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1、锅炉及其燃烧、除灰（渣）、脱硫、输煤系统简介锅炉及其燃烧、除灰（渣）、脱硫、输煤系统简介一、锅炉型式及主要参数：1、 锅炉型式：亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包锅炉，平衡通风、固态排渣、单炉膛“”型布置，全钢炉架悬吊结构、三分仓回转式空气预热器、“W”型燃煤锅炉。2、 主要参数：序号项 目单 位BMCR(VWO)1锅炉最大连续蒸发量(BMCR)t/h20302过热器出口蒸汽压力MPa 17.453过热器出口蒸汽温度5414再热蒸汽流量t/h1670.025再热器进口/出口蒸汽压力MPa 3.79/3.616再热器进口/出口蒸汽温度325/5417省煤器进口给水温度274.2+-508排烟
2、温度（修正前/修正后）127/1229最低不投油稳燃负荷45%B-MCR10锅炉效率（THABMCR工况）90.7%二、锅炉主要结构1、 锅炉燃烧设备1、燃烧设备1.1煤粉燃烧器锅炉采用36只双旋风分离式燃烧器错列布置在炉膛前后拱上。双旋风分离式燃烧器是为燃用无烟煤等难着火、难燃烬燃料的拱形炉膛而特殊设计的，双旋风分离式燃烧器由煤粉分配器、两个旋风筒及乏气管、乏气挡板和装有可调节的消旋叶片的煤粉喷嘴组成。煤粉气流同时切向进入两个并列的旋风分离式燃烧器，在离心力作用下，大量煤粉被甩向分离器外壁，含粉较少的乏气在筒中心部分被引出，提高了燃烧器喷口下射的主煤粉气流的煤粉浓度。燃烧器出口段装有消旋叶片
3、，可控制喷出煤粉气流的旋转度，燃烧器采用圆形喷口，气流刚性好，煤粉气流可很好地穿透烟气，避免火焰上飘，发生“短路”。旋风分离器中心管引出的乏气在拱上靠近炉膛中心部位送入炉膛，乏气煤粉浓度虽然很低，但由于煤粉颗粒很细，送入部位炉膛内温度高，也能得到充分燃烧。燃烧器具有多种调节手段：乏气风挡板调节，主喷口周围环形风挡板调节，主喷口内消旋叶片调节，垂直风墙上排风挡板调节，垂直风墙中排风挡板调节，垂直风墙下排风挡板调节。改变乏气气管上挡板开度，改变消旋叶片在喷嘴中插入的深度，以及改变主喷口周围二次风量的大小和垂直风墙上风量的分配，均能改变火焰行程及其扩展的形状。1.2点火油枪共有36只点火油枪，总容量
4、为30%BMCR，燃料为0轻柴油，雾化形式采用简单机械雾化。点火油枪配置在每个煤粉燃烧器旁边，点火油枪配以高能点火器和油枪进退执行机构，点火过程程序控制。点火油枪既用于煤粉点火，也用于低负荷稳燃。2、水循环系统自然循环方式也是东方锅炉厂亚临界锅炉的一大技术特点。采用自然循环锅炉，其系统简单造价低、无运行及维护方面的特殊要求，非常适应我国的实际运行。这次扩建工程的600MW机组“W”焰锅炉水循环系统采用自然循环方式。在引进FWEC（美国福斯特惠勒能源公司）技术的基础上，结合具体实践，对该炉型锅炉的水循环系统进行了优化，使该系统既具有优良的性能，又便于生产和安装。“W”型火焰锅炉水循环从性能方面有
5、以下特点：1） 沿炉宽吸热均匀，各回路产汽均匀；2） 高的循环倍率；3） 较大的DNB（偏离核态沸腾值）裕度；4） 高质量流速；以上各点，体现了“W”炉水循环系统具有很高的安全性及非常良好的自补偿能力。2.1锅筒锅筒置于锅炉顶部横跨炉前布置。内置汽水分离装置，加药管，给水分配管及连续排污管等。锅筒采用成熟的13MnNiMo54(BHW35)钢板卷制而成，内径1800,直段长约29m，有足够的汽水空间，水位波动小。2.2炉膛炉膛水冷壁采用膜式壁结构，具有良好的密封性能。水冷壁规格为769，节距为95.25 ，材质SA210C。所采用的水冷壁无论在启、停和各种负荷下运行时，管壁和鳍片的温度均低于钢
6、材允许使用温度。炉膛底部由前后墙水冷壁形成斗形，中间为排渣开口。前后墙中部向炉膛中心线方向弯曲成拱。水冷壁管内的水流分配和受热均匀，在各运行工况下，均不发生传热恶化现象，水循环安全可靠。在锅炉启动、停炉及各运行工况下，水冷壁管及鳍片温度、应力值均小于钢材许用温度和应力。采用6根规格为610的集中下水管从锅筒将水集中引出，再由分散引出管分别将水引入四周的水冷壁下集箱。经水冷壁吸热后由连接管道引入锅筒。水冷壁及炉顶有良好的支吊和密封结构，保证水冷壁能均匀自由膨胀。3、过热器及再热器系统采用FWEC公司典型的过器系统布置，传热上为辐射对流型，各级受热面吸热比例合理，既能在很宽的负荷变化区间有平稳的汽
7、温负荷变化特性，又能满足各工况下过热器管壁温度不超温，运行安全可靠。过热器由顶棚过热器、包墙、低温过热器、分隔屏过热器及高温过热器组成，分隔屏过热器与高温过热器之间进行一次交叉混合以消除热偏差。在分隔屏过热器进口和出口管道上设置两级喷水减温器，以控制过热蒸汽温度。再热器系统也采用FWEC公司典型的系统布置，传热为纯对流型，共分两级：水平低温再热器及垂直高温再热器，它们分别布置在水平烟道出口、后竖井前烟道内。再热器最终汽温通过尾部烟道挡板调节流经再热器和过热器对流受热面的烟气流量来控制，再热器入口喷水减温器仅在事故工况时投入。4、给水系统锅炉给水通过给水泵，流经省煤器从汽包的两端引入，汽包内给水
8、分配管沿汽包长度开有不同间隔和不同直径的孔，经计算使沿汽包长度给水均匀。省煤器采用FWEC（美国福斯特惠勒公司）的典型结构布置，管子516；S1=180mm，SA210C。平行于前墙逆流顺列布置，蛇形管排是通过梯子形管夹吊在出口集箱上，采用小R工艺，因而受热面布置紧凑。MCR工况时设计平均烟速约为7.8m/s，该烟速对本工程的煤质不会带来磨损问题。为保证受热面的使用寿命，在受热面管第一、第二层均附加有防磨盖板。在省煤器进口集箱与侧墙穿墙处均设置多波节膨胀圈，既确保穿墙密封，又能自由膨胀。为防止锅炉启动和停炉时省煤器蛇形管因给水冷却而导致管子壁温超温，在省煤器进口管道和集中下降管之间布置了二条再
9、循环管道，以保护省煤器蛇形管。5、空气预热器空气预热器主轴垂直布置，烟气和空气逆流方式换热。600MW机组在BMCR（最大连续蒸发量）工况下，预热器漏风率投产时不大于6%，运行一年后不大于8%。豪顿回转式三分仓空气预热器主要由以下部分组成：l 换热元件及元件盒l 转子l 转子外壳l 端柱l 顶部结构l 底部结构l 密封系统l 驱动装置l 转子顶部和底部轴承6、锅炉构架1）锅炉采作钢结构，其设计满足我国钢结构设计规范。2）锅炉主要柱、梁用高强度螺栓连接。3）炉膛结构设计（包括炉墙，钢性梁，炉顶密封及水冷壁连接件等）能够承受5980Pa的压力。4）锅炉采用露天布置，设计充分考虑防雨、防风和防腐蚀等
10、措施。5）汽包两端设有司水小室，炉顶有大包密封，炉底有底包密封。6）炉顶设有膨胀中心，各主要部件装设膨胀指示器。 三、600MW“W”火焰锅炉制粉系统我厂锅炉采用双进双出钢球磨正压直吹制粉系统；原煤斗、电子称重式胶带给煤机、双进双出钢球磨（出口带离心式分离器）、冷一次风机组成，正压直吹式制粉系统，每炉配6台磨煤机。煤粉细度取200目筛孔通过率90%。、输煤系统简介（见附图）四、输渣、输灰及脱硫系统简介本期工程除灰渣系统以1台炉为一个单元进行设计（干灰库除外），采用灰渣分除方式。系统设计力求简单实用、安全可靠、经济合理，为灰、渣综合利用创造条件。目前炉底渣可全部综合利用，干灰可少量综合利用。本工
11、程对二台炉进行100%烟气脱硫，脱硫效率不低于95%，脱硫系统设脱硫风机（增压）和100%的烟气旁路系统，按设置GGH（换热器）考虑。锅炉正常运行时FGD（脱硫）系统同时运行，只有在特殊情况及FGD系统故障时允许FGD系统旁路运行。1、输渣系统除渣系统采用水力机械除渣方式，在每台锅炉底部安装一台大倾角刮板捞渣机，经提升段将炉底的渣连续排出，由胶带输送机和电动犁式卸料器送至渣仓，最后经排渣门用汽车运往用户综合利用。该系统工艺流程图如下：溢流水至锅炉房冲洗水池溢流水经调湿水泵至灰库管带机过滤渣水循环泵高效浓缩机溢流水经渣水循环泵集水箱换热器排浆泵工业补水 溢流水 少量积渣 炉底渣刮板捞渣机胶带机渣
12、仓汽车拉走 渣仓析水具体工作过程： 除渣系统采用连续运行。在每台锅炉渣井底部安装一台大倾角刮板捞渣机将炉底渣连续捞出，炉渣经过捞渣机的倾斜段脱水，使排渣的含水率不大于30%，然后直接排入储渣仓，再装入汽车外运。捞渣机溢流水经高效浓缩机、过滤器处理及热交换器冷却后，供除渣系统循环使用。刮板捞渣机出力Q=3070t/h，提升段倾斜角35,头部高度18m，头部出口下设2台钢结构储渣仓。渣仓顶部设有输渣皮带及电动犁式卸料器，可灵活选择渣仓。在捞渣机头部出口设有格栅，防止较大渣块落入渣仓堵塞其出口。每台储渣仓有效容积为220m3，在仓体底部设置有析水元件，可使进入渣仓的湿渣进一步脱水，每炉2台渣仓，运行
13、时1台装渣，1台脱水卸渣。渣仓底部配有气动排渣门，脱水时排渣门关闭，卸渣时打开，排渣门底部高度为3.5m，可满足汽车装渣要求。捞渣机槽体溢流水及渣仓析水均流入集水箱，集水箱布置在捞渣机倾斜段下方地面上。集水箱中的渣水由泵输至高效浓缩机处理，溢流水经过滤器再由渣水循环泵输出，途经热交换器处理后供捞渣机和灰库加湿卸灰机使用。高效浓缩机布置在电除尘器外侧，过滤器和热交换器布置在锅炉房外。 高效浓缩机少量积渣由排浆泵输送至捞渣机槽体尾部。3、 输灰系统省煤器、电除尘器的飞灰由灰斗进入正压浓相气力输送系统至干灰库，为保证系统运行的稳定可靠，采用目前国内最先进的多泵制运行方式，最大限度地减少系统中耐磨出料
14、阀门的数量，降低系统的检修工作量。考虑到系统的简化，每一个灰斗配一个输送压力容器直接进入气力输送系统，取消任何中间环节，使系统简捷、可靠。该系统工艺流程图如下：库顶布袋除尘器排大气灰库气化风机电加热器气排输送压力容器省煤器灰斗排灰干 灰 库湿式给料机管带机综合利用电除尘器灰斗排灰干灰场 罐车外运储气罐微热干燥器储气罐螺杆式空压机 具体工作过程：为便于飞灰综合利用，采取粗细灰分排、分贮方式，粗灰约占总灰量的80%,本期设3座干灰库，其中2座粗灰库、1座细灰库。每台炉粗、细灰管分别设置，省煤器和一、二电场的飞灰输送至粗灰库，三、四、五电场的飞灰输送至细灰库。为方便飞灰的厂外运输及避免干灰运输对厂区造成污染，灰库布置在距主厂房较远的灰库区。4、 脱硫系统本工程对二台炉进行100%烟气脱硫，脱硫效率不低于95%，脱硫系统设脱硫风机（增压）和100%的烟气旁路系统，按设置GGH（换热器）考虑。锅炉正常运行时FGD（脱硫）系统同时运行，只有在特殊情况及FGD系统故障时允许FGD系统旁路运行。该系统工艺流程图如下：烟囱石灰石换热器再热侧换热器吸热侧除雾器吸收塔出口挡板综合利用旁路挡
