上海锅炉厂有限公司循环流化床锅炉技术发展的现状

　　上海锅炉厂有限公司型循环流化床锅炉技术特征旋风分离器外t式换热器川创旧阳献挑司h上海锅炉厂有限公司循环流化床锅炉研究开发的历程上海锅炉厂有限公司是我国历史*悠久的大型锅炉制造企业，也是国内*早研制流化床锅炉的单位之一。

　　研究开发大致可分为个阶段。**阶段年代初期一年代初期自行研制阶段年开始，在现存的小型锅炉上改装成鼓泡床锅炉并进行实验研究，随后设计制造了一批和的锅炉安装在湖南泥江口和黑龙江滴道发电厂等处。

　　年为广东阳山发电厂号炉的锅炉在尾部转向烟室外装置百叶窗分离器，通过回料器将分离器分离下来的物料回送人炉膛。在此期间解决了许多难题，摸索出了许多经验研究了燃烧特性传热问题磨损问题膨胀问题密封问题材料选择，摸清了工艺流程，为开发循环流化床锅炉提供了十分宝贵的经验。

　　第二阶段年代初期一年中后期借鉴积累阶段年代起，与欧美和日本等多家大日期一锅炉技术第卷公司合作，按照这些公司提供的基本设计，由我公司完成详细设计，制造了各种容量一的近台锅炉。

　　特别值得提出的是重庆爱溪发电厂。

　　该电厂系上海电气集团总公司总承包合同项目，其中锅炉为的锅炉，由承担锅炉的供货，由外商提供技术支持。

　　通过制造这些产品，我们掌握了许多锅炉的设计原理关键结构和工艺流程获得了大量制造经验，增添了大量制造设备，为锅炉的自行开发打下了良好的基础。

　　第三阶段年代中期至现在中一中一外合作开发具有自主知识产权的锅炉年代中期开始，上海锅炉厂有限公司与中国科学院工程热物理研究所和日本三井造船）S三方合作，实行强强联合。

　　是我国技术的研究开发核心单位之一。

　　曾经开发出和复合分离器型锅炉，并将其技术转让给国内一些制造厂形成批量生产。

　　日本三井造船是世界上起步较早的开发厂商之一。

　　早在年就推出了当时世界容量*大的锅炉，至今已成功运行了12年。

　　与和联合开发适合中国市场需要的具有世界主流派技术特征的锅炉。

　　对于三方合作共同开发的技术成果拥有自主知识产权。

　　年国家发展与计划委员会批准执行列于双高一优高新技术产业化，高新技术改造传统产业优化产业结构计划中的开发具有自主知识产权的W级锅炉项目。

　　政府在财政上和政策上都给予极大的支持。

　　国家经贸委已经批准甘肃窑街发电厂为等级锅炉的示范工程。

　　目前正在与用户及联合申请确立山西永济发电厂为级国产化锅炉示范工程。

　　至今为止，型产品共计有家用户，12台不同容量的锅炉见表表，现有型锅炉概况序号用户名称和机组编号锅炉容量蒸汽压力蒸汽温度燃料望亭电厂号贫煤甘肃窑街矿物局号烟煤山西天石电力有限公司号煤研石湖北松源发电有限公司号劣质烟媒安徽丰原化工集团公司号贫烟煤山西永济电厂号烟煤的产品的技术定位目前在锅炉上的技术政策是在w级以下采取中一中一外合作的方式，开发具有自主知识产权的技术在W级及其以下大型中间再热锅炉方面，主要依靠技术引进和在此基础上的后续开发，同时大型锅炉的技术又可以为较小的锅炉所借鉴。

　　对于级及其以下的锅炉的技术定位是在对世界和中国各个锅炉制造厂商的现状和动向进行综合分析后所作出的技术决策。

　　当今在常压锅炉的发展上可以归纳为主流派和非主流派。

　　与其他主要工业化的产品一样，在其发展初期可以呈现出百花齐放的多样化的格局。

　　但是当技术进人成熟期并得到广泛的工业应用之后，各个制造厂商往往相互借鉴，相互靠拢，出现大同小异的局面。

　　的目的是基于自身的优势，向市场推出*具有竟争优势的产品，其技术风险小，技术经济指标先进，与进一步的发展可以很好地衔接。

　　概括起来，的锅炉主要按照以下个基本技术特征进行研制采用高温烟气分离高效的旋风分离器适用于缩短启动时间的蒸汽冷却方式。

　　第期牛天况上海锅炉厂有限公司循环流化床锅炉技术发展的现状采用较高的物料循环倍率以期达到高的燃烧效率和脱硫效率。

　　水冷式的炉膛，大于容量的在炉膛上部布置水冷屏式受热面。

　　从容量以上开始采用外置式换热器至于其他技术特点，与各个项目的具体条件和要求有关，并不属于基本技术特征。

　　以下对于各个容量等级的实例分别进行说明。

　　等级的型阳锅炉的设计概况于年承接了望亭电厂的订单，为号机组的改造项目提供的锅炉，年12月完成设计制造，年月完成安装并开始试运行，月底开始商业运行，至今已经成功运行16个月。

　　目前，锅炉已经实现连续无故障运行个月的记录。

　　望亭号炉的改造要求拆除原有锅炉本体，但是保留原有钢构架。

　　这样，对于新锅炉的设计受到一定限制，特别在宽度方向上，使得两个旋风分离器的布置不够理想。

　　用户要求利用原有的供煤系统，并且由于煤质含硫量很低，不要求脱硫，因此未设石灰石系统。锅炉的热效率达到飞灰可燃物*低不投油稳燃负荷为锅炉由启动达到满负荷只经过小时。性能试验的主要结果见表这台锅炉是型锅炉的**台实验机组，验证基本设计计算和技术搭配的正确性。以下重点介绍等级型锅炉的设计特点。

　　锅炉技术第卷表望亭电厂号锅炉性能试验结果项目设计值试验值排烟损失化学未完全燃烧损失固体未完全燃烧损失散热损失灰渣物理热损失总热损失锅炉热效率口修正后锅炉热效率刀等级型阳锅炉设计概况年由甘肃窑街矿物局承接了台锅炉。

　　随后，经国家经贸委批准确立为等级的燃烧劣质煤的示范项目。由此，与和开始了该等级SI型锅炉的研制工作。锅炉整体概述该锅炉的总体布置情况与同类型锅炉相同，详见图锅炉为单汽包自然循环露天布置，全钢架支吊结构。炉膛采用膜式水冷壁，其中不布置任何屏式蒸发或过热器受热面。锅炉共设有个给煤点，台气力给煤装置置于炉前，在前墙冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。

　　炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷等压风室，后部出口与风道点火器相连风道点火器一共有台，每台各布置有一个高能点火燃烧器，用于锅炉启动点火。炉膛与尾部竖井之间，布置有两台汽冷式旋风分离器，其下部各布置一台型回料器。在尾部竖井中从上到下依次布置高温过热器低温过热器省煤器和空气预热器。过热器系统中设有一级喷水减温器。

　　由于望亭项目主要目的是考核循环流化床的基本工艺过程设计的正确性，所以只保留了锅炉的基本功能。同时，由于不受占地位置的限制，旋风分离器的布置也更加合理。

　　另外，由于锅炉的容量比锅炉大得多，炉膛的水冷程度较低。为冷却烟气，在炉膛上部稀相区设置水冷屏受热面。水冷屏在回路上与水冷壁并联，为自然循环。锅炉主要总体尺寸汽包标高炉膛高度炉膛断面尺寸旋风分离器直径功型锅炉主要技术特征综上所述，上海锅炉厂有限公司与中科院工程热物理研究所以及日本三井造船共同开发的型循环流化床锅炉具有以下技术特征炉膛内部的受热面对于中温中压的和系列，炉膛内部不布置屏式蒸发或过热器受热面。

　　这主要是因为炉膛断面尺寸较小，相对水冷程度较高，因此炉膛的吸热可以满足物料和烟气冷却的要求。另外，蒸气参数较低仅仅布置对流受热面即可满足过热器的吸热要求。对于高温高压的锅炉来说，虽然炉膛的冷却作用可以满足，但为了提高过热器的传热效率，设置了屏式过热器。对于和锅炉来说，由于炉膛尺寸大，相对水冷程度降低，不能满足烟气和物料的冷却要求。此外，由于参数高过热器需要的热量大，于是设置含低温过热器的外置式换热器来吸收物料的热量，同时也补充了加热过热器的热量。

　　但仅仅设置还不能充分冷却烟气和物料，于是炉膛内也设置了水冷屏。汽冷式旋风分离器物料分离过程和汽冷与否无关，但是与工质是否吸热有关。在热旋风筒中，往往可以察觉旋风筒出口的烟气温度比进口的高，特别当煤质的挥发份偏低时更是如此。这种现象的主要原因是分离器中尚有可供燃烧的氧，而物料中有锅炉技术第卷可燃的碳，在分离器高温的条件下，继续燃烧。这种后燃所引起的温升，有产生结渣的倾向。

　　汽冷式则可以避免。在启动过程中，由于旋风分离器内壁直接与热烟气接触，表面温度很快升高，热传导的作用使得热量由内向外传递。耐火防磨材料过厚时，温度响应差，材料中的温度梯度大，温差应力大，导致材料破裂而剥落。为此，只得延缓启动过程，限制了启动速度。采用汽冷式时，耐火防磨材料厚度大大减薄，从而使得启动时间缩短到一小时。外里式换热器（M型锅炉的中，受热面采用低温过热器，没有采用蒸发受热面。这样，可以避免蒸发受热面中工质流动的不稳定和启动过程中的汽塞问题。采用炉水循环泵可以避免上述问题，但是系统变得复杂，同时建造成本也大为增加。

　　中低温过热器的吸热量约占过热器系统总吸热量的与炉膛吸热的比例约为二通过改变，经过的热灰量，可以改变经过送人炉膛中冷灰的量，从而调节炉膛温度。在制造厂对炉膛传热计算经验还不足的情况下，采用设置来调节炉膛温度，不失为一种避免技术风险的好办法。当技术成熟时，这又可成为适应燃料广泛变动的调整手段。尽管受热面的计算壁温很低，但是设计仍旧采用高等级的耐热钢。这是因为必须考虑在某些事故工况发生时所可能引起的壁温异常升高。防磨措施防磨技术是锅炉的关键技术之一，在一定程度上是决定成败的因素之一。一般说来，此问题涉及到参数确定结构设计材料选择以及施工工艺等诸多因素。重点防磨地区以及其防磨措施如下密相区布风板及其四壁皆敷以耐火防磨材料，且用焊在管子上的销钉予以加固。

　　结构设计上，特别要考虑灰粒在沿着壁面下滑时，不要碰到突起之处，要平滑过渡。与耐火防磨材料相邻的金属壁面采用喷涂或堆焊办法敷以硬质耐磨合金。稀相区内壁没有突出的弯管或其他附件施工时，内表面不得有异物飞溅粘附而形成局部突出物出口烟囱四壁敷以耐火防磨材料，与耐火防磨材料相邻的金属壁面同样采用喷涂或堆焊办法敷以硬质耐磨合金。

　　旋风分离器为防止磨损，人口烟气流速选取比较保守的数值。结束语上海锅炉厂有限公司在流化床技术开发上起步较早，开发成果转化为系列的鼓泡床锅炉产品。近年来，在自行积累经验的基础之上，建立与加强了同国内外科研和企业之间的合作，联合开发具有自主知识产权技术的SI M型循环流化床锅炉。目前，由于环保的压力，特别是政府的政策导向，循环流化床锅炉得到前所未有的大好发展时机。从世界范围看，以下的已经成熟，并且得到广泛的工业应用M w级的锅炉也得到了公用电力用户的接纳，逐步得到工业应用。