350MW超临界锅炉技术方案介绍

总体布置概况
锅炉为亚临界参数、带再热、单汽包自然循环、岛式布置、全钢架支吊结合的循环流化床锅炉。锅炉采用高温绝热旋风分离器进行气固分离，运转层标高为12.6m。
锅炉本体钢架由三跨组成，第一跨布置炉膛，第二跨布置高温绝热旋风分离器、返料器等，第三跨布置尾部烟道。
锅炉主要由汽包、悬吊式全膜式水冷壁炉膛、绝热式旋风分离器、U型返料回路以及后烟井对流受热面等组成。锅炉的锅筒、炉膛水冷壁和尾部包覆墙部分均采用悬吊结构。旋风分离器和旋风分离器进出口烟道搁置在钢架横梁上；尾部一级省煤器管系通过管夹悬挂在承重梁上，通过省煤器框架炉墙立柱及凳子结构搁置在钢架横梁上；U型回料器和回转式空气预热器支撑在钢架横梁上，为承受荷载较大的回转式空气预热器，在J排柱和K排柱中间设置了独立小钢架。锅炉炉膛和后烟井包复过热器整体向下膨胀，锅炉分别在炉膛水冷壁、旋风分离器和后烟井设置了三个膨胀中心，每个独立膨胀的组件之间均有柔性的非金属膨胀节连接。锅炉整体呈左右对称布置，锅炉钢架左右两侧布置副跨，副跨内布置平台通道、省煤器进口管道、主蒸汽管道、再热器进口管道和再热器出口管道。
热器，为尽量确保各屏式受热面受热均匀，水冷屏、高温屏式再热器、中温屏式过热器、高温屏式过热器采取交叉布置的方式。炉膛与后烟井之间，布置有三个钢板绝热式旋风分离器，旋风分离器筒体采用12mm碳钢钢板制成；在烟气侧敷设耐磨耐火层，钢板和耐磨耐火层中间敷设保温材料；在旋风分离器的圆柱体和锥体结合处设置环形支座，搁置在钢架横梁上。旋风分离器下部各布置一台非机械的“U”型回料器及回料腿，回料器底部布置流化风室及风帽，使物料流化返回炉膛。在后烟井包覆墙中间设置隔墙包覆过热器，将后烟井分隔成前后二个烟道，在前烟道内布置低温再热器，低温再热器管系两端分别搁置在前墙包覆过热器和隔墙包覆过热器上；在后烟道内按烟气流向依次布置低温过热器和二级省煤器，高温过热器和二级省煤器管系均分别搁置在隔墙包覆过热器和后墙包覆过热器上；最终将荷载传递到炉顶钢架上。过热器系统中，在低温过热器和中温屏式过热器之间设置一级喷水减温器，在中温屏式过热器和高温屏式过热器之间设置二级喷水减温器，由于循环流化床锅炉具有烟气热偏差小的特性，因此过热蒸汽回路中不采用左右交叉混合，这样可使结构简单合理。在低温再热器和二级省煤器出口设置烟气调温挡板，通过调节挡板开度改变流经低温再热器的烟气量，从而控制低温再热蒸汽出口温度。在低温再热器和高温屏式再热器中间的连接管道上均设有事故喷水装置，当汽机高压缸排汽温度大于设计值时，投入喷水装置，以保证高温屏式再热器出口蒸汽温度达到设计值，同时也保证再热器的安全运行。
锅炉采用两次配风，一次风从炉膛底部一次风室、布风板及风帽进入炉膛，炉膛底部设有钢板式一次风室，悬挂在炉膛水冷壁下集箱上。二次风分别从燃烧室前墙锥体部分分上中下三两层进入炉膛、从燃烧室后墙锥体部分分上下两层进入炉膛。锅炉采用前后墙给煤方式，6-8个给煤口沿炉前宽度方向均匀布置在前墙水冷壁下部。后墙3个回料器上布置6个后墙给煤点，本锅炉采用床上启动点火方式，床上共布置8只（左右侧墙各2只，前后墙各2只）大功率的点火油枪。在炉膛燃烧室下方布置6台流化床冷渣器，然后接6台滚筒冷渣器，锅炉冷渣方式详见专题说明。
锅炉采用循环流化床燃烧方式。根据本工程后续灰渣提钒的要求，炉膛燃烧温度控制在在860℃-870℃左右为最佳，因此在本工程中TMCR工况下设计床温在850-880℃的范围内，燃料和空气在炉膛密相区内混合，煤粒在流态化状况下进行燃烧并释放出热量，高温物料、烟气与水冷壁受热面进行热交换。烟气携带大量的物料自下而上从炉膛上部的后墙出口切向进入三个旋风分离器，在旋风分离器中进行烟气和固体颗粒的分离，分离后洁净的烟气由分离器中心筒出来依次进入尾部烟道内的低温过热器（低温再热器）、省煤器和空气预热器，此时烟温降至130℃左右排出锅炉；被分离器捕集下来的固体颗粒通过立管，由“U”型回料器及回料腿直接送回到炉膛，从而实现循环燃烧。因此固体物料（灰、未燃烬碳）在整个循环回路反复循环燃烧，燃料的燃烧效率大大提高。底灰（大渣）通过布置在炉膛底部锥段的流化床冷渣器，冷渣器内布置有省煤器受热面，底渣冷却到一定温度后排入到滚筒冷渣器冷却，温度降至150℃以下后经刮板捞渣机排出。


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