35t／h循环流化床锅炉燃烧系统及辅助设备的设计

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1、35t／h循环流化床锅炉燃烧系统及辅助设备的设计洪波长沙锅炉厂摘要：本文从设计、结构、运行等几个方面着重介绍了新型循环流化床锅炉的三回程、三级分离回送、碟型布风独特燃烧系统和几个辅助设备。关键词：新型循环流化床锅炉；三回程；三级分离回送；碟型布风；鼓、引风机；燃料粒径；给煤设备1前言长沙锅炉厂多年来致力于循环流化床锅炉的开发与设计制造工作，自1997年第一台稀相区采用三回程及一级分离回送35t/h循环流化床锅炉投入运行以来，不断对这项技术进行追踪调查与完善，取得了许多经验，并在此基础上开发出稀相

2、区采用三回程及三级分离回送35t/h循环流化床锅炉，本文将简要介绍该产品的燃烧系统及辅助设备设计特点。2锅炉设计基本条件2.1锅炉设计规范额定蒸发量35t/h额定蒸汽压力3.82MPa额定蒸汽温度249℃给水温度104℃2.2燃用煤种造气炉渣、劣质烟煤、无烟煤末、焦碳末。3锅炉及辅助设备结构介绍从国内已投运锅炉来看，由于多种原因，均不同程度地存在着一般难达到满负荷，运行周期短，事故频繁，分离效率低，埋管与尾部等受热面磨损快，分离器及炉墙磨损、变形、密封性能不好，漏灰严重等，严重影响锅炉的连速稳定

3、运行，不适用化肥行业生产连续性和用汽量大要求。造成这种状况的原因有设计问题，也有制造、安装、运行等方面的问题，有锅炉本体的问题，也有辅助设备方面的问题。243稀相区采用三回程及三级分离回送35t/h循环流化床锅炉是我厂结合中小型化肥行业实际，为大力提高锅炉运行可靠性，而研制的新型循环流化床锅炉。该锅炉设计为双锅筒、自然循环、分散下降管，适用于室内和半露天布置。3.1锅炉的基本尺寸上锅筒中心标高18,100mm锅炉运转层标高7,500mm锅炉点火平台标高4,200mm3.2锅炉燃烧系统该锅炉稀相区

4、采用三回程及三级分离回送以及碟型布风板低倍率循环流化床燃烧系统。提高燃烧效率的关键在于提高那些一次通过炉膛时没有燃尽，而循环次数又不多的颗粒的燃尽度，因此稀相区设计成三回程，烟气经过三回程后，停留时间达到5.8秒，从而使烟气中循环次数又不多的颗粒有足够停留时间燃烧尽，提高炉膛出口温度（达到900～950度），降低飞灰含碳量（为6～8%），降低固体不完全燃烧损失，提高锅炉效率，降低锅炉耗煤量，特别是目前，煤的价格上涨幅度比较大，起到节能降耗作用，具有可观的经济效益。第一级分离为烟气经第二回程下行，

5、再拐向第三回程上行，形成惯性重力分离，分离下来粗灰构成2米高灰仓，底部配有回料风，送入稀相区第一回程再燃烧，为了保证灰仓内不结焦，灰仓前后，上部布置水冷壁管，水冷壁管磨损面采取防磨措施。第二级分离采用平直流式高温烟尘分离器，布置在第三回程出口（即对流管束区前部），该分离器初级分离采用直流槽型分离的形式，二级采用集尘加速直流槽型分离的形式，三级采用分流旋转加集尘直流式分离技术，它的材料上也表现不凡，具有优异的耐磨损和耐急冷忽热以及耐高温而不粘结灰尘的性能。由于平直流分离器的特殊结构，末级流线型渐扩

6、烟道，使流出的烟气速度降低，并在其边壁效应下使灰尘扩散与稀释，能减缓灰尘对对流受热面的冲刷和磨损，大大地延长了对流受热面的寿命。平直流分离器底部设有两套回料系统，并用“L阀”来控制，布置在稀相区第三回程后墙，捕捉下来灰经“L阀”送回稀相区第一回程再燃烧，并配有回料风，采用直吹风技术，不需要控制料柱，司炉工容易掌握，同时，回料系统置有温度计，用此监测回料是否正常，为了保证回送仓内部不结焦，回送仓前后，中间布置水冷壁管，水冷壁管磨损面采取防磨措施。该分离器目前在国内有上百家用户，经长期使用证明，其使

7、用寿命均在六年以上。第三级分离采用金属槽型分离器,243布置在省煤器上部（即低温区，烟气温度400～450度），考虑到金属槽型分离器耐温性受到限制，将其布置在低温区，槽型分离器两端能自由膨胀，捕捉下来细灰由回料风送回稀相区第一回程再燃烧。大家知道磨损量与飞灰浓度成正比关系，即飞灰浓度减小一倍，磨损量也减小一倍，省煤器上部布置槽型分离器后，均匀捕捉烟气中细灰，大大地降低烟气中飞灰浓度，省煤器管磨损也大大地降低了，临猗化工厂的同志在锅炉累计运行两年后停炉检查，惊奇地发现省煤器管没有减薄的迹象，竟完好

8、无损，经过实践证明，该项技术的采用，成功地解决了省煤器管磨损问题。以上三级分离回送通道均布置在炉内，由耐火砖用高温胶泥砌筑而成，密封效果好，没有灰的泄露。采用低倍率循环燃烧方式。燃烧效率随煤粒在炉内循环次数的增加而增加，当循环次数增加到一定值后，它的增加变得缓慢，这一点已被美国EPRI实验结果所证实，该研究所的研究结果表明，当循环倍率大于2.5后，燃烧效率将不随循环倍率增加而发生显著的变化，但推动床料及煤粒循环的风机的功率随循环次数呈直线增加，而化肥行业是以提高劣质废弃燃料的燃烧效率为目的，没有