75th次高温次高压CFB锅炉设计特点

1、75th 次高温次高压CFB 锅炉设计特点摘 要：随着我国经济实力的不断壮大和发展，我国的环境质量也受到了严重的影响，为了达到可持续发展和绿色发展的目标，国家对能源化工行业硫氧化物和氮氧化物的排放要求显得越来越苛刻。而高效+低污染的特性使得CFB锅炉成为大多行业青睐的炉型。介绍了公司生产的 75t/h 次高温次高压循环流化床锅炉的基本结构和设计特点关键词：次高温次高压；循环流化床锅炉；设计1 锅炉简介锅炉采用单锅筒、自然循环、集中下降管、平衡通风、绝热式旋风气固分离器、循环流化床燃烧方式，主要由锅筒、悬吊式全膜式水冷壁炉膛、绝热式旋风分离器、返料回路以及竖井对流受热面组成。锅筒搁置在钢架横梁上

2、，炉膛采用悬吊结构，锅炉炉膛整体向下膨胀，锅炉在炉膛水冷壁出口烟道与旋风分离器入口之间以及返料料腿中布置有柔性的非金属膨胀节。炉膛与对流竖井之间，布置有两台绝热旋风分离器，分离器上部为圆筒形，下部为锥形。在旋风分离器的圆柱体和锥体结合处设置支撑装置，搁置在钢架横梁上。旋风分离器下部各布置一个返料装置，返料为非机械式自平衡 U 型返料装置，返料装置底部布置返料风装置。在尾部竖井内按烟气流向依次布置高温过热器、低温过热器、高温省煤器、低温省煤器和空气预热器。高温过热器悬吊在竖井烟道上方。低温过热器、省煤器管系通过管夹支撑在承重梁上，承重梁搁置尾部护架上；管式空气预热器支撑在钢架横梁上。2 锅炉设计

3、参数3 锅炉主要部分结构3.1 炉膛炉膛的高×宽×深：24850mm× 6430mm× 3230mm ，炉膛水冷壁管子全部采用51× 5mm 、材料为 20G/GB5310 ，光管加扁钢组成膜式水冷壁，鳍片厚度为5mm ，材料为Q235A ，管子节距为100mm，前后墙水冷壁管各布置64 根，左、右侧墙水冷壁管各布置32 根。沿炉膛水冷壁高度方向上布置十二层刚性梁（含三层导向止晃装置），增加整个炉膛的刚性和抵抗炉内正压燃烧引起的水冷壁变形。后墙水冷壁管下部由 64 根管子折向炉前形成炉底流化床布风板。布风板标高为 4200mm ，布风板水冷壁管

4、节距为100mm。在水冷壁管中间的扁钢上面布置有501 只风帽，风帽采用先进技术的钟罩式小风帽，材料全部采用ZG8Cr26Ni4Mn3N ，错列布置，使用温度可达1100，具有较长的使用寿命。前、后墙水冷壁在布风板处分别向前后形成与垂直方向成 9°的锥段， 形成燃烧室密相区。在该区域下部水冷壁上，开有许多循环流化床锅炉所需的特殊门孔，其中包括 3 个前墙给煤口；后墙 2 个返料器返料口；左右侧墙各 1 个检修人孔门；前墙布置 6 个二次风喷口， 后墙布置 7 个二次风喷口，并且在该区域布置足够数量的温度、压力测量孔。在炉膛中、上部炉膛截面尺寸为：3230mm × 6430m

5、m。前墙折向炉后形成炉顶。烟气由布置在后墙上部向后延伸形成的膜式壁导流加速烟道引出，进入旋风分离器。在炉膛下部锥段、炉膛出口四周一定区域，在管子上焊有密集销钉，敷设厚度为 60mm 的耐磨耐火可塑料；在容易磨损的部位如卫燃带上部与膜式壁管交接处采用了膜式壁向外让管的方式使膜式壁与卫燃带平滑过渡避免形成涡流。水冷壁及其附着在水冷壁上的零部件全部重量都通过吊杆装置悬吊在顶板上，前墙有6 根的吊杆，后墙有5 根的吊杆，两侧墙各有 3 根的吊杆，安装时应调整螺母，使每根吊杆均匀承载。3.2 锅筒及其内部装置锅筒内径 1500mm ，壁厚 42mm，材料为 Q345R（ GB713 ），筒身直段长度为

6、8200mm，包括封头长度在内总长度约为 9850mm 。锅内采用单段蒸发系统， 双排布置 24 个，直径为 290 的旋风分离器。锅筒顶部布置有两只弹簧安全阀，锅筒上还布置有连续排污、加药、紧急放水以及启动、停炉时需要的再循环等管座、水位计及平衡容器。锅筒两端采用球形封头。锅筒正常水位在锅筒中心线以下100mm 处，最高水位和最低水位离正常水位各75mm 。锅筒由两个活动支座支在顶板梁上，受热时锅筒能向两端自由膨胀。3.3 过热器饱和蒸汽从锅筒顶部由4 根 133mm 的连接管引入锅炉左侧的低温过热器进口集箱。低温过热器管束采用错列布置，采用支撑结构。低温过热器采用规格为 38×

7、3.5mm 的管子，双管圈蛇形管束，材质为 20G/GB53100 ；低温过热器进口集箱为 219mm、材料为 20G/GB5310 ；低温过热器出口集箱为 219mm、材料为 20G/GB5310 。高温过热器管束采用错列布置，采用吊挂管悬吊方式。高温过热器管束分四排分别向上延伸形成高温过热器吊挂管排。高温过热器采用规格为 38×3.5mm 的管子，双管圈蛇形管束， 材质为 12Cr1MoVG/GB5310 ，其中吊挂管排采用规格为 38× 5mm 的管子，材质为 12Cr1MoVG/GB5310 ；高温过热器进口集箱为 219mm 、材料为 20G/GB5310 ；高温

8、过热器出口集箱为 273mm、材料为 12Cr1MoVG/GB5310 。在高、低温过热器之间采用喷水减温器。减温器规格为273mm，材料为12Cr1MoVG/GB5310 。3.4 省煤器给水首先从锅炉对流竖井右侧的省煤器进口集箱（159mm、材料为 20G/GB5310 ）通过 2 根 76mm、材料为20G/GB5310 的连接管引入。低温省煤器采用单管圈错列布置，管子规格 32× 3mm，材料为 20G/GB5310 ，然后进入低温省煤器出口集箱（159mm 、材料为 20G/GB5310 ）。高温省煤器采用单管圈错列布置，管子规格为 32× 3mm，材料为 20G

9、/GB5310 ，最后经过高温省煤器管组加热后进入高温省煤器出口集箱（ 159mm、材料为 20G/GB5310 ），通过2 根 76mm 、材料为 20G/GB5310 的连接管引出，再最后分成 6 根 57mm 的支管进入锅筒。两级省煤器之间预留SCN脱销空间和位置。3.5 空气预热器在省煤器后布置三级空气预热器，管束卧式顺列布置。因一、二次风的风压差别很大，故一、二次风管箱采用分别交错并列平行布置。二次冷风从空气预热器后侧上部进入，经过三个回程的加热，自前侧上部引出；一次冷风也由空气预热器后侧下部进入，经过三个回程的加热，从前侧下部引出。一次风空气预热器分上、中、下三个管箱；二次风空气预热器也分上、中、下三个管箱。管箱管子采用 50×2，材质为 Q235A ，仅最末一级空预器管箱管子采用 50× 2 的耐腐蚀的 10CrNiCuP （考登管）。空气预热器的支撑通过箱形梁将其重量传递至锅炉尾部钢架上。4 结束语该锅炉是我公司第一台生效的尾部