生物质锅炉新闻动态

 

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2 x300MWGFB锅炉燃煤电厂主厂房布置方案

发布时间：2013-03-12 10:32    来源：未知

1、前言
    合理的主厂房布置方案不仅能节约占地、节省材料，缩短建设工期、降低工程造价。开远电厂作为全国第一台投入商业运行的引进技术国产化300MW CFB锅炉燃煤电厂，其主厂房布置方案与常规燃煤电厂有一定的差距。在设计中，根据工艺流程要求，结合厂区地形条件和主要设备特点优化主厂房布置方案，可以明显降低工程投资、改善电厂运行条件、提高工程经济效益。
富通新能源销售的生物质锅炉如下所示： 生物质锅炉主要燃烧生物质颗粒燃料，如下所示：     作为云南省“西电东送”战略部署火电建设项目之一的开远电厂2×300MW工程，是国家计委确定为继白马电厂示范工程后，国内第一台采用引进技术国内生产制造的300MW CFB锅炉燃煤电厂。
    1)锅炉为循环流化床( CFB)、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、露天岛式布置、全钢架悬吊结构、亚临界自然循环汽包炉。
    2)汽轮机  为N300 - 16. 7/537/537 -2型，亚临界参数、一次中间再热、单轴、双缸、双排汽、冷凝式。
    3)发电机  型号：QFSN - 300 -2型；额定功率：300MW;最大持续出力：330MW。
2、主厂房布置设计原则
    1)布置合理，工艺流程顺畅，建筑标准适用，并设置必要的检修设施和检修场地，解决好厂房内通风、采光、照明及排水等问题，为电厂的安全运行及操作维护提供良好的工作环境。
    2)在满足工艺生产要求以及安全、检修前提下，贯彻2000年燃煤示范电厂设计思想，控制厂房面积及体积，提高主厂房的空间利用率，节约工程投资。
    3)工程采用CFB锅炉，汽轮机纵向布置。
3、主厂房布置方案
    汽机房跨距为27m，除氧煤仓间为合并框架，跨距为9m，炉前距离为6m，锅炉房跨距为68. 008m，锅炉后排柱至烟囱中心线73. 372m，A排柱至烟囱中心线183. 38m，两炉中心距为74. 4m。采用12m柱距，计1 2档，再加一个2. 4m的伸缩缝，主厂房总长为146. 4m。除氧煤仓间固定端作为输煤栈桥接入档。电气6kV公用段布置在汽机房固定端。在两炉之间单独设集中控制楼，与除氧煤仓间脱开布置，留出炉前通道。
3.1  汽机房布置
    汽机房跨度27m，汽轮发电机组纵向布置，机头朝向固定端，汽轮发电机组中心线距A排柱轴线13m，汽机房主要分为三层：底层(Om)、中间层(6.3m)、运转层( 12. 6m)。
    底层主要布置有凝汽器、凝结水泵、主机及小机润滑设备、水环式真空泵、凝汽器胶球清洗装置、发电机密封油设备、冷却水系统和循环水系统等管道和附属设备。公用段布置在固定端；每台机工作段布置在机尾。
    中间层主要是管道层，以便于汽、水、油管道，高中压主汽门和调节汽门油动机的布置、维护和检修。布置的设备有抗燃油装置、低压旁路装置、轴封加热器、主机电液调节油设备、顶轴油泵装置、发电机定子水冷却设备，7#、8#低压加热器布置在凝汽器喉部。汽机房运转层为大平台结构，汽机靠B排柱侧和小汽机之间设格栅板。运转层的大平台可作为汽机房的检修场。在两机之间设零米检修场，其大小满足大件起吊及汽轮机翻缸的需要。
    2台50%容量汽动给水泵也布置在汽机房运转层上，距离B列轴线4. Om，给水泵汽轮机采用下排汽，两排汽管接入主凝汽器喉部。
    汽机房检修起吊设置起重量为80/20t桥式起重机两台。
3.2  除氧煤仓间布置
    除氧煤仓间布置在汽机房和锅炉房之间，分为七层：底层( Om)、中间层(6.3m)、运转层(12. 6m)、除氧器层(19. 5m)、给煤机层( 28m)、皮带层(47m)。
    零米层布置有2台汽动给水泵的前置泵、一台50%容量的电动调速给水泵组、凝结水精处理及再生装置。给水泵和B排柱之间为运行维护通道，泵的上部设置检修单轨。
    6. 3m层为中间层，顺列布置5#、6#低压加热器和高温辅助蒸汽联箱。
    12. 6m层为运转层，布置2#、3#高压加热器。
    19. 5m层为除氧器层，布置1“高压加热器、除氧器及除氧水箱，连续排污扩容器，除氧器采用室内布置方式。
    28m层为给煤机层，与锅炉连通。在煤仓间每台炉布置四台一级给煤机，在锅炉范围内布置四台二级给煤机。
    47m层为皮带层，布置输煤皮带。
3.3锅炉房布置
    锅炉采用露天布置，炉顶设有防雨罩，岛式布置，设给煤机层平台，各层平台根据设备运行维护的需要设置。
    每台炉零米层布置有一台定期排污扩容器，五台高压流化风机；两台一次风机对称布置在锅炉尾部烟道两侧；两台二次风机也对称布置在锅炉尾部烟道两侧，与一次风机并列集中布置，便于维护、检修。锅炉房设有给煤机层平台，布置四台二级给煤机，标高为26. 6m，与除氧煤仓间给煤机层有1. 4m的空间，便于布置二级给煤机。炉前12. 6m设联络平台，与汽机房运转层联通。
    炉前留有6m的通道，每台锅炉设有一台客货两用电梯。
    两炉之间布置集中控制楼、化学取样及电子设备楼、机组排水槽等。
3.4炉后布置
    炉后依次布置烟道，电气除尘器，引风机。
    每台炉配置两台双室五电场电气除尘器，电气除尘器效率不小于99. 81%。
    每台炉配两台静叶可调轴流引风机。
    除尘器入口前设置一条宽8m的通道。
    两台炉除尘器之间布置电除灰综合控制楼。
    两台炉共用一座高210m，出口内径为8m的钢筋混凝土烟囱。
4、主厂房布置的相关问题
4.1  采用除氧煤仓间合并单框架
    开远电厂CFB锅炉脱硫剂为直接外购石灰石
粉，不需在煤仓间单独设置破碎系统，燃用的褐煤
为直径d≤lOmm的煤粒，也不需在煤仓间设置磨
煤机。鉴于此，可实现除氧煤仓间合并单框架，减
少主厂房体积及工程量。
    采用除氧煤仓间双框架虽能使皮带层标高降低1m，但主厂房的体积及占地面积均增加，四大管道的长度也相应增加，整个工程的初投资比合并单框架增加约1362. 94万元。在技术条件一致的情况下，为了降低工程造价，本工程主厂房布置采用除氧煤仓间合并单框架。
4.2柱距的选择
    在初步设计阶段，对两种柱距均作了布置方案，两种柱距方案的主厂房纵向长度一致，均为146. 4m，说明采用不同柱距对主厂房占地面积没有影响。
    从技术角度上看，由于CFB锅炉不需设磨煤机，本期工程主厂房布置采用12m柱距和9m柱距均是可行的。但依主厂房工程量定性分析，若主厂房布置采用9m柱距方案，较12m柱距方案多了3排柱子；同时由于煤斗横截面的减小，在保证同等储煤量的情况下，皮带层标高势必增加，相比抬高了2m。这些因素均使得9m柱距方案在主厂房工程量方面比12m柱距方案增加不少，必然增加整个工程的投资。
    经过充分的论证比较，开远电厂主厂房布置采用12m柱距方案。
4.3二级碎煤机布置于输煤转运站
    开远电厂燃用经二级破碎直径d≤10mm的煤粒，由于开远电厂是国内第一台引进技术国产化300MW CFB锅炉燃煤机组，没有相关的工程经验可以参考借鉴，初设阶段曾考虑将二级碎煤机布置于除氧煤仓间，共四台，对应布置在煤斗和给煤机之间，煤斗出来的煤经二级破碎后进入给煤机，再经给煤机输送至炉膛进行燃烧。
    二级碎煤机布置在除氧煤仓间，要求连续不间断运行，不考虑备用，且因与给煤机相连，要求耐压密封，这对二级碎煤机的可靠性要求极高。而且二级碎煤机布置在除氧煤仓间，造成主厂房内环境卫生条件差。而且势必增加皮带层标高，为了保证输煤皮带倾角满足要求，输煤栈桥需加长，煤场后移。这样既增加了主厂房除氧煤仓间土建投资，也使整个输煤系统的投资将大幅增加。
    经论证比较，开远电厂采用二级碎煤机布置在输煤转运站内方案。
4.4采用内置式除氧器
    开远电厂除氧煤仓间为合并单框架，选择采用内置式除氧器，可以有效降低皮带层标高，而且技术更先进，除氧效果更好，设备价格也较常规卧式除氧器低，节约了工程投资。
5、存在问题
5.1  除氧煤仓间跨距选择
    开远电厂除氧煤仓间跨距为9m，现场感觉设备及管道布置较为紧张，适当加大除氧煤仓间跨距，可有效改善除氧煤仓间内设备、管道布置及运行通道，有利于今后的运行、检修维护工作。氧煤仓间跨距，既改善了整个空间的布置，又有效减少除氧煤仓间的高宽比。
5.2  煤斗储量小时数选取
    对于CFB锅炉，堵煤是每个电厂都常会遇到的问题。究其原因，CFB锅炉燃煤粒度为0—10mm，这种煤粒不象原煤那样煤粒之间间隙大，堆积较为疏松；也不象煤粉那样具有流动性，其发生堵塞的机率远大于原煤和煤粉。要从根本上解决煤斗的堵煤问题，加大煤斗出口通流能力不失是个好的解决办法。
    但对于受条件限制，无法加大煤斗出口面积的电厂，降低煤斗高度，减小煤柱压力也能起到一定的效果。以小龙潭褐煤（发热量为Qnet. ar= 2970Kcal/kg）为例，在保证壁面角满足规程的情况下，按满足规程规定8 -12h的储煤量最低限计算，开远电厂煤斗高度最低为15m，这么高煤柱产生的压力对防堵极为不利。
6、结束语
    开远电厂主厂房布置方案满足《火力发电厂设计技术规范》的要求、体现了2000年燃煤示范电厂的设计思想，体积及占地面积较小、空间利用率较高、布置紧凑、节约工程投资明显，有利于电厂今后的安全经济运行。

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