江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司2330MW循環(huán)流化床鍋爐規(guī)程1第一章CFB鍋爐系統(tǒng)基本性能1.1系統(tǒng)概述江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司兩臺DG-1065/17.5-541/541-II19型鍋爐是東方鍋爐（集團）有限公司在引進、吸收法國ALSTOM公司循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的基礎(chǔ)上，借鑒ALSTOM公司的先進技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計、制造、運行的經(jīng)驗，自主研發(fā)型制造的亞臨界參數(shù)國產(chǎn)循環(huán)流化床單汽包爐、自然循環(huán)、單爐膛、一次中間再熱、汽冷式旋風分離器、平衡通風、露天布置、燃煤、固態(tài)排渣。受熱面采用全懸吊方式，鋼架為雙排柱鋼結(jié)構(gòu)。1.1.1鍋爐組成該鍋爐由以下三部分組成：第一部分為汽包、爐膛及冷渣器。爐膛采用全膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，爐膛內(nèi)后墻布置有兩片水冷蒸發(fā)屏，水冷蒸發(fā)屏從標高26.19米處至51.25米處相對屏式過熱器把爐膛縱向向上分割成三部分（爐膛截面深度8.439米、屏式過熱器管屏寬3.556米、屏式再熱器管屏寬3.738米、水冷屏寬3.74米），爐膛前上部沿寬度方向還分別布置有12片屏式過熱器和6片屏式再熱器（從東側(cè)開始布置為屏再、屏過、屏過、屏再、屏過、屏過（和水冷蒸發(fā)屏相對）、屏再、屏過、屏過、屏過、屏過、屏再、屏過（和水冷蒸發(fā)屏相對）、屏過、屏再、屏過、屏過、屏再）。爐膛底部是水冷壁管彎制而成的水冷風室。從風室底部兩側(cè)布置左右兩個一次熱風道平行于布風板進入水冷風室。每個熱風道內(nèi)布置一套點火裝置，每個點火裝置內(nèi)有兩個風道點火器，爐膛下部密相區(qū)布置有六支床上啟動燃燒器，兩側(cè)墻各一支、前后墻各兩支。用于鍋爐啟動點火和低負荷穩(wěn)燃，爐膛后墻下部布置有六臺滾筒式冷渣器，冷渣器通過水冷受熱面與灰渣進行熱交換，可以把渣冷卻至150以下。爐膛頂部裝設(shè)兩個煤泥口，鍋爐運行時添加煤泥。第二部分為爐膛與尾部煙道之間布置有三臺內(nèi)徑為8.595米的汽冷旋風分離器，每個汽冷旋風分離器下部布置一臺非機械型雙路J閥回料裝置。氣固分離裝置及回料裝置是建立固體顆粒循環(huán)燃燒的關(guān)鍵部件。汽冷旋風分離器的作用是將隨煙氣帶出爐膛的大部分固體顆粒捕集下來并送入回料裝置，同時，將固體顆粒濃度較低的煙氣引入到尾部對流煙道中?；亓涎b置的作用：一是將分離器分離下來的固體顆粒返送回爐膛，實現(xiàn)鍋爐燃料及石灰石的循環(huán)燃燒和反應(yīng)；二是通過循環(huán)物料在回料裝置進料管內(nèi)形成一定的料位，實現(xiàn)料封，防止爐內(nèi)的正壓煙氣反竄進入分離器內(nèi)造成煙氣短路，破壞分離器內(nèi)的正常氣固兩相流動及爐內(nèi)正常的燃燒和傳熱。第三部分為汽冷包墻包覆的尾部煙道及受熱面。由中間隔墻將煙道分為兩個部分,尾部煙道靠近爐側(cè)布置有三組低溫再熱器.另一側(cè)從上到下依次布置有二組高溫過熱器、二組低溫過熱器.煙氣通過中間隔墻上部拉稀管進入兩部分煙道進行傳熱。向下前后煙道合成一個，在其中布置有兩組螺旋鰭片管式省煤器。省煤器后煙道又分為兩部分，布置有四回程空氣預(yù)熱器。在省煤器受熱面的上方通過安裝在中間隔墻與煙道前后墻之間的煙氣擋板用來調(diào)整進入兩部分煙道的煙氣量。再熱器系統(tǒng)以煙氣擋板為調(diào)節(jié)汽溫的主要手段,系統(tǒng)還設(shè)有事故噴水減溫器和微量噴水減溫器。過熱器系統(tǒng)中設(shè)有兩級噴水減溫器。管式空氣預(yù)熱器采用光管臥式布置，一二次風道分開布置，沿爐寬方向雙進雙出。高溫過熱器、低溫過熱器、低溫再熱器煙道采用的包墻過熱器為膜式結(jié)構(gòu)，省煤器和空氣預(yù)熱器采用護板結(jié)構(gòu)。1.1.2鍋爐主要特點：采用汽冷旋風分離器，布置在爐膛和尾部煙道之間；分離器采用入口煙道平行、旋風筒呈圓形江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司2330MW循環(huán)流化床鍋爐規(guī)程2結(jié)構(gòu)，使旋風筒的分離效率提高。采用雙路J型回料裝置，設(shè)置三臺單吸多級離心式高壓流化風機。采用水冷布風板及柱狀鐘罩式風帽，每個風帽由較小直徑的內(nèi)管和較大直徑的外罩組成，外罩與內(nèi)管之間用套管焊接。爐膛內(nèi)布置兩屏水冷蒸發(fā)屏、12片屏式過熱器和6片屏式熱段再熱器。采用床上和床下聯(lián)合的啟動點火方式，加快啟動速度。煤中含灰量較高，采用六臺滾筒冷渣器。運行時根據(jù)燃料中灰分采用五運一備或四運二備方式。過熱蒸汽溫度采用兩級噴水減溫器調(diào)節(jié)。再熱蒸汽以煙氣擋板為主要調(diào)節(jié)手段,輔以兩級噴水減溫。燃煤由八臺給煤機經(jīng)前墻送入。在前墻水冷壁下部收縮段沿寬度方向均勻布置。外購成品石灰石粉由壓縮空氣系統(tǒng)經(jīng)前墻四個下二次風口送入爐膛。1.2鍋爐基本性能采用單汽包自然循環(huán)、高溫亞臨界一次中間再熱、單爐膛、汽冷式旋風分離器、平衡通風(平衡點位于爐膛出口)，露天布置、燃煤、，固態(tài)排渣、前墻給料，配國產(chǎn)上汽330MW高溫亞臨界一次中間再熱純凝汽式汽輪發(fā)電機組。1.2.1鍋爐規(guī)范鍋爐型號DG-1065/17.5-541/541-II19型鍋爐鍋爐型式高溫亞臨界、一次中間再熱、自然循環(huán)、平衡通風、循環(huán)流化床鍋爐鍋爐設(shè)計運行參數(shù)表機組運行工況單位BMCRBRL高加切除過熱蒸汽蒸發(fā)量t/h10651000出口蒸汽壓力Mpa17.517.517.5出口蒸汽溫度541541541再熱蒸汽蒸汽流量t/h843.93807.1進口蒸汽壓力Mpa3.8823.706進口蒸汽溫度330.4325.6324.1出口蒸汽溫度541541541出口蒸汽壓力Mpa3.7063.536給水溫度281277.9179冷風溫度202020過熱器總壓降Mpa1.37省煤器總壓降Mpa0.33省煤器入口壓力Mpa19.2再熱器入口壓力Mpa3.882再熱器總壓降Mpa0.176鍋筒工作壓力Mpa18.87江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司2330MW循環(huán)流化床鍋爐規(guī)程3注：BMCR為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量BRL為鍋爐經(jīng)濟運行蒸發(fā)量1.2.2鍋爐主要熱力特性(燃用設(shè)計煤種時)BMCR排煙損失：q2=5.26%化學未完全燃燒損失：q3=0.16%機械未完全燃燒損失：q4=2.0%散熱損失：q5=0.18%灰渣熱損失：q6=0.3%石灰石煅燒熱損失：0.43%硫鹽化放熱：-0.62%計算熱效率(按低位發(fā)熱量)：92.1%保證熱效率(按低位發(fā)熱量)：92%脫硫效率(Ca/s摩爾比:2.0)：90%床溫904爐膛出口煙溫876爐膛出口空氣過剩系數(shù)：1.20省煤器出口空氣過剩系數(shù)：1.20空氣預(yù)熱器出口煙氣溫度135鍋爐飛灰量(校核煤種)30.9t/h鍋爐底灰量(校核煤種)35.19t/h鍋爐飛灰底灰比46.8/53.2SO2排放值200mg/Nm3NOx排放值150mg/Nm3鍋爐除塵器出口飛灰濃度40mg/Nm3燃料消耗量239.34/164.44t/h（設(shè)計/校核）石灰石消耗量7.23/5.73t/h（設(shè)計/校核）1.2.3設(shè)計條件設(shè)計煤種和校核煤種元素分析表項目符號單位設(shè)計煤種校核煤種全水份Mt%7.87.5收到基灰份Aar%52.3935.37干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf%37.6337.25收到基碳Car%31.9346.02收到基氫Har%2.353.26收到基氮Nar%0.640.94收到基氧Oar%4.556.31全硫St,ar%0.340.60江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司2330MW循環(huán)流化床鍋爐規(guī)程4收到基低位發(fā)熱量Qnet.arKJ/kg1252017500灰溶點(未摻燒石灰石)名稱符號單位數(shù)值設(shè)計煤種校核煤種變形溫度DT14001400軟化溫度ST14001400熔化溫度FT14001400灰的成份（未摻燒石灰石）名稱符號單位數(shù)值設(shè)計煤種校核煤種二氧化硅SiO2%56.1455.01三氧化二鋁Al2O3%29.4330.36三氧化二鐵Fe2O3%4.504.41氧化鈣CaO%4.133.81氧化鎂MgO%0.941.02氧化鉀K2O%1.211.29氧化鈉Na2O%0.350.42三氧化硫SO3%1.251.54二氧化鈦TiO2%1.201.26入爐煤粒度要求：最大允許粒徑為9mmd50=1.1mmd200m不大于10%石灰石資料煅燒前名稱符號單位參數(shù)碳酸鈣CaCO3%90.32碳酸鎂MgCO3%4.0其它/%5.68煅燒后名稱符號單位數(shù)值二氧化硅SiO2%3.16三氧化二鋁Al2O3%0.92三氧化二鐵Fe2O3%0.72氧化鈣CaO%50.6江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司2330MW循環(huán)流化床鍋爐規(guī)程5氧化鎂MgO%1.91三氧化硫SO3%0.11氧化鈉Na2O%0.03氧化鉀K2O%0.05燒失率%42.36石灰石粒度要求：最大允許粒徑為1.5mmd50=450md150m不大于10%粉狀的石灰石被送入爐膛之后，與燃燒過程中產(chǎn)生的SO2發(fā)生化學反應(yīng)，除去SO2，為了維持鍋爐有效、經(jīng)濟運行，采用適當大小的石灰石顆粒是關(guān)鍵所在。如采用的石灰石顆粒粗大或過細，將對循環(huán)流程產(chǎn)生不利影響，過粗的石灰石顆粒將導致：石灰石耗量的增加、床溫低于正常溫度、鍋爐的效率降低、底灰超過設(shè)計值等；如石灰石顆粒過細其在主回路中停留的時間達不到要求，導致石灰石耗量的增加；另一個負面影響是可能會使飛灰系統(tǒng)超負荷。點火及助燃用油油種#0輕柴油(GB252-87一級品)冬季采用#-10運動粘度(20時)3.08.0mm2/s凝固點小于0灰份0.01%水份痕跡十六烷值不小于45含硫量0.2%閉口閃點不低于55低位發(fā)熱值41800kJ/kg啟動用料啟動床料一般用原有床料?？梢灾苯訌脑鼈}放料，也可以收集冷渣器的排渣作為部分啟動床料用來控制床料的粒徑配比。要求控制床料中的鈉、鉀含量，以免引起床料結(jié)焦。其中:Na2O1.0-2.0%K2O2.0-3.0%砂子粒度:最大允許粒徑為1mmd50=180m啟動時原有床料最大粒徑不超過10mm1.2.4鍋爐給水及蒸汽標準鍋爐正常連續(xù)排污率(B-MCR)不大于1%補給水量：正常時31t/h啟動或事故時64t/h補給水制備方式:超濾反滲透-二級除鹽系統(tǒng)江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司2330MW循環(huán)流化床鍋爐規(guī)程6給水品質(zhì)標準硬度約0molL溶解氧7g/L鐵20gL銅5gLPH：8.89.3爐水品質(zhì)標準總含鹽50mg/LSi0215gL磷酸根28mg/LPH8.89.3飽和汽和過熱汽的品質(zhì)標準鈉離子lOgLSi0220gL1.2.5給水調(diào)節(jié)：每臺機組配置250%B-MCR容量的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)汽動給水泵，備用泵采用150%B-MCR的調(diào)速電動給水泵。鍋爐初期啟動、低負荷、停運、水壓試驗時采用備用電泵，正常運行時兩臺汽泵運行。1.2.6燃燒及風煙系統(tǒng)配置每臺爐共設(shè)置兩臺一次風機、兩臺二次風機、兩臺引風機、三臺高壓流化風機（單吸多級離心式風機250%）、一臺播煤增壓風機。落煤管播煤風取自熱一次風母管經(jīng)播煤增壓風機提高壓力，給煤機密封風取自冷一次風管。風道燃燒器點火風取自熱一次風母管。床上燃燒器點火風取自熱二次風管。1.2.7熱力計算結(jié)果匯總表（校核煤種）名稱煙氣進口煙氣出口受熱介質(zhì)進口受熱介質(zhì)出口爐膛/361旋風分離器876858361372高溫過熱器801656502541屏式過熱器/397509低溫過熱器656505387407高溫再熱器/451541低溫再熱器831506330.4451省煤器505333281329空氣預(yù)熱器333135202651.2.8鍋爐基本尺寸鍋筒中心標高56620mm鍋爐運轉(zhuǎn)層標高12500mm鍋爐頂板梁標高67300mm爐膛截面（深寬）8439mm28275mm布風板截面4006.5mm28275mm江蘇徐礦綜合利用發(fā)電有限公司2330MW循環(huán)流化床鍋爐規(guī)程7尾部豎井截面（上部煙道/下部煙道）936014815mm/1291014793mm鍋爐深度鍋爐寬度（前后柱中心左右柱中心）47300mm43000mm1.2.9鍋爐水容積部件名稱水壓試驗時（m3）運行時（m3）鍋筒51.425.7水冷壁122.8122.8旋風分離器（包括進出口煙道）34.20過熱器122.30再熱器144.30省煤器8181總計556229.51.2.10汽包及其內(nèi)部裝置汽包是蒸發(fā)、加熱、過熱三個過程的樞紐。也是汽水分離、儲汽、儲水的結(jié)合點與分界點。汽包材質(zhì)為13MnNiMo5-4。這種汽包鋼材冷脆性較差，在做水壓試驗時應(yīng)注意，汽包壁溫不低于50。一般控制上水水溫與汽包壁溫差40。根據(jù)外界環(huán)境溫度控制上水溫度在50-90之間為宜。汽包位于爐前頂部,橫跨爐寬方向。其內(nèi)部主要設(shè)備有：立式汽水分離器104個，兩排平行布置。干燥箱52個，位于汽包上部。給水分配管從筒身兩側(cè)底部引入汽包。連續(xù)排污管在汽包中部用三通匯成左右兩根后由封頭兩端引出。加藥管與汽包等長，在其底部開有小孔。有外部加藥泵將化學藥品送入汽包。沿整個汽包直段上都裝有弧形護板，在汽包下半部形成一個夾套空間。汽水混合物進入夾套，再進入立式分離器進行一次分離，蒸汽經(jīng)中心導管進入上部空間，進入干燥箱，水則貼壁通過排水口和鋼絲網(wǎng)進入汽包底部。鋼絲網(wǎng)減弱排水的動能并讓所夾帶的蒸汽向汽空間逸出。蒸汽在干燥箱內(nèi)完成二次分離。由于蒸汽進入干燥箱的流速低，而且汽流方向經(jīng)多次突變，蒸汽攜帶的水滴能較好的貼壁，并靠重力流入汽包下部。二次分離后的飽和蒸汽進入集汽室，經(jīng)汽包頂部蒸汽引出管進入過熱段。分離出來的水進入汽包水空間，通過防漩裝置進入四路集中下降管和兩路分散下降管，參與下一次循環(huán)。本鍋爐正