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58MW循环流化床热水锅炉
发布时间：2013-07-19 08:28 来源：未知
循环流化床燃烧技术是近20年发展起来的清洁煤燃烧技术。它具有燃料适应广、燃烧效率高、氨氧化物排放低、低成本石灰石炉内脱硫、负荷适应性强、可燃用劣质燃料等突出优点。随着经济的发展和生活水平的提高，对城市集中热水供暖的要求逐步提高。热水供暖与蒸汽供暖相比具有节约能源、运行方便、维修量少等优点，近十几年来在国内得到了迅速发展。采用清洁煤燃烧技术的循环流化床热水炉的容量逐渐增加。运行实践表明，采用水冷却的方形分离器循环流化床大容量热水炉完全可以满足城市集中供热的频繁启动和压火的需要，具有较高的经济效益、环保效益。
1、锅炉概况与特点
1.1设计思想
根据供热锅炉的变负荷和频繁启动的特点以及安全性要求，较高的可靠性和可用率是设计的核心指导思想。考虑到锅炉安装在市区，SO2，NOx以及粉尘的排放应严格满足环保要求。在此基础上，兼顾最大可能地提高锅炉效率，节约能源。另外，布置应紧凑美观，结构简单，便于安装、运行和维修，尽可能为用户创造方便条件，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
1.2结构与布置
该炉结构布置简单、紧凑，与我国传统的煤粉炉型相似。锅炉本体由燃烧设备、给煤装置、水冷系统、水冷方形分离器、省煤器、空气预热器，钢架、扶梯、炉墙等组成。锅炉为单锅筒横置式强制循环。采用全钢架结构，锅炉总计3排柱。循环流化床锅炉炉膛和分离装置内部的压力较常规锅炉高，再加上烟道及分离装置的复杂连接，这对密封性能提出严格的要求。该炉自炉前向后依次布置燃烧室、分离器、尾部烟道，巧妙地将3部分结合起来成为一体，保持紧凑型布置，保证良好的密封性能，不用高温烟气膨胀节这一事故多发部件。高温区采用全膜式壁密封结构．全悬吊型，固定膨胀中心。料腿与炉膛承冷壁合成一体膨胀，提高运行的可靠性，由于采用水冷分离方式，热损失减少。
前墙布置了4台给煤机。锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风经一次风空气预热器预热后，由左右两侧风道引人炉前的水冷风室进口，流经安装在水冷布风板上的伞骨形风帽进人燃烧室，保证良好的流化质量和密相区的燃烧；一部分一次风由播煤风口进入燃烧室，吹散燃料并保证挥发份燃烧需要的空气；二次风经预热后从布置在四周的二次风口进人炉膛．补充燃烧空气并加强扰动混合。燃料在炉膛内燃烧产生的大量烟气携带物料，经分离器的人口加速段加速，进人水冷方形分离器，烟气和物料分离。分离的物科经分离器膜式壁延伸形成的水冷料斗和水冷料腿，流经U型阀返回炉膛。通过调节给煤量、一次风和=次风量及其配比、床存量，可以很方便地调节床内温度。
热水锅炉的水循环安全性是一个重要的问题，合理的水流程是锅炉安全可靠运行的基础。
为保证停电时锅炉的安全，炉膛水冷壁和锅筒之间通过再循环管，停电条件下能形成自然循环。同时，采用全膜式水冷壁、水冷方形分离器，尾部采用水冷包墙结构．炉墙采用轻型敷管炉墙，耐火材辩耗量极少，整个炉子蓄热量小，在偶然停电的情况下，可以通过排放部分床料使锅炉很快得到冷却。另外，停电后锅炉压力升至一定值时，可以开启几个阀门放汽促进炉内水循环。
布风板水冷壁的鳍片上安装风帽。在炉膛下部的密相床区水冷壁上密焊铂钉浇注耐磨炉衬，给煤口、返料口、风口均设有特殊的防磨措施，防止炉内管子的磨损。实验和实践都证明：它是既经济有效的防磨措施，又有利于水冷壁的利用率。根据燃料的特性，燃烧室设计工作温度为约897℃。
燃烧室中物料浓度和循环量较高，而物料的热容量很大，炉膛上下温度较均匀。炉膛出口布置两个方形水冷分离器，由膜式水冷壁构成。分离器前墙与燃烧室后墙共用，其中燃烧室后墙的一部分向后弯制形成分离器人口加速段；分离器后墙同时作为尾部竖井的前包墙．该屏水冷壁向下收缩成料斗，向上的一部分直接引出吊挂，另一部分向前至燃烧室后墙向上，分别构成分离器顶棚和分离器出口区前墙：分离器两侧墙水冷壁向上延伸形成分离器出口区侧墙，与分离器出口区顶棚包墙一道构成分离器出口区，直接与尾部竖井的包墙相接，使燃烧室、分离器、尾部包墙连为一体，避免使用膨胀节，提高密封性能。水冷分离器膜式壁部分向下延伸，形成料腿的上半部分。
1.3关键部件
返料装置是循环流化床锅炉的关键部件之一。返料装置由灰斗、料腿、U型阀构成。根据分离器的设置，采用2套返料装置。灰斗由分离器水冷壁收缩而成，设有防磨内衬。科腿的上半部分是由分离器的膜式壁延伸形成矩形水冷结构，下半部分为直接吊挂在水冷料腿上的绝热结构。
返料阀采用高流率的具有自平衡性能的U型阀。运行时只需打开送风门，使回灰畅通；负荷变动时，不需要调节风量，能根据回灰量的大小自动平衡，操作极其简单、安全、可靠。采用水冷布风板和水冷风室，为床下点火创造条件。热烟气发生器两个，设置在炉前左右两侧的风室中。在冷态启动时，床料温度由室温缓慢加热升到煤的着火温度，加煤着火后可关闭油枪给煤运行。
分离器是循环流化锅炉的核心部件之一，它直接影响循环床锅炉的性能。大量的实践表明：该分离器的优异性能完全满足循环流化床锅炉对分离器的要求。尤其是频繁启动、压火及负荷变化范围较大且较快的热水炉条件下，大热惯性的分离器很难适应这一苛刻的条件。由于分离器内承担一定吸热负荷，高温物料在分离器虽有二次燃烧，但二次燃烧释放的热量可以及时得到冷却，不会结焦，分离器工作稳定。同时，可以大大简化结构设计，使分离器与锅炉本体很协调地组合在一起，锅炉极其紧凑。
借鉴国外水（汽）冷圆形旋风筒成功的防磨经验，分离器膜式壁采用壁面密焊销钉涂一层很薄的耐磨浇洼料的方法，由于较薄并受冷却，防磨材料工作在较低的温度，具有更强的防磨性能。耐火材料较薄，重量轻，能缩短启动、压火时间，启动和压火速度不受较大热惯性的绝热材料对温度变化的严格要求。
2、结论
采用水冷方形分离器的58MW循环流化床热水锅炉的运行实践表明：
(1)该锅炉结构紧凑、占地面积小，耐火材料消耗少且维修量低。
(2)燃料适应性强，密封性好。
