1、1哈尔滨哈锅锅炉工程技术有限公司220t/h260t/h 循环流化床锅炉的技术特点技术介绍哈尔滨哈锅锅炉工程技术有限公司在总结国内外设计运行经验的基础上，综合运用了哈锅 CFB 的成熟燃烧技术，同时借鉴了“ 定态设计” 经验，而设计的节能型循环流化床锅炉。至今，哈锅已有 150 多台 CFB 锅炉投入商业运行，业绩表见附 2，燃料应用范围非常广泛。一、锅炉方案简介：220260t/h 高 温 超 高 压 参 数 循 环 流 化 床 汽 包 炉 、 自 然 循 环 ， 单 炉膛 、 平 衡 通 风 、 锅 炉 室 内 或 半 露 天 布 置 、 钢 架 双 排 柱 悬 吊 结 构 、 燃煤 、
2、固 态 排 渣 。锅 炉 主 要 由 炉 膛 、 分 离 器 、 回 料 阀 、 尾 部 对 流 烟 道 组 成 。燃 烧 室 (炉 膛 )蒸 发 受 热 面 采 用 膜 式 水 冷 壁 ， 水 循 环 采 用 单 汽 包 、自 然 循 环 、 单 段 蒸 发 系 统 。 采 用 水 冷 布 风 板 ， 钟 罩 式 风 帽 ， 具 有 布 风均 匀 、 防 堵 塞 、 防 结 焦 和 便 于 维 修 等 优 点 。 燃 烧 室 内 置 屏 式 级 过 热 器 ，以 提 高 整 个 过 热 器 系 统 的 辐 射 传 热 特 性 ， 使 锅 炉 过 热 汽 温 在 燃 烧 不 同燃 料 、 不
3、同 工 况 下 具 有 良 好 的 调 节 特 性 。锅 炉 共 采 用 两 个 绝 热 或 汽 冷 旋 风 分 离 器 ， 布 置 在 燃 烧 室 与 尾 部 对 流烟 道 之 间 。每 个 分 离 器 回 料 腿 下 布 置 一 个 非 机 械 型 回 料 阀 。 回 料 为 自 平 衡 式 ，流 化 密 封 风 用 高 压 风 机 单 独 供 给 。 回 料 阀 外 壳 由 钢 板 制 成 ， 内 衬 绝 热 材料 和 耐 磨 耐 火 材 料 。 耐 磨 材 料 和 保 温 材 料 采 用 拉 钩 、 抓 钉 和 支 架 固 定 。以 上 三 部 分 构 成 了 循 环 流 化 床 锅
4、炉 的 核 心 部 分 物 料 热 循 环 回路 ， 燃 料 在 燃 烧 室 内 完 成 燃 烧 。 经 过 分 离 器 净 化 过 的 烟 气 进 入 尾 部 烟 道 。尾 部 对 流 烟 道 中 依 次 布 置 高 温 级 过 热 器 、 低 温 级 过 热 器 、 省 煤 器 、空 气 预 热 器 。 过 热 蒸 汽 温 度 由 布 置 在 过 热 器 之 间 的 二 级 喷 水 减 温 器 调 节 ， 减 温2水 来 自 锅 炉 给 水 。高 温 级 、 低 温 级 过 热 器 的 尾 部 烟 道 采 用 的 包 墙 过 热 器 ， 为 膜 式 壁 结构 。 省 煤 器 、 空 气 预
5、 热 器 及 烟 道 采 用 护 板 结 构 。燃 烧 室 与 尾 部 烟 道 包 墙 均 采 用 水 平 绕 带 式 刚 性 梁 来 防 止 内 外 压 差 作 用造 成 的 变 形 。将 炉 膛 中 心 线 、 分 离 器 中 心 线 、 尾 部 烟 道 中 心 线 设 成 膨 胀 中 心 ， 各 部分 烟 气 、 物 料 的 连 接 处 设 置 性 能 优 异 的 非 金 属 膨 胀 节 ， 解 决 由 热 位 移 引起 的 三 维 膨 胀 问 题 ， 各 受 热 面 穿 墙 部 位 均 采 用 国 内 、 外 成 熟 的 密 封 技 术设 计 ， 确 保 锅 炉 的 良 好 密 封 。
6、采 用 低 温 燃 烧 （ 890 ） 以 降 低 热 力 NOx 的 生 成 ； 燃 烧 用 风 分 级 送入 燃 烧 室 ， 以 降 低 燃 料 中 NOx 的 生 成 量 。 一 次 风 从 布 风 板 下 送 入 ， 二次 风 从 燃 烧 室 下 部 引 入 。锅 炉 启 动 采 用 床 下 点 火 启 动 方 式 ， 床 下 布 置 有 2 只 启 动 燃 烧 器 。锅 炉 除 在 燃 烧 室 、 分 离 器 、 回 料 阀 有 关 部 位 设 置 非 金 属 耐 磨 耐 火 材 料外 ， 还 在 尾 部 对 流 受 热 面 、 燃 烧 室 有 关 部 位 采 取 了 金 属 材 料
7、 防 磨 措 施 ，在 炉 膛 密 相 区 与 稀 相 区 之 间 非 金 属 耐 磨 耐 火 材 料 终 止 上 部 采 用 防 磨 弯管 结 构 及 金 属 熔 焊 技 术 ， 以 有 效 保 障 锅 炉 安 全 连 续 运 行 。三、开发的 220t/h260t/h CFB 锅炉具有以下设计特点：（1）布风板风帽采用大直径钟罩式风帽1）设计合适阻力,使布风均匀,调节性能好，运行稳定。2）外帽小孔风速低，降低风帽间的磨损3）外帽与内管焊接连接，便于检修。4）运行时风帽不易堵塞。（2）二级喷水的调温方式由于燃用燃料复杂，种类多，为满足燃烧不同燃料，不同负荷下的运行要求，锅炉设有二级喷水减温装
8、置，调温方便、灵活。（3）床下启动点火方式根据燃料的特点，在床下一次风道上布置 2 只启动燃烧器（热烟发生器），3热负荷约占锅炉 B-MCR 热负荷的 17%，使床料均匀受热。 （4）采用光管省煤器在 50MW150MW 等级的 CFB 锅炉中普遍采用光管省煤器，拥有多个成功运行业绩，在技术上是成熟可靠的，同时避免了采用带附加受热面省煤器，由于附加受热面阻挡吹灰介质而导致吹灰不彻底的弊端。（5）采用管式预热器管式预热器具有结构简单，制造、安装、维护方便，漏风率低等优点，在300MW 等级以下的 CFB 锅炉中被广泛采用，技术成熟可靠。低温段选用防腐蚀材质。（6）前墙 3 点给料采用 3 点给料
9、，每个给煤点均配有一路播煤风，可以使给煤在炉膛内快速的播散开，使给煤更加均匀，燃烧更加充分。同时，采用前墙给煤可以大大缩短给煤线的长度，有效的减少给煤系统的运行维护成本，提高机组的利用率。（7）与清化大学合作开发的 220t/h260t/h -CFB 锅炉借鉴了“定态设计”经验，在维持炉膛物料浓度和流经分离器的循环物料量基本不变的条件下，低床压运行。低床压运行的优点如下：床存量降低后，二次风区域物料浓度降低，二次风穿透扰动效果增强，炉膛上部气固混合效果得以改进，提高了锅炉燃烧效率，降低了锅炉机组的供电煤耗。床存量降低后，物料流化需要的动力减小，锅炉一、二次风机的压头降低，风机电耗下降，从而降低
10、锅炉机组的厂用电率。床存量降低后，炉膛下部物料浓度大幅度减小，从而可以减轻炉膛下部浓相区特别是防磨层与膜式壁交界处的磨损，提高锅炉机组的可用率。（8）燃烧室过渡区采用全自动水冷壁耐磨合金熔焊技术（见附 1），可以保证水冷壁运行周期达到 3 年以上。总之，哈锅 220t/h260t/h -CFB 高温超高压循环流化床燃煤锅炉的设计方案是在引进 CFB 锅炉技术设计经验基础上的改进和完善，锅炉设计方案更简洁、可靠，更符合中国国情和用户要求的节能型循环流化床锅炉。4附 1：燃烧室过渡区全自动水冷壁耐磨合金熔焊技术 1、水冷壁耐磨合金熔焊技术介绍该防磨技术为主动防磨型技术，即在锅炉密相区与稀相区的过渡
11、区采用全屏曲面熔焊的方式堆焊上一层硬度高于 HRC50 的合金材质，一般最低厚度可以保证 1.5mm 以上，厚度根据磨损要求年限最高可以达到 4mm。具体措施为：采用进口高精度数字脉冲熔焊电源及全自动数控行走机构，结合高速摆动器及电弧控制器，使熔焊层厚度均匀，厚度差不超过 0.5mm，熔焊表面平滑，无咬边，无气孔和未熔合等焊接缺陷，焊接稀释率（两层或以上）可以控制到接近于零。技术特点如下：主动型防磨，熔焊层表面光滑，无裂纹，无气孔，致密性强，耐磨持久；同等硬度情况下，厚度远远高于喷涂层厚度，而且可控；相对于喷涂层的机械挤粒子结合来讲，熔焊防磨层为冶金结合，在保证 HRC50 以上的基础上，结合
12、强度高；同等厚度的情况下，耐磨寿命是喷涂层寿命的 3 倍，一般熔焊层度2-3mm,其耐磨寿命是喷涂层寿命的 6 到 9 倍；可以根据用户的要求及入炉煤的特点调整熔焊层的厚度，以保证防磨年限，最低可保证 3 年，最高可 5 年以上；相对于喷涂层防磨来讲，熔焊防磨层的可修补性、可焊接性强，锅炉四角、给煤部位、回料口部位的上方等磨损强烈的区域，可以小修是适当修补或者加厚；由于是冶金结合的防磨层，相对于喷涂防磨来说对水冷壁传热无影响；目前市场上的喷涂防磨可以适当延长水冷壁的防磨周期，但时间很短，一般 6 个月至 1 年不等，且一旦爆管，无法修补性施焊；采用全自动水冷壁耐磨合金熔焊技术，可以保证运行周期
13、达到 3 年以上 ； 52、水冷壁喷涂防磨技术介绍喷涂属于机械式粒子挤压结合，涂层一般为 0.6mm，超过 0.8-1mm 没运行时就开始脱皮。即使冷态时感觉喷涂较好的涂层由于是机械式粒子挤压式结合而非冶金结合，运行中由于锅炉水冷壁的热振性，容易造成未磨损先脱落；即使是不脱落，由于循环流化床锅炉的磨损属于冲蚀和切屑相结合磨损方式，且切屑磨损更严重，造成喷涂层很快被冲刷掉；对于做的质量好的喷涂，防磨周期一般为半年到一年内；技术特点如下：喷涂施工要求高，喷涂质量人为因素影响较大，不好控制 。且厂家较多，良莠不齐，质量根本无法保证。造成喷涂后容易出现褶皱翘起，运行中容易脱落，甚至大面积脱落，成为新的
14、磨损爆管点；破坏水冷壁管焊接特性：电喷涂合金材料渗入母材，破坏其焊接 特性，易造成水冷壁管爆裂；二次处理周期长，检修工作量大：锅炉爆管停炉后，必须冷却并打磨干净后，再实施堆焊和二次喷涂；3、耐磨合金熔焊防磨技术与喷涂防磨技术的比较防磨技术洛氏硬度（HRC）防磨层厚度（mm）运行寿命喷涂技术 20-50 0.6-0.8 612 个月堆焊技术 45-60 1.5-4 35 年根据以上介绍及比较，耐磨合金熔焊防磨技术明显优于喷涂防磨技术，因此，在流化床锅炉燃烧室过渡区，我公司采用全自动水冷壁耐磨合金熔焊技术。6附2：哈锅大型循环流化床产品业绩情况到目前为止哈锅可为用户提供 25t/h、35t/h、7
15、5t/h、130 t/h、220t/h、237t/h、260t/h、410t/h、440t/h、465t/h、480t/h、545 t/h、670 t/h、1025 t/h 各种类型的循环流化床锅炉，产品覆盖全国 17 个省市并出口越南、印尼、外蒙古，其中 220t/h 及以上容量等级的 CFB 锅炉共 150台，业绩如下：亚临界参数 1025t/h CFB 锅炉 21 台；超高压参数 670t/h CFB 锅炉 1 台；亚临界参数 545t/h CFB 锅炉 4 台；超高压参数 525t/h CFB 锅炉 3 台；超高压参数 480t/h CFB 锅炉 16 台；超高压参数 465t/h C
16、FB 锅炉 6 台；超高压参数 440t/h CFB 锅炉 34 台；高压参数 440t/h CFB 锅炉 2 台；高压参数 420t/h CFB 锅炉 1 台；高压参数 433t/h CFB 锅炉 2 台；高压参数 410t/h CFB 锅炉 5 台；高压参数 260t/h CFB 锅炉 8 台；高压参数 241t/h CFB 锅炉 2 台；高压参数 240t/h CFB 锅炉 5 台；高压参数 237t/h CFB 锅炉 2 台；高压参数 235t/h CFB 锅炉 2 台；高压参数 220t/h CFB 锅炉 36 台。哈锅 CFB 锅炉业绩表序号 电站名称锅炉容量 t/h压力MPa温度
17、设计燃料投运时间1 云南开远电厂 2x1025 17.5/3.7 540/540 褐煤 2006.62 云南巡检司电厂 2x1025 17.5/3.7 540/540 褐煤 2007.173 淮北临涣电厂 2x1025 17.5/3.7 543/543矸石+煤泥+中煤2009.14 江西分宜电厂 1x1025 18.64/4.5 540/540 贫煤 2009.15 大唐鸡西 B 厂 2x1025 17.5/3.7 540/540 矸石 安装6 吉林白山 2x1180 17.5/3.7 540/540 矸石+煤泥 安装7 神华内蒙古萨拉齐 2x1065 17.5/3.7 540/540 矸石+
18、原煤 安装8 神华陕西郭家湾 2x1065 17.5/3.7 540/540 矸石+原煤 2010.69 沈煤红阳 2x1125 17.5/3.7 543/543矸石+煤泥+中煤2010.810 龙煤集团双鸭山电厂 1x1025 17.5/3.71 540/540矸石+煤泥+劣质煤设计11 龙煤集团七台河电厂 1x1025 17.5/3.71 540/540 矸石 设计12 淮北临涣电厂二期 2X1112 17.5/3.86 540/540煤泥+末矸+脏杂煤设计13 江西分宜电厂 1x670 13.8/2.5 540/540 贫煤 2006.514 越南锦普电厂 4x545 17.6/3.56
19、 541/541煤泥+无烟煤1# 2#200915 广州新会双水电厂 2x480 13.7/3.5 540/540 无烟煤 200416 山西阳泉煤矸石电厂 3x480 13.7/4.139 540/540矸石+无烟煤200617 山西晋能新能源 2x480 13.7/2.471 540/540 烟煤 2006818 山西昔阳电厂 2x480 13.7/2.471 540/540 矸石 200719 山西中阳电厂 2x480 13.7/2.69 540/540 洗中煤 200920 阳泉南庄电厂 2x480 13.7/2.53 540/540矸石+无烟煤200821 山西国投大同 2x480
20、13.7/2.53 540/540 矸石 安装22 山东南定热电厂 2x465 13.7/3.5 540/540 贫煤 200323 山东白杨河热电厂 2x465 13.7/4 540/540 贫煤 200324 河南豫源热电厂 2x465 13.7/3.5 540/540 无烟煤 200525 内蒙古通辽电厂 2x440 13.7/3.59 540/540 褐煤 200626 内蒙古赤峰电厂 2x440 13.7/3.59 540/540 褐煤 200627 河南新乡火电厂 2x440 13.79/2.62 540/540 贫煤 200228 河南开封火电厂 2x440 13.79/2.62
21、 540/540 贫煤 200229 河南信阳平桥电厂 1x440 13.79/2.45 540/540 烟煤 200230 河南新安电厂 2x440 13.79/2.45 540/540 贫煤 200331 河南叶县蓝光电厂 1x440 13.7/2.62 540/540 煤矸石 200332 广东连洲发电厂 2x440 13.7/2.64 540/540 无烟煤 200333 云南巡检司 1x440 13.7/2.62 540/540 褐煤 2004934 江苏苏源贾汪电厂 4x440 13.7/2.57 540/540 烟煤 200435 山东济三热电厂 2x440 13.7/2.57
22、540/540煤泥+矸石+洗中煤200536 天津陈塘庄电厂 1x440 13.7/2.45 540/540 贫煤 200537 福建龙岩坑口火电厂 4x440 13.7/2.56 540/540 无烟煤 200538 大连泰山电厂 2x440 13.7/2.45 540/540 烟煤 200539 河南洛南电厂 2x440 13.7/2.45 540/540 烟煤 200540 安徽新庄孜电厂 2x440 13.7/2.42 540/540原煤煤泥设计41 广西合山电厂 1x420 9.81 540 贫煤 200442 江西分宜电厂 1x410 9.81 540 无烟煤 200243 辽宁南
23、票热电厂 2x410 9.81 540 矸石 200344 河南中铝 2x410 9.81 540 贫煤 200745 越南山洞 2x433 9.81 540 无烟煤 200946 印尼 SIBOLGA 2x440 9.81 540 褐煤 设计47 大连化学工业公司 2x220 9.81 540 烟煤 1#952#9648 杭州协联热电有限公司 1x220 9.81 540 烟煤 199749 大连香海电厂 2x220 9.81 540 烟煤 200050 盘锦辽河热电厂 1x220 9.81 540 烟煤 199651 常熟亚太纸业 2x241 12.5 540 烟煤 199952 山东兖州
24、热电厂 2x220 9.81 540煤泥+洗中煤20031053 山东晨鸣纸业集团 4x220 9.81 540 贫煤1#20012#200254 中油锦西炼化总厂 3x220 9.81 540烟煤+瓦斯气200255 山西侯马热电厂 2x220 9.81 540 烟煤 200256 沈阳热电厂 2x220 9.81 540 贫煤 200257 吉林东关热电厂 2x220 9.81 540 褐煤 200258 石家庄光华热电厂 2x220 9.81 540 贫煤 200259 石家庄东方热电厂 3x220 9.81 540 贫煤 200360 辽河华锦化工集团动力公司 1x220 11.9 5
25、40 次烟煤 200461 辽通化工股份有限公司 1x220 11.0 510 次烟煤 200462 吉林燃料乙醇 3x220 9.81 540 烟煤 200363 山东枣庄热电有限公司 2x220 9.81 540 烟煤 200664山西大同煤矿集团资源综合利用热电厂5x240 9.81 540 矸石 200565 越南高岸电厂 2x237 9.33 538 次烟煤 200566 山西平朔电厂 2x235 9.81 540 矸石 200467 河南神火电厂 2x260 9.81 540 烟煤 200468 山东兖洲电厂 2x260 9.81 540 煤泥+矸石 200969 内蒙古伊东电厂 2x260 9.81 540 煤泥+焦末 200970 泰国生物质项目 1x384 137 540 生物质安装介段
