70 t/h循環流化床補燃鍋爐是某廠設計制造的水泥窯低溫余熱發電鍋爐，其型號：HG - 70/3. 82 -L．MG2鍋爐。冀東工程余熱發電系統為帶循環流化床補燃鍋爐的低溫余熱發電系統。該系統利用將一定溫度的汽水混合物并入補燃鍋爐的水及蒸汽系統中，使蒸汽參數達到汽輪發電機的標準參數用于發電。
1、鍋爐設計
1.1 設計參數
額定蒸發量：70t/h
額定蒸氣壓力：3.82 MPa
額定蒸氣溫度：450℃
外來蒸氣流量：36 t/h(汽水混合物)
給水溫度：154℃
設計燃料：劣質煙煤
1.2設計要點
1.2.1 爐膛和布風裝置設計
爐膛設計采用帶力桿的箱體式結構，內側敷設耐磨絕熱襯里。設計時需解決的關鍵問題是合理確定爐膛截面和爐膛高度，進而合理選取流化速度和逸出床層的碳粒子的燃燼時間。一般情況下，該型循環流化床流化速度應控制在2 m/s以內。爐膛高度則宜控制在10 m以內。
布風裝置設計既要保證流化床布風均勻，又要實現合理組織物料流動軌跡。解決布風均勻性要求風帽出口風速要合理，進而保證一定的布風板阻力降。布風板阻力降一般不低于床壓降的30%。合理組織床料流動軌跡則需數百個風帽按逆時針流向排列組合，以便在流化床底部形成1個旋轉的氣流場，進而形成一定的床料運動軌跡，并利于排渣，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生物質顆粒燃料。
1.2.2氣固分離和回料裝置
鍋爐的氣固分離裝置一般均采用高溫旋風分離器，同時回料裝置則簡化為一簡單的回料管。由于該型流化床鍋爐分離器入口煙氣中攜帶的物料粒子較細，氣固分離難度較大，因此必須采用分離效率很高的分離器來保證一定的物料循環倍率。而回料管的設計關鍵為合理確定回料管直徑。較大的回料管會造成煙氣短路，較小的回料管則會造成回料不暢，這兩種情況均會引起分離器效率降低。
1.2.3鍋爐的防磨設計
鍋爐的防磨設計包括受熱面的防磨設計和非金屬襯里的防磨設計，受熱面的防磨重點部位為床內蒸發管束，設計時為降低埋管磨損，一方面采用較低的流化風速，另一方面將蒸發管束布置在密相區上部，同時對彎管部位進行防磨處理以及增加管壁耐磨余量等方法，可將管束磨損速度大幅度降低。而從“爐膛一上升煙道一旋風分離器一回料管一爐膛”的物料循環回路的相應磨損嚴重的部位則采用耐磨絕熱襯里，從而增加相關部位的耐磨壽命。
1.2.4膨脹及密封
該型循環流化床鍋爐整體布置采用全支撐式結構，爐膛和尾部對流煙道的膨脹基準和方向一致，因此相對膨脹量較小，設計時采用各種形式的膨脹節可有效地解決膨脹問題。在鍋爐本體設計時全部采用鋼護板式結構，爐膛及尾部對流煙道管束穿墻區也采用箱式密封結構，其它有相對膨脹位移的各類管道也相應設置了柔性結構或膨脹節，從而解決了各部位的密封問題。
1.3鍋爐整體布置
鍋爐主要由爐膛（含一次風室），物料分離及回料裝置，尾部對流煙道和鍋筒構成，鍋爐分離器布置在爐膛上方，鍋爐高度較低，最高點標高僅為24.8 m，鍋筒標高為16.5 m，占用場地為13 m×11m，鍋爐呈“瘦高”型。
一次風室布置在爐膛底部，由于采用床下點火啟動方式，在一次風室下方還布置有啟動加熱裝置，布風板采用水冷布風板。約70%~80%的一次風經布風板上的風帽進入爐膛密相區。在爐膛前墻布置了3臺給煤機，爐膛前、后墻上部還布置了二次風噴嘴。爐膛密相區及懸浮段布置蒸發管束。而3只高效旋風分離器和上升煙道布置在爐膛上方。攜帶大量細小粒子的煙氣首先從爐膛進入上升煙道，然后進入分離器進行氣固分離，被分離下來的較粗粒子則直接經分離器下部的回料管送到爐膛密相區底部。
爐膛四周由護板和耐磨絕熱襯里構成。下部為爐膛密相區，上部為懸浮段，爐膛截面尺寸為8.6 m×4.12 m，爐內布置有130根∮63.5的蒸發受熱面管子，床內蒸發管束傾角為7℃。鍋筒布置在爐膛的右上方，與常規鍋爐鍋筒相比，最大差別是有外來汽水混合物的引入，相應的鍋內設計也有所改進。
尾部對流煙道布置在爐膛后側，從上到下依次布置有一級、二級、三級對流過熱器和上級、下級省煤器及空氣預熱器。過熱器間設有兩級噴水減溫器，過熱器采用懸吊方式固定，省煤器則采用支撐方式固定。
外來汽水系統：對于外來的36 t/h汽水混合物如何引入補燃鍋爐是非常重要的，本鍋爐經過合理設計外來汽水管路的結構、方向及壓差，通過一根∮219×20的集箱，將外來工質并入到鍋筒。
2、鍋爐特點
由于該型循環流化床鍋爐的流化速度低，爐膛截面較大，爐膛高度較低，因此與其它型式的循環流化床鍋爐相比具有如下特點：
2.1布風裝置
布風裝置的設計直接關系到循環流化床鍋爐床料流化良好與否、床內燃燒配風是否均勻。為了實現細粒子低速流化和合理排除大顆粒物料，該型循環流化床鍋爐布風設計采用的是平板縫隙式定向風帽。風帽出口氣流是傾斜的，布風裝置是由一定數量的風帽按不同的方向排列組合而成。
2.2多個小型高溫旋風分離器
與其它型式的循環流化床鍋爐相比，鍋爐的氣固分離裝置采用的是多個小型高溫旋風分離器，分離器回料裝置未采用“L”或“U”型回料閥，而是采用回料管直接將床料送回爐膛密相區內，這樣可以簡化回料裝置的運行調節，提高該裝置的可靠性。
3、結束語
該臺70t/h循環流化床補燃鍋爐在冀東水泥廠已經順利通過72h啟動調試及試運，現已進入正常運行中。鍋爐機組結構獨特，性能優良，運行穩定可靠，體現了當代世界循環流化床鍋爐技術的發展水平。為我國迅速發展的循環流化床鍋爐技術開辟了新道路。
