调兵山300MWCFB流化床锅炉说明书
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0 前言循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染的清洁燃煤技术，其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料，在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气分开，并经过非机械式回送阀将物料回送至床内，多次循环燃烧。
由于物料浓度高，具有很大的热容量和良好的物料混合，一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉热负荷调节范围广，对燃料的适应性强。
循环流化床锅炉采用比鼓泡床更高的流化速度，而不象鼓泡床一样有一个明显的床面，由于床内强烈的湍流和物料循环，增加了燃料在炉膛内的停留时间，因此比鼓泡床具有更高的燃烧效率，在低负荷下能稳定运行，而无需增加辅助燃料。
循环流化床锅炉运行温度通常在800～900℃之间，这是一个理想的脱硫温度区间，采用炉内脱硫技术，向床内加入石灰石和脱硫剂，燃料及脱硫剂经多次循环，反复进行低温燃烧和脱硫反应，加之炉内湍流运动剧烈，Ca/S摩尔比约为2时，可以使脱硫效率达到90%左右，SO2的排放量大大降低。
同时循环流化床采用低温分级送风燃烧，使燃烧始终在低过量空气下进行，从而大大降低了NO x的生成和排放。
循环流化床锅炉还具有高的燃烧效率、可以燃用劣质燃料、锅炉负荷调节性好、灰渣易于综合利用等优点，因此在世界范围内得到了迅速发展。
随着环保要求日益严格，普遍认为，循环流化床锅炉是目前最实用和可行的高效低污染燃煤设备之一。
本工程的循环流化床锅炉，是上海锅炉厂有限公司在引进、吸收法国ALSTOM公司循环流化床锅炉技术的基础上，运用了ALSTOM公司验证过的先进技术以及本公司十几台超高压中间再热循环流化床锅炉设计、制造、运行的经验，进行本锅炉的全套设计。
在燃用设计煤种时，锅炉能够在定压时60-100%额定负荷范围内、滑压时50-100%额定负荷范围内过热器出口蒸汽保持额定参数；在燃用设计煤种或校核煤种时，在30-100%额定负荷范围内锅炉能够稳定燃烧。
1. 锅炉设计条件及性能数据锅炉采用岛式布置、全钢构架、紧身封闭。
锅炉采用支吊结合的固定方式，锅炉主要操作平台标高为7600。
锅炉采用单锅筒自然循环、集中下降管、平衡通风、绝热式旋风气固分离器、循环流化床燃烧方式、滚筒冷渣器，后烟井内布置对流受热面，过热器采用3级喷水调节蒸汽温度，再热器采用外置床调节蒸汽温度为主、事故喷水装置调温为辅。
1.1锅炉型号与型式锅炉型号：SG-1065/17.5-M804锅炉型式：亚临界中间再热，单锅筒自然循环、循环流化床锅炉1.2锅炉技术参数1.31.41.4.1煤质分析燃料入炉粒径应符合图1.4-1的要求。
1.4.2灰成份分析(未掺烧石灰石)1.4.3本锅炉点火及助燃用油为0号轻柴油，燃油分析资料参见中国国家标准。
1.5石灰石石灰石化学成份分析石灰石入炉粒径应符合图1.5-1的要求。
图1.4-1燃料入炉粒径分布曲线上海锅炉厂有限公司设计处8上海锅炉厂有限公司设计处9图1.5-1石灰石入炉粒径分布曲线1.6锅炉汽水品质为了确保锅炉出口蒸汽品质，必须严格控制锅炉水汽品质，尤其是给水品质。
锅炉给水、炉水和蒸汽质量要求按GB/T12145-1999《火力发电设备及蒸汽动力设备水汽质量标准》。
1.7自然条件多年平均相对湿度62%多年极端最高气温37.5 ℃多年极端最低气温-34.4 ℃多年平均气温7.1 ℃最多日照时数3026.6h平均蒸发量1881.4mm（Φ20cm蒸发器）多年平均降水量596.9mm多年平均大气压力1013.00hpa最大风速17m/s50年一遇基本风压0.57kN/m2最大冻土深度166cm最大积雪深度22cm厂房零米海拔高度(黄海高程) 92.0m建筑场地类别：II类地震动峰值加速度为0.05g，对应地震基本烈度为VI度，锅炉炉架按Ⅶ度地震烈度设防。
1.8锅炉运行条件●锅炉主要带基本负荷，并具有一定的调峰能力，锅炉采用定压方式运行，也可采用定—滑—定的运行方式。
对于设计煤种和校核煤种，锅炉设计能满足锅炉负荷为30%BMCR及以上时，机组投入全部自动装置、不投油、全部燃煤的条件下长期安全稳定运行的要求。
●锅炉设计亦考虑了切除一台高压加热器或全切高压加热器时，锅炉的主、再热蒸汽参数能保持在额定值，各受热面不超温，蒸发量仍能满足机组要求的蒸汽出力。
●锅炉的过热蒸汽和再热蒸汽汽温在下列工况时均能达到额定参数，其偏差分别≤±5℃和≤±10℃：滑压运行时，50% B-MCR～100% B-MCR定压运行时，60% B-MCR～100% B-MCR●锅炉负荷连续变化率为：60% B-MCR～100% B-MCR定压运行时，不低于4%B-MCR/min60% B-MCR～100% B-MCR滑压运行时，不低于3%B-MCR/min＜60% B-MCR时，不低于1.3%B-MCR/min阶跃负荷时，50% B-MCR以下为5%B-MCR/min，50% B-MCR及以上为10%B-MCR/min。
●锅炉从点火到带满负荷运行的时间为：冷态启动12h温态启动3～4h热态启动2h●锅炉燃烧室的烟气压力：密相区设计压力+20.8kPa，-8.7kPa炉膛上部设计压力±8.7kPa一次风室设计压力+27.4kPa，-8.7kPa●锅炉水容积（m3）2. 锅炉总体及系统2.1锅炉总体简介本锅炉为亚临界压力中间一次再热循环流化床锅炉，岛式布置、全钢构架、紧身封闭，高强度螺栓连接，全钢构架悬吊结构。
炉后尾部布置一台四分仓回转式空气预热器，直径为10.3m，转子回转，正转，一二次风分隔布置，一次风分隔角度为50o。
炉膛宽度为15051mm，深度为14703mm、宽深比1.02:1，近似正方形炉膛截面，炉顶管标高45400mm，锅筒中心线标高为50150mm，炉顶大板梁底标高57491mm，炉膛上部由Φ57×6.5膜式水冷壁组成，下部密相区由Φ76×8膜式水冷壁组成。
炉底采用水冷一次风室结构，炉膛上部布置了44片扩展蒸发受热面，炉膛下集箱标高为3000mm。
锅炉炉顶采用全密封结构，炉膛采用气密式水冷壁。
后烟井深度15250mm，宽度10550mm。
后烟井内依次布置有高温过热器、低温再热器和二级省煤器。
二级省煤器之下布置有由框架包围的4组一级省煤器。
以上设备均通过由包覆下集箱引出的过热器悬吊管支吊，后烟井包覆墙和一级省煤器框架通过吊杆悬挂在炉顶钢架上。
炉膛二侧从上至下依次布置了4台旋风分离器、4台回料器、4台外置式换热器及6台滚筒式冷渣器，炉后布置一台四分仓容克式空气预热器，以上设备除滚筒式冷渣器支于地面外，其余均均通过钢结构支撑。
锅炉采用2级破碎制煤系统，配4台称重式给煤机，布置在炉前，燃料通过4台皮带给煤机送至布置在回料腿上的8只给煤口和布置在炉膛两侧墙上的4只炉膛给煤口。
过热器由尾部包覆过热器、低温过热器、一级中温过热器、二级中温过热器及尾部末级过热器组成。
低温过热器、一级中温过热器、二级中温过热器分别布置在锅炉两侧外置式换热器中，末级过热器布置于尾部烟道中。
再热器由低温再热器和末级再热器组成，低温再热器布置于尾部烟道末级过热器和二级省煤器之间，末级再热器布置在锅炉两侧外置式换热器中。
省煤器为两级布置，一级省煤器布置在包覆以下一级省煤器护板之中，二级省煤器布置在尾部包覆中，位于低温再热器的下部。
过热蒸汽的汽温调节采用喷水减温，再热器的调温主要靠外置床物料量的大小调节，在再热器进口管道上另外装有事故紧急喷水。
锅炉根据不同设备设置了不同的膨胀中心，运行时整台锅炉以膨胀中心为原点进行有序的热膨胀。
炉膛及后烟井四周设有绕带式刚性梁，以承受正、负两个方向的压力。
在高度方向设有导向装置，以控制锅炉受热面的膨胀方向和传递锅炉水平载荷。
炉膛部分布置了15层刚性梁，后烟井布置10层刚性梁，刚性梁最大间距为3250mm。
在炉膛高度方向设有二层导向装置，后烟井包覆及一级省煤器护板上各设有二层导向装置，以控制锅炉受热面的膨胀方向和传递锅炉的水平载荷。
锅炉本体配有9只弹簧式安全阀和1只电动泄放阀，均为美国DRESSER公司的产品。
安全阀分别布置在锅筒、过热器出口管道、再热器冷段进口管道及再热器热段出口管道上，电动泄放阀装在过热器出口安全阀的下游主蒸汽管道上。
炉膛底部出渣采用6台滚筒式冷渣器，布置在锅炉两侧。
锅炉配有炉膛安全监察系统（FSSS），该系统不属锅炉厂供货范围。
此外还配有锅筒水位电视摄像装置。
在风道燃烧器区域内，设有火焰检测装置及单只油枪火焰检测装置。
以下介绍锅炉的相关系统，系统中的设备的设计界线和供货范围按本工程锅炉协议的规定，系统图的布置是原则性的。
2.2 锅炉主要界限尺寸炉膛尺寸（宽×深×高）15051×14703×36516mm锅炉构架深度（K-A～K-H）67.758m锅炉构架宽度（K-1～K-5柱）40m锅炉大板梁顶标高60.341m锅筒中心线标高50.15m顶棚中心线标高44.116m水冷壁下集箱标高3m尾部竖井深度15.25m尾部竖井宽度10.55m2.3 汽水系统2.3.1水和饱和蒸汽系统锅炉给水采用电动调速泵，设主给水和旁路给水2个回路。
主给水回路上不设调节阀，由电动调速泵调节流量；旁路给水回路管道流量按30%BMCR设计。
给水由锅炉右侧单路经过电动闸阀和止回阀后进入省煤器进口集箱，流经一级省煤器管组、二级省煤器管组，然后汇合在省煤器出口集箱，再由1根Φ457.2×40的给水管道从省煤器出口集箱引入锅筒，并与锅筒内炉水混合，混合后的水沿锅筒底部长度方向布置的6根大直径下降管及4根扩展水冷壁下降管，分别流至炉膛下集箱和布置在炉膛四周的扩展扩展水冷壁，炉膛下集箱为四周相连通的环型集箱，外径为457.2mm，水由此进入炉膛四周的侧水冷壁，前水冷壁、后水冷壁，形成若干平行回路，水在水冷壁内吸热后形成汽水混合物，汇集至水冷壁上部集箱，通过汽水引出管进入锅筒；4根扩展水冷壁下降管在炉膛中部经三通变为8根下降管，分别注入位于炉膛前、后、左、右的扩展水冷壁下集箱，经扩展水冷壁后汇集至扩展水冷壁上集箱，通过汽水引出管进入锅筒，在锅筒内进行汽水分离，分离后的饱和蒸汽引至过热器，饱和水则与省煤器来的给水混合后继续循环。
其流程见图2.3-1水和饱和蒸汽流程图。
水冷壁与扩展水冷壁为二个独立的并联回路，二者的流量分配取决于各自的受热面积、炉膛热负荷及水循环倍率。
一旦流量分配确定后，通过水循环计算结果选择下降管和引出管的规格和数量，保证合理的循环流速，水循环稳定可靠。
水冷壁下降管与省煤器进口管道之间设有一根省煤器再循环管，其管径为Φ89×13。
