CFB锅炉培训教材.doc

1、循环流化床锅炉培训资料 2005 年 11 月 1 前 言 为满足我厂循环流化床锅炉培训的需要，根据相关资料编制本教材，全面 介绍循环流化床锅炉的基本知识和实用操作方法，使技术人员、操作人员尽快 熟悉循环流化床的基本原理和特点，为将来装置的开车和生产运行做好准备。 本书共分十章，第一、二章分别介绍了循环流化床锅炉的概念、基本原理 和特点以及循环流化床锅炉的计算机控制系统原理；第三、四章分别介绍了循 环流化床的主体结构、关键部位与主要辅助系统；第五章主要介绍循环流化床 锅炉的试验与调试方法；第六、七章主要讲述了循环流化床锅炉的开停炉及正 常运行调整方法；第八章对循环流化床锅炉的常见运行事故及故障

2、处理方法进 行了探讨；第九章主要介绍煤的特性；第十章介绍我厂循环流化床锅炉的工艺 状况。 本书由霍爱明、刘光明负责编制，季绍卿、徐玉陵审核。由于部分设备厂 家资料不全，加之水平所限，书中谬误和不妥之处在所难免。恳请读者批评指 正。 二五年十一月八日 2 1 目 录 第一章 循环流化床锅炉的概念、原理及特点 1 第一节 循环流化床锅炉的概念 1 一、流态化 1 二、临界流态化速度 2 三、颗粒的夹带、扬析 3 四、宽筛分颗粒特性 3 第二节 循环流化床锅炉的工作原理 4 一、循环流化床锅炉的典型工作条件 4 二、循环流化床锅炉的基本构成 4 三、循环流化床内煤的燃烧过程 5 四、循化流化床锅炉的

3、燃烧区域 7 五、循环流化床燃烧过程的特点 8 六、循环流化床锅炉的炉内传热 10 七、循环流化床锅炉的脱硫与氮氧化物的排放控制。 13 八、循环流化床锅炉的运行调节 14 九、循环流化床锅炉的优点 21 十、循环流化床锅炉与煤粉炉的区别 22 十一、循环流化床锅炉目前存在的主要问题 22 第二章 循环流化床锅炉的计算机控制系统 24 第一节 锅炉燃烧控制 24 一、母管压力调节系统 25 二、主汽压力调节系统 25 三、燃料控制系统 25 四、给煤量调节系统 26 五、总风量调节系统 26 六、一次风量调节系统 26 七、二次风量调节系统 26 八、二次风压调节系统 26 九、播煤风量调节系

4、统 26 十、床层温度调节系统 27 十一、石灰石供量调节 27 十二点火风量控制系统 27 十三、床层压差调节系统 27 十四、炉膛压力调节系统 28 十五、汽包水位调节系统 28 十六、蒸汽减温调节系统 29 十七、燃烧器风量调节 29 十八、燃烧器油系统调节系统 29 十九、汽包连排调节系统 29 2 第二节 炉膛安全监控系统 29 一、循环流化床锅炉的主燃料切除保护 30 二、对锅炉燃用油的控制 31 三、MFT 复归的必要条件 31 四、锅炉的热态启动的条件 31 五、MFT 动作 31 六、炉膛安全检测保护 32 第三节 机炉协调控制系统 33 第三章 循环流化床锅炉本体 35 第

5、一节 炉膛 35 第二节 旋风分离器 37 一、旋风分离器的作用 37 二、旋风分离器的形式 37 三、旋风分离器的特点 37 第三节 回料装置 38 一、回料装置的用途及其分类 38 二、返料装置的结构及工作原理 39 第四节 布风装置 39 一、风帽 40 二、布风板 40 第五节 水汽系统及烟风系统 41 一、循环流化床锅炉的水汽系统 41 二、循环流化床锅炉烟风系统 46 第六节 膨胀与密封系统 48 第七节 耐磨材料 49 第八节 构架和平台扶梯 50 第九节 炉墙 50 第十节 安全附件 50 第四章 循环流化床锅炉辅助系统 51 第一节 风机 51 一、一次风机 51 二、二次风

6、机 51 三、引风机 52 四、高压风机 52 五、螺杆压缩机 53 第二节 排渣系统 53 第三节 给煤系统 54 一、称重式皮带给煤机 54 二、播煤风系统 55 第四节 石灰石系统 55 第五节 点火油系统 56 第六节 布袋除尘系统 56 第七节 输灰系统 57 3 第五章 循环流化床锅炉的试验与调试 59 第一节 锅炉水压试验与安全门校验 59 一、水压试验种类及目的 59 二、水压试验前的检查与准备 60 三、水压试验方法 60 四、安全门校验 61 第二节 转动机械试运转及联锁关系试验 63 一、循环流化床锅炉联锁条件 63 二、试验步骤 63 三、转动机械试运转 64 第三节

7、冷态空气动力场试 65 第四节 烘 炉 67 一、烘炉的目的 67 二、烘炉步骤 67 第五节 化学清洗及煮炉 69 一、化学清洗 69 二、煮炉 70 第六节 蒸汽冲管 71 一、冲管的目的 71 二、冲管方法、范围及吹管参数 71 三、冲管步骤 72 第七节 输灰系统调试 75 一、调试机组设备规范 75 二、调试步骤、作业程序 75 第八节 除渣系统调试 76 一、设备概述 76 二、启动前应具备的条件 76 三、控制系统试验 76 四、启动调整 77 第九节 布袋除尘调试 77 第十节 点火燃烧系统调试方案 78 一、燃油系统调试的目的 78 二、燃烧系统试运前应具备的条件 78 三、

8、燃油系统蒸汽冲洗及油循环 79 四、油枪雾化试验 79 五、点火试验 79 第十一节 给煤系统调试方案 80 一、给煤系统概述 80 二、给煤系统启动前应具备的条件 80 三、静态试验及调整 80 四、带负荷运转 81 五、安全技术措施 82 第十二节 锅炉整套起动 82 一、锅炉整套起动的目的 82 4 二、调试对象及范围 82 三、调试要求 84 四、调试前应具备的条件及准备工作 84 五、调试步骤、作业程序 86 六、整套启动过程中的注意事项 87 七、锅炉运行的控制与调整 88 八、事故紧急停炉和故障停炉 91 九、安全技术措施 92 第十三节 锅炉性能验收试验 92 一、锅炉额定出力

9、特性试验 92 二、锅炉连续最大出力试验 93 三、锅炉负荷特性试验 93 四、机组散热测试 93 五、锅炉启动、停止特性试验 93 六、变动工况试验 93 第六章 循环流化床锅炉的起动与停运 94 第一节 锅炉的冷态启动 94 一、锅炉启动前的准备 94 二、锅炉启动 98 第二节 压火热备用及热态起动 101 一、锅炉的压火热备用 101 二、锅炉压火后的热态起动 102 第三节 停运和保养 102 一、正常停炉 102 二、非计划停炉（MFT）操作 .103 三、停炉时的注意事项 103 第四节 停炉后的冷却 104 一、停炉后的冷却 104 二、冲洗过热器 104 三、停炉后的防腐 1

10、05 第七章 循环流化床锅炉正常运行调整 107 第一节 床温控制 107 第二节 床压控制 108 第三节 汽温调整 108 第四节 负荷调整 109 第五节 回料器调整 109 第八章 循环流化床锅炉常见事故及故障处理方法 111 紧急停炉情况 111 第一节 炉膛结焦事故 112 第二节 爆燃事故 113 第三节 耐火材料坍塌事故 113 第四节 返料器的堵塞事故 114 第五节 冷渣器的堵塞事故 115 5 第六节 炉管爆破事故 115 一、炉管爆破的原因 116 二、炉管爆破的现象 117 三、炉管爆破的处理 117 第七节 水冷布风板漏渣事故 117 一、漏渣主要现象 117 二、

11、漏渣的主要原因 117 三、预防布风板漏渣的措施 118 第八节 布袋除尘器故障 118 一、粉尘排放超标 118 二、阻力过高 119 三、滤袋的寿命过短 120 第九节 石灰石系统故障 120 一、石灰石输送管堵塞 120 二、石灰石仓内不下料 121 三、旋转给料机故障 121 第十节 锅炉熄火事故 121 一、锅炉熄火的原因 121 二、锅炉熄火的现象 121 三、锅炉熄火的处理 122 第十一节 辅机故障 122 一、一次风机常见故障及预防措施 122 二、二次风机常见故障及预防措施 123 三、高压风机常见故障及预防措施 123 四、给煤系统常见故障及预防措施 124 五、点火油系

12、统 124 第九章 锅炉的燃料 126 第一节 燃煤的成分及特性 126 一、煤的元素分析和工业分析 126 二、煤的主要成分 126 三、燃煤的特性 127 第二节 点火用油 129 一、燃油的主要特性指标 129 二、点火燃用油 130 第三节 燃煤的燃烧特性 131 一、煤的燃烧特性 131 第四节 燃料成分对锅炉运行的影响 132 一、硫分的影响 132 二、灰分的影响 132 三、水分的影响 132 四、挥发分的影响 133 五、灰的熔化性质的影响 133 第十章 装置总体说明 134 6 第一节 主要工艺参数 134 一、装置能力 134 二、装置组成 134 三、原材料规格和产品

13、规格 134 四、原材料消耗量及产品、副产品产量 138 五、公用物料和消耗指标 140 第二节 工艺设计说明 142 一、概述 142 二、工艺设计说明 143 第三节 主要设备参数 149 一、概述 149 二、主要设备设计参数 149 第四节 生产过程中主要危害 151 1 第一章 循环流化床锅炉的概念、原理及特点 循环流化床锅炉燃烧技术是一种新型的高效低污染、目前商业化最好的清洁燃烧技术 之一，20 世纪 70 年代的能源危机和越来越突出的环保问题促进了这种燃烧技术的发展。 循环流化床锅炉兼有鼓泡流化床锅炉和常规煤粉锅炉的长处，又克服了鼓泡流化床锅炉燃 烧和脱硫效率低、难以大型化等缺点

14、，同时也避免了煤粉炉所需价格昂贵的烟气脱硫装置。 流化床燃烧设备按流体动力特性分为鼓泡流化床和循环流化床，按工作条件分为常压和增 压式流化床。 现在大型循环流化床锅炉按锅炉自身特点和开发厂商名称分类的主要炉型有三大流派， 分别为：以德国 Lurgi 公司为代表的鲁奇型和以美国的 Foster Wheeler 公司、芬兰的 Alstorm 公司（两者兼并）为代表的 FW Pyroflow 型和德国 Babcock 公司的 Circofluid 型。 按物料循环倍率可分为： (1)低循环倍率循环锅炉，循环倍率 K15。 (2)中循环倍率循环锅炉，循环倍率 150.2及 Azs 4时，分别称为高水分

15、，高硫分及高灰 分燃料。 各种煤的发热量差别很大，低的约为 8730kJ/kg，高的可达 29310kJ/kg 或更高。为了 便于电厂煤耗的计算和厂矿计划的编制，规定以低位发热量为 Qar,net =29310kJkg 的煤作 为标准煤。电厂煤耗常常以标准煤计算。 2灰的性质 灰的性质主要是指它的熔化性。熔化性会影响炉内床料的流化。 当燃料在炉内燃烧时，在循环流化床的炉膛内，灰分一般不会处于熔化或软化状态， 当炉膛超温时，灰分就会处于熔化或软化状态，具有粘性，这种粘性的熔化灰粒，会造成 炉内结渣，并影响锅炉的正常运行 关于灰分的性质，目前都用试验的方法来确定。把灰制成底为等边三角形的锥体，底

16、边长 7mm，锥体高 20mm，然后逐渐加热，根据灰锥的状态变化确定三个温度指标来表示 灰的熔化性质： 132 (1)变形温度 DT（T 1）是锥顶变圆或开始倾斜时的温度。 (2)软化温度 ST（T 2）是锥顶弯至锥底或成球形时的温度。 (3)流动温度 FT（T 3）是指呈液体状态能沿平面流动时的温度。 灰的变形和熔化特性，与多种因素有关，首先与灰的成分有关。灰分的组成很复杂， 灰分中某些成分对熔化特性的影响的大致规律是煤灰中的高熔点的成分愈多，灰的熔点就 愈高，低熔点的成分会降低灰的熔点。在煤灰组成中有些是易熔的化合物，这些化合物主 要是碱金属化台物，它们的熔点在 1000以下。灰中的难熔成

17、分，如 SiO2 和 Al2O3，熔点 在 16002000之间。铁的氧化物的熔点，取决于它的存在形态。氧化铁(Fe 2O3)的熔点很 高(约 1600) ，但氧化亚铁(FeO)的熔点只有约 1000。有些金属化台物，如 CaO、MgO，其本身的熔点很高，约为 26002800。但在高温作用下，它们往往与其他 成分( 如 FeO、SiO 2、Al 2O3 等 )结合生成低熔点共晶体，熔点在 10001200之间。 灰的成分，按其化学性质可以分为酸性氧化物和碱性氧化物。酸性成分包括 SiO2、Al 2O3 和 TiO2；碱性成分则有 Fe2O3、CaO 、MgO 、NaO 和 K20 等。灰中酸

18、性成分增 加，会使灰熔点提高。当酸性成分超过 8085时，灰往往是难熔的；相反，灰中 MeO 型金属氧化物增加，则使灰熔点下降。 灰熔点也随含铁量的增加而下降。铁对灰熔点的影响还与炉内烟气的性质有关。当含 铁量很少(1350 1384 液化温度 T3 1400 流动温度 T4 1400 1404 表 10-6 灰份分析（设计煤种） 成分 单位 数量 成分 单位 数量 SiO2 % 4155 CaO % 26 Al2O3 % 2633 MgO % 1.53 Fe2O3 % 45 Na2O % 0.40.8 Ti2O % 1.11.5 K2O % 0.41.5 P2O5 % 0.10.5 SO3

19、% 1.53 经破碎筛分后进锅炉房的燃料煤粒度为 013mm。 名称 符号 单位 设计煤种 校核煤种(I) 固定碳 FCad % 47.9952 挥发份 Vdaf % 2931 14 全水份 Mt % 810 7.0 内部水份 Mad % 2.7 1 灰份 Aar % 15.621.3 36.8 粘结性 CRC 18 全硫 St.ar % 139 2燃料气 燃料气为化工工艺装置生产所产生的弛放气，其作为辅助燃料由管道自界区外送入锅 炉燃烧，燃料气组成详见表 10-7。 表 10-7 燃料气组成 成分 单位 数量 成分 单位 数量 N2 % 3.61 O2/Ar % 0.11 CO % 3.97

20、 C2H4 % 0.93 CH4 % 37.73 C2H6 % 4.98 CO2 % 1.11 C3H6 % 6.96 H2 % 23.83 流量 Nm3/h 3300（总量） BAL % 3.08 低热值 Mj/Nm3 43.171 C3H8 % 13.69 压力 MPa 0.2 3点火油 锅炉装置点火用油采用 0#轻柴油,由管道自界区外送入锅炉房内。 1)点火油参数，详见表 10-8 表 10-8 点火油参数表 参数 压力 MPa(G) 温度 设计值 2.8 40 最大值 2.6 30 正常值 2.5 20 最小值 2.0 10 2)0#轻柴油特性，详见表 10-9 表 10-9 0#轻柴

21、油特性 名称 符 号 单 位 数 值 1 密度 20 0.8613 2 恩氏粘度 E 1.20 1.67 3 运动粘度 20 mm2/s 3.0 8.0 4 凝点 0 5 闭口闪点 60 6 灰份 % 0.025 7 硫含量 % 0.5 8 热值 MJ/kg 41.87 9 其它金属杂质 - 无 10 水分 - 无痕迹 4石灰石 石灰石为购买的粒径为 02mm 的成品石灰石粉，由汽车自外界运来，通过汽车气力输 送装置送至锅炉炉前石灰石粉仓。 140 石灰石条件如下： 1）锻烧前石灰石分析，详见表 10-10 表 1-10 锻烧前石灰石分析 名称 符号 单位 数量 碳酸钙 CaCO3 wt 92

22、.3 氧化镁 MgCO3 Wt 20 二氧化硅 SiO2 Wt 0.68 三氧化二铁 Fe2O3 0.12 水 分 Mad wt 0.12 2）煅烧后石灰石分析（相关数据待定） 5化学品性质及规格， 锅炉和发电系统所用的化学品有 Na3PO4和 NH3，要求详见表 10-11 表 10-11 化学品性质及规格 项目 相态 单位 纯度 备注 Na3PO4 固体 wt% 95 汽车运输 NH3 液体 wt% 99.8 汽车运输 6补给水 锅炉补给水采用二级脱盐水，自改扩建后的脱盐水装置送出，然后分两路，一路直接 送入锅炉房；另一路至新建工艺一氧化碳变换装置预热，然后再送入锅炉房。 补给水水质：二级

23、脱盐水 水质标准 GB12145-1999 总硬度 0mol/L 电导率 0.3S/cm(25) 二氧化硅 20g/L 铁 30g/L 铜 5g/L 脱盐水参数详见表 10-12 表 10-12 脱盐水参数 参数 压力 MPa(G) 温度 设计值 2.0 120 最大值 1.6 110 正常值 1.5、1.0 30、104 最小值 0.8 20 7汽轮发电机组进汽参数，详见表 10-13 表 10-13 汽轮发电机组进汽参数 参数 压力 MPa(G) 温度 设计值 10.7 560 最大值 9.7 545 正常值 8.73 535 141 最小值 8.24 525 8产品规格 本装置的产品规格

24、如下： 表 10-14 产品规格 项目 参数 备注 锅炉产超高压蒸汽 9.8MPa(G) 540 汽轮机一级调整工业抽汽 4.0MPa(G) 420 汽轮机二级调整工业抽汽 1.27MPa(G) 310 汽轮发电机组发电 6300V 50HZ 低压蒸汽 0.35MPa(G) 235 中压除氧水 7.5MPa(G) 158 暂定 低压除氧水 2.2MPa(G) 158 暂定 说明：中压除氧水、低压除氧水参数详细设计时需进一步确认 四、原材料消耗量及产品、副产品产量 1锅炉燃料消耗量（不掺烧燃料气时） 表 10-15 锅炉燃料消耗量（不掺烧燃料气时） 单台消耗量 三台消耗量名称 单位 每吨蒸汽 消

25、 耗 定 额 小时 年 小时 年 燃料煤 t 0.162 38.88 31.1x104 116.64 93.3x104 燃料气 Nm3 0 0 0 0 0 说明：锅炉在额定负荷运行、年操作小时数按 8000 小时计 2锅炉燃料消耗量（掺烧燃料气时） 表 10-16 锅炉燃料消耗量（掺烧燃料气时 单台消耗量 三台消耗量 名称 单位 每吨蒸汽消 耗 定 额 小时 年 小时 年 燃料煤 t 0.15125 36.3 29.04x104 108.9 87.12x104 燃料气 Nm3 4.583 1100 880x104 3300 2640x104 说明：锅炉在额定负荷运行、年操作小时数按 8000

26、小时计 3锅炉点火油消耗量 表 10-17 锅炉点火油消耗量 单台消耗量 三台消耗量名称 规格 单位 小时 次 小时 次 0#轻柴油 2.5MPa(G) t 3.2 25.6 9.6 76.8 说明：该量为冷态点火（启动时间 8 小时）耗油量 4石灰石消耗量 表 10-18 石灰石消耗量 单台消耗量 三台消耗量名称 规格 单 位 小时 年 小时 年 142 石灰石 纯度 92.3% t 6.4 5.12x104 19.2 15.36x104 5汽轮机蒸汽消耗量 表 10-19 汽轮机蒸汽消耗量 单台消耗量 三台消耗量 名称 规格 单位 冬季 夏季 冬季 夏季 超高压蒸汽 9.8MPa(G)54

27、0 t/h 212.5 207 637.5 621 每度电蒸汽消耗定额：冬季 0.0085t/（kW.h）, 夏季 0.0083t/（kW.h） 5化学品消耗量 表 10-20 化学品消耗量 单台消耗量 三台消耗量 名称 规格 单位 小时 年 小时 年 Na3PO4 纯度 95% t 2x10-4 1.6 6x10-4 4.8 NH3 纯度 99.8% t 3x10-4 2.4 9x10-4 7.2 6补给水消耗量 表 10-21 补给水消耗量 消耗量(总) 名称 规格 单位 冬季 夏季 二级脱盐水 1.0MPa(G) 104 t/h 458.6 419.1 二级脱盐水 1.5MPa(G) 3

28、0 t/h 45 45 7产品、副产品产量 表 10-22 产品、副产品产量 产量（总） 外供量（总） 名称 单位 冬季 夏季 冬季 夏季 备注 锅炉产超高压蒸汽 t/h 646.5 621 0 0 汽机一级调整抽汽 t/h 327 324 327 324 汽机二级调整抽汽 t/h 114 75 60 24 汽轮发电机组发电 kW.h 7.5x104 7.5x104 见电气专业 低压蒸汽 t/h 0 0 -15 -15 中压除氧水 t/h 83.1 83.1 83.1 26.5 低压除氧水 t/h 45.5 45.5 45.5 49 143 注：表中“-”号为界外向本装置供汽量。 8锅炉给水

29、经锅炉给水泵加压后的锅炉给水先送至新建工艺一氧化碳变换装置加热，然后再返回 锅炉房。 锅炉给水水质：二级脱盐水（除氧后） 水质标准 GB12145-1999 总硬度 0mol/L 电导率 0.3S/cm(25) 溶氧 7g/L 二氧化硅 20g/L 铁 30g/L 铜 5g/L PH 值（25） 8.89.3 油 0.3mg/L 表 10-23 锅炉给水参数 参数 压力 MPa(G) 温度 设计值 16 200 最大值 16 195 正常值 15.5 158、188 最小值 12 158 9锅炉灰、渣、烟气排放量 表 10-24 锅炉灰、渣、烟气排放量 单台排放量 三台排放量 名称 单位 小时

30、 年 小时 年 干灰 t 12 9.6x104 36 28.8x104 干渣 t 8 6.4x104 24 19.2x104 尾部烟气 Nm3/h 2.86x105 2.288x109 8.58x105 6.864x109 说明：锅炉在额定负荷运行、年操作小时数按 8000 小时 五、公用物料和消耗指标 1冷凝液 本装置冷凝液主要为汽轮发电机组透平冷凝液，经检测合格后直接送入除氧器；其它 冷凝液为一、二次风暖风器冷凝液及装置开、停车、正常生产所产生的疏水，该部分冷凝 液均由疏水箱收集后送入除氧器。 表 10-25 冷凝液参数 冷凝液量 t/h 名称 压力 MPa(G) 温度 冬季 夏季 透平冷

31、凝液 1.3 104 196.5 213 144 其它冷凝液 1.3 50 15 15 2冷却水 本装置冷却水采用循环水，由新建锅炉循环水装置供给。 表 10-26 循环水参数 参数 压力 MPa(G) 温度 设计值 0.6 60 最大值 - - 正常值 0.4 32 供 水 最小值 - - 设计值 0.6 60 最大值 - - 正常值 0.25 42 回 水 最小值 - - 污垢热阻：3.44x10 -4m2.K/W PH 值：78 管道材质：碳钢 3仪表空气 表 10-27 仪表空气 参数 压力 MPa(G) 温度 设计值 1.0 70 最大值 0.8 环境温度 正常值 0.7 环境温度

32、最小值 0.5 环境温度 含尘：无 含油：无 露点：-40（在常压下） 4压缩空气 表 10-28 压缩空气 参数 压力 MPa(G) 温度 设计值 1.0 70 最大值 0.8 环境温度 正常值 0.7 环境温度 最小值 0.5 环境温度 含尘：无 含油：无 5低压氮气 表 1-29 低压氮气 参数 压力 MPa(G) 温度 设计值 0.6 70 最大值 - 环境温度 正常值 0.46 环境温度 最小值 - 环境温度 145 纯度：99.99%(vol) O 2:10ppm(vol) 6供电 表 10-30 供电 供电电源 电压 V 频率 HZ 相数 6kV 供电 6000（7%） 50 3

33、 相 3 线，中性点不接地 380V 供电 380/220（1%） 50 3 相 3 线，中性点接地 事故供电 380/220（1%） 50 3 相 7公用物料消耗指标 表 10-31 公用物料消耗指标 消耗量名称 单位 冬季 夏季 备注 循环水 t/h 12900 13900 连续 仪表空气 Nm3/h 300 300 间断 压缩空气 Nm3/h 4500 4500 连续/间断 低压氮气 Nm3/h 360 360 仅事故状态使用 第二节 工艺设计说明 一、概述 本装置主要由锅炉、汽轮机、发电机三大主机组成，工艺技术成熟可靠。规模为 3 台 240t/h 循环流化床锅炉（BL4101/2/3

34、） 、3 台 25MW 单缸冲动双抽凝汽式汽轮机 （KT4101/2/3）及 3 台 30MW 汽轮发电机（G4101/2/3） 。 1本装置的任务 1）布置在本装置内的锅炉，利用燃料煤加入锅炉炉膛燃烧产生的高温烟气的热量，将 锅炉给水（除氧水）加热成 9.8MPa(G)，540的超高压蒸汽，向双抽凝汽式汽轮机及全厂 管网提供该等级的超高压蒸汽。 2）锅炉产生的超高压蒸汽通过布置在本装置内的双抽凝汽式汽轮机驱动汽轮发电机发 电，并抽出两种压力等级的蒸汽，即 4.0MPa (G)、420高压蒸汽送全厂高压蒸汽管网； 1.27MPa(G)、310中压蒸汽送全厂中压蒸汽管网。 3）本装置内设有减温减

35、压装置，在正常工况及汽轮发电机组发生故障时可向全厂高、 中、低压蒸汽管网供汽。 4）本装置设有高压除氧器，向全厂各装置提供所需的各种压力等级的除氧水。 2装置组成及简介 1）装置组成 本装置由锅炉系统、汽轮发电机组系统、除氧给水系统及公用工程等系统组成。 2）系统简介 锅炉系统锅炉采用循环流化床锅炉，炉前给煤机给煤，向炉膛内喷射石灰石粉进行脱 硫，固态排渣、布袋除尘器除灰，三台锅炉共用一座烟囱。 146 汽轮发电机组系统采用双抽凝汽式汽轮机，在抽汽满足全厂蒸汽平衡需要、锅炉有蒸 汽充足的情况下，尽可能多发电。 除氧给水系统采用高压热力除氧流程，向锅炉和各工艺装置分别提供 15.5MPa(G)、

36、 7.5MPa(G)、2.2 MPa(G)三个压力等级的除氧水。 公用工程系统提供本装置所需的循环冷却水、压缩空气、仪表空气、氮气等公用物料。 二、工艺设计说明 1锅炉系统 锅炉系统主要由锅炉（BL4101/2/3） 、称重式皮带给煤机（J4101/2/3A/B/C/D） 、石灰 石粉输送装置（J4104/5/6） 、冷渣器（E4101/2/3A/B） 、一次风机（B4101/2/3） 、二次风机 （B4104/5/6） 、高压罗茨风机（B4107/8/9） 、布袋除尘器（DC4101/2/3） 、引风机 （DF4101/2/3A/S） 、烟囱（CH4101） 、连续排污扩容器（V4101A/

37、B） 、定期排污扩容器 （V4102）等组成。本装置三台锅炉可同时运行，锅炉能同时适应设计煤种和校核煤种，并 且在燃用设计煤种且不燃用辅助燃料时，锅炉能在 30110%额定负荷内安全稳定运行；在 50110%额定负荷内连续运行时，锅炉能保持过热器出口集箱出口温度和压力。 锅炉系统主要由以下六个分系统组成： 燃料煤输送系统； 锅炉本体系统； 脱硫系统； 送风系统； 引风除尘系统； 排污系统。 1）燃料煤输送系统 燃料煤经破碎筛分至粒径小于 13mm 后，通过输煤栈桥上的皮带输送至炉前煤仓 （V4112/13/14） ，每台锅炉设置一炉前煤仓，煤仓的储煤量可满足锅炉额定负荷下 12 小时 的用量。

38、燃料煤由煤仓下部四个落煤口分别落入炉前四个称重式皮带给煤机 （J4101/2/3A/B/C /D） ，由给煤机和播煤风送入锅炉炉膛燃烧。为消除煤仓内煤粉堵塞及 搭桥现象，在煤仓壁上设置了空气炮（AA4101/2/3A/B/H） 。 2）锅炉本体系统 锅炉本体由锅炉制造厂设计供货，锅炉本体主要由膜式水冷壁炉膛、锅筒、蒸汽过热 器、省煤器、空气预热器、燃烧系统（燃烧室、炉膛、旋风分离器、返料器） 、炉墙、锅炉 构架及平台扶梯等组成。锅炉采用定压方式运行。 锅炉热力系统：由除氧给水系统来的锅炉给水在给水操作台处分为两股，一股经控制 调节后送至锅炉水冷套进口集箱，另一股经控制调节后送至锅炉减温器。给水

39、经水冷套加 热后汇集到水冷套出口混合集箱，再由混合集箱引入省煤器，在省煤器加热后由给水管路 引入锅筒，通过与锅筒相连的集中下降管将给水分配给水冷系统的各水冷管，在水冷管吸 热后水被送入锅筒，经锅筒内部的分离器进行汽水分离后，将产生的饱和蒸汽引至蒸汽过 热器系统，经蒸汽过热器系统加热及锅炉减温器调温后，将合格的 9.8MPa(G)、540超高 压蒸汽自炉顶集汽集箱送入超高压蒸汽总管，然后再送入双抽凝汽式汽轮机 （KT4101/2/3）和界外超高压蒸汽管管网。为满足锅炉汽水质量分析、化验的需要，设置 了锅炉本体汽水取样冷却器（E4110/11/12A/B/C/ D/E）及锅炉给水取样冷却器（E41

40、13） 。 147 锅炉燃烧系统：燃烧系统由燃烧室、炉膛、旋风分离器、返料器组成。炉膛下部是密 相料层，最低部是水冷布风板，在布风板上均匀布置了风帽，经空气预热器预热后的一次 风，由风室经风帽均匀进入炉膛；经空气预热器预热后的二次风，在炉膛中部经喷咀送入 炉膛。送入炉膛内的煤和风混合燃烧，整个燃烧过程在较高流化风速下进行，炉温控制在 800900，含灰烟气在炉膛出口处分为左右两股，分别进入两个旋风分离器，被分离下来 的细颗粒经返料器返回炉膛循环再燃烧，返料风由高压罗茨风机（B4107/8/9）供给，离开 旋风分离器的烟气经过热器系统后进入尾部烟道内的省煤器、空气预热器，经换热后锅炉 尾部烟气温

41、度降至 145，然后排入引风除尘系统。锅炉可以同时掺烧燃料气，该燃料气 为化工工艺装置生产所产生的弛放气，其作为辅助燃料由管道自界区外送入锅炉燃烧，单 台炉最大掺烧量为 3300Nm3/h。燃料燃烧后的灰渣（温度800） ，较大颗粒部分，通过 炉底的四个排渣管排出，其中中间两个排渣管下接两台冷渣器，经冷渣器 （E4101/2/3A/B）冷却后的渣（温度100）排入输渣系统后送至渣仓，然后由汽车外运； 而较小颗粒的炉灰从旋风分离器下返料器的小灰管排出，由手推小车外运。 锅炉点火系统：锅炉点火用油采用 0#轻柴油,由管道自界区外送入锅炉房内，供油额 定压力为 2.45MPa(G),采用床上、床下动

42、态点火，在床下风室后侧布置两只主点火油枪 （每只耗油量 800Kg/h）,床上布置四只辅助油枪（每只耗油量 400Kg/h） 。 除上述系统外锅炉同时还设置有蒸汽吹灰、声波吹灰系统；炉内加药系统（从除氧给 水系统来的磷酸盐溶液直接注入锅筒） ；排污系统等。 锅炉自动控制系统：锅炉设置有燃烧自动调节系统，包括热负荷调节、送风调节和炉 膛负压调节系统。其调节依据是根据锅炉出口的超高压蒸汽流量、压力、烟气含氧量、一 二次风机（B4101/2/3、B41045/6）的风流量及炉膛出口负压等参数，来调整给煤机的转数、 送风机入口风门、引风机入口风门、以使锅炉的燃料消耗与锅炉出口的超高压蒸汽流量相 适应，

43、并维持超高压蒸汽压力的稳定，同时确保锅炉在即安全又经济的工况下运行。 锅炉设有专用的炉膛安全监控系统（FSSS） ，其包括炉膛吹扫；锅炉点火；锅炉火焰监 视；锅炉炉膛压力（正、负压）和灭火保护，以及主燃料跳闸。 锅炉设置了三冲量锅筒水位调节、过热蒸汽温度调节系统等。 3）脱硫系统 为降低二氧化硫的排放量，本装置脱硫采用向锅炉内喷入 02 毫米的石灰石粉来实现 的。由于循环流化床锅炉燃烧系统采用低温燃烧，其燃烧温度区脱硫最有利，细粒石灰石 在高流化风速下在炉膛内与烟气充分混合接触，又经旋风分离器和返料器多次循环利用， 因此脱硫效率和脱硫用的石灰石利用率都很高，煤中所含硫份在燃烧后被固化在灰渣中排

44、 出。 每台锅炉设置一炉前石灰石粉仓（V4115/16/17）及一套石灰石输送装置（J4104/5/6） ， 石灰石为成品石灰石粉，由汽车自外界运来，通过气力输送装置送至锅炉炉前石灰石粉仓， 石灰石粉仓的储量可满足锅炉额定负荷下 45 小时的用量。通过与粉仓下部出料口连接的输 料管将石灰石粉溜入石灰石输送装置，石灰石输送装置采用气力输送，输送气源为 0.7MPa(G)压缩空气，根据燃料煤的含硫量及锅炉负荷，调整输送装置出力，将石灰石粉喷 入炉膛燃烧脱硫。 为消除石灰石粉仓内石灰石粉堵塞及搭桥，在石灰石粉仓壁上设置了空气炮 （AA4104/5/6A/B） 。 4）送风系统 送风系统包括一次风机（

45、B4101/2/3） 、二次风机（B41045/6）及高压罗茨风机 （B4107/8/9） ，每台锅炉配备上述风机各一台。 常温常压空气经一次风机加压后，进入锅炉尾部的下级管式空气预热器预热，预热后 148 的一次风（温度达 200）由炉膛下部风室进入炉膛助燃，一次风量约占总风量的 50%。 常温常压空气经二次风机加压后，进入锅炉尾部的上级管式空气预热器预热，预热后 的二次风（温度达 200）在炉膛中部经喷咀进入炉膛助燃，二次风量约占总风量的 50%。 常温常压空气经高压罗茨风机加压后进入返料器，将旋风分离器分离下来的灰颗粒送 入炉膛循环燃烧。 为了降低一、二次风在吸风口处的噪音，分别在一、二

46、次风机入口风管上设置了一次 风机入口消音器（Z4101/2/3）和二次风机入口消音器（Z4104/5/6） ，使该处的噪声值 85dB(A)。 为了防止气温过低时引起锅炉空气预热器低温段的低温腐蚀，满足锅炉空气预热器进 口冷空气温度（30）的要求，分别在一、二次风机入口风管上设置了一次风暖风器 （E4104/5/6）和二次风暖风器（E4107/8/9） ，暖风器加热介质为 0.35MPa(G),235的低 压蒸汽。 在一二次风机上方布置有检修用的一二次风机单轨电动葫芦（Q4104/5/6A/B） 。 5）引风除尘系统 引风除尘系统主要包括除布袋除尘器（DC4101/2/3） 、引风机（DF41

47、01/2/3A/B） 、烟囱 （CH4101） 。每台锅炉设置一台布袋除尘器、两台引风机（单台风量占总风量的 75%，并列 运行） 。三台锅炉共用一座烟囱，烟囱出口内径 5m，高 150m。 锅炉本体空气预热器排出的 145尾部烟气送入布袋除尘器, 布袋除尘器为低压脉冲 布袋除尘器，除尘效率99.98%，除尘后的烟气由引风机送入烟囱后排放至大气，排入大 气的烟气含尘浓度为 4.210mg/Nm 3，SO 2的含量为 350mg/Nm3。 冲布袋除尘器分离下来的干灰，通过输灰系统由管道送入灰仓，然后由汽车外运。 在引风机上方布置有检修用的引风机单轨电动葫芦（Q4103） 。 6）排污系统 为提高

48、蒸汽品质，降低炉水的含盐浓度，设置了排污系统，锅炉排污系统分为定期排 污和连续排污。排污系统包括连续排污扩容器（V4101A/B） ，定期排污扩容器（V4102） 。三 台锅炉共设置两台连续排污扩容器，一台定期排污扩容器。 连续排污按锅炉额定蒸发量的 2考虑，连续排污点设置在含盐浓度最高的锅筒水容 积中，连续排污水进入连续排污扩容器，并在该设备内闪蒸扩容，产生的 0.5MPa(G)饱和 蒸汽送入除氧给水系统，供高压热力除氧器（DE4101/2/3）加热用。连续排污扩容器 （171T 的排污水送入定期排污扩容器或送至换热器换热（该方案有待详细设计时进一步 确定） 。 锅炉定期排污点设置在不溶性水

49、渣沉积的锅炉下降管分配集箱和水冷壁下集箱上，锅 炉定期排污的周期为一班一次或一天一次。 连续排污扩容器排污水和锅炉定期排污水，汇集至定期排污扩容器闪蒸扩容，扩容的 蒸汽排入大气，排污水送入排污水冷却池，经冷却水冷却后排出界外。 2汽轮发电机组系统 汽轮发电机组系统主要由三台 25MW 单缸冲动双抽凝汽式汽轮机（KT4101/2/3） 、三台 30MW 汽轮发电机（G4101/2/3）组成。汽轮机和发电机由制造厂成套设计供货。 根据界外工艺装置用汽的具体情况，本装置三台汽轮发电机组可进行灵活调整，可一 台运行，也可两台、三台同时运行。 汽轮发电机组系统主要由以下四个分系统组成： 汽轮发电机组热力系统； 汽轮发电机组润滑和控制油系统； 汽轮发电机组保护和控制系统； 1