45吨循环流化床产品说明书

1 前言 循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染的清洁燃煤技术，其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料，在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气分开，并经过非机械式回送阀将物料回送至床内，多次循环燃烧。由于物料浓度高，具有很大的热容量和良好的物料混合，一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉热负荷调节范围广，对燃料的适应性强。循环流化床锅炉采用比鼓泡床更高的流化速度，而不象鼓泡床一样有一个明显的床面，由于床内强烈的湍流和物料循环，加强燃料的混合并延长了燃料在炉膛内的停留时间，因此比鼓泡床具有更高的燃烧效率，在低负荷下能稳定运行，而无需增加辅助燃料。 循环流化床锅炉运行温度通常在850~900 oC之间，这是个理想的脱硫温度区间，采用炉内脱硫技术，向床内加入脱硫剂（如石灰石），燃料及脱硫剂经多次循环，反复进行低温燃烧和脱硫反应，加之炉内湍流运动剧烈，Ca/S摩尔比约为2.2时，可以使脱硫效率达到90%左右，SO2的排放量大大降低。同时循环流化床采用低温分级送风燃烧，使燃烧始终在低过量空气下进行，从而大大降低了NOX的生成和排放。循环流化床锅炉还具有高的燃烧效率、可以燃用劣质燃料、锅炉负荷调节性好、灰渣易于综合利用等优点，因此在世界范围内得到了迅速发展。随着环保要求日益严格，普遍认为，循环流化床锅炉是目前最实用和可行的高效低污染燃煤设备之一。 2 锅炉设计条件及性能数据 锅炉适用于室内或半露天布置。锅炉采用前吊后支相结合的固定方式，锅炉运转层标高为7m。锅炉采用单锅筒、自然循环、分散下降管、平衡通风、绝热式旋风气固分离器、循环流化床燃烧方式，对流竖井烟道内布置对流受热面。 2.1 锅炉主要设计参数 2.1.1锅炉技术 额定蒸发量                          45 t/h 额定蒸汽压力(表压)              3.82 MPa 额定蒸汽温度                        450 ℃ 给水温度                            104℃ 锅炉型式：中温中压、单锅筒、自然循环、∏型布置的燃煤型循环流化床锅炉 2.1.2燃料特性 设计煤种：二类烟煤（AⅡ） 煤质特性（收到基成分）如下： Vdaf=26.47%  Car=48.51%        Har=2.74% Oar=4.21%          Nar=0.84% St.ar=0.32%          Aar=32.78% 收到基水份  Mar=10.6% 低位发热量Qnet.ar=18.09MJ/kg（4321kcal/kg） 随着煤种的差异，入炉煤的粒度要求也有所不同，煤的粒度范围0~10mm，小于200m的份额不大于20%，见下表的推荐范围： 粒度范围(mm) <0.5 0.5～3 3～5 5～8 8～10 质量份额(%) 15 45 20 15 5 点火及助燃用油采用0#轻柴油(GB252-87一级品)，其性质如下表： 项目 单位 要求 实验方法 恩氏粘度(20℃时) oE 1.2～1.67 10%蒸余物残碳 % ≤4 GB/T268 水分 % 痕迹 GB/T260 灰份 % ≤0.025 GB/T508 硫含量 % ≤0.2 GB/T380 低位发热值 kJ/kg ≥41868 闭口闪点 ℃ ≥ 65 GB/T261 硫醇硫含量 % ≤0.01 GB/T380 机械杂质 % 无 GB/T511 凝点 ℃ ≤ 0 GB/T510 为了达到良好的脱硫效果，需添加石灰石作为脱硫剂。石灰石的品质见下表： 名    称 符 号 单位 数 值 碳酸钙 CaCO3 % 92.0 碳酸镁 MgCO3 % 4.47 水 H2O % 0.82 其它 % 2.71 随着环境保护的严格要求，对燃煤锅炉SO2与NOx的排放有了新的控制标准。该炉型从设计上充分考虑了这一点。在锅炉的前部给煤机附近可设置脱硫剂（石灰石）贮料仓，存放一定量的石灰石添料，贮灰仓下部由Φ133的管子及给料机与给煤管相连接，随燃料一同给入燃烧室进行脱硫。石灰石既用于脱硫又起循环物料作用，在循环床燃烧温度区间内石灰石脱硫是扩散反应，如石灰石粒径太大，比表面积小，脱硫反应不充分，石灰石利用率低；同时，颗粒扬折率也低，不能起到循环物料作用。若颗粒太小，则在床内停留时间太短，脱硫效果也差。石灰石宜用密闭系统单独送入炉前石灰石仓中，然后送入燃烧室。为了提高石灰石的利用率，石灰石的粒径一般控制在0～1mm之间，同时还应控制脱硫时的温度场，即流化床燃烧温度一般应控制在850～900℃之间。 石灰石粒度应满足下图的要求： 石灰石入炉粒度分布推荐范围 启动床料可以用砂也可以用原有床料。1)、用原有床料启动，床料最大粒径不超过3mm。2）、用砂子启动，应选择较小密度的砂子，并控制砂子中的钠、钾含量，以免引起床料结焦，其中Na2O含量不宜高于2.0%，K2O含量不宜高于2.5%。砂子粒度最大粒径≤3mm，小于100m的质量份额不宜超过25%。 2.1.3锅炉汽水品质 为了确保锅炉出口蒸汽品质，必须严格控制锅炉水汽品质，尤其是给水品质。锅炉给水、炉水、减温水和蒸汽质量要求按GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》。 2.2 锅炉主要性能指标 排放值以设计燃料、过量空气系数保持1.2不变，B-MCR工况下： 项目 单位 额定工况 锅炉计算效率(按低位发热量) ％ 88.35 锅炉保证效率(按低位发热量) ％ ≥87 SO2排放浓度 mg/Nm3 350(O2=6%) NOX排放浓度 mg/Nm3 250 (O2=6%) CO排放浓度 mg/Nm3 150 (O2=6%) 2.3 锅炉运行条件 锅炉带基本负荷，并具有变负荷调峰能力。对于设计煤种和校核煤种，锅炉设计能满足锅炉负荷为30％E-MCR及以上时，机组不投油、全部燃煤的条件下长期安全稳定运行的要求。 锅炉正常排污率(B-MCR)按2％计。 锅炉的过热蒸汽汽温在下列工况时均能达到额定参数，其偏差+5o~-10°C；定压运行时，50％~110％E-MCR 锅炉负荷连续变化率为：定压运行时，不低于5％B-MCR/min。 锅炉从点火到带满负荷运行的时间为：冷态启动＜8h；温态启动＜4h；热态启动＜2h。 锅炉燃烧室密相区设计压力：＋20.8kPa~－8.7kPa；炉膛上部设计压力±8.7kPa。 水冷风室设计压力：＋27.4kPa～－8.7kPa。 3. 锅炉总体简介 该CFB锅炉按燃煤循环流化床锅炉设计，可配合汽轮机定压启动和运行。锅炉采用循环流化床燃烧技术，循环物料分离采用高温绝热旋风分离器，锅炉采用平衡通风。 锅炉主要由锅筒、悬吊式全膜式水冷壁炉膛、绝热式旋风分离器、返料回路以及竖井对流受热面组成。炉膛采用悬吊结构；高温过热器悬吊在竖井烟道上方。锅筒、旋风分离器搁置在钢架横梁上；低温过热器、省煤器管系通过管夹支撑在承重梁上，承重梁搁置尾部护架上；立管式空气预热器支撑在钢架横梁上。锅炉炉膛整体向下膨胀，锅炉在炉膛水冷壁出口烟道与旋风分离器入口之间以及返料料腿中布置有柔性的非金属膨胀节。 炉膛与对流竖井之间，布置有两台绝热旋风分离器，外壳由钢板制造，分离器上部为圆筒形，下部为锥形，采用8mm碳钢钢板制成。在烟气侧敷设耐磨耐火层，钢板和耐磨耐火层中间敷设保温材料，耐磨耐火材料及保温材料采用抓钉、托板固定。在旋风分离器的圆柱体和锥体结合处设置支撑装置，搁置在钢架横梁上。 旋风分离器下部各布置一个返料装置，返料装置外壳由钢板制成，内衬绝热保温材料和耐磨耐火材料。耐磨耐火材料和保温材料采用抓钉固定。返料为自平衡式U型返料装置，返料装置底部布置返料风装置，使物料流化返回炉膛，返料风由罗茨风机供给。 在尾部竖井内按烟气流向依次布置高、低温过热器、高温省煤器、低温省煤器和空气预热器。过热器系统中，在高温过热器和低温过热器之间设置一级喷水减温器。 锅炉采用平衡通风，炉膛的压力零点设置在炉膛出口处。循环流化床内物料的循环是由送风机(包括一、二次风机) 、罗茨风机和引风机来维持的。第一路：从一次风机出来的空气经一次风空气预热器加热后进入炉膛底部一次风室，通过布风板上的风帽使床料流化和燃料燃烧需要，并形成高温烟气携带固体物料沿炉膛向上运动。第二路：二次风经二次风空气预热器加热后引至炉侧，由二次风箱引出8根支管，前后墙各4根，从炉膛前后墙进入炉膛燃烧室。第三路：从一次热风调风门前各引出一根风管至给煤装置处作为播煤风和输煤风。锅炉在B-MCR工况运行时，一次风与二次风的比例约6:4，当锅炉负荷逐渐降低时，一次风与二次风的比例随之变化，一次风比例逐渐增加，以保持有较好的流化状态。第四路：返料器送风（冷风）由单独的罗茨风机提供，运行时罗茨风机一开一备。 锅炉采用两级配风，一次风从炉膛底部水冷风室、风帽进入炉膛，二次风从燃烧室前、后侧进入炉膛。 本锅炉共设有两个给煤点，均匀地布置在炉前。 本锅炉按炉内添加石灰石脱硫设计，石灰石通过给煤装置经落煤管进入炉膛。 炉膛底部设有水冷风室。本锅炉启动采用床下油点火方式。床下布置有一只启动油点火装置。 本锅炉采用循环流化床燃烧方式，在880℃左右的床温下，燃料和空气在炉膛密相区内混合，煤粒在流态化状况下进行燃烧并释放出热量，高温物料、烟气与水冷壁受热面进行热交换。烟气携带大量的物料自下而上从炉膛上部的后墙出口烟道切向进入旋风分离器，在旋风分离器中进行烟气和固体颗粒的分离，分离后洁净的烟气由分离器中心筒出来依次流过尾部烟道中的过热器、省煤器和空气预热器，此时烟温降至145℃左右排出锅炉本体；被分离器捕集下来的固体颗粒则通过立管，由返料器直接送回到炉膛，从而实现循环燃烧。因此固体物料(灰、未燃烬碳)在整个循环回路内反复循环燃烧。 本锅炉锅筒中心标高为26330mm，锅炉前、后柱中心深度11200mm，锅炉左、右柱中心宽度6200mm。 安装后最大外形尺寸：长*宽*高=15560*11200*28100 mm 理论计算风量、风压： 名称 风量m3/h 阻力 Pa 介质温度 oC 一次风 30466.1 8663 20 二次风 20310.7 7115 20 锅炉出口烟气 82816.2 1569.8 145 注：仅考虑锅炉本体阻力，其它未计。 锅炉水容积表 水压试验m3 正常运行m3 锅  筒 11.67 5.3 水冷壁 6.55 6.55 过热器 2.26 0 省煤器 4.16 4.16 总  计 24．64 16.01 四  锅炉各部分结构简述 1． 燃烧装置： 炉膛由膜式水冷壁组成，下部是长方形流化床燃烧室，其上部膜式水冷壁截面尺寸为2530×5030mm（12.73m2）。燃烧室的底部为1520×5030mm(7.65m2)的水冷壁布风板，布风板上均匀布置有282个风帽。 经过空预器预热的一次风由布风板风帽小孔进入燃烧室，二次风由燃烧室前后墙各4个，共8个喷口进入炉膛内以强化燃烧。一、二次风风量的比例约为6:4，运行中可以通过调节一、二次风的风量来控制燃烧，既能达到完全燃烧和负荷调节的目的，又能有效地抑制NOx的生成。 燃煤中的灰份由炉膛下部以灰渣形式和锅炉尾部以飞灰形式排出。根据燃煤粒度、煤的成灰特性不同，各类灰份所占份额会有所不同。就本锅炉的设计煤种和入炉煤粒度而言，底渣约占总灰量的40％；飞灰约占总灰量的60％。 本台锅炉共设置三个放渣口，分布于炉膛下部, 放渣管采用φ159mm的耐热钢管，两侧排渣口可接至炉渣冷却输送装置。排渣量以维持合适的料层差压为准，保证锅炉良好的运行状态。 2． 给煤装置 2台给煤机布置在炉前，连接炉前大煤斗和落煤管，根据锅炉负荷要求将所需燃料送到落煤管进口。考虑给煤机的和燃料的变化，给煤机设计出力留有100%的裕量，保证在一台给煤机故障时另一台给煤机给煤量保证100％负荷用煤。 在落煤管中，煤粒依靠重力从前墙水冷壁给煤口进入炉膛。给煤管上布置输煤风和播煤风，使给煤顺畅流动，同时也使得煤粒在进入炉膛时具有一定的动能，有利于煤在炉膛床面上均匀分布，防止给煤在局部堆积。落煤管采用φ273×8mm的钢管。 3． 床下点火装置 锅炉启动采用0# 轻柴油床下点火，燃油系统采用一支机械雾化喷嘴的油枪，油枪的燃烧能力为200kg/h，油压为1.5MPa，每次点火前、后采用蒸汽或空气吹扫油枪，吹扫介质压力为0.8～1.2MPa。点火装置布置于炉底风室后部，同时设有看火孔，便于观察油枪的火焰着火情况。在一次热风道上应布置放散阀（包括φ159管座（材料：Q235A）及DN150阀门。具体安装型式参照一次配风工艺布置图（45F0400-13）或在一次热风总风道上应装设防爆门（起爆压力20.0KPa），用于点火、压火过程中风室、风道内积留的可燃气体的排放及检查，以防止积留的可燃物燃烧爆炸。油枪所需助燃空气为一次风。如一次点火不成功，须关闭油枪阀门，开启一次风机、引风机进行吹扫，确保风道、风箱内无残余可燃气体后，方可重新启动。 锅炉点火时，应将底料铺好、扒平，约400mm厚，床料的粒度控制在0～3mm范围内，床料应始终在微流化状态下进行，这时引燃油枪加热底料，当温度上升至500～550℃时，即可向床内少量进煤，随着床温的升高，进煤量也相应增加，同时可逐渐减小点火油枪的燃油量。当床温达880℃时，可停用点火油枪，调整给煤、鼓风、引风使之稳定在正常运行工况。 特别提示： 1）、在一次风道上布置有放散阀或装设防爆门（起爆压力20.0KPa）（用户自理），用于点火、压火过程中风室、风道内积留的可燃气体的排放及检查，以防止积留的可燃物燃烧爆炸。 2）、每次点火前、后要采用蒸汽或空气吹扫油枪。 4． 分离及返料装置 炉膛后部布置了两个旋风分离器，采用了进口水平烟道，使进入的烟气进行离心分离，将气固两相流中的大部分固体粒子分离下来，通过料腿进入返料装置，继而送回燃烧室，分离后的较清洁的烟气经中心筒，流入连接烟道，最后进入尾部对流受热面。旋风分离器由旋风筒、锥体、料腿、返料器和中心筒组成。除中心筒为δ6mm（材料为0Cr25Ni20）外，所有组件均由δ=8mm碳钢钢板卷制而成，内敷保温、耐火防磨材料，最内层耐磨耐火浇注料厚度90mm，中间轻质浇注料厚度70mm，最外层轻质保温砖厚度160mm，钢板外表面设计温度为50℃。旋风分离器烟气进口处净截面为580×2080mm，锅炉MCR工况时，旋风分离器的入口烟速为24m/s。旋风筒为圆形，内径为Φ2600mm，锥体部分内径由Φ2600mm过渡到Φ350mm；料腿内径Φ350mm。旋风分离器的重量通过焊在旋风筒外壳上支撑装置，支撑在钢梁上。 旋风分离器与燃烧室之间，旋风分离器的回料管与返料装置之间分别装有非金属膨胀节，以补偿其胀差。 分离器料腿下端各装有一只返料器，用以回路密封并将分离器分离下来的固体物料，返回燃烧室，继续参与循环燃烧。在返料器的底部装有返料风装置，使物料流化返回炉膛。 分离器分离下来的物料从料腿（内径φ350mm）下来，在流化风的作用下，流过返料阀，从回料斜管流入炉膛，返料口在中心线上。分离器支撑在钢构架上，回料斜管一端与水冷壁相焊接，另一端通过非金属膨胀节与返料器相连接，回料斜管随水冷壁一起向下膨胀，其重量作用在水冷壁上。 5． 锅筒及其内部装置 5.1 锅筒 锅筒内径φ1500mm，壁厚46mm，材料为Q245R(GB713)，筒身直段长度为6900mm，包括封头长度在内总长度约为8140mm。 锅筒内蒸汽空间容积负荷～499m3/h﹒m3，锅筒正常水位在锅筒中心线下100mm处，水位波动最大值为±75mm。锅内采用单段蒸发系统，双排布置16个，直径为Φ290的旋风分离器，单只负荷2.82t/h。 在锅筒顶部布置有两只弹簧安全阀，在锅筒上还布置有连续排污、加药、紧急放水以及启动、停炉时需要的再循环等管座、水位计及水位平衡容器。 5.1.1  结构 锅筒两端采用椭园形封头。锅筒筒身顶部装焊有饱和蒸汽引出管接头，安全阀管接头，压力表管接头；与水平35°夹角处装焊有给水引入套管接头；筒身前、后水平部位及与水平成20°夹角处装焊有汽水混合物引入管接头，筒身底部装焊有下降管管接头，及与水平成45°夹角处装焊有紧急放水管接头等。 5.1.2  水位 锅筒正常水位在锅筒中心线以下100mm处，最高水位和最低水位离正常水位各75mm。真实水位的测定与控制对锅炉的运行是非常重要的。由于水位计中贮存的水处在锅炉外部较冷的大气中，其密度大于锅筒中水的密度，锅筒中的真实水位稍高于水位计中指示的水位，因此，安装时要准确标定水位表中正常水位的位置。 5.1.3  锅筒的固定 锅筒由两个活动支座支在顶板梁上，受热时锅筒能向两端自由膨胀。 5.2 锅筒内部设备 本锅炉汽水分离采用单段蒸发系统，锅筒内部装有旋风分离器、顶部多孔板和钢丝网分离器等设备。它们的作用在于保证蒸汽中的含盐量符合标准要求。 5.2.1  旋风分离器 旋风分离器能消除高速进入锅筒的汽水混合物的动能以保持水位平稳和进行汽水混合物的粗分离，分离出的蒸汽沿分离器中部向上流动而分离出的水沿筒内壁向下流动，平稳地流入锅筒的水空间。 5.2.2  连续排污管 连续排污管布置在锅筒水空间内，从锅筒二端的下方引出后汇总成一路，以排出含盐浓度最大的锅水，维持锅水的含盐量在允许的范围内，要求锅水总含盐量<500ppm；锅水SiO2含量<4ppm。连续排污管路上设置一只DN20的截止阀和一只DN20的节流阀。 5.2.3  加药管 加药管路布置在炉前，从锅筒前上方引入，利用加药管沿全长向锅筒水空间加入磷酸盐，维持锅水碱度在PH=9~10.5范围内，降低硅酸盐的分配系数，降低蒸汽的溶解携带。管路中串联设置1只止回阀和1只截止阀。 5.2.4  紧急放水管 当锅炉给水与蒸发量不相吻合而造成水位增高超过最高允许水位时，立刻打开此阀，待达到正常水位后，即关闭此阀，防止满水造成事故，并由锅筒下前方引出至锅炉运转层。管路配1只DN50的电动截止阀和1只DN50的截止阀。 6． 水冷系统 炉膛的高度×宽度×深度为19480mm×5030mm×2530mm，炉膛水冷壁管子全部采用φ51×5、材料为20/GB3087，光管加扁钢组成膜式水冷壁，鳍片厚度为5mm，材料为Q235A，管子节距为100mm，前后墙水冷壁管各布置50根，左、右侧墙水冷壁管各布置25根。膜式水冷壁的优点是密封性能好，减少炉膛漏风，提高经济性；使炉墙结构和支吊简单，可以采用敷管式轻型炉墙。沿炉膛水冷壁高度方向上布置8层刚性梁，增加整个炉膛的刚性和抵抗炉内正压燃烧引起的水冷壁变形。 后墙水冷壁管下部由50根管子折向炉前形成炉底流化床布风板。布风板标高为4200，布风板水冷壁管节距为100mm。在水冷壁管中间的扁钢上面布置有282只风帽，风帽采用先进技术的钟罩式小风帽，头部材料采用ZG8Cr26Ni4Mn3N，可换部位材料采用ZG8Cr26Ni4Mn3N，风帽座材料采用06Cr19Ni10，精密浇铸，错列布置，使用温度可达1100℃，具有较长的使用寿命。 前、后墙水冷壁在布风板处分别向前后形成与垂直方向成8.5°的锥段，形成燃烧室密相区。在该区域下部水冷壁上，开有许多循环流化床锅炉所需的特殊门孔，其中包括2个前墙给煤口；后墙2个返料器返料口；左右侧墙各1个检修人孔门；前后墙各布置4个二次风喷口，并且在该区域布置足够数量的温度、压力测量孔。 在炉膛中、上部炉膛截面尺寸为：2530mm×5030 mm。前墙折向炉后形成炉顶。烟气由布置在后墙上部出烟口引出，进入旋风分离器。 在炉膛下部锥段、炉膛出口四周一定区域，为了防磨，在管子上焊有密集销钉，敷设厚度为60mm(膜式壁中心线)的耐磨耐火可塑料；在容易磨损的部位如卫燃带上部与膜式壁管交接处采用了膜式壁向外让管的方式使膜式壁与卫燃带平滑过渡，从而减少此处烟气对膜式壁管产生的的磨损。 除旋风筒的烟道及部分测压、测温孔外，其它门、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、孔应具有良好密封。 水冷壁及其附着在水冷壁上的零部件全部重量都通过吊杆装置悬吊在顶板上，前墙有4根M42mm的吊杆，后墙有4根M42mm的吊杆，两侧墙各有3根M36mm的吊杆，安装时应调整螺母，使每根吊杆均匀承载。 为了减轻水冷壁振动以及防止燃烧室因爆炸而损坏水冷壁，在水冷壁外侧四周，沿燃烧室高度方向装有多层刚性梁（含三层止晃装置），刚性梁可承受最大抗爆能力。刚性梁最大抗爆能力，炉膛上部为14.5kPa，密相区为33.3kPa，水冷风室为27.4kPa。 在水冷壁下集箱布置四路定期排污管路，在每个水冷壁下集箱布置二条定期排污管路；每条管路中串联设置2只截止阀，截止阀均采用DN20。定排管路最终汇合于定期排污母管集箱。锅炉运行中汽水品质的保证一般通过连续排污来达到，运行时可根据具体情况确定定排系统的开启，以保证汽水品质为原则。定排系统管道需合理地设计支吊架，支吊架应满足膨胀位移和开启时管道不发生强烈振动的要求。 特别说明：为最大限度的减小现场安装质量不能保证给锅炉运行带来的隐患，制造厂秉承在厂内进行最大化装配的设计理念，对锅炉的一些关键部件如水冷床、膜式壁密封塞块、炉膛出烟口、膜式壁的让管、炉墙护架等采用整体出厂的方式，提高锅炉部件的厂内装配率。 7． 过热器系统 饱和蒸汽从锅筒顶部由4根φ108×4.5的连接管引入锅炉右侧的低温过热器进口集箱。低温过热器管束采用错列布置，采用支撑结构。低温过热器采用规格为φ38×3.5mm的管子，二管圈蛇形管束，材质为20/GB3087；低温过热器进口集箱为φ219×16、材料为20/GB3087；低温过热器出口集箱为φ219×16、材料为20/GB3087。 高温过热器管束采用错列布置，采用吊挂管悬吊方式。吊挂管采用规格为φ89×7mm的管子，横向排数4排，材质为12Cr1MoVG/GB5310；高温过热器采用规格为φ42×3.5mm的管子，二管圈蛇形管束，材质为12Cr1MoVG/GB5310；高温过热器进口集箱为φ219×16、材料为20/GB3087；高温过热器吊挂集箱为φ219×16、材料为15Cr1MoG/GB5310，高温过热器出口集箱为φ219×12、材料为15Cr1MoG/GB5310。 在高、低温过热器之间采用喷水减温器。减温器规格为φ219×16，材料为20/GB3087。本炉型在高、低温过热器之间采用给水喷水减温方式进行过热蒸汽温度的调节。 8． 省煤器系统 给水首先从锅炉对流竖井左侧的省煤器进口集箱(φ159×10、材料为20/GB3087)由φ108×4.5、材料为20/GB3087的连接管从端部引入，低温省煤器采用错列布置，管子规格φ32×3mm，材料为20/GB3087，分二组布置。然后进入省煤器中间集箱(φ159×10、材料为20/GB3087)，高温省煤器采用顺列布置管子规格为φ32×3，材料为20/GB3087，最后经过高温省煤器管组加热后进入省煤器出口集箱(φ159×10、材料为20/GB3087)，通过2根φ89×7、材料为20/GB3087的连接管引出，再最后分成4根φ57×3.5的支管进入锅筒。 9． 空气预热器 空预器布置在对流竖井内，管束立式错列布置。因一、二次风的风压差别很大，故分别并列平行布置（左侧为二次风管箱，右侧为一次风管箱），其中二次风从空气预热器前下部进入，经过二个回程的加热，自前上部引出；一次风也由空气预热器前下部进入，经过二个回程的加热，从前上部引出。一次风空气预热器分上、下管箱；二次风空气预热器上、下管箱。管箱管子采用φ50×2，管子材料：Q235A。 10． 梁和柱、平台扶梯、水冷吊挂、轻型炉顶 锅炉构架由柱、梁、水平支撑、平台扶梯、顶板等部件组成。 锅炉构架采用全钢结构，锅炉构架总体尺寸：宽度为6200mm，构架柱深度分别为4100mm、4500mm、2600mm。 锅炉构架按其作用可划分为三个部分，即顶板系统，柱、梁及支撑系统和平台扶梯系统。 顶板系统由顶板梁、水平支撑等组成，形成一个刚性较大的顶板梁格，用以完成对本体部分各部件的支吊。 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，并且还要承受风、地震及水冷壁热膨胀力等水平力的作用，根据锅炉本体结构特点和受力形式，设有多片垂直框架和水平支撑，它们具有良好的强度、刚性和稳定性。 平台扶梯的布置是以方便运行、检修为原则，主要分布在锅炉的两侧，采用双通道环行布置。 整个锅炉构架共布置8根柱，Z1、Z2柱子每根分为2段，Z3、Z4柱子每根分为3段以方便制造、运输和安装。柱、梁截面主要采用型钢与钢板组合断面。 在高度方向上设置多层水平支撑横梁(包括炉顶钢架)，保证整个构架的稳定性。锅炉构架除了能承受锅炉本体荷载外，还能承受锅炉范围内的汽水管道、烟、风、煤及石灰石管道、防磨保温材料等的荷载。 锅炉构架按7度地震区设防，风力按基本风压0.4kN/m2，全部构件采用焊接连接。平台、步道和扶梯的设计留有足够的强度和刚度，运转层平台的活荷载为6 kN/m2(不包括平台自重)；检修平台的活荷载为4 kN/m2；其余各平台的活荷载为2 kN/m2；扶梯的活荷载为2 kN/m2。锅炉运转层设在7m，采用混凝土平台，除给煤平台和点火操作、炉顶锅筒处平台敷设花纹钢板外，其它通道平台采用栅格板。适合室内或半露天布置。 锅炉的水冷壁及高温过热器均通过悬吊装置支承在炉顶钢架上，锅炉支座按膨胀量在膨胀方向上预设偏置量，以减少锅炉运行时支座受到过大的弯曲应力。 水冷壁的后墙通过焊在管子上的吊耳至炉顶钢架上，其余三面墙通过集箱上吊耳至至炉顶钢架上。 锅炉可采用半露天布置。根据用户要求可提供轻型炉顶和炉顶小屋的设计，供用户安装时施工制作，以有效防寒和使锅炉在较恶劣的气侯条件下正常运行。 特别提示：低温过热器和省煤器的支撑梁均为风冷却梁，由设计院设计冷却系统。 11． 炉墙 本锅炉炉膛部分采用轻型敷管炉墙结构，即膜式壁外用轻质保温材料进行保温后，再加炉墙外护板保护。炉膛出口至旋风分离器出口，采用耐磨耐火材料浇注；尾部烟道采用有榫槽的耐火砖砌筑而成，以保证炉墙的密封性，并在其外部加设钢结构护架和钢板；燃烧室部分采用耐磨耐火材料浇筑；炉顶水冷壁与两侧水冷壁连接处采用密封填块为一次密封，柔性保温材料为二次密封；炉顶及省煤器穿墙管处采用特殊的密封结构，炉墙外围全部用蒙皮包装，使锅炉整体具有良好的外观及密封性能。 锅筒、流化床、下降管、集箱及空气预热器、热风管道均采用不同的材料保温，以减少锅炉的散热损失，也起到安全防护作用。防止和减少炉墙的泄露是锅炉经济运行和改善锅炉房内环境的主要条件，因而保证锅炉炉墙及保温的砌筑质量是十分重要的。 本炉型炉墙的砌筑材料在锅炉的炉墙图中已作出较详细的说明，用户在订购产品时应按照图纸说明的内容备置筑炉及保温材料。 特别提示：防止和减少炉墙漏风是锅炉经济安全运行、改善锅炉房内环境的主要条件，因而保证锅炉炉墙及保温的砌筑质量是十分重要的。应引起各部门高度重视。 12． 密封结构 循环流化床锅炉运行时炉膛压力处于正压状态，炉膛下部密相区的工作压力可达到l3kPa左右，锅炉设计时通过完善的密封设计，防止发生漏烟漏灰现象，为用户创造清洁舒适的工作环境。 锅炉在炉膛设置三层止晃装置，保证锅炉受热部件在运行状态下能够定向有序地膨胀，每一处的密封结构都有确定的膨胀方向和膨胀量，为密封设计提供明确的参考量，使密封设计建立在可靠的基础上。 炉膛采用光管加扁钢焊接的膜式水冷壁结构，气密性良好，可敷设轻型保温炉墙，减轻锅炉自重。 炉膛炉顶管由前墙水冷壁弯折形成，其膨胀量与四周水冷壁一致，使炉顶密封设计简单，可直接与二侧水冷壁密封焊。 水冷壁上布置人孔门，人孔门的内表面敷设耐火材料，能有效防止受热变形而产生烟气泄漏。 其余如二次风口、给煤口均采用与膜式壁鳍片双面焊接的形式，所有开孔让管处均采用鳍片填平并封焊，保证整个炉膛水冷壁的平整、密封。 在炉膛出口与旋风分离器、旋风分离器与炉膛返料口、空气预热器进口的连接处，分别设置了非金属膨胀节或金属膨胀节，以吸收热位移。膨胀节自身具有耐磨耐高温性能，膨胀节的压缩量应保留合适的余量，保证一定的使用寿命。 13． 防磨措施 锅炉采用循环流化燃烧方式，在燃烧系统中存在大量的循环物料，因此燃烧系统和尾部受热面的防磨至关重要。 按照燃烧生成的烟气量合理选取炉膛截面积，将烟气速度控制在合理的范围内，可显著减轻炉膛受热面的磨损。在尾部竖井对流烟道中，尽管烟气含灰量较低，但是随着烟温降低，灰的硬度增加，选取适宜的烟气速度是防止对流受热面磨损的一个重要措施。 炉膛布风板浇注70mm厚的耐磨耐热混凝土，炉膛卫燃带区域四周的水冷壁管子上焊有销钉，并敷设60mm厚(距管子中心线)的耐磨耐火可塑料。在交接的区域，水冷壁管子采用局部让管方式处理。 炉膛上部后墙烟气出口的四周水冷壁管表面，敷设60mm厚耐磨耐火可塑料，防止烟气流向改变时磨损该区域管子。 旋风分离器进口烟道、旋风分离器及旋风分离器出口烟道内壁采用防磨浇注料，设置高密度“Y”型抓钉加以固定，保证耐磨材料牢固可靠。在施工过程中要求耐磨层表面平整，光滑过渡。分离器中心筒采用高温高强度耐磨的0Cr25Ni20。 在返料器及其连接管路内，凡是与高温高浓度灰粒接触的烟道内表面，均敷设一层高温耐磨浇注料和一层耐火保温浇注料，用“Y”型抓钉固定。 尾部对流烟道中的过热器和省煤器，在烟气进口的第一排管子迎风面上，均加装防磨护瓦防止管子磨损；空预器部分，在烟气进口的管子迎风面上，均加装防磨套管防止管子磨损。 耐磨耐火材料的成分和性能指标应符合提出的要求，详见《循环流化床锅炉产品炉墙砌筑规范》 14． 膨胀节 在炉膛出口与旋风分离器、旋风分离器与炉膛返料口、空气预热器进口的连接处，分别设置了非金属膨胀节或金属膨胀节，以吸收热位移。膨胀节自身具有耐磨耐高温性能，膨胀节的压缩量应保留合适的余量，保证一定的使用寿命。 15． 吹灰 由于分离器采用先进成熟的旋风分离器技术，总分离效率可达99.5%以上，质量较大的固体粒子被分离下来进入炉膛进行循环燃烧，而使质量较小的固体粒子随烟气进入锅炉尾部竖井，可能造成受热面的积灰，从而影响受热面的传热效率。因此在高低温过热器之间、低温过热器和高温省煤器之间、高低温省煤器之间、两级低温省煤器之间分别预留了两个吹灰器接口（共8个），以便用户根据锅炉的实际运行情况来选择和布置吹灰装置。 16． 严密性试验 循环流化床锅炉对密封性的要求比其它形式的锅炉要更加严格。锅炉的密封直接影响分离器的分离效率，从而干扰炉内粒子的流动平衡，影响正常运行。 密封性试验一般应在风机试运转完成，风道风门、烟气挡板安装调试后、锅炉保温前进行，检查风道、炉膛、分离器四周、尾部炉墙、过热器、空气预热器、省煤器穿墙管处是否存在泄露。试验一般采用加干燥滑石粉、涂肥皂水或火烛检查。在检查中应特别注意人孔门、炉顶、分离器四周等处。若采用后两种方法检查，需送风机一直保持炉膛压力，直到检查完毕。检查过程中发现的缺陷应做详细记录，待试验完毕以后处理，直至缺陷完全消失为止。 本锅炉在运行前必须将密封性试验中发现的问题全部处理完毕，若存在泄露的地方，锅炉不得投入使用。否则，将会对锅炉的效率、寿命、锅炉房环境卫生产生极大的负面影响。 五 汽水系统及测点布置 1、汽水系统及管路 锅炉受压件的过压保护是通过设置一定数量的安全阀来实现。汽水系统共设置3只安全阀，其中2只设在锅筒上，1只设在过热器出口集箱上。各路安全阀排汽管道均从安全阀接至锅炉大屋顶的上方。 锅炉疏水管路共设置6路，即省煤器进口集箱一端、低温过热器进口集箱一端、高温过热器进口集箱二端、高温过热器出口集箱二端、喷水减温器一端，每条管路串联设置2只截止阀，截止阀均采用DN20，所有的疏水管接至锅炉的运转层。 从减温器至高温过热器进口设置1条放气管路，管路中配置1只DN15的截止阀。在锅筒至低温过热器的导汽管合装一个放汽阀。 锅炉在点火前应按规程规定打开放气阀和疏水阀，待建立一定的压力后，关闭放气阀和部分疏水阀，过热器的放气阀直到机组并网后关闭，以利于主蒸汽温度、压力的控制。 锅炉取样共设4路，即给水取样、炉水取样、饱和蒸汽取样、过热蒸汽取样。给水取样在给水母管上设1点；炉水取样设在锅筒的连续排污管上设2点；饱和蒸汽取样在蒸汽引出管上设2点；过热蒸汽取样点在出口管道上设1点，每条管路中配置2只DN15的截止阀。 2、 汽水系统测点布置 整个锅炉汽水系统按不同部位不同要求布置了各种功能的仪表测点。汽水管道上的测点用户可按要求配置控制仪表。 维持锅筒正常水位是自然循环锅炉安全运行的必要条件，通常设置一定数量的水位计作为监视手段。本锅炉的水位就地监视采用设在锅筒二端筒体上的双色水位计，每只水位计前可配一套电视监控器，可以用切换装置交错监视锅筒二端水位。锅筒中心处筒体上设两只电接点水位计作水位监控报警用，当水位超过保护限定值时，锅炉自动解列；同时还可满足停炉时锅筒满水位的要求。 锅筒水位控制保护限定值见下表： 水位 锅筒中心线以下100mm ±75 mm +175 mm +200mm -230 mm 热控联 锁测点 正常水位 允许水位 事故放水 解列 解列 2只水位平衡容器均布在锅筒筒体上，供锅炉运行时检测、保护、调节等用。 3、 烟风系统测点布置 循环流化床锅炉中除了布置与煤粉炉相同的烟气温度、压力、取样测点外，由于其特殊性，还设置了大量的炉膛压差、床温、流化风压力、风量测点，提供必需的监控手段和保护措施，以保证锅炉的安全运行。 在炉膛的下部、出口和炉底一次风箱分别设置了烟气压力测点，在炉膛的下部和炉底一次风箱之间及炉膛的下部、出口之间由差压变送器将压力信号转换为电信号，通过料层压差（炉膛的下部和炉底一次风箱）的变化来调节排渣量，使炉膛床压维持在规定的范围内；通过炉膛压差（炉膛的下部、出口之间）来监控物料浓度。负压零点设在炉膛出口处。分离器出口烟道内设置烟气压力测点，可测量分离器的阻力损失。在返料器箱体内设置烟气压力测点，，可测量分离器的阻力损失。同时分离器出口烟道与返料器箱体之间由差压变送器将压力信号转换为电信号，通过压差的变化来调节返料器排渣量。 在炉膛内设置烟气温度测点，分离器进口烟道和出口烟道内共设置烟气温度测点，这些测点位于高温、高烟速和高灰浓度区域，必须选用耐磨型热电偶，以保证一定的使用寿命。 对流竖井中各对流受热面的进出口均设置温度和压力测点，另外在高温过热器烟气出口设置氧量测点，在空气预热器出口烟道上可设置一定数量的烟气取样点和SO2取样点，具体位置及数量由设计院确定。 返料器箱体中设置物料温度测点。 六．安全附件与控制 本锅炉根据《蒸汽锅炉安全技术监查规程》（1996）有关规定有以下阀门、仪表：闸阀、止回阀、截止阀、调节阀、节流阀、安全阀、压力表、水位表（计）、温度计等。为监督汽水品质，本锅炉还配有给水、炉水、饱和蒸汽、过热蒸汽的取样装置。 锅炉依据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（1996）的有关规定，配备必备的热工仪表、阀门及各项保护装置，实现水位自动控制及危低水位报警、停炉；蒸汽压力自动控制及超压超温报警；以确保锅炉的安全经济运行。锅筒两端各装有高读水位表及低读水位表，以供直接观察水位，另设液位发送器，可在控制室操作台上监督控制和观测水位。本厂仅提供锅炉本体范围内的阀门，仪表及锅炉本体范围内部分汽水连接管路和给水操作台所需阀门，仪表；另外关于燃烧的控制、汽温的控制也由电控柜供应方提供设计。而锅炉本体范围以外的给水调节系统管路布置及给水泵自控系统管路布置由设计院负责设计。 七、锅炉安装及运行要求 1、安装、运行必须符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定。 2、锅炉安装应符合DL/T5047《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）规定。 3、锅炉的水质应符合GB/T12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》 4、锅炉烟尘排放应符合GB13271《锅炉大气污染物排放标准》的规定 八、 特殊说明 1、由于循环流化床锅炉运行时循环物料量大，在紧急情况下（停电设备故障等非正常压火（未能按正常压火程序操作）时，循环物料返回炉膛会造成炉内未燃尽燃料增多，在等压风室、一次风道内可能聚集一定量的CO，因此特别要求在再次起炉前一定要打开一次风道上的放散阀将CO排出，防止一次风道中的煤气爆燃。 2、为了控制磨损，在设计时对各部位流速都限制在合理范围内，因此一定不要大风量运行（控制低温过热器前烟气含氧量在3%～6%），避免因烟气流速过高造成非正常磨损。 3、耐磨耐火材料质量好坏直接影响到锅炉能否正常安全可靠运行，因此一定要按图纸及《循环流化床锅炉产品炉墙砌筑规范》的要求执行。 4、为保证锅炉安装质量，工地安装时应严格按照《锅炉安装使用说明书》的要求进行。