116MW水冷方形分离循环流化床热水锅炉的运行经验

116MW水冷方形分离循环流化床热水锅炉的

运行经验

刘 青 吕俊复 杨海瑞 张建胜 岳光溪

清华大学 热能工程系

沈解忠 苏小平 李 俊 董祖康 唐国勇

无锡锅炉厂 设计三处

摘 要： 城市燃煤集中供暖对洁净燃烧技术的需求是循环流化床热水锅炉发展的动力。本文介绍了首台运行的最大容量的116MW循环流化床热水锅炉的运行情况。实践表明，采用水冷方形分离器的116MW循环流化床热水锅炉运行稳定，可用率高，燃烧效率高，满足严格的大气排放标准，密封性好，占地面积小，可以很好地适应供暖频繁启动和压火的需要。 关键词：116MW，循环流化床，热水锅炉，运行，可用率

0 前言

循环流化床燃烧技术是近二十年发展起来的清洁煤燃烧技术。它具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、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。随着我国城市建设的加快和环保要求的提高，开发高效、环保型大容量热水锅炉势在必行。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

[1,2]

。目前运行最大容量的为

58MW。清华大学和无锡锅炉厂在若干台蒸汽锅炉成功运行的基础上，合作开发了116MW循环流化床热水锅炉。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。

1.2 锅炉规范

石家庄时光供热公司安装了两台116MW水冷方形分离循环流化床热水锅炉。设计煤种为贫煤，见表1；设计参数见表2。

1.3 结构与布量 1.3.1 总体布量

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，Π型布置。采用全钢架结构，锅炉总计三排柱，见图1。

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，巧妙地将三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。料腿与炉膛水冷壁合成一体膨胀，提高运行的可靠性，由于采用水冷分离方式，热损失减少。高温省煤器之前的所有炉墙均为膜式壁结构，吊挂处理；高温省煤器包墙出口与烟道连接处采用了柔性膨胀节。低温省煤器采用全护板轻型炉墙，膨胀用波型板密封。

前墙布置了四台给煤机。锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供，一、二次风比与煤种有关，大致为流化一次风：播煤风：二次风为50:15:35。一次风经一次风空气预热器预热后，由左右两侧风道引入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

进入燃烧室，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入炉膛，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，经分离器的入口加速段加速，进入水冷方形分离器，烟气和物料分离。分离的物料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；烟气自分离器的中心筒进入分离器出口区，流经转向室进入竖井对流烟道，经过高温省煤器、低温省煤器、二次风预热器、一次风预热器后排出。大渣由炉底水冷排渣管排出。通过调节给煤量、一次风和二次风量及其配比、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。设计中，低温回水先进入热负荷较高的水冷壁，依次流经水冷分离器、包墙管、下级省煤器、上级省煤器至热水出口集箱。回水先流径水冷壁，由于进口水温低，即使存在少量热偏差，也不会造成汽化和过冷沸腾，而且回水先进入水冷壁再进入省煤器可大大提高省煤器的进口水温，从而防止省煤器管壁结露和低温腐蚀。各受热面管均采用上行流程，水速均在合理的范围之内，确保水循环安全可靠。

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，本锅炉采用全膜式水冷壁、水冷方形分离器，尾部采用水冷包墙结构，炉墙采用轻型敷 …… 此处隐藏：3458字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……