130吨CFB热水锅炉简介

130吨CFB热水锅炉简介

1.锅炉概述

该锅炉为单锅筒、全强制循环、∏型布置的燃煤CFB锅炉，适于室内和半露天布置,运转层设置在7m标高，锅炉主要由炉膛、绝热旋风分离器、自平衡回料阀和尾部对流烟道组成。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是绝热旋风分离器，尾部竖井烟道布置两级四组光管省煤器，省煤器下部布置一、二次风各三组空气预热器。

锅炉采用CFB燃烧技术，是在我公司多年来生产CFB锅炉经验的基础上，结合一些先进的运行数据，同时参照清华大学节能型燃烧技术理论设计而成。在燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧，并与受热面进行热交换。炉膛内的烟气（携带大量未燃尽碳粒子）在炉膛上部进一步燃烧放热。夹带大量物料的烟气经炉膛出口进入绝热旋风分离器之后，绝大部分物料被分离出来，经返料器返回炉膛，实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、高温省煤器、低温省煤器及一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。

设计燃料为褐煤。采用CFB燃烧方式，通过向炉内添加石灰石，能显著降低烟气中S02的排放，采用低温和空气分级供风的燃烧技术能够显著抑制NOX的生成。其灰渣活性好，具有较高的综合利用价值，因而它更能适合日益严格的国家环保要求。

2.锅炉基本特性

2.1.主要工作参数

锅炉型号 QXX91-1.6-130/70-H

额定热功率 91MW

额定出水压力 1.6Mpa

额定出口水温 130℃

额定进口水温 70℃

锅炉设计效率 85.5%

金属耗量 753t

脱硫效率≥ 85 %

锅炉本体水容积 43.9m3

2.2.设计燃料

本锅炉设计煤种为褐煤，低位发热量2784kcal/kg

3.锅炉主要部件结构简述

3.1.锅筒及其内部装置

锅筒内径Φ1500mm，壁厚20mm，材料Q245R。在设计时水套上装有可靠的排汽装置，同时起到停电保护的辅助作用。锅筒上部设有安全阀和排汽阀，以便升火前加水和停电后放汽保护。锅筒由三个支座支撑，中间设一个固定支座，两边各一个活动支座支撑于钢架横梁上，当锅筒受热时可沿轴向自由膨胀。

3.2.水冷系统

炉膛水冷壁采用膜式壁结构，由刚性梁将整个水冷壁组成刚性吊挂式结构，水冷壁及炉墙均通过水冷壁吊挂装置悬吊于钢架的顶部板梁上，整体向下膨胀，理论计算最大膨胀量约150mm。水冷壁分为前、后、两侧共4个回路，锅炉由12根Φ159×6的下降管引到运转层下面各个回路的进口集箱，经前、后、两侧膜式壁后

由12根管径为Φ159×6的导水引出管从出口集箱引入锅筒。

根据运行和检修的需要，水冷壁上在不同的高度设置了人孔、温度测点、炉膛压力测量孔，水冷壁顶部设置了检修绳孔。

3.3.省煤器

两级省煤器均布置于尾部竖井烟道内，各级省煤器由特制的省煤器支撑梁支撑，在弯头和穿墙部位加装防磨护瓦，同时为了防磨和减少积灰，采用错列布置结构，其管径为φ38*3.5，管材为20/GB3087。

3.4.空气预热器

在省煤器后布置三级空气预热器，在锅炉宽度方向由一次风和二次风预热器并列组成。中间一组为二次风空预器，两侧为一次风空预器，采用立管式错列布置，烟气在管内流动，空气在管外流动。空气预热器的支撑通过箱形梁将其重量传递至锅炉尾部钢架上。

一次冷风由锅炉的下级空预器后部两侧入口进入一次风空预器加热，再由上级空预器前部两侧出口进入一次热风道；二次冷风由锅炉的下级空预器后部入口进入二次风空预器加热，再由上级空预器前部出口进入二次热风道。

3.5.燃烧系统

燃烧设备主要有给煤装置、布风装置、排渣装置、二次风装置和点火系统。3.5.1给煤装置

炉膛前墙布置3个给煤管，给煤机与落煤管通过膨胀节相连，解决给煤机与炉膛水冷壁之间的膨胀差。燃煤经给煤机进入落煤管，落煤管上端有送煤风，下端靠近水冷壁处有播煤风，给煤借助自身重力和引入的送煤风沿着落煤管滑落到下端，在距布风板～1800mm处进入炉膛。播煤风管连接在每个落煤管的端口，并配备风门以控制入口风量。

3.5.2布风装置

风室由向前弯的后水冷壁及两侧水冷壁组成，风室内浇注磷酸盐混凝土。防止点火时鳍片超温，并降低风室内的水冷度。燃烧室一次风从左右两侧风道引入风室。风室与炉膛被布风板相隔，布风板系水冷壁与扁钢焊制而成，布风板的横断面为2340×7910mm2，其上均匀布置有248个风帽。一次风通过这些风帽均匀进入炉膛，流化床料。风帽为夹套钟罩式风帽，采用高温合金材料。布风板上的耐火浇注料厚度均与风帽头下沿平齐，以保护布风板。

3.5.3 排渣装置

煤燃烧后的灰分别以底渣形式从炉膛底部排出和以飞灰形式从尾部排出。底渣从水冷布风板上的四根φ219放渣管排出炉膛，其中两侧两根接冷渣机，中间两根作为事故排渣管。底渣通过冷却输送装置，可实现连续排渣。出渣量以维持合适的风室压力为准。

3.5.4 二次风装置

二次风通过分布在炉膛前后墙上的二次风管喷嘴分别送入炉膛下部高度的空间。在一次风总管上设电动风门及测风装置，在二次风总管上设测风装置，在每个二次风支管上单独设调风门，可精确控制风量、组织燃烧。

3.5.5床下点火燃烧器

两台床下点火燃烧器并列布置在炉膛水冷风室前侧。由点火油枪、高能电子点火器装置组成。点火油枪为机械雾化，燃料为0#轻柴油。油枪所需助燃空气为一次风。空气和油燃烧后形成850℃左右的热烟气，从水冷风室上的布风板均匀送入炉膛。

3.6.物料分离系统

3.6.1分离器

采用高效绝热旋风分离器技术，在炉膛出口并列布置两只直径为φ4300mm的绝热旋风分离器，并采用中心筒偏置的方式。

旋风分离器由外壳与耐火材料衬里组成，耐火材料分内、中、外三层结构，分别为高强度耐磨浇注料、轻质浇注料、轻质保温砖。分离器的直段、锥段、料腿以及返料器的重量支撑在钢架上。

3.6.2 返料器

每个分离器料腿的下部均装有一个返料器，由钢外壳与耐火材料衬里组成，耐火材料分内、中、外三层结构，分别为高强度耐磨浇注料、轻质浇注料、轻质保温砖。返料器内的返料风采用高压冷风，由小风帽送入，入口风管母管上装设流量计、压力计和风量调节阀门。每个返料器悬吊于分离器下部并且用悬吊于锅炉钢架上的辅助吊杆将其悬吊，入炉部分的返料管的重量支撑在炉膛水冷壁上，与炉膛总体悬吊。

3.7.锅炉范围内管道

锅炉为双母管供水，回水由1条PN25 DN500的主管道组成，在锅筒上设有安全阀、温度计、压力表等监测仪表。

3.8.构架与平台

采用框架式钢制构架，支吊和固定锅炉本体各部件，并维持锅炉各部件的相对位置和空间，因而是锅炉机组的重要组成部分。按7度地震烈度要求设计，适合室内或半露天布置。整个钢架共有八根钢立柱，柱顶为整体式框架，用于支吊水冷系统。尾部省煤器受热面支承于钢架横梁上，锅炉全部重量通过横梁，钢柱传递到地基上，是典型的前吊后支结构。构架在一定高处设置水平桁架，与平台形成刚性平台，保证柱子的稳定，同时传递锅炉本体的导向力。锅炉在主要立面内设置垂直的桁架，克服锅炉框架的侧向位移，有效地将水平力传递给基础。

平台采用双通道环通结构形式，在炉顶前部及两侧布置了便于操作的平台。在集箱、人孔、看火孔等处，凡需要操作巡视之处均设有专用平台。除给煤平台和操作平台外，其余平台均采用栅格结构。平台重量全部由撑、托架支撑在钢架上。3.9.炉墙

炉膛采用轻型保温材料进行保温后，再加外护板保护。

省煤器部分烟道采用钢护板结构轻型炉墙，再加炉墙外护板保护。高温段炉墙厚度345mm，低温段炉墙厚度245mm。

分离器及返料器由内到外为高强度耐磨耐火浇注料、轻质浇注料、保温砖。

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。

3.10.膨胀设计

锅炉设膨胀中心，炉膛、分离器、返料器在不同的高度均设有导向装置。在锅炉的不同部位设置了膨胀节：炉膛出口与分离器入口之间、分离器出口与出口烟道之间、返料管之间、省煤器出口烟道与空气预热器入口之间。炉膛部分设置多层水平圈状刚性梁，防止锅炉的内外爆而破坏受热面和炉内压力波动而毁坏炉墙，确保了水冷壁的安全。

3.11.防磨设计

3.11.1炉膛部分

炉膛流化速度≤5m/s，同时炉膛水冷壁采用厚壁管。密相区的膜式壁上焊有销