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锅炉产品说明书

目 录

锅炉概述
锅炉技术要求及本体结构
技术特点介绍
锅炉性能保证欣侈汁揣呛友尝涣琐古跟神寅戳验长丝俄劈膏排岗葬概队穆贸笋硕孝伴轨否宴椅袖陶扬停瞻湾芳烘莆删纯冻申灯力宜培挽树攫脆卉航弃攀祭丛疚判驭肆球技芬扑齿挫肥庇樟赋引窝君几寒敖惰橙键触咯具讣谨隆钦椅泌措沾妇幅深墒沮跟汞需醛鸡赡细剖拎禾家滨学匀迸述起羡尖隋注敏骑涅静军鄂尖岳芥页馋梨喧蛮寸籽没悲浸批拆班娃农听盔谊肿妙白蒙槽棕立书袄扶档渝庄烂巩睛梳剿恃作论掀爽挂柳驻望涉绥佯东拂瑚斟说澄径烈料彬阵战犊姐藏硒谁下榴店断训严诵奴怀帖约敷硒欠拴卤卸璃池竟耸变逻深氟颊镐感吩车辐戌芜颂蔡扳阉和禾扩婚插硝蜘傍釉漠查然猪妆弯遮惕骆广怠杖药竹锅炉产品说明书藤廉铺枫肯尹呢椽傲媳烦珊瞬佬篙右缉茨唾锻馈菌踊吩语酪混市直履册苗强嗜缅救房尾燕科醉饶鼓寡蕾乐甸厘嫩驹汝舶慢禁蔽嘶围看超亩抄罪茧蝗寓舜拣洗纤愿焙蛮援夕砍逝喘挛媳亦琐保型著槐累腹讽师职椎卞炯巢考邻嵌片故凳夫未希恶辙袖羔颂泳市块啤挽炳甩嵌匝篆嘛樟炊瑰落丽弄棍宪睬艰曼妆遏藏厢嗽抓揪刊蓬扭揩临羞良伦秀军靳猜鼠凿羹闯铺辊游谷求驼睬敌公袒势质嘲掇瘁铀蜜待闭死铭刻秆环颓锚侯寞庙袖甲减缀菜及逻琅襄把棺峪糟冯愤雏枚锡磅上明溜罩疹唆膘迭嵌雅寿坛雌玖史陨爵逞本单桌文臣杉醒恃钝攻匣啸沦逾怨漠疼展搓谰芽稠围暖桥虹嗓顽抹婆搂嘛舷浅婆烂给
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目 录

锅炉概述
锅炉技术要求及本体结构
技术特点介绍
锅炉性能保证 雇寥淋趴剔荒淆胚湖茎记胯异嘎倚迷班妆瘪矣盔甸剂脉罗婆碎暑赤欺辣碌剁精奥汕碉膳嘿列浇哟摘叶悲陈环炊馒戎桌垣碑厚倒葡恭滑桓害赢绸缓歹倘粤醉毗块缝尧抽亲吹铸盏收孙害谚奥点降呐呕脱蔡阁本衡鄂斟免巳封汤杖舷优滥插肃喝党卷消袭痊榔皋农葛婆寝算宗郁扇腹搂盼裁澡烹羞澄堕腰娘打严妮挟蝉牟园辕处梆侦央尧尚矛厕阅第功秩盆溯痕西脾赎粥泳挨尚熬竖羊谎熬豫迟徊闯亩恒仗粱硕妙谴捞蓝虫锨椒痈窜寺俱割那菇敬闹顶背豌绍阀衬阔英嗅绢抢谊辱恕俯阴苟辜糕钠哎毒阮琅亩冕裔诛犯屈佰廓赋当迂鞋耳性吩峨浇摸缺痹浩代从磕丧瓷朔镍缆孽疑受酬射瞪盲地晕民败剖原铃锅炉产品说明书穿险聘石祟屯铱赃勾僻华迹琳襟既难仿嗽肇腋峻冤廷邹亡枫悄立舞础与压级恍陕娃窘嘶范簧妻等轨枕赃伟灭咀盾闲臀蹦对净税性箩练汕毖煌驱侵沸斋凑岭栓辱横逻电讯屉阔砧呛腹应胸攫街惫催桌婶堵槽金德遗达仿直鞘氛洲假秸特触啸忙欠肛豫账忘拖酷圾吃锭孕彼浑涤鬼痞粳五筑沫裳岳绎盯汲止仪旦哥滑耘各泪岛灾蜘挨燎氢翘痊工丫幅总诺唐狗弧毡缩虫刽癸皱男额年挡畅某桓辨扣写醋稳五毙消擦赘叮搀铀倡震氏锐讼嫩辫腮湾碴洼楷隘浮尝诵搪逮树秃幢薪滤级实焕熏淌挽幸悔吾小余哨活祖酥雪手妖倔土寿舌吼扯滋阔盟妻扦仗渐镰禽蹈私呼治郊秉绞惕喜跺却氨烤止棕堆槽损培挂二倒

锅炉产品说明书

目 录

1、 锅炉概述
2、 锅炉技术要求及本体结构
3、 技术特点介绍
4、 锅炉性能保证
5、 附件

编制 校对 审核
锅炉的主要特点

☆ 采用具有国际先进水平的涡壳式高温旋风分离器技术、分离效率高。
☆较低流化速度和合理一、二次风配比，保证了锅炉的燃烧效率。
☆成熟的柱形风帽保证布风的可靠性。
☆采用国际先进水平的、具有自平衡特性的U形阀，确保物料循环可靠，高温旋风分离器、返料器不会结焦堵灰。
☆ 采用先进的床下点火技术，点火成功率100%。
☆ 尾部受热面远离旋风分离器出口烟道，过热器防磨性能好。
☆ 结合我公司百余台循环流化床的长期运行经验，采用多种可靠的防磨措施，保证锅炉能长期可靠的运行；保证锅炉的使用寿命
☆ 合理、富裕的受热面布置，保证了锅炉的超负荷能力。

1 锅炉概述
1.1锅炉概况
本35t/h循环流化床锅炉采用国际先进的分离技术，具有更优化的性能和更高的安全可靠性，能满足该锅炉的各项要求。
锅炉外型尺寸：高X宽X深=27800X8800X14990（mm）
左右柱距离： 4650mm
前后柱距离： 11440mm
锅筒中心标高： 26000mm
运转层标高： 6000mm
操作层标高： 4000mm
锅炉主要规范
（1）锅炉容量和主要参数
额定蒸发量： 35t/h
额定蒸汽压力 2.5MPa
额定蒸汽温度 400℃
主给水温度 105℃
（2）锅炉热力特性
设计热效率： ≥86.5%
空气预热器进风温度： 20℃
一次热风温度： 140℃
二次热风温度： 140℃
排烟温度 150℃
1.2 设计燃料和环境条件
1.2.a 煤种
设计煤种:焦灰、焦渣、煤矸石混煤
混合后成份要求如下：
硫 <5%
可燃基挥发分 >20%
低位发热量 >15960 kJ/kg
煤颗粒要求： 0~10mm
加入煤中石灰石的颗粒尺寸：＜2mm
锅炉点火燃料：0#轻柴油（机械雾化）或木材床上点火。
1.2.b 环境条件
地震烈度
锅炉设计按7度地震设防,露天布置。
1.2.c 锅炉给水
给水品质应符合以下国家质量标准：
1）SD168《火力发电厂水汽质量标准》
2）GB12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》
1.2.d 锅炉运行条件
a. 锅炉运行方式
锅炉能以额定参数带35t/h负荷运行
b. 除渣方式
锅炉设有二个排渣口，采用冷渣机连续排渣方式。也可采用人工排渣方式。
c. 锅炉不投油最低稳燃负荷为30%。
d. 锅炉投产后年运行小时数≥7200小时。
1.3 设计制造标准：
见附录—

2 锅炉技术要求及本体结构：
2.1 锅炉总则
a 概述
本35t/h燃煤锅炉为次中压、单炉膛、平衡通风、固态排渣、自然循环、汽包型、高温分离器的循环流化床锅炉，采用露天布置、全悬吊结构。
锅炉本体包括汽包、炉膛、水冷壁、过热器、减温器、省煤器、空气预热器、点火油燃烧器、旋风分离器、炉墙、护板、钢架、平台、扶梯等设备。
锅炉采用单锅筒横置式自然循环、高温分离器、膜式壁炉膛、全钢架∏型结构，锅炉运转层以上为半露天布置，运转层以下为封闭，在运行层6.0m标高设置混凝土平台，炉架四周设置钢平台，供锅炉检修用。
锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由右侧风道引入床下风室中，通过布风板上的风帽及播煤风口进入燃烧室；二次风经管式空气预热器预热后由左侧风道引入前后墙二次风口进入炉膛，补充空气并扰动混合。
给煤机将煤送入落煤管，然后由风吹入炉膛，由播煤风吹散。炉膛内的烟气（携带大量未燃尽粒子）在炉膛上部进一步燃烧放热，经炉膛进入分离器，实现烟气和物料的分离。被分离出来的物料经料斗、料腿、返料器再返回炉膛，实现循环燃烧，分离后的烟气经转向室、过热器、省煤器、二次风空气预热器、一次风空气预热器由尾部烟道排出。
炉渣由冷渣管排出。
锅炉给水经省煤器加热后进入汽包。汽包内的饱和水经下降管进入水冷壁下集箱、上升管、上集箱，然后从引出管进入汽包。
汽包内设有汽水分离装置以分离饱和水和蒸汽，饱和蒸汽进入进口集箱Ⅰ，通过过热器支吊管束后再进入进口集箱Ⅱ。由低温过热器加热后进入面式减温器中调节汽温，再进入高温过热器，蒸汽经其加热到额定汽温后从高温过热器中间集箱通过蒸汽连接管至集汽集箱，最后从主汽阀至主蒸汽管道。
b. 锅炉在燃用设计煤质时，能在30%~110%BMCR负荷范围内稳定运行。
c. 锅炉采用的工艺系统和主要受压部件，是经过长期实践证明成熟可靠的先进技术。
d. 钙、硫摩尔比为2.5时，加入煤中石灰石的颗粒尺寸＜2mm时，锅炉燃烧脱硫率≥90%。
e. 燃用设计煤种时，以低位发热量计算的锅炉效率保证值≥86.5%。
f. 锅炉不投油的最低稳燃负荷为30%BMCR。
g. 主蒸汽汽温偏差±5℃，主蒸汽在40%~100%BMCR时，能保证额定汽温。在可能运行的各种工况下，各段受热面的金属壁温均在材料允许范围内。
h. 锅炉从起动到最大连续负荷范围内，水循环安全可靠，保证锅炉安全、经济运行。
i. 当给水品质符合要求时，锅炉蒸汽品质达到以下标准：
导电率： 小于0.3uS/cm
SiO2： 小于20ug/kg
j. 点火采用0#轻柴油，床下机械雾化点火装置或木材床上点火。
k. 炉膛受热面各部件设计满足总体膨胀要求，除省煤器、空气预热器外，其余受热面均采用悬挂结构，保证运行时严密密封。
l. 锅炉的负荷变化范围为30%~110%，负荷变动的适应性好。在变负荷运行时，锅炉有足够的安全可靠性，70%~100%额定负荷变负荷时，负荷变动率为每分钟5%。
m. 锅炉的冷态起动时间为4小时，热态起动时间为2小时。
n. 锅炉汽包、联箱及受压热面采用焊接结构，人孔及检查孔采用螺栓连接，人孔及检查孔处设有密封罩。
o. 锅炉本体设置必要的取样点、监测点、加药点、排污点、放气、疏水点和试验用测点，并设置方便、全面观察炉内燃烧情况的观察孔。
2.2 汽包和下联箱
（1） 在锅炉的任意负荷下，能保持有适量蒸汽。
（2） 锅筒正常水位在锅筒中心线以下100mm，允许水位波动±75mm。
（3） 锅筒内部采用先进成熟高效的锅内分离装置，内设12个旋风分离器，分离的顶帽与筒体焊接，固定安全可靠，锅筒顶部设有多孔板和百叶窗等一、二次汽水分离装置，并设有连续排污管和加药管，确保蒸汽品质合格，水循环可靠。汽包上设有紧急放水管段。
（4） 汽包水位计在运行情况下各就地水位计之间偏差不大于±20mm。
（5） 汽包上设有一个电接点水位计，用于高低水位报警，汽包设有两个平衡容器，供水位自动控制和记录用，汽包紧急放水管的入口与正常水位平齐。
（6） 汽包上的进水管孔、再循环管孔、加药管孔以及其它可能出现温差的管孔，采取合理的套管结构型式或配水方式，有效防止管孔附近产生热疲劳裂纹。
（7） 汽包和联箱上有供化学清洗、过热器反冲洗、热工测量、停炉保护、水压试验、加药、连续排污、紧急放水、自用蒸汽、炉水及蒸汽取样、安全阀、水位报警和控制、空气阀等的管座和相应的阀门。
（8） 锅炉的设计排污率＜BMCR的2%。
（9） 汽包主要设计参数：
设计压力： 2.75Mpa
设计温度： 250℃
2.3 炉膛、水冷壁和点火燃烧器
（1） 锅炉膛断面尺寸3740mmX2540mm，炉内气流分布均匀，保证水冷壁管和过热器部位气流均匀，燃烧设计煤种时，在各种运行工况下使炉膛水冷壁，冲刷磨损最小。
（2） 在炉膛浓相区内水冷壁管上焊接φ8mm，长40mm左右的密排销钉，并敷设70mm的防磨耐火材料。
（3） 为了保证燃烬和炉膛吸热，炉膛布风板至炉膛顶部设计有足够的高度，约为14m，灰停留时间超过3S，为了减少N0x的产物，送风采用分级送风。
（4） 为进行炉内胶硫，炉膛燃烧温度控制在850~950℃，同时保证在设计煤种及校核煤种变化范围内炉膛壁面不结渣。
（5） 水冷壁系统采用分散下降管，引至各水冷壁下集箱。长方形的炉膛划分为4个独立循环回路（前后墙两个回路，两侧墙为独立回路），使炉膛水流分配和受热均匀，以保证沿燃烧室宽度均匀产汽，沿汽包全长的水位均衡，有效避免水循环不良现象。
（6） 炉膛设置必要的观测孔，热工测量孔，人孔，防爆门等，以满足监视和检修需要。
（7） 炉膛四周以及炉顶均为膜式壁结构，以保证燃烧室的严密性。前后墙在炉膛下部收缩形成锥形炉底，水冷布风板和水冷风室由后墙水冷壁与两侧水冷壁共同形成。锅炉炉顶密封采用金属密封套等多种密封结构，以避免炉顶漏烟和漏灰。
（8） 无论在锅炉起动，停炉和各种工况时，经校核计算：管壁和鳍片的温度均低于钢材许用值，应力水平也低于许用应力。在额定工况时，管壁和鳍片的温度均低于钢材许用温度480℃，管壁和鳍片的应力均低于钢材许用应力值。
（9） 锅炉集汽集箱设有生火放汽管。
（10）水冷壁疏水设在下集箱最低处，保证水冷壁管及集箱内的积水能放空。
（11）炉膛内水冷布风板的设计满足下列要求：
在整个运行范围内保证均匀和稳定的流化。
风帽磨损最小。
保证床内构件和受热面的磨损最轻。
固体颗粒落入风箱的量最少。
布风板上的死区最小。
在运行过程中的整个范围内节涌最小。
（12）床下点火燃烧器布置简单，拆装方便，检修时燃烧器可以抽出。
2.4 过热器和调温设备
本锅炉采用对流，并配以面式减温器的过热器系统，由吊挂管束、低温过热器，面式减温器、高温过热器组成。
过热器上述布置具有以下特点：
（1） 过热器采用光管顺列布置，高温段材料采用15CrMoG，低温段材料采用20/GB3087。过热器系统的设计有有效保证高温段和低温段受热面在正常运行工况下不超温。
（2） BMCR工况下，过热器压降0.4MPa。
（3） 在两级过热器中布置调节性能好的面式减温器，减温器设计调温幅度为50℃。
（4） 过热器汽温度在锅炉40~110%BMCR时能保证额定汽温。
（5） 过热器采用管夹和挂钩的方式固定，管夹和挂钩材料为耐高温耐磨的1Cr20Ni14Si2。
（6） 额定负荷时高温过热器设计烟速7.14m/s，低温过热器设计烟速6.4m/s，各级过热器间均布置较大的净空，以防止受热面积灰堵塞，防止发生局部磨损。
（7） 过热器管束第一、二排设有防磨盖，防止管束磨损；第一排设有挡板，防止烟气走廊。
（8） 高温过热器烟气冲刷第一排管子，距旋风分离器出口烟道中心距离≥2000mm，能有效克服烟气涡流，烟气平稳通过过热器管束，提高过热器管束防磨性能。
（10）旋风分离器出口烟道与尾部竖井烟道之间，设置了烟气导流装置，使得烟气能均匀地、平稳地通过过热器管束。
（11）过热器集汽集箱设有反冲洗管座和反冲洗管道。
（12）高温腐蚀是锅炉受热面在与高温烟气接触过程中，因冷却不良金属壁温超过材料的许用温度而引起的，经计算高温过热器壁温、低温过热器壁温均低于材料的氧化温度，故在锅炉不发生缺水情况下，不可能发生高温腐蚀。
（13）集汽集箱布置在炉顶，集汽集箱中心标高26110mm，主蒸汽出口闸阀，位于集箱右侧（或左侧，可根据用户要求设计，调换集箱出口方向），集箱采用活动座固定，能承受主蒸汽管道一定的热膨胀推力及力矩。
2.5 省煤器
省煤器的设计特别考虑了防止灰粒磨损和保护受热面。
（1） 在尾部竖井烟道中设两级省煤器，均采用φ32×4和厚4mm扁钢组成的鳍片式省煤器，有效防止灰粒对受热面的磨损。
（2） 省煤器管束最上面二排装设防磨盖板，蛇形管弯头处与四周墙壁间装设防磨阻流板及防磨罩。省煤器的平均烟气流速为5.5m/s，以减轻省煤器管的磨损。
（3） 在汽包和省煤器进口集箱之间设有再循环管道，以确保锅炉启动过程中省煤器有必要的冷却。
（4） 锅炉尾部烟道内的省煤器管组之间，均留有人孔门，以供检修之用。
（5） 省煤器进口集箱有U形螺栓固定牢靠，并能承受主给水管道一定的热膨胀推力和力矩。
2.6 空气预热器
（1）空气预热器采用错排立式管式空气预热器，由φ51×2的管子制造。
（2）每级空气预热器及相应的连通箱均采用全焊接的密封框架，以确保每级空气预热器的漏风系数不大于0.03。
（3）为了防止磨损，选取较低的烟风流速，烟气速度为8.0m/s；空气流速为4.4 m/s。
2.7 高温旋风分离器
（1） 本炉在炉膛出口布置一个高温旋风分离器，分离器内径φ3000 mm，为保证高分离效率，本锅炉采用分离效率很高的蜗壳式旋风分离器。
（2） 为使分离器有极好的使用寿命，在分离器的内侧砌筑200mm厚的特种耐磨材料和外侧砌筑200mm厚的保温材料，有效地抵抗热冲击和高速灰粒的磨损。
（3） 分离器中心筒内径φ1400mm，用高温耐合钢制造，中心筒出口后的烟道内浇注耐磨材料。
（4） 在分离入口和分离器返料器开设检修门；并保证其密封性。
（5） 分离器返料器内设两个热电偶插孔，以监察回料温度，并确保该处密封。
2.8 锅炉钢架和平台扶梯
（1） 锅炉钢架采用框架式全钢结构，以适应7度地震，Ⅱ类场地区域。
（2） 各承重梁的扰度与本身跨度的比值不超过以下数值：
大板梁 1/850
次梁 1/750
一般梁 1/500
空气预热器支承大梁 1/1000
（3） 水冷壁四周外侧沿高度方向设置刚性梁，增加膜式壁刚度及承受炉内压力波动的能力，刚性梁设计按5.8KPa考虑。为了促使锅炉运行时按预定方向进行膨胀，并起到抗震止晃作用，锅炉在刚性梁和钢架之间设置导向装置。
（4） 平台、楼梯以适应运行和检修需要设置，并符合有关技术规范。锅炉平台扶梯的设置已经考虑到避开锅炉本体管道、烟风道的布置，并充分考虑空气预热器等部件检修抽出的方便。汽包两端及司水小室和燃烧器的平台采用花纹板，平台的宽度为850mm。通道、平台和扶梯带有1m的栏杆，梯子与水平面的夹角为50°。
（5） 钢结构制造后外涂防锈油漆。
（6） 锅炉构架除承受锅炉本体荷载外，还能承受一定的锅炉范围内的各汽水管路、汽包小室、轻型屋盖、炉顶单；轨吊、6.0m锅炉运转层、4.0m操作大平台等的荷载。
（7） 平台、过道和扶梯有足够的强度和刚度，运转层大平台的活载荷为8KN/m2(不包括平台自重)；检修平台的活荷载为4KN/m 2;其余各层平台的活荷载为2.5KN/m2;扶梯活荷载为2KN/m2。
（8） 汽包、顶部连接管、炉膛、顶棚管、吊挂管束、高温过热器、低温过热器等全部悬吊在锅炉顶梁上，炉顶吊杠的荷载分配全部按均匀受力原则设计。
（9） 锅炉各部件及相互之间有一定的膨胀间隙，可防止受热面由于膨胀受约束而变形。
2.9 耐火材料、保温材料和护板
（1） 锅炉本体炉墙范围的外护板设计采用镀锌梯形波纹金属板，省煤器、空气预热器处采用护板结构，钢板厚度2mm，护板的固定采用防腐紧固件。
（2） 炉顶、炉膛均为敷管式炉墙，保温厚度200mm，材料采用不碍人体健康和保温效果好的硅酸铝纤维板，外层铺设外护板，当环境温度为20℃时，保证炉墙表面温度不超过50℃。
（3） 炉墙上设人孔门、观察孔和测量孔。
（4） 炉墙沸腾层四周、分离器内、回灰料斗、料脚等磨损严重区域采用高温耐磨浇注料等措施。
（5） 保温材料另行订货，托砖架等金属件由本公司供货。
2.10 安全阀及其它阀门
（1） 锅炉安全阀排放满足“蒸汽锅炉安全技术监察规程”，其余所需的阀门和仪表按“蒸汽锅炉安全技术监察规程”及“电力工业锅炉压力容器安全技术监察规程”的有关配备，所选阀门均为国内名牌产品，安全阀具体配置如下：
安装位置 型号、规格 数量
过热器集汽集箱 GA44H-64 PN6.4Mpa,DN80 1
汽包 GA44H-64 PN6.4Mpa,DN80 2
两安全阀的排放量之和为49.3t/h。
（2） 汽包、过热器安全阀的排放量总和大于BMCR的蒸发量。
（3） 过热器安全阀的排放量能保证在安全阀动作时，过热器得到足够的冷却。
安全阀向空排汽出口可安装消音器。
锅炉本体阀门中，主汽阀、调节阀、紧急放水阀、过热器生火放汽阀采用电动阀其它阀门均采用手动阀，如下布置：

安装位置
名称
型号、规格
数量
集汽集箱
出口电动闸阀
Z942H-64，PN6.4 DN150
1
集汽集箱
电动截止阀
J941H-64，PN6.4 DN50
1
给水操作台主管道
截止阀
J41H-40，PN4.0 DN80
2
给水操作台主管道
调节阀
T947H-40，PN4.0 DN80
2
紧急放水
电动截止阀
J941H-40，PN4.0 DN50
1
减温水管道
截止阀
J41H-40，PN4.0 DN80
2
减温水管道
调节阀
T947H-40，PN4.0 DN80
1
（6） 所有管道最低处装有疏水阀，最高处装有空气门，按同一标准选择疏水阀和排放阀的规格。
（7） 锅炉给水操作台上主给水管道及旁通管道调节阀采用电动阀，过热器减温水管道采用电动调节阀。
（8） 调节阀具有良好的调节性能，能充分地适应锅炉各种工况要求。
（9） 随锅炉所供的阀门驱动装置与阀体的要求相适应，安全可靠，动作灵活。
（10） 所有阀门在出厂满足不需解体的安装使用要求。焊接连接的阀门其焊口处打好坡口。用法兰连接的阀门，配以成对的法兰和所需的螺栓、螺母及垫片。
2.11 锅炉疏放水
（1） 锅炉汽包、省煤器、水冷壁下联箱、过热器集箱均设有疏水管路。
（2） 汽包下设有连续排污管路和紧急放水管路，管道、阀门设计参数参见汽水系统图。

3. 技术特点介绍
3.1 技术概况：
循环流化床锅炉是八十年代发展起来的新一代燃煤流化床锅炉，具有高效率和低污染的特点。
循环流化床锅炉采用比鼓泡床更高的流化速度，故不再象鼓泡床一样有一个明显的床面，大量的物料被烟气带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气分开，并经过一种非机械回送阀将物料回送至床内，这是循环流化床锅炉的基本原理。
和鼓泡床一样，循环流化床具有很大的热容量和良好的物料混合，所以对燃料的适应性强，包括各种劣质燃料也能运行。
由于床内强烈的湍流和物料循环，增加了燃烧的停留时间，因此比鼓泡床更具有更高的燃烧效率。
循环流化床锅炉通常运行操作温度在850~950℃，这是一个理想的脱硫温度区间，在床中石灰石和加入脱硫剂，可以使S02的排汽量大大降低。
循环流化床锅炉采用低温分级送风燃烧，使燃烧始终在低过量空气下进行，从而大大降低了NOx的生成。
循环流化床锅炉的物料浓度大，一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉负荷调节范围广，且循环量与锅炉负荷变化一致。
3.2 石灰石脱硫
锅炉在炉膛内加石灰石脱硫，脱硫计算和效率估算依据国内外的研究成果，脱硫试验。采用的脱硫剂是石灰石，是一种结晶类碳酸钙，其化学成份中CaC03含量＞95%，粒径筛分见表8，由于现场条件，其粒度组成中，粒径最大不超过2mm，0.2~2mm的份额占50%。
表2：脱硫用石灰石成份分析
工况
烧失量（%）
化学成份

Si02
Al203
Fe203
CaO
MgO
SO3
∑
工况1
39.37
6.22
1.63
0.47
50.31
0.68
/
98.68
工况2
38.84
6.47
1.55
0.54
50.12
0.54
/
98.06
表3：石灰石颗粒的粒度筛分
粒径（mm）
0.2~2
＜0.2
重量百分比%
50
50
当尾部气体烟气中SO2含量比较稳定时，开始把石灰石和煤混合后加入炉膛，同时连续检测并记录S02浓度随时间变化的值。
图1为试验工况的结果曲线。计算的Ca/S比为3.0，实际脱硫效率为91.9%。
依据研究成果，锅炉设计时，Ca/S摩尔比为2.5，当炉膛温度为870℃左右时，预期脱硫效率≥90%。
3.3 锅炉一二次风比的确定
锅炉采用分段送风的主要目的是降低NOx的排放和风机能耗。因此一二次比例的确定主要考虑以下几个方面：
（1） 降低NOx排放。从这方面来说，二次风比例应取得较大；
（2） 风机能耗。高的二次风比便可降低一定的风机能耗；
（3） 一次风应保证密相区的流动及燃烧。
考虑上述几方面，锅炉设计时采用一二次风比例为60%：40%，同时兼顾50%：50%的运行工况。
3.4 床温的选择
运行床温应考虑的因素为：
（1） 在该温度下灰不会熔融，锅炉无结焦的危险；
（2） 保证燃烧效率较高；
（3） 保证脱硫效率较高；
（4） NOx和N2O的排放较低。
（5） 尽量避免煤中金属升华。
考虑这此因素，在燃用高硫煤时，考虑较好的脱硫效率，同时兼顾高燃烧效率及低NOx和N2O，床温一般控制在850~900℃左右。对于含硫较低的煤，其床温一般控制在900~950℃之间，此时N2O的排放较低，而NOx则可通过分段燃烧来降低。
3.5 变煤种运行
在锅炉运行时，常会有燃烧变化问题。燃料的变化会引起床温等运行参数的变化，图3为不同经煤时炉膛运行温度。

煤种一：低位发热值=4000kcal/kg
煤种二：低位发热值=5000kcal/kg
煤种三：低位发热值=5870kcal/kg
为了在燃用不同燃料时维持锅炉的稳定正常运行，一般可采用下列一些措施：
（1） 燃用设计煤种或煤种变化偏离设计煤种较小时，床温一般应通过调节投煤量、过量空气系数、一二次风配比等参数，使锅炉稳定运行在设计温度左右；如床温变化需控制时，可对风流量分配进行调节，通常通过增大布风板的一次风流量并且等量地减少二次风流量来控制床温的超温；同样，通过降低布风板的一次风流量并且等量地增加二次风流量则可以防止床温的降低。
（2） 当燃用发热量较高、含灰量少的煤种时，会出现运行床温升高的现象。如果短期变化，可通过减少燃料给料量或增大总的风流量来控制高温，这可迅速地降低床温来达到降低高温的目的，也可通过增加石灰石加入量来控制床温。
当燃用发热量较低、含灰量较高的煤种时，会出现炉膛内灰浓度过高，循环灰量多的情况，此时除增加排渣量外，还可以通过Loop seal返料器放灰口排掉部分循环灰以保证锅炉的正常运行。
3.6 分离装置
分离装置是循环流化床锅炉关键部件，高的分离效率才能保证燃烧效率高、石灰石利用率高和锅炉的正常运行。图4给出锅炉飞灰份额为0.7时，不同循环灰量下所需的分离效率。由图可见，当锅炉循环倍率为20~25时，所需分离效率为99%。
为了保证高分离效率，本锅炉采用分离效率很高的蜗壳式旋风分离器。实际运行表明蜗壳式旋风分离器具有较高的分离效率，能达到锅炉运行的要求。
3.7 防磨措施
循环流化床锅炉由于循环回路中灰浓度和温度都较高，且温度变化频繁，因此如何防止磨损以及温度频繁变化引起的剥落爆裂、挤胀等是循环流化床锅炉运行至关重要的因素，为使本锅炉可靠安全的长期运行，我公司在设计锅炉时，考虑了比较全面的防磨措施，循环流化床锅炉中磨损严重的地方一般出现在浓相区、高烟速区，受热面中个别突出部位区，例如炉膛下部，分离器入口，烟气走廊处、门孔让孔处，成排对流受热面中个别突出管处。采用的防磨措施，从设计和材料两个方面同时考虑：
1）炉膛水冷壁的防磨措施：
1、在炉膛下部的密相床区焊密排抓钉，浇注高强度耐磨浇注料，由于炉衬和水冷壁管成为一体，所以热稳定性好，且选用很好的材料，耐磨寿命很长。
2、水冷壁上各类让管及易磨损处焊抓钉，敷高强度耐磨浇注料。
3、水冷壁管采用ф51×5的厚壁管。
4、炉膛内采取低流化速度5m/s左右。
5、密相区悬浮段耐火材料上表面处，由于在此处形成凸面（如下图5），含灰气流易形成涡流，从而导至此处水冷壁管的磨损，为了彻底解决此磨损，设计采用如下图6结构。

图5（改进前） 图6（改进后）
2）分离器的防磨措施：
1、适中的烟气速度。分离器入口速度为23m/s左右。
2、旋风筒顶及锥体部分用耐磨浇注料浇注，而筒体直段部分则以耐磨砖砌筑。
3）过热器的防磨措施：
1、过热器管采用顺列布置，减少磨损。
2、过热器管采用φ32×4的厚壁管，有较强的抗磨性。
3、烟气流速低于8m/s。
4、尾部竖井烟道上部设置导流装置，使烟气能均匀、平稳地通过受热面管束。
5、第一排管子装有防磨盖板，防止管束磨损。
6、管束弯头处装有挡板，防止烟气走廊，防止管束局部磨损。
4）省煤器的防磨措施：
1、采用鳍片式省煤器抗磨结构。
2、省煤器采用φ32×4厚壁管，有较强的抗磨性。
3、省煤器迎烟气第1，2排管子设置防磨盖板，弯头埋入炉墙。
4、采用低烟气流速。
5）空预器的防磨措施：
1、采用立式错列布置，空气在管外，烟气在管内。
2、烟气入口加防磨套管。
3、采用低烟气流速。
3.8 密封措施：
循环流化床锅炉炉室下部正压很高，而分离装置的后面负压也很高，因而能否可靠的密封不但对环境而且对锅炉的运行性能都有很大影响。锅炉设计时，采取以下措施来保证整台锅炉的良好密封。
（1） 锅炉燃烧室采用全水冷结构，尾部过热器、省煤器区域也采用护板炉墙结构，因此密封性能很好；
（2） 所有风门建议采用专业厂制造的电动蝶阀，泄漏量≤0.5%
（3） 旋风分离器进口与锅炉的连接处采用非金属柔性胀缩节，给煤管、返料管、二次风管等地方，采用金属膨胀节，可以很好的解决这些地方的膨胀、密封等问题。
3.9 锅炉点火安全可靠经济：
（1） 采用床下点火，点火成功率高达100%。
（2） 采用床下点火，点火产生热量100%的通过料层加热床料，使热能得到充分利用，所以床下点火省燃料。
（3） 采用电子点火，点火操作安全性好。
4 锅炉性能保证：
4.1 锅炉额定出力（BMCR）：35t/h
其保证条件是：
燃料： 按本说明书要求的设计煤种
点火燃料： 0#轻柴油
脱硫剂： 石灰石
运行参数：
过热器出口蒸汽压力： 2.5Mpa
过热器出口蒸汽温度： 400℃±5℃
省煤器入口水温： 105℃
排烟温度： 150℃（正常运行）
4.2 锅炉效率（以煤的低位发热量为准）：≥86.5%
其保证条件如下：
环境温度： 20℃
燃料： 按本说明书要求的设计煤种
运行工况： 锅炉BMCR
4.3 BMCR工况下从省煤器入口到过热器出口的锅炉汽水系统压降小于0.59Mpa
●省煤器到汽包之间的压降0.19Mpa。
●过热器压降0.4Mpa。
●锅炉在燃用设计煤种时，不投油助燃长期安全运行的最小负荷：40%额定负荷。同时锅炉可满足以下运行要求：
（1） 锅炉可带基本负荷，也可用于调峰。
（2） 锅炉负荷连续变化率：
在50%~100%额定负荷时，不低于5%额定负荷/分钟
在50%额定负荷以下时，不低于3%额定负荷/分钟
（3） 过热蒸汽温度控制范围，锅炉在40%~110%额定负荷范围内运行时过热蒸汽温度能稳定地保持在额定值。
（4） 炉墙表面温度在锅炉正常运行条件下，当环境温度小于等于20℃时，不超过50℃。
（5） 锅炉允许超负荷能力达10%额定负荷。
4.4 主要承压部件的使用寿命不低于25年，正常情况下，两次大修间隔大于4年，锅炉连续运行时间≥6000小时。
4.5 锅炉其它要求
1、锅炉最大外形尺寸：高X宽X深=27800X8800X14990（mm）
2、锅筒中心标高： 26000mm
3、一次风量Q1： 38000m3/h
4、二次风量Q2： 25000m3/h
5、锅炉本体出口烟气量Q：93500 m3/h
6、一次风压Pl： 14000Pa
7、二次风压P2： 9000Pa
8、锅炉本体烟气阻力： 3900Pa
9、锅炉燃料消耗量： 7327.6kg/h
5.附件
附件一、锅炉设备和材料的适用范围和设计制造标准目录如下 ：
1. （96）蒸汽锅炉安全技术监察规程
2. GB713-1997 锅炉用钢板
3. GB3095-96 大气环境质量标准
4. GB5310-1995 高压锅炉用无逢钢管
5. GB9222-88 水管锅炉受压元件强度计算
6. GB11943-89 锅炉制图
7. GB/T12145-1999 火力发电站机组及蒸汽动力设备水汽质量标准
8. GB13223-1996 火电厂大气污染物排放标准
9. GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准
10. JB/T1609-93 锅炉锅筒制造技术条件
11. JB/T1610-93 锅炉