75t迴圈流化床鍋爐詳細引數說明書

2022-06-16 07:12:03 字數 5226 閱讀 9053

目錄技術部分

一、太鍋集團開發的低耗能cfb技術介紹 4

二、技術規範 9

1、總則 9

2、貨物需求一覽表 9

三、技術規格 10

1、鍋爐安裝條件 10

2、鍋爐執行條件 10

3、鍋爐主要技術資料 10

4、技術部分內容 20

5、專題論述 27

6、包裝及運輸 37

7、驗收和保管 37

8、鍋爐保證值條件 37

四、供貨範圍 39

1、一般要求 39

2、供貨範圍 39

五、技術資料及交付進度 42

1、投標書檔案與圖紙資料 42

2、配合電站設計提供的資料與圖紙 42

六、設計說明書 44

1、前言 46

2、鍋爐設計條件及效能資料 46

3、鍋爐總體及系統 48

4、主要部件 53

5、防磨措施 57

6、密封 57

7、嚴密性試驗 58

8、鍋爐安裝及執行要求 58

9、特別說明 58

附:太鍋集團75t/h產品圖紙

技術部分

太原鍋爐集團開發的低能耗迴圈流化床技術介紹

太鍋集團和清華大學合作,深入分析了常規迴圈流化床鍋爐面臨的問題和挑戰,提出了低能耗迴圈流化床鍋爐設計理論和方法,形成了低能耗迴圈流化床鍋爐全套設計導則,完成了低能耗迴圈流化床鍋爐的產品結構設計,首颱低能耗產品在山西離石大土河熱電廠已執行兩年,執行結果及測試資料均表明,低能耗能型迴圈流化床鍋爐與常規產品比較:

節電30%以上

節煤3-6%

效能優異,可靠性高,連續執行時間為5000h,年執行時間8000h.

低能耗型迴圈流化床鍋爐代表了流化床技術發展的最新方向,該技術在我公司75t/h級別、130t/h級別、220t/h級別以及更大容量迴圈流化床鍋爐都得到了應用,顯示出強大的技術優越性。

一、cfb鍋爐面臨的問題和對策

鍋爐三大突出優點

cfb鍋爐相比煤粉爐而言,具有燃料適應性廣、環保效能優異、負荷調節範圍寬廣三大突出優點,正是憑藉這些技術優勢,近二十年來,迴圈流化床燃燒技術得到飛速發展,在國內中小容量鍋爐機組中取得了不可替代的市場地位,成為了國際上公認的商業化程度最好的潔淨煤燃燒技術。

鍋爐面臨的兩大問題

2.1 可靠性

對於cfb鍋爐執行的安全可靠性而言,儘管在解決了磨損、耐火材料、輔機系統三大問題後,cfb鍋爐的可用率得到很大提高,但總體上與煤粉爐相比仍然有一定差距。

2.2 經濟性

cfb鍋爐執行的經濟性與煤粉爐相比仍然有較大差距,如cfb鍋爐煤耗高於煤粉爐1-3個百分點,廠用電率高於煤粉爐2-3個百分點。cfb鍋爐主要輔機的功率比普通煤粉爐高出一倍多,使機組的廠用電率比較高,平均達到9%左右,這其中有鍋爐本體結構設計方面的問題,同時也有系統布置複雜、輔機選配不合理方面的原因。

鍋爐技術發展對策

3.1 cfb鍋爐能否在以上兩個方面特別是執行的經濟性方面實現突破是國際迴圈流化燃燒技術的重大課題。cfb鍋爐的理論研究和產品開發如果不能有所突破,cfb鍋爐的發展將受到嚴峻挑戰。

3.2 清華大學在總結了cfb鍋爐設計理論的基礎上提出了低能耗型cfb鍋爐「定態設計」理論模型,從機理上闡明了解決迴圈流化床鍋爐兩大難題的技術方向及具體技術措施,形成了指導低能耗型迴圈流化床鍋爐產品開發的全套設計導則及計算方法。

3.3 太鍋集團應用低能耗型cfb鍋爐設計導則和計算方法,開發出了75-480t/h節能型cfb鍋爐系列產品,首颱75t/h級別節能型產品已於2023年1月投入執行,並於2023年6月進行了詳細的現場測試。測試資料表明:

節能型cfb鍋爐產品在執行的可靠性和經濟性方面均實現了重大突破。

二、低能耗型cfb鍋爐設計理論和方法

1. 低能耗型cfb鍋爐理論基礎

1.1 低能耗型cfb鍋爐的技術優勢就是節煤、節電和高可靠性,技術關鍵就是在低床壓執行時,要維持爐膛物料濃度和流經分離器的迴圈物料量基本不變。對75t/h級別cfb鍋爐而言,床壓降降低到3kpa,不影響到鍋爐的傳熱效能。

1.2 傳統觀念存在誤區,認為:鍋爐床壓降的高低對迴圈量的影響很大,從而對爐內傳熱及鍋爐負荷產生較大影響。

實際上,床壓降的提高對傳熱的貢獻很小,而爐膛中下部物料濃度的增加必然帶來磨損的加劇、風機電耗的增加等不利影響。

1.3 床存量降低後,二次風區域物料濃度降低,二次風穿透擾動效果增強,爐膛上部氣固混合效果得以改進,提高了鍋爐燃燒效率,降低了鍋爐機組的供電煤耗。

1.4 床存量降低後,物料流化需要的動力減小,鍋爐

一、二次風機的壓頭降低,風機電耗下降,從而降低鍋爐機組的廠用電率。

1.5 床存量降低後,爐膛下部物料濃度大幅度減小,從而可以減輕爐膛下部濃相區特別是防磨層與膜式壁交界處的磨損,提高鍋爐機組的可用率

2. 低能耗型cfb鍋爐流態確定

2.1 「定態設計」理論解決了開發低能耗型cfb鍋爐的基礎問題,即流態如何選擇的問題,因為cfb鍋爐技術研發一旦選定流態,有關床內物料質量、迴圈量、物料沿床高濃度分布、相應傳熱系數沿床高的分布、燃燒份額的分布等設計資料均需要從工程實踐中逐步積累,並需要匹配相應的結構及輔機系統來保證,再更動流態十分困難。

2.2 低能耗型爐內流化狀態在實際執行過程中具有可控性,當發生迴圈量或物料濃度漂移時,可以通過調整床存量而保持設計的流化狀態不變。

3. 低能耗型cfb鍋爐效能計算

3.1 低能耗型cfb鍋爐效能計算採用了清華大學編制的「熱力效能計算」軟體。清華大學以定態設計理論為基礎,研究總結了國內外數百台迴圈流化床鍋爐的實際執行工況及相應煤種的大量資料,完成了以我國燃煤條件為基礎編制的最佳狀態引數的「熱力效能計算」軟體。

3.2 應用這一軟體計算出的鍋爐各種結構引數,充分考慮了環境地質條件、燃料、脫硫、鍋爐汽水引數、司爐執行操作等各種因素的影響,成為鍋爐設計時最基本的計算資料。

3.3 該軟體在太鍋35t/h、75t/h、130t/h、260t/h、480t/h鍋爐產品上應用,獲得成功

4. 低能耗型cfb鍋爐設計導則

低能耗型cfb鍋爐採用低床壓執行方式以及相應的流態確定後,太鍋和清華大學一起,建立了一整套具有自主智財權的設計導則,包括:

鍋爐各類效能及結構計算軟體;

鍋爐整體結構布置及受熱面安排準則;

主要部件基本結構尺寸準則;

防磨密封膨脹技術準則;

爐牆設計準則;

煙風系統結構設計準則;

燃料基配準則;

輔機系統設計選配準則等等。

依據這些準則和規範,太鍋形成了多項專利和專有技術

三、低能耗型cfb鍋爐產品結構特徵

1.產品開發的總體狀況

1.1 太鍋和清華大學合作開發的低能耗型的75-480t/h cfb鍋爐產品系列採用高溫絕熱旋風分離的主流爐型,產品結構設計採用了多項專利和專有技術。

1.2 應用低能耗型技術的鍋爐在整體布置、熱量分配和部件方面均有不同,同時採用了一系列的結構變化。從而保證鍋爐在較低風室風壓下仍能達到相同的傳熱需要並在流態遷移後對燃燒產生積極的影響。

1.3 對鍋爐核心部件結構進行優化,保證流化床內的物料達到要求的「品質」和「數量」,是節能型cfb鍋爐最根本的結構保證。

1.4 核心部件的優化都從系統的角度考慮問題,部件之間相互關聯、協調配合,共同支撐著系統高效可靠的運轉

2.爐膛結構優化

2.1 按照清華大學定態理論確定的流態選取爐膛煙氣流速和爐膛出口煙氣中的物料攜帶量;

2.2 爐膛頂部採用失速區防磨結構;

2.3 給煤管和二次風管等與膜式壁採用廠內預製式連線密封結構;

2.4 爐膛下部交界處採用系統性防磨措施與讓管結構相結合的方式;

2.5 規範爐膛內煙氣溫度壓力測點的結構及位置;

2.6 爐膛出煙口結構的設計充分考慮了爐內煙氣流場的分布並兼顧分離器入口煙道的優化設計。

3.低阻力、不漏渣的風帽結構

3.1 風帽設計吸取引進型鐘罩式風帽不漏渣的結構特點,克服其容易磨損、阻力大和更換困難的缺點。

3.2 在風帽中增加易更換夾套,採取合理的風帽直徑和風帽小孔結構型式,選取合理的風帽阻力,風帽磨損後只需更換夾套和風帽頭,縮短了檢修週期,減小了檢修費用。

3.3 該風帽為太鍋專利技術。

4.二次風結構優化

4.1 優化二次風在爐膛四周的布置位置;

4.2 優化二次風布置層數及噴口結構形式;

4.3 優化不同區域二次風量的配置;

4.4 優化二次風口的數量及噴口流速;

4.5 根據不同燃料特性優化選取二次風比例

5.分離器結構優化

5.1 優化分離器的結構模型;

5.2 分離器進口煙道採用足夠長的加速段並優化其高寬比;

5.3 分離器中心筒採用偏置、縮徑等一系列結構措施;

5.4 分離器圓筒截面根據優選的煙氣上公升流速來確定;

5.5 錐體角度尺寸與煙氣流場相協調,同時與料腿結構相匹配。

6.低阻力、大流率、小風量回料裝置

6.1 優化回料裝置的物料流動模型和回料閥阻力;

6.2 優化回料腿物料下降流速以及料腿直徑;

6.3 優化返料隔牆結構形式及尺寸;

6.4 優化水平回料通道結構形式及尺寸;

6.5 按照清華大學繪製的《回料立管負壓差移動床流動流譜》對返料風系統及返料風量進行優化設計和選取。

6.6 回料裝置為太鍋專利技術。

7.尾部煙道結構優化

7.1 分離迴圈燃燒系統結構優化後,對尾部煙道結構進行相應的優化;

7.2 尾部煙道結構及受熱面排布與迴圈燃燒系統的設計相匹配,確保在尾部受熱面不會出現磨損的同時又能很好的避免積灰,保證尾部受熱面高效地進行換熱。

8.提高鍋爐部件的廠內裝配率

8.1 為最大限度的減小現場安裝質量不能保證給鍋爐執行帶來的隱患,太鍋集團秉承在廠內進行最大化裝配的設計理念。

8.2 對鍋爐的一些關鍵部件,如水冷床、膜式壁密封塞塊、爐膛出煙口、膜式壁的讓管、爐牆護架等採用整體出廠的方式。

9.系統及輔機選配優化

9.1 對一二次冷熱風系統、返料風系統、引風系統、給煤系統、石灰石脫硫系統、出渣系統等進行優化設計。

9.2 對一二次風機、羅茨風機、給煤機、冷渣器、吹灰器、耐磨耐火材料等提出選型規範。

結論:太鍋集團與清華大學合作開發出了低能耗型cfb鍋爐產品,新一代產品突破了常規產品面臨的可靠性和經濟性方面的瓶頸問題,顯示了節煤、節電和高可靠性的突出優點,代表了cfb鍋爐產品技術發展的最新方向,該技術應用於75級別、130級別、220級別及更大容量cfb鍋爐後,將顯示其更強大的生命力和技術優越性,必將從根本上解決種種弊端,為廣大使用者帶來更大的經濟效益。

75T流化床鍋爐整組啟動方案

目錄1.編制目的 3 2.編制依據 3 3.除錯範圍 3 4.組織分工 3 5.啟動應具備的條件 4 6.整組啟動步驟 5 7.壓火及停爐 9 8.操作注意事項及安全措施 9襄樊博拉經緯熱電工程鍋爐為無錫華光鍋爐股份 生產的型號為ug 75 5.3 m19迴圈流化床鍋爐,為檢驗該爐設計 製造和安裝質...

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