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锅 炉 说 明 书
型号：FDZ--70/3.82-M
目录
1. 锅炉设计规范……………………………………………………………………2
1.1. 设计条件…………………………………………………………………2
1.2. 燃料特性…………………………………………………………………2
1.3. 燃烧方式…………………………………………………………………2
1.4. 运行方式…………………………………………………………………2
1.5. 锅炉给水品质……………………………………………………………2
1.6. 点火方式…………………………………………………………………2
1.7. 点火用油及参数…………………………………………………………3
1.8. 通风方式…………………………………………………………………3
2. 锅炉概述…………………………………………………………………………3
2.1. 循环流化床锅炉工作原理………………………………………………3
2.2. FDZ-70/3.82-M型锅炉整体布置 ………………………………………4
2.3. 物料循环流程及烟风系统………………………………………………4
3. 汽水系统…………………………………………………………………………5
3.1. 给水系统…………………………………………………………………5
3.2. 省煤器系统………………………………………………………………5
3.3. 锅筒及锅筒内部设备……………………………………………………6
3.4. 蒸发管束…………………………………………………………………6
3.5. 水冷壁及集中下水冷管、下水连接管系统……………………………6
3.6. 过热器系统………………………………………………………………7
4. 循环燃烧系统……………………………………………………………………7
4.1. 燃料供给系统……………………………………………………………7
4.2. 燃烧室……………………………………………………………………7
4.3. 旋风分离器、回料装置…………………………………………………7
4.4. 空气预热器………………………………………………………………8
4.5. 一次风室及布风装置……………………………………………………8
4.6. 选择性排灰冷渣器………………………………………………………8
4.7. 二次风装置………………………………………………………………9
4.8. 点火燃料器………………………………………………………………9
5. 构架与平台扶梯…………………………………………………………………9
6. 膨胀系统…………………………………………………………………………9
7. 锅炉炉墙…………………………………………………………………………9
8. 主要性能系数……………………………………………………………………9
9. 过量空气要求 …………………………………………………………………10
10.床温…………………………………………………………………………… 10
锅炉设计规范
设计条件
型号FDZ-70/3.82-M
型式：半塔式中温分离低倍率循环流化床锅炉
技术规范
燃料特性
FDZ-70/3.82-M型循环流化床锅炉按燃用湖南娄底烟煤
燃烧方式
循环流化床燃烧
运行方式
采用定压运行，也可采用滑压运行。
锅炉给水品质
符合中华人民共和国颁发的《火力发电机组及蒸汽动力设备汽水质量标准》
点火方式
床下油枪点火
点火用油及参数
通风方式
平衡通风
炉膛概述
循环流化床锅炉工作原理
循环流化床燃烧技术是近十几年迅速发展起来的一种新兴的燃烧技术，该技术以其燃料适应性广，燃烧效率高，清洁燃烧等优点，不断地在工业锅炉和电站锅炉行业得到实践和发展。
物料流化是指流以一定速度穿过布风装置上的物料，使物料颗粒通过与气流的接触而转变成类似流体的状态。流化床的类别划分主要取决于床内气流的空床截面速度。随着气速的提高，气流对床内物料颗粒产生的曳力与作用在颗粒上的重力和浮力逐渐达到平衡。此后再增大气速，床内物料则由固定床状态经过鼓泡，节涌和湍流床状态达到快速流化床状态。
循环燃烧技术是在鼓泡流化床燃烧基础上发展起来的。循环燃烧方式于鼓泡床燃烧方式的根本区别在于固体燃料能在循环流化床锅炉的主循环回路中实现多次循环燃烧。
鼓泡流化床是在气速空床截面速度低于2~3m/s的情况下运行的，此时床层具有明显的分界面。当气流速度增加并超过鼓泡速度后，床层表面趋于弥散，此时已没有明显的分界面，但沿着燃烧室高度的增加物料浓度越来越低。循环流化床内气流速度一般在3~8m/s，床内物料混合强烈，流化稳定。床内物料被高速气流带出炉膛，在“气一固”分离装置中被捕集下来，然后由回料系统送入流化床内循环再燃。固体燃料经过多次循环，燃烧效率高。同时，高浓度含尘气流也强化了传热。通过循环灰量，风煤配比等手段控制床温，可实现820~950℃左右的低温燃烧。再通过向床内添加石灰石等脱硫剂以及分级送风形式的才用，能有效地控制SO2和NOx等有害气体的生成量，使锅炉排放物达到环保标准。
FDZ-70/3.83-17型锅炉整体布置
FDZ-70/3.83-17型锅炉为单汽包自然循环，半塔式布置，中温旋风分离，全刚结构护驾的低循环倍率流化床锅炉。
锅炉为半露布置，由炉膛，旋风分离器和回料装置，竖井烟道组成。炉膛采用全悬吊结构，其四壁由膜式水冷壁组成，顺空气烟气流向依次布置有水冷风室，布风板，炉膛密相区，稀相区，蒸发管束，高，低温过热器，烟气转向室及布置在尾部竖井中的省煤器和钢管卧室空气预热器。尾部竖井为支承结构，四周由护板围成。炉膛和尾部竖井之间通过两个并联布置的旋风分离器相连通，分离器下部接回料装置，分离器及回料装置均支承在钢结构梁上。
炉膛部分采用轻型敷管炉墙，外包镀锌形板，尾部竖井采用护板炉墙。燃烧室，炉内门孔区，前部竖井出口烟窗区域和分离器内部均设有防磨内衬。锅筒由锅筒吊杆悬挂在大板梁上。六根钢柱承受锅炉的全部重量，炉顶设置轻型钢结构雨盖。
物料循环流程及烟风系统
被破碎成0~8mm的煤颗粒和0~2mm的石灰石颗粒分别由炉膛墙送入炉内，燃烧空气分为一，二次风，分别由颅底和水冷壁前后墙送入。正常运行时，占总风量60%的一次风经床底布风装置作为一次燃烧用风和床内物料流化介质送入炉膛，二次风在炉高方向上分两层布置以保留足够的燃烧调节手段。
在密相区870℃左右的床温下，煤粒受灼热的床料加热并着火燃烧，石灰石也同时被煅烧受热分解，燃料中大部分热量在这一区域被释放出来，小粒径的含碳颗粒被烟气
携带进入炉膛稀相区，在二次风造成的氧化性区域内进一步燃烧，收热分解后的石灰石与燃烧产生的烟气中的SO2反应，完成脱硫。
烟气携带大量固体颗粒向上一次冲刷布置在炉膛上部的水冷管束、高温过热器和低温过热器，在经过炉膛底部的转向室进入旋风分离器，此时烟温已被冷却至556℃左右，被冷却后的烟气进入旋风分离器进入“气——固”分离；携带少量飞灰的烟气由分离器中心筒引出进入尾部竖井，依次冲刷布翟在尾部竖井中的省煤器和空气预热器，当烟气到达锅炉尾部出口时其温度己降至140℃左右.最后进入除尘器，由引风机抽入烟囱排入大气。
在分离器中被捕捉下来的灰，经过分离器下部的立管和“J”阀回送装盟，部分或全部扯有控制地送回炉膛下部密相区实现循环燃烧。在不同的负荷下通过调节配风比和回灰量的大小，可有效地控制床温，使床温维持在最佳水平，在此温度下运行，即达到最高的燃烧效率，又可达到较佳的脱硫效果，同时在低温缺氧燃烧的还原性气组下，降低了 NOx的生成量。
流化床锅炉内物料的循环是依靠送风机和引风机提供的动能来启动和和维持的，见附图二“烟凤系统图”。
经一次风空气预热器加热后的约占总风量60%的热中气分成三路送入炉膛：第一路。由炉膛底部布置在水冷壁后墙上的主风道入口进入水冷风室。通过布置在布风板上得风帽使床料流化，并形成向上通过炉膛的气固两相流；锅炉启动点火时，不小于总量21%的风作为冷却风。从该路风巡进入水冷风宝(点火时水冷风室内的温度维持在不超过900'C的范围内)；第二路，用于锅炉点火启动时，山布置在炉底两侧水冷壁的床下点火燃烧器，作为启动肥油用风进入水冷风室参与燃烧，此路风风量约为总风量的18%锅炉正常运行时该路风关闭；第三路，从空气预热器出来的热风经过播煤增压风机后用于炉前气力播媒装装置，此路风约占总风量的5.4%。
二次风机供风分为两路：第一路未经预热的冷二次风作为皮带给煤机的密封用风；另一路热二次风作为燃烧用风直接经上下两层二次风箱送入炉膛。
“J”阀回料器共配备有两台高压头的罗茨风机，每台风机出力为100%.正常运行时，其中一台运行、一台备用风机为定容式。因此回料风量的调节是通过旁路将多余的空气送入一次风主风道实现的。
锅炉采用平衡通风，压力平衡点位于炉膛蒸发管束第一排价子前;在整个烟风系统中均要求设有调节挡板。运行时便于控制、调节。
汽水系统
汽水系统包括省煤器、锅筒及内部设备、下降管、水冷壁、蒸发管束、过热器和减温器及其连接管（管道）等。本锅炉采用自然循环方式。
给水系统
汽水系统包括省煤器、锅筒及内部设备、下降管、水冷壁、蒸发管束、过热器和减温器及其连接管（管道）等。本锅炉采用自然循环方式。
给水系统。
给水管路推荐采用两条并联管道，见附图三，主管道DN100，配有一个正齿轮传动的截止阀和一个调节阀，用于30~100%负荷时的水量调节。旁路为DN20的管道，可作为点火启动时上谁用。减温器水管路DN100上装设有DN100的截止阀和调节阀，该旁路将部分给水（减温水）引至面式减温器，通过调节减温水量的大小来控制过热蒸汽的温度，另一部分给水与经过面试减温器后的减温水在混合器中混合后进入冷渣器水冷管束，然后进入省煤器系统。
为防止省煤器在启动过程中受到损伤，在锅筒和混合器之间设有DN50的再循环管路，当锅炉启动时应将该管路开启，使锅筒和省煤器间形成自然循环回路，当正常运行时关闭此管路。
省煤器系统
省煤器安装在锅炉尾部竖井内钢管卧式空气预热器上方。该部件由45片φ168×3.5焊接成形的膜式蛇形管片组成，错列布界，采用空心梁支撑结构，支撑管组的空心梁为自然通风冷却。
省热器入口集箱位于标高25720mm处，出口集箱位于标高32200mm处，两集箱规格均为φ168×16，材质为20G.锅炉给水山给水操纵台经冷渣器水冷管束后，经省煤器管组流至出口集箱，由一根φ108×8,材质为20G的连接恰引至锅筒。
锅筒及锅筒内部设备
锅筒(见附图四)规格为φ1492×46mm，封头及筒身均用20g钢板制成，锅筒位于锅炉项部标高34000mm处，通过两报吊杆悬吊子顶板横梁上，热态时允许锅筒沿轴向向两端自山膨胀，锅简正常水位在锅筒中心线以下75mm处，运行时允许锅简水位在正常水位上下75mm范围内波动。
锅筒内部设备采用单段蒸发系统，一次分离元件为导向式旋风分离器，二次分离元件为立式百叶窗分离器（波形板箱I）和均汽孔板。
上升管中的汽水混合物经引入管进入旋风分离器，粗分离后的蒸汽通过分离器顶部立式百叶窗分离器(波形板箱11)分离后进入蒸汽空间，经过锅筒上部波形板箱l再次分离后，通过均气孔板将饱和蒸汽沿锅筒长度方向均匀送出锅筒。分离出的饱和水由分离筒体底部排出，筒体下部设有托罩，能有效防止旋风分离器底部排出水中携带的蒸汽进入下水管，同时为避免集中下水管和分散下水管中带气，其入口处均安装了防止下水管产生漩涡的十字挡板。
沿锅筒长度方向还设有安全阀、水位调节、压力调节、压力保护、两个就地水位计和电接点水位计等仪表附件。
炉水符合标准要求时锅炉排污率可在2%以下
蒸发管束
蒸发管束位于悬浮段上方，由两组蛇形管束组成，每组管束采用54排φ32×4，材料为20(GB33087-82)的管子制成，管束底部迎风面装有防磨装置，在标高23920 mm及33040 mm处分别布置有外径为φ219，材质为20号钢的蒸发管束进出口集箱。
锅水通过两根φ219的分散下水管经蒸发管束进口集箱进入蒸发管束，在管束内吸收高温烟气放出的热变成汽水混合物，汽水混合物流经管束后进入出口集箱，通过φ133的顶部连接管引入锅筒。
蒸发管束的另一个功用就是支承和吊挂过热器管束。
水冷壁及级中下水管、下水连接管系统
燃烧室的四壁均由膜式水冷壁组成，膜式水冷壁采用φ60×4的锅炉钢管，管子与管子之间用扁钢焊接而成。锅水通过两报外径为φ325的集中下水瞥由14报下水连接管分别引入前，后、两侧水冷壁下集箱。
前后水冷些回路
把标高2400mm处的下前集箱和标高为32340mm处的前后水冷壁上集箱连接起连来的膜式水冷壁管束组成了炉膛的前水冷壁和炉顶。把标高2400mm处的下后集箱和标高为32340mm处的前后水冷璧上集箱连接起来的膜式水冷壁管屏组成了炉腔后水冷壁。
由8根下水连接管向前后水冷壁下集箱供水，水冷壁管内的汽水混合物吸热后流入前后水冷壁上集箱，经6根顶部连接管引至锅筒。
侧水冷壁回路
侧水冷壁的下集箱位于标高2400mm处，两侧水冷壁止于标离为32340mm和32740mm处的侧水冷壁上集箱。由6根下水连接管向两侧水冷壁下集箱供水，汽水混合物由侧水冷壁上集箱通过8根连接管引至锅筒。
过热器系统
过热器分为高温级和低温级两组，中间布置面式减温器。
低温过热器由55排φ42×4的蛇形管组成，蛇形管采用200及15CrMoG合金钢管，管束为顺列布置。
高温过热器由55排φ42×4，材质为15CrMoG的合金钢管组成，管束为顺列布布置。
锅筒出来的饱和蒸汽标高37280mm处的汇集集箱再通过3根φ133×6的导汽管进入标高29240mm处的低温过热器进口集箱，在低温过热器管束内被加热后，进入标高26735mm处非接触式面式减温器，减温器内布置有φ38×3.5， φ25×3的内、外套管内通有从给水操纵台来的部分给水，通过套管内、外工质的热交换，降低了蒸汽温度，从而达到了调节蒸汽温度的目的。减温后的蒸汽进入高温过热器内被加热到450'C后，经过标高25070mm处的出口集箱、导汽管，最终山标高21980mm处φ273 × 20的集汽集箱引出。
循环燃烧系统
燃料供给系统
为使播煤均匀，在前墙下部收缩段沿宽度方向布置两套气力播煤装置，见附图五，每套给煤装置由输送段和播煤段两个部分组成，燃料从料仓进入输煤皮带后，靠重力落入给煤装置，给煤装置下部布置三股播煤风将燃料吹入炉膛，三股风均匀分配。
热烧室
炉膛标高24200mm以下为炉腿燃烧室，包恬密相区和悬浮段两部分。四周由膜式水冷壁构成。内设防磨绝热内衬，装设内衬的区域最低标高为4700mm，最高标高为18500mm。
燃烧室深度4645mm宽度5905mm，由标高11787mm起向下在深度方向上变为例梯形。
旋风分离器.回料装置
旋风分离器共有两只，用8mm厚的钢板制成，内村防磨及保温材料。
每只旋风分离器通过一根立管与一个“J”阀回送装置相连，“J”阀回送装置的具体布置形式见附图六，为防止炉膛内的高压烟气窜入旋风分离器影响分离效率，立管内必须有一定料柱以保证密封。回料器的功能是连续稳定地向炉内返送物料并防止烟气反窜。返送的动能源于回料器“J”形阀上升段和下降段的料位差。在回料器的上升段和下降段底部各布置了一个风箱，该风箱通过风帽提供阀内物料的松动风并造成上升段和下降段内不同的物料密度。由子上述特点，当炉内物料循环建立后，“J”阀的返料量会随着立管内的料柱高度自动变化，即实现了“自平衡”。在回料器上还布置和立管上还还布置有层风管，用于在回料不畅时进行松动吹扫。回料器和立管松动用风由单独一台高压头，小流量的罗茨鼓风机提供。另外，在回料器下部还布置有排灰口，正常运行时，可通过调节排灰量大大小控制床温。
空气预热器
空气预热器分为四个管箱.采用卧式结构，布置在尾部竖井下方.管子采用φ41×3.25及φ40× 1.5规格的普通碳钢管，顺列布置，横向节距和纵向节距均为70mm。每两个管组之间通过连通箱连接起来，形成两个相对独立的通路。一、二次风以不同的压力从瞥内分别通过这两个通道，并与管外流动的烟气进行热交换。烟气和空气呈交叉布置。
一次风道出口中心标高22470mm，二次风造出口中心标高19115mm，二者风比60:40。
一次风室及布风装置
一次风通过热风道进入一次风室。风室为水冷壁围成的等压风室，风室的顶部为水冷布风板，其上布置了一定数量的导向风帽。导向风帽的合理布置不但可提供优良的流化质量，同时还有选择地将大颗粒吹响排渣口，这样就保证了床压的稳定。一次风量过风帽喷入密相床后使床料均匀流化井形成了良好的燃烧环境。在锅炉两侧水冷壁上靠近布风板的高度位置上分别布置有冷渣器灰渣入口和紧急排渣口，被导向风帽吹来的已燃大颗粒物料通过排渣口排出锅炉。
选择性排灰冷渣器
位子布风板上部右侧上的排料口将粗重灰粒输送到选择性排灰冷渣器里。排料口位于标高4565mm处，紧靠布风板，冷渣器有一个排渣口、一个进渣管、两个排气口和冷渣器用风接口，在每个进渣管上布置有12个风管，通过风管定向布置来保证渣从炉膛至冷渣器顺利输送，空气由J阀回料风机提供。
选择性排灰冷渣器能在将炉灰送至除灰系统之前筛选去灰中的细颗粒，将它们送回炉膛并冷却剩余的粗烦拉灰。
冷渣器分为三个小窒。沿渣走向分别为选择室和2个冷却室。并有各自独立的布风装置。 每个小室用分隔墙隔开。这徉在进入下一个小室之前，渣流绕分隔端流过，延长了停留时何，加强冷却效果。选择仓的布风来自一次风空气顶热器后的热风。第一、二冷却立流化空气来自一次风机出口的冷风。冷渣器布风装置为钢板式，在布风板上布置有“L”型定向风帽。
选择室的排气在位于7051mm标高处从炉膛处从炉膛侧墙返回炉膛，冷却室排气在隔墙顶部附近排出，与9927标高处从炉膛侧墙返回炉膛。
在冷渣器的第一个冷却室中布置了一组水冷管束，介质为锅炉给水。水冷管束出口集箱标高6106mm，水冷管束为10片。双绕水平管圈，错列布置，管子规格为 φ76，材料为20G。
冷渣器中，还有自动喷水系统，用于紧急状态下的灰冷却，它是由安装在10个流化床空气喷嘴（选择室4个，两个冷却室各3个）里的喷水头组成，系统水源为：3.5~4.2kgf/cm2;水温小于33℃。系统根据冷渣器平均床温度来控制。当冷渣器冷却仓平均床温高于480'℃时，控制系统将自动投入喷水。
事故状态下，锅炉底渣可通过位于炉膛左侧墙的事敌排渣口排出炉膛。
二次风装置
从空气顶热器出来的二次风进入二次风箱，二次风箱为u形布置，分为两层，分别设置在燃烧室前、后墙外侧标高9600mm和12540mm两处，风箱上接有一排φ133×4
的配风管，使热风沿炉宽方向均匀分配，然后通过配风管喷嘴将热风高速射入燃烧室。高速的二次风射流具有足够的穿透能力，除提供煤粒完全燃烧所需的空气外，还可以极大的加强炉内扰动，炉内物料更加均匀，提高煤粒完全燃烧所需的空气外，还可以极大的加强内扰动，炉内扰动，炉内物料更加均匀，提高煤粒的燃尽率。适用调整上下二次风配比即可达到炉膛机组最佳的燃尽效果。
1.4.8点火燃烧器
本台锅炉设有床下油点火器，布置在两侧水冷壁标高3800mm处，点火用燃料为0#轻柴油，共有两只油枪，油枪单只出力约为400kg/h，推荐进口油压2.3MPa，油枪采用简单压力式机械雾化油喷嘴，点火用总风量约为2 × 5000Nm3/h。
构架与平台扶梯
锅炉构架为全钢结构，按地震烈度6度，11类场地土设计，由6根立柱及顶板，横梁组成框架式结构。承担恳吊锅筒，炉膛以及支撑旋风分离器和尾部烟道。
锅炉运转层平台设在标高7000mm处，在锅炉运行时需要操作、巡视和检修处均设有平台。状梯用于联络各平台，保证通畅。
膨胀系统
锅炉根据结构布置及支撑系统要求设置了膨胀中心(或称零点)。锅炉的前部水冷壁竖井通过吊杆悬吊于顶板上，系统由上向下膨胀，旋风分离器和尾部竖井烟道支撑在柱和梁上，整台锅炉沿前后方向共设有三个膨胀中心:炉膛后水冷壁、旋风分离器中心及尾部竖井中心，三者之间过非金属膨胀相连接，炉膛左右方向通过装设在标高13250mm，20749mm，28140mm三层刚性梁上的限位装置使其以锅炉中心线为零点向两侧膨胀。
锅炉炉墙
详见24C-8SM.
主要性能数据
过量空气要求
为了维持良好的理烧。应注意控制炉膛过量空气系数来保证燃烧中合适的风煤比。
在运行中炉膛出口国量空气系数是与测量尾部烟道出口处氧量来控制。在额定出力时，此相应的氧量值约控制价3.4%左右( 容积比，以湿气为基准，见附图八）。上述氧量测量仅作参考，最后还须通过燃烧调整确定其最佳值。低于上述确定的过量空气运行，对组织锅炉良好的燃烧工况和安全运行是不利的。
床温
床温由布置在布风板上得热点偶测量，本锅炉正常的床温运行范围为820-930℃时应监视上述温度，并使锅炉运行在这已温度范围，床温的高值报警点为950℃，温度到980℃时，应切断主燃料供给。最饥饿运行床温为800℃，在无阻燃情况下。不允许床温低于这一水平。床温低值报警点为760℃。当床温低至650℃，也同样要切断燃料，除非将点火油枪投入运行。当床温降值540℃时，必须切断主燃料供给。
其实锅炉的运行床温可根据燃烧和脱硫小路的不同侧重，以及运行经验的积累，在保证不结焦的前提下，在一较大范围内优选。
床温控制室通过调节，一、二次风配比和回料器燃料的返回量实现的。
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