中平能化联合盐化有限责任公司
1#锅炉冷态试验报告
编制单位：中国化学工程第四建设公司
二 ○ 一○ 年 十一 月
中平能化集团煤基联合化工产业园 2×130t/h循环流化床锅炉供热工程锅炉为济南锅炉厂生产的CFB锅炉。该锅炉于2010年11月投运后整体运行情况良好。为了深入了解锅炉燃烧工况，提高机组经济性，联合盐化公司委托化四建进行冷态试验（具体内容见下文试验内容）。现场试验工作于2010年10月12日至2010年10月30日进行，现已顺利完成。本报告将对本次试验结果进行总结。
现场试验期间，得到了联合盐化公司有关领导和技术人员的大力协助和支持，在此深表感谢。
1、锅炉设备概述
锅炉是采用循环流化床洁净燃烧技术的130t/h次高温高压蒸汽锅炉。设计燃料为劣质烟煤。采用循环流化床燃烧方式，锅炉水冷系统采用自然循环，炉膛外集中下降管结构。过热蒸汽采用两级加热，一级喷水减温方式。采用∏型布置，框架支吊结构。炉膛为膜式水冷壁。尾部设多组蛇形管受热面和炉顶包覆管受热面及一、二次风空气预热器。燃烧系统由旋风分离器，U型返料器，床下点火装置等系统组成。锅炉露天布置，运转层标高8米。
锅炉技术规范：
1 额定蒸发量 Dgr t/h 130
2 额定蒸汽压力 Pgr MPa 5.29
4 额定蒸汽温度 tgr ℃ 485
5
给水温度 tgs ℃ 104
11 排烟温度 Θpy ℃ 140
12 一次热风温度 tpa ℃ 150
13 二次热风温度 tsa ℃ 150
14 冷风温度 tlk ℃ 20
15 锅炉效率 ηgl % 84.95
设计煤种
1 收到基水份 Mt % 分析数据 7.3
2 收到基灰份 Aar % 分析数据 50.78
3 干燥无灰基挥发份 Vdaf % 分析数据 14.82
4 收到基碳 Car % 分析数据 33.02
5 收到基氢 Har % 分析数据 2.29
6 收到基氧 Oar % 分析数据 4.72
7 收到基氮 Nar % 分析数据 1.39
8 收到基硫 Sar % 分析数据 0.51
9 收到基计算热值 Qar,net kJ/kg 分析数据 12350
1.1 锅炉结构概述
1.1.1 锅筒及内部装置
锅筒内径Ф1500mm，壁厚50mm，材料为P355GH(EN10028)，总长10129mm，锅筒内部装置采用旋风分离器作为汽水粗分离装置，波形板分离器作为汽水细分离装置。
锅筒正常水位在锅筒中心线以下100mm，最高最低安全水位分别在正常水位上下75mm。
在集中下降管进口处布置了十字挡板，避免了下降管带汽及抽空现象。此外，锅筒上还布置了再循环管座、紧急放水、加药、自用蒸汽等管座。
1.1.2水冷系统
炉膛由膜式水冷壁组成，保证了炉膛的严密性，炉膛内部布置了4片翼片式水冷壁，炉膛横截面为8025×4035mm,炉顶水冷标高34750mm,膜式水冷壁由￠60×5（20G，GB5310-1995）锅炉管和6×45mm扁钢焊制而成，管节距为105mm。炉膛水冷壁由吊杆将其悬吊于锅炉钢架上。
水冷壁下部焊有密集销钉用以固定高强度耐高温防磨耐火材料。保证该区域水冷壁安全可靠的工作。
水冷壁向下弯制构成水冷风室，水冷布风板。
水冷壁上设置测量孔、检修孔、观察孔等。
水冷壁上最低点设置放水排污阀。
膜式水冷壁外侧设置数层刚性梁，保证了整个炉膛有足够的刚性。此外，锅炉设置了止晃装置，使锅炉满足露天布置的要求。
锅筒中的饱和水通过4根集中下降经分散下降管分别引入炉膛水冷壁下集箱、翼片水冷壁下集箱以及旋风分离器水冷套下集箱，经过加热后各自通过导汽管进入锅筒。
1.1.3 燃烧系统
燃烧系统由炉膛、旋风分离器、返料器、布风板、风室组成。布风板上均匀布置风帽。炉膛下部是燃烧室。燃烧室的截面、布风板的布置、炉膛高度能保证燃料充分的燃烧。
燃煤由炉前3个给煤装置送入燃烧室。给煤管尺寸、位置满足锅炉在不同工况运行时的要求。落煤口设有播煤风，播煤风来自一次风热风道。经预热的一次风由风室经风帽均匀送入燃烧室，二次风在燃烧室的前后墙分3层送入。含固体颗粒的烟气经炉膛出口进入旋风分离器，被分离下来的颗粒经返料器送回炉膛进行循环燃烧。离开旋风分离器的烟气进入尾部烟道，冲刷尾部受热面。
一、二次风风量各占总空气量的55%、45%。调节一次风量和给煤量控制燃烧温度在850℃--950℃时，调节一、二次风量、引风量、给煤量、循环灰量，可以使锅炉负荷在40%--110%之间调节。
本锅炉设计配有返料专用风机，以保证返料器正常工作。
本炉为床下动态点火，在风室后侧布置3台点火器，点火油枪为0#轻柴油。风室内左右两侧各设一个防爆门。
燃烧后的灰渣由布风板上的排渣管排出炉外。排渣可定排或连排。本炉布置两台冷渣机。布置的排渣管管径和位置，能保证炉渣及时顺利的排出。对于灰分很大的燃料，旋风分离器分离下来的多余的细灰可以通过分离器下部的放灰管放出。
1.1.4 过热器
过热器由悬吊管过热器、高温过热器、低温过热器、炉顶管等组成。其蒸汽流程如下：锅筒→导汽管→悬吊管过热器→低温过热器→喷水减温器→高温过热器→炉顶管→过热器出口集箱。过热器管子均采用∮42×4，高温过热器材质为12Cr1MoVC管子，低温过热器管子材质为20G，节距均为110mm，共80排。高、低温过热器均采用逆流顺列布置，分3组吊挂在锅炉尾部竖井内悬吊管过热器上。
喷水减温器采用文丘里式减温器。布置在高低温过热器之间，这样既能保护高温过热器管子，又能保证获得合格参数的过热蒸汽。
1.1.5 省煤器
省煤器由∮38×4管子弯制而成的蛇形管组成，分4组支撑在尾部竖井内空冷通风梁上。给水沿蛇形管自下而上与烟气成逆向流动，可将管内可能产生的气体及时带出。蛇形管与进出口集箱为分散引入分散引出结构，减少了并联管组中水力不均匀性。前排蛇形管直段部分、弯头部分都布置了可靠的防磨装置。各组蛇形管每组之间布置了人孔门，便于检修、清灰。蛇形管穿墙处采用严格密封结构，保证管子热膨胀时炉墙的密封性。
1.1.6 空气预热器
空气预热器为管式结构，卧式布置。空气与烟气成逆流布置。上面一级为二次风预热器，下面一级为一次风预热器，一、二次风空气预热器上下交叉布置。空气分别由二次风机和一次风机送入，空气在管内流动，烟气在管外流动。空气预热器由预热器管箱、连通罩、框架、护板、膨胀节、人孔装置、防磨装置、紧固件组成。
1.1.7 分离、回料系统
本炉采用绝热型高温旋风分离器，U型阀返料器。该分离回料系统是成熟可靠的分离形式和结构，实炉测试分离效率不小于99.5%。
旋风分离器内壁采用抗磨损的衬砖，热膨胀系数小，分离器的整个内墙结构严格密封，分离器与炉膛出口处炉墙采用非金属膨胀节进行密封，保证了分离器长期安全可靠运行。分离器料腿采用水冷套结构，避免了返料结焦、堵塞。
U型返料器由布风板、风帽、风室、返料腿、舌型挡板、送风管、落灰管组成。该结构的严格密封，合理的料腿差压，送风压力使分离器长期安全可靠运行。运行中根据炉膛差压信号通过调节返料风量来调整返灰量，返料风由专门的高压风机供给。
1.2锅炉辅机
一次风机、二次风机、引风机、返料风机等辅机的基本情况。
一、二次风机、引风机技术参数
工程名称 平煤联合盐化有限责任公司锅炉供热工程 车间名称间 主厂房
设备名称 一次风机 设备位号 1
设备型号 QALG-2№19F 型 式 离心式
能 力 Q=117600m³/h, H=15000Pa 转 速 1450r／min
电 机 规 格
转速 1450 r／min 型号 YKK500-4 功率 710KW
电压 10KV 额定电流 A 50.3
设备名称 二次风机 设备位号 2
设备型号 QAG-6№15D 型 式 离心式
能 力 Q=89400m³/h、H=10440Pa 转 速 1450r／min
电 机 规 格
转速 1450 r／min 型号 YKK4502-4 功率 355KW
电压 10KV 额定电流 A 25.8
设备名称 引风机 设备位号
设备型号 QAY-1A№23.5D 型 式 离心式
能 力 P=7500Pa，Q=350000m3/h，T=80℃ 转 速 990r／min
电 机 规 格
转速 990 r／min 型号 YKK560-6 功率 1000KW
电压 10KV 额定电流 A 72
返料风机（罗茨风机）技术参数
工程名称 平煤联合盐化有限责任公司锅炉供热工程 车间名称间 主厂房
设备名称 罗茨风机（返料风机） 设备位号 3
设备型号 HDSR-200 型 式
能 力 Q=2400m³/h、H=24000Pa 转 速 1050r／min
电 机 规 格
转速 1050 r／min 型 号 YZ-200L-4 功率 30KW
电压 380V 额定电流 A 38
2、冷态试验
概述
在锅炉进行燃烧调整试验之前，为查明锅炉的各种基础参量，常需要在安装完毕点火启动前进行一系列冷态试验，本次冷态试验确定内容主要包括：油枪雾化情况检查；风机挡板开度试验，风机出力检查，考察风机风量和风压是否与铭牌相符，能否满足燃烧所需的风量和风压要求；冷态流化特性试验（布风均匀性、布风板阻力、料层阻力与临界流化风量试验）；返料器试验。在不同风量时，测量布风板在空床（布风板上未装床料）时的阻力，可以了解布风板的阻力特性。测量空床时的布风板布风板阻力特性，是装入床料后的其他冷态流化特性试验数据处理的基础。由冷态布风板阻力试验还可以推导出热态时的布风板阻力特性计算公式，为热态运行根据风室压力判断料层厚度提供参考。各种基础参量的确定对锅炉的安全稳定经济运行具有重要意义。
试验内容及方法
2.1 漏风试验
启动一次风机，待电流正常后，逐渐开启出、入口挡板，保持炉膛（高温过热器入口处）压力500Pa～1000Pa，然后从一次风机入口人孔门投入滑石粉，经查未见漏风。
2.2 风机出力试验
各风门挡板检查
启动引风机，一次风机，二次风机，返料风机，保持参数稳定，对各风量，风压，确认数值，记录（见表1）
