基于流态重构的环保节能型232MW热水CFB锅炉研发

中国•哈尔滨红光锅炉232MW热水CFB锅炉研发CONTENTS目录1环保节能型循环流化床锅炉理论、产品介绍2QXF232MW热水CFB锅炉方案设计3QXF232MW热水CFB锅炉污染物超低排放措施4QXF232MW热水CFB锅炉性能指标5循环流化床锅炉产品专利、测试报告及获奖简介红光锅炉企业简介哈尔滨红光锅炉总厂有限责任公司1955年建厂，全国五一劳动奖状获得单位。是具有A级锅炉、A1A2类压力容器、1级锅炉安装资质于一体的国家级高新技术企业，取得了美国ASME授权“S”、U钢印许可，资信等级AAA级。国家A级锅炉、A1A2类压力容器、1级锅炉安装资质红光锅炉企业制造资质美国机械工程师协会ASME的锅炉“S”、压力容器“U”授权证书和钢印红光锅炉ASME制造资质率先通过ISO9001质量管理体系、ISO4001环境管理体系、GB/T28001职业健康安全管理体系认证。红光锅炉企业三标认证1基于流态重构的环保节能型循环流化床锅炉基于流态重构的环保节能型循环流化床锅炉理论介绍我公司与清华大学协同创新的环保节能型循环流化床锅炉产品，是基于流态重构的节能技术、采用炉内脱硫和低氮燃烧技术的低排放型循环流化床锅炉，实现由“炉外治理”到“炉内减排”的超低排放。通过控制炉内源头生成，深度挖掘炉内脱硫与低氮燃烧技术的新思路。降低石灰石粒度，提高分离效率、保证停留时间以改善炉内脱硫效率；提高床质量和循环量，强化还原性气氛以进一步降低NOx排放，仅通过“炉内减排”即达到初始超低排放。流态重构的理论方法是提高床质量、降低床存量，重新构建循环系统物料平衡状态，增加循环量。减少煤耗量3%以上；节省风机电耗25-30%以上；年运行达8000小时。让客户获得更高的投资回报绿色、环保、超低排放高效、节能、可用率高基于流态重构的环保节能型循环流化床锅炉理论介绍根据清华大学所建立的循环床流态图谱以流化风速和物料携带率两个参数，给出定态设计参数的指导图。图谱明确了循环流化床燃烧室上部细颗粒物料所形成的快速床状态可选区域。通过图谱判断“定态”的合理性。显然，可以通过该图谱调整设计流化风速和携带率（即调整可夹带细物料的床存量）改变循环流化床上部快速床的状态。循环床流态图谱流化速度ufm/s0123456789一级旋风筒软煤(褐煤)C技术D技术E技术G技术H技术I技术B技术A技术推荐F技术取料携带率GSkg/(m2s)1030510152025硬煤(无烟煤)流动下限磨损极限(两级旋风筒)颗粒粒径环保节能型循环流化床热水锅炉产品介绍70MW炉型91、116MW炉型环保节能型循环流化床热水锅炉产品介绍168、232MW炉型2基于流态重构的环保节能型循环流化床锅炉QXF232MW循环流化床热水锅炉技术开发合同书QXF232MW循环流化床热水锅炉总图1QXF232MW循环流化床热水锅炉总图2QXF232MW循环流化床热水锅炉效果图168、232MW炉型QXF232MW热水CFB锅炉方案设计锅炉采用高效绝热旋风分离及返料系统，单锅筒、强制水循环的高温热水锅炉，设计煤种为褐煤，校核煤种为烟煤。适于紧身封闭布置，运转层设置在8m标高。水流程采用强制水循环，受热面内的水均为上升流程，水的下降流程采用布置在炉膛外不受热结构。锅炉炉顶布置大直径锅筒、水冷汇集集箱，使锅炉有较大的水容量。当突然停电时，炉水不会汽化，具有优越的停电保护功能。方案设计QXF232MW热水CFB锅炉方案设计名称碳氢氧氮硫灰份水份挥发份低位发热量符号CarHarOarNarSarAarWarVdafQnet,ar单位%%%%%%%%KJ/kg设计煤种43.252.1710.750.600.258.7834.243.4514900校核煤种50.782.924.840.930.2834.85.530.1619590燃料QXF232MW热水CFB锅炉方案设计名称单位数据名称单位数据额定供热量MW232额定出水压力MPa1.6额定供水温度℃130回水温度℃70锅炉循环水量t/h3325冷空气温度℃5排烟温度（设计煤种）℃130锅炉设计热效率（设煤）%91.3排烟温度（校核煤种）℃132锅炉设计热效率（校煤）%91.1燃料低位发热量（设煤）kJ/kg14900燃料消耗量（设计煤种）t/h51燃料低位发热量（校煤）kJ/kg19590燃料消耗量（校核煤种）t/h41锅炉规范QXF232MW热水CFB锅炉方案设计名称尺寸单位锅炉最高点标高44570mm锅筒中心标高43550mm锅炉运转层标高8000mm炉膛截面尺寸6130×12330mm分离器内径6800mm锅炉燃烧操作层标高5400mm锅炉前、后柱中心深度29600mm锅炉左、右主柱中心宽度14400mm锅炉左、右副柱中心宽度25200mm锅炉水容积150m3结构尺寸QXF232MW热水CFB锅炉方案设计锅炉回水进至锅筒，由下降管一路进入水冷下集箱，经水冷壁管、水冷上集箱;另一路引入水冷屏下集箱，经水冷屏、水冷屏上集箱，两路同时由引出管进入水冷汇集集箱，然后由导水管进入低温省煤器下集箱，经低温省煤器、高温省煤器，最后从高温省煤器出口集箱将高温热水送出。高温省煤器出口集箱与水冷汇集集箱之间设有再循环管。水流程图3基于流态重构的环保节能型循环流化床锅炉QXF232MW热水CFB锅炉污染物低排放措施经大量工程试验和实践，根据不同燃料特性选取床温如表，锅炉BMCR工况下床温的选取，需综合考虑：a、碳的燃尽；b、石灰石的利用；c、NOx排放；根据不同燃料，床温宜在850～890℃之间。根据不同燃料选取床温表燃料床温Tb范围（℃）褐煤850～860高挥发分烟煤860～870低挥发分烟煤（贫煤）870～880无烟煤880～890煤泥、矸石及洗中煤850～880石油焦850～870020406080100750800850900950温度/oC脱硫效率/%QXF232MW热水CFB锅炉污染物低排放措施锅炉燃烧温度对脱硫效率影响较大，经大量工程实践和试验：温度约865℃时，炉内喷钙脱硫效率可达到98%以上；根据不同燃料特性，温度在约860℃左右脱硫效率最高。燃烧温度与脱硫效率的关系QXF232MW热水CFB锅炉污染物低排放措施化学反应方程式：CaCO3=CaO+CO2CaO+SO2+1/2O2=CaSO4炉内脱硫工艺a.石灰石粒度范围应在0～0.5mm,d50=150um;b.给入口应避免在还原区给入，宜布置在返料器的返料腿上。循环流化床锅炉炉内脱硫示意图QXF232MW热水CFB锅炉污染物低排放措施料床温度与NOx生成的关系低床温运行，炉膛内布置更多的受热面。使料床温度在850～880℃范围内，降低NOx生成。炉膛出口温度在850～880℃左右适合脱硫温度并能控制氮氧化物生成。床温降低后料床温度与NOx生成的关系如图所示。QXF232MW热水CFB锅炉污染物低排放措施炉内脱硝工艺SNCR/SCRQXF232MW热水CFB锅炉污染物低排放措施污染物超低排放一体化解决方案炉内源头控制为主、炉外深度净化为辅的循环流化床锅炉超低排放技术路线4基于流态重构的环保节能型循环流化床锅炉QXF232MW热水CFB锅炉性能预测锅炉热效率煤种设计煤种校核煤种GB24500-2009过量空气20%20%——裕度10%10%——排烟温度130132——锅炉热效率91.3%91.1%89《工业锅炉能效限定值及能效等级》QXF232MW热水CFB锅炉性能预测污染物初始排放类别设计（mg/m3）GB13271-2014（mg/m3）Ca/S2.3-SO2原始排放≤100300NOx原始排放≤100300锅炉出口烟气含尘量34000（初始）50(处理后)QXF232MW热水CFB锅炉性能预测水速、水阻力额定负荷流速（m/s）/阻力（Pa）上升流动的水冷壁受热面≥1上升流动的对流受热面≥1.3水阻力2080005基于流态重构的环保节能型循环流化床锅炉循环流化床锅炉专利、测试报告及获奖简介1、环保节能型循环流化床锅炉2、一种强制水循环的大容量循环流化床热水锅炉3、一种防止磨损及腐蚀的循环流化床热水锅炉发明专利4、一种高温绝热的蜗壳式旋风分离器5、一种循环流化床锅炉的钟罩式风帽6、一种环保节能型循环流化床锅炉分离返料装置7、一种环保节能型循环流化床锅炉返料器风帽8、环保节能型循环流化床锅炉膜式壁角部防磨措施9、环保节能型循环流化床锅炉钟罩式风帽10、环保节能型循环流化床锅炉联合脱硝系统实用新型环保节能型循环流化床锅炉ZL201610052478.8循环流化床锅炉专利、测试报告及获奖简介一种防止磨损及腐蚀的循环流化床热水锅炉ZL201410012416.5循环流化床锅炉专利、测试报告及获奖简介一种强制水循环的大容量循环流化床热水锅炉ZL201310737765.9循环流化床锅炉专利、测试报告及获奖简介一种环保节能型循环流化床锅炉分离返料装置ZL201620076310.0循环流化床锅炉专利、测试报告及获奖简介一种环保节能型循环流化床锅炉返料器风帽ZL201620076537.0循环流化床锅炉专利、测试报告及获奖简介QXF70MW环保测试报告循环流化床锅炉专利、测试报告及获奖简介循环流化床锅炉专利、测试报告及获奖简介QXF70MW环保测试报告循环流化床锅炉专利、测试报告及获奖简介QXF116MW能效测试报告循环流化床锅炉专利、测试报告及获奖简介QXF116MW能效测试报告循环流化床锅炉专利、测试报告及获奖简介国家级高效节能锅炉QXF116MW循环流化床热水锅炉效果图欢迎您提出宝贵意见和建议!发言人：张福强手机：[phone]；邮箱：[e-mail]