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1、XXXX化工集团乙烯改扩建工程配套供热工程2410t/h循环流化床锅炉技 术 协 议目录1总则12工程概述13工艺流程介绍14设计和运行条件145技术条件206设计界限327供货范围338技术资料和交付进度379设备监造（检验）和性能验收试验3910技术服务3911交货进度3912进口设备清单（每台锅炉）3913备品备件（每台锅炉）3914专用工具清单（每台锅炉）3915供货商清单390.辽宁华锦化工集团2410t/h循环流化床锅炉技术协议1 总则1.1 本技术协议书是对XXXX化工集团乙烯改扩建工程所采购的循环流化床锅炉及其附件和辅助系统的设计、选型、制造、检验、安装、调试、运行和试验等方面
2、的技术要求。1.2 注意到需方在本技术协议书中提出的是最低限度的技术要求，但并未规定所有的技术要求和适用的标准，供方提供一套满足本协议和所列标准要求的高质量全新的产品及其相应的服务。1.3 执行本协议所列标准，有矛盾时，按较高标准执行。1.4 按本协议5.5条款的要求，提供合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、实验、运行和维护等标准清单给需方确认。2 工程概述2.1 项目名称XXXX化工集团乙烯改扩建工程配套供热工程2.2 总的情况本工程拟新建2410t/h 高温高压CFB锅炉机组。工程地点位于中国辽宁省盘锦市华锦集团现有热电站的西面预留规划场地，第1台锅炉拟定于20
3、08年12月底前投运。2.3 燃料的供应及其运输本项目锅炉燃料以乙烯原料工程的副产品石油焦为主，不够的部分拟使用南票烟煤，燃料输送由业主负责。本工程锅炉脱硫剂为石灰石，由附近石矿供应，用石粉罐车运至电厂。2.4 出灰锅炉的炉底灰和除尘器的飞灰采用干式输灰系统送至干灰库，再用密封车外运。3 工艺流程介绍3.1 前言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
4、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。循环流化床锅炉采用比鼓泡床更高的流化速度，而不象鼓泡床一样有一个明显的床面，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，因此比鼓泡床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。循环流化床锅炉运行温度通常在850900之间，这是一个理想的脱硫温度区间，采用炉内脱硫技术，向床内加入石灰石和脱硫剂，燃料及脱硫剂经多次循环，反复进行低温燃烧和脱硫反应，加之炉内湍流运动剧烈，可以使脱硫效率达到90%以上，使SO2的排放能够满足日益严格的环保要求。同时循环流化床采用低
5、温分级送风燃烧，使燃烧始终在低过量空气下进行，从而大大降低了NOx的生成和排放。循环流化床锅炉还具有高的燃烧效率、可以燃用劣质燃料、锅炉负荷调节性好、灰渣易于综合利用等优点，因此在世界范围内得到了迅速发展。随着环保要求日益严格，普遍认为，循环流化床锅炉是目前最实用和可行的高效低污染燃煤设备之一。本工程的循环流化床锅炉，是上海锅炉厂有限公司在引进、吸收美国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和几十台超高压中间再热循环流化床锅炉设计、制造、运行的经验，进行本锅炉的全套设计。在燃用设计煤种时，锅炉能够在定压时65%-100%额定负荷范围内、滑压时50%-
6、100%额定负荷范围内过热器出口蒸汽保持额定参数；在燃用设计煤种或校核煤种时，在35%-100%额定负荷范围内锅炉能够稳定燃烧。3.2 锅炉总体简介锅炉主要由锅筒、悬吊式全膜式水冷壁炉膛、绝热式旋风分离器、U型返料回路以及后烟井对流受热面组成。锅炉的锅筒、炉膛水冷壁和尾部包覆墙部分均采用悬吊结构。旋风分离器和旋风分离器出口烟道搁置在钢架横梁上；一级省煤器管系通过管夹悬挂在承重梁上，通过省煤器框架炉墙立柱及牛腿结构搁置在钢架横梁上；U型回料器和管式空气预热器支撑在钢架横梁上。在J排柱和K排柱中间另设独立小钢架，来承受荷载较大的管式空气预热器。锅炉炉膛和后烟井包复过热器整体向下膨胀，锅炉在炉膛水冷
7、壁、旋风分离器和后烟井设置三个膨胀中心，每个独立膨胀的组件之间均有柔性的非金属膨胀节连接。锅炉整体呈左右对称布置，锅炉钢架左右两侧布置副跨，副跨内布置平台通道、省煤器进口管道、主蒸汽管道。炉膛上部布置6片水冷屏和6片低温屏式过热器，其中水冷屏对称布置在左右二侧。炉膛与后烟井之间，布置有两台绝热钢板式旋风分离器，旋风分离器筒体采用10mm碳钢钢板制成，在烟气侧敷设耐磨层，钢板和耐磨层中间敷设保温材料，在旋风分离器的圆柱体和锥体结合处设置环形支座，搁置在钢架横梁上。旋风分离器下部各布置一台非机械的“U”型回料器，回料器底部布置流化风帽，使物料流化返回炉膛。在后烟井包覆墙中依次布置高温过热器，中温过
8、热器、高温省煤器、低温省煤器和空气预热器。过热器系统中，在低温屏式过热器与尾部包复过热器之间设置一级喷水减温器，中温过热器和高温过热器之间布置二级喷水减温器，左右交叉。锅炉采用两次配风，一次风从炉膛底部布风板、风帽进入炉膛，二次风从燃烧室锥体部分进入炉膛。锅炉共设有四个给煤点和四个石灰石给料口，均匀地布置在炉前。炉膛底部设有钢板式一次风室，悬挂在炉膛水冷壁下集箱上。本锅炉采用床上启动点火方式，床上共布置4支（左右侧墙各2）大功率的点火气枪。同时在炉膛燃烧室低部设置二台滚筒式冷渣器。本锅炉采用循环流化床燃烧方式。在890左右的床温下，燃料和空气，以及石灰石在炉膛密相区内混合，煤粒在流态化状况下进
9、行燃烧并释放出热量，高温物料、烟气与水冷壁受热面进行热交换。石灰石煅烧生成CaO和CO2，CaO与燃烧生成的SO2反应生成CaSO4，实现炉内脱硫。烟气携带大量的物料自下而上从炉膛上部的后墙出口切向进入两个旋风分离器，在旋风分离器中进行烟气和固体颗粒的分离，分离后洁净的烟气由分离器中心筒出来依次进入尾部烟道里的对流受热面，此时烟温降至140左右排出锅炉；被分离器捕集下来的固体颗粒通过立管，由“U”型回料器直接送回到炉膛，从而实现循环燃烧。因此固体物料（灰、未燃烬碳、CaO和CaSO4）在整个循环回路内反复循环燃烧，脱硫剂的利用率大大提高。底灰（大渣）通过布置在炉膛底部的冷渣器冷却，温度降至15
10、0以下排出。3.3 锅炉汽水系统锅炉汽水系统回路包括尾部省煤器、锅筒、蒸发受热面（炉膛水冷壁和水冷屏）、屏式过热器、后烟井包覆过热器、中温过热器和高温过热器。3.3.1 给水和汽水循环系统给水管道布置主给水和给水旁路，给水首先从锅炉一侧进入后烟井的一级省煤器进口集箱，逆流向上经过二级省煤器管组，再汇集到省煤器出口集箱，省煤器悬吊管，通过省煤器悬吊管出口混合集箱，通过2根连接管道进入锅筒。在锅筒和一级省煤器进口集箱之间设置了省煤器再循环管路，管路上布置电动截止阀，启动阶段时，打开此阀，省煤器与锅筒之间形成自然循环回路，以防止省煤器内静滞的水汽化，确保启动阶段省煤器的安全。当锅炉建立了一定的给水量
11、后，即可关闭此阀。再循环管路流量按5%BMCR设计。锅炉的汽水循环系统包括锅筒、大直径下降管、水冷屏下降管、水冷壁、水冷屏和引出管。从锅筒水空间引出4根大直径下降管，分别与炉膛前、左、右墙水冷壁下集箱连接，根据循环流化床锅炉的燃烧特性，炉膛内热负荷分布非常均匀，水冷壁设计不设分隔回路，四周水冷壁下集箱采用三通连接成环形，其中的介质互相连通。水冷壁由管子加扁钢拼接成膜式管屏，锅水流经炉膛水冷壁吸热后形成的汽水混合物自上部出口集箱，通过汽水引出管进入锅筒。同时从锅筒水空间引出6根水冷屏下降管分别向炉膛上部的6片水冷屏供水，流经水冷屏吸热后形成的汽水混合物自上部出口集箱由12根水引出管进入锅筒。汽水
12、混合物在锅筒内，通过旋风分离器和百叶窗分离器进行良好的汽水分离。被分离出来的水重新进入锅筒加入水循环，饱和蒸汽则从锅筒顶部的蒸汽引出管引出进入过热器系统。水冷壁与水冷屏为二个独立的并联回路，二者的流量分配取决于各自的受热面积、炉膛热负荷及水循环倍率。一旦流量分配确定后，通过水循环计算结果选择下降管和引出管的规格和数量，保证合理的循环流速，水循环稳定可靠。3.3.2 过热蒸汽系统饱和蒸汽从锅筒引出后，由8根连接管分别引入屏式过热器进口集箱，经过加热后进入出口集箱，一级减温器，然后蒸汽进入尾部包复过热器，中温过热器，然后的过热蒸汽经过布置在管道上的喷水减温器进行二级减温后，由2根管子引至后烟井内的
13、高温过热器，蒸汽经高温过热器后加热到所需的蒸汽温度，从高温过热器出口集箱二侧引出，最终进入汽轮机高压缸。其蒸汽流程如下：饱和蒸汽 屏式过热器一级减温器左右侧墙包覆过热器 前、后墙包覆过热器 中温过热器热段 二级减温器 高温过热器 主蒸汽出口3.4 燃烧系统3.4.1 燃料粒度入炉燃料粒度要求见4.2.3，最终粒度合格的燃煤进入炉前大煤斗，经称重给煤机将燃料送至落煤管上方，每一根落煤管下方设置播煤风，将落下的煤粒均匀地吹入炉膛里。3.4.2 给煤机和落煤管4台给煤机布置在炉前，连接炉前燃料仓和落煤管，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。考虑给煤机的检修和燃料的变化，给煤机设计
14、出力应留有100%的备用裕量。在落煤管中，煤粒依靠重力到达炉内给煤口，最终从前墙水冷壁进入炉膛。炉内给煤口布置播煤风，从而在进入炉膛前的落煤管道内和管道的转弯处形成气垫，使给煤顺畅流动，同时也使得煤粒在进入炉膛时具有一定的动能，有利于煤在炉膛床面上均匀分布，防止给煤在局部堆积。落煤管采用外径为457mm、壁厚10mm的不锈钢管材料，落煤管下部采用内径为300mm的内衬陶瓷管，以免堵煤。为防止炉膛内烟气反窜到给煤机而烧坏给煤机皮带，必须从一次风机出口的冷风道上引出一股冷风到给煤机和落煤槽，作为密封风来保护给煤机。给煤机密封风进口设置在进煤端，落煤管密封风进口设置在闸板阀的下方。3.4.3 启动燃
15、烧器锅炉设置有4台床上启动燃烧器。点火气枪采用可伸缩结构，并和炉内耐磨层表面有一定的距离，锅炉正常运行时，可将床上点火气枪退出炉外，同时维持一定的冷却风量，确保燃烧器不被烧损。床上点火气枪配有高能点火装置和火焰检测装置。3.5 锅炉烟风系统锅炉采用平衡通风，炉膛的压力零点设置在旋风分离器进口烟道内。循环流化床内物料的循环是由送风机（包括一、二次风机）和引风机启动和维持的。从一次风机出来的燃烧空气先后经由暖风器、一次风空气预热器加热后一路进入炉膛底部一次风室，通过布风板上的风帽使床料流化，并形成向上通过炉膛的固体循环；第二路从一次风室引出一根总风道至炉前，再从该总风道上引出4根支管至落煤管作为播煤风；第三路则从一次风机出口后的冷风道上引出一股高压冷风作为炉前落煤管和给煤机的密封风。二次风经由暖风器、二次风空气预热器加热后引至炉前，由二次风箱引出若干根支管，分两层从炉膛前后墙、密相区的上部进入炉膛燃烧室，同时二次风作为床上气枪点火和气枪冷却用风。锅炉在BMCR工况运行时，一次风与二次风的比例约55：45，当锅炉负荷逐渐降低时，一次风与二次风的比例随之变化，一次风比例逐渐增加，具体数值可见性能数据表。携带固体粒子的烟气离开炉膛后，通过旋风分离器进口烟道，分别切向进入两个旋风分离器。在分离器内，粗颗粒从烟气中分离出来，而烟气流则通过分离器中心筒进入后烟井，烟气
