循环流化床锅炉运行规程.docx

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循环流化床锅炉运行规程

1锅炉设备系统简介

制造厂家：

xxx锅炉厂有限责任公司

锅炉型号：

HG－440/13.7－L.PM4

本锅炉系超高压参数循环流化床，自然循环汽包炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、半露天岛式布置、全钢炉架、固态排渣。

1.1锅炉整体布置

440t/hCFB锅炉采用超高压中间再热机组设计，与135MW等级汽轮发电机组相匹配，可配合汽轮机定压（滑压）启动和运行。

锅炉采用循环流化床燃烧技术，循环物料的分离采用高温绝热旋风分离器。

锅炉主要由炉膛、高温绝热分离器、自平衡“U”形回料阀和尾部对流烟道组成。

燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁，水循环采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统。

布风装置采用水冷布风板，大直径钟罩式风帽。

燃烧室内布置双面水冷壁来增加蒸发受热面。

燃烧室内布置屏式二级过热器和屏式热段再热器，以提高整个过热器系统和再热器系统的辐射传热特性，使锅炉过热汽温和再热器温具有良好的调节特性。

锅炉采用2个内径为7.36米的高温绝热分离器，布置在燃烧室与尾部对流烟道之间。

高温绝热分离器回料腿下布置一个非机械型回料阀，回料为自平衡式，流化密封风用高压风机单独供给。

分离器及回料阀外壳由钢板制造，内衬绝热材料及耐磨耐火材料。

以上三部分构成了循环流化床锅炉的核心部分──物料热循环回路，经过分离器净化的烟气进入尾部烟道。

尾部对流烟道中布置三级、一级过热器、冷段再热器、省煤器、空气预热器。

过热蒸汽温度由在过热器之间布置的两级喷水减温器调节，减温喷水来自于给水泵出口，高加前。

冷段再热器的入口布置有事故喷水，热段再热器中间布置有一级喷水减温器，减温水来自于给水泵中间抽头。

尾部烟道采用的包墙过热器为膜式壁结构，省煤器、空气预热器烟道采用护板结构。

1.2循环回路

本锅炉采用循环流化床燃烧方式，在设计燃料、额定负荷下燃烧室内燃烧温度为883℃。

为保证水循环安全可靠，水冷壁采用多个水循环回路，为减少锅炉启动时间，在水冷壁下集箱内装设有邻炉蒸汽加热装置。

两侧水冷壁各有三个下集箱和一个共用的上集箱，水经集中下水管和分配管进入下集箱，然后至侧水冷壁至上集箱，再由汽水引出管将汽水混合物引至汽包。

前、后水冷壁各有六个下集箱，共用两个上集箱，水经集中下水管和分配管分别进入前水下集箱和后水下集箱，前水冷壁有一部分水经前水冷壁进入上集箱，一部分通过水冷风室经前水冷壁进入上集箱，另一部分水经水冷风室的管子进入后水下集箱，与后水下集箱的水汇合，然后经后水冷壁、顶棚管引至前、后水上集箱，再由汽水引出管引至汽包。

双面水冷壁有独立的循环回路，有单独的下水管和引出管。

1.3燃烧系统流程

原煤从原煤斗下落至第一级耐压计量皮带给煤机，经第二级耐压刮板式给煤机，送入锅炉回料阀给煤口进入炉膛。

一次风机供风分为两路，第一路经空气预热器加热后成为热风进入炉膛底部的布风板上，第二路未经预热的冷风直接进入风道燃烧器。

二次风机供风分为四路，第一路未经预热的冷风作为给煤机的密封用风，第二路经空气预热器加热后的热风直接经炉膛上部的二次风箱送入炉膛，第三路热风作为密封风引至给煤口，第四路热风作为密封风引至石灰石口。

回料阀和冷渣器配备高压头的罗茨风机提供流化风。

石灰石从石灰石粉仓下落至旋转给料阀后，由石灰石输送风机送入炉内。

烟气由炉膛出口经过旋风分离器分离出大颗粒送回炉膛燃烧，分离后的烟气再经过过热器、再热器、省煤器、空气预热器、电除尘器，经引风机从烟囱排除。

1.4过热蒸汽流程

饱和蒸汽自汽包顶部由8根连接管分别引入两侧包墙上集箱，每侧4根，然后经116根（每侧58根）侧包墙管下行至侧包墙下集箱，再分别引入前、后包墙下集箱，蒸汽由前后包墙下集箱沿218根（前后各109根）包墙管引入前后包墙出口集箱，其中前墙蒸汽经前包墙出口集箱通过13根立管，将蒸汽送入尾部烟道的顶棚出口集箱，蒸汽由此集箱两端引出经两根连接管向下流入位于后包墙下部的一级过热器入口集箱。

蒸汽流经一级过热器逆流而上，进入一级过热器出口集箱，再自集箱两端引出，经2根连接管引向炉前，途经一级喷水减温器，经减温器后的蒸汽由分配集箱进入4根二级过热器管屏入口集箱，流入4片屏式二级过热器向上进入此4片屏的中间集箱，然后，每根集箱上引出两根连接管分别交叉引入其余4个中间集箱，过热蒸汽下行至二级过热器出口集箱，进入二级过热器汇集集箱，蒸汽从集箱两侧引出，经连接管向后流经串联其上的二级喷水减温器，进入尾部烟道后部的三级过热器入口集箱，沿三级过热器受热面逆流而上，流至三级过热器出口集箱，达到540℃的过热蒸汽最后经两端引出，进入汽轮机高压缸。

1.5再热蒸汽流程

来自汽轮机高压缸的蒸汽由两端进入再热器入口集箱，引入位于尾部对流烟道的冷段再热器蛇形管，蒸汽逆流而上进入冷段再热器出口集箱，再自集箱两端引出，经2根连接管引向炉前，途经喷水减温器，经减温器后的蒸汽由分配集箱进入6根热段再热器管屏入口集箱，流入6片屏式再热器向上进入热段再热器出口集箱，达到540℃的再热蒸汽最后由两端引出，进入汽轮机中压缸。

2设备规范

2.1锅炉设备概况

2.1.1锅炉容量和参数：

过热蒸汽最大连续蒸发量（B－MCR）：

440t/h

出口汽压：

13.7Mpa.

出口温度：

540℃

再热蒸汽蒸汽流量：

360t/h

进口压力：

2.65MPa.

出口压力：

2.45MPa.

进口温度：

315.8℃

出口温度：

540℃

给水温度249.3℃

排烟温度130℃

锅炉效率（以低位发热量计）：

91.9%

2.1.2汽包

内径：

Ф1600mm

壁厚：

100mm

材质：

BHW35

长度：

13700mm

中心线标高：

50050mm

汽包水位零位线：

在汽包中心线以下150mm处

汽包正常水位：

±50mm.

2.1.3锅炉水容积

一次汽侧

名称

单位

锅筒

水冷壁下水管连接管

过热器连接管

省煤器吊挂管

总计

水压时

28.1

78.3

66.52

29.72

202.64

正常运行时

10.7

78.3

29.72

118.72

二次汽侧

名称

单位

冷段再热器

热段再热器

连接管

总计

水压时

70.43

11.61

29.63

111.67

正常运行时

2.1.4水冷壁（膜式）：

名称

项目

前水冷壁

后水冷壁

侧水冷壁

双面水冷壁

回路表

个

水冷壁

直径（mm）

Φ51×6（下部水冷壁）

Φ60×6.5/Φ60×8（中部水冷壁）

Φ60×6.5（上部水冷壁）

Φ60×6.5

数量（根）

146

集中下水管

直径（mm）

Φ426×40

Φ325×35

数量（根）

分散下降管

直径（mm）

Φ133×13

数量（根）

汽水引出管

直径（mm）

Φ133×13

数量（根）

水冷壁节距

单位（mm）

72.7

材质

20G

2.1.5集箱及其连接管道

序号

名　　　称

规　　格

材　　料

双面水冷壁入口集箱

Φ273×40

15CrMoG

双面水冷壁出口集箱

Φ273×40

20G

前水冷壁下集箱

Φ273×40

15CrMoG

后水冷壁下集箱

Φ273×40

15CrMoG

侧水冷壁下集箱（左、右）

Φ273×42

20G

前水冷壁上集箱

Φ273×35

15CrMoG

侧水冷壁上集箱（左、右）

Φ273×40

20G

侧包墙上集箱（左、右）

Φ273×40

20G

侧包墙下集箱（左、右）

Φ273×40

20G

前、后包墙下集箱

Φ273×40

20G

顶棚包墙管出口集箱

Φ273×40

20G

前包墙出口集箱

Φ273×40

20G

一级过热器入口集箱

Φ325×40

20G

一级过热器出口集箱

Φ325×35

12Cr1MoVG

二级过热器入口集箱

Φ159×20

12Cr1MoVG

二级过热器出口集箱

Φ159×25

12Cr1MoVG

二级过热器中间集箱

Φ159×25

12Cr1MoVG

三级过热器入口集箱

Φ325×40

12Cr1MoVG

三级过热器出口集箱

Φ325×50

12Cr1MoVG

三级过热器出口混合集箱

Φ325×50

12Cr1MoVG

省煤器入口集箱

Φ273×32

20G

省煤器中间集箱

Φ273×32

20G

省煤器出口集箱

Φ273×28

20G

前包墙出口集箱至顶棚包墙出口集箱连接管

Φ159×20

20G

顶棚出口集箱至一级过热器入口集箱连接管

Φ273×26

20G

一级至二级过热器连接管

Φ325×26

12Cr1MoVG

二级过热器入口分配集箱

Φ325×26

12Cr1MoVG

二级过热器出口汇集集箱

Φ325×31

12Cr1MoVG

二级至三级过热器连接管

Φ325×31

12Cr1MoVG

饱和蒸汽引出管、省煤器再循环管

Φ133×13

20G

水冷壁用集中下水管分配箱

Φ426×65

20G

双面水冷壁用集中下水管分配箱

Φ325×45

20G

省煤器到汽包连接管

Φ108×12

20G

主蒸汽管道

Φ325×40

12Cr1MoVG

二级过热器之间连接管

Φ133×13

12Cr1MoVG

邻炉加热集箱

Φ219×28

20G

冷段再热器出口集箱

Φ457×24

12Cr1MoVG

热段再热器出口集箱

Φ508×26

12Cr1MoVG

冷段再热器入口集箱

Φ426×20

20G

热段再热器入口集箱

Φ159×20

12Cr1MoVG

热段再热器入口分配集箱

Φ457×24

12Cr1MoVG

冷段再热器到热段再热器之间连接管

Φ457×24

12Cr1MoVG

冷段再热器小弯头

Φ51×5.5

15CrMoG

（单位:

mm）

2.1.6过热器

名称

外径×壁厚

材质

屏数

根数

间距

流向

前、后包墙管过热器

Φ42×5

20G

各1屏

各109根

100

逆流

左、右包墙管过热器

Φ42×5

20G

各1屏

各58根

100

顺流

Ⅰ级过热器（冷段）

Φ38×5

20G

108

100

逆流

Ⅰ级过热器（热段）

Φ38×5

15CrMoG

108

100

流

Ⅱ级过热器

Φ51×5.5

12Cr1MoVG

各25根

顺/逆流

Ⅲ级过热器（冷段）

Φ38×5

12Cr1MoVG

108

100

逆流

Ⅲ级过热器（热段）

Φ38×5

SA213-T91

108

100

逆流

（单位:

mm）

2.1.7再热器

名称

外径×壁厚

材质

屏数

根数

间距

流向

冷段再热器

Φ51×4

15CrMoG

108

100

逆流

热段再热器

Φ57×5

〔12Cr1MoVGSA213-TP304H＃1炉〕〔SA213-TP304H＃2炉〕

顺流

（单位:

mm）

2.1.8喷水减温器

名称

型式

外径×壁厚

材质

位置

喷水水源

喷水量

（t/h）

备注

一级减温器

笛形管式

Φ325×35

12Cr1MoVG

一、二过之间

给水泵出口，高加前

11.8

喷水量是在设计煤种B-MCR工况下

二级减温器

笛形管式

Φ325×35

12Cr1MoVG

二、三过之间

给水泵出口，高加前

7.88

再热器减温器

笛形管式

Φ457×24

12Cr1MoVG

冷、热再之间

给水泵抽头

5.65

再热器事故减温器

笛形管式

Φ426×20

20G

冷再入口

给水泵抽头

（单位:

mm）

2.1.9省煤器

名称

外径×壁厚（mm）

材质

屏数

根数

间距（mm）

流向

省煤器蛇形管

Φ32×4

20G

172

逆流

省煤器吊挂管

Φ42×8（至冷再处）

Φ51×8（一过及以上）

20G

108

逆流

2.1.10空气预热器

名称

外径×壁厚（mm）

型式

布置方式

材质

横向间距（mm）

纵向间距

（mm）

流向

空气预热器

Φ60×2.75

管式

卧式

Q235－A

cortenA

逆流

2.1.11暖风器

一次风暖风器

二次风暖风器

型号：

KJQ-6

型号：

KJQ-7

台数：

2台

台数：

2台

生产厂家：

新乡市豫航换热设备有限公司

生产厂家：

新乡市豫航换热设备有限公司

2.1.12旋风分离器

中心筒材质：

1Cr20Ni14Si2　中心筒以外材质：

碳钢

烟气进口处净截面：

2850×5450mm旋风筒内径：

Φ7360mm

旋风筒高：

8116mm分离器入口烟速：

16m/s

料腿内径：

Φ1300mm　　　　　　　　　　　

2.1.13返料装置

返料装置外壳由厚度12mm的碳钢材料制成，内衬保温、耐火防磨材料。

分离器分离下来的物料从回料管下来，在流化风的作用下，流过回料弯管，再经回料斜管流入炉膛，4个入炉口分别离炉膛中心线距离为2030mm和4950mm。

2.1.14布风装置

水冷布风板由水平的膜式管屏和风帽组成。

496个不锈钢制成的钟罩式风帽按一定规律焊在水冷管屏鳍片上。

在炉膛前墙底部有两个排渣口，为便于排渣，布风板上所敷的耐火材料表面由水冷壁后墙向前墙倾斜。

2.1.15燃烧室

燃烧室截面呈长方形，深度×宽度＝6680×13160mm。

燃烧室各面墙全部采用膜式水冷壁，下部前后水冷壁向炉内倾斜与垂直方向成16°角。

燃烧室壁面开有以下门孔：

✧固体物料入口（包括煤和石灰石入口）

✧二次风口及床上启动燃烧器口

✧测温、测压孔

✧至旋风筒的烟道

✧人孔

✧双面水冷壁、过热器屏和再热器屏穿墙孔

✧顶棚绳孔

✧排渣口

2.1.16燃烧器

名称

点火热容量

数目

位置

出力（t/h）

风源

燃油

床上燃烧器

20％BMCR

布风板上3米

1550

热二次风

＃0轻柴油

床下燃烧器

12％BMCR

中心线标高1900mm

1870

冷一次风

＃0轻柴油

2.1.17锅炉基本尺寸

炉膛宽度（两侧水冷壁中心线距离）13160mm

炉膛深度（前后水冷壁中心线距离）6680mm

尾部对流烟道宽度（两侧包墙中心距离）10930mm

尾部对流烟道深度（前后包墙中心距离）5800mm

尾部对流烟道宽度（空气预热器烟道宽度）12130mm

尾部对流烟道深度（空气预热器烟道深度）5800mm

锅筒中心线标高50050mm

省煤器进口集箱标高32400mm

过热器出口集箱标高46800mm

再热器进口集箱标高29180mm

再热器出口集箱标高50750mm

锅炉运转层标高9000mm

锅炉最高点标高（顶板上标高）55500mm

锅炉宽度（两侧外支柱中心线距离）29000mm

锅炉深度（BE柱至BH柱中心线距离）32000mm

2.2锅炉主要参数

2.2.1锅炉主要计算数据

煤种

单位

设计煤种

校核煤种

负荷

％

B-MCR

B-ECR

T-MCR

75%

THA

50%

THA

30%

THA

HP-out

B-MCR

过热蒸汽流量

t/h

439.401

391.92

418.477

288.38

194.13

124.05

355.21

439.40

再热蒸汽流量

t/h

359.923

322.52

343.478

240.61

164.51

106.21

341.47

359.92

过热器喷水

4.15

5.26

4.59

6.62

8.19

8.33

9.73

4.11

一级减温器喷水

t/h

10.94

12.38

11.52

11.45

9.54

6.19

20.74

10.836

二级减温器喷水

t/h

7.27

8.24

7.67

7.63

6.37

4.14

13.82

7.236

再热器喷水

1.54

1.43

1.79

0.23

0.44

0.14

0.63

1.88

再热器喷水

t/h

5.47

4.61

6.15

0.553

0.72

0.15

2.15

6.77

省煤器入口压力

Mpa

15.34

省煤器入口温度

℃

249.3

242.3

246.5

226.1

206.6

185.7

170.1

249.3

汽包压力

Mpa

过热器出口压力

Mpa

13.69

13.58

13.64

13.4

10.09

6.39

13.51

13.69

过热器出口温度

℃

540

515

540

再热器入口压力

Mpa

2.6475

2.36

2.51

1.74

1.16

0.71

2.51

2.6475

再热器入口温度

℃

315.8

307.4

312.2

288.9

289.4

276.7

317.3

315.8

再热器出口压力

Mpa

2.45

再热蒸汽温度

℃

540

531.9

511.1

540

过热器喷水温度

℃

172.4

167.9

170.5

156.8

142.4

127.1

170.1

172.4

再热器喷水温度

℃

172.4

167.9

170.5

156.8

142.4

127.1

170.1

172.4

注：

B－MCR　锅炉最大连续出力　　　　　　B－ECR　锅炉经济连续出力

　　T－MCR　汽机最大连续出力　　　　　　THA　　　汽机额定负荷

　　HP－out　高加切除　　（下同）

2.2.2效率计算

煤种

单位

设计煤种

校核煤种

负荷

％

B-MCR

B-ECR

T-MCR

75%

THA

50%

THA

30%THA

HP-out

B-MCR

过量空气

％

120

参考温度

℃

烟气损失

％

4.558

4.338

4.47

3.808

4.275

5.52

3.547

4.623

不完全燃烧热损失

％

2.97

2.98

2.975

3.055

3.557

4.676

3.02

3.05

灰渣物理热损失

％

0.104

0.101

0.103

0.096

0.094

0.22

辐射热损失

％

0.5

0.553

0.523

0.733

1.034

1.544

0.553

0.5

石灰石煅烧热损失

％

0.22

0.65

石灰石脱硫放热

％

-0.28

-0.82

制造余量

％

0.028

0.088

锅炉效率

％

91.9

91.989

92.368

91.1

88.226

92.846

91.777

2.2.3锅炉工质温度

煤种

单位

设计煤种

校核煤种

负荷

B-MCR

B-ECR

T-MCR

75%

THA

50%

THA

30%

THA

HP-out

B-MCR

省煤器入口

℃

249.3

242.7

246.5

226.1

206.6

185.7

170.1

249.3

省煤器出口

℃

275.8

270.1

273.6

254.1

249.9

254.2

224.4

276.6

一级过热器入口

℃

344.5

343.7

343.9

343

326.4

302.1

344.4

344.2

一级过热器出口

℃

397.5

404

402.1

406.8

421.5

430.6

419.7

401.3

二级过热器入口

℃

383.6

385.3

386.1

382.3

380.3

377.2

382.6

386.9

二级过热器出口

℃

487.7

496.5

494.8

502.1

515.8

508.6

506.8

493.8

三级过热器入口

℃

472.7

477.1

478.1

477.1

480.4

468.7

470.9

478.6

三级过热器出口

℃

540

515

540

低温再热器入口

℃

315.8

307.4

312.2

288.9

289.4

276.7

317.3

315.8

低温再热器出口

℃

424.4

420.1

424.8

399.2

403.2

400.7

421.1

429.2

高温再热器入口

℃

406.8

403.7

404.6

396.4

397.8

398.9

413.7

407.8

高温再热器出口

℃

540

531.9

511.1

540

2.2.4锅炉工质压力

名称

单位

数据

备注

省煤器入口

MPa

15.34

在设计煤种B-MCR负荷下

省煤器出口

Mpa

汽包压力

Mpa

一级过热器入口

Mpa

14.67

一级过热器出口

Mpa

14.5

二级过热器入口

Mpa

14.46

二级过

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