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50噸雙旋渦低速循環流化床

鍋爐結構簡述?鍋爐受壓部件水容積表(一)、爐膛結構?鍋爐沸騰床分隔成兩個床,分兩個風室等壓送風,有兩個負壓給煤口。為了使鍋爐穩定燃燒,并利用濃相段傳熱系數高的特點,沸騰層設置橫埋管,沸騰層工作溫度為950℃,由特殊線型的左中右三片膜式壁敷管爐墻和前后重型爐墻組成懸浮段,旋渦內分離器及回料道。運行時,煙氣夾帶飛灰向上流動,進入膜式壁彎曲部分時單位體積內的飛灰濃度開始增加,較粗的煤粒開始被分離出來直接
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產品描述
 

鍋爐結構簡述

 

鍋爐受壓部件水容積表


(一)、爐膛結構
 鍋爐沸騰床分隔成兩個床,分兩個風室等壓送風,有兩個負壓給煤口。為了使鍋爐穩定燃燒,并利用濃相段傳熱系數高的特點,沸騰層設置橫埋管,沸騰層工作溫度為950℃,由特殊線型的左中右三片膜式壁敷管爐墻和前后重型爐墻組成懸浮段,旋渦內分離器及回料道。運行時,煙氣夾帶飛灰向上流動,進入膜式壁彎曲部分時單位體積內的飛灰濃度開始增加,較粗的煤粒開始被分離出來直接落入濃相沸騰床繼續燃燒。煙氣高速進入旋渦內分離器后,在氣動力作用下進行旋渦分離,分離出來的物料落入回料道中,在半自流閥的控制下回到濃相段,未燃盡的煤粒進一步燃燒,從而實現循環燃燒。由于煙氣攜帶大量飛灰,其熱容量很大,故整個爐室溫度較均勻,爐膛出口(即旋渦內分離器出口)溫度為920℃左右。
本鍋爐左、中、右膜式壁由φ51×4管和扁鋼焊接而成,管間節局距為100mm。左膜式壁向火面全部被耐火材料覆蓋,中、右膜式壁下部不覆蓋耐火材料。
左膜式壁的46根φ51×4管兩端與上下集箱連接,從鍋筒引兩根φ133×6的下降管接至下集箱,從上集箱引6根φ89×4.5的導汽管至鍋筒,組成一循環回路,下降管與上升管的截面比為0.344,導汽管與上升管的截面比為0.45。
中膜式壁的46根φ51×4管一端與上集箱連接,另一端與下集箱連接,從鍋筒引兩根φ133×6下降管接下集箱,從中膜式壁上集箱2根φ108×4.5的導汽管和一根φ133×6的導汽管接至鍋筒,組成一循環回路,下降管與上升管的截面比為0.344,導汽管與上升管的截面比為0.40。
右膜式壁的46 根φ51×4管一端與上集箱連接,另一端與下集箱連接,從鍋筒引兩根φ133×6的下降管接至下集箱,從右膜式壁上集箱引6根φ89×4.5的導汽管接至鍋筒,組成一循環回路,下降管與上升管的截面比為0.344,導汽管與上升管的截面比為0.45。
前水冷壁的36根φ51×3水冷壁管一端與上集箱連接,另一端與沸騰管組上集箱連接,從鍋筒引4根φ133×6下降管接至沸騰管組下集箱,從前水冷壁上集箱引4根φ133×6的導汽管接至鍋筒,組成一循環回路,下降管與上升管的截面比為0.48,導汽管與上升管的截面比為0.48。
后水冷壁有34根φ51×3水冷壁管,它與2根φ133×6的下降管及2根φ133×6的上升管組成一循環回路,截面比為0.566。
爐膛出口屏有42根φ51×4管,它與兩根φ133×6導汽管和2根φ133×6下降管組成一循環回路,導汽管與上升管的截面比為0.377,下降管與上升管的截面比為0.377。
(二)、鍋筒及汽水分離裝置
鍋筒內徑φ1408mm,壁厚42mm,圓筒部分長6960mm,封頭內徑φ1400mm,壁厚42mm,均由Q245R鋼板制成,支撐在爐膛頂部大梁上,鍋筒中心標高17200mm。
鍋筒內部裝有給水、蒸汽分離、連續排污、磷酸鹽加藥等裝置,蒸汽一次分離采用18個φ290旋風分離器,二次分離采用鍍鋅鋼絲網及一層多孔板組成的頂部分離器,鍋爐給水應符合JB/T12145-2008《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準》。
鍋筒上設有安全閥、壓力表、水位報警和控制、緊急放水、自用蒸汽等閥門、儀表,鍋筒正常水位在鍋筒中心線以下50mm,允許水位波動±75mm.
鍋筒還有一根再循環管,接至省煤器前,供升火啟動用。給水自動調節系統由設計院統一考慮,本廠在鍋筒上給出一些接口,供自動控制用。
(三)、過熱器
  從鍋筒引出三根φ108×4.5的管子至過熱器進口集箱。過熱器分兩段,高溫段在前,管子直徑φ42×3.5,材料為15CrMoG,第一排管子迎風面上焊有防磨筋。低溫段在后,管子直徑φ42×3.5,材料為20#鍋爐鋼管。過熱器出口集箱上設有主汽閥,自用排汽閥、生火排汽、反沖洗、安全閥及熱電偶座、溫度計、壓力表等。
  減溫系統采用中間面式減溫器,減溫介質為鍋爐給水。
(四)、省煤器
 省煤器分兩級布置,均由φ32×4的20#鍋爐鋼管制成,在適當的位置裝有防磨蓋板。每級省煤器中間留1000mm左右的空檔,以便檢修。
(五)、空氣預熱器
 采用管式空氣預熱器,管子規格為φ50×1.5(冷空氣進口前三排為φ50×3),為便于安裝和更換,管箱分左右兩部分。煙氣進口處有防磨套管,空氣側采用密封裝置,以防止空氣短路,因此,預熱器的利用系數較高。
(六)、燃燒設備
 本爐燃燒設備主要有布風裝置、給煤裝置、飛灰循環系統組成。
 沸騰床分隔成兩個床,即有兩套基本相同的布風裝置,分兩個風室等壓送風,當完全沸騰時,兩個床成為一個整體。在標高1450mm處,爐前布置兩個落煤口,負壓給煤,播煤風管可接至總風管。
 一次風占總風量70%,較低的一次風量可保證燃燒始終在低過量空氣系數下進行,以利于抑NOx的生成。二次風、松動風占總風量30%,二次風在濃相段頂部進入爐膛,風速約為70m/s。松動風風源取自一次風,播煤風取自一次風。旋渦分離器分離下來的物料,由半自流閥送回爐膛濃相段內,循環量由“半自流閥”控制。旋風筒出口分離下來的細灰由回料閥經爐膛后部送入爐膛。
  每個床設置了兩個排渣口,運行時可由排渣來控制沸騰床上料層厚度。
(七)、 爐墻
本鍋爐采用重型爐墻,爐膛前后墻的紅磚與耐火磚之間、膜式壁兩側與爐墻之間空隙及膜式壁與紅磚之間的空隙填充硅酸鋁纖維以減少散熱損失,在膜式壁敷管爐墻與重型爐墻相交處,為適應熱膨脹,減少泄漏,采用了迷宮式密封結構。在需要的地方,設有人孔門、防爆門、觀察孔和測量孔。

(八)、 鋼架及平臺扶梯
采用八根鋼柱的支承式鋼架結構,鋼柱固定在0m平臺上,鍋筒、膜式壁、過熱器、省煤器、空氣預熱器、尾部煙道左右側爐墻、水平煙道左右側爐墻、尾部煙道頂棚等支承或吊掛在鋼架上。
平臺扶梯均以適應運行和檢修的需要而設置,一般走道平臺寬度為730mm,樓梯寬為600mm,坡度為50°。
(九)、安全附件與電器控制
本鍋爐主要有以下閥門、儀表:閘閥、止回閥、截止閥、調節閥、節流閥、安全閥、水位表、低位水位計、溫度計、壓力表等。
為監督汽水品質,本鍋爐還配有給水、爐水、飽和蒸汽、過熱蒸汽的取樣裝置。
面式減溫器的冷卻水由給水調節閥調節,經減溫器出來后的給水進入混合集箱與主給水混合后一并進入省煤器。
本鍋爐電控系統與燃燒爐控制系統聯鎖,鍋爐電控接收電接點壓力表信號,當鍋爐超壓時,實施報警和聯鎖保護,順序切斷燃燒系統及煙風系統電源,鍋爐電控系統應有高低水位報警及聯鎖保護,極限高水位時,停止給水泵并報警;極限低水位時報警并順序切斷燃燒系統及煙風系統電源,超壓報警、極限高、低水位報警、聲光信號能夠區分。

 
 

產品簡介


      新型雙旋渦低速循環流化床鍋爐為清華大學鄭州循環流化床鍋爐研究所運用清華大學最新科技成果,研制成功的新一代低速循環流化床鍋爐。該型鍋爐在繼承原有技術優點同時,在旋渦流化燃燒技術、旋渦分離結構設計及參數化設計技術、返料技術方面取得重大技術突破。為國家專利產品。
循環流化床是介于常規流化床燃燒和煤粉氣力輸送燃燒之間的一種燃燒方式,它具有強化燃燒和傳熱,能較多縮小鍋爐的體積,煤種適應性強,能燃燒較寬范圍內的煤種(甚至工業廢渣),可減小氧化物(SOX、NOX)對環境的污染等主要特點。與煤粉鍋爐相比,循環流化床鍋爐沒有那種復雜的制粉系統,節省了大量投資。與普通流化床鍋爐相比,循環流化床通過分離回送機構,將沒燃盡的細物料送回沸騰床循環燃燒,使機械不完全燃燒損失大大低于普通流化床鍋爐,其鍋爐效率可與同類煤粉爐相比。
新型雙旋渦低速循環流化床鍋爐采用清華大學雙旋渦分離結構最新科技研究成果。物料細粉顆粒經過第二級旋渦的分離后,通過單獨的返料系統返回爐膛循環燃燒。應用清華大學最新試驗成果,對分離器重新進行了參數化設計,旋渦分離器線型和設計尺寸進一步優化,分離效率大大提高。采用風帽式沸騰流化集成返料裝置,實現返料的沸騰流化狀態,通過調節返料流化高度來控制返料量,回料穩定。避免了原松動風返料不易控制,返料道易結焦的缺點。根據爐膛流化物料分布,爐膛內布置旋渦燃燒裝置,實現了物料在燃燒室內旋渦流化循環燃燒,提高了燃燒效率。
本鍋爐具有以下特點:
      1) 燃燒效率和鍋爐熱效率高。
      燃燒效率可達97%以上。鍋爐熱效率可達85%以上。
      2)煤種適應性廣。
      可燃用無煙煤、煙煤、褐煤、貧煤、煤矸石等。而且煙煤、無煙煤與造氣爐渣混合           料、無煙煤與鏈條爐渣的混合料等燃料都能穩定運行。爐渣可綜合利用,爐渣含碳量         一般在2%以下。
      3) 分離器采用膜式壁做骨架,結構穩定。
      分離器內襯耐磨材料厚度小,只有80mm,內外表面溫差小,內襯材料內應力小,可         防止裂紋破壞,同時熱慣性小。可滿足循環流化床鍋爐啟、停迅速的要求,而且分離         器運行安全可靠。
      4) 采用風帽式沸騰流化集成返料裝置,回料穩定、可靠,故障率小。
      返料道由兩片膜式水冷壁構成,飛灰所攜帶的部分熱量被水冷壁管收。采用多個返料         口使循環灰返入燃燒室時,沿爐深方向均勻布置,回料均勻。燃燒室內溫差小。返料         控制采用了最新的風帽式沸騰流化集成返料裝置,通過調整風量來調節返料量。避免         了原松動風返料不易控制,返料道易結焦的缺點。
      5) 通過添加石灰石,可進行爐內脫硫處理。脫硫率可達90%以上。
      6)采用低溫燃燒技術,有效減少有害氣體生成,NOx的排放在不采用任何脫硝設備情         況下,便可滿足環保要求。符合國家環保及節能減排政策 。

 

鍋爐概述

 


ZDG-50/3.82-M按Ⅰ類煙煤進行設計,摻燒石灰石脫硫,當Ca/S為2時脫硫效率達80%。
鍋爐采用單鍋筒П型布置,爐膛內設有物料分離及回送機構。兩級過熱器布置在水平煙道中,采用中間表面式減溫的汽溫調節系統,兩級省煤器及空氣預熱器布置在尾部煙道內。鍋爐運行平臺高為6m(也可為7m)。
煤質分析如下:
Cy=41.25%      Hy=2.39%         Oy=3.7%        Ny=0.76%
Sy=0.99%        Ay= 44.05%       Wy=6.86%     Vy=40.72%
QDWy=3335-3500kcal/kg   t1=1500℃

 

鍋爐設計參數

 
 

鍋爐主要經濟技術指標

 
 

鍋爐主要尺寸

 
 

設計要點

 


1、本設計給煤粒度為0~10mm,D50=2.0mm。原煤只需經破碎機一次破碎,篩分后即可入爐。
2、沸騰層(濃相段)燃燒份額為70%,懸浮段為20%,旋風分離段占10%,隨煤粒粗細度不同,這個比例會有變動。
3、爐膛內置旋渦分離器由膜式水冷壁加耐火材料組成,管子不磨損,旋渦分離器還能得到冷卻。旋渦分離器除有分離作用外,細粒還能在其中燃盡,使本爐實現循環燃燒技術與低溫旋渦燃燒技術相結合。
4、半自流閥能自動建立料封,并有調節范圍大的特性。因是無機械密封閥,所以結構簡單緊湊,運行安全可靠。

 

鍋爐安裝

 


1、鍋爐安裝遵照DL/T5047-1995《電力建設施工及驗收技術規范》(鍋爐機組篇)及勞動部頒發的《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》的有關規定進行。
2、鍋爐本體安裝和爐墻施工時都必須注意鍋爐各部分受熱后膨脹問題。鍋筒及所有集箱都必須保證其能向兩端自由膨脹,左膜式壁及中膜式壁的膨脹量由其彎曲部分吸收。右膜式壁保證向下自由膨脹,安裝完畢后仔細檢查,啟動時應密切注意各部位的膨脹,如發現異常應及時排除。
3、最大起吊件為鍋筒及鍋筒內部裝置,總重14噸。
4、安裝完畢后,要保證強制水冷和自然風冷的橫梁得到可靠的冷卻,并保證水冷系統不漏水,不間斷。

 

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