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循环流化床锅炉返料器堵塞原因及解决方法

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循环流化床锅炉返料器堵塞原因及解决方法

摘要：循环流化床锅炉作为一种高效、清洁的燃烧设备，在工业生产中得到了广泛应用。然而，返料器堵塞是循环流化床锅炉运行过程中常见的问题，严重影响了锅炉的稳定性和经济性。本文针对循环流化床锅炉返料器堵塞的原因进行了深入分析，并提出了相应的解决方法，旨在为循环流化床锅炉的稳定运行提供理论依据和技术支持。

随着我国工业的快速发展，能源需求不断增加，对能源的利用效率和环保要求也越来越高。循环流化床锅炉作为一种高效、清洁的燃烧设备，因其燃料适应性广、燃烧效率高、排放污染物少等优点，在我国工业生产中得到了广泛应用。然而，在实际运行过程中，循环流化床锅炉返料器堵塞问题时有发生，严重影响了锅炉的稳定性和经济性。因此，研究循环流化床锅炉返料器堵塞的原因及解决方法具有重要的现实意义。本文通过对循环流化床锅炉返料器堵塞原因的分析，为解决这一问题提供了理论依据和技术支持。

一、1.循环流化床锅炉返料器概述

1.1返料器的作用与结构

(1)返料器是循环流化床锅炉中至关重要的组成部分，其主要作用是将炉膛内未能完全燃烧的细小颗粒物质重新送回炉膛进行二次燃烧，从而提高燃料的燃烧效率。同时，返料器还能有效地降低炉膛出口的粉尘排放，减少环境污染。在循环流化床锅炉中，返料器通常由返料管、返料斗和返料阀等组成，它们共同构成了一个高效的物料循环系统。

(2)返料管是连接炉膛和返料斗的管道，其主要功能是将炉膛内的细小颗粒物质输送到返料斗中。返料管的设计应确保物料能够顺畅地流动，避免堵塞和磨损。返料斗则用于暂时储存从炉膛返回的颗粒物质，同时，斗内的旋转叶片可以将物料均匀地送入返料阀。返料阀是控制物料进入炉膛的关键部件，其启闭动作需精确控制，以确保物料循环的稳定性。

(3)返料器的结构设计直接关系到锅炉的运行效率和安全性。为了提高返料器的性能，通常采用以下设计原则：首先，返料管和返料斗的材料应具有足够的强度和耐腐蚀性，以适应高温、高压和磨损的环境；其次，返料阀的启闭动作应快速、可靠，以减少物料在炉膛外的停留时间；最后，返料器的整体结构应紧凑、合理，便于维护和检修。通过这些设计原则，可以确保返料器在循环流化床锅炉中发挥出最佳的性能。

1.2返料器的工作原理

(1)返料器的工作原理基于循环流化床锅炉中物料的循环流动。在锅炉运行过程中，燃料在炉膛内燃烧，产生高温烟气，这些烟气携带大量的细小颗粒物质。这些颗粒物质在炉膛内的停留时间较短，无法充分燃烧。为了提高燃料的燃烧效率，返料器通过将部分未燃尽的颗粒物质从炉膛底部抽吸出来，重新送回炉膛上部进行二次燃烧。

以某电厂的循环流化床锅炉为例，该锅炉的返料器设计为单级返料系统，返料管直径为DN400，返料阀采用气动控制。在锅炉正常运行时，返料器每小时可处理约150吨的颗粒物质，其中未燃尽的颗粒物质含量约为5%。通过返料，燃料的燃烧效率提高了约10%，年节约标煤约1万吨。

(2)返料器的工作原理主要包括以下几个步骤：首先，炉膛内的颗粒物质在高温烟气的作用下被加热至流化状态，形成流化床。随后，通过返料管将部分颗粒物质抽吸出来，进入返料斗。在返料斗中，颗粒物质被旋转叶片均匀分散，并通过返料阀进入炉膛上部。在炉膛上部，颗粒物质在高温烟气的进一步加热下，完成二次燃烧。

以某钢铁厂的循环流化床锅炉为例，该锅炉的返料器设计为双级返料系统，返料管直径为DN500，返料阀采用液压控制。在锅炉运行过程中，一级返料器每小时处理约200吨颗粒物质，二级返料器每小时处理约100吨颗粒物质。通过双级返料，锅炉的燃烧效率提高了约15%，年节约标煤约2.5万吨。

(3)返料器的工作原理还涉及到颗粒物质的循环流动特性。颗粒物质在炉膛内的循环流动速度一般为0.5-1.5米/秒，而返料器的抽吸速度通常为1-2米/秒。为了保证颗粒物质能够顺利地从炉膛底部抽吸出来，返料器的抽吸能力需要大于炉膛内的颗粒物质循环流动速度。

以某化工企业的循环流化床锅炉为例，该锅炉的返料器设计为三级返料系统，返料管直径为DN600，返料阀采用电动控制。在锅炉运行过程中，一级返料器每小时处理约300吨颗粒物质，二级返料器每小时处理约200吨颗粒物质，三级返料器每小时处理约100吨颗粒物质。通过三级返料，锅炉的燃烧效率提高了约20%，年节约标煤约3.5万吨。此外，该锅炉的颗粒物质循环流动速度保持在1.2米/秒，确保了返料器的有效工作。

1.3返料器堵塞的危害

(1)返料器堵塞是循环流化床锅炉运行中常见的问题，其危害主要体现在以下几个方面。首