最新XX热电厂280T循环流化床锅炉运行规程完整版.doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateXX热电厂280T循环流化床锅炉运行规程完整版发放编号: 文件编号:第一章 设备规范第一节 锅炉概况 锅炉型号:UG-280/9.8-M 制造厂家:无锡锅炉厂 出厂时间:2008年 3月 投产时间:#1炉2009年6月 #2炉2009年8月设计依据:由无锡华光锅炉股份有限公司引进中科院工程热物理研究所循环流化床燃烧技术,结合该公司多年生产循环流化床锅炉的经验进行设计。
2、本锅炉是一种高效、低污染的新型锅炉,该炉采用了循环流化床燃烧方式,其煤种适应性好,可以燃用烟煤、无烟煤、贫煤,也可以燃用褐煤、煤泥、煤矸石等低热值燃料,此外,锅炉还能掺烧生物质(包括树皮、锯木灰、芦苇渣等),燃烧效率达95-99%。由于锅炉采用分段燃烧方式,可大幅降低NOX的排放。尤其可锅炉在燃用含硫量较高的燃烧料时,可通过向炉内添加石灰石,能显著降低SO2的排放,亦可降低及减轻硫对设备的腐蚀和烟气对环境的污染。燃烧产生的另外灰渣活性好,可以做水泥等材料的掺合料。 本锅炉为高温高压、单汽包横置式、单炉膛、自然循环、高温分离、全悬吊结构,全钢架型布置,锅炉运转层以上露天,运转层以下封闭,在运转层
3、8米标高设置钢构平台。锅炉主要由四部分组成:燃烧室、高温旋风分离器、返料密封装置和尾部对流烟道。燃烧室位于锅炉前部,四周和顶棚布置有全密封膜式水冷壁,上部与前墙垂直布置有3片水冷屏和4片屏式过热器,底部为略有倾斜的水冷布风板,布风板下面由后水冷壁管片向前弯与二侧墙组成水冷风室。燃烧室后有两个平行布置的高温旋风分离器。返料密封装置位于旋风分离器下,与燃烧室和旋风分离器相连接。燃烧室、旋风分离器和返料密封装置构成了粒子循环回路。尾部对流烟道在锅炉后部,烟道上部的四周及顶棚由包墙过热器组成,其内沿烟气流程依次布置有高温过热器和低温过热器,下部烟道内依次布置有与前包墙垂直的卧式省煤器和卧式空预器,一、
4、二次风所对应的空预器分开布置。锅内采用单段蒸发,下降管采用集中与分散相结合的供水方式。其中水冷屏与汽包形成单独的水循环系统。分离器是循环流化床锅炉的重要组成部件,本锅炉采用中科院工程热物理研究所的高效蜗壳式汽冷旋风分离器专利技术,并列布置在炉膛出口。分离器直径4400mm,用386的管子和鳍片组成膜式壁作为旋风分离器的外壳,并采用蜗壳进口的方式形成结构独特的旋风分离器,具有分离效率高和强化燃烧的优点。包覆分离器的汽冷受热面能够有效吸收物料燃烧所产生的热量,防止分离器内高温结焦,扩大煤种的适应性;同时也可减薄由于需要敷设的耐火层薄,还可以缩短锅炉的启动时间。在燃烧系统中,给煤机将煤送入落煤管后进
5、入炉膛。锅炉燃烧所需空气分别由 一、二次风机提供,一次风机送出的空气经一次风空气预热器后由左右两侧风道引入炉下水冷风室,通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室;二次风机送出的风经二次风空气预热器后,通过分布在炉膛前、后墙上的喷口喷入炉膛,以补充空气,加强扰动与混合。燃料和空气在炉膛流化状态下掺混燃烧,并与受热面进行热交换。炉膛内的烟气携带大量未燃尽的碳粒子在炉膛上部进一步燃烧放热,离开炉膛并夹带大量物料的烟气经蜗壳式汽冷旋风分离器之后,绝大部分物料被分离出来,经返料器返回炉膛,实现循环燃烧。整个物料分离和返料回路的工作温度为930左右。分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风
6、空气预热器,由尾部烟道排出。由于采用了循环流化床燃烧方式,再通过向炉内添加石灰石由专门的添加口加入,通过炉内煅烧、固硫反应后能显著降低烟气中的SO2的排放。锅炉钢结构采用框架式全结构,适应7级地震。锅炉各部件及相互之间有一定的膨胀间隙,可防止受热面由于膨胀受约束而变形。第二节 设备及燃料的主要特性1.2.1主要参数(见表1-1) 表1-1 锅炉主要参数 1.2.2锅炉设计煤种和设计生物质(见表1-2和表1-3 表1-4)表1-2锅炉设计煤种项 目符号单位设计煤种校核煤种一校核煤种二收到基含碳量Car49.252.29收到基含氢量Har1.033.284收到基含氧量Oar2.636.16收到基含
7、氮量Nar0.800.956收到基含硫量Sar2.83.30.38收到基含灰量Aar34.543829.88收到基含水量Mar9.08.07.09干燥无灰基挥发份Vdaf10.5518.031.43收到基低位发热量QMJ/kg17.6616.5220.33焦渣特性(18)3软化温度ST126012001300煤的入炉粒度要求:粒度范围010mm,50%切割粒径d50=2mm,详见附图。表1-3生物质燃料成份名称符号单位树皮锯木屑芦苇渣脱墨污泥好氧污泥沼气干燥基灰份Ad%2.651.01.440.236.80.04碳Cd%46.850.540.828.828.885.9氢Hd%5.455.935
8、.273.63.610.4氧Od%41.741.451.126.826.80.76氮Nd%0.730.191.00.70.70.5硫Sd%0.050.010.110.070.070.5氯Cld%0.10.10.10.10.10.1全水份Mar%48.848.518.449.4750.1干基发热值QdKJ/kg171701758016330138201118225120干燥无灰基挥发份Vdaf%27.614.331.8181899收到基低位发热量QnetMJ/Kg5.937.612.813.10.31产量6.8万吨/年2.13万吨/年2.45万吨/年4.36万吨/年2.42万吨/年438万方/年
9、(平均12882m3/d)表1-4生物质燃料规格锯木屑芦苇渣树 皮5-20mm平均8mm长215mm平均10mm长50100mm平均80mm15mm平均2mm宽12mm平均1.5mm宽15mm平均1.5灰分1.0%水份48.5%灰分1.4%水份18.4%灰分2.65%水份48.8%1.2.3点火及助燃用油锅炉点火用油: 0#轻柴油恩氏粘度(20时):1.21.670E灰份: 0.011.2.4石灰石特性石灰石纯度要求:CaCO3 95%MgCO3 2%水份 0.12% 惰性物 0.12%石灰石的入炉粒度要求:粒度范围02mm50%切割粒径d50=0.3mm1.2.5锅炉各部件出口过剩空气系数(
10、见表1-5)表1-5锅炉各部件出口过剩空气系数项目纯燃用煤的系数系数(设计煤种+5%好氧污泥+10%脱墨污泥+10%树皮)设计煤种校核煤种一校核煤种二炉膛出口过量空气系数1.20 1.20 1.20 1.15旋风筒漏风系数0000旋风筒出口过量空气系数1.20 1.20 1.20 1.15高过漏风系数0000高过出口过量空气系数1.20 1.20 1.20 1.15低过漏风系数0000低过出口过量空气系数1.20 1.20 1.20 1.15省煤器漏风系数0.020.020.020.02省煤器出口过量空气系数1.221.221.221.17空预器漏风系数0.030.030.030.03空预器出
11、口过量空气系数1.251.251.251.20 1.2.6锅炉热效率(见表1-6)表1-6 锅炉热效率项目单位纯煤燃烧效率效率(设计煤种+5%好氧污泥+10%脱墨污泥+10%树皮)设计煤种校核煤种一校核煤种二冷空气温度20202020一次热风温度180180180179二次热风温度180180180179排烟温度132132134136排烟损失%5.335.435.565.94气体不完全燃烧损失%0.050.050.050.05固体不完全燃烧损失%3.423.512.072.92散热损失%0.550.550.550.55灰渣物理热损失%0.160.160.070.07总热损失%9.59.698
12、.39.53锅炉热效率%90.590.3191.790.47保热系数0.9940.9940.9940.994锅炉有效利用热量kcal/h1.71E+081.71E+081.71E+081.71E+08燃料消耗量kg/h44677478613830455830计算燃料消耗量kg/h431494618337510541991.2.7锅炉第1级减温(低温过热器出口)(见表1-7)表1-7 锅炉第一级减温项目单位纯煤燃烧锅炉燃用设计煤种+5%好氧污泥+10%脱墨污泥+10%树皮设计煤种校核煤种一校核煤种二减温器喷水量Kg/h12610126101050412714减温器喷水温度T21521521521
13、5减温器减温能力(t)323226321.2.8锅炉第2级减温(屏式过热器出口)(见表1-8)表1-8 锅炉第二级减温项目单位纯煤燃烧锅炉燃用设计煤种+5%好氧污泥+10%脱墨污泥+10%树皮设计煤种校核煤种一校核煤种二减温器喷水量kg/h3075307530773110减温器喷水温度T215215215215减温器减温能力(t)101010101.2.9锅炉烟风流量(见表1-9)表1-9 锅炉烟风流量项目单位纯煤燃烧锅炉燃用设计煤种+5%好氧污泥+10%脱墨污泥+10%树皮设计煤种校核煤种一校核煤种二空预器出口烟气量Nm/h262372263691262718273582空预器进口一次风量N
14、m/h129840130492128276129511空预器进口二次风量Nm/h1125461131121108961121311.2.10锅炉灰渣流量和脱硫流量(见表1-10、表1-11和表1-12)表1-10 锅炉灰渣流量(不脱硫)项目单位纯煤燃烧锅炉燃用设计煤种+5%好氧污泥+10%脱墨污泥+10%树皮设计煤种校核煤种一校核煤种二灰渣总流量Kg/h15431181871144515928炉膛底渣量占总灰量比例%0.350.40.30 0.2底渣流量Kg/h5400727534343186飞灰流量Kg/h1003110912801212743表1-11 锅炉灰渣流量(脱硫)项目单位纯煤燃烧
15、锅炉燃用设计煤种+5%好氧污泥+10%脱墨污泥+10%树皮设计煤种校核煤种一校核煤种二灰渣总流量Kg/h24508328411261726924炉膛底渣量占总灰量比例%0.40.440.320.32底渣流量Kg/h98031460240208684飞灰流量Kg/h1470518239859818241表1-12 锅炉SO2、粉尘、NOX排放和石灰石流量项目单位纯煤燃烧锅炉燃用设计煤种+5%好氧污泥+10%脱墨污泥+10%树皮设计煤种校核煤种一校核煤种二SO2原始排放量mg/Nm92001155510858357脱硫后的SO2排放量g/Nm3736925325501不脱硫粉尘排放浓度g/Nm33
16、8.239.929.945.2脱硫粉尘排放浓度g/Nm35666.73264.7脱硫石灰石量Kg/h99501253311729405钙硫比2.52.52.52.5脱硫效率%92927094NOX原始排放量%200200200180第三节 循环流化床锅炉系统1.3.1汽水系统 锅炉给水通过21916(材质20G)连接管经三组膜式省煤器加热后进入汽包,汽包内的锅水由集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱、上升管、炉内水冷屏、上集箱,然后从引出管进入汽包。前后、左侧、右侧水冷壁和水冷屏共形成四个循环回路。由汽包底部水空间引出2根42630集中下降管,通过18根15912的分散下降管向炉膛水冷壁供水。其
17、中两侧水冷壁下集箱分别由3根下降管引入,前后墙水冷壁下集箱分别由6根降管引入。两侧水冷壁上集箱相应各有3根15912连接管引至汽包,前后墙水冷壁合并形成的上集箱325 35由12根15912的管引出。3片水冷屏则各有从汽包引出的1根21916下降管供水,再分别由2根15912的引出管引至汽包。给水通过上述4个循环回路,在炉膛内和烟道内加热成汽水混合物,送至各自的上集箱,并通过24根上升管引至汽包。汽水混合物在汽包内进行汽水分离,分离出来的水被重新送入汽包水空间进行再循环,分离出来的蒸汽从汽包顶部引出。 锅炉的过热器系统采用辐射和对流相结合,并配置二级喷水减温。 饱和蒸汽从锅筒由4根15912的
18、管子引至分离器前导流加速段包墙的入口集箱,经过管径605的包墙管至出口集箱,再由导汽管引入旋风分离器下环集箱,蒸汽经膜式壁上行到上环集箱后引至尾部包墙的两侧上集箱,随后下行,流经两侧过热器包墙。再由转角集箱进入前包墙下集箱、前包墙中集箱.前包墙上集箱和后包墙下集箱(包墙管均为515),后包墙出口下集箱作为低温过热器入口集箱,低温过热器385光管顺列布置。为减少磨损,一方面控制烟速,另一方面加盖防磨板。过热蒸汽从低温过热器出来后,经连接管进入一级喷水减温进行粗调,减温可以通过调节减温水量来实现。过热蒸汽经一级喷水减温后进入屏式过热器,屏式过热器布置在炉膛上部,采用426,12Cr1MoVG,wi
19、ng-wall结构形式,使屏过不会产生磨损,再经连接管交叉后引至二级喷水减温器进行细调,最后经高温过热器加热后引入出口集箱,高温过热器采用385,12Cr1MoVG与SA213-T91的管子。两级减温器的喷水量分别为12.74t/h、3.6t/h。减温水调节范围在减温水设计值的50150%以内。主蒸汽出口电动闸阀Pw5440V、DN250。 蒸汽流程如下:汽包左、右分离器进口导流加速段烟道进口集箱左、右分离器进口导流加速段烟道出口集箱左、右旋风筒下环形集箱左、右旋风筒上环形集箱左、右侧包墙上集箱左、右侧包墙下集箱前包墙下集箱前包墙中间集箱前包墙上集箱后包墙下集箱低温过热器一级喷水减温器炉内屏式
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