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     循環流化床(CFB)鍋爐是二十世紀八十年代發展起來的高效率、低污染和可良好綜合利用的燃煤技術，由于它在煤種適應性和變負荷能力以及污染物排放上具有的獨特優勢，使其得到迅速發展。與其他鍋爐相比，循環流化床鍋爐增加了高溫物料循環回路部分即分離器、回料閥；另外還增加了底渣冷卻裝置——冷渣器。分離器的作用在于實現氣固兩相分離，將煙氣中夾帶的絕大多數固體顆粒分離下來；回料閥的作用：一是將分離器分離下來的固體顆粒返送回爐膛，實現鍋爐燃料及石灰石的往復循環燃燒和反應；一是通過循環物料在回料閥進料管內形成一定的料位，實現料封，防止爐內的正壓煙氣反竄進入負壓的分離器內造成煙氣短路，破壞分離器內的正常氣固兩相流動及爐內正常的燃燒和傳熱。冷渣器的作用是將爐內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。
    一般循環流化床鍋爐處在850-900℃的工作溫度下，在此溫度下石灰石可充分發生焙燒反應，使碳酸鈣分解為氧化鈣，氧化鈣與煤燃燒產生的二氧化硫進行鹽化反應，生成硫酸鈣，以固體形式排出達到脫硫的目的。在循環流化床鍋爐中，一般根據物料濃度的不同將爐膛分為密相區．過渡區和稀相區三部分，密相區中固體顆粒濃度較大，具有很大的熱容量，因此在給煤進入密相區后，可以順利實現著火，因此循環流化床鍋爐可以燃用無煙煤、矸石等劣質燃料，還具有很大的鍋爐負荷調節范圍；與密相區相比，稀相區的物料濃度很小，稀相區是燃料的燃燒、燃盡段，同時完成爐內氣固兩相介質與爐內受熱面的換熱，以保證鍋爐的出力及爐內溫度的控制，富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑生物質顆粒燃料。
    某熱電有限公司擴建工程2X130t/h循環流化床鍋爐。我公司采用引進循環流化床鍋爐技術進行基礎設計，并完全按照引進技術所確定的原則和結構進行施工設計和制造。
    1主要設計參數
    1.1鍋爐參數。鍋爐額定蒸發量：130t/h、過熱蒸汽出口壓力（表壓）：9.81MPa、過熱蒸汽溫度：540℃、給水溫度：215℃、冷風溫度：200℃、排煙溫度：147℃、鍋爐計算效率．87.5%、Ca/S比：2.2、脫硫效率：>80%。
    1.2設計煤種及參數。設計煤種為煙煤。主要元素分析如下：
    1_3其它。a地震烈度：7級。b．排放值。排放值以設計燃料、給定的石灰石、50%—100%(MCR)鍋爐運行負荷為基礎。NOx的排放值：NOx$250ppm，S02的排放值：SO：≤300mg/Nm3.c鍋爐水容積總計水壓時68m3正常運行時38.8m3。d．最大允許粒徑為≤13mm，d＜200um不大于10%。
  2整體布置
  本臺鍋爐采用高壓參數(9.81MPag,5400C)設計，鍋爐采用循環流化床燃燒方式，循環物料的分離采用高溫絕熱旋風分離器，鍋爐采用平衡通風。水循環采用單汽包、自然循環、單段蒸發系統。
    鍋爐主要由爐膛、高溫絕熱旋風分離器、自平衡“U”形回料閥過熱器、尾部對流受熱面組成。燃燒室（爐膛）蒸發受熱面采用膜式水冷壁結構，以保證燃燒室的氣密性，采用水冷布風板，大直徑鐘罩式風帽，具有布風均勻、防堵塞、防結焦和便于維修等優點。燃燒室內布置翼墻式水冷屏來增加蒸發受熱面。燃燒室內布置屏式Ⅱ級過熱器，以提高整個過熱器系統的輻射傳熱特性，使鍋爐過熱汽溫具有良好的調節特性。
    鍋爐采用2個直徑約4.8米的高溫絕熱旋風分離器，布置在燃燒室與尾部對流煙道之間，分離器外壁由鋼板制成，內襯耐磨耐火澆注料，分離器上部為圓筒形，下部為錐形，耐磨材料和保溫材料采用拉鉤、抓釘和支架固定。每個旋風分離器回料腿下布置—個非機械型回料閥，回料為自平衡式，流化密封風用高壓風機單獨供給�；亓祥y外殼由鋼板制成，內襯絕熱材料和耐磨耐火材料。耐磨材料和保溫材料采用拉鉤、抓釘和支架固定。爐膛內布置3片Ⅱ級過熱器，Ⅱ級過熱器通過吊掛裝置直接吊掛在頂板梁上。尾部對流煙道中布置Ⅲ級、I級過熱器、省煤器、空氣預熱器。過熱蒸汽溫度由布置在過熱器之間的兩級噴水減溫器控制，減溫器減溫噴水來自鍋爐給水。Ⅲ級、I級過熱器煙道采用的包墻過熱器為全膜式壁結構，省煤器、空氣預熱器煙道采用護板結構。
    燃燒室與尾部煙道包墻均采用水平繞帶式剛性梁來防止內外壓差作用造成的永久變形。鍋爐采用室內布置，運轉層標高為8000mm。
    3鍋爐設計的主要特點
    3.1鍋爐燃燒系統：a．給煤。鍋爐采用兩點給煤，爐前煤斗里的煤經給煤機送至位于爐膛前部的三個給煤口，采用輸送風及播煤風將燃料送人燃燒室內燃燒。為防止爐內正壓煙氣返竄到給煤系統中，在給煤系統中通人二次風，作為正壓密封風。b．石灰石供給。為滿足鍋爐環保排放要求，需向燃燒室內添加石灰石作為脫硫劑，石灰石既用于脫硫，又可作為床料參與物料循環。石灰石通過與燃料預混由給煤系統輸送到爐膛。c．鍋爐排渣。采用兩臺滾筒式冷渣器布置于爐膛下底部。d．配風系統。鍋爐配風采用并聯系統，即各個風機均單獨設置。鍋爐需要配設一次風機、二次風機、高壓風機，采用平衡通風方式，壓力平衡點設在爐膛出口。e．點火及燃燒。為加快啟動速度，節省燃油，采用床下啟動的方式。床下布置兩只熱煙氣發生器，具有加熱效率高、加熱均勻、啟動速度快且點火可靠性高等優點。每只啟動燃燒器均配有火焰檢測器，確保啟動過程的安全性。床下兩只啟動燃燒器布置在水冷布風板下面一次風室前的風道內。
    3.2采用熱循環回路循環流化床鍋爐技術。本臺鍋爐采用了新型的燃燒方式，具有以下優點：a燃料適應性廣。與煤粉爐相比，其煤種的適應性較廣。b．低硫排放。燃燒室內添加石灰石直接脫硫，無需在尾部設置煙氣脫硫設備，即可滿足環保標準要求。c．高燃燒效率。氣固間高滑移速度及強烈的湍流流動導致固體顆粒在床內橫向，縱向混合良好，且有較長的停留時間，因此可以保證最佳的碳燃盡率。d低NOx排放。低溫燃燒和分級送風可降低NOx排放量，無需對煙氣處理也能滿足最嚴格的排放標準要求。e消除溶渣。低溫燃燒不產生溶渣，降低了堿性鹽的揮發，因而減少了鍋爐的腐蝕和對流受熱面的沾污�！贻^大負荷調節比。從穩定燃燒的觀點出發，不投油穩燃的鍋爐負荷為30%。負荷的調節比較大。
    3.3可靠的防磨措施。循環流化床鍋爐中，由于大量高溫循環粒子不斷流經燃燒室、分離器和回料閥，所以存在著嚴重的磨損問題，為使鍋爐長期安全可靠運行，在以下表面采取了防磨措施：a高溫絕熱旋風分離器及料腿內表面。b．回料閥內表面。c．高溫絕熱旋風分離器和對流煙道之間的連接煙道內表面。d．下部燃燒室內表面和布風板上表面。e水冷屏、過熱器屏穿前墻處周圍水冷壁管外表面�！耆紵�室出口煙道及出口煙道周圍的后墻，側墻、頂棚部分水冷壁管外表面。g水冷屏、過熱器屏下部外表面。
    3.4三維非金屬膨脹節。本鍋爐采用支吊結合的固定方式，為解決燃燒室與高溫絕熱旋風分離器、回料閥之間以及高溫絕熱旋風分離器與回料閥、尾部對流煙道之間的相對三維非金屬膨脹，在以上各處裝有既能耐高溫、又能抗磨損的三維非金屬膨脹節。安裝時，要按圖紙要求施工，保證金屬件、耐磨耐火材料相對尺寸。
    3.5屏式受熱面。為了控制爐膛出口煙氣溫度和過熱器的汽溫調節特性，在燃燒室中垂直前墻布置兩片水冷屏和三組屏式過熱器。
    3.6水冷布風板和鐘罩式風帽。本鍋爐采用水冷布風板，使布風板得到可靠的冷卻。布風板管間鰭片上布置有鐘罩式風帽，每個風帽由較小直徑的內管和較大直徑的外罩組成，外罩與內管之間采用焊接連接。這種風帽具有流化均勻、不堵塞、不磨損、安裝、維修方便的優點。
    3.7高溫絕熱旋風分離器。分離器采用入口煙道下傾、偏心中心筒、分離器入口煙道設置加速段、旋風筒呈圓形的結構，中心筒采用特殊結構，有利于氣固分離，使旋風筒的分離效率提高、運行可靠。
    3.8臥式空氣預熱器。本鍋爐采用臥管式空氣預熱器，并將壓頭不同的一、二次風分開布置。這種布置方式有利于密封。
    3.9全疏水結構。燃燒室內的水冷屏、過熱器屏、尾部煙道中的過熱器受熱面和省煤器采用全疏水結構，鍋爐停爐后可全部疏水，有利于鍋爐的停爐保護。
    3.10膨脹中心。本鍋爐設置有膨脹中心，可進行精確的膨脹量計算，作為膨脹補償間隙預留和管系應力分析的依據，并便于與設計院所設計的各管道的受力情況相配合，也為鍋爐本體的剛性梁，密封結構和吊桿的設計提供了依據。
    3.11燃燒室正壓運行。本鍋爐采用平衡通風方式，壓力平衡點位于燃燒室出口，所以運行時燃燒室處于正壓工況，為了防止煙氣泄漏，確保燃燒室的密封性，所有門、孔以及管束穿墻處都裝有密封盒或焊接密封。附性梁的設計壓力為±8.7kPa(887mm水柱)。
    4鍋爐使用情況
本臺高溫高壓循環流化床鍋爐首次商業啟動就達到了滿負荷運行，經過—個星期左右的調試運行，各項運行參數和設計參數基本吻合。最終得到用戶一致好評。
富通新能源不但生產銷售生物質鍋爐，同時還大量銷售木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。