300MW等级循环流化床锅炉裤衩腿型炉膛结构特点.pdf

第 4期 2 0 1 2年 7月 锅炉 、 制造 B0I L ER MANUFACTURI NG No ． 4 J u 1 ． 2 Ol 2 文章编号 C N 2 31 2 4 9 2 0 1 2 0 4 0 0 2 6 0 2 3 0 0 MW 等级循环流化床锅炉裤衩腿型 炉膛 结构特点 王君峰 哈尔滨锅炉厂有限责任公司， 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 4 6 摘要 本文介绍 了 3 0 0 MW 亚临界循环流化床 锅炉裤衩 腿型 双布风板结 构 的结 构型式 ， 通过 与单布 风板结 构进行了比较， 阐述了裤衩腿型双布风结构炉膛型式在提高燃烧效率及燃烧稳定性上的优势。 关键词 裤衩腿； 双布风板结构； 单布风板结构 ； 循环流化床锅炉； 炉膛 中图分类号 T K 2 2 9 文献标识码 A Ch a r a c t e r i s t i c o f 3 0 0 M W CFB Bo i l e r’ s Pa n t l e g Fo r m Fu r n a c e Wa n g J u n f e n g H a r b i n B o i l e r C o ． ， L t d ， H a r r b i n 1 5 0 0 4 6， C h i n a Abs t r a c t T hi s p a p e r i nt r o d uc e s t h e c h a r a c t e r i s t i c o f 3 0 0MW CFB b o i l e r ’ S pa n tl e g f o r m f u ma c e wi t h t wo d， a nd e x p a t i a t e s t h e a d v a n t a g e i n i mpr o v e t h e c o mb us t i o n’ S e ffi c i e nc y a n d s t a b i l i z a t i o n t h r o ug h c o mpa r e wi t h t h e f ur n a c e wi t h S i n g l e g r i d f o rm ． ‘ K e y wo r ds p a n tl e g； t wo g r i d； s i n g l e g r i d； CFB Bo i l e r ； f u m a c e 0 引 言 目前国内 3 0 0 M W 等级循环流化床锅炉的炉 膛结构有裤衩腿型双布风 板与单布风板两种 型 式。双布风板 的裤衩 腿型结构是 A L S T O M公 司 在 L U R G I 技术的基础上进一步发展。2 0 0 3年 ， 根 据我国国家科委技贸结合的原则 ， 国内 3大锅炉 制造厂家 和 7大设 计院联 合引进 法 国 A L S T O M 公 司 2 0 0 3 5 0 M W 等级 的循环流化床锅炉技术 ， 该技术在炉膛结构型式首次提出采用裤衩腿型双 布风结构。2 0 0 6年 4月 由 A L S T O M 公司提供设 计国内制造的国内首台白马 3 0 0 MW 工程顺利通 过 1 6 8小时试运行 ， 2 0 0 6年 6月采用引进技术国 内 自主设计和制造的首 台 3 0 0 MW C F B锅炉顺利 通过 1 6 8小时试运行 ， 单炉膛 双布风板结构也得 到了国内的一致认可。 1 单 炉膛双布风板 炉膛 结构 型式 单炉膛双布风板结构的裤衩腿型结构 的炉膛 相当于两个 1 3 5 MW 等级 C F B锅 炉“ 背 靠背” 结 构 ， 如图 1所示 ， 有两个布风板 ， 每个布风板下各 有一个水冷风室 ， 一次风分两股经两侧 的水冷风 室和布风板进人炉膛 。炉膛上部截 面近似正方 形 ， 在炉膛底部密相区 ， 二次风分上下层布置 ， 并 分别从 炉膛 的前、 后、 两侧及 裤衩腿 内侧送人炉 膛 ， 其 中从裤衩腿 中心区域送人的二次风相 当于 收稿 日期 2 0 1 2 0 41 2‘ 作者 简介 王君 峰 1 9 8 2 一 ， 男， 汉族 ， 助理 工程 师， 2 0 0 7年 毕业于 哈尔滨工业大学 ， 从事 C F B锅 炉及 S C R脱硝 的设计和研究工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4 期 王君峰 3 0 0 M W等级循环流化床锅炉裤衩腿型炉膛结构特点 ‘ 2 7 在炉膛 中间送风 。 图 1 单炉膛双布风板的裤衩腿型炉膛结构 2 与单布风板炉膛的结构对比 单炉膛单布风板是在原有 1 3 5 MW 的炉膛 的 放大 ， 其结构也与 1 3 5 M W 等级 C F B锅炉炉膛相 同， 为保证 二次风的穿透 ， 炉膛的宽深 比比较大 ， 燃烧室断面呈长方形。 表 1 各容量锅炉布风板宽深比 从表 1布风板数据表明， 3 0 0 MW 锅炉单布风 板的宽深比要达到 6 ． 7 1 ， 3 0 0 MW 锅炉双布风板 的宽深 比为 4 ． 7 1 ， 而 1 3 5 MW 锅炉单布风板 的 宽深比为 4 ． 2 1 ， 宽深比基本一致 ， 布风板宽度仅 为 3 ． 4米 ， 较小的截面更有利于二次风均匀布置 ， 每个裤衩腿都是四面送风， 更有利于二次风穿透 ， 提高了扰动能力。单炉膛双布风板提高二次风的 穿透性 ， 缩小炉膛宽深 比。 3 双布风板炉膛结构的特点 3 ． 1 实现炉 膛 中心送风 在循化流化床锅炉的炉 内氧量沿炉膛的边壁 区含氧量较高 ， 而炉膛燃烧份额较 大的中心区域 的含氧量较高 ， 因此导致在炉膛中心区域 的燃烧 效率不高。对于 3 0 0 MW 的等级 流化床锅炉 ， 由 于炉膛截面进一步增加 ， 炉膛 中心缺风 的问题更 加严 重 。 采用单炉膛双布风板裤衩腿型结构 ， 可以在裤 衩腿内侧布置二次风口， 送入的二次风相当于在炉 膛中间送风。单炉膛双布风板结构可有效解决炉 膛中部“ 缺氧” 问题 ， 大大改善了 C F B锅炉炉膛供 风条件 ， 可有效降低飞灰含碳量 ， 提高燃烧效率 。 国内第一批投运的 白马 3 0 0 MW 锅炉燃用 的 无烟煤 ， 飞灰含碳量在 4 ％以内， 这在单布风板锅 炉上几乎是不可 能完成的任务 ； 开远 3 0 0 MW 锅 炉燃用的是小龙潭褐煤 ， 飞灰含碳量在 1 ％ 以内。 这充分说 明了中心送风在降低飞灰含碳量上有作 用 明显 。 3 ． 2 流化稳定 流化是循环流化床最重要、 也是最基本 的指 标 ， 它的好坏直接反应到运行是否成功。如果不 能达到稳定的流化 ， 也就谈不到运行的安全性。 单布风板的炉膛结构 ， 当锅炉低负荷运行时， 布风板的阻力迅速下降 ， 导致较低 阻力难 以保证 约 2 8米长的床面流化均匀稳定。这时轻微的床 料波动就会导致 出现局部压死 、 局部吹穿 的“ 塌 床” 和结焦等现象 ， 影响电厂的经济性 。 采用裤衩腿型双布风板结构 ， 锅炉的每个布 风板的截面于 1 3 5 MW 等级锅炉的炉膛 布风板相 当 ， 每个床面较小 ， 有利于均匀流化 ， 能有效 防止 炉膛结焦 。国内百 台以上的 1 3 5 M W 锅炉的成功 运行实践证明， 这样布风板的流化和二次风穿透 都是安全可靠 的。 3 ． 3 翻 床 问题 裤衩腿型炉膛结构 ， 炉膛底部被分成左右 两 个床 ， 运行时当一侧冷渣器排渣不 畅或给煤偏 差 较大 ， 导致左右床压出现较大的偏差 ， 如没有采取 有效措施或运行操作不 当， 就可能会导致一侧布 风板被床料压死情况 ， 即为“ 翻床” 。 之所以会出现这种情况 ， 由于在国内 3 0 0 MW C F B运行初期 ， 国内对裤衩腿型炉膛 的控制特性 不十分了解 ， 由于对这种锅炉 的运行方式掌握不 够熟练 ， 在 出现翻床迹象时没有采取合理有效的 措施造成的 ， 通过一段时间的摸索 以及外方 的指 导 ， 在后期基本杜绝了这种情况 ， 国内多台投运 电 厂长时间运行也证明， 翻床已不再成为问题 ， 它是 初期我们对锅炉性能不了解所致。 4 结束语 综上所述 ， 随着容量增 大， 烟气量增大 ， C F B 锅炉炉膛更适合采用单炉膛双布风板结构。单炉 膛双布风板结构实现 了炉膛 中心送风 ， 提高 了二 次风的穿透能力 ， 同时能够最大限度地增加 了二 次风的横向扰动 ， 在提高流化床锅炉的燃烧效率 和燃烧稳定性上有着显著的优势。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m