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1、300MW循环流化床锅炉设备概述及运行调整,蒙西发电厂运行部 田 志2008.12.23,一、300MW循环流化床设备概述,介绍内容： 1、蒙西发电厂锅炉整体介绍 2、蒙西发电厂锅炉系统介绍 3、蒙西发电厂锅炉技术参数 4、蒙西发电厂锅炉主要部件介绍,1. 蒙西发电厂锅炉整体介绍 蒙西发电厂1、2炉型号为：SG1057/17.4M803型锅炉，锅炉为亚临界压力中间一次再热、单汽包自然循环、循环流化床锅炉。是上海锅炉厂有限公司在引进、吸收法国ALSTOM公司循环流化床锅炉技术的基础上，运用了ALSTOM公司验证过的先进技术以及本公司十几台超高压中间再热循环流化床锅炉设计、制造、运行的经验，进行本
2、锅炉的全套设计。,循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染的清洁燃煤技术. 其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料，在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气分开，并经过非机械式回送阀将物料回送至床内，多次循环燃烧。由于物料浓度高，具有很大的热容量和良好的物料混合，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，使锅炉热负荷调节范围广，对燃料的适应性强。由于床内强烈的湍流和物料循环，增加了燃料在炉膛内的停留时间，因此具有更高的燃烧效率，在低负荷下能稳定运行，而无需增加辅助燃料。,1.1 循环流化床锅炉优点 1.1.1 燃料适应性广。循环流
3、化床锅炉既可燃用优质煤，也可燃用各种劣质煤。不同设计的循环流化床锅炉，可以燃烧高灰煤、高硫煤、高水分煤、低挥发分煤、煤矸石、煤泥、石油焦、油页岩甚至炉渣、树皮、垃圾等。 1.1.2 燃烧效率高。循环流化床锅炉的燃烧效率通常为9599。燃烧效率高的主要原因是气固混合好、燃烧速率高、大量的燃料进行内循环和外循环重复燃烧，从而使得煤粒燃尽率高。,1.1.3 高效脱硫。循环流化床锅炉的低温燃烧特点与石灰石最佳脱硫温度一致，添加合适品种和粒度的石灰石，CaS摩尔比在15-25时，可以达到90的脱硫效率。又由于物料在循环流化床锅炉内滞留时间长，投人流化床锅炉的石灰石粉剂粒径小，反应比面积大，容易脱硫。无论
4、是脱硫剂的利用率，还是二氧化硫的脱硫率，循环流化床锅炉较鼓泡流化床锅炉要优越。 1.1.4 氮氧化物(NOx)排放低。循环流化床锅炉NOx。排放低的主要原因有两个，一是低温燃烧，抑制空气中的氮转化为NOx；二是分段燃烧，抑制燃料中的氮转化为NOx。,1.1.5 燃烧强度高，炉膛截面积小。炉膛截面积热负荷约为3-5MWm2，接近或高于煤粉炉。 1.1.6 燃料预处理及给煤系统简单。给煤粒度一般小于12mm，燃料的制备破碎系统大为简化。炉膛的截面积较小，良好的混合 使所需的给煤点数量大大减少。 1.1.7 易于实现灰渣综合利用。炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰渣含碳量低，灰渣量较煤粉炉要多，灰渣作为
5、水泥掺和料或建筑材料，容易实现灰渣综合利用。,蒙西发电厂锅炉总体布置图,蒙西发电厂锅炉总体布置图,蒙西发电厂锅炉总体布置图,蒙西发电厂锅炉侧视图,蒙西电厂锅炉外部管道示意图,1.2 蒙西发电厂锅炉结构及组成 炉膛宽度为15051mm，深度为14703mm、宽深比1.02:1，近似正方形炉膛截面，炉顶管标高45400mm，锅筒中心线标高为50150mm，炉顶大板梁底标高57491mm，炉膛上部由576.5膜式水冷壁组成，下部密相区由768膜式水冷壁组成。炉底采用水冷一次风室结构，炉膛上部布置了36片扩展蒸发受热面，炉膛下集箱标高为3000mm。锅炉炉顶采用全密封结构，炉膛采用气密式水冷壁。,后烟
6、井深度15250mm，宽度10550mm。后烟井内依次布置有高温过热器、低温再热器和二级省煤器。二级省煤器之下布置有由框架包围的4组一级省煤器。以上设备均通过由包覆下集箱引出的过热器悬吊管支吊，后烟井包覆墙和一级省煤器框架通过吊杆悬挂在炉顶钢架上。,炉膛二侧从上至下依次布置了4台旋风分离器、4台回料器、4台外置式换热器及4台冷渣器，炉后布置一台四分仓容克式空气预热器，以上设备均通过钢结构支撑。 锅炉采用2级破碎制煤系统，配4台称重式给煤机，布置在炉前，燃料通过4台皮带给煤机送至布置在回料腿上的8只给煤口和布置在炉膛两侧墙上的4只炉膛给煤口。,过热器由尾部包覆过热器、低温过热器、一级中温过热器、
7、二级中温过热器及高温过热器组成。低温过热器、一级中温过热器、二级中温过热器分别布置在锅炉两侧外置式换热器中，高温过热器布置于尾部烟道中。 再热器由低温再热器和高温再热器组成，低温再热器布置于尾部烟道末级过热器和二级省煤器之间，高温再热器布置在锅炉两侧外置式换热器中。 省煤器为两级布置，一级省煤器布置在包覆以下一级省煤器护板之中，二级省煤器布置在尾部包覆中，位于低温再热器的下部。,炉膛内不设吹灰器；尾部对流烟道区域内，高温过热器进口布置有4只长行程伸缩式吹灰器，烟气下游各受热面进口共布置24只半伸缩式吹灰器，空气预热器烟气出口端布置有一只伸缩式吹灰器。吹灰系统配置程控装置，运行时所有吹灰器均可实
8、现程序控制。,锅炉本体配有9只弹簧式安全阀和1只电动泄放阀，安全阀分别布置在锅筒、过热器出口管道、再热器冷段进口管道及再热器热段出口管道上，电动泄放阀装在过热器出口安全阀的下游主蒸汽管道上。在过热器出口管道和再热器热段出口管道上，设置锅炉启动向空排汽管道，每条管道上采用2只电动截止阀串联布置，在启动过程中控制锅筒的升压速度。,炉膛底部出渣采用4台滚筒冷渣器，分别布置在锅炉两侧。 锅炉配有炉膛安全监察系统（FSSS），此外还配有锅筒水位电视摄像装置。在风道燃烧器区域内，设有火焰检测装置及单只油枪火焰检测装置。,2. 蒙西发电厂锅炉系统介绍2.1 锅炉给水和自然循环 锅炉给水采用电动调速泵，设主给
9、水和旁路给水2个回路。主给水回路管道规格355.624，回路上不设调节阀，由电动调速泵调节流量；旁路给水回路管道通径DN150，流量按30%BMCR设计。,给水由锅炉右侧单路经过电动闸阀和止回阀后进入省煤器进口集箱，流经一级省煤器管组、二级省煤器管组，然后汇合在省煤器出口集箱，再由1根457.240的给水管道从省煤器出口集箱引入汽包，并与汽包内炉水混合，混合后的水沿汽包底部布置的6根大直径下降管及4根扩展水冷壁下降管，分别流至炉膛下集箱和布置在炉膛四周的扩展扩展水冷壁进口集箱。炉膛下集箱为四周相连通的环型集箱，外径为457.2mm，水由此进入炉膛四周的二侧水冷壁、前水冷壁、后水冷壁，形成若干平
10、行回路，水在水冷壁内吸热后形成汽水混合物，汇集至水冷壁上部集箱，通过汽水引出管进入锅筒；4根扩展水冷壁下降管在炉膛中部经三通变为8根下降管，分别注入位于炉膛前、后、左、右的扩展水冷壁下集箱，经扩展水冷壁后汇集至扩展水冷壁上集箱，通过汽水引出管进入锅筒，在锅筒内进行汽水分离，分离后的饱和蒸汽引至过热器，饱和水则与省煤器来的给水混合后继续循环。,水冷壁下降管与省煤器进口管道之间设有一根省煤器再循环管，其管径为8913。管道上配有一只省煤器再循环阀（Dg65电动截止阀）。在锅炉启动阶段，锅炉上完水后给水泵停运，再循环阀打开，约4%MCR流量的炉水从下降管流出，经过省煤器再循环管，送至省煤器，以防止省
11、煤器汽化，直至建立一定的给水量后该阀才关闭，重新投入给水泵。,2.2 锅炉过热蒸汽系统 从锅筒顶部引出的饱和蒸汽进入后烟井前、后墙包覆过热器上集箱，而后经过前、后墙包覆过热器进入下集箱，在前、后墙包覆下集箱之间布置3根并联的悬吊管下集箱，再通过3组悬吊管，汇总至后炉顶上集箱，然后过热蒸汽流经炉顶包覆、后烟井左、右包覆墙，进入包覆两侧墙下集箱，再分别通过连接管进入位于外置式换热器中的低温过热器进口集箱，依次流过低温过热器、一级中温过热器、二级中温过热器和末级过热器，再由末级过热出口集箱引出至主蒸汽管道，通向汽轮机高压缸。在低温过热器和一级中温过热器之间的连接管道上布置了一级喷水减温器，在一级中温
12、过热器和二级中温过热器之间的连接管道上布置二级喷水减温器，在二级中温过热器和末级过热器之间的连接管道上布置三级喷水减温器，在过热器出口管道上布置有2个安全阀 .,蒸汽流程如下：饱和蒸汽 前、后墙包覆过热器 悬吊管 炉顶包覆过热器 左、右侧墙包覆过热器 低温过热器LTS 一级减温器 一级中温过热器ITS1 二级减温器 二级中温过热器ITS2 三级减温器 高温过热器 主蒸汽出口,2.3 锅炉再热蒸汽系统 自汽机高压缸排出的蒸汽通过连接管道引入位于后烟井的低温再热器进口集箱，经过低温再热器蛇形管，再由后烟井的低温再热器出口集箱引出，通过2根558.816连接管引至位于外置床中的末级再热器进口集箱。经
13、过末级再热器，然后由末级再热器出口集箱引出至558.830再热器蒸汽管道，汇总后进入汽机中压缸。在再热器进口管道上布置有事故喷水减温器和2个安全阀，在再热器出口管道上布置有2个安全阀。,2.4 锅炉给煤系统 4台给煤机布置在炉膛二侧，每一侧设2台，连接炉前大煤斗和落煤管，根据锅炉负荷要求的燃料量将破碎后的燃煤输送到落煤管进口，每台锅炉共设置12个给煤口，其中8个给煤口分别设在4根回料腿上，另外4个给煤口分别设在两侧墙水冷壁上。,在炉膛落煤管和回料腿落煤管均设置密封风，密封风能够防止炉膛内烟气反窜和保证落煤顺畅，保证给煤机的安全运行。炉膛落煤管密封风来自一次压力冷风；回料腿落煤管密封风来自二次压
14、力冷风。在炉前2根炉膛落煤管上同时设置床料加入口，用于在锅炉启动前加入床料。,2.5 锅炉点火油系统 锅炉采用床上及床下联合点火和助燃系统。共配置2台床下风道点火燃烧器和8支炉膛助燃油枪。每侧的一次风道内各安装1台风道点火燃烧器，每台风道点火燃烧器内安装2支油枪，每支油枪的额定出力为2000kg/h，采用压缩空气雾化。风道点火燃烧器设点火枪和火检，不设进退机构。布风板上方、每个裤衩管内侧各布置4支助燃油枪，每支油枪的额定出力为1000kg/h，采用蒸汽雾化。助燃油枪不设点火枪和火检，设置进退机构。炉膛油枪喷口周围布置有冷却风，能有效冷却和保护助燃油枪。,2.6 锅炉一次风系统 来自四分仓回转式
15、空气预热器的一次热风在离开空气预热器后分为并联的2路，经调节风门、风量测量装置后进入风道点火燃烧器，最后分别进入炉底水冷风室；另外设置吹扫风管道，在锅炉启动前加入床料时，开动风机使一次风分别进入四个外置床上部的吹扫风进口，对床料管道吹扫，保证床料顺畅加入。,设置快速冷却风道用于停炉后迅速降低炉膛温度，缩短停炉时间。快速冷却风道从一次冷风道接至一次热风道，当锅炉需要抢修时，为使检修人员尽快进入炉膛各处，可开动一次风机，此时一次风不经过预热器，而由冷风道直接通过热风道、一次风室和布风板进入炉膛，使沉积在布风板上的高温物料流化冷却，进而迅速冷却炉膛温度。另外，从冷风道引出一部分冷风，作为炉膛二侧落煤
16、管的密封风。,2.7 锅炉二次风系统 来自四分仓回转式空气预热器的左、右两路二次热风，经二次风风量测量装置后，再分两路分别进入炉膛下部裤衩之间及左（右）侧墙的二次风分风道，最后经过34个支管分上下两层进入炉膛，其中前后墙各布置4个、二侧墙各布置4个、裤衩管内侧各布置9个。各支管的风量调节由风道上的调节风门总量控制，因而支管上不设调节风门，仅在上层二次风各支管上设置关断风门，当锅炉低负荷时，视具体情况关闭上层二次风，调节燃烧风量。另外，从二次冷风道引出一部分冷风，作为8个回料腿落煤管的密封风。,从热二次风道至石灰石输送管道之间设置吹扫风道，分4路进入位于回料腿的石灰石喷入口处。在石灰石系统投运前，打开吹扫风阀门，对石灰石输送管道进行吹扫，确保石灰石顺利输送，当石灰石输送风机启动后，关闭吹扫风阀门，结束吹扫。,
