生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)項目余熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)計方案

1、生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)項目余熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)計方案1.1.1概述余熱鍋爐是有效回收高溫?zé)煔鉄崮?、獲取一定經(jīng)濟效益 的關(guān)鍵設(shè)備，是與焚燒爐配套設(shè)計的專用鍋爐。余熱鍋爐主 要由汽包、水冷壁、爐墻及包括過熱器、對流管束、省煤器 等在內(nèi)的多級對流受熱面組成的自然循環(huán)鍋爐。鍋爐加藥水是用除鹽水和藥劑（磷酸三鈉）配制，其裝 置為臺架式，加藥設(shè)定值通過加藥泵來控制。為保證蒸汽品 質(zhì)，鍋爐設(shè)有連續(xù)排污和定期排污管。1.1.2余熱鍋爐流程鍋爐為自然循環(huán)式鍋爐，在燃燒室后部有三組垂直的膜 式水冷壁組成的煙氣通道及帶有過熱器、蒸發(fā)器和省煤器的 第四通道。鍋爐配有必要的平臺可達所有的檢查孔和觀察 口。為了便于檢查，鍋爐設(shè)

2、置了必要的人孔及檢修門。受熱 面管束的表面采用了有效的清灰裝置。鍋爐自身通過鋼結(jié)構(gòu) 固定，可以進行任何方向的膨脹。通過走廊或階梯可以容易 地到達所有人孔及檢修門以便進入所有的主要設(shè)備。鍋爐煙氣側(cè)流程煙氣流依次通過下列的鍋爐受熱面：1）爐膛（耐火材料+部分膜式壁）2）第一通道輻射區(qū)（膜式壁）3）第一二通道凝渣管4）第二通道（膜式壁）5）第三通道（膜式壁）6）第四通道對流區(qū)包括：蒸發(fā)器、過熱器（共三級）、 省煤器采用先進的爐排系統(tǒng)可以滿足實現(xiàn)高質(zhì)量的燃燒效果， 即便是低熱值的垃圾。垃圾的可燃成分在爐膛的燃燒室內(nèi)與 二次風(fēng)進行充分的混合，隨后通道為氣密性的膜式壁結(jié)構(gòu)， 其表面覆蓋有防腐蝕耐磨損的Si

3、C耐火澆注層，從爐膛出來 的垃圾中殘留的可燃成分可實現(xiàn)完全的燃燒。爐膛后面為三 個垂直煙道，在這里熱量主要通過輻射方式傳送。這些通道 四周由氣密性的膜式壁構(gòu)成，均為蒸發(fā)受熱面。在鍋爐的第 四通道，設(shè)置了蒸發(fā)器管束，過熱器管束以及省煤器管束。 過熱器前布置的蒸發(fā)器可使煙氣溫度降至650C以下，減少 了高溫?zé)煔鈱^熱器的高溫腐蝕。過熱器以及省煤器的管束 均采用了有效的清灰裝置進行清掃。鍋爐汽水側(cè)流程經(jīng)過給水調(diào)節(jié)閥后，鍋爐的給水/蒸汽將通過以下鍋爐受熱面：1）省煤器2）汽包3）蒸發(fā)受熱面4）過熱器省煤器設(shè)計為連續(xù)回路的光管式結(jié)構(gòu)，鍋爐的給水以煙 氣的逆流方向流經(jīng)省煤器，給水從省煤器集箱的出口經(jīng)連接

4、管流入鍋爐汽包。省煤器的集箱均可進行疏水及排氣。鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)的水來自于下降管，爐水從下降管通過連 接管道進入蒸發(fā)系統(tǒng)。蒸發(fā)系統(tǒng)包括爐膛的上部水冷壁、前 三個垂直通道的水冷壁、凝渣管、蒸發(fā)器和水平通道的水冷 壁，連接管將生成的汽水混合物從蒸發(fā)系統(tǒng)的出口導(dǎo)入汽包。整個蒸發(fā)系統(tǒng)（包括下降管，連接管及上升管）即使在 低負荷和超負荷運行時也能保證水循環(huán)的安全。汽水混合物在汽包內(nèi)通過分離后，飽和蒸汽從汽包頂部導(dǎo)入飽和蒸汽出口集箱，隨后流經(jīng)連接管進入過熱器，最終 通過過熱器進入主蒸汽管道。鍋爐裝有各種監(jiān)督、控制裝置，如各種水位表、平衡容器、緊急放水管、加藥管、連續(xù)排污管等。在鍋筒和過熱器 出口集箱上各設(shè)有一

5、臺彈簧式安全閥。過熱蒸汽各段測點上 均設(shè)有熱電偶插座。在鍋爐各高點和最低點均設(shè)有放空閥和 排污疏水閥。為了監(jiān)督給水、爐水、蒸汽品質(zhì)，裝設(shè)了給水、爐水、飽和蒸汽和過熱蒸汽取樣器。1.1.3余熱鍋爐結(jié)構(gòu)1）帶有減溫器的過熱器1111過熱器主要利用煙氣的高溫加熱鍋筒輸出的飽和蒸汽,以達到蒸汽所需的過熱度，提高汽輪機的效率。在電廠過熱 器通常設(shè)置于輻射區(qū)內(nèi)，吸收高溫?zé)煔獾妮椛浼皩α鳠崃? 對于垃圾焚燒爐，為防止過熱器管材暴露在溫度較高的環(huán)境 下，造成高溫腐蝕，通常將過熱器設(shè)置在對流區(qū)中。余熱鍋爐由三級過熱器組成，過熱器中部有兩個減溫 器，用減溫水來調(diào)節(jié)蒸汽出口溫度。噴水減溫器由一個內(nèi)管 及外殼構(gòu)成，采

6、用焊接結(jié)構(gòu)，包括焊接的頭部和噴嘴。由于煙氣中含有大量顆粒狀污染物和腐蝕性氣體，對于 過熱器等會產(chǎn)生腐蝕作用，嚴重的會使過熱器管壁迅速減 薄，強度減低，最終導(dǎo)致爆管，而這種腐蝕，往往是大面積 的，檢查也比較困難，更換恢復(fù)的工作量很大，因此，應(yīng)采 取以下措施避免高溫腐蝕：1、合理組織和控制燃燒工況，使燃燒產(chǎn)生的煙氣均勻、 爐膛出口溫度波動平穩(wěn)。2、過熱器前設(shè)置蒸發(fā)受熱面吸收熱量，將煙氣溫度降 至650C以下再進入過熱器，避免飛灰熔融粘連在過熱器上。3、高溫過熱器采用順流布置，使高溫過熱器入口處的 蒸汽與較熱的煙氣接觸，避免高溫蒸汽和高溫?zé)煔饨佑|。4、控制煙氣在過熱器區(qū)域的流速，使其不超過4.5ni

7、/s, 降低對管壁的沖刷作用。5、高溫段過熱器采用抗高溫腐蝕的鋼材。6、設(shè)置吹灰裝置，及時清除管壁上的附著灰燼等沉積 物，改善鍋爐煙氣側(cè)受熱面的傳熱條件，提高鍋爐效率。離開爐膛燃燒室的煙氣流經(jīng)3個垂直通道，過熱器安裝 在第4通道。每級過熱器根據(jù)各段的壁溫選擇合適的材質(zhì)， 高溫段的過熱器管子采用耐熱合金鋼。一級和二級過熱器采 用逆流布置方式，而末級過熱器為順流布置。過熱器受熱面的設(shè)計布置在能保證在較大范圍的鍋爐 工況負荷的變動下達到符合設(shè)計要求的過熱蒸汽。2）蒸發(fā)器除燃燒室以及其后的煙氣通道膜式壁外，在水平通道 中，末級過熱器前安裝了一組只有較少的受熱面的蒸發(fā)器管 束，以確保在所有運行工況下進入

8、的煙氣溫度減至650C以 下。較低的煙氣溫度以及在過熱器前設(shè)置小面積蒸發(fā)管束的R的是用于防止煙氣的高溫腐蝕。3）省煤器省煤器位于余熱鍋爐尾部，利用煙氣余熱加熱給水，以 降低煙氣溫度，回收熱量，提高鍋爐效率。給水經(jīng)過省煤器 加熱后進入鍋筒，可減輕鍋筒所承受的熱應(yīng)力。一般而言， 排煙溫度每降低3C時給水溫度升高約1C。為避免給水受 熱蒸發(fā)產(chǎn)生氣泡滯留于管內(nèi)，使管內(nèi)局部溫度過高而損壞管 材，省煤器管內(nèi)給水流速一般大于O.3ni/So省煤器出口的水 溫應(yīng)低于鍋爐鍋筒內(nèi)的飽和溫度（263C）,以避免發(fā)生水錘 或熱震。由于余熱回收系統(tǒng)的采用，降低了煙氣的排煙溫度，在 增加燃燒效率的同時，也增加了材料露點腐蝕的危險，因此 要控制煙氣溫度并避免省煤器處煙氣結(jié)露現(xiàn)象的產(chǎn)生，控制 煙氣離開鍋爐的溫度在200C左右，設(shè)置吹灰裝置，提高給 水溫度到130C等措施，即可避免露點腐蝕的發(fā)生。4）鍋爐加藥系統(tǒng):鍋爐設(shè)有爐水磷酸鹽處理設(shè)施，每臺鍋爐設(shè)置1臺加藥 泵，另設(shè)1臺備用泵，并選用2臺磷酸鹽攪拌箱，1臺向鍋 爐輸送磷酸鹽溶液時，另一臺加藥、溶解、攪拌。5）鍋爐排污系統(tǒng)：本余熱鍋爐排污系統(tǒng)采用2臺爐設(shè)1臺連續(xù)排污擴容 器，單臺爐連續(xù)排污量為440kg/h,連排擴容蒸汽去除氧器 利用。鍋爐的緊急放水送至疏水箱。鍋爐的定期排污為每 班排放1.2次，視爐