300MW CFB锅炉工艺说明书

1、300MW CFB锅炉工艺说明书 目录 目录2 1.综述3 2.DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉设计特点3 2.1 DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉工艺流程3 2.2 DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉的设计特点5 2.3 DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉整体布置6 3. DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉主要系统组成9 3.1主循环回路系统10 3.2给煤系统14 3.3 石灰石供应系统14 3.4启动物料添加系统16 3.5辅助燃料系统17 3.6锅炉汽水系统20 3.7空气系统24 3.8 烟风系统27 3.9 底灰系统27 3.1

2、0 吹灰系统28 3.11 绝热及耐磨材料29 3.12 辅助系统30 4.锅炉钢结构30 5.电气、控制及仪表系统31 5.1 概述31 5.2模拟控制31 5.3顺序控制33 5.4就地仪表33 1.综述 本锅炉说明书是在ALSTOM公司的技术支持下做出的,本说明书详细的说明了ALSTOM公司在大型CFB锅炉上所具有的特点，重点将集中在对DBC/ALSTOM 300MWCFB锅炉的平安稳定的运行起到关键作用的设备或流程。 为便于用户对DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉有深入的认识，本锅炉说明书对较多锅炉辅助系统进行了介绍，但这并不说明供货范围，具体的供货范围应以合同附件二?供货范

3、围?为准。 2.DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉设计特点 2.1 DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉工艺流程 DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉的主要组成部份如下： 炉膛 固体循环回路，主要由旋风别离器、回料器及外置流化床组成后者是ALSTOM公司的CFB流程的一个特色局部可分别用于控制炉膛温度以及再热汽温 尾部竖井 循环流化床锅炉具有两个主要的优点：第一是对燃料的适应性较好；第二是由于其特殊的燃烧工艺，其对减轻污染表现出非常好的性能。 在CFB锅炉中燃烧及脱硫发生在由大量灰粒子所组成的温度相对较低接近850900的床层内，该温度的选取同时兼顾了提高燃烧效率及脱

4、硫效率。这些固体粒子由通过布风板的一次风所产生的向上的烟气流将其悬浮在炉膛中，二次风分两级送入炉膛。固体粒子充满了整个炉膛，在炉膛下部，固体粒子浓度较高，随着炉膛高度的增加，固体粒子浓度迅速降低，在烟气的携带下固体粒子沿炉膛截面上升通过旋风别离器将固体粒子从气固两相流中别离出来，局部从旋风别离器别离下来的固体粒子通过布置在类似鼓泡床中的外置式换热器EHE放热后被送入炉膛；另一局部那么通过回料器直接送入下炉膛以维持固体粒子平衡，该回料器的设计可以防止炉膛烟气反窜到旋风别离器。 CFB锅炉主回路的特征为：强烈的扰动及混合、高浓度固体粒子的内循环及外循环、高固/气体滑移速度及较长的停留时间。 对于减

5、轻污染，CFB锅炉的良好性能可以描述如下：燃料煤中的硫反响生成的二氧化硫通过与煤灰中的氧化钙或者是与添加的石灰石反响，直接在炉内脱硫，其反响的最正确温度区域为850900，在较大负荷变动范围内炉膛的平均温度将被控制在850900以利获得最正确的脱硫效果；二次风以分级的形式送入炉膛，分级燃烧及相对较低的炉膛温度亦可以最大程度的降低NOX的排放。 综上所述，DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉流程的特点如下：炉膛内颗粒的强烈混合、床温分布均匀、燃料在炉膛内较长的停留时间以及将炉膛温度保持在脱硫最正确温度区间。 以上的特点可以保证以下性能的实现：较高碳粒子的燃尽率、较高的脱硫效率、较的低NO

6、X排放以及较好的煤种的适应性。图2.1示出了DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉工艺流程。 图2.1 DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉工艺流程 2.2 DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉的设计特点 DBC/ALSTOM 300MW CFB CFB锅炉产品具有以下特点： 采用高效旋风别离器 为了获得较长的颗粒停留时间和以及为了保证在所有负荷下保持炉膛温度分布的均匀性，以获得到达较高的燃烧效率、较高的脱硫效率和较低的石灰石耗量，保持较高的床料保有量和让较多细颗粒参加再循环是非常重要的；为了维持主回路循环必需的灰量以及为了使细粒子获得较高的循环倍率及较长的停留时间，采用

7、高效旋风别离器十分必要。 ALSTOM公司进行的冷模试验和计算机三维流体动力模拟结果说明：旋风别离器入口烟道和中心筒的设计对于提高旋风别离器别离效率是极为重要的，在PROVENCE工程中，通过调整中心筒的布置，进一步提高了旋风别离器的别离效率，使ALSTOM公司旋风别离器的设计理论和实践得到的很好的印证。 采用外置换热器 ALSTOM公司的大型循环流化床锅炉都带有外置换热器。 外置换热器在ALSTOM公司已投运的大型循环流化床锅炉上使用多年，是解决大型循环流化床锅炉主循环回路中受热面布置的首选方法。 外置换热器有以下显著优点： a 优良的床温控制：外置换热器可在很宽的运行工况范围内如机组负荷变

8、化、煤质特性变化等，将炉膛温度调控在最正确值。床温取决于循环流化床锅炉主回路的热平衡。通过调节回料器底部灰控制阀的开度，控制进入外置换热器的灰流量，可以调节外置换热器中受热面的吸热量，从而可以很好地调节床温。 b 有利于主回路中的受热面布置：在大型循环流化床锅炉的设计中，必须将一局部过热器受热面和或一局部再热器受热面布置在主回路中。与炉膛内布置屏式受热面相比，外置换热器具有更高的传热系数。 c 磨损和腐蚀小：在外置换热器内，流化粒子相当细，流化速度非常低且没有燃烧发生，从而大大减轻了受热面管子的磨损和腐蚀。 d 再热汽温的控制：外置换热器对再热汽温的控制是相当容易的。在一局部外置换热器中布置末

9、级再热器，通过调节回料器底部的灰控制阀的开度，控制进入该外置换热器的灰流量，可以调节外置换热器中再热器的吸热量，从而可以很好地调节再热汽温。 采用成熟的炉膛设计 流化风速、下炉膛形状、布风装置、一二次风比例、二次风风速和位置的设计充分吸收了较多工程的成功设计经验，能保证燃料和空气的良好混合。 采用较高的床料保有量 2.3 DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉整体布置 针对锅炉燃料特点，系统设计说明书的技术着眼点主要在于：较高的燃料燃烧效率、较低的污染物排放水平以及良好的燃料适应性。为此，在主要技术参数的选择上做了如下考虑：选用较为合理的燃料粒度、相对较长的炉内停留时间、为保持最正确的排

10、放选择了较为合理的炉膛温度水平以及使燃料和空气的良好混合。 基于以上设计思想，本工程锅炉整体布置如下： 本300MW CFB工程锅炉方案为单汽包、自然循环、半露天布置的循环流化床锅炉，全钢架支吊结构，采用高温旋风别离器进行气固别离，采用外置换热器控制床温及再热汽温。锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上。 本锅炉由五跨组成，第一、二跨布置有主循环回路炉膛、高温钢板旋风别离器、回料器以及外置式换热器、冷渣器以及二次风系统等；第三、四跨布置尾部烟道包括高温过热器、低温再热器以及省煤器；第五跨为单独布置的回转式空气预热器。 锅炉整体布置。 图2.2 锅炉总图侧视图 图2.3 锅炉总图俯视图 炉膛采

11、用全膜式水冷壁结构，炉膛底部采用裤衩型将下炉膛一分为二。布风板之下为由水冷壁管弯制围成的水冷风室。 本工程采用回料器给煤的方式，四个给煤口布置在回料器上.石灰石采用气力输送，四个石灰石给料口布置回料腿上。在水冷风室之前的两个一次风道内分别布置一台风道点火器，另外在炉膛下部还设置有2×4只床上点火油枪，用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。 四台流化床式冷渣器被分为两组布置在炉膛两侧。 四台高温旋风别离器布置在炉膛两侧的钢架副跨内，在旋风别离器下各布置一台回料器。由旋风别离器别离下来的物料一局部经回料器直接返回炉膛，另一局部那么经过布置在炉膛两侧的外置换热器后再返回炉膛。外置式换热器内布置有受

12、热面，外置式换热器 B和C内设置有中温过热器ITS1和ITS2，可以通过控制其间的固体粒子流量来控制炉膛温度；外置式换热器 A和D内设置有低温过热器 LTS 和高温再热器HTR，可以通过控制其间的固体粒子流量来控制再热器温度。 汽冷包墙包覆的尾部烟道内从上到下依次布置有高温过热器、低温再热器、省煤器。 空气预热器采用四分仓回转式空气预热器。 3. DBC/ALSTOM 300MW CFB锅炉主要系统组成 锅炉主要系统详见图3.1 锅炉烟风系统图。 图3.1 锅炉烟风系统图 .1炉膛CFB下炉膛高正压运行的可靠密封，同时又是理想的受热面。炉膛下部被分为裤衩型，由两个风箱组成，两个水平的布风板上布置有风帽。 炉膛高度根据煤质特性确定，以保证小于别离器临界粒径d99的细颗粒在炉膛有足够燃尽时间，提高飞灰的燃尽率，降低飞灰可燃物含量。 局部下炉膛敷设有耐火耐磨材料，其结束区域采用有特殊设计以防止对水冷壁管子的磨损。 炉膛上的开孔将用于以下目的： 四个旋风别离