循環(huán)流化床鍋爐
循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計說明
SHX型循環(huán)流化床鍋爐采用了中國科學(xué)院工程熱物理研發(fā)的高效、節(jié)能、低污染的外循環(huán)流化床燃煤新技術(shù)，它具有燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、高效脫硫、NOX排放低、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等諸多優(yōu)勢，
1.燃燒系統(tǒng)
SHX型循環(huán)流化床鍋爐為雙鍋筒橫置式水管鍋爐，爐膛為膜式壁結(jié)構(gòu)，采用高倍率循環(huán)方式，循環(huán)倍率為10-20，這樣可以強化爐膛內(nèi)部傳熱，減小鍋爐體積。爐膛流化速度下部為6m/s,上部為5m/s。
分離裝置采用外置式高溫旋風(fēng)分離器。循環(huán)流化床鍋爐分離裝置是鍋爐燃燒系統(tǒng)的一個重要部件，直接決定鍋爐出力。為了保證鍋爐的循環(huán)倍率，循環(huán)流化床鍋爐采用兩個并聯(lián)高溫旋風(fēng)分離器，它具有分離效率高（分離效率大于98%），技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠等特點，確保了鍋爐對循環(huán)物料的要求。返料裝置是保證循環(huán)流化床連續(xù)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵部件， 循環(huán)流化床蒸汽鍋爐采用非機械式U型返料裝置，同L型、J型返料裝置相比，在調(diào)節(jié)返料量上更加可靠，運行時通過返料風(fēng)達到控制返料量，確保各種工況下的穩(wěn)定運行。
我廠生產(chǎn)的循環(huán)流化床蒸汽鍋爐爐膛送風(fēng)為分級送風(fēng)，一次風(fēng)占總風(fēng)量的60%，二次風(fēng)占總風(fēng)量的40%分上下兩層布置，強化了燃燒，燃燒溫度控制在850℃～950℃之間，抑制了Nox的生成。布風(fēng)板為水冷形式,布風(fēng)板采用帶控制孔的結(jié)構(gòu)，確保產(chǎn)生較高床層阻力，保持床層較好的流化狀態(tài)，抑制流化床層的不穩(wěn)定性，使布風(fēng)更加均勻。
2.鍋爐受熱面
鍋爐受熱面由爐膛受熱面、對流受熱面、省煤器受熱面、空氣預(yù)熱器組成。
3.鍋爐防磨措施
1)爐膛防磨措施
a.厚壁管，并在關(guān)鍵部件焊上防腐磨片，延長水冷壁使用壽命。
b.在燃燒室下部密相區(qū)與稀相區(qū)相交處水冷壁進行表面“噴涂”，避免因灰粒相互碰撞產(chǎn)生磨損。
c.燃燒室各處檢查門、給煤口、返料口等部位水冷壁彎曲采用向外彎曲形式，燃燒室內(nèi)部避免有凸出物。
d.燃燒室四周開孔區(qū)域均鋪設(shè)耐磨材料。
e.爐膛爐墻耐火層使用耐磨磚。
2)分離器及返料裝置防磨措施
a.U型返料裝置內(nèi)襯采用耐磨耐熱SiC材料制成。
b.分離器中心筒采用1Cr25Ni20或310S耐熱鋼材料制成。
3）對流管束、省煤器受熱面防磨措施
a.控制煙氣流速，煙氣流速小于7m/s,降低受熱面磨損。
b.增大轉(zhuǎn)向室與受熱面的距離，保持煙氣流動均勻，防止局部磨損。
4)空氣預(yù)熱器防磨措施
空氣預(yù)熱器入口處加裝防磨套管。
4.爐墻與密封
爐膛采用膜式壁結(jié)構(gòu)為輕型爐墻，其余部分采用重型爐墻。在穿墻管部位采用NB1750耐火可塑料，爐墻膨脹縫采用迷宮式結(jié)構(gòu)，在縫隙中充填硅酸鋁耐火纖維氈，不使用常用石棉繩。鍋爐爐墻按抗7級裂度設(shè)計。
在爐墻設(shè)計同時，我廠充分考慮爐墻形狀對鍋爐安全運行影響，如爐膛燃燒室部位，通常采用方形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，在鍋爐運行過程中，由于受熱膨脹，經(jīng)常發(fā)生倒塌情況，我廠循環(huán)流化床蒸汽鍋爐其燃燒室采用園形結(jié)構(gòu)，避免爐墻倒塌發(fā)生，同時增強了爐墻密封性能。
5.鋼架與平臺扶梯
水冷系統(tǒng)及爐墻，管道、閥門等附件的重量均由鋼架支承，并通過鋼架傳遞至地基。
鋼架采用框架結(jié)構(gòu)，載荷通過相應(yīng)的支架、彈簧吊架、橫梁傳至立柱上。
平臺采用剛性平臺，鍋爐檢查門主要布置在鍋爐后部，為便于運行維修，在各受熱面之間布置人孔門，每個人孔門前均有平臺，各層平臺之間由扶梯連接。
循環(huán)流化床結(jié)構(gòu)特點：
1.鍋爐采用高倍率循環(huán)方式，鍋爐外形尺寸小。
2.鍋爐熱效率高，鍋爐運行熱效率達到86%。
3.煤種適應(yīng)性廣，燃燒效率高。
由于我廠生產(chǎn)循環(huán)流化床蒸汽鍋爐循環(huán)倍率為10-20，這樣新加入燃料只占爐內(nèi)循環(huán)物料5%左右，新燃料進入爐膛后與大量灼熱物料相混合，使任何難以著火的燃料得以燃燒，燃燒效率達到98%，灰渣含碳量在3%以下。
4.有利于環(huán)境保護
循環(huán)流化床鍋爐由于爐膛溫度低，使之在燃用含硫高的煤種時，能夠進行爐內(nèi)脫硫，在Ca/S=2時，爐內(nèi)脫硫率達到85%以上，同時爐膛分級送風(fēng)，抑制Nox生成，有利于環(huán)境保護。
5.負荷調(diào)節(jié)比大，調(diào)整速度快，其負荷調(diào)節(jié)范圍可達30-110%，增負荷率可達到5%/分，減負荷率可達到10%/分。
6.鍋爐啟動運行壓火安全可靠
我廠循環(huán)流化床蒸汽鍋爐選取循環(huán)倍率為20，具有爐膛容積小等特點，這樣點火運行壓火上更加容易控制。
鍋爐型號：
蒸汽鍋爐 熱水鍋爐
SHX4-1.25-A SHX7.0-0.7/95/70-A
SHX6-1.25-A SHX10.5-0.7/95/70-A
SHX10-1.25-A SHX14-1.0/115/70-A
SHX20-1.25-A QXF21-1.0/115/70-A
SHX35-1.25-A QXF29-1.6/150/90-A
QXF46-1.6/150/90-A
QXF58-1.6/150/90-A
QXF70-1.6/150/90-A
QXF92-1.6/150/90-A