1、鍋爐概況與特點
1.1設計思想
根據供熱鍋爐的變負荷和頻繁啟動的特點以及安全性要求，較高的可靠性和可用率是設計的核心指導思想。考慮到鍋爐安裝在市區，SO2，NOx以及粉塵的排放應嚴格滿足環保要求。在此基礎上，兼顧最大可能地提高鍋爐效率，節約能源。另外，布置應緊湊美觀，結構簡單，便于安裝、運行和維修，盡可能為用戶創造方便條件，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。
1.2結構與布置
該爐結構布置簡單、緊湊，與我國傳統的煤粉爐型相似。鍋爐本體由燃燒設備、給煤裝置、水冷系統、水冷方形分離器、省煤器、空氣預熱器，鋼架、扶梯、爐墻等組成。鍋爐為單鍋筒橫置式強制循環。采用全鋼架結構，鍋爐總計3排柱。循環流化床鍋爐爐膛和分離裝置內部的壓力較常規鍋爐高，再加上煙道及分離裝置的復雜連接，這對密封性能提出嚴格的要求。該爐自爐前向后依次布置燃燒室、分離器、尾部煙道，巧妙地將3部分結合起來成為一體，保持緊湊型布置，保證良好的密封性能，不用高溫煙氣膨脹節這一事故多發部件。高溫區采用全膜式壁密封結構．全懸吊型，固定膨脹中心。料腿與爐膛承冷壁合成一體膨脹，提高運行的可靠性，由于采用水冷分離方式，熱損失減少。
前墻布置了4臺給煤機。鍋爐燃燒所需空氣分別由一、二次風機提供。一次風經一次風空氣預熱器預熱后，由左右兩側風道引人爐前的水冷風室進口，流經安裝在水冷布風板上的傘骨形風帽進人燃燒室，保證良好的流化質量和密相區的燃燒；一部分一次風由播煤風口進入燃燒室，吹散燃料并保證揮發份燃燒需要的空氣；二次風經預熱后從布置在四周的二次風口進人爐膛．補充燃燒空氣并加強擾動混合。燃料在爐膛內燃燒產生的大量煙氣攜帶物料，經分離器的人口加速段加速，進人水冷方形分離器，煙氣和物料分離。分離的物科經分離器膜式壁延伸形成的水冷料斗和水冷料腿，流經U型閥返回爐膛。通過調節給煤量、一次風和=次風量及其配比、床存量，可以很方便地調節床內溫度。
熱水鍋爐的水循環安全性是一個重要的問題，合理的水流程是鍋爐安全可靠運行的基礎。
為保證停電時鍋爐的安全，爐膛水冷壁和鍋筒之間通過再循環管，停電條件下能形成自然循環。同時，采用全膜式水冷壁、水冷方形分離器，尾部采用水冷包墻結構．爐墻采用輕型敷管爐墻，耐火材辯耗量極少，整個爐子蓄熱量小，在偶然停電的情況下，可以通過排放部分床料使鍋爐很快得到冷卻。另外，停電后鍋爐壓力升至一定值時，可以開啟幾個閥門放汽促進爐內水循環。
布風板水冷壁的鰭片上安裝風帽。在爐膛下部的密相床區水冷壁上密焊鉑釘澆注耐磨爐襯，給煤口、返料口、風口均設有特殊的防磨措施，防止爐內管子的磨損。實驗和實踐都證明：它是既經濟有效的防磨措施，又有利于水冷壁的利用率。根據燃料的特性，燃燒室設計工作溫度為約897℃。
燃燒室中物料濃度和循環量較高，而物料的熱容量很大，爐膛上下溫度較均勻。爐膛出口布置兩個方形水冷分離器，由膜式水冷壁構成。分離器前墻與燃燒室后墻共用，其中燃燒室后墻的一部分向后彎制形成分離器人口加速段；分離器后墻同時作為尾部豎井的前包墻．該屏水冷壁向下收縮成料斗，向上的一部分直接引出吊掛，另一部分向前至燃燒室后墻向上，分別構成分離器頂棚和分離器出口區前墻：分離器兩側墻水冷壁向上延伸形成分離器出口區側墻，與分離器出口區頂棚包墻一道構成分離器出口區，直接與尾部豎井的包墻相接，使燃燒室、分離器、尾部包墻連為一體，避免使用膨脹節，提高密封性能。水冷分離器膜式壁部分向下延伸，形成料腿的上半部分。
1.3關鍵部件
返料裝置是循環流化床鍋爐的關鍵部件之一。返料裝置由灰斗、料腿、U型閥構成。根據分離器的設置，采用2套返料裝置。灰斗由分離器水冷壁收縮而成，設有防磨內襯。科腿的上半部分是由分離器的膜式壁延伸形成矩形水冷結構，下半部分為直接吊掛在水冷料腿上的絕熱結構。
返料閥采用高流率的具有自平衡性能的U型閥。運行時只需打開送風門，使回灰暢通；負荷變動時，不需要調節風量，能根據回灰量的大小自動平衡，操作極其簡單、安全、可靠。采用水冷布風板和水冷風室，為床下點火創造條件。熱煙氣發生器兩個，設置在爐前左右兩側的風室中。在冷態啟動時，床料溫度由室溫緩慢加熱升到煤的著火溫度，加煤著火后可關閉油槍給煤運行。
分離器是循環流化鍋爐的核心部件之一，它直接影響循環床鍋爐的性能。大量的實踐表明：該分離器的優異性能完全滿足循環流化床鍋爐對分離器的要求。尤其是頻繁啟動、壓火及負荷變化范圍較大且較快的熱水爐條件下，大熱慣性的分離器很難適應這一苛刻的條件。由于分離器內承擔一定吸熱負荷，高溫物料在分離器雖有二次燃燒，但二次燃燒釋放的熱量可以及時得到冷卻，不會結焦，分離器工作穩定。同時，可以大大簡化結構設計，使分離器與鍋爐本體很協調地組合在一起，鍋爐極其緊湊。
借鑒國外水（汽）冷圓形旋風筒成功的防磨經驗，分離器膜式壁采用壁面密焊銷釘涂一層很薄的耐磨澆洼料的方法，由于較薄并受冷卻，防磨材料工作在較低的溫度，具有更強的防磨性能。耐火材料較薄，重量輕，能縮短啟動、壓火時間，啟動和壓火速度不受較大熱慣性的絕熱材料對溫度變化的嚴格要求。
2、結論
采用水冷方形分離器的58MW循環流化床熱水鍋爐的運行實踐表明：
(1)該鍋爐結構緊湊、占地面積小，耐火材料消耗少且維修量低。
(2)燃料適應性強，密封性好。
