引进技术CFB锅炉整体布置设计导则.doc

CFB锅炉整体布置设计导则CFB锅炉整体布置设计导则1 本体布置方式的选择1） 背靠背型：a） 优点：结构紧凑，节省空间。因旋风筒前置，在回料 腿给煤方便。b） 缺点：因炉膛刚性梁的限制（刚性梁8m所以一般只用于130t/h以下的锅炉。c） 特点：（1） 下水管做为尾部烟道后墙，整个包墙全部为水冷却，避免采用过热器包墙时的胀差问题。（2） 炉膛内过热器受热面采用管屏。（3） 分离器出口烟道置于炉膛顶硼之上，烟道内可布置过热器，再热器受热面。2） 分离器中间放置：a） 优点：各系统分布清晰，易于大型化，炉膛内可布置屏式受热面，穿墙处结构留处理。b） 缺点：占地面积较大如果采用回料斜腿给煤及石灰石，给煤及石灰石、输送管道复杂。c） 特点（1） 中间放置12个分离器。（2） 回料阀后给煤及石灰石与大量的循环物料混合中，所以给煤及石灰石分布均匀，有益于提高燃烧及脱硫效率。（3） 冷渣器布置在前墙。（4） 炉内可布置，水冷屏，双面水人冷壁，提高过热器调解性能。（5） 炉内可布置Sh，降低炉膛标高。3） 分离器置于两侧墙：a） 优点：锅炉采用多个分离器时，易于布置，适用于大型化CFB 锅炉。b） 缺点：（1） 分离器出口烟道布置复杂。（2） 多个分离器易造成流偏差。（3） 炉内气固流动复杂，不太适合布置屏式受热面。C）特点：（1） 适用于多个分离器。（2） 回料阀给煤及石灰石。（3） 底部排渣，冷渣器布置在侧墙。（4） 炉膛呈长方形，侧墙壁宽、前后墙窄。4） 田字型布置： FamacecycloaeAir2-pass a） 优点：结构紧凑。b) 缺点：（1） 分离器出口烟道复杂。（2） 风箱、风道不易布置。C）特点：（1） 适用于纵深方向木锅炉。（2） 一般只布置一个分离器。（3） 适用于小容量的锅炉。2 流程的确定：1）给水 省煤器 锅筒 水冷壁 锅筒 尾部包墙 过热器吊挂管 Sh Sh Sh 主汽管道 给水 省煤器 锅筒 水冷壁(包括尾部烟道包墙)锅筒 过热器吊挂管 Sh Sh Sh 主汽管道 * 一级喷水减温器 * 二级喷水减温器一般选择1），对于背靠背多采用2）3 烟气流程的确定：（1） 炉膛尾部烟道空预器除尘器引风机烟囱。（2） 炉膛尾部烟道空预器除渣器引风机烟囱布风板 冷渣器 烟气再循环 注：一般可采用（1）。低灰份、此煤及NOX控制要求高的情况。可采用 烟气再循环，用以控制床温及NOX排放。冷渣器给入烟气，用以节约空气量。4 风系统：除回料阀密封风及石灰石输送风采用单独风机外，其它用风多采用串联风机供风系统。对于褐煤：=1.5烟煤、贫煤及无烟煤：=1.25 飞灰：对于低灰分的煤，多采用飞灰再循环送入炉内用以补充床料，控制床温。采用飞灰再循环也是降低尾部飞灰含C量，提高锅炉效率的手段。6 底渣：底渣排入冷渣器，使渣冷却至用户需要的温度。冷渣器分为： 风冷 冷却风量7%锅炉用风 水冷、 锅炉至冷渣器之间可采用 短斜管：（=5）（松动风，间 断排渣打）适用于风冷+水 L阀：水冷 锥型阀：各种冷渣打器 底渣再循环，床料不足时，采用底渣破碎给入床料仓用以补充床料。7 给煤口：（1） 用料阀后给煤，避免堵塞 （2） 壁面给煤，需播煤风。每个给煤点可满 足100%的需要。 8 石灰石 ：加密封风，为防止石灰石不投或事故时烟气返串。9 物料循环（回料阀）每个回料口按锅炉的100t/h蒸吨计算220t/h需2个口410t/h需4个口根据cyclone的个数选用双路或单路回料阀。10 床料系统：CFB锅炉运行必须有足够的床料，在启动前加沙做为床料一般为布风板上200600mm，运行 时，靠燃料中的灰份及用于脱硫的石灰石补给，对于低灰份的煤，要考虑床料不足的问题，需设置床料系统，底渣破碎选择合理的粒径回收，是EVT常用的方法。结构设计原则：在锅炉结构设计时需参考虑以下几个方面：1 保证性能：（1） 部件的用处：如是用于吸热，还是用于吊挂式密封。（2） 强度：（a） 对于受压元件，需按标准进行对其壁厚进行校核计算，以及其弯曲变形等的计算。（b） 对于支撑吊挂部件，需计算其剪切、拉伸强度，其稳定性，吊架的选取计算。（c） 对于密封件，需考虑采热时，膨胀特性，必要时密封板需要开膨胀缝。2 工艺：基本原则在保证性能的前提下，使结构尽量简单，要考虑加工、焊接，现有设置、模具、包装、运输的要求。3 部件之间的配合：（1） 干涉检查。（2） 机组热态时各部件的位置。4 车间装配、工地安装：（1） 确定对接坡口、对接们置。（2） 工地安装时，吊装元件、对接元件。（3） 异种钢焊接，工地可行性。（4） 尽量减少工地焊口。水冷壁：一 水冷壁整体布置：在水冷壁布置中（特别是背靠背锅炉布置形式）有其特点。1对背靠背锅炉采用全水冷壁结构：(1) 结构特点：a） 炉膛及尾部烟道包墙均采用水系统。b） 锅筒布置在尾部后包墙上方。下水管构成尾部后包墙。c） 炉膛后墙为公用墙(即同时作为尾部烟道前包墙)。d） 炉膛内布置双面水冷壁及管式过热器。e） 设炉膛几何中心线为膨胀中心。(2) 优点： a) 采用全水系统能有效消除炉膛与尾部烟道之间的膨差。b) 布置紧凑、节省金属。c) 布置双面水冷壁，降低炉膛高度。同时，对公用墙加固，对级过热器支撑。（3） 问题：a） 下水管作为尾部烟道后包墙壁，对于适用中压、次高压锅炉（因其欠焓较大），但对于高压锅炉，需水动力计算来确定。b） 受刚性梁限制，采用背靠背布置，水落石出宽度一般8m。7布风板：a 布风板节距：S=250mm。b布风板倾斜5C布风板上风帽选取： 采用大钟罩式风帽：风帽布置： 节距S=250 边距不可太小，防止积灰搭桥及风帽安装方便。8风口布置：风口布置三层：分别距布风耐磨材料上表面1m、3m、5m，风口速度设计时： 按总风量计算： upper level： 30% total （kg/s）75m/s middle level：30% total（kg/s）75m/s lower level：20% total （kg/s）75m/s 尾部对流受热面APP在尾部烟道内一般布置sh、sh和省煤器。1 过热器：布置穿墙及友撑中间公用墙结构如附图。2 省煤器：结构与过热器大致相同。3 过热器吊挂方式有二种，如图：一般常用*型，型磨损轻，考虑吹灰，烟气磨损等情况选择。4 省煤器吊挂方式同过热器，但中间吊挂管中间不走汽或水，置地尾部烟道中干烧。5 sh结构形式：6 在过热器较密时，为保证集箱强度采用了三叉管结构。7 过热器集箱、管子等，APP采用按来料设计方式以减少制造时金属耗量。耐磨耐火材料：（仅示出一些典型结构，具体要求见所附APP资料）一 炉膛：1 炉膛内布置耐磨材料区域：（1）销钉布置：a下部区域（lower）：在Y型销钉b上部区域：Y型销钉，规格：10X20mm， 1300 个/m2c布风板：布风板上不布置销钉。（2）耐磨材料厚度：a 炉膛下部：=80mm（距管壁）b 炉膛上部：打Sic防磨料=20mm（距管壁）c 布风板：如图，180mm130mm，而且当一 个排渣口时，整体向排渣口倾斜。风帽下缘：距耐磨材料上表面30mm。（3）施工要求a 炉膛下部，浇注时，按8000X800一块间断 施工。b布风板，施工方式同上，但每块为1000X1000。（4）其它要求：a炉墙开孔处需做模具，在模具就位后再浇注。b布风板施工时，需对风帽进行保护以防止堵塞。二 分离器：1 分离器入口烟道：（1） 分离器入口烟道耐磨，耐火材料分34层布置，这需要根据传热计算来确定：一般原则为： （2） 现在一般APP取三层，由里到外分别为160mm、65mm、125mm，对于分离器入口烟道：两侧墙壁及底部布置砖，顶棚布置浇注料，布置砖的地方需布置拉钩，布置浇注料的地方需布置抓钉。（3） 分离器入口膨胀节处详图如下。底部膨胀缝需盖砖（350X500X65）2分离器圆筒区：分离器入口开口处起，120范围内磨损较严重，需用硅线石耐磨耐火砖，其它用耐磨耐火砖。分离器区典型图如下：（1） 砖连接形式为凸凹连接，有利于挡灰。（2） 为保证稳定性，一般为2块长砖，夹7块短砖。（3） 于顶棚连接处需要考虑膨胀。（4） 于底部连接最底下一块需要大一些，以保稳定性。（5） 顶棚：施工时分块（1000X1000）交错施工、浇注，顶