循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)是什么

【專家解說】：">鍋爐采用單鍋筒，自然循環(huán)方式，總體上分為前部及尾部兩個(gè)豎井。前部豎井為總吊結(jié)構(gòu)，四周有膜式水冷壁組成。自下而上，依次為一次風(fēng)室、濃相床、懸浮段、蒸發(fā)管、高溫過熱器、低溫過熱器及高溫省煤器。尾部豎井采用支撐結(jié)構(gòu)，由上而下布置低溫省煤器及管式空氣預(yù)熱器。兩豎井之間由立式旋風(fēng)分離器相連通，分離器下部聯(lián)接回送裝置及灰冷卻器。燃燒室及分離器內(nèi)部均設(shè)有防磨內(nèi)襯，前部豎井用敖管爐墻，外置金屬護(hù)板，尾部豎井用輕型爐墻，由八根鋼柱承受鍋爐全部重量。


爐膛 ②分離器 ③尾部受熱面 ④外置式換熱器 ⑤二次風(fēng)

⑥一次風(fēng) ⑦水冷錐形閥 ⑧石灰石 ⑨燃料
鍋爐主要由以下三大部分組成：爐膛①；固體循環(huán)回路，主要由旋風(fēng)分離器②、回料器及外置流化床④組成（外置流化床是ALSTOM公司的CFB流程的一個(gè)特色部分，可分別用于控制爐膛溫度以及再熱汽溫。）；尾部豎井③。
循環(huán)流化床鍋爐的心臟部件是爐膛①，燃料⑨和脫硫用的石灰石⑧從這里給入。一次風(fēng)⑥通過布風(fēng)板進(jìn)入爐膛，作為一次燃燒用風(fēng)，同時(shí)向上的氣流將固體粒子托起（被流化），并充滿了整個(gè)爐膛容積。二次風(fēng)(5)分兩級(jí)送入爐膛，由此實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒。高效旋風(fēng)分離器②將離開爐膛的固體粒子捕獲下來，通過水冷錐形閥⑦對(duì)固體粒子流量進(jìn)行分配，一部分通過回料器直接送入下爐膛以維持主循環(huán)回路固體粒子平衡；另一部分從旋風(fēng)分離器分離下來的固體粒子通過布置在類似鼓泡床中的外置式換熱器④放熱后被送入爐膛。分離后含少量飛灰的干凈煙氣進(jìn)入尾部豎井③，經(jīng)空氣預(yù)熱器和飛灰收集系統(tǒng)，最后由煙囪排入大氣。
1.2鍋爐整體布置
鍋爐為單汽包、自然循環(huán)、半露天布置的循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐整體呈左右對(duì)稱布置，支吊在鍋爐鋼架上，采用高溫旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離，采用外置換熱器控制床溫及再熱汽溫。本鍋爐由五跨組成，第一、二跨布置有主循環(huán)回路（爐膛、高溫鋼板旋風(fēng)分離器、回料器以及外置式換熱器）、冷渣器以及二次風(fēng)系統(tǒng)等；第三、四跨布置尾部煙道（包括高溫過熱器、低溫再熱器以及省煤器）；第五跨為單獨(dú)布置的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。爐膛采用全膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，爐膛底部采用褲衩型將下爐膛一分為二。布風(fēng)板之下為由水冷壁管彎制圍成的水冷風(fēng)室。鍋爐采用回料器給煤的方式，四個(gè)給煤口布置在回料器上，石灰石采用氣力輸送，8個(gè)石灰石給料口布置回料腿上。在水冷風(fēng)室之前的兩個(gè)一次風(fēng)道內(nèi)分別布置一臺(tái)風(fēng)道點(diǎn)火器，另外在爐膛下部還設(shè)置有2×4只不帶點(diǎn)火和火檢的床上助燃油槍，用于鍋爐啟動(dòng)點(diǎn)火和低負(fù)荷穩(wěn)燃。四臺(tái)流化床式冷渣器被分為兩組布置在爐膛兩側(cè)，每臺(tái)冷渣器有9個(gè)排渣口，分別將底渣排到機(jī)械除渣系統(tǒng)或地面。四臺(tái)高溫旋風(fēng)分離器布置在爐膛兩側(cè)的鋼架副跨內(nèi)，在旋風(fēng)分離器下各布置一臺(tái)回料器。由旋風(fēng)分離器分離下來的物料一部分經(jīng)回料器直接返回爐膛，另一部分則經(jīng)過布置在爐膛兩側(cè)的外置換熱器后再返回爐膛。外置式換熱器內(nèi)布置有受熱面，靠后墻外置式換熱器內(nèi)設(shè)置有中溫過熱器（ITS1和ITS2），可以通過控制其間的固體粒子流量來控制爐膛溫度；靠前墻外置式換熱器內(nèi)設(shè)置有低溫過熱器(LTS)和高溫再熱器（HTR），可以通過控制其間的固體粒子流量來控制再熱蒸汽溫度。汽冷包墻包覆的尾部煙道內(nèi)從上到下依次布置有高溫過熱器、低溫再熱器、省煤器。空氣預(yù)熱器采用四分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。
1.3. 鍋爐汽水系統(tǒng)
高壓系統(tǒng)包括省煤器、鍋筒、蒸發(fā)受熱面和過熱器。水循環(huán)系統(tǒng)采用自然循環(huán)。鍋爐給水首先被引至布置在尾部煙道的省煤器進(jìn)口集箱，逆流向上流經(jīng)水平布置的省煤器管組后通過省煤器引出管進(jìn)入鍋筒。在啟動(dòng)階段沒有給水流入鍋筒時(shí)，省煤器再循環(huán)管路可以將鍋水從鍋筒引至省煤器進(jìn)口集箱，防止省煤器管子內(nèi)的水靜滯汽化。本方案為自然循環(huán)鍋爐。鍋爐水循環(huán)采用集中供水，分散引入、引出的方式。給水引入鍋筒水空間，并通過各自的集中下降管進(jìn)入水冷壁和附加受熱面進(jìn)口集箱。鍋水在向上流經(jīng)爐膛水冷壁、附加受熱面的過程中被加熱成為汽水混合物，經(jīng)各自的上部出口集箱通過汽水引出管引入鍋筒進(jìn)行汽水分離。被分離出來的水重新進(jìn)入鍋筒水空間，并進(jìn)行再循環(huán)，被分離出來的合格的飽和蒸汽從鍋筒頂部的蒸汽連接管引出。飽和蒸汽從鍋筒引出后，由飽和蒸汽連接管引入尾部煙道包墻過熱器，然后通過蒸汽連接管進(jìn)入布置在爐前外置式換熱器中（該外置式換熱器還布置有高溫再熱器）的低溫過熱器（LTS），再進(jìn)入布置在爐后外置式換熱器中的中溫過熱器（ITS1和ITS2）），此后由連接管引入到布置在尾部煙道中的高溫過熱器（HTS），最后合格的過熱蒸汽由高過出口集箱（合并成一根連接管）引入汽輪機(jī)。過熱器系統(tǒng)采取調(diào)節(jié)靈活的噴水減溫作為汽溫調(diào)節(jié)和保護(hù)各級(jí)受熱面管子的手段，整個(gè)過熱器系統(tǒng)共布置有三級(jí)噴水減溫器。第一級(jí)在低溫過熱器（LTS）和第一級(jí)中間過熱器（ITS1）之間，用于控制LTS出口和ITS1入口溫差為10℃；第二級(jí)在第一級(jí)中間過熱器（ITS1）和第二級(jí)中間過熱器（ITS2）之間，用于控制ITS2出口溫度為485℃；第三級(jí)在第二級(jí)中間過熱器（ITS2）和高溫過熱器(HTS)之間，用于控制HTS出口溫度為540℃。過熱器系統(tǒng)噴水用給水，抽頭點(diǎn)在高加后，給水調(diào)節(jié)閥前。
再熱汽系統(tǒng)為從汽輪機(jī)高壓缸抽取的再熱蒸汽通過連接管進(jìn)入布置在尾部煙道內(nèi)的低溫再熱器（LTR）入口集箱，流經(jīng)低溫再熱器蛇形管，由低溫再熱器出口集箱引出，然后由連接管引入布置在外置換熱器中的高溫再熱器(HTR)，經(jīng)高溫再熱器加熱后合格的再熱蒸汽由高再出口集箱（最終合并為單根管）引回汽輪機(jī)。再熱器系統(tǒng)在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)無噴水，再熱汽溫靠控制外置床的灰流量來實(shí)現(xiàn)。在低溫再熱器（LTR）入口設(shè)有事故噴水，在事故工況時(shí)，通過噴水來控制高溫再熱器（HTR）出口汽溫。噴水抽頭點(diǎn)在給水泵中間抽頭。再熱器系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)疏水點(diǎn)，一個(gè)在低溫再熱器入口，另一個(gè)在高溫再熱器入口。
1.4煙風(fēng)流程
CFB鍋爐的燃燒需要相對(duì)較高的空氣壓頭使顆粒在床內(nèi)能得到流化，經(jīng)過一二次風(fēng)機(jī)出來的一二次風(fēng)通過空預(yù)器后被送入爐膛。其它用風(fēng)包括外置式換熱器、回料器、冷渣器的流化風(fēng)，其流化風(fēng)均取自高壓流化風(fēng)機(jī)。空氣預(yù)熱器采用成熟的四分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。暖風(fēng)器（一個(gè)位于一次風(fēng)道，二個(gè)位于二次風(fēng)道）用于保證空預(yù)器出口壁溫高于露點(diǎn)溫度。從一次風(fēng)機(jī)出來的空氣分成兩路：第一路，約占總風(fēng)量45％空氣經(jīng)暖風(fēng)器、一次風(fēng)空氣預(yù)熱器加熱后，作為一次燃燒用風(fēng)和流化風(fēng)進(jìn)入爐膛底部的水冷風(fēng)室，通過布置在布風(fēng)板上的風(fēng)帽使床料流化，并形成向上通過爐膛的氣固兩相流，該回路上布置有床下風(fēng)道點(diǎn)火器；第二路，同樣經(jīng)預(yù)熱的熱一次風(fēng)作為FBHE至爐膛灰道的輸送風(fēng)。另外，在一次風(fēng)機(jī)出口至床下點(diǎn)火風(fēng)道之間，布置有繞過空預(yù)器的一次風(fēng)快冷風(fēng)道，風(fēng)量約為一次風(fēng)總風(fēng)量的35％～45％，用于快速冷卻爐膛。從二次風(fēng)機(jī)出來的空氣分成三路：第一路，一部分未經(jīng)預(yù)熱的冷二次風(fēng)作為回料閥上給煤機(jī)密封用風(fēng)；第二路，經(jīng)暖風(fēng)器、二次風(fēng)空氣預(yù)熱器加熱后的熱二次風(fēng)分兩層，進(jìn)入爐膛下部內(nèi)側(cè)和外側(cè)，作為燃燒及燃燒調(diào)整用風(fēng)；第三路，經(jīng)空預(yù)器的熱二次風(fēng)作為給煤點(diǎn)吹掃風(fēng)，防止給煤堵塞。除了上述幾路持續(xù)用風(fēng)外，經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后的熱二次風(fēng)還作為間斷用風(fēng)送到以下幾個(gè)用風(fēng)點(diǎn)：一，作為石灰石給入點(diǎn)密封風(fēng)，防止石灰石系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)爐膛煙氣反竄；二，作為爐膛至分離器入口煙道吹掃風(fēng)，清理該煙道可能發(fā)生的嚴(yán)重積灰。二次風(fēng)機(jī)之間通過二次風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道相連，風(fēng)量約為25％的二次風(fēng)總風(fēng)量。高壓風(fēng)系統(tǒng)主要提供回料器、外置床、冷渣器、部分灰道及分離器底部的流化風(fēng)以及錐形閥、油槍用風(fēng)，通過調(diào)節(jié)擋板保證各支路要求的風(fēng)量，正常運(yùn)行時(shí)，其中四臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)備用。
1.5灰循環(huán)系統(tǒng)
鍋爐在正常運(yùn)行過程中，大量的固體粒子在爐膛和分離器組成的主循環(huán)回路中不停的循環(huán)著。一部分極細(xì)的粒子隨煙氣一起到達(dá)尾部煙道，作為飛灰進(jìn)入除塵器；而其余大部分粒子卻被分離器捕獲下來，通過回料器或外置式換熱器回到爐膛。爐膛底部排渣經(jīng)冷渣器冷卻后排出。帶中間過熱器的外置式換熱器也有排渣管接至冷渣器，必要時(shí)可以用于排灰。底灰系統(tǒng)系統(tǒng)主要用于排放和（或）冷卻灰渣。除每一臺(tái)冷渣器的主排渣口外，還應(yīng)包括：冷渣器、外置式換熱器風(fēng)箱放灰、冷渣器、外置式換熱器布風(fēng)板放灰、回料器風(fēng)箱放灰、爐膛風(fēng)室放灰、一二次風(fēng)放灰點(diǎn)放灰。其中，冷渣器的受熱面間排渣口、外置式換熱器布風(fēng)板、外置式換熱器風(fēng)箱、回料器風(fēng)箱、爐膛風(fēng)室、一二次風(fēng)放灰點(diǎn)的放灰可不納入底灰系統(tǒng)，根據(jù)情況放至地面安全處。其余排灰口均應(yīng)納入底灰輸送系統(tǒng)（包括埋刮板輸渣機(jī)、斗式提升機(jī)等）。
1.6輔助燃料系統(tǒng)
鍋爐配有總出力為15%B-MCR輸入熱量的八只床上助燃燃燒器，總出力為11%B-MCR輸入熱量的兩只床下點(diǎn)火燃燒器和相應(yīng)的燃油系統(tǒng)。點(diǎn)火和助燃燃料為0＃輕柴油。點(diǎn)火和助燃油槍均采用蒸汽霧化型式。八個(gè)床上助燃燃燒器分別布置在爐膛褲衩管的內(nèi)側(cè)墻（每側(cè)四支），床面上高度1150mm處。其設(shè)置的目的是在鍋爐啟動(dòng)階段加熱床料，以便盡快達(dá)到投煤溫度。每個(gè)燃燒器由油槍及其套管、油槍氣動(dòng)執(zhí)行器、隔離球閥、冷卻風(fēng)管等部分組成（不含點(diǎn)火裝置和火檢裝置）；燃燒器停運(yùn)后，油槍將后退800mm。每臺(tái)爐設(shè)置有兩個(gè)床下點(diǎn)火風(fēng)道，每個(gè)床下點(diǎn)火風(fēng)道配有兩個(gè)油燃燒器，其目的在于高效地加熱一次流化風(fēng)（加熱后風(fēng)溫約為900℃），進(jìn)而加熱床料。每個(gè)油燃燒器均配有獨(dú)立的高能點(diǎn)火器、火焰檢測器及看火孔，進(jìn)風(fēng)口設(shè)有風(fēng)門擋板并配有電動(dòng)執(zhí)行器。油槍出力：2000kg/h