44Ot/h超高壓再熱循環(huán)流化床鍋爐

鍋爐整體布置
440t/h循環(huán)流化床鍋爐為超高壓參數(shù)一次中間再熱設(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)定壓或滑壓啟動(dòng)和運(yùn)行。循環(huán)物料的分離采用高溫絕熱旋風(fēng)分離器。鍋爐采用平衡通風(fēng)。
鍋爐主要由爐膛、高溫絕熱旋風(fēng)分離器、雙路送灰器、尾部對(duì)流煙道和冷渣器等組成。采用支吊結(jié)合的固定方式，除分離器筒體、冷渣器和空氣預(yù)熱器為支撐結(jié)構(gòu)外．其余均為懸吊結(jié)構(gòu)。
    燃燒室蒸發(fā)受熱面采用膜式水冷壁，水循環(huán)為單汽包、自然循環(huán)、．單段蒸發(fā)系統(tǒng)。水冷式布風(fēng)板安裝大直徑鐘罩式風(fēng)帽，具有布風(fēng)均勻，防堵塞、防結(jié)焦和便于維修等優(yōu)點(diǎn)．燃燒室內(nèi)布置雙面水冷壁以增加蒸發(fā)受熱面；同時(shí)，布置屏式第二級(jí)過熱器和末級(jí)再熱器，以提高整個(gè)過熱器系統(tǒng)和再熱器系統(tǒng)的輻射傳熱特性，使鍋爐過熱汽溫和再熱汽溫具有良好的調(diào)節(jié)特性。兩個(gè)直徑為7.36m 的高溫絕熱旋風(fēng)分離器分別布置在燃燒室與尾部對(duì)流煙道之間，夕獷殼由鋼板制造，內(nèi)襯絕熱材料及耐磨耐火材料。分離器上部為圓筒形，下部為錐形。防磨絕熱材料采用拉鉤、抓釘、支架固定。高溫絕熱分離器立管下布置一個(gè)非機(jī)械型送灰器，回料為自平衡式，流化密封風(fēng)用高壓風(fēng)機(jī)單獨(dú)供給。送灰器外殼由鋼板制造，內(nèi)襯絕熱材料及耐磨耐火材料。耐磨材料和保溫材料采用拉鉤、抓釘、支架固定。以上三部分構(gòu)成了循環(huán)流化床鍋爐的核心部分：物料循環(huán)回路。煤與石灰石在燃燒室內(nèi)完成燃燒及脫硫反應(yīng)。經(jīng)過分離器凈化過的煙氣進(jìn)人尾部煙道。尾部對(duì)流煙道中布置第三級(jí)、第一級(jí)過熱器、冷段再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器。過熱蒸汽溫度由布置在過熱器之間的兩級(jí)噴水減溫器調(diào)節(jié)，減溫噴水來自于給水泵出口的高壓加熱器前。第三級(jí)、第一級(jí)過熱器、冷段再熱器區(qū)域煙道采用的包墻過熱器為膜式璧結(jié)構(gòu)，省煤器、空氣預(yù)熱器煙道為護(hù)板結(jié)構(gòu)。燃燒室與尾部煙道包墻均采用水平繞帶式剛性梁以防止外壓差作用造成的變形。將爐膛中心線、分離器中心線、尾部煙道中心線設(shè)成膨脹中心，各部分煙氣、物料的連接位置設(shè)置性能優(yōu)異的非金屬膨脹節(jié)，解決由熱位移引起的三向膨脹問題，各受熱面穿墻部位均采用成熟的二次密封技術(shù)設(shè)計(jì)，確保鍋爐的良好密封。
采用低溫燃燒（約為880℃）以降低熱力型NO₂的生成；燃燒用風(fēng)分級(jí)送人燃燒室，除從布風(fēng)板送人的一次風(fēng)外，還從燃燒室下部錐段分三層從不同高度引人二次風(fēng)，以降低燃料型NO₂的生成量。脫硫劑石灰石通過石灰石輸送風(fēng)機(jī)，以氣力輸送方式直接從送灰器斜管上給人給料口內(nèi)。
    為加快啟動(dòng)速度，節(jié)省啟動(dòng)用油，鍋爐采用床上和床下結(jié)合的啟動(dòng)方式。床下（在水冷布風(fēng)板下面一次風(fēng)室前的風(fēng)道內(nèi)）布置有兩只啟動(dòng)燃燒器（即熱煙氣發(fā)生器或稱風(fēng)道燃燒器）; 床上（在布風(fēng)板以上3m處）布里四只啟動(dòng)燃燒器（油槍）。啟動(dòng)燃燒器采用內(nèi)回油式機(jī)械霧化，油槍霧化調(diào)節(jié)比為1:3。每只啟動(dòng)燃燒器均配有火焰檢測器，確保啟動(dòng)過程的安全性。鍋?zhàn)o(hù)除在燃燒室、分離器、送灰器有關(guān)部位設(shè)置非金屬耐火防磨材料外，還在尾部對(duì)流受熱面、燃燒室的有關(guān)部位采取了金屬材料防磨措施，以有效保障鍋爐安全連續(xù)運(yùn)行。鍋爐采用四點(diǎn)給煤，即共有四個(gè)給煤口。爐前煤斗里的煤經(jīng)給煤機(jī)送至位于爐膛后部的加料裝置的加料管線，再與循環(huán)物料混合送人燃燒室內(nèi)燃燒。為防止?fàn)t內(nèi)正壓煙氣反竄至給煤系統(tǒng)，在給煤系統(tǒng)中通人二次風(fēng)作為正壓密封風(fēng)．與前墻或前后墻四點(diǎn)給煤方式相比，這種給煤方式系統(tǒng)更簡單，不會(huì)發(fā)生給煤堵塞或結(jié)焦現(xiàn)象；給煤直接與高溫循環(huán)物料混合，在料腿中可進(jìn)行水分蒸發(fā)、揮發(fā)分析出等過程，同時(shí)煤與大量的循環(huán)物料一起進(jìn)入爐內(nèi)，與床料混合效果更好、更均勻，有利于煤的燃燒和燃盡；熱二次風(fēng)作為正壓密封風(fēng)，無需增壓風(fēng)機(jī)，與布置在前墻的冷渣器配合使用，使給煤遠(yuǎn)離排渣口，延長了煤顆粒在爐內(nèi)的停留時(shí)間，有利于降低底渣含碳量。
    根據(jù)設(shè)計(jì)及校核的燃料情況，采用兩臺(tái)風(fēng)水共冷式流化床冷渣器，這種冷渣器在煤種適應(yīng)性上具有更大的優(yōu)勢。它共分三個(gè)分室，第一個(gè)分室采用氣力選擇性冷卻，在氣力冷卻灰渣的過程中還可以把較細(xì)的底渣（含未燃盡碳顆粒，未反應(yīng)石灰石顆粒等）重新送回燃燒室；第二、第只分室內(nèi)布置埋管受熱面與灰渣進(jìn)行熱交換，將渣冷卻到150℃以下后排至除渣系統(tǒng)。每個(gè)分室均有獨(dú)立的布風(fēng)板和風(fēng)箱。布風(fēng)板為鋼板結(jié)構(gòu)，在其上面布置有大直徑鐘罩式風(fēng)帽。布風(fēng)板上敷設(shè)約200 ～厚的耐磨耐火材料，加上傾斜布置以有利于渣的定向流動(dòng)。每個(gè)分室均布置有底部排渣管，在第三分室內(nèi)還布置有溢流灰管。三個(gè)分室的配風(fēng)來自冷渣器流化風(fēng)機(jī)。冷渣器埋管受熱面內(nèi)工質(zhì)為來自回?zé)嵯到y(tǒng)的除鹽水，完成換熱后再送到回?zé)嵯到y(tǒng)中。根據(jù)鍋爐排渣量及冷卻情況，可適當(dāng)調(diào)整進(jìn)人冷渣器的冷卻水量。由于水溫很低（約30℃），可以獲得較大的傳熱溫差，灰渣冷卻效果好。冷渣器的三個(gè)分室均處于鼓泡流化床狀態(tài)，流化速度很低（< 1m/s），因此管束不易發(fā)生磨損，從而保證冷渣器工作的安全性。由于冷渣器風(fēng)量較小，同時(shí)各分室溫度較低，在冷渣器內(nèi)不會(huì)發(fā)生燃燒現(xiàn)象，無需事故噴水。
鍋爐配風(fēng)采用并聯(lián)系統(tǒng)，即各個(gè)風(fēng)機(jī)均單獨(dú)設(shè)置。鍋爐共設(shè)有一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)，高壓風(fēng)機(jī)、冷渣器風(fēng)機(jī)、石灰石風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)，采用平衡通風(fēng)方式，壓力平衡點(diǎn)設(shè)在爐膛出口。三、鍋爐主要部件
    爐膛及水冷壁
    爐膛斷面呈長方形，深度又寬度為6680mm *1316Omm。爐膛各面墻全部采用膜式水冷壁，由光管和扁鋼焊制而成，底部為水冷布風(fēng)板和水冷風(fēng)室。爐膛四周及頂部的管子節(jié)距均為90mm 。下部水冷壁采用價(jià)51*6mm管，中部水冷壁采用價(jià)60 mm*6.5其余采用聲60*6.5mm管，管材為20G 。下部前后水冷壁向爐內(nèi)傾斜與垂直方向成16⁰ 角。
水冷式布風(fēng)板位于爐膛底部，由水平的膜式管和風(fēng)帽組成。水冷壁管為價(jià)82.5* 12.5mm 管，節(jié)距270mm ，材料為1 SCrM 。，496個(gè)不銹鋼制成的鐘罩式風(fēng)帽按一定規(guī)律焊在水冷壁管屏鰭片上。在爐膛前墻底部有兩個(gè)排渣口，為便于排渣，所有風(fēng)帽底部到耐火材料表面的距離保持30m 二。
    燃燒室中上部貫穿爐膛深度布置有雙面水冷壁，與前墻垂直布置有六片再熱器（熱段）和八片過熱器屏（第二級(jí)）。
根據(jù)需要，在燃燒室水冷壁上設(shè)置了各類開口，包括固體物料人口（煤和石灰石人口）、二次風(fēng)口及床上啟動(dòng)燃燒器口、溫度與壓力測孔、至旋風(fēng)筒的煙道、人孔，以及雙面水冷壁、過熱器屏和再熱器屏穿墻孔、頂棚繩孔等。除頂棚繩孔、至旋風(fēng)筒的煙道及部分測壓、測溫孔外，其他門孔都集中在下部水冷壁上。由于燃燒室在正壓下運(yùn)行，所有門、孔應(yīng)具良好密封。
在燃燒室中磨損嚴(yán)重區(qū)域，敷設(shè)耐磨澆注材料。為防止下部水冷壁耐磨材料交接面區(qū)域的磨損，采用由誘51 X6mm 管子變?yōu)閮r(jià)60x8 ～管子，并加裝防磨彎板。中部水冷壁有4m 高度采用厚壁管（尹60X8 ? ) ，從而增加此區(qū)域的防磨性能。
    在燃用設(shè)計(jì)燃料及額定負(fù)荷下燃燒室內(nèi)燃燒溫度為883 ℃ 。為保證水循環(huán)安全可靠，水冷壁采用多個(gè)水循環(huán)回路。兩側(cè)水冷壁各有三個(gè)下聯(lián)箱和一個(gè)共用的上聯(lián)箱，水經(jīng)集中下水管和分配管進(jìn)入下聯(lián)箱，然后經(jīng)側(cè)水冷壁至上聯(lián)箱，再由汽水引出管將汽水混合物引至汽包；前、后水冷壁各有六個(gè)下聯(lián)箱，共用兩個(gè)上聯(lián)箱，水經(jīng)集中下降管和分配管分別進(jìn)人前水冷壁下聯(lián)箱和后水冷壁下聯(lián)箱，前水冷壁有一部分水經(jīng)前水冷壁進(jìn)入上聯(lián)箱，另一部分水經(jīng)水冷式布風(fēng)板的管子進(jìn)人后水冷壁下聯(lián)箱，與經(jīng)過后水冷壁下聯(lián)箱的水匯合，然后經(jīng)后水冷壁、頂棚管也至前、后水冷壁上聯(lián)箱，再由汽水引出管引至汽包。雙面水冷壁為獨(dú)立的循環(huán)回路，有單獨(dú)的下水管和引出管。．
    每個(gè)高溫絕熱分離器立管下端裝有一只流化密封送灰器，用以回路密封并將分離器分離下來的固體物料送回爐膛，繼續(xù)參與循環(huán)與燃燒。在送灰器的底部裝有布風(fēng)板和風(fēng)箱，來自高壓密封風(fēng)機(jī)的風(fēng)通過風(fēng)箱和布風(fēng)板上的風(fēng)帽來流化、輸送物料。送灰器外殼由碳鋼材料制成，內(nèi)襯保溫、耐火防磨材料。分離器分離下來的物料從立管下來，在流化風(fēng)的作用下，流過加料彎管，再經(jīng)加料斜管流人爐膛的四個(gè)人滬口中。加料斜管一端與水冷壁墻盒相焊接，另一端通過膨脹節(jié)與加料彎管相連接。因此在運(yùn)行時(shí)，回料斜管隨水冷壁一起向下膨脹，其重量一部分作用在水冷壁上，另一部分通過裝在l4J 料斜管的恒力彈簧吊架將重量作用到構(gòu)架的梁上。在回料斜管膨脹節(jié)端還有拉桿與后水冷壁剛性梁相連接，以抗地震力。飛灰回送裝置的其他部分吊在構(gòu)架的梁上。
    冷渣器
    鍋爐裝有兩臺(tái)多室流化床冷渣器，位于爐前。冷渣器呈矩形，內(nèi)襯耐磨、耐火材料，共分三個(gè)分室，第一室為空室，第二、第三室內(nèi)裝有蛇形管束；兩根進(jìn)渣管分別位于第一室兩側(cè)。另外，在第三室后面有一個(gè)排渣口和一個(gè)排氣管，排渣口與排渣系統(tǒng)相連接，徘氣管則與爐膛相連接。冷渣器底部有布風(fēng)板和風(fēng)箱．
    當(dāng)爐膛下部床料流化、床壓升高時(shí)，底渣通過爐膛前墻底部的兩個(gè)出渣口經(jīng)過錐形閥從兩側(cè)進(jìn)人冷渣器第一室．在流化風(fēng)的作用下，底渣首先在第一室內(nèi)得到冷卻，再經(jīng)過第二室滋流到第三室，不斷被風(fēng)和水冷管束冷卻。冷卻后的底渣再溢流到排浩口，進(jìn)人排渣系統(tǒng)�？諝饧八鶖y帶的細(xì)灰通過排氣管重新送回燃燒室。
冷渣器通過構(gòu)架支承在零米層，與爐膛的膨脹差通過安裝在進(jìn)渣管及排氣管中間的膨脹節(jié)來消除。
    膨脹中心
    鍋爐設(shè)有膨脹中心．嫩燒室、分離器、尾部對(duì)流煙道前、后、左、右方向的膨脹中心都設(shè)在各自的中心線上；燃燒室上、下方向的膨脹中心設(shè)在側(cè)墻上聯(lián)箱中心線上。鍋爐燃燒室、尾部對(duì)流煙道、旋風(fēng)分離器以及送灰器都設(shè)有幾層或單層導(dǎo)向裝t ，地震載荷、風(fēng)載荷以及導(dǎo)向載荷可通過這些導(dǎo)向裝t 傳遞給鍋爐構(gòu)架。
鍋爐構(gòu)架
鍋爐構(gòu)架為框架結(jié)構(gòu)形式，由柱、梁、水平支撐、垂直支撐、平臺(tái)、樓梯及頂板等部件組成，用于支吊和固定鍋爐本體各部件并維持鍋爐各部件之間相對(duì)位置的空間結(jié)構(gòu)。鍋爐構(gòu)架主梁采用高強(qiáng)螺栓連接，次梁為焊接方式。
    鍋爐構(gòu)架按作用可劃分為共部分，即頂板系統(tǒng)，柱、梁及支撐系統(tǒng)和平臺(tái)、樓梯系統(tǒng)。頂板系統(tǒng)由頂板梁、水平支撐、端部支撐等組成，形成一個(gè)剛性較大的頂板梁格，用以承擔(dān)對(duì)本體部分各部件的支吊載荷；柱、梁及支撐系統(tǒng)承擔(dān)由頂板傳下來的載荷，并將其傳到基礎(chǔ)上，同時(shí)還起到抗風(fēng)和抗地震的作用。鍋爐本體（包括分離器）的風(fēng)和地震作用是由剛性梁上的導(dǎo)向裝置傳遞的。根據(jù)鍋爐本體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力形式，構(gòu)架做成空間框架體系，設(shè)有多片垂直框架和水平支撐，它們具有良好的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。整個(gè)鍋爐構(gòu)架共布置20 根柱。平臺(tái)樓梯的平臺(tái)一般為lm 寬，當(dāng)結(jié)構(gòu)布置受限制時(shí)采用0.5m ，樓梯傾角為45" ．除汽包運(yùn)行平臺(tái)用花鋼板平臺(tái)外，其余都采用柵架平臺(tái)，樓梯踏板采用防滑柵架。

啟動(dòng)燃燒器
啟動(dòng)燃燒器總點(diǎn)火容量約為35%B-MCR 。設(shè)有兩只床下啟動(dòng)燃燒器和四只床上啟動(dòng)燃燒器。兩只床下啟動(dòng)姍燒器布置在水冷風(fēng)箱下部，其點(diǎn)火熱容量約為12%B-MCR 。床上和床下油槍均燃用O號(hào)輕柴油，油槍采用簡單機(jī)械霧化方式。
每只床下啟動(dòng)嫩燒器用一個(gè)耐高溫非金屬補(bǔ)償器與水冷風(fēng)箱相連接。床下啟動(dòng)燃燒器由支架支撐，支架與埋人地面的         預(yù)埋件相焊。每只床下啟動(dòng)燃燒器主要由風(fēng)箱接口、非金屬補(bǔ)償器、熱煙氣發(fā)生器（風(fēng)道燃燒器）、一次風(fēng)人口和油點(diǎn)火裝置組成。風(fēng)箱接口、非金屬補(bǔ)償器、熱煙氣發(fā)生器、一次風(fēng)人口等內(nèi)砌筑有耐火和保溫材料；床下啟動(dòng)燃燒器預(yù)燃室內(nèi)僅敷設(shè)有耐火材料，其外部徽設(shè)保溫材料。
    每只床下啟動(dòng)燃燒器配風(fēng)為：第一級(jí)為點(diǎn)火風(fēng)，經(jīng)點(diǎn)火風(fēng)口和穩(wěn)燃器進(jìn)人預(yù)然室內(nèi)，用來滿足油槍點(diǎn)火初期燃燒的需要。點(diǎn)火風(fēng)量隨油槍負(fù)荷改變用擋板調(diào)節(jié)；第二級(jí)風(fēng)為混合風(fēng)，從預(yù)燃室內(nèi)、外筒之間的風(fēng)道進(jìn)人預(yù)燃室內(nèi)，與油燃燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔饣旌希瑢⒏邷責(zé)煔饨档絾��?dòng)所需的溫度，部分混合風(fēng)作為根部風(fēng)，位于預(yù)燃室后部、鄰近預(yù)嫩室內(nèi)壁處與預(yù)燃室軸線平行吹人預(yù)燃室，其作用是防止油槍點(diǎn)燃時(shí)熾熱油火焰貼壁，造成預(yù)燃室內(nèi)筒壁過熱．第三級(jí)為一次風(fēng)漏風(fēng)。運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格控制一次風(fēng)的漏風(fēng)量。第一級(jí)和第二級(jí)配風(fēng)是不經(jīng)過預(yù)熱器的“冷”風(fēng)，第三級(jí)風(fēng)是經(jīng)過預(yù)熱器的“熱”風(fēng)．在熱煙氣發(fā)生器中還有為鍋爐正常運(yùn)行時(shí)所配的一次風(fēng)人口，在鍋爐啟動(dòng)時(shí)要將其關(guān)閉，以防止影響啟動(dòng)時(shí)熱煙氣的流動(dòng)。啟動(dòng)成功后，啟動(dòng)風(fēng)全部關(guān)閉（第一級(jí)和第二級(jí)配風(fēng)），只通一次風(fēng)、當(dāng)啟動(dòng)風(fēng)逐漸減少（調(diào)節(jié)置于風(fēng)道中的擋板）直至關(guān)閉而一次風(fēng)逐漸增加時(shí)，需按運(yùn)行規(guī)程操作，以免產(chǎn)生因風(fēng)量切換而產(chǎn)生的波動(dòng)。床下啟動(dòng)燃燒器的油點(diǎn)火裝置主要由機(jī)械霧化油槍、高能點(diǎn)火裝置及其進(jìn)退機(jī)械組成。油槍為固定式。高能點(diǎn)火器將油點(diǎn)嫩后，由伸縮機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，向爐外退出一定距離（330mm）。啟動(dòng)時(shí)，油槍和點(diǎn)火器都通以密封風(fēng)。每只床下啟動(dòng)燃燒器都配有火焰檢測器，用來監(jiān)視油槍著火情況，此外，每只床下啟動(dòng)燃燒器后部有供觀察火焰用的看火孔。
     距離布風(fēng)板約3m處兩側(cè)墻上的二次風(fēng)口內(nèi)各布置有一只床上啟動(dòng)燃燒器，向下傾斜均”。床上啟動(dòng)嫩燒器主要由以下幾部分組成：油槍及其伸縮機(jī)構(gòu)、配風(fēng)器及其支吊、火焰檢測器和看火孔等。床上啟動(dòng)嫩燒器與床下啟動(dòng)燃燒器一起構(gòu)成“床上＋床下”的聯(lián)合啟動(dòng)方式，以縮短鍋爐啟動(dòng)時(shí)間。床上啟動(dòng)燃燒器與床下啟動(dòng)燃燒器一樣，亦可用于鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃用。因床上啟動(dòng)燃燒器火焰直接與熾熱的物料接觸，故用于低負(fù)荷穩(wěn)燃更為方便有效。在床上啟動(dòng)舉燒器人口處，另設(shè)有流量計(jì)和風(fēng)門調(diào)節(jié)裝置，以對(duì)床上油槍配風(fēng)進(jìn)行測量和調(diào)節(jié)，使之更好地與油槍負(fù)荷相匹配。另外，床上及床下油槍后部皆有密封風(fēng)，在鍋爐運(yùn)行及油槍抽出進(jìn)行檢修時(shí)，需通人密封風(fēng)以防床上油槍頭堵塞和磨損及爐內(nèi)熱煙氣的反竄。