58MW CFB锅炉说明书.doc

QXX58-1.6/150/90-A.H 设计说明书 第 7 页 共8 页目 录一、概述二、锅炉主要设计参数及有关数据三、锅炉结构简述四、锅炉过程监控五、停电保护一、概述本锅炉为单锅筒横置式，强制循环，全悬吊结构，全钢架型布置。运转层设在7m标高平台。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是绝热式旋风分离器，尾部竖井烟道内布置对流管受热面，对流管受热面下方布置空气预热器。锅炉采用高温分离循环流化床燃烧技术。在燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由风道引入炉下水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前、后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧，并与受热面进行热交换。炉膛内的烟气(携带大量未燃尽碳粒子)在炉膛上部进一步燃烧放热。离开炉膛并夹带大量物料的烟气经旋风分离器之后，绝大部分物料被分离出来，经返料器返回炉膛，实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、对流管受热面、空气预热器排出锅炉。由于采用了循环流化床燃烧方式，通过向炉内添加石灰石，能显著降低烟气中S02的排放，采用低温和空气分级供风的燃烧技术能够显著抑制NOX的生成。其灰渣活性好，具用较高的综合利用价值，因而它更能适合日益严格的国家环保要求。二、主要设计参数及有关数据1.主要设计参数额定热功率1.6 MPa额定出水/回水温度150/90额定循环水量831t/h2.主要技术经济指标锅炉排烟温度140 排污率2 %空气预热器进风温度20 锅炉计算热效率89 %排烟处过量空气系数：1.4金属耗量：430,000Kg总耗电量：807.5KW（不含循环泵）一次热风温度130 二次热风温度130 一、二次风量比55：45脱硫效率（钙硫摩尔比为2.5时） 85 %3.设计燃料（1）煤种及煤质本锅炉适应燃料为褐煤，燃料特性如下：可燃基挥发份 Var=44.96%低位发热量 Qnet.v.ar=13392KJ/kg收到基碳 Car=39.2%收到基氢 Har=1.47%收到基氧 Oar=8.16%收到基氮 Nar=0.42%收到基硫 Sar=0.2%收到基水份 War=21.7%收到基灰份 Aar=28.85%煤的入炉粒度要求：粒度范围010mm，50%切割粒径d50=1.5mm（2）锅炉点火用油: 0#轻柴油4. 安全稳定运行工况范围：锅炉补给水满足GB/T1576-2008工业锅炉水质标准；水循环流量不低于额定流量的70%；出水温度低于运行压力下饱和温度20；燃烧室温度低于980；5.锅炉基本尺寸锅筒中心线标高 29300mm(90001200, t=20 Q245R)运转层标高 7000mm锅炉宽度（两侧柱间中心距离） 7500mm 锅炉深度（柱Z1与柱Z4之间距离） 13400mm三、锅炉结构简述锅炉的水系统流程如下：水循环采用强制循环系统，回水先进入布置在炉前的回水总管，再由各连管分配给四周膜式壁下集箱，四周膜式壁中水并联上升，经炉膛加热后，进入上集箱，再由各集箱上的引出管引入锅筒，从锅筒引出两根连接管将水引入对流管受热面下集箱，经过上、下两组对流管受热面的加热，最后将合格的热水由炉顶引出。1.炉膛水冷壁炉膛断面尺寸为6230mm3030mm，炉膛四周由管子和扁钢焊成全密封膜式水冷壁。前后水冷壁下部密相区处的管子与垂直线成一夹角，构成上大下小的锥体。锥体底部是水冷布风板，布风板下面由后水冷壁管片向前弯与二侧墙组成水冷风室。炉膛烟气截面流速4.5m/s。后水冷壁上部两侧管子在炉膛出口处向分离器侧外突出形成导流加速段，前后水冷壁下部锥体处部分管子拉开让出返料口、加煤口、二次风喷口等，侧水冷壁下部设置有检修人孔。前、后、侧水冷壁组成并联一次上升流动，由锅筒底部引出2根引出管将水引入省煤器下集箱，经过两级省煤器加热后送出锅炉。水冷壁、集箱、连接管的材料均为20/GB3087。整个水冷壁重量由吊杆装置悬吊在顶板上，锅炉运行时水冷壁向下膨胀，最大膨胀量约67mm。2. 旋风分离器和返料器炉膛后部对称布置了两个旋风分离器，采用了进口水平烟道，使进入的烟气进行离心分离，将气固两相流中的大部分固体粒子分离下来，通过料腿进入返料装置，继而送回燃烧室，分离后的较清洁的烟气经中心筒，流入连接烟道，最后进入尾部对流受热面。旋风分离器由旋风筒、锥体、料腿、回料器和中心筒组成，。除中心筒为6mm（材料为0Cr25Ni20）外，所有组件均由=8mm碳钢钢板卷制而成，内敷保温、耐火防磨材料，最内层耐磨耐火浇注料厚度90mm，中间轻质浇注料厚度70mm，最外层轻质保温砖厚度160mm，当环境温度为25时，钢板外表面设计温度为50；当环境温度25时，钢板外表面设计温度为环境温度+25。旋风分离器烟气进口处净截面为8502640mm，锅炉MCR工况时，旋风分离器的入口烟速为23m/s。旋风筒为圆形，内径为3400mm，高为4125mm；锥体部分内径由3400mm过渡到440mm；料腿内径440mm。中心筒为圆型，由=6mm，0Cr25Ni20材料卷制而成。旋风分离器的重量通过焊在锥筒外壳上的支撑装置，支撑在钢梁上。旋风分离器与燃烧室之间，旋风分离器的回料管与返料装置之间分别装有耐高温的柔性膨胀节，以补偿其胀差。每个高温绝热分离器料腿下端装有一只返料器，用以回路密封并将分离器分离下来的固体物料，返回燃烧室，继续参与循环与燃烧。在返料器的底部装有返料风装置，使物料流化返回炉膛。分离器分离下来的物料从料腿（内径400mm）下来，在流化风的作用下，流过返料阀，从回料斜管流入炉膛，两个返料口分别离锅炉中心线距离1500mm，距水冷布风板的高度为1300mm。分离器支撑在标高20645mm的钢构架上，回料斜管一端与水冷壁相焊接，另一端通过膨胀节与返料器相连接，回料斜管随水冷壁一起向下膨胀，其重量一部分作用在水冷壁上，另一部分通过两根M20的吊杆吊在构架的梁上。3.锅筒锅筒内径1200mm，材料为Q245R。锅筒上设有水位计，供锅炉初次上水或煮炉过程中之用。锅筒采用支座，支撑在顶板梁上。4.燃烧设备燃烧设备主要有给煤装置、布风装置、排渣装置、给石灰石装置、布风装置和点火系统及返料回灰系统。（1）给煤装置两台给煤机与落煤管通过膨胀节相连，解决给煤机与炉膛水冷壁之间的膨胀差。给煤装置的给煤量能够满足在一台给煤机故障时，另两台仍能保证锅炉100%额定出力。一定粒度的燃煤经给煤机进入布置在前墙的两根落煤管，落煤管上端有送煤风，下端出口处有播煤风，给煤借助自身重力和引入的送煤风进入炉膛。给煤量通过改变给煤机的转速来调整。播煤风管连接在每个落煤管的端口，送煤风、播煤风均来自一次风，都配备风门以控制入口风量。（2）布风装置风室由向前弯的后水冷壁及两侧水冷壁组成，风室内浇注中质保温混凝土。防止点火时鳍片超温，并降低风室内的水冷度。风室与炉膛被布风板相隔，布风板系水冷壁与扁钢焊制而成，一次风通过其上的风帽均匀进入炉膛，流化床料，风帽采用耐磨耐高温合金。为了保护布风板，其上浇注有耐火、保温浇注料。（3）排渣装置煤燃烧后的灰分别以底渣形式从炉膛底部排出和以飞灰形式从尾部排出。煤的种类、粒度和成灰特性等会影响底渣和飞灰所占份额。底渣从水冷布风板上的三根159mm放渣管排出炉膛，。底渣通过冷却输送装置，可实现连续排渣。出渣量以维持合适的风室压力为准。通常运行时的风室压力为10000Pa左右。（4）二次风装置二次风通过分布在炉膛前后墙上的二次风喷管分别送入炉膛下部空间。运行时二次风压约6000Pa（5）床下点火燃烧器锅炉启动采用0# 轻柴油床下点火，燃油系统采用两支机械雾化喷嘴的油枪，每支油枪的燃烧能力为200kg/h，油压为1.5MPa，每次点火前、后采用蒸汽或空气吹扫油枪，吹扫介质压力为0.81.2MPa。点火装置布置于炉底风室后部，同时设有看火孔，便于观察油枪的火焰着火情况。在一次风道上布置有放散阀，用于点火、压火过程中风室、风道内积留的可燃气体的排放及检查，以防止积留的可燃物燃烧爆炸。油枪所需助燃空气为一次风。如一次点火不成功，须关闭油枪阀门，开启一次风机、引风机进行吹扫，确定风道、风箱内无残余可燃气体后，方可重新启动。锅炉点火时，应将底料铺好、扒平，约400mm厚，床料的粒度控制在03mm范围内，床料应始终在微流化状态下进行，这时引燃油枪加热底料，当温度上升至500550时，即可向床内少量进煤，随着床温的升高，进煤量也相应增加，同时可逐渐减小点火油枪的燃油量。当床温达900时，可停用点火油枪，调整给煤、鼓风、引风使之稳定在正常运行工况。（7）返料回灰系统 旋风分离器下接有返料器，均由钢外壳与耐火材料衬里组成，耐火材料分内、外二层结构，里层为高强度耐磨浇注料，外层为保温浇注料。返料器内布置有小风帽，分上升段和下降段，由专用返料高压风机提供流化风，上升段和下降段的风帽开孔数量及孔径有差别，上升段风大，下降段风小，并采用分风室送风，使返料灰能连续稳定地进入炉膛。返料器的布风板还设有一根1086放灰管。5. 省煤器(1)尾部竖井烟道中设有2组省煤器受热面，均采用423.5，顺列布置，材质为20/GB3087锅炉管。(2)每组省煤器最上排装设防磨盖板，蛇形管每个弯头与四周墙壁间装设防磨板。 (3下级省煤器采用支撑式，由支撑架支撑在钢梁上，上级省煤器采用悬吊式，由省煤器自身拉出的悬吊管吊挂。(4)锅炉尾部烟道内的省煤器管组之间，均留有人孔门，以供检修之用。6.空气预热器(1)在省煤器后布置空气预热器，分别加热一次风和二次风。采用立式错列布置；采用502的厚壁管.每组之间均留有检修空间。(2)空气预热器管子入口均加有防磨套管。(3)每级空气预热器及相应的连通箱均采用全焊接的密封框架，以确保其严密性。7.密封装置本锅炉的炉膛水冷壁管采用515的管子与扁钢焊接组装成膜式壁出厂，工地安装时将各组件拼接在一起构成全密封型壁面。尾部烟道对流管穿墙处，在此区域采用了二次密封措施，二次风管、给煤管、返料管等管道穿水冷壁处也采用了密封套结构，进行二次密封，以保证该处的密封性。顶棚管、水冷风室与侧水冷壁之间的密封采用密封填块加梳形板的结构。分离器与炉膛及尾部烟道之间的联接采用耐高温非金属膨胀节。返料器下端采用耐高温不锈钢金属膨胀节。9.炉墙炉膛及尾部包墙均采用膜式壁结构，管壁外侧为保温材料并罩上梯形波纹外护板。炉墙上设有人孔门、观察孔和测量孔。炉膛内密相区四周、分离器内、料腿、返料器等磨损严重区域采用敷设高温耐磨浇注料、可塑料、内衬等措施。分离器出口联接烟道、对流管区域采用轻型护板炉墙。10.构架本锅炉构架从前到后分三跨，左右各四根钢柱全部为焊接连接的钢结构。按地震烈度7度设计。锅炉立柱从锅炉层零米起，钢柱与基础采用-500mm埋入式连接，钢架计算的荷载统计，包括支吊管、烟风道、平台扶梯的荷载。四、锅炉过程监控本锅炉燃烧系统调控的基本原则是：按负荷要求调整给煤量；调煤的原则是加煤前先加风，减煤后再减风。按负荷、煤和氧量调整一、二次风总风量，一次风保证物料流化和维持一定的物料循环量，从而确保建立一个稳定的循环量，保证锅炉的燃烧与灰平衡、热平衡。通过调整一、二次风比例控制炉膛温度，调整引风机开度控制炉膛出口的负压值。除常规的自动或联锁保护装置外，根据循环流化床锅炉的特点，本锅炉增加以下设置：(1)料层压差：将布风板下风室压力和密相区顶部压力接入压差计，作为燃烧控制和排渣的一项参数。(2)悬浮段差