循環流化床鍋爐、循環流化床蒸汽鍋爐、循環流化床熱水鍋爐

SHX45-1.6-AⅡ
循環流化床鍋爐
 
技
術
方
案
 
 
河南省恒安鍋爐有限公司
二○一九年四月
Http://www.hagltj.com
目 錄
一、公司簡介…………………………………………………………2
二、公司資質…………………………………………………………3
三、鍋爐設計說明……………………………………………………4
四、SHX45-1.6-AⅡ循環流化床鍋爐設備配置及報價……………10
公司簡介
河南省恒安鍋爐有限公司座落于歷史文化名城周口市，是具有A級鍋爐制造許可證、美國ASME資質認證、歐盟CE認證、D1、D2級壓力容器許可證的*生產廠家。現公司占地120000余平方米，擁有職工300余人，其中具有*職稱的80余名、高級職稱的22名。擁有膜式壁生產線、蛇形管生產線、100mm卷圓機和大型熱處理爐等大型*設備300余臺套，這些裝備是確保公司產品質量穩定可靠的前提和基礎。河南省恒安鍋爐有限公司始終堅持以技術為引領，以市場為導向的理念來經營企業，與清華大學、中科院熱工所、西安交通大學、上海理工大學等高校和科研機構有長期的合作關系。公司在內、外循環流化床鍋爐、角管鍋爐、燃油燃氣鍋爐、有機熱載體鍋爐及各種爐型的生物質鍋爐等的技術開發方面處于行業領先地位。恒安鍋爐卓越的產品性能，優良服務品質，可靠的信譽保證，迅速贏得了市場的認可。產品*全國，并遠銷非洲、亞洲等國家和地區。河南省恒安鍋爐有限公司擁有ISO9001質量管理體系、環境管理體系證書，并始終奉行“務實誠信、科技創新”的經營理念，追求產品的盡善盡美。恒安鍋爐有限公司年產各種爐型的鍋爐3000余蒸噸，是周口市重點企業、河南省鍋爐行業骨干企業。公司主要產品有：130蒸噸以下的各類循環流化床電站鍋爐、工業鍋爐、生物質鍋爐系列產品116MW以下的各類循環流床熱水鍋爐系列產品75蒸噸以下的各類角管式燃煤及燃生物質電站鍋爐、工業鍋爐系列產品116MW以下的各類角管式燃煤及燃生物質熱水鍋爐系列產品75蒸噸以下的各類燃氣電站鍋爐、工業鍋爐系列產品116MW以下的各類燃氣熱水鍋爐系列產品180萬大卡以下的各類燃油、燃氣、燃生物質的有機熱載體鍋爐系列產品20蒸噸以下的各類DZL鏈條鍋爐系列產品35蒸噸以下的各類SZL鏈條鍋爐系列產品75蒸噸以下的各類SHL鏈條鍋爐系列產品各種規格的蒸壓釜系列產品、熱風爐系列產品DI、D2類的壓力容器系列產品
公司秉承“科技創新產品、質量追求卓越，誠信服務用戶”的經營理念，以優質的產品、精湛的技術、貼心的服務，為用戶提供技術領先、質量優良、服務一流、綠色環保的能源和環保裝備。恒安鍋爐真誠期待與國內外客戶建立更為廣泛的合作，攜手共同發展，共創輝煌。 二、鍋爐設計說明
SHX45-1.6-AⅡ循環流化床鍋爐采用了中國科學院工程熱物理研究所與我公司聯合研制的高效、節能、低污染的外循環流化床燃煤新技術。
它具有燃料適應性廣、燃燒效率高、高效脫硫、NO_X排放低、結構簡單、操作方便等諸多優勢，既符合國家產業發展政策，也符合國家的能源環保政策；普遍認為，循環流化床鍋爐是目前*實用和可行的高效低污染燃煤設備，也是傳統燃煤鍋爐理想的更新換代產品。
（一）技術規范
1、產品型號：      SHX45-1.6-AⅡ
2、額定蒸發量：    45t/h
3、額定蒸汽溫度：  204℃
4、額定蒸汽壓力：  1.6MPa
5、給水溫度：      104℃
6、冷風溫度：      30℃
7、一次風溫度：    100℃
8、二次風溫度：    100℃
9、燃燒方式        沸騰燃燒
10、燃料消耗量       9761.3 kg/h
11、設計熱效率：   84%
12、脫硫劑：       石灰石  粒度：0～2mm
13、脫硫效率：     84%（Ca/S=2）
14、受熱面積：
        爐膛：       230m²
        對流管束：   470m²
        省煤器：     972m²
        空氣預熱器： 346 m²
15、鍋爐水容積：水壓試驗：42 m³
                鍋爐運行：35 m³
16、鍋爐水壓試驗壓力：   2.0MPa
17、鍋爐經濟運行主要指標：
排煙溫度             150℃
爐膛出口過量空氣系數 1.15
排煙處過量空氣系數   1.4
爐膛溫度             850℃～950℃
排污率               5%
排煙處含氧量         5.59%
設計燃料：I類煙煤 Q_net.ar =13536KJ/kg，粒度0～13mm( 0～2 mm≤20%)
鍋爐安全穩定運行工況      40%～100%
（二）、技術特性
循環流化床鍋爐的核心結構是由燃料密相區、稀相區、分離器及返料器組成的循環燃燒系統。燃料進入密相區與空氣混合，流化并燃燒，熾熱的高溫煙氣攜帶大量正在燃燒的固體顆粒沖刷稀相區，一邊燃燒，一邊將燃燒釋放的熱量傳遞給其中的受熱面，加熱其工質（水），未燃燼的固體顆粒進入分離器，被收集下來，通過返料器重新送入密相區，反復循環燃燒，從而大幅度提高燃燒效率；同時脫硫劑（石灰石）與燃料中的硫在物料循環當中不斷發生化學反應，從而有效提高了脫硫效率；燃燼的固體細小顆粒隨高溫煙氣逃逸出分離器，沖刷對流受熱面和尾部受熱面，經除塵器除塵后排入大氣。
1、循環流化床鍋爐的工作原理，決定其有如下其它燃煤技術難以比擬的技術優勢：

• 效能顯著，熱效率高

煤的燃燒效率可達96～99%，灰渣含碳量不大于4%左右，鍋爐熱效率可達86.2%。

• 煤種適應性廣

鍋爐運行適用煤種主要化驗指標為：低位發熱值在3300～5000kcal/kg，揮發份≥18%，灰份為20～40%的煙煤在鍋爐內可穩定、高效燃燒，并可摻燒造氣爐渣、層燃爐渣，熱效率可達85%以上。

• 負荷調節性好

a.可在25%～100%負荷范圍內自由調節，無論高低負荷，其燃燒效率均能保持較高的值。
b.負荷調節速度較快，平均每分鐘可達5%。

• 清潔燃燒，保護環境

循環流化床燃燒溫度僅在850℃～950℃左右，屬低溫燃燒，同時采用分級燃燒，空氣沿燃燒流向從不同高度送入，燃燒室處于還原氣氛，因而該技術在環保方面有三大好處。
a.燃料中摻加石灰石，可經濟脫硫，Ca/S摩爾比為1.5～2時，脫硫效率可達84%左右。
b.NOx的排放量可控制在200ppm以下。
c.爐渣活性好，含碳量低，可作水泥熟料及建筑材料。
⑤點火方便，壓火時間長
循環流化床鍋爐容積熱負荷較高，其密相區截面積僅為傳統流化床鍋爐的1/3～1/2，同時密相區為絕熱室，因此點火方便快捷，壓火時間*長可達20個小時左右。
⑥結構緊湊，維修量少
由于循環流化床鍋爐機械傳動件很少，同時無埋管受熱面，所以可從根本上消除爐排傳動的故障和埋管磨損，延長運行周期，減少了工人勞動強度。
（三）、結構簡介
SHX45-1.6-AⅡ循環流化床鍋爐整體結構為雙層布置，下層主要為出渣、放灰和排污；上層為鍋爐的操作運轉層。
鍋爐本體采用雙鍋筒橫置式自然循環，散件出廠，工地現場組裝。鍋爐上鍋筒為φ1500×22，中心標高25600；下鍋筒為φ900×16，中心標高18310，安裝完畢后外圍尺寸為18200×11600×28340(長×寬×高)。
鍋爐的設計符合TSG G0001-2012《鍋爐安全技術監察規程》和JB/T10094-2002《工業鍋爐通用技術條件》，鍋爐現場安裝應符合GB50273-2009《鍋爐安裝工程施工及驗收規范》；爐墻現場砌筑應符合GB50211-2004《工業爐砌筑工程施工及驗收規范》的規定；鍋爐的水質應符合GB/T1576-2008《工業鍋爐水質》的要求；鍋爐的煙氣排放應符合GB13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標準》。
①循環燃燒系統
循環燃燒系統由流化床、爐膛、高溫旋風分離器及返料器組成，流化床、爐膛采用膜式壁結構。煤經設在爐前的2臺螺旋輸煤機高位送入流化床，螺旋給煤機直徑為Φ325×10，落煤口上方設置了播煤風和窺視鏡。流化床截面為4300×1480；燃燒所需的空氣分為一次風（占50～60%）、二次風（占50～40%），一次風由經過空氣預熱器送入流化床下部風箱，經布風板和耐熱鑄鋼風帽進入流化床，將燃料吹起并流化并燃燒；二次風由二次鼓風機經過空氣預熱器送入流化床上部二次風箱，由上下兩層φ159×7噴管射入流化床。流化床流化速度控制在5.5～6.5m/s，爐膛上部流化速度控制在4～4.5m/s。在爐膛上部部分物料隨高溫煙氣以20-22 m/s的速度切向進入兩個直徑為φ2300高溫旋風分離器，進行氣固分離；為防止高速煙氣對膜式壁受熱面的磨損，后膜式壁兩個煙窗間的管子全部被拉入煙道保溫層內。分離器的阻力在1200Pa以下，被分離下來的未燃燼物料通過兩個返料器重新送入流化床反復燃燒。考慮高溫旋風分離器及膜式壁的熱膨脹，分離器進口煙道上設置了高強度密封復合材料非金屬膨脹節，返料器料腿外設置了不銹鋼金屬波紋管膨脹節。
②水冷系統
水冷系統主要由爐膛、上下鍋筒、對流管束組成。爐膛通過水冷壁上集箱吊桿懸掛于鋼架上，上下鍋筒和對流管束通過上鍋筒汽包座支撐在鋼架大梁上。
爐膛、爐頂均由膜式水冷壁組成。全部為φ60×5鍋爐管（20 GB/T3087-2008），分上下兩部分：下部截面積為4300×1480，由耐磨澆注料和布風板風帽組成流化床；上部膜式壁截面為2760×4560，受熱面積230m²，煙氣與管子的相對運動方式為縱向沖刷。
上鍋筒內徑為15O0mm，壁厚為22mm，筒身由Q245R鋼板卷焊而成，封頭是用同種鋼板沖壓而成。
下鍋筒內徑為9O0mm，壁厚為16mm，筒身由Q245R鋼板卷焊而成，封頭是用同種鋼板沖壓而成。
③對流管束
在上下鍋筒之間布置有對流管束，全部采用φ51×3鍋爐管（20 GB/T3087-2008），布置受熱面積470m²，煙氣為五回程混合沖刷。為防止煙氣的沖刷磨損，對流管束進口部分及折煙板處的管子采用了耐熱鑄鋼防磨蓋瓦。
鍋爐的正常水位在上鍋筒中心線下50mm處，*高安全水位在正常水位上75mm，*低安全水位在正常水位下75mm。

• 省煤器

省煤器系鋼管螺旋鰭片式省煤器，分二組布置，均為Φ32 ×4螺旋鰭片管（20 GB/T3087-2008）組成，給水沿蛇形管自下而上，與煙氣成逆向流動，受熱面積972m²。為防止煙氣的沖刷磨損，設置了擋煙板。
⑤空氣預熱器
空氣預熱器采用臥式布置，煙氣與空氣交叉流向，由φ51×1.5的焊接鋼管和鋼板組焊而成；管內空氣作縱向沖刷，管外煙氣作橫向沖刷，布置管子1122根，受熱面積346m²。一、二次風預熱溫度分別達到10O℃。為使管箱在熱狀態下能自由膨脹，管箱上部裝有膨脹節。為防止煙氣對管子的磨損，空氣預熱器管箱上方加裝防磨套管。
⑥爐墻
爐前膜式壁為輕型結構，膜式壁內流化床部分采用流化床耐火耐磨澆注料，膜式壁外采用硅酸鋁纖維氈加彩色護板結構；旋風分離器及返料器采用耐磨耐火磚及耐磨耐火澆注料，外圍采用6毫米鋼板圍護結構。旋風分離器后采用耐火磚與保溫磚砌成的輕型爐墻結構，其中耐火磚為高鋁磚。為方便鍋爐的運行、檢查和維修，流化床、分離器上部及尾部受熱面上下部均布置檢查門，兩個返料器設有清灰門。
所有砌墻材料如耐火磚、保溫層、耐火混凝土等均由用戶按本廠所提供的爐墻圖自行訂購。
⑦鍋內裝置
鍋內裝置的質量直接影響到鍋爐飽和蒸汽的品質，從而影響到過熱器的使用壽命，本產品采用采用旋風分離器＋臥式百葉窗＋勻汽孔板的三級分離結構，從而降低了飽和蒸汽濕度。
⑧鋼架和平臺扶梯
本爐構架全部為鋼結構，可在地震烈度七度以下地區安全運行。當安裝在地震烈度七度以上的地區時，應考慮采用加斜撐的辦法予以加固，鋼架散裝出廠，在現場安裝。
    鍋爐在爐頂、集箱、人孔、檢查孔等地方布置了平臺，以便觀察、操作和維修，各平臺有扶梯相連。
（四）、鍋爐范圍內管道、儀表和安全附件
鍋爐采用單母管（Φ108×4.5）給水，給水通過電動調節閥，分兩路分別進入省煤器，從省煤器出口集箱出來后，由2根Φ89×4.5的管子組成的上鍋筒給水管路分成4根Φ76×4管子引入上鍋筒。
在下鍋筒和省煤器之間裝有不受熱Φ57×3再循環管。為保證鍋爐點火啟動和停爐冷卻過程中省煤器內水的流動，在升火和停爐過程中，開啟再循環管路上的閥門，這時由于省煤器管內水溫較高，而產生自然循環使省煤器得到冷卻。
在上鍋筒左右封頭上設有兩只就地水位計，分別為雙色和板式水位計，以便直接觀察水位，另配電接點水位計一只，可在控制室操作臺上監督水位，并可在其二次儀表電氣系統中引入高低水位的報警系統。
上鍋筒設置兩只分別為DN150和DN100的全啟式彈簧安全閥，整定壓力分別為1.66MPa和 1.69MPa。安全閥總的排放量為47.2t/h。
在上鍋筒設置有高置和低置壓力表。
在下鍋筒、下集箱的*低處，均裝有排污閥，可進行定期排污；上鍋筒裝有連續排污閥和爐內水處理用的加藥管，連續排污量應為鍋爐額定蒸發量的5%。
鍋爐的高低水位連鎖保護裝置、蒸汽超壓報警和連鎖裝置應根據本產品提供的《鍋爐各項保護裝置整定值》一致，以保證鍋爐的安全運行。
（五）、鍋爐的安全附件
鍋筒有兩個安全閥，型號為A48Y-25，整定壓力分別為1.66MPa和1.69MPa。鍋爐有超壓報警裝置,壓力調定值為1.62Mpa。鍋爐有超壓動作連鎖裝置，調定值為1.65MPa。鍋爐有高低水位報警連鎖裝置，使鍋爐運行安全可靠。
鍋爐的電控要求控制靈敏，便于操作觀察。
（六）、輔機配套
鍋爐輔機如引風機、一次風機、二次風機、水泵、除塵器和自控系統等由設計院根據本公司所提供的熱力計算匯總及煙風計算匯總表設計并選型。以下配置清單僅供參考，請以*終選型為準。全球服務熱線：0394-6771818