全尺寸的中温分离系统中LoopSeal型返料装置的工作特性热态试验，得到了油页岩循环流化床燃烧中温分离回输系统中，3，1型返料装置的运行参数温度特性及其循环物料的颗粒特性和含碳量分布试验结果对油页岩循环流化床锅炉的放大设计与运行调节具有定的参考价值。

　　4主蒸汽出口集箱；6蒸发管束；8省煤器；9分离器集灰仓；10，3，1型返料装置；次风口；12空气预热器1次风室；3燃烧室；7旋风分离器；65th油页岩循环流化床锅炉是目前世界上投入商业运行的*大容量的燃用油页岩发电的循环流化床锅炉。3台65th锅炉安装在吉林省桦甸市油页岩范热电厂，首台机组于1996年8月18日启动运行1.锅炉的物料循环回输系统由燃烧室分离器立管与LoopSeal型返料装置组成，为中温分离回输方式。实践证明循环流化床锅炉物料循环回输系统的工作性能与品质是其运行成败的关键，而03，31是系统中的主要部件，锅炉运行过程中通过调节3681的工作参数来满足锅炉不同负荷，不同燃烧室温度，不同循环倍率和燃料品质发生变化时所要求的循环灰向锅炉燃烧室内的输入量，对循环流化床锅炉的高效稳定运行起着至关重要的作用。03，1的研究近些年来取得了定的进展24，但是由于全尺寸的热态实验的复杂性，以往的研究多限于在小规模试验台架上或冷态条件下进行，对3681热态工作特性研究不够。因此，有必要对其热态工作性能进步研究。

　　1试验系统651油页岩循环流化床锅炉1为单汽本课由吉林省科技发展计划项目9803与国家电力公司东北公司电力工业重点科技项目96HB02基金资助。

　　秀民男1960年10月生教授博士生导师。湖北省武汉市430074.AU包自然循环半塔式室内布置全钢结构炉架。锅炉本体除常规的蒸发受热面过热器省煤器和空气预热器外还布置有旋风分离器，03681型返料装置及灰渣冷却装置等。该锅炉的物料循环系统主要由燃烧室中温525，旋风分离器灰斗和返料系统组成。返料系统由立管LoopSeal型返料装置和返料斜管组成。锅炉运行过程中，大量固体颗粒从燃烧室被烟气携带进入旋风分离器，在分离器内进行气固两相分离，由分离器分离下来的固体颗粒通过料斗进入返料系统，再由返料系统进入燃烧室中实现固体物料的循环燃烧。

　　03681型返料装置属于非机械阀，固体颗粒通过阀的流动是靠充气来实现的，其结构于隔板分成3个室，在立管下面并与之相联的室称为物料送入室，与返料斜管相联的室为返料室，位于它们之间的那个室称之为物料输送室；在其下面布置有两个风箱，分别为物料输送室和送入室提供所需的充气，这两股风分别称作流化风01和松动风，2.流化风的作用是方面应保证输送室内固体颗粒完全输送到返料室，避免固体颗粒在该室布风板上的沉积；另方面应保证在满足上述要求的前提下，通过调节它的大小，满足锅炉负荷变化时对物料循环量的要求。松动风的作用是松动由立管进入物料送入室的固体物料并为固体颗粒通过两室之间的孔口提供驱动力，同时保证物料不在此室沉积，以免高温物料结渣。两股充气由台高压头小流量的罗茨风机单独控制。流化风室与松动风室充气量的大小是36，1型返料装置运行时的主要调节参数。

　　2试验及结果分析21油页岩燃料特性油页岩经环锤破碎机破碎后粒度分布为小于1以以的油页岩颗粒占2013的颗粒占1635mm的颗粒占1557mm的颗粒占17710mm的颗粒占18，而大于10mn的颗粒占14.油页岩工业分析与元素分析数据煤种锅炉设计油页岩锅炉校核油页岩锅炉运行油页岩注。Ma煤样的收到基全水分，Vdf煤样的干燥无灰基挥发分，尤。煤样的收到基灰分煤样的收到基低位发热量，邑。

　　22，36，1物料颗粒特性锅炉不同负荷下，3681中循环物料的颗粒特性于3，从中可返料装置内各档颗粒重量份额随负荷的变化而变化，具有如下特性a.小于0.05mm的固体颗粒在各负荷工况下占有的份额*少，而分离器入口处这部分颗粒份额较多，这说明分离器对小于0.05mm的固体颗粒分离效率很低。

　　b.随着锅炉负荷的增加，0.050锅炉负荷的增加，烟气对固体颗粒的携带能力增加，这样该档颗粒进入分离器的份额也随之增加，致使分离器对这部分颗粒的捕集量增加，同样较大颗粒份额亦随锅炉负荷的增加而有所增多。C.a25a75mm的颗粒份额在不同负荷下是*多的，并也随锅炉负荷的增加而有所增多，说明这部分颗粒是参与循环的主体。

　　2436调节特性3，型返料装置的调节特性56所流化风风量⑷23，3681物料的含碳量锅炉不同负荷下LoopSed循环物料中不同颗粒的含碳量于4试验结果分析如下3.细小颗粒的含碳量*高，并随锅炉负荷的增加，含碳量明显增加。这主要是由于锅炉负荷炉内的停留时间缩短，燃尽程度低，导致其含碳量较高。

　　较大颗粒虽然燃尽时间长，但与细小颗粒相比，它们在炉内停留时间相应增加，同时分离器对较大颗粒能有效地捕集下来，再由返料装置送回炉内继续参与循环燃烧，所以较大颗粒含碳量相应较低。

　　随着锅炉负荷的增加，除了极细颗粒以外，其余部分颗粒的含碳量均有所降低，这与各负荷下运行条件床层温度操作速度尤其是固体颗粒循环倍率等因素有关。低负荷时循环倍率小，近似于泡床运行方式。而高负荷时循环倍率增加，燃尽条件改善，所以说对于燃用油页岩，选取合适的循环倍率是非常必要的。

　　松动风风量阳3.1 25条件下，流化风风量与返料量之间的关系。

　　从中可知，对于松动风风门开度为零和16时，返料量随流化风量的增加而逐渐增加且近于呈线性关系的变化，但增加的速度相差较大。而当松动风风门开度为25时，返料装置的运行发生很大的变化，即当流化风量较小时，返料量随着流化风量的增加开始时增加很快，随后变化速度减慢。这说明没有流化风送入时，虽然此时已有较大量的返料，但物料输送室存在着大量固体颗粒的停滞，旦有流化风投入，停滞区逐渐消失，返料量会骤然增大，这对于锅炉的运行是不利的，所以在调节返料量时，要避免出现这种情况。

　　时条件下，松动风风量与返料量之间的关系。从中可以看到，固定流化风量调节松动风量来调节返料量，不但可以很好地调节和控制固体颗粒通过返料装置的流量，而且可有效地传输固体颗粒进行循环。相比之下，通过固定流化风风量调节松动风风量的组合调节方式可使该返料装置获得良好的调节性能。锅炉运行中应采用此种组合调节方式此外为防止固体颗粒在物料输送室和送入室沉积与结渣，流化风与松动风的*小极限风量分别为固体颗粒*小流化风量的23和253物料温度特性锅炉运行时不同工况的循环回路温度分布于7，中可物料循环系统中各部位温度在低负荷时温度低，高负荷时温度相应提高，除了炉膛出口温度和036返料装置出口温度比前部位温度略为提高外，床层至回料器出口温度是依次降低的。这是因为在炉膛处由于有次风续燃烧，造成炉膛温度略高于床层。返料装置出口温度高于分离器出口物料温度说明在，3，返料装置内由于有返料风的送入，使得循环灰中可燃质在返料装置内次燃烧，锅炉设计与运行中应予以充分注意，以免造成结渣影响锅炉安全稳定运行。另外，7中100额定负荷时的物料循环系统的温度分布与锅炉设计计算温度比较，两者数据吻合较好。

　　1流化床；2炉膛出口；3高过出口；3结论31小于0.05mm的固体颗粒在各负荷工况下占有的份额*少，而分离器入口处这部分颗粒份额较多，这说明分离器对于小于0.05mm的固体颗粒分离效率很低。0.250.75的颗粒份额在不同负荷下是*多的，并也随锅炉负荷的增加而有所增多，说明这部分颗粒是参与循环的主体。3 2细小颗粒的含碳量*高，并随锅炉负荷的增加，含碳量明显增加，这主要是细小颗粒在炉内的停留时间短燃尽程度低，导致其含碳量较高。较大颗粒为循环物料的主体实现循环燃烧，在炉内停留时间长含碳量相应较低。随着锅炉负荷的增加，除了极细颗粒以外，其余部分颗粒的含碳量均有所降低，这是循环倍率增加燃尽条件改善的结果，所以对于燃用油页岩的循环流化床锅炉选取合适的循环倍率是非常必要的。

　　33采用固定流化风量调节松动风量的组合调节方式可使36型返料装置获得良好的调节功能。此外，为防止固体颗粒在物料输送室和送入室沉积与结渣，流化风与松动风的*小极限风量应分别为固体颗粒*小流化风量的23倍和1.21.5倍，为循环流化床锅炉的稳定高效的运行提供可靠保证。

　　34返料装置出口物料温度略高于分离器入口温度，说明在返料装置内存在轻微次燃烧现象，设计与运行中应予以注意。

　　35全尺寸热态工业试验所得到的油页岩循环流化床锅炉中温分离回输系统。036中的物料颗粒特性含碳量分布温度特性和运行参数，可为建立36的流动燃烧和传热模型提供基础数据。