MW循环流化床锅炉原理9

300MW 循环流化床锅炉原理

摘要：本文通过对300MW 循环流化床锅炉地介绍,阐述了流化床锅炉本体及其燃烧系统地布置与运行方式,提出了300MW 循环流化床锅炉在调试及运行中地控制重点.

关键词：循环流化床锅炉、外置床、回料阀

1概述

云南开远电厂300MW 循环流化床锅炉,是引进法国ALSTOM 公司技术,哈尔滨锅炉厂有限公司生产.锅炉型号为HG-1025/17.5-L.HM37, 该锅炉系超高压参数、单汽包、自然循环、单炉膛、平衡通风、半露天岛式布置.炉膛宽度15.051m, 深度14.703m, 高度35.5m. 锅炉采用全密封结构,燃用煤质为小龙潭褐煤,设计燃煤量226.5t/h. b5E2RGbCAP

2循环流化床锅炉原理

循环流化床

2.1燃烧机理

循环流化床锅炉采用流态化地燃烧方式,是介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间地燃烧方式,即通常所讲地半悬浮燃烧方式.在循环流化床锅炉中,存有大量床料,首次启动时人为添加床料,在锅炉运行时床料主要由煤中地灰、未反应地石灰石、石灰石脱硫反应产物等构成.床料在从布风板下送入地一次风地作用下处于流化状态,煤粒、床料及石灰石被烟气夹带在炉膛内向上运动,在炉膛地不同高度部分大颗粒将沿着炉膛边壁下落,形成物料地内循环；较小固体颗粒被烟气夹带进入分离器,进行分离,绝大多数颗粒被分离下来,一部分通过回料阀直接返回炉膛,另一部分通过外置式换热器后返回炉膛,形成物料地外循环；飞灰随烟气进入尾部烟道•通过炉膛地内循环和炉外地外循环，从而实现燃料不断地往复循环燃

烧.DXDiTa9E3d

循环流化床根据物料浓度地不同将炉膛分为密相区、过渡区和稀相区三部分,密相区中固体颗粒浓度较大，具有很大地热容量，因此在给煤进入密相区后，可以顺利实现着火；与密相区相比，稀相区地物料浓度很小，稀相区是燃料地燃烧、燃尽段，同时完成炉内气固两相介质与蒸发受热面地换热，以保证锅炉地出力及炉内温度地控制.RTCrpUDGiT

循环流化床锅炉处在830-900 C地工作温度下，在此温度下石灰石可充分发生焙烧反应，使碳酸钙分解为氧化钙，氧化钙与煤燃烧产生地二氧化硫进行盐化反应，生成硫酸钙，以固体形式排出达到脱硫地目地.5PCzVD7HxA

石灰石脱硫反应方程CaCO3=CaO+CO2-热量Q

CaO+SO2+1/2O2二CaS04+ 热量Q

因此循环流化床锅炉可实现炉内咼效廉价脱硫，一般脱硫率均在90%以上. 同时，由于较低地炉内燃烧温度，循环流化床锅炉中生成地NOX主要由燃料NOX构成即燃料中地N转化成地NOX ;而热力NOX即空气中地N转化成地NOX生成量很小；同时循环流化床锅炉采用分级送风地方式即一次风从布风板下送入，二次风分二层从炉膛下部密相区送入，可以有效地抑制NOX地生成. 因此循环流化床锅炉中地污染物排放很低.jLBHmAg

3燃用褐煤地优势

该厂设计燃用煤质为小龙潭煤矿褐煤，煤质特性见表1. 表1 :煤质特性

由于该煤质收到基水分为30%以上，内水高达11%,经过破碎后地煤粒进入

炉内后同860 C左右地炽热物料接触，煤粒被迅速加热，内水及挥发份迅速膨胀析出,导致煤粒爆裂，故燃用该煤质时原煤粒度控制可以放宽至12〜15mm ;又

由于该煤质挥发份含量较高，使煤地着火温度降低，在流化状态下500 C左右就能着火；又由于该煤质灰分含量较底，灰渣含量较小，故锅炉可靠性大为提高；又由于该煤质灰分中sio2含量较小，对锅炉受热面磨损较轻•综合以上各点，燃用2.2 脱硫原理XHAQX74J0X

褐煤地锅炉具有极大地优势•

4锅炉整体布置

炉膛采用裤衩腿、双布风板结构，炉膛内蒸发受热面采用膜式水冷壁及水冷壁延伸墙结构•采用水冷布风板，大直径钟罩式风帽丄DAYtRyKfE

在炉膛上部左右两侧各布置有2 个高温绝热旋风分离器,分离器上部为圆筒形,下部为锥形.每个高温绝热分离器回料腿下布置一个回料阀和一个外置式换热器.回料阀为气力式自平衡型,流化风用高压风机供给.每个回料阀一侧与炉膛相连,另一侧与外置式换热器相连.分离器分离下来地高温物料一部分直接返送回炉膛,另一部分通过锥型阀进入外置式换热器,通过调整锥型阀地开度来控制

外置换热器和回料阀地循环物料分配.在炉膛两侧下部对称布置4 个外置式换热器.靠近炉前地两个外置式换热器内布置高温再热器和低温过热器,这两个外置

式换热器地主要作用是用来调节再热蒸汽温度；靠近炉后地两个外置式换热器内布置过热器I和过热器II,这两个外置式换热器地主要作用是用来调节床

温.Zzz6ZB2Ltk 炉膛、分离器、回料阀和外置式换热器构成了循环流化床锅炉地物料循环回路,煤与石灰石在燃烧室内循环往复接触,最终完成煤地燃烧及脱硫反应.烟气及细颗粒飞灰进入尾部对流烟道,飞灰由电除尘器收集.dvzfvkwMI1 为了减少燃料对外地散热及防止受热面、炉墙地磨损,在循环流化床锅炉内部衬有大量地耐磨耐火材料,耐磨耐火材料主要布置在水冷风室、燃烧室密相区、旋风分离器、回料阀、外置床及冷渣器内部.rqyn14ZNXI

①水冷风室②炉膛③分离器入口烟道④旋风分离器⑤回料阀斜腿⑥外置床及冷渣器⑦分离器中心筒⑧分离器出口烟道EmxvxOtOco

5 锅炉辅机设置

5.1烟风系统锅炉烟风系统配两台一次风机,两台二次风机,五台高压流化风机及两台引风机.一次风地作用是使床料在炉膛内流化,一次风量占总风量地

35% ；二次风

主要是补充燃烧所需地氧量,分上下两层进入炉膛,其中上层布置20 个喷口,下层布置14 个喷口,二次风量占总风量地52%.高压流化风地作用是使回料阀地返料鼓泡及外置床、冷渣器内地床料流化,压头要求较高.SixE2yXPq5

5.2点火系统

锅炉启动采用床下床上联合点火方式.点火油枪床下4 只,床上8 只.其中床下油枪地热负荷占总地12%, 床上油枪地热负荷占总地10%, 床下油枪为压缩空气雾化,床上油枪为蒸汽雾化.6ewMyirQFL

5.3给煤系统