【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 m 小時(shí)最高降雨量 雪 最大積雪厚度 14cm 雪載荷 最大凍土深度 0． 53m 風(fēng) 最大風(fēng)速 23m／ s 主導(dǎo)風(fēng)向 東南 氣壓 年平均氣壓 105 Pa 絕對(duì)最高氣壓 105 Pa 絕對(duì)最低氣壓 105 Pa 地質(zhì)條件 地震烈度 七度 廠區(qū)地耐力 105— 105 N／ m2 廠區(qū)地下水位 26m 以下 原水水質(zhì) 游離 C02 mg／ l 總固體 mg／ l Ca mg／ l Fe mg／ 1 C1 mg／ 1 SO42 mg／ 1 總硬度 毫克當(dāng)量／ 1 總堿度 毫克當(dāng)量／ 1 研究結(jié)論 經(jīng)研究分析，本改造項(xiàng)目所采用的產(chǎn)汽技術(shù)是成熟、穩(wěn)妥、可靠的。通過(guò)節(jié)能技術(shù)改造，使新上鍋爐達(dá)到燃燒效率高、煤 種適應(yīng)性廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大、污染物排放濃度低的效果；而且，由于高品位蒸汽的產(chǎn)生，也緩解了市政供熱緊張。因此，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，本項(xiàng)目是可行的。 第二章 改造方案 蒸汽系統(tǒng) 爐型選擇 蒸汽鍋爐的型式主要有鏈條爐、沸騰爐、煤粉爐和循環(huán)流化 床鍋爐。 鏈條爐燃燒效率低、煤種適應(yīng)性差、污染物排放濃度高，不利于環(huán)保。 沸騰爐是 循環(huán)流化床 鍋爐的前身，該爐型具有可燃用劣質(zhì)燃料的特點(diǎn)，但鍋爐燃燒效率低、脫硫效率低、污染物排放濃度高，同時(shí)，沸騰爐還存在著埋管、爐墻及鍋爐受熱面磨損較嚴(yán)重的問(wèn)題。 煤粉爐燃燒效率可高達(dá) 90％以上，但負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍窄，對(duì)環(huán)境的污染也嚴(yán)重。 循環(huán)流化床 鍋爐 是一種新型 、 高效、低污染 、潔凈燃燒的鍋爐。 其主要特點(diǎn)是鍋爐爐膛內(nèi)含有大量的物料，在燃燒過(guò)程中大量的物料被煙氣攜帶到爐膛上部，經(jīng)過(guò)布置在爐膛出口 的分離器，將物料與煙氣分開，并經(jīng)過(guò) 非機(jī)械式回送閥將物料回送至床內(nèi)，多次循環(huán)燃燒。由于物料濃度高，具有很大的熱容量和良好的物料混合，一般每公斤煙氣可攜帶若干公斤的物料，這些循環(huán)物料帶來(lái)了高傳熱系數(shù)，使鍋爐熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣，對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)。循環(huán)流化床鍋爐采用比鼓泡床更高的流化速度，而不像鼓泡床一樣有一個(gè)明顯的界面，由于床內(nèi)強(qiáng)烈的湍流和物料循環(huán)，增加了燃料在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，因此比鼓泡床具有更高的燃燒效率，在低負(fù)荷下能穩(wěn)定運(yùn)行，而無(wú)需增加輔助燃料。 循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行溫度通常在 850～ 900℃ 之間，是一個(gè)理想的脫硫溫度區(qū)間，采用爐內(nèi)脫硫技術(shù)，向 爐 內(nèi)加入石灰石作為脫硫劑，燃料及脫硫劑經(jīng)多次循環(huán)，反復(fù)進(jìn)行低溫燃燒和脫硫反應(yīng)，加之爐內(nèi)湍流運(yùn)動(dòng)劇烈， Ca/S 摩爾比約為 時(shí)，可以使脫硫效率達(dá)到 80～ 90%左右， SO2的排放量大大降低。同時(shí)循環(huán)流化床采用分級(jí)送風(fēng)燃燒，使燃燒始終在低過(guò)量空氣下進(jìn)行，從而大大降低了 NOX的生成和排放。循環(huán)流化床鍋爐還具有高燃燒效率、可以燃用劣質(zhì)燃料、鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)性好、灰渣易于綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，因此在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格，普遍認(rèn)為，循環(huán)流化床是目前最實(shí)用和可行的高效低污染燃煤設(shè)備之一。 因此，本次改造擬 選用兩臺(tái) 55 噸 /時(shí)次高壓循環(huán)流化床鍋爐替代原有鏈條爐和沸騰爐。 循環(huán)流化床鍋爐工作原理 循環(huán)流化床鍋爐采用流態(tài)化的燃燒方式，是一種介于煤粉爐懸浮燃燒和鏈條爐固定燃燒之間的燃燒方式， 即通常所講的半懸浮燃燒方式。所謂的流態(tài)化是指固體顆粒在空氣的作用下處于流動(dòng)狀態(tài)， 從而具有許多流體性質(zhì)的狀態(tài)。在循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)存在著大量的床料 (物料 )，這些床料在鍋爐一次風(fēng)、二次風(fēng)的作用下處于流化狀態(tài)， 并實(shí)現(xiàn)爐膛內(nèi)的內(nèi)循環(huán)和爐外的外循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)燃料不斷的往復(fù)循環(huán)燃燒。 與其他鍋爐相比，循環(huán)流化床鍋爐增加了物料 循環(huán)回路部分即分離器回料閥。分離器的作用在于實(shí)現(xiàn)氣固兩相分離， 將煙氣中夾帶的絕大多數(shù)固體顆粒分離下來(lái)； 回料閥的作用一是將分離器分離下來(lái)的固體顆粒返送回爐膛， 實(shí)現(xiàn)鍋爐燃料及石灰石的往復(fù)循環(huán)燃燒和反應(yīng)；一是通過(guò)循環(huán)物料在回料閥進(jìn)料管內(nèi)形成一定的料位，實(shí)現(xiàn)料封，防止?fàn)t內(nèi)的正壓煙氣反竄進(jìn)入負(fù)壓的分離器內(nèi)造成煙氣短路， 破壞分離器內(nèi)的正常氣固兩相流動(dòng)及爐內(nèi)正常的燃燒和傳熱。冷渣器的作用是將爐內(nèi)排出的高溫底渣冷卻到 150℃以下，從而有利于底渣的輸送和處理。 一般循環(huán)流化床鍋爐處在 850— 950℃的工作溫度下，在此溫度下石灰石可充分發(fā)生焙燒反應(yīng)，使碳酸鈣分解為氧化鈣，氧化鈣與煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫進(jìn)行鹽化反應(yīng)，生成硫酸鈣， 以固體形式排出達(dá)到脫硫的目的。 石灰石焙燒反應(yīng)方程式： CaCO3＝ CaO + CO2 — 熱量 Q 脫硫反應(yīng)方程式： CaO + SO2 + l／ 2O2＝ CaSO4 + 熱量 Q 因此循環(huán)流化床鍋爐可實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)高效廉價(jià)脫硫，一般脫硫率均在 90％以上。同時(shí)，出于較低的爐內(nèi)燃燒溫度，循環(huán)流化床鍋爐中生成的 NOx主要由燃料 NOx構(gòu)成即燃料中的 N轉(zhuǎn)化成的 NOx；而熱力 NOx 即空氣中的 N 轉(zhuǎn)化成的 NOx 生成量很??；同時(shí)循環(huán)流化床鍋爐采用分級(jí)送風(fēng)的方式即一次風(fēng)從布風(fēng)板下送入，二次風(fēng)分層從爐膛下部密相區(qū)送入，可以有效地抑制NOx 的生成。因此循環(huán)流化床鍋爐中的污染物排放很低。 在鍋爐運(yùn)行時(shí)，爐內(nèi)的床料主要由給煤中的灰、未反應(yīng)的石灰石、石灰石脫硫反應(yīng)產(chǎn)物等構(gòu)成，這些床料在從布風(fēng)板下送入的一次風(fēng)、和從布風(fēng)板上送入二次風(fēng)的作用下處于流化狀態(tài)，部分顆粒被煙氣夾帶在爐膛內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，在爐膛的不同高度一部分固體顆粒將沿著爐膛邊壁下落，形成物料的內(nèi)循環(huán)；其余固體顆粒被煙氣夾帶進(jìn)入分離器，進(jìn)行氣固兩相分離，絕大多數(shù)顆粒被分離 下來(lái)，通過(guò)回料閥直接返送回爐膛，形成物料的外循環(huán)。這樣燃料及石灰石可在爐內(nèi)進(jìn)行多次的往復(fù)循環(huán)燃燒和反應(yīng)，所以循環(huán)流化床鍋爐具有很高的脫硫效率，同時(shí)石灰石耗量很低。 在循環(huán)流化床鍋爐中，一般根據(jù)物料濃度的不同將爐膛分為密相區(qū)、過(guò)渡區(qū)和稀相區(qū)三部分，密相區(qū)中固體顆粒濃度較大，具有很大的熱容量，因此在給煤進(jìn)入密相區(qū)后，可以順利實(shí)現(xiàn)著火，因此循環(huán)流化床鍋爐可以燃用無(wú)煙煤、矸石等劣質(zhì)燃料，還具有很大的鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍；與密相區(qū)相比，稀相區(qū)的物料濃度很小，稀相區(qū)是燃料的燃燒、燃盡段，同時(shí)完成爐內(nèi)氣固兩相介質(zhì)與蒸發(fā)受熱面 的換熱，以保證鍋爐的出力及爐內(nèi)溫度的控制。 正是由于循環(huán)流化床鍋爐具有燃料適應(yīng)性廣、脫硫效率高、氮氧化物排放低、負(fù)荷調(diào)節(jié)比大和負(fù)荷調(diào)節(jié)快等突出優(yōu)點(diǎn)。自循環(huán)流化床燃燒技術(shù)出現(xiàn)以來(lái) , 循環(huán)流化床鍋爐已在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。 鍋爐主要技術(shù)參數(shù) 額定蒸發(fā)量 55t/h 額 定 蒸 汽 壓 力 額定蒸汽溫度 485℃ 給水溫度 150℃ 排煙溫度 ~ 145℃ 鍋爐設(shè)計(jì)效率 ＞90% 鍋爐外形尺寸 高寬深 =33850 1202016248mm。 主要設(shè)備結(jié)構(gòu) 循環(huán)流化床鍋爐本體由燃燒設(shè)備、給煤裝置、石灰石粉倉(cāng)、床下點(diǎn)火裝置、分離和返料裝置、水冷系統(tǒng)、 過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、鋼架、平臺(tái)扶梯、爐墻等組成。各部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述如下： 1. 燃燒裝置： 流化床布風(fēng)板采用水冷布風(fēng)板結(jié)構(gòu)，有效面積為 。 布風(fēng)板上布置了 665 只風(fēng)帽，風(fēng)帽間風(fēng)板上填保溫混凝土和耐火混凝土。 空氣分為一次風(fēng)及二次風(fēng)，一、二次風(fēng)之比為 60： 40，一次風(fēng)從爐膛水冷風(fēng)室二側(cè)進(jìn)入，經(jīng)布風(fēng)板風(fēng)帽小孔進(jìn)入燃燒室。二次風(fēng)在布風(fēng)板上高度方向分二層送入。 布風(fēng)板上布置了二只Ф 219 的放渣管，可接冷渣機(jī)（用戶自理）。 2. 給煤裝置 爐前供至給煤管，煤通過(guò)落煤管送入燃燒室。落料管上布置有送煤風(fēng)和播煤風(fēng) ，以防給煤堵塞。送煤風(fēng)和播煤風(fēng)接一次冷風(fēng)，約為總風(fēng)量的 4%，每只送風(fēng)管、播煤風(fēng)管應(yīng)布置一只風(fēng)門（設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)），以調(diào)節(jié)送煤風(fēng)量。給料口在離風(fēng)帽約 1500mm 處進(jìn)入燃燒室。 石灰石可通過(guò)與煤混合進(jìn)入燃燒室，也可通過(guò)二次風(fēng)管噴入燃燒室。 3．床下點(diǎn)火裝置 采用水冷布風(fēng)板、油槍床下點(diǎn)火技術(shù)，油槍在床下預(yù)燃室內(nèi)先燃燒，然后和冷空氣混合成 800℃的高溫?zé)煔?，再?jīng)風(fēng)室進(jìn)入燃燒室加熱物料，點(diǎn)火初期為了預(yù)熱鍋爐本體，可調(diào)節(jié)較低的煙氣溫度，然后視料層溫度再逐漸調(diào)高溫度。油壓 ~，油量 150~350Kg/h,采用輕柴油；油槍采用機(jī)械霧化的方式。 4. 分離及返料裝置 采用高溫旋風(fēng)分離器裝置，分離裝置布置在爐膛出口，分離器入口煙溫 850~1000℃。在分離器下部布置了返料裝置。分離下來(lái)的飛灰經(jīng)返料裝置送回爐膛繼續(xù)燃燒。返料口離風(fēng)帽高約 1200mm。返料風(fēng)應(yīng)接風(fēng)門及流量計(jì)（設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)），用來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量。經(jīng)過(guò)分離器分離的煙氣從分離器出口筒，流經(jīng)水平煙道進(jìn)入尾部煙道加熱尾部受熱面。 5. 鍋筒及其內(nèi)部裝置 鍋筒內(nèi)徑 1380mm，壁厚 60 mm，材料 20g，鍋筒內(nèi)部裝置 由旋風(fēng)分離裝置、頂部百葉窗、加藥管、排污管、再循 環(huán)管、緊急放水管等組成。鍋筒上還設(shè)置有高、低讀水位表、壓力表、安全閥、放氣閥、自用蒸汽閥等附件。鍋筒中心線以下50 mm 為正常水位，距離正常水位上下 75 mm 為越限報(bào)警線，距離正常水位上下 120 mm 為限值報(bào)警線。 6. 水冷系統(tǒng) 爐膛水冷壁采用全懸吊膜式壁結(jié)構(gòu)，爐室分左、右、前、后六個(gè)回路，前后墻水冷壁各二個(gè)回路；膜式壁管徑為Ф 60 5，（前、后墻水冷壁在水冷風(fēng)室區(qū)域?yàn)椐?51 5），節(jié)距為100mm。爐膛四周布置剛性梁，有足夠的承載能力。下降管采用先集中后分散的結(jié)構(gòu)，由鍋筒引出二根直徑Ф 325 16 的集中下降管 ，一直到爐前下部，然后再?gòu)募邢陆倒芤龇稚⑾陆倒?，分散下降管均為?108 ，前、后墻各為四根，二側(cè)墻為三根。汽水連接管直徑，二側(cè)