一次風機是大型CFB鍋爐的重要輔助設備，一次風系統既承擔了CFB鍋爐主床的流化作用，又承擔了CFB鍋爐相當一部分燃燒供風的作用。因此一次風機的性能對于CFB鍋爐的安全運行至關重要。引進的ALSTOM型300 MW CFB鍋爐在進行一次風機選型時，選用的風壓裕量較大，如某電廠一次風機設計選型時的風壓裕量高達47.52%，這樣必然會使機組在正常運行工況下靜葉開度很小，從而導致效率非常低。此外，過小的靜葉開度也會引發氣流激振、噪音增大、故障頻繁等一系列問題，進而影響機組安全運行，為此文獻建議國產化300 MW CFB機組一次風機應選擇20%的風量裕量和25%的風壓裕量。本文認為，一次風機的選型不能設定固定的風量裕量和風壓裕量，而應根據爐型結構和煤質特性進行適當的調整。
1、爐型結構
目前已經投產的300 MW CFB鍋爐從技術上可以分為兩種，一種是引進的ALSTOM技術，一種是東方鍋爐廠有限公司（東鍋）自主研發技術。這兩種鍋爐爐型結構差別很大，就一次風系統而言，前者采用雙支腿結構，后者采用單支腿結構，而不同的爐型結構對一次風機的設計選型影響較大。
1.1 雙支腿結構
理論分析和運行實踐表明，雙支腿結構鍋爐容易產生兩側支腿床料流化失穩問題，即所謂的“翻床”。“翻床”的根本原因在于雙支腿結構中兩側床壓與風量的正反饋特性，而這種正反饋特性的強弱和床料厚度直接相關。床料越厚，正反饋特性越強，越容易發生翻床。惡性翻床發生后，全部床料聚集到一側支腿，致使爐膛差壓大大提高，為使其流化并恢復平衡，必然要求一次風壓保持較高值（此時一次風壓遠大于BM-CR工況下的一次風壓），通風量卻下降至接近正常工況的一半，富通新能源生產銷售
生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
某ALSTOM型300 MW CFB鍋爐不同工況下一次風壓與單臺風機風量如表1所示。由表1可以看出，雙支腿鍋爐一次風機的選型應該有兩個依據，一個是BMCR工況，一個是翻床工況。原設計選型時將一次風壓和一次風量分開考慮，即利用翻床的風壓來選擇TB風壓，用BMCR風量來選擇TB風量，從而使滿負荷運行時的一次風機運行工況點遠離TB工況點，而離心風機的特性是在小風量下，可以得到更高的壓頭。因此，改造設計中，TB風壓選擇高于滿負荷運行風壓20%裕量，TB風量選擇高于滿負荷運行風量的10%，并保證翻床工況點在該風機運行包絡線內。需要指出的是，之所以能夠選擇較小的風量，是因為AL-STOM CFB鍋爐有4臺外置式換熱器，運行中可以用來調節床溫，而無需調節一二次風比率，因此一次風量能夠保持穩定。實際運行表明，改造后的一次風機的運行效率得到了極大提高，同時也滿足了翻床事故處理的要求。
1.2 單支腿結構
東鍋型300 MW CFB鍋爐采用單支腿結構，避免了翻床的發生，但單支腿結構單個布風板面積增大一倍，而且全部3組回料器均布置在后墻，這些都會影響床料流化的穩定性，在運行過程中容易發生床壓波動。另外，東鍋型CFB鍋爐的一個重要特征是沒有外置式換熱器，床溫的調節要通過一二次風比率來進行，因此床溫的擾動可能帶來一次風量的較大變化。為此，在一次風機選型過程中，應充分考慮這些因素的影響。
某東鍋型300 MW CFB鍋爐不同工況下一次風壓與單臺風機風量如表2所示。由表2可以看出，原設計選型中，TB風壓較之BMCR風壓有30%裕量，而TB風量較之BMCR風量有22%裕量，實際滿負荷運行的風量和風壓都低于BMCR設計值，致使風機運行效率較低。考慮到運行中的不穩定工況，比如床壓不穩和改變一二次風比率來調節床溫，TB風壓應保留25%的裕量，同時TB風量應保留20%裕量。
圖l所示為某電廠東鍋型300 MW CFB鍋爐一次風壓和一次風機電流隨負荷變化的關系。由圖1可見，一次風機的出力隨機組負荷變化較大，因此適合選用變轉速調節方式，如增設變頻器，可以取得更好的節能效果。
2、煤質特性
在煤粉鍋爐中，一次風承擔了干燥煤粉、輸送煤粉的作用，因此煤質特性是煤粉爐一次風機選型的重要依據。在CFB鍋爐中，一次風所起的作用和煤粉鍋爐存在很大的不同，煤質特性對一次風機選型的影響較小，這也是CFB鍋爐煤種適應性較好的重要原因，但煤質中的灰分和揮發分存在較大差異時，也會對一次風機選型產生一定的影響。
2.1灰分
CFB鍋爐可以燃用灰分很大的貧煤，由此帶來的問題是排渣量增大。目前CFB鍋爐的各型冷渣器故障率都較高，一旦冷渣器故障，鍋爐床壓就會迅速升高，致使一次風機出口風壓同步升高。對于雙支腿CFB鍋爐而言，床壓的升高還會帶來翻床問題。因此，為了防止排渣故障給機組安全運行造成更大的影響，一次風機風壓選型裕量要有所增大，建議比一般情況下的TB風壓裕量再增加5%。
2.2揮發分
對于揮發分和水分較大的褐煤，其主要問題是難以維持床壓。褐煤在流化床燃燒過程中，難以生成床料，而隨著原有床料被流化風帶出爐膛，爐膛內的床料難以保持穩定。通常在機組運行過程中，一方面通過添加石灰石和床料維持平衡，另一方面通過降低一次風速減少床料帶出。因此，一次風壓和一次風量都會被控制在較低的水平。所以，在燃燒褐煤情況T，-次風機風壓選型裕量和風量裕量可以適當減小，建議比一般情況下的TB風壓和風量裕量再減少5%。
對于揮發分較小的無煙煤，其主要問題是提高燃
燒效率，降低飛灰含碳量。為了提高燃燒效率，通常采用的手段是增加床壓和提高床溫。所以，在燃燒無煙煤的況下，一次風機風壓選型裕量可以適當增大，建議比一般情況下的TB風壓裕量增大5%。
3、結 論
在大型CFB鍋爐一次風機選型過程中，應重視鍋爐爐型結構和煤質特性，并據此對TB風壓裕量和TB風量裕量進行調整，具體調整原則見表3。
本文通過對目前國內兩種大型CFB爐型結構及煤質特性的分析，得到了一次風機選型裕量應隨爐型結構及煤質特性變化的規律，這一規律對于大型CFE鍋爐一次風機設計選型具有一定意義。
相關生物質鍋爐顆粒機產品：
1、
生物質壁爐
2、
秸稈顆粒機
3、
木屑顆粒機
