循环流化床锅炉、循环流化床蒸汽锅炉、循环流化床热水锅炉

SHX45-1.6-AⅡ
循环流化床锅炉
 
技
术
方
案
 
 
河南省恒安锅炉有限公司
二○一九年四月
Http://www.hagltj.com
目 录
一、公司简介…………………………………………………………2
二、公司资质…………………………………………………………3
三、锅炉设计说明……………………………………………………4
四、SHX45-1.6-AⅡ循环流化床锅炉设备配置及报价……………10
公司简介
河南省恒安锅炉有限公司座落于历史文化名城周口市，是具有A级锅炉制造许可证、美国ASME资质认证、欧盟CE认证、D1、D2级压力容器许可证的*生产厂家。现公司占地120000余平方米，拥有职工300余人，其中具有*职称的80余名、高级职称的22名。拥有膜式壁生产线、蛇形管生产线、100mm卷圆机和大型热处理炉等大型*设备300余台套，这些装备是确保公司产品质量稳定可靠的前提和基础。河南省恒安锅炉有限公司始终坚持以技术为引领，以市场为导向的理念来经营企业，与清华大学、中科院热工所、西安交通大学、上海理工大学等高校和科研机构有长期的合作关系。公司在内、外循环流化床锅炉、角管锅炉、燃油燃气锅炉、有机热载体锅炉及各种炉型的生物质锅炉等的技术开发方面处于行业领先地位。恒安锅炉卓越的产品性能，优良服务品质，可靠的信誉保证，迅速赢得了市场的认可。产品*全国，并远销非洲、亚洲等国家和地区。河南省恒安锅炉有限公司拥有ISO9001质量管理体系、环境管理体系证书，并始终奉行“务实诚信、科技创新”的经营理念，追求产品的尽善尽美。恒安锅炉有限公司年产各种炉型的锅炉3000余蒸吨，是周口市重点企业、河南省锅炉行业骨干企业。公司主要产品有：130蒸吨以下的各类循环流化床电站锅炉、工业锅炉、生物质锅炉系列产品116MW以下的各类循环流床热水锅炉系列产品75蒸吨以下的各类角管式燃煤及燃生物质电站锅炉、工业锅炉系列产品116MW以下的各类角管式燃煤及燃生物质热水锅炉系列产品75蒸吨以下的各类燃气电站锅炉、工业锅炉系列产品116MW以下的各类燃气热水锅炉系列产品180万大卡以下的各类燃油、燃气、燃生物质的有机热载体锅炉系列产品20蒸吨以下的各类DZL链条锅炉系列产品35蒸吨以下的各类SZL链条锅炉系列产品75蒸吨以下的各类SHL链条锅炉系列产品各种规格的蒸压釜系列产品、热风炉系列产品DI、D2类的压力容器系列产品
公司秉承“科技创新产品、质量追求卓越，诚信服务用户”的经营理念，以优质的产品、精湛的技术、贴心的服务，为用户提供技术领先、质量优良、服务一流、绿色环保的能源和环保装备。恒安锅炉真诚期待与国内外客户建立更为广泛的合作，携手共同发展，共创辉煌。 二、锅炉设计说明
SHX45-1.6-AⅡ循环流化床锅炉采用了中国科学院工程热物理研究所与我公司联合研制的高效、节能、低污染的外循环流化床燃煤新技术。
它具有燃料适应性广、燃烧效率高、高效脱硫、NO_X排放低、结构简单、操作方便等诸多优势，既符合国家产业发展政策，也符合国家的能源环保政策；普遍认为，循环流化床锅炉是目前*实用和可行的高效低污染燃煤设备，也是传统燃煤锅炉理想的更新换代产品。
（一）技术规范
1、产品型号：      SHX45-1.6-AⅡ
2、额定蒸发量：    45t/h
3、额定蒸汽温度：  204℃
4、额定蒸汽压力：  1.6MPa
5、给水温度：      104℃
6、冷风温度：      30℃
7、一次风温度：    100℃
8、二次风温度：    100℃
9、燃烧方式        沸腾燃烧
10、燃料消耗量       9761.3 kg/h
11、设计热效率：   84%
12、脱硫剂：       石灰石  粒度：0～2mm
13、脱硫效率：     84%（Ca/S=2）
14、受热面积：
        炉膛：       230m²
        对流管束：   470m²
        省煤器：     972m²
        空气预热器： 346 m²
15、锅炉水容积：水压试验：42 m³
                锅炉运行：35 m³
16、锅炉水压试验压力：   2.0MPa
17、锅炉经济运行主要指标：
排烟温度             150℃
炉膛出口过量空气系数 1.15
排烟处过量空气系数   1.4
炉膛温度             850℃～950℃
排污率               5%
排烟处含氧量         5.59%
设计燃料：I类烟煤 Q_net.ar =13536KJ/kg，粒度0～13mm( 0～2 mm≤20%)
锅炉安全稳定运行工况      40%～100%
（二）、技术特性
循环流化床锅炉的核心结构是由燃料密相区、稀相区、分离器及返料器组成的循环燃烧系统。燃料进入密相区与空气混合，流化并燃烧，炽热的高温烟气携带大量正在燃烧的固体颗粒冲刷稀相区，一边燃烧，一边将燃烧释放的热量传递给其中的受热面，加热其工质（水），未燃烬的固体颗粒进入分离器，被收集下来，通过返料器重新送入密相区，反复循环燃烧，从而大幅度提高燃烧效率；同时脱硫剂（石灰石）与燃料中的硫在物料循环当中不断发生化学反应，从而有效提高了脱硫效率；燃烬的固体细小颗粒随高温烟气逃逸出分离器，冲刷对流受热面和尾部受热面，经除尘器除尘后排入大气。
1、循环流化床锅炉的工作原理，决定其有如下其它燃煤技术难以比拟的技术优势：

• 效能显著，热效率高

煤的燃烧效率可达96～99%，灰渣含碳量不大于4%左右，锅炉热效率可达86.2%。

• 煤种适应性广

锅炉运行适用煤种主要化验指标为：低位发热值在3300～5000kcal/kg，挥发份≥18%，灰份为20～40%的烟煤在锅炉内可稳定、高效燃烧，并可掺烧造气炉渣、层燃炉渣，热效率可达85%以上。

• 负荷调节性好

a.可在25%～100%负荷范围内自由调节，无论高低负荷，其燃烧效率均能保持较高的值。
b.负荷调节速度较快，平均每分钟可达5%。

• 清洁燃烧，保护环境

循环流化床燃烧温度仅在850℃～950℃左右，属低温燃烧，同时采用分级燃烧，空气沿燃烧流向从不同高度送入，燃烧室处于还原气氛，因而该技术在环保方面有三大好处。
a.燃料中掺加石灰石，可经济脱硫，Ca/S摩尔比为1.5～2时，脱硫效率可达84%左右。
b.NOx的排放量可控制在200ppm以下。
c.炉渣活性好，含碳量低，可作水泥熟料及建筑材料。
⑤点火方便，压火时间长
循环流化床锅炉容积热负荷较高，其密相区截面积仅为传统流化床锅炉的1/3～1/2，同时密相区为绝热室，因此点火方便快捷，压火时间*长可达20个小时左右。
⑥结构紧凑，维修量少
由于循环流化床锅炉机械传动件很少，同时无埋管受热面，所以可从根本上消除炉排传动的故障和埋管磨损，延长运行周期，减少了工人劳动强度。
（三）、结构简介
SHX45-1.6-AⅡ循环流化床锅炉整体结构为双层布置，下层主要为出渣、放灰和排污；上层为锅炉的操作运转层。
锅炉本体采用双锅筒横置式自然循环，散件出厂，工地现场组装。锅炉上锅筒为φ1500×22，中心标高25600；下锅筒为φ900×16，中心标高18310，安装完毕后外围尺寸为18200×11600×28340(长×宽×高)。
锅炉的设计符合TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》和JB/T10094-2002《工业锅炉通用技术条件》，锅炉现场安装应符合GB50273-2009《锅炉安装工程施工及验收规范》；炉墙现场砌筑应符合GB50211-2004《工业炉砌筑工程施工及验收规范》的规定；锅炉的水质应符合GB/T1576-2008《工业锅炉水质》的要求；锅炉的烟气排放应符合GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》。
①循环燃烧系统
循环燃烧系统由流化床、炉膛、高温旋风分离器及返料器组成，流化床、炉膛采用膜式壁结构。煤经设在炉前的2台螺旋输煤机高位送入流化床，螺旋给煤机直径为Φ325×10，落煤口上方设置了播煤风和窥视镜。流化床截面为4300×1480；燃烧所需的空气分为一次风（占50～60%）、二次风（占50～40%），一次风由经过空气预热器送入流化床下部风箱，经布风板和耐热铸钢风帽进入流化床，将燃料吹起并流化并燃烧；二次风由二次鼓风机经过空气预热器送入流化床上部二次风箱，由上下两层φ159×7喷管射入流化床。流化床流化速度控制在5.5～6.5m/s，炉膛上部流化速度控制在4～4.5m/s。在炉膛上部部分物料随高温烟气以20-22 m/s的速度切向进入两个直径为φ2300高温旋风分离器，进行气固分离；为防止高速烟气对膜式壁受热面的磨损，后膜式壁两个烟窗间的管子全部被拉入烟道保温层内。分离器的阻力在1200Pa以下，被分离下来的未燃烬物料通过两个返料器重新送入流化床反复燃烧。考虑高温旋风分离器及膜式壁的热膨胀，分离器进口烟道上设置了高强度密封复合材料非金属膨胀节，返料器料腿外设置了不锈钢金属波纹管膨胀节。
②水冷系统
水冷系统主要由炉膛、上下锅筒、对流管束组成。炉膛通过水冷壁上集箱吊杆悬挂于钢架上，上下锅筒和对流管束通过上锅筒汽包座支撑在钢架大梁上。
炉膛、炉顶均由膜式水冷壁组成。全部为φ60×5锅炉管（20 GB/T3087-2008），分上下两部分：下部截面积为4300×1480，由耐磨浇注料和布风板风帽组成流化床；上部膜式壁截面为2760×4560，受热面积230m²，烟气与管子的相对运动方式为纵向冲刷。
上锅筒内径为15O0mm，壁厚为22mm，筒身由Q245R钢板卷焊而成，封头是用同种钢板冲压而成。
下锅筒内径为9O0mm，壁厚为16mm，筒身由Q245R钢板卷焊而成，封头是用同种钢板冲压而成。
③对流管束
在上下锅筒之间布置有对流管束，全部采用φ51×3锅炉管（20 GB/T3087-2008），布置受热面积470m²，烟气为五回程混合冲刷。为防止烟气的冲刷磨损，对流管束进口部分及折烟板处的管子采用了耐热铸钢防磨盖瓦。
锅炉的正常水位在上锅筒中心线下50mm处，*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

省煤器系钢管螺旋鳍片式省煤器，分二组布置，均为Φ32 ×4螺旋鳍片管（20 GB/T3087-2008）组成，给水沿蛇形管自下而上，与烟气成逆向流动，受热面积972m²。为防止烟气的冲刷磨损，设置了挡烟板。
⑤空气预热器
空气预热器采用卧式布置，烟气与空气交叉流向，由φ51×1.5的焊接钢管和钢板组焊而成；管内空气作纵向冲刷，管外烟气作横向冲刷，布置管子1122根，受热面积346m²。一、二次风预热温度分别达到10O℃。为使管箱在热状态下能自由膨胀，管箱上部装有膨胀节。为防止烟气对管子的磨损，空气预热器管箱上方加装防磨套管。
⑥炉墙
炉前膜式壁为轻型结构，膜式壁内流化床部分采用流化床耐火耐磨浇注料，膜式壁外采用硅酸铝纤维毡加彩色护板结构；旋风分离器及返料器采用耐磨耐火砖及耐磨耐火浇注料，外围采用6毫米钢板围护结构。旋风分离器后采用耐火砖与保温砖砌成的轻型炉墙结构，其中耐火砖为高铝砖。为方便锅炉的运行、检查和维修，流化床、分离器上部及尾部受热面上下部均布置检查门，两个返料器设有清灰门。
所有砌墙材料如耐火砖、保温层、耐火混凝土等均由用户按本厂所提供的炉墙图自行订购。
⑦锅内装置
锅内装置的质量直接影响到锅炉饱和蒸汽的品质，从而影响到过热器的使用寿命，本产品采用采用旋风分离器＋卧式百叶窗＋匀汽孔板的三级分离结构，从而降低了饱和蒸汽湿度。
⑧钢架和平台扶梯
本炉构架全部为钢结构，可在地震烈度七度以下地区安全运行。当安装在地震烈度七度以上的地区时，应考虑采用加斜撑的办法予以加固，钢架散装出厂，在现场安装。
    锅炉在炉顶、集箱、人孔、检查孔等地方布置了平台，以便观察、操作和维修，各平台有扶梯相连。
（四）、锅炉范围内管道、仪表和安全附件
锅炉采用单母管（Φ108×4.5）给水，给水通过电动调节阀，分两路分别进入省煤器，从省煤器出口集箱出来后，由2根Φ89×4.5的管子组成的上锅筒给水管路分成4根Φ76×4管子引入上锅筒。
在下锅筒和省煤器之间装有不受热Φ57×3再循环管。为保证锅炉点火启动和停炉冷却过程中省煤器内水的流动，在升火和停炉过程中，开启再循环管路上的阀门，这时由于省煤器管内水温较高，而产生自然循环使省煤器得到冷却。
在上锅筒左右封头上设有两只就地水位计，分别为双色和板式水位计，以便直接观察水位，另配电接点水位计一只，可在控制室操作台上监督水位，并可在其二次仪表电气系统中引入高低水位的报警系统。
上锅筒设置两只分别为DN150和DN100的全启式弹簧安全阀，整定压力分别为1.66MPa和 1.69MPa。安全阀总的排放量为47.2t/h。
在上锅筒设置有高置和低置压力表。
在下锅筒、下集箱的*低处，均装有排污阀，可进行定期排污；上锅筒装有连续排污阀和炉内水处理用的加药管，连续排污量应为锅炉额定蒸发量的5%。
锅炉的高低水位连锁保护装置、蒸汽超压报警和连锁装置应根据本产品提供的《锅炉各项保护装置整定值》一致，以保证锅炉的安全运行。
（五）、锅炉的安全附件
锅筒有两个安全阀，型号为A48Y-25，整定压力分别为1.66MPa和1.69MPa。锅炉有超压报警装置,压力调定值为1.62Mpa。锅炉有超压动作连锁装置，调定值为1.65MPa。锅炉有高低水位报警连锁装置，使锅炉运行安全可靠。
锅炉的电控要求控制灵敏，便于操作观察。
（六）、辅机配套
锅炉辅机如引风机、一次风机、二次风机、水泵、除尘器和自控系统等由设计院根据本公司所提供的热力计算汇总及烟风计算汇总表设计并选型。以下配置清单仅供参考，请以*终选型为准。全球服务热线：0394-6771818