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75th循环流化床锅炉设计说明 75t/h循环流化床锅炉设计说明 流化床, 锅炉, 设计流化床, 锅炉, 设计 7 一、 75t/h循环流化床锅炉的设计 1 循环流化床锅炉设计参数 额定蒸发量 75t/h 过热器出口压力 3.82MPa 过热蒸汽出口温度 450℃ 给水温度 105℃ 进风温度 30℃ 排烟温度 ～140℃ 脱硫率 大于90% NOx排放 150ppm 冷渣器排渣温度 200℃ 2 设计煤种及石灰石 (1) 设计煤种及粒径要求 煤种适用范围：烟煤、无烟煤、褐煤。 以烟煤为设计煤种，元素分析见表1。 表1 设计煤种的元素分析 煤种 Car Har Oar Nar Sar War Aar Var Qar,net 混合燃料 56.21 2.14 2.23 0.61 2.61 6.84 29.36 4845kcal/kg 给煤粒度在0～8mm，期望的粒度分布可参考图1。 图1. 期望的给煤粒度分布 (2) 脱硫剂 依据国家标准，对含硫量大于2%的煤种，烟气中SO2的排放浓度要求为1800mg/Nm3。对含硫量小于2%的煤种则1200mg/Nm3。 脱硫剂采用石灰石(CaCO3)，石灰石颗粒粒度在0～2mm，期望的粒度分布可参考图2。 图2 期望的石灰石粒度分布 3 锅炉本体尺寸 炉膛宽度 5730mm 炉膛深度 3030mm 锅筒中心标高 32050mm 尾部烟道截面 5700×2345mm 运转层标高 7300mm 4 整体布置 锅炉系单锅筒、自然循环水管锅炉，半露天布置。炉膛及尾部省煤器以上采用悬吊结构。具体结构参见锅炉总图。炉膛分为两部分：下部密相区，上部稀相区，炉膛四周为膜式水冷壁，在密相区内形成缩口和垂直段，布风板以上3m内涂耐火材料防止磨损。过热器及省煤器区域均布置包墙管，锅炉采用先集中下降管后再分散进水冷壁下集箱，为保证水循环安全可靠性，前、后及两侧水冷壁共分六个独立回路。为实现均匀升温，可控启动，锅炉采用床下热烟气点火技术。燃烧空气分一次风及二次风，分段送风，一次风经水冷风室及布风板送入炉膛，约占65%，二次风约占35%。二次风口设计在炉膛密相区布风板以上1.4m和2.1m高度以上在四周水冷壁送入。 在炉膛出口，烟气分两路分别进入两只旋风分离器，经旋风分离器分离后的烟气，回到炉顶水平烟道。 尾部烟道的前包墙与炉膛后墙水冷壁共用，形成双面水冷壁。低温过热器布置在尾部烟道内，采用管吊管结构，一、二级省煤器支于侧包墙上，并随侧包墙一同膨胀。空气预热器单独向外拉出，预热器分二次风和一次风预热器；最上一只管箱为二次风预热器；下面两只管箱为一次风预热器。 5 锅炉燃烧系统 5.1 炉膛 燃烧室由膜式水冷壁构成，断面呈矩形，截面面积为17.4m2，净高22.6m。 炉膛分为密相区和稀相区两部分。 炉膛水冷壁由Φ60×5mm膜式水冷壁组成，前墙及两侧墙节距为100mm，后墙节距为80mm，炉膛截面为5730×3030mm，顶部由后墙水冷壁的4/5水冷管组成。 下部密相区的布风板的截面为1500（净宽度）×5730mm，然后以斜角15°左右扩开，在布风板以上3m左右扩开到3.03m。布风板到3m区域内用耐火材料敷设。布风板到后墙拐弯点高为22.6m，后墙水冷壁拉出1/5管穿过炉顶烟道用于悬吊，其余管子形成倾斜角15°的炉顶。在前墙顶点以下660mm处设出口烟窗，出口烟窗高为2250mm，宽为约1050mm（该数据应在保持分离入口烟道宽度为1000mm为计算前提）。 燃烧室壁面开有：二次风口、回料口（包括循环灰入口、石灰石入口、燃料入口）、排渣口、启动燃烧器口、测温口、测压口、出烟口、人孔等各种门孔。 5.2 布风及点火系统 锅炉采用床下热烟气点火，水冷风箱和布风板等技术。在靠近风室入口的主风管道上开一旁通、油枪在旁通中先燃烧加热空气，并与主风道空气混合至800~900℃，作为点火期间一次风道入水冷风室。锅炉正常运行时，旁通要关闭。油枪工作压力2~2.5MPa。 水冷风箱由前墙水冷壁下集箱分两路引出，加上两侧墙组成。风箱顶部即作为水冷布风板。靠后墙布风板处，布置有二个排渣口。布风板管间节距为200mm，布置定向风帽，流化床布风板的有效面积约为9m2。为防止热风点火时，水冷风管吸热过多以及鳍片过热，风室四周敷有绝热材料。 风帽布置参考见图3。 图3. 布风板及风帽布置示意图 布风板水平布置，由于采用床下热烟气点火方式，风室中涂有绝热材料，以防止点火时水冷壁管过分吸热。 5.3 颗粒分离及回料系统 物料循环回路由燃烧室、分离器、回料装置组成。从炉膛出口的高温烟气经两只直径3米的蜗壳旋风分离器后，分离器的外壁由钢板制成