循环流化床锅炉的结构是什么

【专家解说】：">锅炉采用单锅筒，自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构，四周有膜式水冷壁组成。自下而上，依次为一次风室、浓相床、悬浮段、蒸发管、高温过热器、低温过热器及高温省煤器。尾部竖井采用支撑结构，由上而下布置低温省煤器及管式空气预热器。两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置及灰冷却器。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用敖管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱承受锅炉全部重量。


炉膛 ②分离器 ③尾部受热面 ④外置式换热器 ⑤二次风

⑥一次风 ⑦水冷锥形阀 ⑧石灰石 ⑨燃料
锅炉主要由以下三大部分组成：炉膛①；固体循环回路，主要由旋风分离器②、回料器及外置流化床④组成（外置流化床是ALSTOM公司的CFB流程的一个特色部分，可分别用于控制炉膛温度以及再热汽温。）；尾部竖井③。
循环流化床锅炉的心脏部件是炉膛①，燃料⑨和脱硫用的石灰石⑧从这里给入。一次风⑥通过布风板进入炉膛，作为一次燃烧用风，同时向上的气流将固体粒子托起（被流化），并充满了整个炉膛容积。二次风(5)分两级送入炉膛，由此实现分级燃烧。高效旋风分离器②将离开炉膛的固体粒子捕获下来，通过水冷锥形阀⑦对固体粒子流量进行分配，一部分通过回料器直接送入下炉膛以维持主循环回路固体粒子平衡；另一部分从旋风分离器分离下来的固体粒子通过布置在类似鼓泡床中的外置式换热器④放热后被送入炉膛。分离后含少量飞灰的干净烟气进入尾部竖井③，经空气预热器和飞灰收集系统，最后由烟囱排入大气。
1.2锅炉整体布置
锅炉为单汽包、自然循环、半露天布置的循环流化床锅炉，锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上，采用高温旋风分离器进行气固分离，采用外置换热器控制床温及再热汽温。本锅炉由五跨组成，第一、二跨布置有主循环回路（炉膛、高温钢板旋风分离器、回料器以及外置式换热器）、冷渣器以及二次风系统等；第三、四跨布置尾部烟道（包括高温过热器、低温再热器以及省煤器）；第五跨为单独布置的回转式空气预热器。炉膛采用全膜式水冷壁结构，炉膛底部采用裤衩型将下炉膛一分为二。布风板之下为由水冷壁管弯制围成的水冷风室。锅炉采用回料器给煤的方式，四个给煤口布置在回料器上，石灰石采用气力输送，8个石灰石给料口布置回料腿上。在水冷风室之前的两个一次风道内分别布置一台风道点火器，另外在炉膛下部还设置有2×4只不带点火和火检的床上助燃油枪，用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。四台流化床式冷渣器被分为两组布置在炉膛两侧，每台冷渣器有9个排渣口，分别将底渣排到机械除渣系统或地面。四台高温旋风分离器布置在炉膛两侧的钢架副跨内，在旋风分离器下各布置一台回料器。由旋风分离器分离下来的物料一部分经回料器直接返回炉膛，另一部分则经过布置在炉膛两侧的外置换热器后再返回炉膛。外置式换热器内布置有受热面，靠后墙外置式换热器内设置有中温过热器（ITS1和ITS2），可以通过控制其间的固体粒子流量来控制炉膛温度；靠前墙外置式换热器内设置有低温过热器(LTS)和高温再热器（HTR），可以通过控制其间的固体粒子流量来控制再热蒸汽温度。汽冷包墙包覆的尾部烟道内从上到下依次布置有高温过热器、低温再热器、省煤器。空气预热器采用四分仓回转式空气预热器。
1.3. 锅炉汽水系统
高压系统包括省煤器、锅筒、蒸发受热面和过热器。水循环系统采用自然循环。锅炉给水首先被引至布置在尾部烟道的省煤器进口集箱，逆流向上流经水平布置的省煤器管组后通过省煤器引出管进入锅筒。在启动阶段没有给水流入锅筒时，省煤器再循环管路可以将锅水从锅筒引至省煤器进口集箱，防止省煤器管子内的水静滞汽化。本方案为自然循环锅炉。锅炉水循环采用集中供水，分散引入、引出的方式。给水引入锅筒水空间，并通过各自的集中下降管进入水冷壁和附加受热面进口集箱。锅水在向上流经炉膛水冷壁、附加受热面的过程中被加热成为汽水混合物，经各自的上部出口集箱通过汽水引出管引入锅筒进行汽水分离。被分离出来的水重新进入锅筒水空间，并进行再循环，被分离出来的合格的饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引出。饱和蒸汽从锅筒引出后，由饱和蒸汽连接管引入尾部烟道包墙过热器，然后通过蒸汽连接管进入布置在炉前外置式换热器中（该外置式换热器还布置有高温再热器）的低温过热器（LTS），再进入布置在炉后外置式换热器中的中温过热器（ITS1和ITS2）），此后由连接管引入到布置在尾部烟道中的高温过热器（HTS），最后合格的过热蒸汽由高过出口集箱（合并成一根连接管）引入汽轮机。过热器系统采取调节灵活的喷水减温作为汽温调节和保护各级受热面管子的手段，整个过热器系统共布置有三级喷水减温器。第一级在低温过热器（LTS）和第一级中间过热器（ITS1）之间，用于控制LTS出口和ITS1入口温差为10℃；第二级在第一级中间过热器（ITS1）和第二级中间过热器（ITS2）之间，用于控制ITS2出口温度为485℃；第三级在第二级中间过热器（ITS2）和高温过热器(HTS)之间，用于控制HTS出口温度为540℃。过热器系统喷水用给水，抽头点在高加后，给水调节阀前。
再热汽系统为从汽轮机高压缸抽取的再热蒸汽通过连接管进入布置在尾部烟道内的低温再热器（LTR）入口集箱，流经低温再热器蛇形管，由低温再热器出口集箱引出，然后由连接管引入布置在外置换热器中的高温再热器(HTR)，经高温再热器加热后合格的再热蒸汽由高再出口集箱（最终合并为单根管）引回汽轮机。再热器系统在锅炉正常运行时无喷水，再热汽温靠控制外置床的灰流量来实现。在低温再热器（LTR）入口设有事故喷水，在事故工况时，通过喷水来控制高温再热器（HTR）出口汽温。喷水抽头点在给水泵中间抽头。再热器系统设有两个疏水点，一个在低温再热器入口，另一个在高温再热器入口。
1.4烟风流程
CFB锅炉的燃烧需要相对较高的空气压头使颗粒在床内能得到流化，经过一二次风机出来的一二次风通过空预器后被送入炉膛。其它用风包括外置式换热器、回料器、冷渣器的流化风，其流化风均取自高压流化风机。空气预热器采用成熟的四分仓回转式空气预热器。暖风器（一个位于一次风道，二个位于二次风道）用于保证空预器出口壁温高于露点温度。从一次风机出来的空气分成两路：第一路，约占总风量45％空气经暖风器、一次风空气预热器加热后，作为一次燃烧用风和流化风进入炉膛底部的水冷风室，通过布置在布风板上的风帽使床料流化，并形成向上通过炉膛的气固两相流，该回路上布置有床下风道点火器；第二路，同样经预热的热一次风作为FBHE至炉膛灰道的输送风。另外，在一次风机出口至床下点火风道之间，布置有绕过空预器的一次风快冷风道，风量约为一次风总风量的35％～45％，用于快速冷却炉膛。从二次风机出来的空气分成三路：第一路，一部分未经预热的冷二次风作为回料阀上给煤机密封用风；第二路，经暖风器、二次风空气预热器加热后的热二次风分两层，进入炉膛下部内侧和外侧，作为燃烧及燃烧调整用风；第三路，经空预器的热二次风作为给煤点吹扫风，防止给煤堵塞。除了上述几路持续用风外，经空气预热器加热后的热二次风还作为间断用风送到以下几个用风点：一，作为石灰石给入点密封风，防止石灰石系统停运时炉膛烟气反窜；二，作为炉膛至分离器入口烟道吹扫风，清理该烟道可能发生的严重积灰。二次风机之间通过二次风联络风道相连，风量约为25％的二次风总风量。高压风系统主要提供回料器、外置床、冷渣器、部分灰道及分离器底部的流化风以及锥形阀、油枪用风，通过调节挡板保证各支路要求的风量，正常运行时，其中四台运行、一台备用。
1.5灰循环系统
锅炉在正常运行过程中，大量的固体粒子在炉膛和分离器组成的主循环回路中不停的循环着。一部分极细的粒子随烟气一起到达尾部烟道，作为飞灰进入除尘器；而其余大部分粒子却被分离器捕获下来，通过回料器或外置式换热器回到炉膛。炉膛底部排渣经冷渣器冷却后排出。带中间过热器的外置式换热器也有排渣管接至冷渣器，必要时可以用于排灰。底灰系统系统主要用于排放和（或）冷却灰渣。除每一台冷渣器的主排渣口外，还应包括：冷渣器、外置式换热器风箱放灰、冷渣器、外置式换热器布风板放灰、回料器风箱放灰、炉膛风室放灰、一二次风放灰点放灰。其中，冷渣器的受热面间排渣口、外置式换热器布风板、外置式换热器风箱、回料器风箱、炉膛风室、一二次风放灰点的放灰可不纳入底灰系统，根据情况放至地面安全处。其余排灰口均应纳入底灰输送系统（包括埋刮板输渣机、斗式提升机等）。
1.6辅助燃料系统
锅炉配有总出力为15%B-MCR输入热量的八只床上助燃燃烧器，总出力为11%B-MCR输入热量的两只床下点火燃烧器和相应的燃油系统。点火和助燃燃料为0＃轻柴油。点火和助燃油枪均采用蒸汽雾化型式。八个床上助燃燃烧器分别布置在炉膛裤衩管的内侧墙（每侧四支），床面上高度1150mm处。其设置的目的是在锅炉启动阶段加热床料，以便尽快达到投煤温度。每个燃烧器由油枪及其套管、油枪气动执行器、隔离球阀、冷却风管等部分组成（不含点火装置和火检装置）；燃烧器停运后，油枪将后退800mm。每台炉设置有两个床下点火风道，每个床下点火风道配有两个油燃烧器，其目的在于高效地加热一次流化风（加热后风温约为900℃），进而加热床料。每个油燃烧器均配有独立的高能点火器、火焰检测器及看火孔，进风口设有风门挡板并配有电动执行器。油枪出力：2000kg/h