150T高温高压循环流化床锅炉运行规程1.docx
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150T高温高压循环流化床锅炉运行规程1
150t/h循环流化床锅炉运行规程
（试行）
石河子国能能源投资有限公司147热电联产
二零一一年
前言
本规程根据各设备制造厂家产品使用、维护说明书及现场使用有关规定和国家电力公司的有关标准，本规程主要依据锅炉厂锅炉设计说明书、安装使用说明书以及辅机系统随机文件等、《中小型锅炉运行规程》、《技术管理法规》、《电业安全工作规程》的有关规定及现场使用有关规定和国家电力公司的有关标准制订。
结合50MW汽轮发电机组设备和系统的运行实践编策。
本规程自颁布之日起执行。
如果大家在学习和执行的过程中有补充改进建议，请反馈给生产部，使本规程得到不断的完善。
2011年6月6日
附加说明：
批准：
审定：
审核：
初审：
编写：
1锅炉设备系统简介
1.1锅炉设备规范及特性
1.1.1锅炉型号为CG—150/9.81—MX型高温高压、单汽包横置式、单炉膛、自然循环、平衡通风、全钢架紧身封闭π型布置循环流化床锅炉。
制造厂家：
四川川锅锅炉有限责任公司
制造日期：
2010年5月19日
1.1.2主要工作参数
额定蒸汽温度540℃
额定蒸汽压力（表压）9.81Mpa
额定蒸发量150t/h
最大连续蒸发量（B—MCR）165t/h
给水温度215℃
锅炉排烟温度135℃
锅炉计算热效率90.35%
锅炉保证热效率90%
燃料消耗量24.5t/h
石灰石消耗量1.5t/h
空气预热器进风温度20℃
一次热风温度190℃
二次热风温度203℃
一、二次风量比50：
50
排污率1%
锅炉飞灰量5.5t/h
锅炉底灰量3.7t/h
脱硫效率（钙硫摩尔比为2.5时）≥90%
1.1.3本工程设计煤种及校核煤种为：
项目
单位
设计煤种
校核煤种Ⅰ
校核煤种Ⅱ
收到基低位发热量Qnet
kJ/kg
15000
20000
工业分析
收到基全水份Mar
%
7.78
6.4
分析基水份Mad
%
3.68
2.68
收到基挥发份Vdaf
%
25.55
37．55
收到基灰份Aar
%
31.65
24.79
元素分析
收到基碳Car
%
45.5
46.91
收到基氢Har
%
3.18
3.31
收到基氧Oar
%
10.78
11.2
收到基氮Nar
%
0.58
0.62
收到基硫Sar
%
0.53
0.57
可磨系数
HGI
灰变形温度DT（T1）
℃
1100
1100
灰软化温度ST（T2）
℃
1150
1150
灰溶化温度FT（T3）
℃
1210
1210
1.2燃料特性
1.2.1煤的入炉粒度要求：
粒度范围0～10mm，50%切割粒径d50=2mm。
1.2.2点火用油
〔a〕油种：
0号轻柴油（GB252-87）（冬季用-10号轻柴油）
〔b〕恩氏粘度（20℃时）：
1.2～1.270E
1.3灰渣特性
项目
单位
设计煤种
校核煤Ⅰ
校核煤种Ⅱ
灰分析（干燥基重量）
52.81
54.83
SiO2
%
22.41
24.8
Al2O3
%
7.29
6.24
Fe2O3
%
5.87
3.88
CaO
%
0.66
0.5
TiO2
%
2.41
1.7
MgO
%
3.95
3.8
SO3
%
2.17
1.64
K2O
%
1.59
0.63
P2O5
%
1.4石灰石特性
石灰石纯度分析
石灰石的入炉粒度要求：
粒度范围0～1mm，50%切割粒径d50=0.3mm，。
项目
单位
数值
备注
烧失量
%
AL2O3
%
MgO
%
SiO2
%
CaO
%
Fe2O3
%
1.5汽水品质
1.5.1给水品质
总硬度：
≤2.0μmol/l
氧：
<7μg/l
铁：
<30μg/l
铜：
<5μg/l
二氧化硅：
给水二氧化硅含量应保证蒸汽二氧化硅含量符合标准。
PH值：
8.8～9.3（25℃）
锅炉正常连续排污率（B-MCR的1%）1.5t/h
补给水量：
正常时（按B-MCR的3%计）4.5t/h
起动或事故时（按B-MCR的10%计）15t/h
补给水制备方式：
反渗透加混床
1.5.2蒸汽品质
钠：
≤ug/l
二氧化硅：
≤ug/l
导电度（25℃）：
≤uΩ/cm
1.6锅炉计算汇总表
（一）锅炉本体设备
序号
名称
单位
数值
1
锅炉参数
最大连续蒸发量（B-MCR）
t/h
150
过热器出口蒸汽压力
MPa.g
9.81
过热器出口蒸汽温度
℃
540
省煤器入口给水温度
℃
215
2
技术性能
不投油最低稳燃负荷
%B-MCR
30
主蒸汽温度保持正常负荷范围
%B-MCR
50~110
炉膛容积热负荷（B-MCR）
KW/m3
98
炉膛截面热负荷（B-MCR）
KW/m3
3217
燃烧区域面积热负荷（B-MCR）
KW/m3
305
炉膛型式
膜式水冷壁
炉膛尺寸（宽，深，高）
mm
8050,4450，28300
炉膛容积
m3
1014
炉膛总受热面积
m2
962
炉膛设计压力
Pa
8700
短时间炉墙不变形承载压力
Pa
8700
一次风风帽数量
个
~570
点火及低负荷用的油枪型式
床下油点火
油枪配备数量
个
2
单个油枪耗油量
Kg/h
500
供油压力
MPa.
2.5
炉膛出口温度（B-MCR）
℃
910
屏过底处烟温（B-MCR）
℃
910
空预器灰斗的排渣口标高
m
2.3
过热器调温方式，级数
给水喷水/2
汽水系统压降（B-MCR）
省煤器入口到汽包
MPa.
0.4
汽包到过热器出口
MPa.
0.99
3
有关数据
1）
汽包
设计压力
MPa.g
11.4
最高工作压力
MPa.g
10.9
汽包内径
mm
1600
汽包外径
mm
1800
汽包直段长度
m
8.82
汽包总长度
m
11.0
汽包中心标高
m
36.6
汽包材质
P355GH（19Mn6）
汽包钢板许用应力
N/mm2
135
汽包钢板脆性转变温度（FATT）
℃
-5
蒸汽净化装置型式
旋风分离器加梯形波形板分离器及顶部百叶窗加多孔板
旋风分离器直径
mm
315
单个旋风分离器设计出力及最高出力
t/h，t/h
5.2/5.7
旋风分离器数量
个
32
汽包水容量
m3
18
汽包总重量（包括汽包内部装置）
t
52
汽包运输重量
t
55
汽包运输尺寸（长，宽，高）
m
11X2.2X2.2
2）
水冷壁
水冷壁设计压力
MPa.g
12
水冷壁循环方式
自然循环
水冷壁质量流速（B-MCR）
kg/s
350
水冷壁循环回路数
4
角隅管的最低循环倍率（B-MCR）
8
水冷壁管管型
水冷壁管外径
mm
51
水冷壁管壁厚
mm
5
水冷壁管材质
20G
下降管外径
mm
377\273
下降管壁厚
mm
25\20
下降管材质
20G
下降分配水管外径
mm
133
下降分配水管壁厚
mm
10
下降分配水管材质
20G
下降管与上升管的截面比
0.58
上升管与进入汽包导汽管的截面比
2:
1
水冷壁受热面积
m2
960（投影面积）
传热恶化临界热负荷与设计选用的最大热负荷的比值
1.25
3）
过热器
过热器设计压力
MPa.g
11.4
低温过热器管径
mm
32
低温过热器壁厚
mm
4
低温过热器材质
20G/12Cr1MoVG
低温过热器受热面积
m2
955
屏式过热器片数
片
4
屏式过热器管径
mm
42
屏式过热器壁厚
mm
6
屏式过热器材质
12Cr1MoVG
屏式过热器受热面积
m2
90
屏式过热器质量流量
kg/m2s
760
末级过热器片数
片
60
末级过热器管径
mm
38
末级过热器壁厚
mm
5.5
末级过热器材质
12Cr1MoVG/12Cr2MoWVTiB
末级过热器受热面积
m2
763
末级过热器质量流速
kg/m2s
607
过热器总受热面积
m2
1808
过热器使用奥氏体钢管及马氏体钢管重量
t
15/36
喷水减温级数
级
2
喷水各级额定喷水量
Kg/h
4.3/2.7
过热器左右侧交叉换位次数
次
14
4）
省煤器
设计压力
MPa.g
12.1
省煤器管径
mm
32
省煤器壁厚
mm
4
省煤器材质
20G
省煤器总受热面积
m2
1742
省煤器布置方式
错列
省煤器有无防磨设施及其型式
防磨盖板等
5）
空气预热器
型式
管式卧式布置
管组数
4个流程
预热器管径
mm
40
预热器壁厚
mm
1.5
预热器材质
Q235AF/10CrNiCuP
预热器总受热面积
m2
4285
预热器布置方式
卧式错列布置
预热器防磨设施
采用厚壁管
2）
锅炉钢架尺寸（宽，深，高）
m
18.72,17.56,39.5
4
烟风系统
1）
风量，风压
空气预热器入口进风量，风压
空气预热器一次风入口进风量，风压
m3/h，Pa
83230/13100
空气预热器二次风入口进风量，风压
m3/h，Pa
55487/8500
空气预热器一次风出口进风量，风压
m3/h，Pa
135904/12200
空气预热器二次风出口进风量，风压
m3/h，Pa
92396/7800
空气预热器一次风至烟气侧漏风量
m3/h
2774
空气预热器二次风至烟气侧漏风量
m3/h
1292
播煤风风量，风压
m3/h，Pa
9980（冷态）/12000
点火风风量，风压
m3/h，Pa
42000（冷态）/12000
高压风风量，风压
m3/h，Pa
2000/30000
2）
热风温度（B-MCR，进风20℃）
一次风
℃
190
二次风
℃
203
3）
烟风系统阻力（B-MCR）
（1）
锅炉本体烟气阻力
分离器阻力
Pa
1200
转向室阻力
Pa
50
过热器阻力
Pa
650
省煤器阻力
Pa
550
空气预热器烟气侧阻力
Pa
700
尾部烟道自身通风阻力
Pa
150
锅炉本体烟气侧总阻力
Pa
3300
（2）
锅炉本体一次风侧阻力
空气预热器一次风侧阻力
Pa
650
空气预热器至主床风道阻力
Pa
850
布风装置阻力
Pa
3300
料层阻力
Pa
8800
锅炉本体一次风侧总阻力
Pa
13600
（3）
锅炉本体二次风侧阻力
空气预热器二次风侧阻力
Pa
450
空气预热器至炉膛阻力
Pa
850
二次风喷嘴阻力
Pa
2800
二次风克服炉内阻力
Pa
4400
播煤风阻力
Pa
无
播煤风克服炉内阻力
Pa
播煤风用一次热风
锅炉本体二次风侧总阻力
Pa
8500
4）
排烟温度
修正前
℃
135
修正后（进风20℃）
℃
135
5）
锅炉过剩空气系数（B-MCR）
炉膛出口
1.2
省煤器出口
1.28
空气预热器出口
1.34
2）
烟气平均流速（B-MCR）
屏式过热器
m/s
4.76
高温过热器
m/s
10.1
低温过热器
m/s
8.8
省煤器
m/s
8.0
空气预热器
m/s
7.2
5
锅炉热效率（按低位发热量）
设计值（B-MCR）
%
90.35
保证值（B-MCR）
%
90
制造厂留出裕度
%
0.35
6
实际燃料消耗量及石灰石消耗量
设计煤种,燃用设计煤种石灰石消耗量
t/h,t/h
24.5/1.2
校核煤种Ⅰ,燃用校核煤种Ⅰ石灰石消耗量
t/h,t/h
/
校核煤种Ⅱ,燃用校核煤种Ⅱ石灰石消耗量
t/h,t/h
/
起动用床料量
t
40
石灰石粒度要求
mm
0-1
起动用床料粒度要求
mm
0-5
8
给料系统
给煤细度要求
mm
0-10
一次风量
m3/h
83230
一次风率
%
60
9
安全阀
安全阀型式
脉冲型
安全阀制造厂
哈阀，武阀等
汽包上配备数量
套
1
汽包上单台排汽量
t/h
62
过热器出口配备数量
套
2
过热器出口单台排汽量
t/h
56
10
调节阀
过热器喷水调节阀口径
mm
20
过热器喷水调节阀数量
台
2
过热器喷水调节阀制造厂
KV、FISHER、ABB
给水调节阀口径
mm
150/100
给水调节阀数量
台
1/1
给水调节阀制造厂
KV、FISHER、ABB
11
吹灰系统（蒸汽吹灰）
对流受热面配备长伸缩吹灰器数量
台
4
对流受热面配备长伸缩吹灰器预留孔数
个
4
对流受热面配备固定吹灰器数量
台
16
对流受热面配备固定吹灰器预留孔数
个
16
1.7风烟系统
锅炉主要由炉膛、高温水冷旋风分离器、自平衡“L”形回料器和尾部对流烟道组成。
锅炉采用平衡通风方式，压力平衡点位于炉膛出口，所有门、孔以及管束穿墙处都装有密封盒或焊接密封，以防止运行时烟气泄漏。
燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁，由光管和扁钢焊制而成。
水循环采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统。
燃烧室底部为水冷布风板和水冷风室。
布风板管间鳍片上布置有大直径钟罩式风帽，具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。
每个风帽由较小直径的内管和较大直径的外罩组成，外罩与内管之间用螺纹连接。
炉膛中上部贯穿炉膛深度方向布置一组屏式过热器屏（Ⅱ级过热器），以提高整个过热器系统的辐射传热特性，使锅炉过热汽温具有良好的调节特性。
在燃烧室与尾部对流烟道之间布置2个内径约为3米的高温水冷旋风分离器。
炉膛后墙一部分向后弯制分离器入口加速段，分离器入口处设有膨胀节，分离器出口和回料管上均设有膨胀节，内衬绝热材料及耐磨耐火材料，防磨绝热材料采用抓钉固定。
旋风筒上部呈圆形，下部为锥形，中心筒采用特殊结构,有利于气固分离。
高温水冷旋风分离器下布置非机械型回料器，回料为自平衡式，流化密封风用一风机供给。
每个回料器设有一个回料斜管流入炉膛。
回料器外壳由钢板制成，内衬绝热材料和耐磨耐火材料。
耐磨材料和保温材料采用拉钩、抓钉和支架固定。
燃烧室、分离器、回料器构成了锅炉的物料热循环回路。
煤与石灰石在燃烧室内燃烧及脱硫反应后，进入分离器的大部分固体颗粒在离心力的作用下，从烟气中分离出来，在重力的作用下下行至分离器料腿，在回料器的作用下返回炉膛。
经过分离器分离过的烟气进入尾部对流区。
尾部对流烟道从上到下依次布置Ⅲ级过热器、Ⅰ级过热器、管式空气预热器，省煤器、管式空气预热器的烟道采用护板结构。
燃烧室与尾部烟道均采用水平绕带式刚性梁来防止内外压差作用造成的变形。
空气预热器与省煤器护板用胀缩接头连接，用以补偿热态下的胀差，且保证良好的密封。
锅炉采用除分离器筒体、冷渣器和空气予热器为支撑结构外，其余均为悬吊结构。
为解决燃烧室与分离器、回料器、冷渣器之间以及分离器与回料器、尾部对流烟道之间的相对膨胀，在以上各处装有膨胀节。
锅炉配引风机、高压流化风机各两台、二次风机、一次风机各一台。
一部分冷一次风经空气预热器加热后通过点火风道进入水冷风室，提供正常运行时的流化风；一部分冷一次风送至床下启动燃烧器，作为床下启动燃烧器点火、燃烧混合用风。
经过空气预热器后的部分热二次风去炉膛二次风环形风箱，作为分层燃烧用风；部分热一次风送至给煤机出口落煤管，以提供密封风。
部分热一次风送至炉膛给煤口，提供播煤风。
高压流化风送至回料器，提供回料流化风。
1.8给煤系统
锅炉给煤采用气力抛煤，空气吹扫，掺烧石灰石脱硫。
每台锅炉配有一个原煤煤仓，煤仓容积为300立方。
原煤仓配三台耐压称重式全封闭绞带给煤机。
给煤机设计承压按锅炉接口处炉膛设计压力或二次风压，压力等级：
低耐压设计承压-8.70KPa；防暴压力0.34MPa。
输送机胶带宽500mm。
输送能力：
每台0～15t/h。
给煤机的输送水平距离（进、出料口中心距）：
6990mm；最终尺寸设计院确认。
进煤口标高为：
15.10m。
给煤机进口管为方形管，进口法兰为方形法兰，给煤机进煤口管径：
800x800mm
给煤机出煤口管径：
∮325mm；出煤口标高为：
12.0m。
原煤粒径：
0--10mm物料容重：
0.85t/m3
驱动方式：
单驱动输送，电机采用变频控制，以便调整出力。
煤经给煤机称重后进入炉膛.
1.9燃油系统
本锅炉采用床下点火方式，设2只热烟气发生器布置在炉前左右两侧风室中，点火用0#轻柴油。
点火油枪工作压力1.96Mpa，每支油枪出力为500Kg/h,采用高能电子油枪点火器。
2.0除渣系统
除渣系统主要由炉底渣冷却系统、贮渣系统、卸渣系统、仪表及电气控制系统组成。
主要由水冷式滚筒冷渣机、除渣输送机、渣仓组成。
滚筒冷渣机的主要特点是能将1000℃以上的高温物料冷却至80℃以下，水与高温物料间接交换冷却；高温物料热量全部回收；有利于实现锅炉连续排渣，确保床压稳定；无溢渣、漏灰、漏水现象。
本炉设有三根排渣管。
两根作正常排渣用，一根作事故放渣用。
为使锅炉稳定运行，必须保证床内料层厚度，排渣稍排勤排。
尽量采用连续排渣。
当燃用低灰份燃料时，为保证床内料层厚度，要尽量少排渣。
2.1锅筒
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45°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15°夹角处装焊有汽水混合物引入管接头，筒身底部装焊有大直径下降管管接头；双面水冷壁供水管管接头，紧急放水管接头等。
封头上装有人孔、水位表管接头等。
锅筒上下表面还焊有三对予焊板，工地安装时，将热电偶焊于其上，用来监视上、下壁温。
锅筒内部装有旋风分离器、、清洗孔板、顶部多孔板和顶部波形板等设备。
锅筒内部分两排沿筒身全长布置有（32）只直径为Φ315mm的汽水旋风分离器，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。
每只旋风分离器上部装有一只立式波形板分离器，以均匀旋风筒中蒸汽上升速度和在离心力的作用下将蒸汽携带的水分进一步分离出来。
距锅筒正常水位480mm处布置有平孔板式清洗装置，从省煤器来的给水清洗旋风分离器分离出的饱和蒸汽，以减少蒸汽对盐分的机械携带，提高蒸汽品质。
经过清洗孔板仍然带有少量水分的蒸汽，向上流动进入顶部波形板分离器，携带的水在重力、离心力和摩擦力的作用下附在波形板上，形成水膜，水膜在重力作用下向下流动并落下，减少蒸汽机械带盐。
在百叶窗分离器上部布置有多孔板，均匀其下部的蒸汽流速，有利于汽水的重力分离，同时还能阻挡一些小水滴，起到一定的细分离作用。
锅筒左右侧水空间的下部各布置一根连续排污管，以排出含盐浓度最大的锅水，维持锅水的含盐量在允许范围：
锅水总含盐量≯4000ppm,锅水SiO2含量≯2～3ppm。
锅筒正常水位在锅筒中心线以下180mm处，在锅筒左、右封头上各装有2只无盲区双色水位计和2只电接点水位计，在锅筒筒身装有3只平衡容器水位计。
锅筒内部沿筒身全长布置加药管，向锅筒水空间加入磷酸盐，维持锅水PH在9～10.5范围内，以降低蒸汽的溶解携带。
2.2水循环回路
炉水由5根集中下降管，28根分散下降管分配到各下集箱。
左、右、前、后侧墙各一个下集箱和一个上集箱。
前水冷壁下集箱的水有一部分水经前水冷壁进入上集箱，另一部分水经水冷布风板的管子进入后水冷壁下集箱，与后水下集箱的水汇合，经后水冷壁、顶棚管至前、后上集箱，再由汽水引出管引至锅筒。
双面水冷壁由2根集中下降管，20根分散下降管分配到独立的循环回路。
两侧旋风分离器有2根集中下降管，8根分散下降管分配到独立的下环形集箱，构成独立的循环回路。
在下环形集箱上各装设有2根定期排污管，在水冷壁下集箱上各安装一根定期排污管，水冷壁下集箱内装设有邻炉蒸汽加热装置，以减少锅炉启动时间。
水循环回路结构特性表
名称
项
目
前水冷壁
后水冷壁
侧水冷壁
回路表
水冷壁
直径mm
Ф51
数量根
218
水冷壁集中下水管
直径mm
Ф325
数量根
2
旋风分离器集中下水管
直径mm
Ф219
数量
2
分散下水管
直径mm
Ф133
数量根
28
汽水引出管
直径mm
Ф133
数量根
28
2.3汽水流程
给水由给水操纵台→给水混合集箱→省煤器入口集箱→2组省煤器蛇行管（逆流、水平、顺列布置）→省煤器中间集箱→省煤器蛇形管→省煤器出口集箱→锅筒→自然循环回路→锅筒（饱和蒸汽）→低温过热器入口集箱→低温过热器（逆流）→低温过热器出口集箱→Ⅰ级喷水减温器→过热器分配集箱→屏式过热器入口集箱→屏式过热器（上行）→屏式过热器出口集箱→Ⅱ级喷水减温器→高温过热器入口集箱→高温过热器（逆流）→高温过热器出口集箱
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