44Ot/h超高压再热循环流化床锅炉

44Ot/h超高压再热循环流化床锅炉

锅炉整体布置
440t/h循环流化床锅炉为超高压参数一次中间再热设计，与135MW 等级汽轮发电机组相匹配，可配合汽轮机定压或滑压启动和运行。循环物料的分离采用高温绝热旋风分离器。锅炉采用平衡通风。
锅炉主要由炉膛、高温绝热旋风分离器、双路送灰器、尾部对流烟道和冷渣器等组成。采用支吊结合的固定方式，除分离器筒体、冷渣器和空气预热器为支撑结构外．其余均为悬吊结构。
    燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁，水循环为单汽包、自然循环、．单段蒸发系统。水冷式布风板安装大直径钟罩式风帽，具有布风均匀，防堵塞、防结焦和便于维修等优点．燃烧室内布置双面水冷壁以增加蒸发受热面；同时，布置屏式第二级过热器和末级再热器，以提高整个过热器系统和再热器系统的辐射传热特性，使锅炉过热汽温和再热汽温具有良好的调节特性。两个直径为7.36m 的高温绝热旋风分离器分别布置在燃烧室与尾部对流烟道之间，夕犷壳由钢板制造，内衬绝热材料及耐磨耐火材料。分离器上部为圆筒形，下部为锥形。防磨绝热材料采用拉钩、抓钉、支架固定。高温绝热分离器立管下布置一个非机械型送灰器，回料为自平衡式，流化密封风用高压风机单独供给。送灰器外壳由钢板制造，内衬绝热材料及耐磨耐火材料。耐磨材料和保温材料采用拉钩、抓钉、支架固定。以上三部分构成了循环流化床锅炉的核心部分：物料循环回路。煤与石灰石在燃烧室内完成燃烧及脱硫反应。经过分离器净化过的烟气进人尾部烟道。尾部对流烟道中布置第三级、第一级过热器、冷段再热器、省煤器、空气预热器。过热蒸汽温度由布置在过热器之间的两级喷水减温器调节，减温喷水来自于给水泵出口的高压加热器前。第三级、第一级过热器、冷段再热器区域烟道采用的包墙过热器为膜式璧结构，省煤器、空气预热器烟道为护板结构。燃烧室与尾部烟道包墙均采用水平绕带式刚性梁以防止外压差作用造成的变形。将炉膛中心线、分离器中心线、尾部烟道中心线设成膨胀中心，各部分烟气、物料的连接位置设置性能优异的非金属膨胀节，解决由热位移引起的三向膨胀问题，各受热面穿墙部位均采用成熟的二次密封技术设计，确保锅炉的良好密封。
采用低温燃烧（约为880℃）以降低热力型NO₂的生成；燃烧用风分级送人燃烧室，除从布风板送人的一次风外，还从燃烧室下部锥段分三层从不同高度引人二次风，以降低燃料型NO₂的生成量。脱硫剂石灰石通过石灰石输送风机，以气力输送方式直接从送灰器斜管上给人给料口内。
    为加快启动速度，节省启动用油，锅炉采用床上和床下结合的启动方式。床下（在水冷布风板下面一次风室前的风道内）布置有两只启动燃烧器（即热烟气发生器或称风道燃烧器）; 床上（在布风板以上3m处）布里四只启动燃烧器（油枪）。启动燃烧器采用内回油式机械雾化，油枪雾化调节比为1:3。每只启动燃烧器均配有火焰检测器，确保启动过程的安全性。锅护除在燃烧室、分离器、送灰器有关部位设置非金属耐火防磨材料外，还在尾部对流受热面、燃烧室的有关部位采取了金属材料防磨措施，以有效保障锅炉安全连续运行。锅炉采用四点给煤，即共有四个给煤口。炉前煤斗里的煤经给煤机送至位于炉膛后部的加料装置的加料管线，再与循环物料混合送人燃烧室内燃烧。为防止炉内正压烟气反窜至给煤系统，在给煤系统中通人二次风作为正压密封风．与前墙或前后墙四点给煤方式相比，这种给煤方式系统更简单，不会发生给煤堵塞或结焦现象；给煤直接与高温循环物料混合，在料腿中可进行水分蒸发、挥发分析出等过程，同时煤与大量的循环物料一起进入炉内，与床料混合效果更好、更均匀，有利于煤的燃烧和燃尽；热二次风作为正压密封风，无需增压风机，与布置在前墙的冷渣器配合使用，使给煤远离排渣口，延长了煤颗粒在炉内的停留时间，有利于降低底渣含碳量。
    根据设计及校核的燃料情况，采用两台风水共冷式流化床冷渣器，这种冷渣器在煤种适应性上具有更大的优势。它共分三个分室，第一个分室采用气力选择性冷却，在气力冷却灰渣的过程中还可以把较细的底渣（含未燃尽碳颗粒，未反应石灰石颗粒等）重新送回燃烧室；第二、第只分室内布置埋管受热面与灰渣进行热交换，将渣冷却到150℃以下后排至除渣系统。每个分室均有独立的布风板和风箱。布风板为钢板结构，在其上面布置有大直径钟罩式风帽。布风板上敷设约200 ～厚的耐磨耐火材料，加上倾斜布置以有利于渣的定向流动。每个分室均布置有底部排渣管，在第三分室内还布置有溢流灰管。三个分室的配风来自冷渣器流化风机。冷渣器埋管受热面内工质为来自回热系统的除盐水，完成换热后再送到回热系统中。根据锅炉排渣量及冷却情况，可适当调整进人冷渣器的冷却水量。由于水温很低（约30℃），可以获得较大的传热温差，灰渣冷却效果好。冷渣器的三个分室均处于鼓泡流化床状态，流化速度很低（< 1m/s），因此管束不易发生磨损，从而保证冷渣器工作的安全性。由于冷渣器风量较小，同时各分室温度较低，在冷渣器内不会发生燃烧现象，无需事故喷水。
锅炉配风采用并联系统，即各个风机均单独设置。锅炉共设有一次风机、二次风机，高压风机、冷渣器风机、石灰石风机及引风机，采用平衡通风方式，压力平衡点设在炉膛出口。三、锅炉主要部件
    炉膛及水冷壁
    炉膛断面呈长方形，深度又宽度为6680mm *1316Omm。炉膛各面墙全部采用膜式水冷壁，由光管和扁钢焊制而成，底部为水冷布风板和水冷风室。炉膛四周及顶部的管子节距均为90mm 。下部水冷壁采用价51*6mm管，中部水冷壁采用价60 mm*6.5其余采用声60*6.5mm管，管材为20G 。下部前后水冷壁向炉内倾斜与垂直方向成16⁰ 角。
水冷式布风板位于炉膛底部，由水平的膜式管和风帽组成。水冷壁管为价82.5* 12.5mm 管，节距270mm ，材料为1 SCrM 。，496个不锈钢制成的钟罩式风帽按一定规律焊在水冷壁管屏鳍片上。在炉膛前墙底部有两个排渣口，为便于排渣，所有风帽底部到耐火材料表面的距离保持30m 二。
    燃烧室中上部贯穿炉膛深度布置有双面水冷壁，与前墙垂直布置有六片再热器（热段）和八片过热器屏（第二级）。
根据需要，在燃烧室水冷壁上设置了各类开口，包括固体物料人口（煤和石灰石人口）、二次风口及床上启动燃烧器口、温度与压力测孔、至旋风筒的烟道、人孔，以及双面水冷壁、过热器屏和再热器屏穿墙孔、顶棚绳孔等。除顶棚绳孔、至旋风筒的烟道及部分测压、测温孔外，其他门孔都集中在下部水冷壁上。由于燃烧室在正压下运行，所有门、孔应具良好密封。
在燃烧室中磨损严重区域，敷设耐磨浇注材料。为防止下部水冷壁耐磨材料交接面区域的磨损，采用由诱51 X6mm 管子变为价60x8 ～管子，并加装防磨弯板。中部水冷壁有4m 高度采用厚壁管（尹60X8 ? ) ，从而增加此区域的防磨性能。
    在燃用设计燃料及额定负荷下燃烧室内燃烧温度为883 ℃ 。为保证水循环安全可靠，水冷壁采用多个水循环回路。两侧水冷壁各有三个下联箱和一个共用的上联箱，水经集中下水管和分配管进入下联箱，然后经侧水冷壁至上联箱，再由汽水引出管将汽水混合物引至汽包；前、后水冷壁各有六个下联箱，共用两个上联箱，水经集中下降管和分配管分别进人前水冷壁下联箱和后水冷壁下联箱，前水冷壁有一部分水经前水冷壁进入上联箱，另一部分水经水冷式布风板的管子进人后水冷壁下联箱，与经过后水冷壁下联箱的水汇合，然后经后水冷壁、顶棚管也至前、后水冷壁上联箱，再由汽水引出管引至汽包。双面水冷壁为独立的循环回路，有单独的下水管和引出管。．
    每个高温绝热分离器立管下端装有一只流化密封送灰器，用以回路密封并将分离器分离下来的固体物料送回炉膛，继续参与循环与燃烧。在送灰器的底部装有布风板和风箱，来自高压密封风机的风通过风箱和布风板上的风帽来流化、输送物料。送灰器外壳由碳钢材料制成，内衬保温、耐火防磨材料。分离器分离下来的物料从立管下来，在流化风的作用下，流过加料弯管，再经加料斜管流人炉膛的四个人沪口中。加料斜管一端与水冷壁墙盒相焊接，另一端通过膨胀节与加料弯管相连接。因此在运行时，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，另一部分通过装在l4J 料斜管的恒力弹簧吊架将重量作用到构架的梁上。在回料斜管膨胀节端还有拉杆与后水冷壁刚性梁相连接，以抗地震力。飞灰回送装置的其他部分吊在构架的梁上。
    冷渣器
    锅炉装有两台多室流化床冷渣器，位于炉前。冷渣器呈矩形，内衬耐磨、耐火材料，共分三个分室，第一室为空室，第二、第三室内装有蛇形管束；两根进渣管分别位于第一室两侧。另外，在第三室后面有一个排渣口和一个排气管，排渣口与排渣系统相连接，徘气管则与炉膛相连接。冷渣器底部有布风板和风箱．
    当炉膛下部床料流化、床压升高时，底渣通过炉膛前墙底部的两个出渣口经过锥形阀从两侧进人冷渣器第一室．在流化风的作用下，底渣首先在第一室内得到冷却，再经过第二室滋流到第三室，不断被风和水冷管束冷却。冷却后的底渣再溢流到排浩口，进人排渣系统。空气及所携带的细灰通过排气管重新送回燃烧室。
冷渣器通过构架支承在零米层，与炉膛的膨胀差通过安装在进渣管及排气管中间的膨胀节来消除。
    膨胀中心
    锅炉设有膨胀中心．嫩烧室、分离器、尾部对流烟道前、后、左、右方向的膨胀中心都设在各自的中心线上；燃烧室上、下方向的膨胀中心设在侧墙上联箱中心线上。锅炉燃烧室、尾部对流烟道、旋风分离器以及送灰器都设有几层或单层导向装t ，地震载荷、风载荷以及导向载荷可通过这些导向装t 传递给锅炉构架。
锅炉构架
锅炉构架为框架结构形式，由柱、梁、水平支撑、垂直支撑、平台、楼梯及顶板等部件组成，用于支吊和固定锅炉本体各部件并维持锅炉各部件之间相对位置的空间结构。锅炉构架主梁采用高强螺栓连接，次梁为焊接方式。
    锅炉构架按作用可划分为共部分，即顶板系统，柱、梁及支撑系统和平台、楼梯系统。顶板系统由顶板梁、水平支撑、端部支撑等组成，形成一个刚性较大的顶板梁格，用以承担对本体部分各部件的支吊载荷；柱、梁及支撑系统承担由顶板传下来的载荷，并将其传到基础上，同时还起到抗风和抗地震的作用。锅炉本体（包括分离器）的风和地震作用是由刚性梁上的导向装置传递的。根据锅炉本体结构特点和受力形式，构架做成空间框架体系，设有多片垂直框架和水平支撑，它们具有良好的强度、刚度和稳定性。整个锅炉构架共布置20 根柱。平台楼梯的平台一般为lm 宽，当结构布置受限制时采用0.5m ，楼梯倾角为45" ．除汽包运行平台用花钢板平台外，其余都采用栅架平台，楼梯踏板采用防滑栅架。

启动燃烧器
启动燃烧器总点火容量约为35%B-MCR 。设有两只床下启动燃烧器和四只床上启动燃烧器。两只床下启动姗烧器布置在水冷风箱下部，其点火热容量约为12%B-MCR 。床上和床下油枪均燃用O号轻柴油，油枪采用简单机械雾化方式。
每只床下启动嫩烧器用一个耐高温非金属补偿器与水冷风箱相连接。床下启动燃烧器由支架支撑，支架与埋人地面的         预埋件相焊。每只床下启动燃烧器主要由风箱接口、非金属补偿器、热烟气发生器（风道燃烧器）、一次风人口和油点火装置组成。风箱接口、非金属补偿器、热烟气发生器、一次风人口等内砌筑有耐火和保温材料；床下启动燃烧器预燃室内仅敷设有耐火材料，其外部徽设保温材料。
    每只床下启动燃烧器配风为：第一级为点火风，经点火风口和稳燃器进人预然室内，用来满足油枪点火初期燃烧的需要。点火风量随油枪负荷改变用挡板调节；第二级风为混合风，从预燃室内、外筒之间的风道进人预燃室内，与油燃烧所产生的高温烟气混合，将高温烟气降到启动所需的温度，部分混合风作为根部风，位于预燃室后部、邻近预嫩室内壁处与预燃室轴线平行吹人预燃室，其作用是防止油枪点燃时炽热油火焰贴壁，造成预燃室内筒壁过热．第三级为一次风漏风。运行中应严格控制一次风的漏风量。第一级和第二级配风是不经过预热器的“冷”风，第三级风是经过预热器的“热”风．在热烟气发生器中还有为锅炉正常运行时所配的一次风人口，在锅炉启动时要将其关闭，以防止影响启动时热烟气的流动。启动成功后，启动风全部关闭（第一级和第二级配风），只通一次风、当启动风逐渐减少（调节置于风道中的挡板）直至关闭而一次风逐渐增加时，需按运行规程操作，以免产生因风量切换而产生的波动。床下启动燃烧器的油点火装置主要由机械雾化油枪、高能点火装置及其进退机械组成。油枪为固定式。高能点火器将油点嫩后，由伸缩机构带动，向炉外退出一定距离（330mm）。启动时，油枪和点火器都通以密封风。每只床下启动燃烧器都配有火焰检测器，用来监视油枪着火情况，此外，每只床下启动燃烧器后部有供观察火焰用的看火孔。
     距离布风板约3m处两侧墙上的二次风口内各布置有一只床上启动燃烧器，向下倾斜均”。床上启动嫩烧器主要由以下几部分组成：油枪及其伸缩机构、配风器及其支吊、火焰检测器和看火孔等。床上启动嫩烧器与床下启动燃烧器一起构成“床上＋床下”的联合启动方式，以缩短锅炉启动时间。床上启动燃烧器与床下启动燃烧器一样，亦可用于锅炉低负荷稳燃用。因床上启动燃烧器火焰直接与炽热的物料接触，故用于低负荷稳燃更为方便有效。在床上启动举烧器人口处，另设有流量计和风门调节装置，以对床上油枪配风进行测量和调节，使之更好地与油枪负荷相匹配。另外，床上及床下油枪后部皆有密封风，在锅炉运行及油枪抽出进行检修时，需通人密封风以防床上油枪头堵塞和磨损及炉内热烟气的反窜。