1、锅 炉 设 计 说 明 书 一、简介循环流化床锅炉是八十年代发展起来的新一代燃煤流化床锅炉,具有高效率和低污染的特点。循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉发展起来的。它采用了比鼓泡床更高的流化速度,故不现象鼓泡床一样有一个明显的床面。大量物料被烟气夹带到炉室上部,经过布置于炉膛出门处的分离器,将物料与烟气分离,并通过一种非机械式密封的回送机构将物料重新送回床内,这就是循环床的基本原理。循环流化床和鼓泡床一样,具有很大的热容量,及床内物料良好混合物,对燃料适应性强,包括各种劣质燃料都能很好运行。由于床中强烈湍流混合和循环,增加了燃烧停留时间,因此比鼓泡床有更高的燃烧效率。循环流化床锅炉通常运行操作温度
2、在 850900 0C,这是一个理想的脱硫温度区间,在床中加入石灰或脱硫剂,可以使 SO2 排放量大大降低。循环流化床锅炉采用低温、分段送风燃烧,使燃烧始终在低过量空气系数下进行,从而大大抑制了 NOx 的生成和排放。循环流化床锅炉炉膛中飞灰浓度大,一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料。这些循环物料带来了高传热系数,使锅炉负荷调节范围广,且循环与锅炉负荷变是一致的,在 40%负荷时锅炉仍能达到额定汽温和压力,在更低负荷下也能稳定运行,而无需添加辅助燃料。循环流化床锅炉取消了鼓泡床中埋管,减轻了磨损。本次设计有如下特点:1、采用全膜式壁结构锅炉从水冷风室至尾部包墙采用了全膜式壁结构,因此锅炉的膨胀
3、、密封得到了很好的解决。前墙水冷壁向后弯曲构成水冷布风板,与两侧墙组成水冷风室,为床下点火创造必要的条件。2、采用“异形水冷分离器“本锅炉布置了两个“异形水冷分离器“,该分离器由膜式水冷壁加高温防磨内衬构成。分离器与炉膛组成一个整体,既解决了膨胀密封问题,又保留了原型布置的优点,同时也克服了热旋风筒内燃烧引起结焦和启动时间长的弊端。3、过热器的布置在炉膛中上部,设置了屏式高温过热器,它充分利用了换热量随循环量和燃烧室温度变化的特点,使得锅炉负荷大范围变动时蒸汽参数保持稳定。经实践证明,运行时该处几乎没有磨损。4、床下点火由于采用了水冷风室及水冷布风板,为床下点火创造了条件。本次设计采用床下热烟
4、气发生器点火。点火用轻柴油,燃油经雾化后在热烟气发生器内筒燃烧,产生高温烟气,与夹套内的冷却充分混合成 9000C 左右热烟气。通过布风板使床料在沸腾状态下加热,因此,该点火方式具有热量交换充分、油耗量低、点火劳动强度低、成功率高等特点。5、特殊的回灰系统本炉型采用平衡回灰,回灰系统由水冷灰斗、料腿、J 型阀构成,运行操作简单、可靠。6、固定膨胀中心锅炉按设定方向膨胀,利于密封。给煤机口及顶部一、二次密封采用新型结构,炉膛四周密封,密封填块由工厂预焊,减少工地工作量。7、有效的防磨措施循环流化床锅炉的磨损是影响锅炉连续经济运行的重要因素之一,在炉膛燃烧室、屏过下部及“异形水冷分离器“内采用焊密
5、集销钉加特殊的高温耐磨浇注料防磨层:尾部受热面采用低烟 、烟加防磨盖板等有效措施。二、锅炉规范1、煤质资料:元素分析: 单位 设计煤种碳 Car % 31.60氢 Har % 2.45氧 O ar % 6.11氮 Nar % 0.85硫 Sar % 1.60灰份 Aar % 51.1水份 War % 5.99应用基挥发份 V % 24.00低位发热值 Kj/kg 12550.0城市煤气资料:(煤气压力:80Kpa)元素分析 单位 设计煤种二氧化碳 CO2 % 3.0一氧化碳 CO % 6.0氮气 N2 % 23.8氧气 O2 % 3.8氢气 H2 % 39.2甲烷 CH4 % 22.2不饱和烃
6、 % 2.0低位发热值 Kj/m3 156752、技术规范:额定蒸汽量 130t/h额定蒸汽压力 3.8MPa额定蒸汽温度 450 0C给水温度 1500C连续排污率 2%冷风温度 12.50C一次风热风温度 1400C二次风热风温度 2400C排烟温度 1420C锅炉设计热效率 84.13脱硫效率 80%燃煤消耗量 19770Kg/h计算耗煤量 33380 Kg/h石灰石消耗量 4.48 Kg/h三、结构与布置(一)总体布置本设计按蒸汽锅炉安全技术监察规程和有关国家标准、部标进行。锅炉采用单锅筒横置式自然循环,“异形水冷分离“、膜式壁炉膛吊后支、全钢架冂型结构,室外布置。由于循环床锅炉燃烧室
7、内飞灰浓度高,因而炉室需要良好的密封和防磨,为此本炉采用膜式壁结构。炉膛两侧为 515 管子,节距为 100:炉膛前后、风室、布风板及分离器两侧为 515 管子,节距为 100;分离器后墙、斜炉顶、分离器中墙采用 425 管子;顶棚管、包墙管采用 425 管子,节距为 100,锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风机送出来的风经一次风空气预热器预热后由两侧风道引入炉前水冷风室中,通过安装在水冷布风板上的风帽,进入燃烧室;二次风经空气预热器预热后由标高 6200处播煤风口、标高 7750处四侧二次风口进入炉膛,补充空气与扰动混合,其中,前墙的六个接口是二次风和煤气的喷口。燃煤经给煤机从
8、6200标高进入炉膛,并由播煤风吹散。燃煤在炉膛内燃烧产生大量烟气和飞灰;烟气携带大量未燃尽碳粒子在炉膛上部进一步燃烧放热后,经高温过热器,进入异形水冷分离器中,烟气和物料分离。被分离出来的物料经料斗、料腿、J 型阀再返回炉膛,实现循环燃烧。经分离器后的“洁净“烟气经转向室、低温过热器、省煤器、二次风空气预热器,一次风空气预热器由尾部烟道排出。燃煤经燃烧后所产生的大渣由炉底排渣管子、经冷渣器将渣冷却至 2000C 以下排渣。锅炉给水经给水操作平台经省煤器加热后进入锅筒:锅筒崧的饱和水经集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱、上升管、上集箱,然后从引出管进入锅筒:饱和水及饱和蒸汽混合物在锅筒内经汽水分离装置分离后,饱和蒸汽通过引出管进入顶棚管入口集箱,经顶棚管、后包墙管、侧包墙管,进入低温过热器入口集箱,低温过热器位于尾部竖井包墙中。过热蒸汽由低温过加热后进入喷水减温器中调节汽温。然后经布置在炉膛中上部的高温过热器,将蒸汽加热到额定汽温、汽压,从高过出口集箱通过八根汇集管引入集汽集箱,最后从主汽阀至主蒸汽管道。(二)锅炉基本尺寸运转层平台标高 8000锅筒中心标高 35415本体最高点标高 39415锅炉宽度(柱中心线) 9700锅炉深度(柱中心线) 14145