循環(huán)流化床鍋爐主要設(shè)備及系統(tǒng)

1、循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐鍋爐概述鍋爐型號：SG-260/9.81-M型鍋爐制造廠：上海鍋爐廠有限公司型式：260t/h 高壓參數(shù)自然循環(huán)流化床鍋爐，單爐膛，水冷布風板、平衡通風，單鍋筒，懸吊結(jié)構(gòu)，全鋼構(gòu)架，燃燒采用劣質(zhì)煤一鍋爐設(shè)備系統(tǒng)簡介一鍋爐設(shè)備系統(tǒng)簡介1 1整體布置整體布置鍋爐主要由膜式水冷壁爐膛，水冷式旋風分離器和尾部豎井三部分組成。爐膛內(nèi)布置水冷屏：高溫過熱屏。水冷風室由前墻水冷壁與后墻水泠壁管彎制而成，水冷室水冷管匯集于水冷風室底部的聯(lián)箱。爐膛和尾部豎井煙道之間布置有水冷式旋風分離器，其下部布置回料器，通過兩個回料腿將物料反送往爐內(nèi)實現(xiàn)循環(huán)燃燒；尾部豎井煙道從上到下布置有中溫過熱

2、器，低溫過熱器；向下煙道布置有管式省煤器。其下布置有空氣預熱器：光管臥式。鍋爐共設(shè)四臺皮帶給煤機，布置在爐前，在前部水冷壁下部收縮段沿寬度方向均勻布置。爐膛風室下部風道內(nèi)布置有床下風道點火器，并配有高能點火裝置；滾筒式冷渣器出渣。2 2 汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)鍋爐給水從省煤器進口集箱引入，逆流向上經(jīng)過順列布置省煤器管組，由出口集箱的右端通過上水管從汽包右封頭引入鍋筒，在啟動階段沒有給水流入鍋筒時，省煤器再循環(huán)系統(tǒng)可以將鍋水從鍋筒引至省煤器進口集箱，以保護省煤器。鍋筒通過兩根下降管和連接管將鍋水送至水冷壁下聯(lián)箱。聯(lián)想內(nèi)鍋水向上流經(jīng)風室水冷壁、爐膛水冷壁、經(jīng)過各自的上部出口集箱通過汽水引出管引入鍋筒進行

3、汽水分離，被分離出來的水重新引入鍋筒水空間。被分離出來的飽和蒸汽由蒸汽引出管引至低溫過熱器進口集箱，經(jīng)低溫過熱器到一級減溫器，然后到中溫過熱器在到二級減溫器，最后到高溫過熱屏產(chǎn)生合格的蒸汽到汽機。3 3風、煙系統(tǒng)風、煙系統(tǒng)循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)物料的循環(huán)是靠一次風機、二次風機和引風機提供的動能來啟動和維持的。從一次風機出來的空氣經(jīng)空氣預熱器加熱后的熱風通過床下風道進入爐膛底部的水冷風室，通過布置在布風板上的風帽進入爐膛使床料流化。二次風機供風經(jīng)預熱后的二次風直接進入爐膛上部的二次風箱，然后在前后墻進入爐膛，實現(xiàn)分級燃燒。爐膛內(nèi)床料在一次風的快速流化作用下較粗顆粒在爐內(nèi)形成內(nèi)循環(huán)，煙氣及其攜帶的較細顆

4、粒進入旋風分離器，在分離器里大部分物料顆粒被分離出來，進入 回料器，在回料風的作用下返回爐膛再燃燒。剩余細顆粒隨煙氣通過分離器中心筒引出，進入尾部豎井煙道，將熱量傳遞給受熱面后經(jīng)管式空預器進入布袋除塵器并將粉塵分離收集，煙氣最后經(jīng)引風機送入高度為150m的煙囪排大氣。一、物料循環(huán)燃燒系統(tǒng)1、 采用單爐膛 爐膛下部分成褲衩腿形式，包括風室和布風板，燃燒室各面墻全部采用膜式水冷壁，由光管和扁鋼焊制而成。 2、 水冷布風板和鐘罩式風帽 本鍋爐采用水冷布風板，使布風板得到可靠的冷卻。布風板管間鰭片上布置有鐘罩式風帽，每個風帽由較小直徑的內(nèi)管和較大直徑的外罩組成，外罩與內(nèi)管之間用焊接連接。這種風帽具有流

5、化均勻、不堵塞、不磨損、安裝、維修方便的優(yōu)點。由于啟動點火時，水冷風室內(nèi)溫度很高，所以，在水冷風室內(nèi)表面敷設(shè)有耐火材料。 爐膛作用:提供燃料燃燒的空間.爐膛結(jié)構(gòu)（膜式水冷壁、下部敷設(shè)耐磨耐火材料）爐膛及布風裝置水冷風室1、具有一定的強度和較好的氣密性2、具有較好的穩(wěn)壓和均流作用3、結(jié)構(gòu)簡單，便于維護檢修布風裝置布風裝置作用：保證床料流化質(zhì)量，使之流化均勻、氣泡小、作用：保證床料流化質(zhì)量，使之流化均勻、氣泡小、不留死角不留死角布風板的作用1、支撐床料2、均勻布風、均勻流化3、維持床層穩(wěn)定4、及時排出大顆粒布風板阻力越大，布風越均勻布風板阻力越大，布風越均勻布風板阻力應(yīng)為床層阻力的布風板阻力應(yīng)為床

6、層阻力的25%30%25%30%才可維持才可維持床層穩(wěn)定運行床層穩(wěn)定運行循環(huán)流化床鍋爐燃燒的三大核心部件循環(huán)流化床鍋爐燃燒的三大核心部件 燃燒室、分離器、回料閥燃燒室、分離器、回料閥1、作用把從爐膛飛出的固體顆粒從煙氣中分離出來實現(xiàn)了燃料循環(huán)燃燒，提高了燃燒效率保留足量的固體顆粒，順利完成傳熱2.結(jié)構(gòu)、原理 離心式分離器高溫旋風分離器汽冷（水冷）分離器方型分離器水冷旋風分離器組成及結(jié)構(gòu)特點組成及結(jié)構(gòu)特點進口段進口段圓筒體圓筒體錐體錐體中心筒中心筒旋風分離器的結(jié)構(gòu)旋風分離器內(nèi)部（入口）旋風分離器內(nèi)部（入口）表面為耐磨表面為耐磨耐火材料層耐火材料層工作原理旋風分離器的旋流示意圖煙氣從切向進入分離器

7、筒體，煙氣中所含較粗的顆粒物體在較大的離心力、慣性力、重力的作用下，甩向筒體壁落下。被分離的物料通過回路密封裝置和回料管而返回流化床內(nèi)，煙氣中較細的飛灰與煙氣一起通過分離器的中心管筒從分離器頂部進入鍋爐的尾部對流區(qū)域。水冷分離器結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點水冷水冷優(yōu)缺點優(yōu)缺點優(yōu)點優(yōu)點熱慣性小，啟動時間短熱慣性小，啟動時間短不易結(jié)焦不易結(jié)焦缺點缺點制造工藝復雜，昂貴制造工藝復雜，昂貴蒸汽冷卻的旋風分離器 回料器位于分離器的下方,它也是組成主循環(huán)回路的重要部件。回料器作用是將分離器分離下來的灰粒子連續(xù)、穩(wěn)定地送回到爐膛實現(xiàn)循環(huán)燃燒，同時，通過在立管及回料器中建立一定高度的循環(huán)物料料位，來實現(xiàn)負壓運行狀態(tài)下的分

8、離器和正壓運行狀態(tài)下的爐膛密相區(qū)之間的密封，防止爐內(nèi)煙氣返竄進入分離器。 回料器和回料立管均由鋼板卷制而成，內(nèi)側(cè)敷設(shè)有防磨和絕熱保溫材料層?；亓掀鞣邓臀锪系膭幽?，來自于回料器上升段和下降段的不同配風，其用風由單獨的高壓流化風機提供，高壓風通過其底部風箱以及布置在回料器閥體上的三層充氣口進入回料器。進入回料器風箱的管道和每層充氣管路上都設(shè)有各自的風量測點，以便測量出流經(jīng)各管道的準確風量，并由調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)、分配風量，實現(xiàn)定量送風。在回料器閥體和立管上設(shè)有壓力測點，用以實現(xiàn)對壓差的監(jiān)控。 在回料器下部，設(shè)有事故排灰口，用于回料器的停爐檢修及緊急情況下的排灰。 固體物料回送裝置作用： 1、保證物料返回

9、的穩(wěn)定性，從而使燃燒室， 分離器和返料裝置等組成的固體顆粒循環(huán)回路工作正常 2、保證物料流量的可控，從而調(diào)節(jié)燃燒工況，對燃燒效率、床溫及鍋爐的負荷都有影響。 3、防止爐膛內(nèi)煙氣反竄至旋風分離器，損壞設(shè)備?，F(xiàn)代大中型CFB鍋爐中一般都采用非機械型回料器，非機械型回料器分為閥型和自動調(diào)整型兩大類。閥型回料器的物料靠重力以非流態(tài)化狀態(tài)沿立管下流，如送入松動風，則以移動床型式流入閥型回料器，如L型閥，然后送入爐膛燃燒。自動調(diào)節(jié)型回料器，靠流化空氣自動將物料送入爐膛?；厮脱b置包括料腿和回料閥。料腿的結(jié)構(gòu)尺寸取決于循環(huán)回路的壓力分布?；亓祥y是回送裝置的主要部分，其性能決定了物料的穩(wěn)定回送、防止氣體反竄效果

10、。循環(huán)流化床鍋爐中一般采用密相輸送閥，比較成熟的回料閥有V型閥、U型閥、L型閥、H型閥、N型閥、密封輸送閥、流動密封閥等。針對我廠的實際情況，這里只介紹下U型閥的結(jié)構(gòu)，原理?；亓祥y的種類：U型閥的結(jié)構(gòu)、 高壓流化風 U形閥是自平衡式的非機械閥,閥的底部布置有一定數(shù)量的風帽,閥體由隔板和擋板分成三部分.隔板的右側(cè)與立管連通,左側(cè)為上升段,兩側(cè)之間一長方形孔口使物料通過.它采用的是氣體推動固體顆粒運動,無須任何機械轉(zhuǎn)動部件,由一個帶溢流管的鼓泡流化床和分離器的料腿組成,采用一定壓力的空氣,推動物料返回爐膛.2）U型閥的結(jié)構(gòu)二、鍋爐的承壓部件 鍋爐給水首先被引至尾部煙道省煤器進口右側(cè)集箱，逆流向上經(jīng)

11、過順列布置，管束采用光管布置，管式省煤器管組進入省煤器出口集箱，通過省煤器引出管從鍋筒左右封頭進入鍋筒。在啟動階段沒有建立足夠量的連續(xù)給水流入鍋筒時，省煤器再循環(huán)管路可以將鍋水從鍋筒引至省煤器進口集箱，防止省煤器管子內(nèi)的水停滯汽化。本鍋爐為自然循環(huán)鍋爐。鍋爐的水循環(huán)采用集中供水，分散引入、引出的方式。給水引入鍋筒水空間，并通過集中下降管和與之相連的下水連接管及分散下降管分別引入水冷壁下集箱和水冷蒸發(fā)屏進口集箱。鍋水在向上流經(jīng)爐膛水冷壁、水冷蒸發(fā)屏的過程中被加熱成為汽水混合物，經(jīng)各自的上部出口集箱通過汽水引出管引入鍋筒進行汽水分離。被分離出來的水重新進入鍋筒水空間，并進行再循環(huán)，被分離出來的飽和

12、蒸汽從鍋筒頂部的蒸汽連接管引出。第一節(jié) 汽包作用：(1)是工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過熱三個過程的連接樞紐同時作為一個平衡器，保持水冷壁中汽水混合物流動所需壓力。(2)容有一定數(shù)量的水和汽，加之汽包本身的質(zhì)量很大，因此有相當?shù)男顭崃浚阱佔o工況變化時能起緩沖、穩(wěn)定汽壓的作用。(3)裝設(shè)汽水分離和蒸汽凈化裝置，保證飽和蒸汽的品質(zhì)。(4)裝置測量表計及安全附件，如壓力表、水位計、安全閥等保證鍋爐安全運行。 一、汽包 1、汽包的設(shè)計、制造采用先進技術(shù)，質(zhì)量達到國內(nèi)相關(guān)標準的技術(shù)要求。汽包選用具有成熟經(jīng)驗的鋼材品種（19Mn6）作為制造汽包的材料。需提供所用材料（包括電焊條）的化學成分、機械強度、允許溫度和無損

13、檢驗報告等合格證書。 2、汽包內(nèi)部在管子與鍋筒筒壁的連接處裝有套管接頭，給水進入鍋筒之后，延鍋筒縱向分布，避免爐水和進入汽包的給水與溫度較高的汽包壁直接接觸，以降低汽包壁溫差和熱應(yīng)力。 3、汽包內(nèi)部采用先進成熟的鍋內(nèi)分離裝置，確保汽水品質(zhì)合格。汽包內(nèi)部裝置嚴密、固定可靠，單個汽水分離器出力有足夠的的裕度。 4、汽包水室壁面的下降管孔、進水管孔以及其它有可能出現(xiàn)溫差的管孔，采取合理的管孔，并采取合理的結(jié)構(gòu)型式和配水方式，防止管孔附近的熱疲勞裂紋。 5、汽包的水位計安全可靠，便于觀察，指示正確。同一汽包上兩端就地水位計的指示偏差不大于10mm，采用無盲區(qū)雙色水位計，并提供裝設(shè)工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)的條件

14、。汽包備有高、低水位報警信號和自動事故放水管道閥門。 6、汽包上確定正常水位，允許的最高和最低水位，并設(shè)置電接點水位表作指示、報警、保護用(包括所需連接管道及閥門)。汽包水位測孔不少于5對，并配供一次門、平衡容器。 7、汽包上有供酸洗、熱工測量、停爐保護、水壓試驗、加藥、連續(xù)排污、緊急放水、爐水及蒸汽取樣、省煤器再循環(huán)管、安全閥、空氣閥等的管座和相應(yīng)的管道閥門。 8、汽包上設(shè)有上、下壁溫的測量元件且不少于三對，有介質(zhì)溫度測點且不少于二對。 9、汽包上缺陷的挖補在同一部位不超過2次。從各水冷壁、水冷屏上集箱的汽水引出管全部進入汽包，汽水混合物通過連接管道引入汽包的連通箱，連通箱橫貫整個汽包直段，

15、用于引導汽水混合物進入兩排平行布置的汽水分離器中，汽水分離器通過濕蒸汽旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心作用，將蒸汽從汽水混合物中分離出來，而液滴則被拋向筒壁，并通過重力作用從分離器的下部進入汽包的水空間。汽包內(nèi)汽水分離設(shè)備按汽水流程包括分離器、波形板分離器、清洗孔板、均汽孔板引至過熱器。工作原理:省煤器1.省煤器作用是利用鍋爐排煙余熱加熱給水的熱交換器。省煤器吸收排煙余熱，降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節(jié)約燃料。另外，由于進入汽包的給水，經(jīng)過省煤器提高了水溫，減小了因溫差而引起的汽包壁的熱應(yīng)力，從而改善了汽包的工作條件，延長了汽包的使用壽命。2.省煤器的作用在于將鍋爐給水進行加熱，以此從即將離開鍋爐的煙氣中回收熱

16、量，省煤器布置在尾部煙道順列布置，為檢修方便，省煤器的蛇形管分成2個管組， ，布置在由包墻管構(gòu)成的尾部煙道中。省煤器蛇形管由384mm、材料 20G 管子組成，省煤器以 100mm 的橫向節(jié)距沿整個尾部煙道的寬度方向布置,省煤器的給水由入口集箱端引入，經(jīng)前后墻省煤器的受熱面逆流而上，引至省煤器出口集箱，再從省煤器出口集箱通過連接管引至爐前，最后引入鍋筒。 煙道省煤器的蛇形管均是角板固定在煙道中的過熱器集箱上，然后通過吊掛管和爐頂?shù)鯍煅b置吊在頂板上。 1、省煤器管束采用光管順列布置，管材經(jīng)100渦流探傷，焊口100無損探傷。 2、省煤器設(shè)計中特別考慮灰粒磨損保護措施，省煤器管束與四周墻壁間裝設(shè)防

17、止煙氣偏流的阻流板，管束上設(shè)有可靠的防磨瓦防磨裝置。 3、在吹灰器有效范圍內(nèi)，設(shè)有防磨護板，以防吹壞管子。 4、為保護省煤器，設(shè)有省煤器再循環(huán)管路，在鍋爐起動過程中進行必要的冷卻。省煤器省煤器設(shè)計壓力Mpa.g11.64管徑壁厚、材質(zhì)mm，mm38,4,20G排列布置方式，有防磨措施順列，防磨罩水冷壁特點和作用：降低高溫對爐墻的破壞的作用，起保護爐墻的作用。能有效的防止爐壁結(jié)渣。懸吊爐墻。近代中大型電站鍋爐都采用敷設(shè)在水冷壁管上的敷管或管承爐墻。爐墻的全部重量靠懸吊的水冷壁支承，同時，受熱面與水冷壁一起向下膨脹。作為鍋爐主要的蒸發(fā)受熱面，吸收爐內(nèi)輻射熱量，是水冷壁管內(nèi)的熱水汽化，產(chǎn)生鍋爐的全部

18、或絕大部分飽和蒸汽。工作特點：四面水冷壁的下集箱是相互連通的，左、右側(cè)水冷壁各有一個上集箱，前、后水冷壁有共用一個上集箱（頂棚集箱） ，水經(jīng)集中下水管進入下集箱，然后經(jīng)水冷壁引入上集箱，再由汽水引出管將汽水混合物引至鍋筒。 水冷壁管內(nèi)的水流分配和受熱合理，以保證沿燃燒室寬度均勻產(chǎn)汽，沿汽包全長的水位均衡，防止發(fā)生水循環(huán)不良現(xiàn)象。水冷壁制造嚴格保證質(zhì)量，每根水冷壁管材及出廠焊縫進行100無損探傷。在運輸許可的條件下，水冷壁盡量在廠內(nèi)組裝，減少工地安裝焊口數(shù)量。鍋爐過熱蒸汽系統(tǒng)過熱器系統(tǒng)由、低溫過熱器、中溫過熱器、高溫過熱屏組成。在低溫過熱器與中溫過熱器、中溫過熱器與高溫過熱屏之間管道上，分別布置

19、有一、二噴水減溫器。高溫過熱屏布置在爐膛內(nèi)，低溫過熱器和中溫過熱器布置在尾部煙道中。過熱器的作用1). 將汽包來的干飽和蒸汽進一步加熱使之成為過熱蒸汽.當汽水共存時,對汽水混合物加熱,加入的熱量只能用來使汽水混合物中的水蒸發(fā)成為蒸汽,而不能使蒸汽溫度升高成為過熱蒸汽.要想獲得過熱蒸汽,常采用的方法是將蒸汽從汽水混合物中分離出來,對其進一步加熱,完成這一任務(wù)的部件成為過熱器.2). 降低煙氣溫度,回收煙氣中的熱量,提高鍋爐效率.爐膛出口的煙氣溫度比較高,為800-850度,其中含有很多熱量.煙氣經(jīng)過過熱器后,溫度降至700-800度,過熱器回收了一部分煙氣熱量 過熱器過熱器1、過熱器的設(shè)計保證各

20、段受熱面在起動、停爐、汽溫自動控制失靈、事故跳閘，以及事故后恢復到工況時不致超溫過熱。2、過熱器的布置采用順列布置，防止受熱面積灰堵塞和局部磨損，過熱器第一排管設(shè)計加裝防磨瓦和防磨彎頭。3、處于吹灰器有效范圍內(nèi)的過熱器管束設(shè)有耐高溫的防磨保護板，以防吹損管子。4、過熱器單管管材及蛇形管組件，要求全部進行水壓試驗。5、過熱器在運行中不晃動。 6、過熱器及其組件，入廠管材進行100無損探傷，出廠前通過100焊縫無損探傷、通球試驗及水壓試驗合格。管束管聯(lián)箱內(nèi)的雜物、積水徹底清除凈，然后用牢固的端蓋封好。 7、過熱器采用兩級噴水減溫調(diào)節(jié)。減溫水量范圍在減溫水設(shè)計值的50%150%以內(nèi)。 8、過熱器設(shè)有

21、反沖洗設(shè)施和管道。 9、過熱器在最高點處設(shè)有排放空氣的管座和閥門。三風煙系統(tǒng)三風煙系統(tǒng)一次風系統(tǒng)一次風經(jīng)過一次風機、管式空氣預熱器后，通過一次風熱風道，經(jīng)床下啟動燃燒器，分別進入下部的水冷風室內(nèi)，再由布風板進入爐內(nèi)，保證爐內(nèi)物料的流化，并將部分小顆粒物料提升起來。一次風主要是作為爐膛的物料流化風。作用：主要用于流化床料，并為燃料提供初始燃燒空氣。二次風系統(tǒng)主要是為分級燃燒使燃料燃盡、控制爐溫、抑制NOX的產(chǎn)生提供空氣。二次風由一臺二次風機供給，全部進入空氣預熱器內(nèi)加熱，然后由二次熱風道送到爐前，再由多只二次風管分兩層不同高度進入爐內(nèi)，起到補充燃燒和輸送床料的作用，并實現(xiàn)分級送風，降低 NOx

22、排放。返料風系統(tǒng)(也稱高壓流化風)作用：返料風是推動循環(huán)灰旋風分離器分離下來的高溫物料重新返回爐膛的源動力,對自平衡回料裝置對應(yīng)的分離器料腿下方落灰側(cè)和回料斜腿側(cè)兩個區(qū)域的循環(huán)物料分別起到疏松和流化的作用.返料風占總風量的比例很小,但對壓力要求較高,一般配備獨立的低流量、高壓力的羅茨風機或者多極增壓離心風機。但小型CFB鍋爐可以從一次風機出口冷段風道取用風源，實現(xiàn)風機公用，降低廠電率并且達到整體風壓自平衡的目的。煙氣系統(tǒng)爐膛里燃燒產(chǎn)生的煙氣從爐膛里出來后先經(jīng)過旋風分離器。在旋風分離器里，較粗的灰被分離出來，煙氣進入尾部受熱面，經(jīng)過省煤器、管式空氣預熱器、布袋式除塵器和引風機，由煙囪排入大氣。從旋風分離器分離出來的灰粒進入回料器，然后進入爐膛?？諝忸A熱器本 260T鍋爐配備空氣預熱器。空氣管內(nèi)橫向流動，煙氣在管外縱向流動沖刷管子，管式空氣預熱器無轉(zhuǎn)動部分，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，維修工作量少，嚴密性好。臥式作用空氣預熱器是利用煙氣余熱，加熱燃料所需空氣的設(shè)備。采用空氣預熱器使鍋爐排煙溫度降低，鍋爐熱效率升高；由于采用高溫空氣燃燒，改善燃燒條