135mw循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析

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1、135MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析1．概述徐州彭城电力有限责任公司位于江苏省徐州市,根据国家环保及节约能源要求，扩建两台440t/h超高压中间再热循环流化床锅炉及135MW汽轮发电机组。工程设计单位是中南电力设计院，锅炉由武汉锅炉股份公司供货，汽轮机和发电机由哈尔滨汽轮机有限公司供货。山东电力建设第三工程公司负责电厂主机的安装施工，机组调试由山东电力研究院负责。江苏兴源电力建设监理有限公司负责整个工程的监理工作。机组于2004年2月28日开工建设，两台机组分别于2005年7月11日和9月16日

2、顺利完成168小时满负荷试运行，移交电厂转入商业运行。2．锅炉整体布置特点2.1锅炉本体设计参数及布置特点锅炉是武汉锅炉股份有限公司采用引进的ALSTOM公司技术设计制造的首台440t/h超高压中间再热、高温绝热旋风分离器、返料器给煤、平衡通风、半露天布置的锅炉。锅炉的主要设计参数如下表所示：名称单位B-MCRB-ECR过热蒸汽流量t/h440411.88过热蒸汽出口压力MPa(g)13.713.7过热蒸汽出口温度℃540540再热蒸汽流量t/h353.29330.43再热蒸汽进口压力MPa(g)2.75

3、52.56再热蒸汽进/出口温度℃318/540313/540给水温度℃248244锅炉燃用的设计及校核煤种如下表所示：项   目符 号单位设计煤种校核煤种全水份Mt%5.55.50收到基灰份Aar%46.8352.51收到基挥发份Var%19.2317.28收到基碳Car%37.6532.32收到基氢Har%2.802.57收到基氮Nar%0.690.60收到基氧Oar%5.895.94全硫Star%0.640.56收到基低位发热量Qnet.arKcal/kg34682968锅炉与国产135MW高温超高压

4、一次中间再热纯凝汽式汽轮发电机组相匹配。锅炉由以下三部分组成：（附图1）第一部分为锅筒、炉膛及冷渣器。炉膛采用全膜式水冷壁结构，炉膛内布置有一片双面水冷壁，炉膛前上部沿宽度方向还布置有屏式过热器和屏式再热器。炉膛底部是水冷壁管弯制而成的水冷风室。风室底部的点火风道内布置有床下点火燃烧器，炉膛下部密相区布置有床上启动燃烧器，用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。炉膛前墙布置流化床风水冷冷渣器，把渣冷却至150℃以下。第二部分为炉膛与尾部烟道之间布置有两台高温绝热旋风分离器，每个旋风分离器下部布置一台非机械型分路回料

5、装置。回料装置将气固分离装置捕集下来的固体颗粒返送回炉膛，从而实现循环燃烧。第三部分为尾部烟道及受热面。尾部烟道中从上到下依次布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器。过热器系统及再热器系统中设有喷水减温器。管式空气预热器采用光管卧式布置。锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上。2.2锅炉岛系统布置特点输煤系统：原煤经两级破碎机破碎后，由皮带输送机送入炉前煤斗，合格的原煤从煤斗经二级给煤机，由锅炉返料斜腿进入炉膛燃烧。床料加入系统：启动床料经斗式提升机送入启动料斗，再通过输煤系统的给煤机，由锅炉返料斜腿

6、进入炉膛。一次风系统：一次风经空预器加热成热风后分成两路，第一路直接进入炉膛底部水冷风室，第二路进入床下启动燃烧器。二次风系统：二次风共分四路，第一路未经预热的冷风作为给煤机密封用风，第二路经空预器加热成热风后分上、下行风箱进入炉膛，第三路热风作为落煤管输送风，第四路作为床上启动燃烧器用风。返料器用风系统：返料器输送风由单独的高压流化风机（罗茨风机）供应，配置为2x100％容量（一运一备）。冷渣器用风系统：冷渣器用风由单独的风机供应，配置为2x100％容量（一运一备）。石灰石系统：购买成品石灰石粉作为脱硫

7、剂，采用气力输送的方式，由锅炉返料斜腿送入炉膛，配置2台高压流化风机（罗茨风机）作为石灰石系统风机。除灰系统：落入布袋除尘器灰斗中的粉尘借助气力输送系统送入灰仓。除渣系统：采用风水联合冷渣器，冷渣器排出的冷渣通过一级刮板输渣机、斗式提升机送入渣仓。吹灰系统：采用蒸汽吹灰。在锅炉尾部烟道的对流受热面区域布置伸缩或固定式吹灰器。3．锅炉本体设计特点锅炉为武锅引进ALSTOM技术生产制造的首台135MW循环流化床锅炉。同时，采用该技术生产的锅炉在中国国内已投运多台，针对上述项目在国内的运行情况，在本次锅炉设计过

8、程中进行了局部优化设计，主要有以下几点：3．1炉膛下部密相区耐磨层与水冷壁管过渡区域的防磨措施。炉膛下部密相区耐磨层与水冷壁管过渡区域内由于沿壁面下流的颗粒与炉内向上运动的颗粒运动方向相反，因而在此处形成漩涡流，同时沿炉膛壁面下流的颗粒在交界区域产生流动方向的改变，因而对水冷壁产生磨损（见附图2）。在本台锅炉的设计中，水冷壁管采用外让结构（见附图3），金属表面喷涂防磨材料，同时要求耐磨材料施工厂家，在耐磨材料施工中，严格按照锅