1025t/h 亞臨界參數(shù)再熱循環(huán)流化床鍋爐
一、引進(jìn)Lurgi型1025t/h亞臨界參數(shù)再熱循環(huán)流化床鍋爐
鍋爐為單爐膛分叉腿式、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、露天島式布置,全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、亞臨界參數(shù)自然循環(huán)汽包爐,系引進(jìn)法國(guó)阿爾斯通公司Lurgi型1025t/h循環(huán)流化床鍋爐(配套國(guó)產(chǎn)300MW 亞臨界參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組),安裝在四川白馬循環(huán)流化床鍋爐示范電廠.鍋爐布置(法國(guó)普羅旺斯加登電站250MWe循環(huán)流化床鍋爐).
鍋爐燃燒室(寬*深*燃燒室凈高)尺寸為5m *12.6m*35.5m,流化速度uo為6.5m/s 。
鍋爐主要結(jié)構(gòu)特性如下:
(l)四個(gè)Lurgi型外置流化床換熱器,其作用是解決鍋爐燃燒室和尾部煙道內(nèi)受熱面布置不下的問(wèn)題,以及便于調(diào)節(jié)汽溫和爐膛溫度。
(2)四個(gè)內(nèi)徑為8.77m的絕熱式上排氣高沮旋風(fēng)分離器布置在然燒室左右兩側(cè)。
( 3)采用分體式爐膛:燃燒室下部為絕熱分叉腿形式,上部為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。目的在于保證二次風(fēng)的穿透性,縮小爐膛寬深比。
(4)過(guò)熱器、再熱器分別布置在四個(gè)外置流化床換熱器和尾部煙道內(nèi)。
(5)四個(gè)冷渣器。
該臺(tái)鍋爐是我國(guó)大型循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展的重要示范性工程,它的成功投運(yùn)將使我國(guó)大型循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展邁上一個(gè)新臺(tái)階,并為超大型超臨界參數(shù)600MW 循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的開(kāi)發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。
二、國(guó)產(chǎn)化1025t/h循環(huán)流化床鍋爐
下面主要介紹依托廣東寶麗華電力有限公司300MW 循環(huán)流化床鍋爐工程并由東方鍋爐股份有限公司自主開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的30OMW 級(jí)循環(huán)流化床鍋爐。
2.爐型特點(diǎn)和整體布置
鍋爐為單汽包自然循環(huán)、一次中間再熱、高溫分離器、平衡通風(fēng)、前墻給料的循環(huán)流化床鍋爐。采用高溫汽冷式旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離。與阿爾斯通引進(jìn)型1025t/h循環(huán)流化床鍋爐相比,國(guó)產(chǎn)化IO25t / h 循環(huán)流化床鍋爐除在整體布置上采用M 型布置外.還具有國(guó)產(chǎn)化鍋爐的特點(diǎn)。
鍋爐主要由三大部分組成:爐膛(包括屏式過(guò)熱器、屏式再熱器、水冷蒸發(fā)屏)、物料循環(huán)回路(包括汽冷卻式旋風(fēng)分離器、送灰器)和尾部豎并煙道。
爐膛內(nèi)布置有屏式受熱面。鍋爐采用爐前給煤,后墻布置有6個(gè)回料點(diǎn)。在鍋爐前墻同時(shí)設(shè)有石灰石給料口,在前墻水冷壁下部收縮段沿寬度方向均勻布置。爐膛底部由水冷壁管彎制圍成的水冷風(fēng)室‘每臺(tái)爐設(shè)置有2 個(gè)床下點(diǎn)火風(fēng)道,每個(gè)床下點(diǎn)火風(fēng)道配有2個(gè)油燃燒器(帶高能點(diǎn)火裝置),其目的在于高效地加熱一次流化風(fēng),進(jìn)而加熱床料。另外,在爐膛下部還設(shè)置有床上助嫩油槍,用于鍋爐啟動(dòng)點(diǎn)火和低負(fù)荷穩(wěn)燃。裝有4臺(tái)滾筒式冷渣器,采用滬后排渣。
爐膛與尾部豎井煙道之間,布置有3臺(tái)汽冷卻式旋風(fēng)分離器,其下部各布置l臺(tái)送灰器。為確;亓暇鶆颍突移鞑捎靡环譃槎男问,將旋風(fēng)分離器分離下來(lái)的物料經(jīng)送灰器直接返回爐膛。作為備用手段,送灰器放灰通過(guò)送灰器至冷渣器灰道接人冷渣器。
尾部受熱面為典型的雙煙道結(jié)構(gòu),采用成熟的汽冷膜式壁包墻(下部為護(hù)板包墻)。在包墻過(guò)熱器前墻上部煙氣進(jìn)口及中間包墻上部煙氣進(jìn)口處,管子拉稀形成進(jìn)口煙氣通道。中間包墻將煙道一分為二,前煙道布置了低溫再熱器,后煙道從上到下依次布置有高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器,向下前后煙道合成一個(gè)煙道,在其中布置有螺旋鰭片管式省煤器。煙氣繼續(xù)沖刷省煤器和空氣預(yù)熱器,進(jìn)行換熱。
低溫再熱器、高溫過(guò)熱器和低溫過(guò)熱器均采用光管結(jié)構(gòu),順列逆流布置。管束通過(guò)固定塊固定在尾部包墻上,隨包墻一起膨脹。
采用管式空氣預(yù)熱器,雙進(jìn)雙出,一、二次風(fēng)左右布置。
鍋爐總圖見(jiàn)圖。
3 .煙風(fēng)系統(tǒng)
從一次風(fēng)機(jī)出來(lái)的空氣分成井路送人爐膛:第一路,經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后的熱風(fēng)進(jìn)人爐膛底部的水冷風(fēng)室,通過(guò)布置在布風(fēng)板上的風(fēng)帽使床料流化,并形成向上通過(guò)爐膛的氣固兩相流。第二路,熱風(fēng)經(jīng)給煤增壓風(fēng)機(jī)后,用于爐前氣力播煤。第三路,一部分未經(jīng)預(yù)熱的冷一次風(fēng)作為給煤皮帶的密封用風(fēng)。另外,在一次風(fēng)出口至床下點(diǎn)火風(fēng)道之間,布置有繞過(guò)空氣預(yù)熱器的一次風(fēng)快冷風(fēng)道,用于停爐時(shí)快速冷卻爐膛。
二次風(fēng)機(jī)供風(fēng)由空氣預(yù)熱器出口直接經(jīng)爐膛上部的二次風(fēng)箱分級(jí)送入爐膛。
煙氣及其攜帶的固體粒子離開(kāi)爐膛,通過(guò)布置在水冷壁后墻上的分離器進(jìn)口煙道進(jìn)人旋風(fēng)分離器,在分離器里絕大部分物料顆粒從煙氣流中分離出來(lái),煙氣流則通過(guò)旋風(fēng)分離器中心簡(jiǎn)引出,由分離器出口煙道引至尾部豎井煙道,從前包墻及中間包墻上部的煙窗進(jìn)入前后煙道并向下流動(dòng),沖刷布置其中的水平對(duì)流受熱面管組,將熱量傳遞給受熱面,而后煙氣流經(jīng)空氣預(yù)熱器進(jìn)人除塵器,最后,由引風(fēng)機(jī)抽進(jìn)煙囪,排人大氣。
送灰器配備有高壓頭的羅茨風(fēng)機(jī);亓巷L(fēng)量的調(diào)節(jié)是通過(guò)旁路將多余的空氣送入一次風(fēng)第一路風(fēng)道內(nèi)而完成的。
鍋爐采用平衡通風(fēng),壓力平衡點(diǎn)位于爐膛出口;在整個(gè)煙風(fēng)系統(tǒng)中均要求設(shè)有調(diào)節(jié)擋板,運(yùn)行時(shí)便于控制和調(diào)節(jié)。
4 ,汽水系統(tǒng)
鍋爐給水經(jīng)給水操作臺(tái)后被引至尾部煙道省煤器進(jìn)口聯(lián)箱左側(cè),逆流向上經(jīng)過(guò)水平布置的省煤器管組進(jìn)人省煤器出口聯(lián)箱,通過(guò)省煤器引出管從汽包左右封頭進(jìn)人汽包。在啟動(dòng)階段沒(méi)有給水流入汽包時(shí),省煤器再循環(huán)系統(tǒng)可以將鍋水從汽包引至省煤器進(jìn)口聯(lián)箱,防止省煤器管子內(nèi)的水靜滯汽化.
鍋爐的水循環(huán)采用集中供水,分散引入、引出的方式.給水引人汽包水空岡,并通過(guò)集中下降管和下水連接管進(jìn)人水冷壁和水冷燕發(fā)屏進(jìn)口聯(lián)箱.鍋水在向上流經(jīng)爐膛水冷壁、水冷蒸發(fā)屏的過(guò)程中被加熱成為汽水混合物,經(jīng)各自的上部出口聯(lián)箱通過(guò)汽水引出管引人汽包進(jìn)行汽水分離。被分離出來(lái)的水進(jìn)人汽包水空間,重新進(jìn)行再循環(huán),被分離出來(lái)的飽和蒸汽從汽包頂部的蒸汽連接管引出.
過(guò)熱蒸汽流程為:汽包一分離器人口煙道兩側(cè)包墻管~旋風(fēng)分離器四周包墻管~尾部煙道兩側(cè)包墻管~尾部煙道前后包墻管~尾部煙道中隔墻一低溫過(guò)熱器~一級(jí)減溫器~屏式過(guò)熱器~二級(jí)減溫器~高溫過(guò)熱器。
過(guò)熱器系統(tǒng)采取調(diào)節(jié)靈活的噴水減溫作為汽溫調(diào)節(jié)和保護(hù)各級(jí)受熱面管子的手段。整個(gè)過(guò)熱器系統(tǒng)共布置有兩級(jí)噴水減溫器。一級(jí)減溫器布置在低溫過(guò)熱器出口的連接管道上作為粗調(diào);二級(jí)減溫器布置在屏式過(guò)熱器出口的連接管道上,作為細(xì)調(diào)。
屏式再熱器為輻射再熱器,與低溫再熱器(對(duì)流再熱器)一起組成再熱受熱面,相對(duì)于其他再熱器布置方式,鍋爐的再熱汽溫在較大的負(fù)荷范圍內(nèi)變化較小。
再熱蒸汽流程為:汽輪機(jī)高壓缸,低溫再熱器一微量噴水減溫器~屏式再熱器· ,汽輪機(jī)中壓缸。
再熱蒸汽溫度以尾部煙道煙氣擋板作為主要調(diào)溫手段,通過(guò)調(diào)節(jié)煙氣擋板的開(kāi)度,改變流經(jīng)低溫再熱器側(cè)的煙氣量,達(dá)到調(diào)溫目的。低溫再熱器至高溫再熱器的連接管上設(shè)置了噴水減溫器作為微調(diào).低溫再熱器進(jìn)口管道上布置有事故噴水減溫器,用于緊急狀況下控制再熱器進(jìn)口汽溫。 |