如何优化CFB锅炉配风系统，降低风机能耗，提高运行经济性，是目前CFB锅炉运行中需要解决的问题之一。CFB锅炉烟风系统的合理设计对降低锅炉自身能耗，提高运行经济性有着重要意义。
通过分析某厂410 t／h循环流化床锅炉冷渣器流化风系统的运行现状，提出了2个冷渣器流化风由锅炉冷一次风提供、同时停用冷渣器高压流化风机的节能优化改造方案。30码期期必中生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
1、机组现状
某电厂135 MW循环流化床锅炉所配备的冷渣器的形式为3仓室风水联合混冷冷渣器，冷渣器每个冷却室均独立配风，各冷却室采用半分隔墙隔离，各室间的物料通过隔墙下部的连通孔流动。冷渣器的进渣采用锥形阀控制，排渣由排渣阀控制。其流化风来自独立配置的冷渣器流化风机，该风机为罗茨风机，其设计风流量为8.9 n3/s，压头42.2 kPa。改造前，冷渣器流化风与锅炉一次风系统的流程图如图1所示，其中A、B、C、D为4个床下点火风道。该锅炉机组配置2台一次风机，设计流量为39 Nm3/s，风压为15 kPa。
2、冷渣器流化风系统优化改造
2.1可行性分析
机组负荷在76.9～135 MW范围内变化时，冷渣器流化风机出口母管压力在12.1～13.3 kPa之间，流化风量为4.9Nm3／s左右，系统相关参数的数据变化记录如表1所示。单台一次风机设计出口流量为39Nm3/s，满负荷出力仅为31Nm3/s左右，还有比较大的余量。
从表1的运行数据分析看，如果将冷渣器流化风改为由锅炉冷一次风系统提供，机组高负荷运行时，锅炉炉膛4个流化风管的风门都维持在全开状态，一次风机的风压达到13.5 kPa，可满足冷渣器的流化风压；低负荷（如73.5MW）运行时，主流化风管风门全开时，一次风机压力降为11.5 kPa，此时，一次风压将不能满足冷渣器的流化风压，但通过关小炉膛流化风管的调整风门开度，可将一次风压调高到12 kPa以上，则仍能满足冷渣器流化风压要求。
总之，将原冷渣器流化风机停止备用，冷渣器流化风改用一次风提供，在各种运行工况下，通过一次风机进口挡板调节，满足一次风量和风压随负荷变化要求。因此，冷渣器流化风改为由锅炉冷一次风系统提供具有可行性。
2,2改造方案设计
为使改造后一次风量和风压都能满足冷渣器运行的需要，综合考虑风管空间布置与施工便利，确定了如下的改造方案：即，冷渣器流化风从锅炉燃烧室水冷风室下部的点火用冷一次风管母管引出，两侧对称布置进入冷渣器流化风母管，之后分别进入两冷渣器流化风室。改造后，冷渣器流化风与锅炉一次风系统的流程图如图2所示，其中A、B、C、D为四个床下点火风道。
冷渣器流化风取自床下点火冷一次风母管，分别从锅炉的南、北两侧引入冷渣器流化风母管。经过烟风阻力计算，2台冷渣器同时运行时，管路阻力损失在455 Pa以下；单台冷渣器运行时，管路阻力损失在145 Pa以下。冷渣器流化风改用一次风后，能够满足冷渣器流化风压的要求。
3、冷渣器冷态试验
在锅炉投运前进行了冷态试验，分别做了布风板阻力特性试验和最小流化风量试验，每个试验都进行了单个风室开放、任意2个风室开放、3个风室同时开放的试验。分析发现彼此影响不是很大，因此以下给出的数据为3个风室同时开放时的。
3.1空板阻力试验
确定最小流化风量首先要测定空床布风板阻力。在不同一次风量时，测量布风板空床（布风板上未装床料）阻力，图3为冷态试验时布风板的阻力特性试验曲线。从图3中可以看出，随着调门开度的增大，布风板阻力成上升趋势，因为调门开度增大使气流速度增加，导致布风板阻力增加。还能看出二、三室阻力特性比较接近，一室阻力比较大。由于试验时受实际情况限制，风量的改变采用调门开度（只有4个刻度）来控制，当调门达到一定的开度（80%左右）时风量趋于稳定，从图3中可以看出最后一段的阻力曲线趋于水平。
3.2最小流化风量的确定
循环流化床锅炉点火底料（床层）的状态随着穿过布风板的一次风量增加，从固定床状态过渡到流态化状态。在固定床通过的风量很小时，床层压降与风量呈正比增加，并且当风量达到一定的值时，床层压降达到最大值，如果再继续增加风量，床层会突然“解锁”，进一步增加风量，床层的压降仍维持不变，即床层的压降维持恒定，利用床层的这一特性，确定出从固定床状态过渡到流态化状态的这一转折点所对应的风量即最小流化风量，而床层的压降等于风室压力减去布风板的阻力。最小流化风量试验曲线如图4所示。从图中可以看出调门开度在50%时压差（总阻力与布风板阻力的差值）已经趋于稳定，彼此对应的风量也即最小流化风量一室为3200 Nm3／h、二室为2800Nm3／h、三室为2500Nm3／h。通过核算，一次风机开启时的风量裕量足以满足物料流化时最小流化风量的要求。
4、改造后的效益分析
改造后一次风机电流、流化风母管压力、流量等参数如表2所示。改造后冷渣器流化风母管的风量和风压能够满足冷渣器正常运行时的需要。
系统改造完成后，当机组在低负荷下运行时，为满足冷渣器流化风的压力，需要关小炉膛流化风管的调整风门，此时A-次风机的电流从82 A上升到90A，B—次风机的电流从81A上升到93A，电流总共上升了20 A。冷渣器流化风机运行电流为37 A左右，如冷渣器流化风机停运，则系统改造后风机运行电流总计可节省17A。一次风机、冷渣器流化风机电机电压均为6kV．每年按4 000 h的运行时间计算，可省电635 990 k-Wh。
当机组在高负荷下运行时，A-次风机的电流从96 A上升到106 A，B-次风机的电流从98A上升到107 A，电流总共上升了19 A。如冷渣器流化风机停运，则系统改造后风机运行电流可节省21A，每年按4 000 h的运行时间计算，可省电785 635 k-Wh。
通过上面的计算分析，改造后风机电耗下降明显，年节约厂用电60万度以上，取得了显著的经济效益二。
由于改造后冷渣器流化风来自一次风系统，在锅炉排渣时，冷渣器仓室压力瞬时增大，导致其流化风室压力也增大，从而使流化风母管压力增大，使得进入冷渣器的流化风流量减少，导致一次风系统压力提高。同时，因一次风系统压力提高，相应增加了循环流化床锅炉炉膛的流化风量，进而对床温度产生扰动。因此在排渣时，应及时调整炉膛燃烧室流化风调节风门的开度，减小因冷渣器流化风压力波动对锅炉床温的扰动。30码期期必中生产销售的生物质锅炉以及木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料是客户们不错的选择。
5、结论
运行表明，本文提出的冷渣器流化风系统改造方案是可行的，系统改造后节省了风机的电耗，从而提高了整个机组的经济性，对存在类似问题的机组优化改造具有一定的借鉴意义。
