300MW循环流化床锅炉结构及运行特点分析.doc

300MW循环流化床锅炉结构及运行特点分析 前言： 循环流化床燃烧技术是近几十年迅速发展起来的高效清洁燃烧技术，这项技术在世界各国的电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等各领域都取得了广泛的应用，特别是燃用劣质煤和油页岩方面表现出比其他锅炉更强的竞争力。近十来年来，循环流化床燃烧技术在我国迅猛发展，到目前为止，已有2000多台循环流化床锅炉投入运行，装机容量达到3000万千瓦，其中国产100~150MW循环流化床锅炉就143台，中国成为拥有循环流化床机组最多的国家。 根据国务院批准的《中国洁净煤技术“九五计划”和2010年发展纲要》，决定九五期间采用技贸结合方式引进300MW循环流化床技术和1台300MW循环流化床锅炉，300MW循环流化床锅炉由法国ALSTOM公司设计供货的四川内江白马电厂300MW循环流化床锅炉于2003年5月开工建设，东锅、哈锅、上锅三大锅炉厂共同了法国ALSTOM公司300MW循环流化床锅炉设计制造技术。2006年4月17日四川内江白马电厂300MW循环流化床锅炉完成168小时满负荷试运后正式投入商业运行，四川白马1×300MW循环流化床锅炉为现在世界上容量最大的300MW级燃煤循环流化床锅炉，也是ALSTOM公司设计制造的第一台300MW级燃煤循环流化床锅炉，紧接着由哈尔滨锅炉厂设计生产的云南红河电厂2×300MW循环流化床锅炉，东方锅炉厂设计生产的河北秦皇岛电厂2×300MW循环流化床锅炉于2004年相继开工建设，并于今年相继投入运行和试运。标志着我国300MW循环流化床锅炉时代的到来。 1、300MW循环流化床锅炉结构特点 结合四川内江白马电厂、云南红河电厂、河北秦皇岛电厂等工程项目的300MW循环流化床锅炉具体结构，介绍如下，具体锅炉外观图如右图。 1.1、结构工艺流程 300MW循环流化床锅炉的工艺流程如下图示： 炉膛 ②分离器 ③尾部受热面?④外置式换热器?⑤二次风 ? ⑥一次风?⑦水冷锥形阀?⑧石灰石?⑨燃料锅炉主要由以下三大部分组成：炉膛①；固体循环回路，主要由旋风分离器②、回料器及外置流化床④组成（外置流化床是ALSTOM公司的CFB流程的一个特色部分，可分别用于控制炉膛温度以及再热汽温。）；尾部竖井③。 循环流化床锅炉的心脏部件是炉膛①，燃料⑨和脱硫用的石灰石⑧从这里给入。一次风⑥通过布风板进入炉膛，作为一次燃烧用风，同时向上的气流将固体粒子托起（被流化），并充满了整个炉膛容积。二次风(5)分两级送入炉膛，由此实现分级燃烧。高效旋风分离器②将离开炉膛的固体粒子捕获下来，通过水冷锥形阀⑦对固体粒子流量进行分配，一部分通过回料器直接送入下炉膛以维持主循环回路固体粒子平衡；另一部分从旋风分离器分离下来的固体粒子通过布置在类似鼓泡床中的外置式换热器④放热后被送入炉膛。分离后含少量飞灰的干净烟气进入尾部竖井③，经空气预热器和飞灰收集系统，最后由烟囱排入大气。 1.2锅炉整体布置锅炉为单汽包、自然循环、半露天布置的循环流化床锅炉，锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上，采用高温旋风分离器进行气固分离，采用外置换热器控制床温及再热汽温。本锅炉由五跨组成，第一、二跨布置有主循环回路（炉膛、高温钢板旋风分离器、回料器以及外置式换热器）、冷渣器以及二次风系统等；第三、四跨布置尾部烟道（包括高温过热器、低温再热器以及省煤器）；第五跨为单独布置的回转式空气预热器。炉膛采用全膜式水冷壁结构，炉膛底部采用裤衩型将下炉膛一分为二。布风板之下为由水冷壁管弯制围成的水冷风室。锅炉采用回料器给煤的方式，四个给煤口布置在回料器上，石灰石采用气力输送，8个石灰石给料口布置回料腿上。在水冷风室之前的两个一次风道内分别布置一台风道点火器，另外在炉膛下部还设置有2×4只不带点火和火检的床上助燃油枪，用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。四台流化床式冷渣器被分为两组布置在炉膛两侧，每台冷渣器有9个排渣口，分别将底渣排到机械除渣系统或地面。四台高温旋风分离器布置在炉膛两侧的钢架副跨内，在旋风分离器下各布置一台回料器。由旋风分离器分离下来的物料一部分经回料器直接返回炉膛，另一部分则经过布置在炉膛两侧的外置换热器后再返回炉膛。外置式换热器内布置有受热面，靠后墙外置式换热器内设置有中温过热器（ITS1和ITS2），可以通过控制其间的固体粒子流量来控制炉膛温度；靠前墙外置式换热器内设置有低温过热器(LTS)和高温再热器（HTR），可以通过控制其间的固体粒子流量来控制再热蒸汽温度。汽冷包墙包覆的尾部烟道内从上到下依次布置有高温过热器、低温再热器、省煤器。空气预热器采用四分仓回转式空气预热器。 1.3.?锅炉汽水系统高压系统包括省煤器、锅筒、蒸发受热面和过热器。水循环系统采用自然循环。锅炉给水首先被引至