大容量循环流化床锅炉常常利用外置换热器来解决受热面布置和床温调节之间的矛盾;为了提高蒸汽参数,循环流化床焚烧炉则在外置换热器中布置蒸汽过热器,以避免高温氯腐蚀;而在以循环流化床为核心的多联供系统中,需要控制进入热解气化炉中的循环物料以调节煤气产率和蒸汽产率。在这些场合中,都是将高温循环物料从主循环回路中分流出来,然后再回到炉膛,这就需要对分流出来的高温物料流率进行控制。因此,本文主要研究通过气动方式控制循环流化床循环物料的方法和装置。 本文在总结前人研究工作的基础上,提出一种新型气动控制阀,进行了气动控制阀的控制特性及影响因素的研究,并对其在循环流化床锅炉外置换热器和循环流化床多联供系统中的应用进行了探讨。 本文所提出的新型气动控制阀位于循环流化床外置换热器入口,作为进入外置换热器物料流率的控制装置,通过一系列冷态试验,研究了气动控制的操作条件和气动阀调节循环物料流率的有效范围,研究了循环物料流率与气动控制气速之间的关系,还研究了气动阀关键结构对其控制特性的影响。 通过试验研究发现,该气动控制阀具有物料输送能力和物料流率调节能力,能够在足够大的范围内调节物料流率,各股控制风都具有调节物料流率的能力,但调节特性有所区别;气动控制阀出口隔板高度的增加,使其控制特性由调节特性转变为开关特性;气动控制阀水平通道的延长对其控制特性具有负面影响。 在试验的基础上,提出了气动控制阀的控制机理,并分析了两种现有气动控制阀的控制能力。针对循环流化床多联供系统,提出了应用气动控制阀控制循环物料的三种可能方案,经过对比,给出了推荐方案。