秦皇热电厂300MW循环流化床锅炉燃烧系统设计技术特点分析

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秦皇热电厂300MW循环流化床锅炉燃烧系统设计技术特点分析
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秦皇热电厂300MW循环流化床锅炉燃烧系统设计技术特点分析

[align=center]秦皇岛热电厂300MW

循环流化床锅炉

[/align]

[align=center]燃烧系统设计技术特点分析

[/align]

[align=center]

[/align]

[align=center]龚立贤

陈赢展

王建荣

[/align]

[align=center]（北京国电华北电力工程有限公司）

[/align]

[align=center]

[/align]【摘

要】

本文介绍了秦皇岛热电厂三期工程扩建2

台300MW

机组采用循环流化床锅炉燃烧系统设计的技术特点。

文中介绍了煤质资料、石灰石分析资料。

本文介绍分析了引进法国阿尔期通技术，东方锅炉集团公司生产的1025t/h

循环流化床锅炉特点。本文介绍分析了燃烧系统设计的特点，并介绍了主厂房布置特点。本文供大家参考。

【关键词】

循环流化床

锅炉

前言：

秦皇岛热电厂一期工程装设2

台200MW

抽凝两种机组，二期工程装设2

台300MW

凝汽机组，一、二期工程总容量1000MW

，已安全稳定运行多年。

三期工程经国家发改委核准扩建2

台300MW

亚临界参数，一次中间再热，抽汽供热，凝汽式汽轮机组，配套法国阿尔斯通公司循环流化床锅炉技术，国内生产的1025t/h

亚临界参数循环流化床锅炉。

三期工程预计2006

年年内建成投产。

循环流化床锅炉燃烧稳定，适宜各种燃料，特别适宜燃烧低热值煤，具有燃烧温度低，排放NOX

少（≤200mg/Nm3

），采用添加石灰石脱硫，脱硫效率可达90%

以上，为清洁燃烧。

300MW

循环流化床锅炉为国内最大的循环流化床锅炉，为交流设计经验，特编写了《秦皇岛热电厂300MW

循环流化床锅炉燃烧系统设计技术特点分析》。

为使大家了解更多情况，本文对300MW

循环流化床锅炉做了介绍外，也对300MW

汽轮机，发电机规范及其主厂房布置做了介绍。本文供大家参考。

1

．燃料

燃用唐山开滦劣质烟煤，用火车运输。其设计和校核煤质资料见下表。

[align=center]煤质及灰成分分析表

[/align]

[align=center][align=center]项目 [/align]	[align=center]符号 [/align]	[align=center]单位 [/align]	[align=center]设计煤种 [/align]	[align=center]校核煤种1 [/align]	[align=center]校核煤种2 [/align]	[align=center]校核煤种3 [/align]
全水分	[align=center]M1 [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]5.22 [/align]	[align=center]16.4 [/align]	[align=center]7.2 [/align]	[align=center]7.9 [/align]
内在水分	[align=center]Minb [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]1.01 [/align]	[align=center]8.55 [/align]	[align=center]1.07 [/align]	[align=center]0.75 [/align]
干燥无灰基挥发分	[align=center]Vdaf [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]37.97 [/align]	[align=center]38.63 [/align]	[align=center]34.90 [/align]	[align=center]37.26 [/align]
收到基灰分	[align=center]Aar [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]41.9 [/align]	[align=center]20.8 [/align]	[align=center]31.27 [/align]	[align=center]46.01 [/align]
收到基低位发热量	[align=center]Qnet,ar [/align]	[align=center]kJ/kg [/align]	[align=center]16149.2 [/align]	[align=center]17870 [/align]	[align=center]20090 [/align]	[align=center]14550 [/align]
	[align=center] [/align]	[align=center](kcal/kg) [/align]	[align=center]3863.4 [/align]	[align=center]4275 [/align]	[align=center]4806 [/align]	[align=center]3480 [/align]
收到基碳	[align=center]Car [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]40.04 [/align]	[align=center]48.57 [/align]	[align=center]51.62 [/align]	[align=center]37.38 [/align]
收到基氢	[align=center]Har [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]2.89 [/align]	[align=center]2.91 [/align]	[align=center]2.98 [/align]	[align=center]2.60 [/align]
收到基氧	[align=center]Oar [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]6.49 [/align]	[align=center]9.80 [/align]	[align=center]5.16 [/align]	[align=center]4.11 [/align]
收到基氮	[align=center]Nar [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]0.71 [/align]	[align=center]0.47 [/align]	[align=center]0.85 [/align]	[align=center]0.66 [/align]
收到基硫	[align=center]Sar [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]0.73 [/align]	[align=center]1.02 [/align]	[align=center]0.92 [/align]	[align=center]1.33 [/align]
可磨性指数	[align=center]HGI [/align]	[align=center] [/align]	[align=center]67 [/align]	[align=center]68 [/align]	[align=center]70 [/align]	[align=center]64 [/align]
粒度	[align=center]mm [/align]	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]
灰成分分析	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]
二氧化硅	[align=center]SiO2 [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]51.36 [/align]	[align=center]58.28 [/align]	[align=center]50.15 [/align]	[align=center]53.64 [/align]
三氧化二铝	[align=center]Al2O3 [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]34.10 [/align]	[align=center]16.49 [/align]	[align=center]33.63 [/align]	[align=center]29.94 [/align]
三氧化二铁	[align=center]Fe2O3 [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]4.20 [/align]	[align=center]7.86 [/align]	[align=center]4.61 [/align]	[align=center]5.90 [/align]
氧化钛	[align=center]TiO2 [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]1.22 [/align]	[align=center]0.65 [/align]	[align=center]1.09 [/align]	[align=center]1.16 [/align]
氧化钙	[align=center]CaO [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]2.45 [/align]	[align=center]5.86 [/align]	[align=center]3.61 [/align]	[align=center]2.70 [/align]
氧化镁	[align=center]MgO [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]1.39 [/align]	[align=center]1.00 [/align]	[align=center]1.20 [/align]	[align=center]1.80 [/align]
氧化钾	[align=center]K2O [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]1.35 [/align]	[align=center]1.38 [/align]	[align=center]1.03 [/align]	[align=center]1.64 [/align]
氧化钠	[align=center]Na2O [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]0.21 [/align]	[align=center]0.41 [/align]	[align=center]0.34 [/align]	[align=center]0.18 [/align]
三氧化硫	[align=center]SO3 [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]1.23 [/align]	[align=center]6.37 [/align]	[align=center]2.06 [/align]	[align=center]1.79 [/align]
二氧化锰	[align=center]MnO2 [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]0.03 [/align]	[align=center]0.04 [/align]	[align=center]0.03 [/align]	[align=center]0.04 [/align]
其它	[align=center] [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]	[align=center] [/align]
变形温度	[align=center]DT [/align]	[align=center]℃ [/align]	[align=center]>1500 [/align]	[align=center]1120 [/align]	[align=center]>1500 [/align]	[align=center]>1500 [/align]
软化温度	[align=center]ST [/align]	[align=center]℃ [/align]	[align=center]>1500 [/align]	[align=center]1210 [/align]	[align=center]>1500 [/align]	[align=center]>1500 [/align]
流动温度	[align=center]FT [/align]	[align=center]℃ [/align]	[align=center]>1500 [/align]	[align=center]1320 [/align]	[align=center]>1500 [/align]	[align=center]>1500 [/align]

[/align]锅炉点火和助燃采用0

号轻柴油，燃油由汽车运输。

2

．石灰石

采用石灰石做脱硫剂剂，石灰石由秦皇岛市抚宁县驻操菅石灰石矿供应，其石灰石分析资料见下表：

[align=center]石灰石分析资料表

[/align]

[align=center][align=center]项目 [/align]	[align=center]符号 [/align]	[align=center]单位 [/align]	[align=center]数值 [/align]
烧失量（暂定）	[align=center] [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]～40 [/align]
二氧化硅	[align=center]SiO [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]4.79 [/align]
三氧化二铁	[align=center]Fe2O3 [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]1.29 [/align]
三氧化二铝	[align=center]Al2O3 [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]0.93 [/align]
氧化钙	[align=center]CaO [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]49.63 [/align]
氧化镁	[align=center]MgO [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]1.6 [/align]
氧化钾+ 氧化钠	[align=center]K2O+Na2O [/align]	[align=center]% [/align]	[align=center]0.55 [/align]
粒度	[align=center] [/align]	[align=center]mm [/align]	[align=center]<1 [/align]

[/align]3

．循环流化床锅炉型式及主要规范

为亚临界参数，一次中间再热，单炉膛，自然循环，平衡通风，固态排渣，半露天岛式布置，全钢架悬吊结构，汽包循环流化床锅炉。

锅炉由东方锅炉集团股份有限公司按法国阿尔斯通技术制造。

主要技术参数见下表：

[align=center]锅炉主要技术参数表

[/align]

[align=center][align=center]名称 [/align]	[align=center]单位 [/align]	[align=center]BMCR [/align]
过热蒸汽流量	[align=center]t/h [/align]	[align=center]1025 [/align]
过热器出口蒸汽压力	[align=center]MPa.g [/align]	[align=center]17.40 [/align]
过热器出口蒸汽温度	[align=center]℃ [/align]	[align=center]540 [/align]
再热蒸汽流量	[align=center]t/h [/align]	[align=center]839.5 [/align]
再热器进口蒸汽压力	[align=center]MPa.g [/align]	[align=center]3.813 [/align]
再热器出口蒸汽压力	[align=center]MPa.g [/align]	[align=center]3.633 [/align]
再热器进口蒸汽温度	[align=center]℃ [/align]	[align=center]325 [/align]
再热器出口蒸汽温度	[align=center]℃ [/align]	[align=center]540 [/align]
省煤器进口给水温度	[align=center]℃ [/align]	[align=center]281.9 [/align]
空预器进/ 出口一次风温度	[align=center]℃ [/align]	[align=center]36/281 [/align]
空预器进/ 出口二次风温度	[align=center]℃ [/align]	[align=center]36/281 [/align]
空预器出口烟气修正后温度	[align=center]℃ [/align]	[align=center]124 [/align]
汽包压力	[align=center]MPa.g [/align]	[align=center]18.7 [/align]
锅炉热效率（按低位发热量）	[align=center]% [/align]	[align=center]91.9 [/align]
脱硫效率	[align=center]% [/align]	[align=center]94 [/align]
锅炉最低不投油稳燃负荷	[align=center]%BMCR [/align]	[align=center]35 [/align]
SO2 排放值（6% 含O2 量的干烟气）	[align=center]mg/Nm3 [/align]	[align=center]195 [/align]
NOx 排放值（6% 含O2 量的干烟气）	[align=center]mg/Nm3 [/align]	[align=center]≤400 [/align]

[/align]4. 300MW

循环流化床锅炉特点介绍

我国哈锅、上锅、东锅联合向阿尔斯通公司引进了斯坦因型大型循环流化床锅炉技术，第一台300MW

循环流化床锅炉做为示范工程安装在四川白马电厂，现已通过168

小时试运。

从第3

台300MW

循环流化床锅炉开始，便可自主设计，自主制造，国产化率逐步提高。

秦皇岛热电厂三期工程300MW

循环流化床特点介绍如下：

4.1

炉本体

炉膛为单炉膛裤叉型式，下部分为两个支腿，每个支腿底部有一个布风板。

回料器为单腿回料器，共有4

个，分别对应4

个旋风分离器。

带有4

个外置循环床，分别布置在锅炉两侧，对应每个旋风分离器。外置床实质是流化式热交换器，位于旋风筒和炉膛之间的回路中。

4.2

旋风筒

旋风筒为常规的保温式，保温层较厚。共4

台旋风筒，布置在炉两侧外置床上方。

4.3

燃烧器

管道燃烧器位于一次风至炉膛下部风箱的一次风道里，在锅炉启动时，加热一次风，缩短启动时间。

4.4

空气予热器

采用四分仓空预器，一次风仓位于二次风中间，可减少一次风风量。

4.5

冷渣器

采用流化床型冷灰器2

台，其流化风来自流化风机，冷却介质主要为外部引接的冷却水。

4.6

助燃器

设有助燃器，助燃器布置在布风板上方的炉膛壁上，当床温达480

℃左右时，助燃器投运。助燃器主要是启动和低负荷（<30%

负荷）助燃用。

4.7

加砂系统

设有一套加砂系统。锅炉冷态启动时，需要预先往炉膛底部加入砂作为床料。储砂罐里的砂通过斗式提升机到砂仓，砂仓里的砂再通过给砂设备和给煤机经过热风回料管进入炉膛。

4.8

炉膛温度调节

调节外置床中进入炉膛的冷灰和热灰比，可以较准确的调节炉膛温度。

4.9

蒸汽温度调节

过热蒸汽温度的调节是通过喷水减温来实现。

再热蒸汽温度的调节是通过调节外置床中灰流量以及事故状态喷水减温来实现。

4.10

系统复杂程度

系统相对复杂：

系统中风机数量较多。除两台一次风机，两台二次风机外，还有五台回料器密封和流化风机，五台外置床和冷灰器流化风机。

设有一套砂系统。

煤是通过机械式给煤设备进入热灰回料器而进入炉膛，前后墙各两台。

石灰石粉是由气力输送管道直接进入炉膛，前后墙各两点。

5.

燃烧系统设计技术特点分析

大将军王与你同行869024055

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