130t/h水冷方形分離器循環(huán)流化床鍋爐
一、鍋爐設(shè)計特點
130t/h水冷方形分離器循環(huán)流化床鍋爐是在75t/h水冷方形分離器循環(huán)流化床鍋爐的基礎(chǔ)上進行放大設(shè)計而成的,其主要設(shè)計特點是:
( 1 )從水冷風(fēng)室到尾部包墻采用了膜式壁結(jié)構(gòu),聯(lián)為一體,很好地解決了鍋爐的膨脹和密封問題。
( 2 )由膜式水冷壁加高溫防磨內(nèi)襯組成水冷方形分離器,與爐膛組成一個整體,結(jié)構(gòu)緊湊。
( 3 )在爐膛頂部設(shè)置高溫過熱器,充分利用了換熱量隨物料循環(huán)量和燃燒室溫度變化的特點,使得鍋爐負荷變動時蒸汽參數(shù)能達到額定值;低溫過熱器位于尾部包墻內(nèi)。若為高壓爐,爐內(nèi)過熱器為二級過熱器,三級過熱器布置在包墻內(nèi)低溫過熱器.上部。
( 4 )由于采用水冷風(fēng)室及水冷式布風(fēng)板,可以采用床下點火。
( 5 )防磨內(nèi)襯較薄,可以快速啟動,節(jié)約啟動用油,負荷變化速度不再受耐火材料的穩(wěn)定性限制。
( 6 )采用自平衡回料系統(tǒng),運行操作簡單,安全可靠.
( 7 )借鑒大容量鍋爐固定膨脹中心的方法,采用剛性平臺固定中心,鍋爐按預(yù)定方向膨脹,利于密封。
( 8 )采取保守的可靠的防磨措施口
二、鍋爐基本尺寸與性能參數(shù)
130t/h水冷方形分離器循環(huán)流化床鍋爐的基本尺寸。與同容量煤粉鍋爐相比,占地面積相近,高度略高。
三、鍋爐基本結(jié)構(gòu)
采用單汽包橫置式自然循環(huán),室外布置。膜式水冷壁爐膛前吊后支,Ⅱ型布置。由于煙氣攜帶大量物料,其熱容量很大,整個爐室溫度較均勻。爐膛出口溫度約為870-920℃。物料濃度很高的煙氣離開爐膛后,即通過分離器在熱態(tài)下將物料分離,分離下來的高溫物料經(jīng)山立管通過送灰器送回燃燒室。為了保證燃燒始終在低過母空氣系數(shù)下進行,以利于N認的控制,采用分級送風(fēng),二次風(fēng)通過播煤風(fēng)管和上二次風(fēng)管分別送人燃燒室下部不同高度的空間。
燃燒設(shè)備主要由布風(fēng)裝置、給煤裝置、物料循環(huán)系統(tǒng)和熱煙氣發(fā)生器(風(fēng)道燃燒器)等組成。在爐前7m操作平臺上布置4個螺旋給煤裝置分別接給煤管,并用播煤風(fēng)將燃煤播散吹入爐膛。燃燒室二次風(fēng)占總風(fēng)量的65%左右,由左右兩側(cè)風(fēng)道引人,風(fēng)室與膜式壁直接相連,隨膜式壁一起膨脹和收縮,利于密封。風(fēng)帽安裝在底部水冷壁鰭片上。采用油槍床下點火,配有兩個點火用熱煙氣發(fā)生器分設(shè)在兩側(cè)風(fēng)道中,油槍工作壓力為l.47MPa.噴油量為400kg/h。根據(jù)點火情況可適當(dāng)調(diào)節(jié)風(fēng)量。在熱煙氣發(fā)生器中,高溫?zé)煔夂屠滹L(fēng)混合形成溫度為850℃左右的熱煙氣,通過風(fēng)室和風(fēng)帽來加熱床面
上鋪設(shè)的床料。床料啟動厚度以500左右為好,粒度O一3mm。在采用油槍床下點火時,床料中可以有10寫以下的煤粒,當(dāng)床料加熱到600℃時,就可以少量逐步給煤,待床溫升到700℃以上時可以關(guān)閉油槍,正常投煤運行。床下點火成功率高,操作勞動強度小,且又能保證環(huán)境整潔。燃燒設(shè)備以及空氣預(yù)熱器的布置.
從汽包引出的飽和蒸汽至頂棚管人口聯(lián)箱,從包墻管出來再到尾部豎井的低溫過熱器;高溫段和低溫段過熱器之間設(shè)置有噴水減溫器,減溫范圍約為30℃ ,還可以通過控制循環(huán)灰量即改變固氣比來調(diào)節(jié)過熱蒸汽汽溫。集汽聯(lián)箱均布置在爐頂。在尾部豎井煙道中上部為低溫過熱器,以下依次布置高溫省煤器、低溫省煤器、二次風(fēng)空氣預(yù)熱器和一次風(fēng)空氣預(yù)熱器。
整個構(gòu)架采用鋼結(jié)構(gòu),單排柱。汽包、頂部連接管、護膛、頂棚管、高溫過熱器、低溫過熱器、包墻管等全部懸吊在鍋爐頂梁上。
平臺樓梯均以適應(yīng)運行和檢修的需要而設(shè)置,平臺與樓梯采用棚架結(jié)構(gòu),平臺寬0.85m,樓梯寬度0.7m ,坡度為50。鍋爐室外布置。鍋爐前Z1柱與廠房間局部封閉,并在Z1,柱設(shè)置一臺1t的單軌吊,Z1柱承擔(dān)封閉和吊裝的荷重。鍋爐構(gòu)架與主廠房標(biāo)高21m層設(shè)聯(lián)系平臺。
由于循環(huán)流化床鍋爐燃燒室內(nèi)灰濃度很高,需要良好密封。為此,采用全膜式壁結(jié)構(gòu),爐膛四周水冷壁均采用尹60 (51)節(jié)距為100mm的鰭片管,分離器水冷壁采用尹42*5mm節(jié)距為75mm 的鰭片管,頂棚管與包墻管采用筍42*5mm 、節(jié)距為10Omm 鰭片管。爐膛由膜式水冷壁構(gòu)成,前后墻在爐膛下部收縮形成錐形爐底,后墻水冷壁向前彎,與兩側(cè)水冷壁共同形成水冷布風(fēng)板和風(fēng)室。布風(fēng)板面積約17.6m2。在布風(fēng)板的鰭片上裝有耐熱鑄鋼單孔風(fēng)帽,具有動量大、定向等特點,有利于加劇爐內(nèi)床料的混合,提高燃燒效率,并對布風(fēng)板均勻性、排渣通暢有益。布風(fēng)板四周4m 高度區(qū)域水冷壁焊有密排銷釘,并涂敷有特殊高溫耐磨澆注料。
主燃燒室工作溫度為900-950℃ 。由于煙氣攜帶大量循環(huán)物料,其熱容量很大,整個爐膛溫度較均勻。爐膛出口溫度約850 ℃左右。在爐膛出口處布置有過熱器。實踐證明,過熱器布置在爐膛出口,提高了鍋爐的低負荷運行能力。布置有兩個水冷方形分離器,分離器截面4000mm*4000mm 。分離器由膜式水冷壁組成,分離器斜頂、側(cè)墻與頂棚管構(gòu)成分離器出口煙道(參見圖7 一6 )。分離器芯管由高溫耐磨合金鋼制成,里于分離器斜頂上。由于分離器與爐膛成為一體,通過水冷壁上聯(lián)箱懸吊在頂板梁上,結(jié)構(gòu)緊湊簡單,既保持了鍋爐Ⅱ型布置,又解決了膨脹密封問題。分離器內(nèi)部只涂一層很薄的耐磨澆注料,克服了熱旋風(fēng)筒內(nèi)因燃燒引起結(jié)焦和啟動時間長的弊端。J 型閥送灰器的材質(zhì)為特殊高溫耐磨不銹鋼。
鍋爐采用輻射與對流相結(jié)合并配以減溫裝置的過熱器系統(tǒng),由頂棚管、包墻管、低溫過熱器、高溫過熱器及減溫系統(tǒng)組成。低溫過熱器管子為價38*30stnm 的20號鋼管,高溫過熱器布置在爐膛上部,采用鄉(xiāng)42*4.5mm7的1 ZCrl MoV7管子。飽和蒸汽從汽包至頂棚人口聯(lián)箱,通過頂棚管,進人后包墻管,后包墻聯(lián)箱與側(cè)包墻下聯(lián)箱通過直角彎頭連接,側(cè)包墻與分離器側(cè)包墻相焊,前包墻與分離器后墻共用,形成一個整體。過熱蒸汽從側(cè)包墻上聯(lián)箱引人低溫過熱器人口聯(lián)箱,低溫過熱器人口布置在水平煙道,為光管錯列布置,為減少磨損,在避免煙速過高的同時,加蓋材質(zhì)為ICrl3 的防磨蓋、壓板及防磨瓦,對局部也作了相應(yīng)的處理。
在尾部豎井煙道中設(shè)有兩級省煤器,高溫段省煤器采用鰭片管順列布置,并加蓋有材質(zhì)為ICr13 的防磨蓋、壓板及防磨瓦;低溫段采用光管錯列布置。
在省煤器后布置了兩級管式空氣預(yù)熱器。上級空氣預(yù)熱器用來加熱二次風(fēng),管子規(guī)格為尹。40*1.5mm ;下級空氣預(yù)熱器用來加熱一次風(fēng),管子規(guī)格為協(xié)40*2.5 mm一、二次風(fēng)系統(tǒng)和引風(fēng)系統(tǒng)采用單系統(tǒng)布置.
鍋爐汽水系統(tǒng)簡圖 |