流化床鍋爐設計說明書

2022-08-03 23:03:04 字數 4328 閱讀 9214

fdz-35/3.82-m型迴圈流化床鍋爐

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審核一、 鍋爐概述

本鍋爐採用了迴圈流化床燃燒方式,其煤種的適應性好,可以燃用多類煙煤、貧煤、無煙煤、也可以燃用褐煤等低熱值燃料,燃燒效率達95%-99%。尤其可燃用含硫較高的燃料,由於鍋爐的低溫燃燒,燃燒溫度只有860~950℃左右,可通過向爐內新增石灰石,顯著降低sox的排放,同時採用分級燃燒可有效地控制nox的排放。因此整爐可降低硫、氮化物對裝置的腐蝕和煙氣對環境的汙染。

它的爐灰由於活性好,含碳量低,可以綜合利用,如做水泥等建築材料的摻合料等。

本鍋爐是一種自然迴圈的水管鍋爐,床下油或燃氣點火,採用了旋風分離器灰分離迴圈燃燒系統。爐膛為全膜式水冷壁結構,為頂板梁吊掛承重結構,過熱器分高、低二級過熱器,中間設面式減溫器,尾部設省煤器和

一、二次風空氣預熱器。

鍋爐按半露天布置設計,雙層布置運轉層標高可取6公尺,鍋爐鋼架全部為金屬結構,當使用於**烈度七級以上的地區或用於室外布置時,應對鍋爐鋼結構重新進行計算加固。

二、 鍋爐主要技術經濟指標和有關資料

額定蒸發量35t/h

額定蒸汽壓力3.82mpa

額定蒸汽溫度450℃

給水溫度150℃

一、二次風預熱溫度/風量比150℃/1:1

排煙溫度150℃

設計熱效率86%

脫硫率85%

鈣硫比ca/s2

燃料的顆粒度要求10mm

其中:50%<2mm

石灰石顆粒度要求2mm

鍋爐外形尺寸:寬度(包括平台) 8500mm

深度(包括平台) 12500mm

鍋筒中心線標高 25000mm

本體最高點標高 26750mm

三、 鍋爐結構簡述

1、 鍋筒

鍋爐內徑為1500mm,壁厚為46mm,筒體全長6030mm,筒身由20g鋼板卷焊而成,封頭是用同種鋼板沖壓而成。

鍋筒頂部布置有波形板分離箱做為細分離,並在波形板分離器裝有4根疏水管把分離箱中帶進的水份再送回鍋筒的水容積之中,以保證蒸汽品質。

為防止低溫的給水與溫度較高的鍋筒筒壁直接接觸,在管子與鍋筒筒壁連線處裝有套管接頭,給水進入鍋筒之後,沿鍋筒縱向均勻分布。

鍋筒內正常水位在鍋筒中心線下100mm處,最高最低安全水位離正常水位各為75mm。鍋筒裝有兩隻就地水位表,此外還裝有乙隻電接點水位表及乙隻遠傳水位介面,可把鍋筒水位顯示在操縱盤上並具有報警的功能。

為提高蒸汽的品質,降低爐水的含鹽濃度,鍋筒上裝有連續排汙管和爐內水處理用的磷酸鹽加藥管,連續排汙率為3%。

鍋筒通過兩個鍋筒支座支撐在鋼架上,可沿軸向自由的脹縮。

2、 水冷系統

爐膛四周由膜式水冷壁組成,爐頂由前牆水冷壁管向後斜拉而成,管子表面敷一層磷酸鹽耐火混凝土防止磨損。爐膛的橫截面為4025×2135mm(水冷壁中心),爐膛上標高為22120mm,膜式水冷壁全部採用105mm節距,爐膛前牆水冷壁和後牆水冷壁由38根、爐膛兩側水冷壁由20根φ60×5的20號無縫鋼管和45×6的扁鋼組焊而成。各片膜式水冷壁上、下端分別和上、下集箱管接頭工地焊接,上集箱和鍋筒由φ108的導汽管連線,下集箱和鍋筒由φ89×4.

5的下降管連線,下降管全部布置在爐牆外面,與膜式壁組成了4個獨立的水迴圈迴路。全部下集箱均設有排汙門,以便定期排汙。

為保護爐膛出口水冷壁管,在爐膛出口四周管子表面敷一層磷酸鹽耐火混凝土以防含塵汽流的磨損。

3、 過熱器

本鍋爐過熱器分高、低兩級,高溫過熱器布置在水平煙道內;低溫過熱器為懸吊式過熱器,布置在尾部豎井的上部;均採用順列布置。飽和蒸汽由鍋筒用四根φ108×4.5的飽和蒸汽連線管引入過熱器懸吊管上集箱,沿前後各21根φ42×5的懸吊管進入懸吊管下集箱,然後沿42根φ38×3.

5的管子進入低溫過熱器,經過加熱進入減溫器。蒸汽在減溫器經過溫度調整後沿44根φ38×3.5的管子進入高溫段過熱器,最後進入高溫過熱器出口集箱,經過主汽閥送往汽輪機。

高溫過熱器採用順逆混流布置s1=91mm;低溫過熱器採用逆流布置s1=95mm;蒸汽的匯集和分配採取了沿寬度方向均勻布置的措施,從而改善了集箱中流動的不均勻性和防止了鍋爐兩側蒸汽產生偏差而形成區域性蛇行管過熱的現象。為保證安全執行,低溫過熱器管採用了20/gb3087-1999號無縫鋼管,高溫過熱器管選用了15crmog的低合金無縫鋼管。

過熱蒸汽溫度調節採用了表面式減溫器,減溫器置於兩級過熱器之間,這樣既可保證汽輪機獲得合乎要求的過熱蒸汽,又能保證過熱器管不致於因工作條件惡化而燒壞。減溫器用給水冷卻,傳熱溫差大,結構簡單,工作可靠,過熱蒸汽的溫度可通過調整冷卻水量來控制。通過減溫器的減溫水在給水混合器內和未進入減溫器的給水混合然後再進入省煤器。

4、省煤器

本爐省煤器系鋼管式省煤器,四級布置,均為φ32×4的20號無縫鋼管彎制的蛇行管組成,給水沿蛇行管自下而上,與煙氣成逆向流動。

省煤器管31排,橫向節距s1=91mm,縱向節距s2=50mm,由省煤器支架支撐在空心通風梁上。

5、空氣預熱器

本爐空氣預熱器為兩級臥式布置的管式空氣預熱器,上面一級為二次風空氣預熱器,下級為一次風空氣預熱器,空氣分別由一次風機和二次風機送入。兩級空氣預熱器均用φ51×2的螺紋鋼管製成,煙氣在管外自上而下橫向流動,空氣在管內縱向沖刷,經過兩個行程後分別進入一次風道和二次風道,預熱溫度分別達到180/120℃。為使管箱在熱狀態下自由伸脹,在管箱上部裝置有伸縮節。

6、燃燒系統

燃燒系統是由水冷風室、水冷布風板、爐膛,旋風分離器和返料器所組成,爐膛下部是密相料層,最低部是水冷布風板,布風板截面2.84×1.37m,均勻布置了248個小風帽,經過預熱器的一次空氣由水冷風室經過小風帽均勻進入爐膛。

燃料與石灰石經螺旋給煤機送至燃燒室,二次風約佔總空氣量的50%,分別由二次風噴嘴和給煤口進入爐膛,噴嘴分上、下兩層布置,以利燃燒和爐溫控制,整個燃燒是在高流化風速下進行,爐溫控制在850~950℃,煙氣經兩個對稱的導向煙道分別進入兩個旋向相反的旋風分離器,切向進口截面為0.52×1.8m,旋風分離器內徑為φ2000mm,由磷酸鹽耐火磚砌築,被分離的細顆粒經返料器在羅茨風風量的控制下返回爐膛迴圈再燃。

離開旋風分離器的煙氣經過熱器進入尾部煙道,隨煙氣排走的微細顆粒可由鍋爐後部的除塵器收集。

燃燒後的爐灰,較大顆粒的部分,可經爐底兩個φ159的放渣管排走。

7、構架和平台扶梯

本爐構架全部為鋼結構,可在**度七度及以下的地區安全執行,安裝在**烈度七度以上的地區時,應考慮加斜撐的辦法加固,鋼架散裝出廠,在現場安裝。

8、爐牆

由於採用膜式水冷壁,爐膛部分採用敷管輕型爐牆,旋風除塵器、水平煙道、爐頂和尾部煙道用耐火磚或耐火混凝土和保溫層砌成。其重量分別通過鋼架傳到基礎。

考慮到爐牆受熱後的膨脹,在各部爐牆面積較大的部分及其接合處設有膨脹縫。

9鍋爐範圍內的管路布置

鍋爐採用單母管給水,給水通過給水操縱台分為兩路,一路直接進省煤器,一路先到減溫器,工作完後再進入省煤器,為了防止冷卻水蒸發而引起水擊現象,在通往省煤器的給水管路上設有給水混合器。兩條管路的給水在給水混合器充分混合後再一起進入省煤器進口集箱,給水從省煤器出口集箱出來後,由2根φ89×4.5的管子組成的鍋筒給水管路引入鍋筒。

在鍋筒和省煤器之間裝有不受熱的再迴圈管。為保證鍋爐公升火啟動和停爐冷卻過程中省煤器內水的流動,在公升火和停爐過程中,應開啟再迴圈管路上的閥門,這時由於省煤器的水溫較高,而產生自然迴圈使省煤器得到冷卻。

在鍋筒上裝有連續排汙管,在各水冷壁下集箱分別裝有定期排汙管,在各需要疏水的部位裝有疏水用的閥門和管路。

10、鍋爐所配安全附件

在鍋筒上設有兩隻就地水位計,以便直接觀察水位,另配電接點水位計一支,可在控制室操作台上監督水位,並可在其二次儀表電氣系統中引入高低水位的報警系統,另有遠傳及備用水位介面各一。

在鍋筒上設定兩隻彈簧式安全閥,在過熱器出口集箱上設定乙隻彈簧式安全閥,在鍋筒、過熱器出口集箱各處各設定有壓力表。

11、關於鍋爐的脫硫

鍋爐在燃用含硫量較高的燃料時,是通過爐前螺旋給煤機向爐內新增0-2mm的細粒石灰石來實現的,由於本燃燒系統採用低溫燃燒,其對燃燒區脫硫最有利。細粒石灰石在高流化風速下,在整個爐膛內與煙氣充分混合接觸,又經分離器和返料器多次迴圈利用,所以脫硫效率和脫硫用的石灰石利用率都很高,煤中所含硫分在燃燒後被固化在爐渣中然後排出。

四、供貨範圍

1、本鍋爐供貨範圍包括鍋爐本體、鋼架、平台扶梯、燃燒裝置、二次風管、爐牆緊韌體等,詳見產品清單及訂貨合同。

2、所有砌磚材料如耐火磚、紅磚、耐火混凝土等以及其中所需小件金屬材料,均由使用者按本廠所提供的砌磚圖清單自行定購。

3、鍋爐輔機如引風機、一次風機、二次風機、水幫浦、除塵器和自控系統等由使用者根據設計院的要求另行定貨**。

五、技術依據

本鍋爐熱力計算按原蘇聯《鍋爐機組熱力計算——標準方法》(2023年版)強度計算按gb9222-99《水管鍋爐受壓元件強度計算》,煙風阻力計算按原蘇聯《鍋爐裝置空氣動力計算——標準方法》(2023年版)。設計製造按國家勞動人事部《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》(2023年版)及有關技術條件。

320th高壓迴圈流化床鍋爐說明書

第 1 頁共 40 頁 目錄1 鍋爐概況 4 1.1 鍋爐簡介 4 1.2 鍋爐主要技術引數 5 1.3 鍋爐主要效能指標 5 1.4 燃料 5 2 鍋爐啟動除錯 6 2.1 鍋爐除錯重要性 6 2.2 鍋爐整體啟動前的準備 6 3 水處理 7 4 烘爐 7 4.1 烘爐目的 7 4.2 烘爐前的準...

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