HG-440循環(huán)流化床鍋爐介紹

赤峰熱電廠440t/h循環(huán)流化床鍋爐介紹發(fā)電廠生產(chǎn)過程示意圖1、赤峰熱電廠兩臺(tái)440T/H循環(huán)流化床鍋爐是哈爾濱鍋爐廠引進(jìn)德國ALSTOM的CFB技術(shù)設(shè)計(jì)，與135MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)組相匹配可配合汽輪機(jī)定壓或滑壓?jiǎn)?dòng)或運(yùn)行。2、鍋爐是自然循環(huán)、單鍋筒、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、全封閉式布置，全鋼結(jié)構(gòu)、燃煤、固態(tài)排渣、超高壓循環(huán)流化床蒸汽鍋爐，循環(huán)物料的分離采用絕熱旋風(fēng)分離器，鍋爐采用支吊結(jié)合的固定方式，受熱面采用全懸吊方式，鍋爐啟動(dòng)采用床下啟動(dòng)方式。技術(shù)背景鍋爐型號(hào)：HG-440/13.7-L.HM29過熱蒸汽流量：440t/h過熱蒸汽壓力：13.7Mpa過熱蒸汽溫度：540℃再熱蒸汽流量：360t/h再熱蒸汽進(jìn)/出口壓力：2.62/2.52Mpa再熱蒸汽進(jìn)/出口溫度：316/540℃給水溫度：245℃給水壓力：15.7Mpa汽包工作壓力：15.16Mpa排煙溫度：132℃設(shè)計(jì)燃料：褐煤鍋爐熱效率：92%鍋爐規(guī)范及主要技術(shù)參數(shù)鍋爐整體布置整體標(biāo)高:53.8m汽包中心標(biāo)高:46.8m爐膛凈高:39.5m橫斷面：6580×13160mm2雙爐膛結(jié)構(gòu)爐膛下部收縮成倒錐形整臺(tái)鍋爐呈M形布置。鍋爐主要由爐膛、高溫絕熱分離器、雙路自平衡U形回料閥和尾部對(duì)流煙道組成。燃燒室截面呈長方形，深度×寬度=15320×7220mm整個(gè)蒸發(fā)受熱面采用膜式水冷壁為了控制爐膛出口煙氣溫度和過熱器、再熱器的汽溫調(diào)節(jié)特性，在燃燒室中上部布置雙面水冷壁，垂直前墻布置6片屏式再熱器和8片屏式過熱器，以提高整這兩個(gè)過熱系統(tǒng)的輻射傳熱特性，使過熱和再熱汽溫具有良好調(diào)節(jié)特性。關(guān)鍵部件——爐膛關(guān)鍵部件——水冷布風(fēng)板由鍋爐前墻水冷壁管146根中的48根管拉稀成膜式板，折向后墻，由前向后向下傾斜4°，以利水的自然循環(huán)。扁鋼上焊接罩式風(fēng)帽660個(gè)與水平的膜式管屏共同構(gòu)成水冷布風(fēng)板；在爐膛前墻底部有四個(gè)排渣口。Backto水循環(huán)直徑為159mm，布置間距270x270mm;物料不會(huì)漏進(jìn)風(fēng)室；罩體上孔徑大（22.5mm）使其不易被顆粒堵塞；罩體與進(jìn)風(fēng)管采用螺紋連接，罩體損壞后易于更換。不足：定向排渣功能較弱；風(fēng)帽暴露于濃相區(qū)，易受進(jìn)入爐膛的物料的磨損；螺紋連接在經(jīng)過長時(shí)間高溫后可能產(chǎn)生變形，而使拆裝困難。關(guān)鍵部件——風(fēng)帽外徑為8084mm,內(nèi)徑為7360mm;進(jìn)口下傾10°,使煙氣中固體顆粒向下運(yùn)動(dòng)，有助于氣固兩相的分離；中心筒偏離中心布置，減輕中心筒的磨損，改善中心筒周圍的流場(chǎng)，減少氣流脈動(dòng)，提高分離效率。中心筒呈倒錐形，進(jìn)口外緣加帽檐。據(jù)稱該設(shè)計(jì)可有效控制上升氣流速度，減少旋渦氣流對(duì)顆粒的裹帶，因此可提高分離效率。關(guān)鍵部件——高溫旋風(fēng)分離器關(guān)鍵部件——高溫絕熱分離器鍋爐采用2個(gè)內(nèi)徑7.36米高溫絕熱分離器，布置在燃燒器出口與尾部對(duì)流煙道之間。分離器采用入口煙道下傾、中心筒偏置、分離器入口煙道設(shè)置加速段、旋風(fēng)筒呈圓形結(jié)構(gòu)，中心筒采用特殊結(jié)構(gòu)，有利于氣固分離，使分離效率提高，運(yùn)行可靠。旋風(fēng)分離器作用旋風(fēng)分離器時(shí)保證循環(huán)流化床燃煤鍋爐固體顆粒物料可靠循環(huán)的關(guān)鍵部件之一，布置在爐膛的出口煙氣通道上，工作溫度接近爐膛溫度。它將爐膛出口煙氣流攜帶的固體顆粒（灰粒、未燃盡的焦炭顆粒和未完全反應(yīng)的脫硫吸收劑顆粒等）中的95%以上分離下來，再通過返料器送回爐膛進(jìn)行燃燒循環(huán)。其主要作用在于保證床內(nèi)物料的正常循環(huán)，而不在于降低煙氣中的飛灰濃度，分離器對(duì)某一粒徑范圍顆粒的分離效果必須滿足鍋爐循環(huán)倍率的要求回料閥為U型閥，并采用了分叉管技術(shù)。兩個(gè)閥體水平夾角為105°布置。該技術(shù)可以將循環(huán)物料返回點(diǎn)和燃料供入點(diǎn)增加一倍，使循環(huán)物料、燃料均勻進(jìn)入爐膛，同時(shí)還可減輕循環(huán)灰流對(duì)布風(fēng)板風(fēng)帽的強(qiáng)烈沖擊磨損。關(guān)鍵部件——回料閥關(guān)鍵部件——返料裝置旋風(fēng)分離器與燃燒室之間，旋風(fēng)分離器的料腿與返料裝置之間分別裝有耐高溫的膨脹節(jié)，以補(bǔ)償其脹差。在返料裝置的底部裝有布風(fēng)板和風(fēng)箱，來自高壓流化風(fēng)機(jī)的風(fēng)通過風(fēng)箱和布風(fēng)板的風(fēng)帽來流化、輸送物料。回料閥由132個(gè)不銹鋼制成鐘罩式風(fēng)帽分三組按一定規(guī)律布置在旋風(fēng)分離器的下方。汽水系統(tǒng)（1）自然水循環(huán)系統(tǒng)水冷壁為膜式壁，共440根圍成爐膛。雙面膜式水冷壁將爐膛中上部分成左右對(duì)稱的兩個(gè)爐室。后水冷壁在爐頂向前折進(jìn)前水上集箱，形成頂棚。在爐底處，前墻水冷壁的1/3管數(shù)向爐后彎折，形成水冷布風(fēng)板，并形成水冷風(fēng)室。采用大直徑下降管，共計(jì)6根。4根布置在爐前，2根布置在爐后。（2）過熱器系統(tǒng)汽包尾部煙井左、右側(cè)包墻上集箱左、右側(cè)包墻下集箱前、后包墻下集箱前、后包墻混合集箱Ⅰ級(jí)過熱器（低過,尾部豎井）Ⅱ級(jí)過熱器（屏式）Ⅲ級(jí)過熱器（高過,尾部豎井）過熱器集汽聯(lián)箱汽輪機(jī)高壓缸。過熱器作用過熱器：是將飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過熱蒸汽，以提高熱效率。它在很大程度上影響著鍋爐的經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行安全性，提高過熱蒸汽參數(shù)是提高火力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的重要途徑。根據(jù)傳熱方式分類為對(duì)流過熱器、半輻射過熱器、輻射過熱器。按布置分類分為頂棚過熱器、包墻過熱器、低溫對(duì)流過熱器、分隔屏式過熱器、后屏過熱器、高溫對(duì)流過熱器。（3）再熱器系統(tǒng)汽機(jī)高壓缸排汽→事故噴水減溫器→低溫再熱器（尾部煙道內(nèi)）→再熱器減溫器→高溫再熱器進(jìn)口集箱→高溫再熱器(屏式，爐膛內(nèi)）→高溫再熱器出口集箱→高溫再熱器管道→汽機(jī)中壓缸。再熱器作用再熱器：隨著蒸汽壓力的提高，為了減少汽輪機(jī)尾部的蒸汽濕度以及進(jìn)一步提高整個(gè)發(fā)電機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，在大型鍋爐中普遍采用了中間再熱系統(tǒng)，即將汽輪機(jī)高壓缸的排汽引回到鍋爐中再加熱到高溫，然后再送到汽輪機(jī)的中壓缸中繼續(xù)膨脹作功，這個(gè)加熱器就是再熱器。省煤器縱向布置于尾部豎井低溫再熱器下方。給水引入省煤器進(jìn)口集箱，經(jīng)省煤器加熱后，進(jìn)入省煤器中間集箱，經(jīng)懸吊管（引出管）進(jìn)入省煤器出口集箱，然后經(jīng)省煤器至汽包連接管引入汽包。為減輕磨損并便于吹灰，省煤器采用順列布置。汽包作用汽包作用是連接上升管（水冷壁）與下降管，組成自然循環(huán)回路，同時(shí)接受省煤器來的給水，以用向過熱器輸送飽和蒸汽。因而汽包是加熱、蒸發(fā)、過熱三個(gè)過程的連接點(diǎn)。汽包中存在一定水量，因而有一定的蓄熱能力，可以減緩汽壓變化速度。汽包中裝有各種內(nèi)部裝置，用以保證蒸汽品質(zhì)。內(nèi)部裝有汽水分離裝置、蒸氣清洗裝置，排污裝置等。省煤器作用在鍋爐中的主要作用：（1）吸收低溫?zé)煔獾臒崃恳越档团艧煖囟?，提高鍋爐效率，節(jié)省燃料。（2）由于給水在進(jìn)入蒸發(fā)受熱面前先在省煤器內(nèi)加熱，這樣就減少了水在蒸發(fā)受熱面內(nèi)吸熱量，因此可用省煤器代部分造價(jià)較高的蒸發(fā)受熱面。也就是以管徑較小、傳熱溫差較大、價(jià)格較低的省煤器來代替部分造價(jià)較高的蒸發(fā)受熱面。（3）提高了進(jìn)入泡包的給水溫度，減少了給水與汽包壁之間的溫差，從而使汽包熱應(yīng)力降低。省煤器分類：按照省煤器出口工質(zhì)的狀態(tài)，分為沸騰式和非沸騰式兩種；根據(jù)材質(zhì)分為鑄鐵式和鋼管式。空氣預(yù)熱器一、二次風(fēng)空氣預(yù)熱器為管式，臥式布置一、二次風(fēng)空氣預(yù)熱器間隔布置。空氣預(yù)熱器采用臥式布置有利于密封，因?yàn)檠h(huán)流化床鍋爐風(fēng)機(jī)壓頭高，高壓風(fēng)走管內(nèi)利于密封。為了減輕磨損和堵灰，管排采用順列布置?？諝忸A(yù)熱器作用鍋爐空氣預(yù)熱器是利用了煙氣的熱量來加熱燃燒所需空氣的熱交換設(shè)備。由于它工作在煙氣溫度最低區(qū)域，可以回收煙氣的熱量，降低排煙溫度，從而提高鍋爐效率；同時(shí)也由于空氣被預(yù)熱，強(qiáng)化了燃料的著火和燃燒過程，減少了燃料不完全燃燒熱損失，進(jìn)一步提高了鍋爐效率；此外空氣預(yù)熱器還能提高爐膛煙氣溫度，強(qiáng)化爐內(nèi)輻射換熱，因此，空氣預(yù)熱器已成為現(xiàn)代鍋爐的重要組成部分。空氣預(yù)熱器分類：按換熱方式分傳熱式和蓄熱式。管式預(yù)熱器屬于傳熱式空氣預(yù)熱器，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器屬于蓄熱式預(yù)熱器。冷渣器冷渣器為風(fēng)―水聯(lián)合冷渣器。鍋爐底渣中部分顆粒通過爐前側(cè)排渣口進(jìn)入冷渣器進(jìn)渣管，底渣由冷渣器內(nèi)布風(fēng)板進(jìn)行流化，依次通過3個(gè)小型流化床倉進(jìn)行冷卻，冷卻后的大渣進(jìn)入排渣口進(jìn)行排渣，細(xì)灰隨氣流返回爐膛。給煤回料閥給煤利于難燃的煤提前著火，減少爐膛開口數(shù)量給煤回料閥給煤利于難然的煤提前著火，減少爐膛開口數(shù)量給煤口點(diǎn)火裝置采用“床上+床下”點(diǎn)火的聯(lián)合啟動(dòng)方式。床下啟動(dòng)燃燒器兩只，床上距布風(fēng)板約3米處共布置4只油槍（兩側(cè)墻各2只）。這種點(diǎn)火方式可以縮短鍋爐啟動(dòng)時(shí)間。床下啟動(dòng)燃燒器為熱煙發(fā)生器，將通入布風(fēng)板下水冷風(fēng)室的一次風(fēng)加熱到900℃左右，再由熱風(fēng)去加熱床料。采用床下啟動(dòng)燃燒器加熱均勻，床溫易于控制。點(diǎn)火采用“床上