1、130 t/h中溫次高壓循環流化床鍋爐的研制
1.1鍋爐設計參數、總體性能及布置
額定蒸發量130 t/h:額定蒸汽壓力5.3MPa；給水溫度105℃；一次熱風溫度153℃；二次熱風溫度l56℃；捧煙溫度150℃；鍋爐效率87.23%。
1.1.1鍋爐燃用煤種
1.1.2鍋爐的整體布置
本鍋爐系次高壓參數、單鍋筒、自然循環蒸汽鍋爐，采用循環流花床燃燒方式，高溫氣固分離器，全鋼架焊接結構。
鍋爐主要由蒸發受熱面燃燒室、固體床料高溫分離回送裝置，以及尾部對流煙道和臥式空氣預熱器組成。
蒸發受熱面燃燒室位于鍋爐前部，燃燒室四周布置模式水冷壁，底部為略傾斜的水冷布風板，布風板下方布置有水冷風室，燃燒室水冷壁與鍋爐下水管和汽水引出管連接，組成自然循環蒸發回路。鍋爐中有兩個分離器，回料閥位于旋風分離器下，與燃燒室和分離器相連接。燃燒室兩側墻及布風板下部的膜式彎管構成了水冷風室，并有3只排渣管穿過水冷風室，水冷風室后有兩只床下啟動燃燒器．過熱器系統由包墻過熱器、I級過熱器、II級屏式過熱器、噴水減溫器組成。I級過熱器布置在由包墻過熱器形成尾部豎直對流煙道中，通過省煤器吊掛管吊在頂板上，可向下自由膨脹。II級屏式過熱器布置在爐膛里，通過II級過熱器出口集箱吊在頂板上，可向下自由膨脹。在尾部豎直對流煙道中，按煙氣流程依次布置有I級過熱器、省煤器、空氣預熱器。空氣預熱器布置于尾部豎直對流煙道下部，用于加熱一、二次風，富通新能源銷售生物質鍋爐，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。
鍋筒內部采用單段蒸發系統，下降管采用集中與分散相結合的供水方式。
鍋爐采用室外布置，運轉層標高8000 mm。
鍋爐構架采用全鋼焊接結構，按7度地震烈度設計．
鍋爐采用支吊結合的固定方式，除鍋筒、旋風分離器和空氣預熱器為支撐結構外，其余均為懸吊結構。為防止因爐內爆炸引起水冷壁和爐墻的破壞，本鍋爐設有剛性粱．
1.2鍋爐技術特點
1.2.1鍋爐爐膛
本鍋爐的爐膛水冷壁及尾部包墻管均為模式壁結構，爐墻采用了敷管式輕質材料保溫結構，保溫材料直接敷設在管子上。同時爐膛下部、分離器、回料器內部均需設計內磨耐火材料襯里。
1.2.2配風
本鍋爐采用分級送風，確保爐內床料合理流化及實現分級燃燒，鍋爐的用風分別由一次風機、二次風機及高壓風機提供，以實現燃料燃燒用風及回送循環物料。一次風經一次風機，然后進入鍋爐的管式空氣預熱加熱，再進入鍋爐的一次風風箱，從一次風風箱引出風管進入爐內。另外還需從一次冷風道上引冷風，供啟動燃燒器啟動時用。此外，還應從一次冷風道上引冷風至給煤系統，以確保給煤系統的正壓．二次風經二次風機，進入鍋爐的管式空氣預熱器加熱，再進入鍋爐的二次風環行風箱，提供二次風為進一步完成燃燒過程，實現分級燃燒。
1.2.3省煤器
省煤器逆流順列水平布置在尾部煙道內，為檢修方便，省煤器的蛇行管分成4個管組。省煤器蛇行管用撐架吊在省煤器中間集箱下面。
1.2.4空氣預熱器
空氣預熱器采用臥式布置，煙氣自上而下從管外流過，空氣水平從管內流過，與煙氣呈逆流交叉布置。為便于吹灰器清掃，空氣預熱器采用順列布置，分成兩個回路，每個回路分成3組。空氣預熱器的重量通過管子兩端的管板傳到鋼梁上。空氣預熱器與連接煙道用非金屬膨脹節連接，用以補償熱態下的脹差，且保證良好的密封。
1.2.5可靠的膨脹密封設計
由于循環硫化床鍋爐系統內存有大量的循環灰，尾部煙道內的負壓較高，因而鍋爐的膨脹和密封設計顯得尤為重要，具體的設計原則如下：
(1)鍋爐深度方向上的膨脹零點分別設置在爐膛后墻水冷壁管的中心線、分離器的中心線和尾部的中心線上，寬度方向上的膨脹零點設置在爐膛中心線上。垂直方向上的膨脹零點都設在鍋爐頂部。
(2)旋風分離器與爐膛、回料器、尾部煙道之間均采用了非金屬膨脹節，既消除了膨脹差產生的位移，又嚴格保證了密封。
(3)爐膛水冷壁、汽冷旋風分離器和尾部過熱器煙道包墻均為膜式壁結構，具有良好的密封性。水冷壁和過熱器包墻四周外側沿高度方向設置剛性梁，以增加水冷壁剛度和承受爐內壓力的波動能力。省煤器的進出口聯箱布置在煙道里面，爐墻的密封結構得到簡化，也減少了煙氣泄漏。
1.2.6鍋爐的防磨措施
循環流化床鍋爐的防磨結構歷來是著重考慮的問題。在130 t/h中溫次高壓循環流化床鍋爐的設計時，根據長期研究結果和積累的實際經驗，采取如下防磨措施。
(1)在爐膛底部易磨損區域采用密集銷釘并敷設防磨材料。在防磨層和光管的交界處采用水冷管向外讓的結構．
(2)上部爐膛出口側和后側水冷壁管采用銷釘并敷設防磨材料。
(3)爐膛上部水冷壁光管區域布簧測點，所有溫度和壓力測點均布置在有耐磨層的區域，以防止由于水冷管讓管造成磨損。
(4)高溫汽冷旋風分離器的內側面及入口通道采用了耐磨可塑料防磨。
(5)尾部豎井內的受熱面管子兩邊彎頭處設置阻流板，防止形成煙氣走廊。各段受熱面排管子設有防磨護板。
2、130t/h中溫次高壓循環流化床鍋爐使用情況
130t/h中溫次高壓循環流化床鍋爐從首次啟動就達到了滿負荷，過熱蒸汽的參數全部達到設計值，爐膛、返料器的煙氣溫度基本一致。經驗證130t/h中溫次高壓循環流化床鍋爐具有較高的燃燒效率。根據化驗結果，在燃用煙煤時，爐渣的含量在1%～2%，飛灰的含碳量在6%一8%。底渣和飛灰的活性較好，含碳量低，全部就地利用，用作水泥摻和料，不需配備堆放灰、渣的專用場地，不會造成新的污染，綜合經濟效益顯著。
3、結論
該鍋爐結構簡單、緊湊，充分考慮了鍋爐的密封和膨脹問題，它匯集了多年從事循環流化床鍋爐的豐富設計，運行經驗，是優質高效的鍋爐產品．
