300MW CFB鍋爐工藝說明書

1、300MW CFB鍋爐工藝說明書 目錄 目錄2 1.綜述3 2.DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐設計特點3 2.1 DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐工藝流程3 2.2 DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐的設計特點5 2.3 DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐整體布置6 3. DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐主要系統(tǒng)組成9 3.1主循環(huán)回路系統(tǒng)10 3.2給煤系統(tǒng)14 3.3 石灰石供應系統(tǒng)14 3.4啟動物料添加系統(tǒng)16 3.5輔助燃料系統(tǒng)17 3.6鍋爐汽水系統(tǒng)20 3.7空氣系統(tǒng)24 3.8 煙風系統(tǒng)27 3.9 底灰系統(tǒng)27 3.1

2、0 吹灰系統(tǒng)28 3.11 絕熱及耐磨材料29 3.12 輔助系統(tǒng)30 4.鍋爐鋼結構30 5.電氣、控制及儀表系統(tǒng)31 5.1 概述31 5.2模擬控制31 5.3順序控制33 5.4就地儀表33 1.綜述 本鍋爐說明書是在ALSTOM公司的技術支持下做出的,本說明書詳細的說明了ALSTOM公司在大型CFB鍋爐上所具有的特點，重點將集中在對DBC/ALSTOM 300MWCFB鍋爐的平安穩(wěn)定的運行起到關鍵作用的設備或流程。 為便于用戶對DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐有深入的認識，本鍋爐說明書對較多鍋爐輔助系統(tǒng)進行了介紹，但這并不說明供貨范圍，具體的供貨范圍應以合同附件二?供貨范

3、圍?為準。 2.DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐設計特點 2.1 DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐工藝流程 DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐的主要組成部份如下： 爐膛 固體循環(huán)回路，主要由旋風別離器、回料器及外置流化床組成后者是ALSTOM公司的CFB流程的一個特色局部可分別用于控制爐膛溫度以及再熱汽溫 尾部豎井 循環(huán)流化床鍋爐具有兩個主要的優(yōu)點：第一是對燃料的適應性較好；第二是由于其特殊的燃燒工藝，其對減輕污染表現(xiàn)出非常好的性能。 在CFB鍋爐中燃燒及脫硫發(fā)生在由大量灰粒子所組成的溫度相對較低接近850900的床層內，該溫度的選取同時兼顧了提高燃燒效率及脫

4、硫效率。這些固體粒子由通過布風板的一次風所產(chǎn)生的向上的煙氣流將其懸浮在爐膛中，二次風分兩級送入爐膛。固體粒子充滿了整個爐膛，在爐膛下部，固體粒子濃度較高，隨著爐膛高度的增加，固體粒子濃度迅速降低，在煙氣的攜帶下固體粒子沿爐膛截面上升通過旋風別離器將固體粒子從氣固兩相流中別離出來，局部從旋風別離器別離下來的固體粒子通過布置在類似鼓泡床中的外置式換熱器EHE放熱后被送入爐膛；另一局部那么通過回料器直接送入下爐膛以維持固體粒子平衡，該回料器的設計可以防止爐膛煙氣反竄到旋風別離器。 CFB鍋爐主回路的特征為：強烈的擾動及混合、高濃度固體粒子的內循環(huán)及外循環(huán)、高固/氣體滑移速度及較長的停留時間。 對于減

5、輕污染，CFB鍋爐的良好性能可以描述如下：燃料煤中的硫反響生成的二氧化硫通過與煤灰中的氧化鈣或者是與添加的石灰石反響，直接在爐內脫硫，其反響的最正確溫度區(qū)域為850900，在較大負荷變動范圍內爐膛的平均溫度將被控制在850900以利獲得最正確的脫硫效果；二次風以分級的形式送入爐膛，分級燃燒及相對較低的爐膛溫度亦可以最大程度的降低NOX的排放。 綜上所述，DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐流程的特點如下：爐膛內顆粒的強烈混合、床溫分布均勻、燃料在爐膛內較長的停留時間以及將爐膛溫度保持在脫硫最正確溫度區(qū)間。 以上的特點可以保證以下性能的實現(xiàn)：較高碳粒子的燃盡率、較高的脫硫效率、較的低NO

6、X排放以及較好的煤種的適應性。圖2.1示出了DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐工藝流程。 圖2.1 DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐工藝流程 2.2 DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐的設計特點 DBC/ALSTOM 300MW CFB CFB鍋爐產(chǎn)品具有以下特點： 采用高效旋風別離器 為了獲得較長的顆粒停留時間和以及為了保證在所有負荷下保持爐膛溫度分布的均勻性，以獲得到達較高的燃燒效率、較高的脫硫效率和較低的石灰石耗量，保持較高的床料保有量和讓較多細顆粒參加再循環(huán)是非常重要的；為了維持主回路循環(huán)必需的灰量以及為了使細粒子獲得較高的循環(huán)倍率及較長的停留時間，采用

7、高效旋風別離器十分必要。 ALSTOM公司進行的冷模試驗和計算機三維流體動力模擬結果說明：旋風別離器入口煙道和中心筒的設計對于提高旋風別離器別離效率是極為重要的，在PROVENCE工程中，通過調整中心筒的布置，進一步提高了旋風別離器的別離效率，使ALSTOM公司旋風別離器的設計理論和實踐得到的很好的印證。 采用外置換熱器 ALSTOM公司的大型循環(huán)流化床鍋爐都帶有外置換熱器。 外置換熱器在ALSTOM公司已投運的大型循環(huán)流化床鍋爐上使用多年，是解決大型循環(huán)流化床鍋爐主循環(huán)回路中受熱面布置的首選方法。 外置換熱器有以下顯著優(yōu)點： a 優(yōu)良的床溫控制：外置換熱器可在很寬的運行工況范圍內如機組負荷變

8、化、煤質特性變化等，將爐膛溫度調控在最正確值。床溫取決于循環(huán)流化床鍋爐主回路的熱平衡。通過調節(jié)回料器底部灰控制閥的開度，控制進入外置換熱器的灰流量，可以調節(jié)外置換熱器中受熱面的吸熱量，從而可以很好地調節(jié)床溫。 b 有利于主回路中的受熱面布置：在大型循環(huán)流化床鍋爐的設計中，必須將一局部過熱器受熱面和或一局部再熱器受熱面布置在主回路中。與爐膛內布置屏式受熱面相比，外置換熱器具有更高的傳熱系數(shù)。 c 磨損和腐蝕?。涸谕庵脫Q熱器內，流化粒子相當細，流化速度非常低且沒有燃燒發(fā)生，從而大大減輕了受熱面管子的磨損和腐蝕。 d 再熱汽溫的控制：外置換熱器對再熱汽溫的控制是相當容易的。在一局部外置換熱器中布置末

9、級再熱器，通過調節(jié)回料器底部的灰控制閥的開度，控制進入該外置換熱器的灰流量，可以調節(jié)外置換熱器中再熱器的吸熱量，從而可以很好地調節(jié)再熱汽溫。 采用成熟的爐膛設計 流化風速、下爐膛形狀、布風裝置、一二次風比例、二次風風速和位置的設計充分吸收了較多工程的成功設計經(jīng)驗，能保證燃料和空氣的良好混合。 采用較高的床料保有量 2.3 DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐整體布置 針對鍋爐燃料特點，系統(tǒng)設計說明書的技術著眼點主要在于：較高的燃料燃燒效率、較低的污染物排放水平以及良好的燃料適應性。為此，在主要技術參數(shù)的選擇上做了如下考慮：選用較為合理的燃料粒度、相對較長的爐內停留時間、為保持最正確的排

10、放選擇了較為合理的爐膛溫度水平以及使燃料和空氣的良好混合。 基于以上設計思想，本工程鍋爐整體布置如下： 本300MW CFB工程鍋爐方案為單汽包、自然循環(huán)、半露天布置的循環(huán)流化床鍋爐，全鋼架支吊結構，采用高溫旋風別離器進行氣固別離，采用外置換熱器控制床溫及再熱汽溫。鍋爐整體呈左右對稱布置，支吊在鍋爐鋼架上。 本鍋爐由五跨組成，第一、二跨布置有主循環(huán)回路爐膛、高溫鋼板旋風別離器、回料器以及外置式換熱器、冷渣器以及二次風系統(tǒng)等；第三、四跨布置尾部煙道包括高溫過熱器、低溫再熱器以及省煤器；第五跨為單獨布置的回轉式空氣預熱器。 鍋爐整體布置。 圖2.2 鍋爐總圖側視圖 圖2.3 鍋爐總圖俯視圖 爐膛采

11、用全膜式水冷壁結構，爐膛底部采用褲衩型將下爐膛一分為二。布風板之下為由水冷壁管彎制圍成的水冷風室。 本工程采用回料器給煤的方式，四個給煤口布置在回料器上.石灰石采用氣力輸送，四個石灰石給料口布置回料腿上。在水冷風室之前的兩個一次風道內分別布置一臺風道點火器，另外在爐膛下部還設置有2×4只床上點火油槍，用于鍋爐啟動點火和低負荷穩(wěn)燃。 四臺流化床式冷渣器被分為兩組布置在爐膛兩側。 四臺高溫旋風別離器布置在爐膛兩側的鋼架副跨內，在旋風別離器下各布置一臺回料器。由旋風別離器別離下來的物料一局部經(jīng)回料器直接返回爐膛，另一局部那么經(jīng)過布置在爐膛兩側的外置換熱器后再返回爐膛。外置式換熱器內布置有受

12、熱面，外置式換熱器 B和C內設置有中溫過熱器ITS1和ITS2，可以通過控制其間的固體粒子流量來控制爐膛溫度；外置式換熱器 A和D內設置有低溫過熱器 LTS 和高溫再熱器HTR，可以通過控制其間的固體粒子流量來控制再熱器溫度。 汽冷包墻包覆的尾部煙道內從上到下依次布置有高溫過熱器、低溫再熱器、省煤器。 空氣預熱器采用四分倉回轉式空氣預熱器。 3. DBC/ALSTOM 300MW CFB鍋爐主要系統(tǒng)組成 鍋爐主要系統(tǒng)詳見圖3.1 鍋爐煙風系統(tǒng)圖。 圖3.1 鍋爐煙風系統(tǒng)圖 .1爐膛CFB下爐膛高正壓運行的可靠密封，同時又是理想的受熱面。爐膛下部被分為褲衩型，由兩個風箱組成，兩個水平的布風板上布置有風帽。 爐膛高度根據(jù)煤質特性確定，以保證小于別離器臨界粒徑d99的細顆粒在爐膛有足夠燃盡時間，提高飛灰的燃盡率，降低飛灰可燃物含量。 局部下爐膛敷設有耐火耐磨材料，其結束區(qū)域采用有特殊設計以防止對水冷壁管子的磨損。 爐膛上的開孔將用于以下目的： 四個旋風別離