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一种35吨循环流化床蒸汽锅炉

该循环流化床蒸汽锅炉是郑州中鼎锅炉股份有限公司开发的最新一代循环流化床锅炉专利产品。本产品由于采用了最新型的各项先进成熟的循环床技术和锅炉膜式壁受热面结构以及对流管束纵向冲刷结构,所以锅炉整体更加可靠、布置简单、紧凑。锅炉本体由给煤装置、燃烧设备、水冷系统、高温旋风分离器、省煤器、钢架、扶梯、炉墙等组成。 为清华大学郑州循环流化床锅炉研究所运用清华大学最新科技成果,研制成功的新一代低速循环流化床锅炉。该型锅炉在继承原有技术优点同时,在旋涡流化燃烧技术、旋涡分离结构设计及参数化设计技术、返料技术方面取得重大技术突破。为国家专利产品。
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产品描述
 
 

锅炉本体水容积


(一) 燃烧设备及特点
1.燃烧设备由风帽、水冷布风板、落渣管及等压风箱组成,炉渣通过六个落渣管排出。燃烧方式采用目前我国有广泛基础的沸腾燃烧方式,并将飞灰循环燃烧技术融合其中,克服了老式沸腾炉燃烧效率极低的弊端,使燃烧效率显著提高。悬浮段及炉膛水冷壁裸露处在设计时取用较低的烟气速度,有效防止了水冷壁管的磨损。沸腾床分为左右两个床,有两个负压给煤口加煤、两个等压风箱送风。
2.点火方式:布风板采用水冷结构,可以采用床下油枪自动点火,也可以采用床上木炭点火。
(二) 锅筒和水冷系统
上锅筒内径为Φ1500mm,壁厚30mm,下锅筒内径为Φ900mm,壁厚为25mm,二者均用Q245R锅炉钢板拼制而成。
上锅筒由两个锅筒支座支承在钢架上,下锅筒则被对流管束所悬吊。
水冷系统的炉膛部分下部为横埋管受热面,最下一排埋管为Φ57×8无缝钢管加焊防磨扁钢,其余埋管为Φ51×6的无缝钢管加焊防磨扁钢,埋管上、下集箱规格均为Φ273×12;上部有三片膜式水冷壁及前水冷壁,膜式水冷壁管子节距100,管子规格为Φ51×4,膜式水冷壁集箱上留有管接头与膜式壁对接;水冷壁集箱规格除中片膜式壁上集箱为Φ273×12外,其余均为Φ219×10。前后水冷壁管子Φ51×3的无缝钢管,集箱为Φ219×10。
埋管下集箱由一根Φ133×6、两根Φ108×4.5的下降管与下锅筒相连,埋管上集箱由五根Φ108×4.5的上升管与上锅筒相连;三片膜式水冷壁下集箱各有两根Φ133×6的下降管与下锅筒相连,上集箱各有四根Φ108×4.5的上升管与上锅筒相连。
埋管下降管流通面积与上升管流通面积之比为0.268,导汽管流通面积与上升管流通面积之比为0.384;膜式水冷壁下降管流通面积与上升管流通面积之比为0.337,导汽管流通面积与上升管流通面积之比为0.45;以保证有良好的水循环。
水冷系统的对流管束部分采用顺列布置,水管用Φ51×3(GB3087-1999)钢管制成。对流管束的管子与上、下锅筒采用焊接。用户要求采用胀接时,应在订货合同中明确指出。
(三)过热器及面式减温器过热
过热器采用水平悬吊式结构,分低温和高温两段,中间用面式减温器连接,以调节过热蒸汽出口温度及保护第二级过热器。第一段过热器(蒸汽低温段)管子材料为20#,第二段过热器(蒸汽高温段)管子材料为15CrMoG。过热器管子的平均蒸汽速度为19.6m/s,过热器压力降为0.2Mpa。过热器出口集箱上设有主汽阀、放空阀、生火排汽、反冲洗、安全阀及热电偶座、温度计、压力表等。
面式减温器筒体为φ325×20的20#无缝钢管制成,用给水冷却。
过热器入口的蒸汽湿度不应大于1%。工业用蒸汽锅炉的过热蒸汽含盐量不应大于0.5mg/kg;发电用蒸汽锅炉的过热蒸汽品质参照GB/T 12145-1999《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》。

 (四) 省煤器
锅炉给水经给水调节装置进入省煤器进口集箱,然后进入省煤器蛇形管,最后由出口集箱引入上锅筒。整个省煤器沿高度方向分为两段,两段之间设有检修空间,省煤器管规格为φ32×3,进、出口集箱规格为φ159×7,村料均为20(GB3087-1999)。
给水在省煤器管中速度为0.49m/s,出水温度为168℃。

(五)空气预热器
为降低排烟温度和提高燃烧效率,在省煤器之后,布置一级管式空气预热器。空气预热器管子用Φ50×1.5的有缝钢管,长度为1604mm,空气与烟气流动方向相互垂直,并作一次交叉流动。为降低空气流速,冷空气由后墙进入,然后分两路冲刷预热器管后由两侧墙流出。烟气平均速度为11.5m/s,空气速度为6.6m/s。
(六)炉墙
本锅炉炉墙为重型炉墙,炉膛前后墙红砖与耐火砖之间空隙、膜式壁与炉墙之间空隙用硅酸铝纤维填充,以减少散热损失。在炉墙拐角处采用迷宫式密封结构,以适应炉墙热膨胀,减少烟气泄露。炉墙在必要处布置有检修门、观察孔和测量孔。
(七)钢架与平台扶梯
 钢架由八根柱子支撑在锅炉基础上,锅筒、水冷壁、省煤器、对流管束、平台扶梯、转弯烟道顶及部分炉墙等支撑或吊挂在钢架上。扶梯采用50°标准扶梯。
平台扶梯原则上以适应运行及检修的需要而设置。
(八)主要阀门、仪表
本锅炉配有以下主要阀门、仪表:闸阀、止回阀、截止阀、调节阀、安全阀、水位表、压力表、温度计等。上锅筒设两只玻璃管水位计以供直接观察水位,另设电接点水位计,可在控制室操作台上监督观察水位。
为监督汽水品质,本锅炉设有给水、炉水、饱和蒸汽取样冷却器。
锅炉根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(1996)的相关规定,配备必备的热工仪表、阀门及各项保护装置,包括高低水位报警(高低水位报警信号能区分)、低水位连锁保护装置:蒸汽压力自动控制及超压报警连锁保护装置,以确保锅炉的安全经济运行。

 

 
 

产品简介


1.循环流化床的特点:
        1)燃烧效率和锅炉热效率高。
        2)通过添加石灰石,可进行炉内脱硫处理。脱硫率可达90%以上,采用低温           燃烧和分段燃烧,有害气体NOx生成量减少,有利于环境保护。
        3)煤种适应性广。
        4)有利于灰渣的综合利用,以提高经济效益。
2. 本锅炉采用我厂研制开发的水冷旋涡分离循环流化床技术,具有以下特点:
        1)  结构紧凑,外表整齐美观,将分离器和炉膛联为一体。
        2)  分离器由膜式水冷壁及较薄的耐火材料组成,有效地防止结焦,分离器               性能稳定。
        3) 分离器外部温度低,散热损失少。
        4) 可在较短时间内启、停锅炉。
        5) 采用壁式多孔半自流回料装置,回料均匀、稳定、可靠,故障率小。
3.  本锅炉采用双锅筒横置式的自然循环水管锅炉型式,燃料由给煤机送入炉膛,与从等压风箱送来的空气混合燃烧,燃烧生成的烟气向上进入卧式旋风分离器,旋风分离器由三片膜式水冷壁组成,保证了分离器的可靠运行。烟气中飞灰由于惯性力被分离出来,经回料道由松动风送入炉膛进行循环燃烧,大大提高燃烧效率。烟气由旋风分离器出口,通过U形烟道转弯后冲刷过热器、对流管束,然后进入尾部受热面。 省煤器为两级钢管省煤器,空气预热器为一级布置,烟气经空气预热器后进入除尘器,而后经引风机由烟囱排出。
锅炉的通风方式,采用鼓风机和引风机的平衡通风方式。

 

设计参数及依据

 
 

锅炉热力特性

 

锅炉结构简介

(一)锅炉设计时,确定以下列数据作为设计依据


(二)设计燃料:烟煤+炉渣
Cy=42.54%        Hy=1.75%       Oy=0.71%          Ny=6.36%
Sy=0.81%          Ay=40.12%      Wy=8.01%         Vr=4.56%
Qdwy=15717KJ/Kg     

 

在设计参数和设计煤种下锅炉的热力特性如下:

动力消耗

 
 

锅炉的动力消耗如下:

锅炉供货和配套

 


锅炉供货范围和辅机配套规定如下:
(一)锅炉部、组件按产品发货清单发货。
(二)锅炉本体的管路附件,供应部分原材料,管件在工地弯制安装。
(三)本锅炉采用重型炉墙结构,其所需的标准砖、异形砖等筑炉材料,按本厂所提供清单,可由客户自行订购,应有足够的裕量。
(四)配套辅机的数量如下:

 


        配套辅机型号及数量视具体情况,按合同供货。
(五)供应二套图纸和技术文件。
(六) 按合同供应配件。


(三)燃料颗粒直径应不大于10mm,且直径小于2mm的颗粒不应超过30%。
 

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