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第四章 循环流化床锅炉的辅助系统

循环流化床锅炉和常规的煤粉锅炉一样，有着复杂的辅助系统。辅助系统的运行状态及完好程度直接影响锅炉的安全运行。

第一节　　风机

循环流化床锅炉很少有机械部分，床料的流化、炉渣的排放、烟灰的输送、石灰石的输送以及煤的播撒等都是靠风来实现的，所以循环流化床锅炉有着比煤粉锅炉更多的风机，风机的运行情况直接关系着循环流化床锅炉能否安全、经济的运行。

一、一次风机

循环流化床锅炉中，一次风机的是用途最多也是功率最大的一个风机。一次风机都是高压的大容量离心风机。一次风机送出的风主要是进入一次风室，通过布风装置（风帽）进入炉膛，使炉膛内的床料流化。一次流化风是炉内热量的主要传递和携带介质。一次风速的大小决定着床料的流化情况和炉内床温的调节情况。一次风还是点火风机和播煤风机的风源，因此，一次风的用量在循环流化床锅炉中是最大的，占总风量的65%以上。在循环流化床锅炉的空气预热器的进口的阻力是比较在的，在空气预热器的进口烟道的振动也是所有烟道中振动中最大的。在此处一般都装有导向装置，以减小其振动，在运行时也应在不影响其流量的前提下尽量减小一次风的压头。

440T/H的循环流化床锅炉的一次风机的功率一般都在1400Kw以上，压头最高能达到20Kpa以上。其电动机的前后轴承都有专用的油泵供油，并且，为保证其润滑的良好，润滑油的温度应严格控制在规定范围内。一次风机的调节有采用进口调节挡板调节方式的，也有采用液力偶合器调节方式的。液力偶合器调节方式使风机的特性曲线更平滑，也可以减少风机的喘振发生。

二、调整装置

（1）液力偶合器

调速型液力偶合器是一种依靠液体动能传递扭矩，依靠调节腔内充液度进行调速的柔性传动装置。它具有改善传动品质和节约能源双重功能，优点突出。
液力偶合器调节方式作为大功率转动机械的变速调节机构，现在已得到广泛的应用。其结构如下：

液力偶合器带有完整的工作油和润滑系统，工作油和润滑油都用同一种油，合用一个置于偶合器下部的油箱。工作油泵与润滑油泵共用一个油泵，由输入轴经过传动齿轮带动。油泵输出的油分别经过冷油器后分为二路，其中一路通过供油腔进入液力偶合器内，输入轴上有泵轮，其转动把油传给输出轴的涡轮从而使输出轴转动，油腔的油越多则输出轴转动越快，油腔的油多少靠灼管来控制，勺管排出的油直接回到油箱。另一路油经过滤油器滤过后，提供各轴承润滑，回油也直接进入油箱。

应用液力偶合器调节方式有很多的优点：

1.离心机械应用调整型液力偶合器调速运行，节能显著，节电率达20-40%
2.可使电机空载起动，可利用电机尖峰力矩起动，提高电机起动能力，降低电机起动电流和起动时间。降低对电网的冲击，降低电机装机容量。
3.可使工作机平稳，缓慢起动，减少因起动困难而造成的故障。
4.减缓冲击，隔离扭振，防止动力过载，保护电机、工作机不受损坏。
5.能协调多机构均衡驱动。达到顺序起动，功率平衡，同步运行。
6.易于实现对工作机的自动控制。
7.操作简单，维护方便，养护费用低。
8.投资费用低，使用寿命长，可反复大修。
9.结构简单可靠，无机械磨损，适应各种工作环境。

i. 变频器调速装置
　　变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。为了保持在调速时电机的最大转矩不变，必须维持电机的磁通量恒定，因此定子的供电电压也要作相应调节。变频器就是在调整频率（VariableFrequency）的同时还要调整电压（VariableVoltage），故简称VVVF（装置）。通过电工理论分析可知，转矩与磁通量（最大值）成正比，在转子参数值一定时，转矩与电源电压的平方成正比。

变频器的工作原理是把市电（380V、50Hz）通过整流器变成平滑直流，然后利用半导体器件（GTO、GTR或IGBT）组成的三相逆变器，将直流电变成可变电压和可变频率的交流电，由于采用微处理器编程的正弦脉宽调制（SPWM）方法，使输出波形近似正弦波，用于驱动异步电机，实现无级调速。上述的两次变换可简化为AC－DC－AC（交－直－交）变频方式。

利用变频器可以根据电机负载的变化实现自动、平滑的增速或减速，基本保持异步电机固有特性转差率小的特点，具有效率高、范围宽、精度高且能无级变速的优点，这对于水泵，风机等设备是很适用的。

软起动器实际上是一个晶闸管交流调压器。改变晶闸管的触发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中，软起动器的输出是一个平滑的升压过程（且可具有限流功能），直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作。 工作原理图解：

软启动器从本质上是一种能够自动控制的降压启动器，由于能够任意调节输出电压，作电流闭环控制，因而比传统的降压启动方式（如串电阻启动，自耦变压器启动等）有更多优点。例如满载启动风机水泵等变转矩负载、实现电机软停止、应用于水泵能完全消除水锤效应等。
二、二次风机

循环流化床锅炉的二次风机主要是将锅炉所需的助燃风送入炉膛。由于一次风量在循环流化床锅炉中的比例较大，对二次风的需求量只在总风量的30%左右。一般二次风机的容量都较小。440T/H循环流化床锅炉的二次风机大都不超过600Kw。为保证其良好的调节特性，大容量机组的二次风机也都采用离心风机和液力偶合器调节方式。在炉膛的前后侧布置有上下两层的二次风口，下二次风口也是炉内密相区和稀相区的分界标志。二次风机送出的风经空气预热器加热后通过二次风口进入炉膛，参预炉内的燃烧，达到助燃的作用。