哈锅300MW流化床技术_最终

哈锅300MW 循环流化床锅炉技术介绍

哈尔滨锅炉厂有限责任公司

哈尔滨锅炉有限责任公司300MW循环流化床锅炉技术

目录

一、公司简介 (1)

二、哈锅循环流化床的发展历程和业绩 (4)

三、自主开发型和引进型300MWCFB锅炉设计方案介绍 (10)

3.1 哈锅自主开发的300MW循环流化床锅炉方案介绍 (10)

3.1.1哈锅自主开发300MW循环流化床锅炉主要设计特点.10

3.1.2 哈锅自主开发的300MW循环流化床锅炉整体布置..17

3.2哈锅引进型300MWCFB锅炉设计方案介绍 (24)

3.2.1哈锅引进型300MWCFB锅炉技术特点 (26)

3.2.2 哈锅引进型300MWCFB锅炉整体布置 (26)

3.3哈锅自主开发型和引进型300MWCFB锅炉技术比较 (44)

四、开远工程与白马工程运行情况对比 (32)

4.1 白马与开远工程建设与运行情况比较 (33)

4.2 引进型300MWCFB锅炉运行出现的主要问题 (33)

4.3 工程原始设计数据对比 (35)

五、哈锅流化床锅炉获奖和拥有专利情况 (36)

一、公司简介

哈尔滨锅炉厂有限责任公司的前身是我国第一个五年计划期间由原苏联援建的中国第一个电站锅炉制造基地哈尔滨锅炉厂(1954年建厂)，1994年10月企业经股份制改制，作为在香港发行H股股票并上市的哈尔滨动力设备股份有限公司成员之一，但仍是独立运作的法人企业。中国电力企业联合会理事单位。

公司占地面积76万平方米，建筑面积28万平方米，拥有各类设备4221台(套)。以设计制造50MW～1000MW火力发电锅炉为主导产品，并配套设计制造锅炉和汽轮机辅机、电站阀门、石化容器、核能设备、工业锅炉以及军工等产品，是国内生产能力最大、最具规模的发电设备制造企业之一。截至2003年末，已累计生产电站锅炉741台/70898.5MW，约占国产火电装机容量的35%，并配套设计制造了各种不同容量和布置方式的锅炉、汽轮机辅机1000余台，装备了全国200多个电厂，部分产品出口20多个国家和地区。

哈尔滨锅炉厂有限责任公司于1987年在全国同行业中首家取得了美国机械工程师学会（ASME）颁发的动力锅炉(“S”)、压力容器(“U”)、应力分析压力容器”)设计制造授权证书和法规钢印，于1994年在全国同行业首家获得ISO9001 (“U

2

质量体系认证资格证书。此外，还先后获得了国家一级企业、国家质量管理奖、全国企业管理优秀奖(金马奖)等一系列荣誉称号，并入选全国百家知名企业和全国工业企业500强。2000年，被授予“中国环境保护产业骨干企业”、“全国设备管理优秀单位”等荣誉称号。2001年，公司生产制造的电站锅炉被中国国际贸易促进委员会、法国科技质量监督评价委员会评为“中国进入WTO推荐产品”。另外，经中国企业联合会审定，我公司入选“中国优秀企业数据库”，“哈锅牌”产品入选“中国名优产品数据库”。2002年，我公司被中国机械工业联合会评为“机械工业管理进步示范企业”、“用户满意企业”、“用户满意产品企业”，被中国企业发展研究中心授予“中国诚信经营企业”称号。2003年，被国家工商行政管理总局评为“全国守合同重信用企业”，荣获“中国重质量、讲诚信、守规则企业”、“中国企业信息化500强”、“中国炼油、石化设备制造专业2003年十强企业排序第一位”等荣誉称号，并连续三年荣获“全国质量效益型先进企业”称号，被中国质量协会授予“全国质

量效益型先进企业特别奖”。2004年1月，“300MW火电机组可靠性增长技术的研究和应用”荣获“国家科学技术进步奖”。

我公司是国家大型电站锅炉的科研与开发基地，于80年代初从原美国CE公司引进了亚临界参数控制循环锅炉设计制造技术，并于1986年试制成功国产首台引进型600MW亚临界控制循环锅炉，相继开发研制出适应不同燃料的300MW至600MW优化型亚临界参数自然循环与控制循环锅炉产品系列。300MW～600MW优化型亚临界参数锅炉系列产品；50MW～300MW大型循环流化床锅炉的设计、制造能力在国内处于领先地位。2000年从日本东芝公司引进了配200MW容量以上亚临界及超临界和超超临界参数机组的高压加热器设计制造技术。2003年，为适应电力市场向大容量、高参数方向发展的需求，积极与国际著名公司合作，引进开发了600MW～1000MW超临界、超超临界及300MW等级大型循环流化床锅炉的设计和制造技术。2004年，从日本东芝公司引进了配 300MW～1000MW等级容量机组的单筒式除氧器设计制造技术。近年来，公司还以环保为主题，紧跟世界能源技术发展方向，在开发高效、清洁煤燃烧技术方面取得了显着成果。研制成功大型循环流化床锅炉、增压流化床锅炉、燃气蒸汽联合循环余热锅炉、D型燃油锅炉、低温核供热装置、大型蒸氨塔、汽化炉等具有国际先进水平的新产品，使我公司电站锅炉，锅炉及汽轮机辅机和石化容器设计制造技术迅速跨入世界先进水平行列。

哈锅在50年的发展历程中，为我国的电力事业及化工企业的发展做出了突出的贡献。各种容量参数的首台锅炉和一些与之相配套的锅炉、汽轮机辅机，以及一些首台大型石化容器几乎均在哈锅诞生：

国产首台35ｔ/ｈ电站锅炉

国产首台60ｔ/ｈ增压流化床电站锅炉

国产首台75ｔ/ｈ电站锅炉

国产首台130ｔ/ｈ电站锅炉

国产首台230ｔ/ｈ电站锅炉

国产首台220ｔ/ｈ高压循环流化床电站锅炉

国产首台410ｔ/ｈ电站锅炉

拥有自主知识产权的国产首台410ｔ/ｈ循环流化床电站锅炉

引进型首台超高压一次中间再热440ｔ/ｈ（135MW）循环流化床电站锅炉

国内首台480ｔ/ｈ（150MW）超高压带中间再热循环流化床电站锅炉

国产首台670ｔ/ｈ电站锅炉(200MW)

国内首台1025ｔ/ｈ（300MW）亚临界带中间再热循环流化床电站锅炉

拥有自主知识产权的国产首台670ｔ/ｈ（210MW）循环流化床电站锅炉

拥有自主知识产权的国产首台1025ｔ/ｈ（330MW）循环流化床电站锅炉

国产首台2008ｔ/ｈ电站锅炉(600MW)

国产首台2950ｔ/ｈ超超临界电站锅炉(1000MW)

国产首台鲁奇式气化炉

国产首台炼油装置

国产首台12ｔ/ｈ超临界科研实验锅炉

汽提塔

国产首台24万吨/年尿素合成塔及内衬钛CO

2

国产首台5MW低温核供热装置

国产首台大型钛材蒸氨塔

引进型首台1000MW核电站汽水分离再热器

引进型首台30万吨/年氨合成塔

哈尔滨锅炉厂有限责任公司在发展的过程中，始终得到了党和政府及各级领导的亲切关怀以及广大用户的大力支持与信任。在新的发展时期，抓住振兴东北老工业基地的有利机遇，我公司将不负众望，一如既往地提供一流的产品，周到的服务，以满足国内外市场对电力设备的需求。

哈锅获得的重要荣誉证书如下：

（1）压力容器制造许可证

（2）国家压力容器检测授权证书

（3）国家压力容器维修授权证书

（4） ASME“S”钢印证书

（5） ASME“U”钢印证书

（6） ASME“U2”钢印证书

（7）中国进入WTO推荐产品证书

（8）中国电力企业联合会理事单位证书

（9）中国发明创造金奖证书（双一次风道煤粉主燃烧器和改造四角切向燃烧器的方法）（10）压力容器设计单位批准证书

（11）AAA级品牌证书

（12）国家一级企业证书

（13） 92-93年用户服务先进单位证书

（14） 94-95年用户服务先进单位证书

（15） 96-97年用户服务先进单位证书

（16） HG-2008/18.6-M型锅炉金质奖章证书

（17） HG-2008/18.2-HM3型锅炉国家级新产品证书

（18） HG-2008/18.2-M型锅炉机械工业质量评定证书

（19）“五一”劳动奖状

（20）全国设备管理优秀单位证书

（21）全国机械工业工艺先进工作单位证书

（22） 2000年全国质量效益型先进企业荣誉证书

（23） 2001年全国质量效益型先进企业荣誉证书

（24） 2002年全国质量效益型先进企业荣誉证书

（25） 2000-2002年全国质量效益型先进企业荣誉证书

（26）全国企业管理优秀奖（金马奖）证书

（27）中国环境保护产业骨干企业证书

（28） 2000年世界锅炉制造业500强产销综合值第一位证书

（29）哈锅600MW亚临界控制循环锅炉国内首创证书

（30）哈锅荣获中国优秀企业数据库荣誉证书、哈锅牌产品中国名优产品数据库荣誉证书

（31）中国诚信经营企业

（32）机械工业管理进步示范企业

（33）全国守合同重信用企业公示证书

（34）全量型安全阀国家级新产品证书

二、哈锅循环流化床的发展历程和业绩

哈尔滨锅炉厂有限责任公司（原哈尔滨锅炉厂），已具有四十余年的锅炉设备制造历史，是国内最大的锅炉制造厂之一，拥有雄厚的技术力量，先进的设备和科学的管理，也是国内较早开发、研制循环流化床锅炉的企业之一。从上世纪八十年代末开始，公司采取如下几种不同方式发展循环流化床燃烧技术，积极开发循环流化床锅炉产品。

●与国外拥有成熟技术的锅炉设计制造商（美国PPC、ALSTOM公司、奥地利AE 公司）合作。

●引进ALSTOM （原德国EVT ）公司220t/h-410t/h 级（包括中间再热）循环流化床锅炉技术。

●引进美国燃烧动力公司（CPC ）的细粒子循环流化床锅炉技术。

●引进ALSTOM 公司200-300MW CFB 锅炉技术

●与国内研究流化床燃烧的高校及科研院所合作。

到目前为止已累计签订25t/h 、35t/h 、75t/h 、130 t/h 、220t/h 、237t/h 、260t/h 、410t/h 、440t/h 、465t/h 、480t/h 各种类型的循环流化床锅炉138台，覆盖全国17个省市并出口越南（详见哈锅CFB 锅炉业绩表），其中220t/h 及以上容量等级的 CFB 锅炉共119台，其中：

●亚临界参数1025t/h CFB 锅炉7台；

●超高压参数670t/h CFB 锅炉1台；

●亚临界参数545t/h CFB 锅炉2台；

●超高压参数480t/h CFB 锅炉11台；

●超高压参数465t/h CFB 锅炉6台；

●超高压参数440t/h CFB 锅炉34台；

●高压参数420t/h CFB 锅炉1台；

●高压参数433t/h CFB 锅炉2台；

●高压参数410t/h CFB 锅炉5台；

●高压参数260t/h CFB 锅炉8台；

●高压参数241t/h CFB 锅炉2台；

●高压参数240t/h CFB 锅炉4台；

●高压参数237t/h CFB 锅炉2台；

●高压参数235t/h CFB 锅炉2台；

●高压参数220t/h CFB 锅炉32台。

哈锅（HBC ）CFB 锅炉业绩表 序号

电站名称 锅炉容量t/h 压力 MPa 温度 ℃ 设计 燃料 投运 时间 备注 1

云南开远电厂 2x1025 17.5 /3.7 540/ 540 褐煤 1#2006 ALSTOM CFB 技术 2 云南巡检司电厂 2x1025 17.5

/3.7 540/

540 褐煤 设计 ALSTOM

CFB 技术

3

淮北临涣电厂 2x1025 17.5 /3.7 543/ 543 矸石+煤泥+中煤

设计 ALSTOM CFB 技术 4

江西分宜电厂 1x1025 18.64 /4.5 540/ 540 贫煤 设计 与热工研究院合作 5

江西分宜电厂 1x670 13.8 /2.5 540/ 540 贫煤 2006，5 与热工研究院合作 6

越南锦普电厂 2X545 17.6 /3.56 541/541 煤泥+无烟煤 设计 FOSTER WEELER 技术 7

广州新会双水电厂 2x480 13.7 /3.5 540/ 540 无烟煤 2004 ALSTOM CFB 技术 8

山西阳泉煤矸石综合利用电厂 3X480 13.7 /4.139540/ 540 矸石+ 无烟煤 2006 ALSTOM CFB 技术 9

山西晋能新能源 2X480 13.7 /2.471540/ 540 烟煤 2006 ALSTOM CFB 技术 10

山西昔阳电厂 2X480 13.7 /2.471540/ 540 矸石 设计 ALSTOM CFB 技术 11

内蒙古恒旺电厂 2X480 13.7 /2.471540/ 540 矸石 设计 ALSTOM CFB 技术 12

山东南定热电厂 2x465 13.7 /3.5 540/ 540 贫煤 2003 ALSTOM CFB 技术 13

山东白杨河热电厂 2X465 13.7 /4 540/ 540 贫煤 2003 ALSTOM CFB 技术 14

河南豫源热电厂 2X465 13.7 /3.5 540/ 540 无烟煤 2005 ALSTOM CFB 技术 15

内蒙古通辽电厂 2X440 13.7 /3.59 540/ 540 褐煤 安装 ALSTOM CFB 技术 16

内蒙古赤峰电厂 2X440 13.7 /3.59 540/ 540 褐煤 安装 ALSTOM CFB 技术 17

河南新乡火电厂 2X440 13.79 /2.62 540/ 540 贫煤 2002 ALSTOM CFB 技术 18

河南开封火电厂 2X440 13.79 /2.62 540/ 540 贫煤 2002 ALSTOM CFB 技术 19

河南信阳平桥电厂 1x440 13.79 /2.45 540/ 540 烟煤 2002 ALSTOM CFB 技术 20

河南新安电厂 2X440 13.79 /2.45 540/ 540 贫煤 2003 ALSTOM CFB 技术 21

河南叶县蓝光电厂 1X440 13.7 /2.62 540/ 540 煤矸石 2003 ALSTOM CFB 技术 22

广东连洲发电厂 2X440 13.7 /2.64 540/ 540 无烟煤 2003 ALSTOM CFB 技术 23

云南巡检司 1X440 13.7 /2.62 540/ 540 褐煤 2004 ALSTOM CFB 技术 24

江苏苏源贾汪电厂 4X440 13.7 /2.57 540/ 540 烟煤 2004 ALSTOM CFB 技术 25

山东济三热电厂 2X440 13.7 /2.57 540/ 540 煤泥+矸石+洗中煤 2005 ALSTOM CFB 技术 26 天津陈塘庄电厂 1X440 13.7

/2.45 540/ 540 贫煤 2005 ALSTOM CFB 技术

27

福建龙岩坑口火电厂 4X440 13.7 /2.56 540/ 540 无烟煤 2005 ALSTOM CFB 技术 28

大连泰山电厂 2X440 13.7 /2.45 540/ 540 烟煤 2005 ALSTOM CFB 技术 29

河南洛南电厂 2X440 13.7 /2.45 540/ 540 烟煤 2005 ALSTOM CFB 技术

安徽新庄孜电厂 2X440 13.7 /2.42 540/ 540 原煤＋煤泥 2007 ALSTOM CFB 技术 30

广西合山电厂 1x420 9.81 540 贫煤 2004 ALSTOM CFB 技术 31

江西分宜电厂 1X410 9.81 540 无烟煤 2002 与热工研究院合作 32

辽宁南票热电厂 2X410 9.81 540 矸石 2003 ALSTOM CFB 技术 33

河南中铝 2X410 9.81 540 贫煤 安装 ALSTOM CFB 技术 34

越南山洞 2X433 9.81 540 无烟煤 设计 与热工研究院合作 35

印尼SIBOLGA 2x440 9.81 540 褐煤 设计 与热工研究院合作 36

大连化学工业公司 2X220 9.81 540 烟煤 1#95 2#96 原AHLSTROM CFB 技术 37

杭州协联热电 有限公司 1X220 9.81 540 烟煤 1997 原AHLSTROM CFB 技术 38

大连香海电厂 2X220 9.81 540 烟煤 2000 原AHLSTROM CFB 技术 39

盘锦辽河热电厂 1X220 9.81 540 烟煤 1996 分包生产 40

常熟亚太纸业 2X241 12.5 540 烟煤 1999 分包生产 41

山东兖州热电厂 2X220 9.81 540 煤泥+ 洗中煤 2003 ALSTOM CFB 技术 42

山东晨鸣纸业集团 4X220 9.81 540 贫煤 1#20012#2002 ALSTOM CFB 技术 43

中油锦西炼化总厂 3X220 9.81 540 烟煤+ 瓦斯气 2002 ALSTOM CFB 技术 44

山西侯马热电厂 2X220 9.81 540 烟煤 2002 ALSTOM CFB 技术 45

沈阳热电厂 2X220 9.81 540 贫煤 2002 ALSTOM CFB 技术 46

吉林东关热电厂 1X220 9.81 540 褐煤 2002 ALSTOM CFB 技术 47

石家庄光华热电厂 2X220 9.81 540 贫煤 2002 ALSTOM CFB 技术 48

石家庄东方热电厂 3X220 9.81 540 贫煤 2003 ALSTOM CFB 技术 49

辽河华锦化工集团动力公司 1x220 11.9 540 次烟煤 2004 ALSTOM CFB 技术 （锅炉岛） 50 辽通化工股份有限公司 1X220 11.0 510 次烟煤 2004 ALSTOM CFB 技术

51

吉林燃料乙醇 3X220 9.81 540 烟煤 2003 ALSTOM CFB 技术 52

山东枣庄热电有限公司 2X220 9.81 540 烟煤 2006 ALSTOM CFB 技术 53

山西大同煤矿集团资源综合利用热电厂 4X240 9.81 540 矸石 2005 ALSTOM CFB 技术 54

越南高岸电厂 2x237 9.33 538 次烟煤 2005 ALSTOM CFB 技术 55

山西平朔电厂 2x235 9.81 540 矸石 2004 ALSTOM CFB 技术 56

河南神火电厂 2x260 9.81 540 烟煤 2004 ALSTOM CFB 技术 57

山东兖洲电厂 2x260 9.81 540 煤泥+矸石 设计 ALSTOM CFB 技术 58

内蒙古伊东电厂 2x260 9.81 540 煤泥+焦末 设计 ALSTOM CFB 技术 59 湖南石门电厂 2x260 9.81 540 烟煤+矸石 设计 ALSTOM CFB 技术

哈尔滨锅炉厂有限责任公司的循环流化床锅炉技术，主要源于与外商的合作及技术引进。早在1992年，哈锅就与美国Pyropower 公司合作，为大连化学工业公司生产了两台220t/h 循环流化床锅炉。这也是首次由国内设计制造的大容量循环流化床锅炉，并因此获得了国家的新产品证书。这两台锅炉在1995年9月和1996年1月分别正式投入商业运行，并取得了良好的运行效果。

之后哈锅与Pyropower 公司、奥地利AE 公司联合设计合作生产了5台循环流化床锅炉。1998年哈锅又与ALSTOM 公司合作，为山东兖州南屯矿热电厂制造了一台220t/h 循环流化床锅炉。这台锅炉的设计燃料为煤泥+洗中煤，是国内首台燃用煤泥的大型循环流化床锅炉，为今后国内煤泥的利用开创了一条新路。1999年4月，哈锅为杭州协联热电厂有限公司制造的220t/h 循环流化床锅炉通过了正式性能考核试验，锅炉的各项性能指标全部合格，为此杭州协联热电有限公司特向哈锅赠送了一面"大力支持，衷心感谢"的锦旗。

哈锅在积极与国外各循环流化床锅炉制造商广泛合作、博采众长的同时，还积极进行循环流化床锅炉的技术引进工作。

1994年引进了美国燃烧动力公司(CPC)的细粒子循环流化床锅炉技术。

1999年又与ALSTOM 公司（原德国EVT 公司）签署了220t/h ～410t/h 级(含135MW 再热机组) 循环流化床锅炉的技术引进合同，是当时国内唯一一家引进135MW 再热机组循环流化床锅炉技术的制造厂，这标志着哈锅的循环流化床锅炉技术登上一个

新的台阶。在签定技术引进合同后，哈锅积极地学习、消化吸收引进技术，并不断地将之丰富、完善和应用，使之更符合中国用户的特点，更符合中国的国情。2000年10月哈锅利用引进技术陆续签订了河南新乡、开封两个工程的4台440t/h超高压带再热机组合同，这是当时国内首批135MW CFB锅炉项目，目前这两个工程现都已顺利实现商业运行，锅炉各项性能指标均达到设计值。新乡、开封工程带负荷最高达到138MW，锅炉各项参数均正常，赢得了用户的赞誉。到目前为止，哈锅共有27台135MW机组和19台50MW机组正式投入商业运行，运行效果良好，为哈锅进一步消化吸收完善引进技术创造了有利条件，尤其是河南新乡、开封两个工程的投运成功标志着135MW等级超高压带再热机组CFB锅炉技术在中国首次取得成功，标志着哈锅已成熟可靠地掌握了135MW等级CFB锅炉设计制造技术，在中国的CFB锅炉发展史上具有里程意义，并为CFB锅炉向大型化方向迈进奠定了坚实的基础，也为200MW~350MW 等级大型CFB锅炉即将在中国取得成功坚定了信心。

2003年4月1日，以白马项目为依托，以技贸结合的方式，哈锅、上锅和东锅同时与ALSTOM公司签署了ALSTOM公司成员整合的200~350MW 大型CFB锅炉技术引进合同。

2003年10月，哈锅签定了国内首台300MW大型循环流化床锅炉项目-开远工程。并于2003年11月—2004年6月完成200~350MW 大型CFB锅炉技术引进培训工作，由于有开远项目为基础，更加深了对此项技术的消化和吸收。2006年6月3日，开远电厂1# 300MW CFB锅炉通过168试运行，同年8月27日开远电厂2#炉通过168试运行。开远开远电厂通过168试运行后，机组连续运行80多天，锅炉各项参数正常，得到用户的高度评价，从此哈锅将形成引进技术制造的从50MW、100MW、135MW、200MW、300MW、和350MW不同系列的优质产品，将为CFB 锅炉向超大型化400MW~600MW 方向迈进打下坚实的基础。

哈锅在技术引进的同时，还一直不惟余力地进行自有技术的开发工作，哈尔滨锅炉厂有限责任公司和西安热工研究院合作开发研制了国产100MW CFB锅炉，安装在江西分宜发电厂，于2003年6月19日成功投入商业运行。

在成功研制国产100MW CFB锅炉的基础上，西安热工研究院和哈尔滨锅炉厂有限责任公司合作，开发研制了国产210MW CFB锅炉。

国产210MW CFB锅炉已于2006年7月7日在江西分宜发电厂成功投运，210MW CFB 锅炉的研制和工程应用为进一步开发研制330MW CFB锅炉提供了技术基础。

2006年5月哈锅与江西分宜电厂签订了国内首台、国内最大的具有自主知识产权的330MWCFB锅炉供货合同。

哈锅一直坚持技术引进结合自主开发的CFB锅炉技术发展模式，充分利用引进技术可靠性高及自主开发技术适应性强的特点，有效形成优势互补，为用户提高技术先进、性能可靠的产品。

三、自主开发型和引进型300MWCFB锅炉设计方案介绍

3.1 哈锅自主开发的300MW循环流化床锅炉方案介绍

3.1.1哈锅自主开发的300MW循环流化床锅炉的主要设计特点

（1）单炉膛双布风板结构

炉膛为主回路的关键部件，炉膛结构的选择与旋风分离器、回料器、给料系统、排渣系统、二次风的布置紧密相关。目前世界上在运250MW等级（包括250MW）以上循环流化床锅炉大多数采用单炉膛双布风板结构。ALSTOM公司运行的法国普罗旺斯电厂250MW锅炉、美国红山电厂250MW锅炉以及在中国运行的白马电厂300MW锅炉和开远电厂300MW锅炉等，均采用单炉膛双布风板结构，而没有采用单炉膛单布风板。这是因为，随着锅炉容量超过250MW等级以后，如采用单布风板，炉膛的宽深比就要很大，这就很难保证循环流化床的两个要求，既要保证二次风的穿透性又要保证整个床面均匀流化。采用单炉膛单布风板，炉膛宽度方向要达到28米以上，甚至更长，就会产生下面的缺点：

z给煤点要布置均匀，就需要至少10台以上的给煤线路，这就即增加业主成本，又增加了设计院布置的难度。

z由于空间布置困难，只能采用三个分离器，这就要求必须加大分离器的直径，直径至少在9.5米以上。国外公司，ASLTOM公司及FW公司，都通过热态实验证明了分离器直径超过8.8米以后，分离器效率明显下降，飞灰含碳量明显提高，影响锅炉效率。

z即使采用哈锅专利技术双路回料装置，分离器下也只能布置三个回料装置，即六点回料。对于这么长的床面，布置六点是远远不够的，会导致炉膛密相区温

度场不均匀，影响底渣含碳量。

z采用三个分离器，由于布置困难，炉膛出烟口不可能均匀布置，这就会加剧炉内的烟气喘流、扰动，更进一步恶化了烟气流场的不均匀性，导致进入分离器流量偏差，最终直接导致分离器效率降低、飞灰含碳量提高。

而采用单炉膛双布风板结构具有更明显的优势：

z每个床面变小，有利于均匀流化，有效防止炉膛结焦；

z采用双布风板，有利于二次风布置，从裤衩腿区域送入的二次风相当于在炉膛中间送风，解决了困扰CFB锅炉炉膛中心缺风的问题，有效降低飞灰含碳量。

这一点已在白马电厂得到很好验证；

z有利于给煤和排渣设备布置。给煤从侧墙回料阀给入，底渣从裤衩腿区域排出，有效防止给煤直接进入冷渣器，造成底渣损失；

总之，随着容量增大，烟气量增大，已不适合再用单炉膛单布风板。开远和白马电厂锅炉的实际运行情况证明：单炉膛双布风板结构在提高二次风的穿透性上具有明显优势，最大限度地增加了二次风的横向扰动，降低了飞灰含碳量（开远工程飞灰含碳量<1%），提高了锅炉效率。另外，当初担心炉膛两侧床压波动问题，在开远运行当中已完全不成问题，可在控制系统中完全实现解决。锅炉自动控制率能达到 95%以上。单炉膛双布风板结构见下图。

（2）不采用外置式换热器

外置式换热器最早是在1982年投运的德国鲁奇公司的50T/H循环流化床锅炉上装备的，并成为鲁奇型循环流化床锅炉最具特点的技术。目前在世界上已投运的125-250MWe再热机组CFB锅炉中设置了外置式换热器。外置式换热器具有有利于床温、再热汽温控制等优点，但也带来一定的问题：

1）外置式换热器的制造成本高、安装困难、检修不方便及占地面积大；

由于外置式换热器换热较强，工作环境恶劣，并且考虑到热力偏差和流量偏差，这要求大部分受热面材质选用不锈钢，并且外置式换热器内衬大量耐磨耐火材料，这都增加了成本。同时，外置式换热器内部空间有限，对安装和日后的检修都提出很高的要求。

2）低负荷时汽温与床温控制有矛盾，不利于锅炉的正常稳定运行；

在低负荷时,为保证较高的燃烧效率和脱硫效率,需要保持较高的床温。为此,通过外置式换热器的循环物料量应减少,以此来提高返回炉膛的循环物料的平均温度，可是, 这使得在低负荷时本来就难以保持的过热蒸汽温度更难保证。

3）结构设计、系统设计比较复杂，制造运行成本高，锅炉事故点相应增加。

4）事故状态下，外置式换热器受热面保护困难；

在锅炉MFT 或DCS 调电、全厂失电等工况下，由于灰和耐火材料的蓄热，外置式换热器中布置的受热面保护困难，可能需要增设柴油机驱动的紧急补水系统，初投资增加可达上千万元。

因此，借鉴我公司在135MW~150MW等级CFB锅炉炉膛内受热面的布置方式，哈锅自主开发的300MW锅炉取消外置式换热器，把水冷屏、过热器屏和再热器屏合理地布置在炉膛内，通过一、二次风的合理匹配在一定范围内控制床温，尾部采用我公司煤粉锅炉成熟的双烟道挡板调温技术，通过调节挡板来控制再热蒸汽温度，提高整个电厂热效率。

这样布置的优点：

1）不采用外置式换热器，整个锅炉系统简单，有利于电厂总体布置；同时降低厂用电，减少运行费用；

2）再热器采用成熟可靠的挡板调温技术；

3）由于降低了锅炉启停和甩负荷、MFT 等工况下的热惯性，可取消紧急补给水系统，减少初投资；

4）由于屏式过热器及屏式再热器均布置在炉膛中上部区域，炉内气固比已大幅下降，物料返混的情况已大为改善，且均为细颗粒，由于烟气对该部件呈纵

向冲刷状态，屏式受热面的布置离锅炉前墙尚有一段距离，受返还物料冲击

的几率较低；超大的炉膛设计，使上部烟气速度较低，加之屏式受热面间节

距较大，不会形成烟气走廊，降低了磨损的可能，彻底为用户解决了屏式受

热面磨损而带来的后顾之忧。

（3）4个汽冷高效旋风分离器

哈锅自主开发的300MW循环流化床锅炉采用在锅炉两侧对称布置的4个汽冷高效旋风分离器，主要原因如下：

1）锅炉两侧对称布置4个分离器，有利于气固两相流温度场和流量场的均匀性，更有利于提高分离器的效率；

2）耐磨耐火材料大大减少，降低了成本；

3）采用4个直径更小的分离器，有利于提高分离器分离效率；如采用3个分离器则直径更大，分离器效率必然降低；

4）有利于锅炉的启动、停炉和负荷变化；

5）有利于吸收后燃产生的热量，防止分离器内结焦。

为提高旋风分离器的分离效率，使更多的细颗粒能够被分离下来参与循环燃烧，以达到有效地降低飞灰可燃物，哈锅采用下面优化的设计结构，经运行实践证明这些优化对提高旋风分离器的分离效率有显著的作用：

z分离器入口烟道向下倾斜，使进入分离器的烟气带有向下倾角，给烟气中的固体颗粒一个向下的动能，有助于气固分离。

回料装置，共4个回料装置对称布置，每个回料装置有2个回料点，锅炉每侧共有4个回料点，足以保证了循环物料在炉内的均匀分配，有利于保证炉内温度场均匀。

自平衡U型双路回料装置的特点：

z自平衡回灰，无须运行控制

z供风简单，系统简化。

（6）采用H型省煤器

尾部烟道内的受热面在布置时，根据烟温、烟气中灰含量选取合适的平均烟气流速，避免平均烟速过高，受热面磨损快，并且采用H型省煤器。其主要结构和性能特点如下：

“H”型鳍片省煤器结构简图

结构特点：

1）高精度的鳍片焊接，确保烟气通道顺畅；

2）此种省煤器设计不容易产生磨损；

性能特点：

a)可靠性高

烟气侧挡板保护弯管部分；

鳍片与烟气流顺向布置，减少磨损；

减少烟气侧烟风阻力、水侧压降；

降低引风机和给水泵的运行和投资成本。

b)减少积灰

烟气流通顺畅；

具有良好防止飞灰磨损的鳍片节距；

最大限度保证吹灰效果。

c)可节省空间

使用业绩：

1）在世界上总装机容量超过70000MW的燃煤锅炉中安装了此种省煤器。

25年以上的运行经验。

2）三井巴布科克在总装机容量超过16000MW的电厂锅炉中使用了这种省煤器；哈锅在600MW超临界锅炉中全部应用H型省煤器。

3）哈锅淮北临涣300MW循环流化床锅炉和江西分宜330MW锅炉均采用H 型省煤器。

综上所述，采用“H”型省煤器具有防磨、可靠性和综合经济性能高等优点，同时，完全能满足长期安全运行。

（7）采用四分仓回转室空气预热器

哈锅自主开发的300MW 循环流化床锅炉采用一个四分仓回转室空气预热器，它的特点如下：

1）从漏风率上来讲，四分仓预热器明显优于三分仓预热器，尤其采用三密封结构，能够有效控制漏风。

2）从传热效果上讲，四分仓预热器明显优于管式预热器。

3）从占地空间上讲，四分仓预热器明显优于管式预热器。

另外，四分仓回转室空气预热器还具有外型小、重量轻、不易腐蚀等优点。综合比较，四分仓回转室空气预热器最适合300MW等级的大型循环流化床锅炉，通过开远工程的运行效果来看，证明四分仓预热器完全能达到性能要求。

当然如用户要求，也可以采用管式预热器。

（8）采用回料阀给煤

锅炉采用12点给煤，炉前煤斗里的煤经四条给煤机（100%备用）送至位于炉膛两侧的回料阀管线上的八个给煤口和侧墙上4个给煤口中，再与循环物料混合后送入燃烧室内燃烧。由于给料点较多，保证了给煤的均匀性。另外，正常运行时，四条给煤机的出力均为50%，当任何一条给煤机故障时，同侧的另外一条给煤机出力达到100%，这样同样会保证锅炉满负荷正常运行。本设计充分参考开远工程设计和布置，实际运行证明安全可靠。

3.1.2 哈锅自主开发的300MW循环流化床锅炉整体布置

锅炉主要由单炉膛、4个汽冷分离器、4个回料阀、尾部对流烟道、6台冷渣器和1个回转式空预器等部分组成。（见总图1、2、3、4）

炉膛采用单炉膛双布风板结构，炉膛内蒸发受热面采用膜式水冷壁及水冷壁延伸墙结构。采用水冷布风板，大直径钟罩式风帽，具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。

锅炉采用4个汽冷分离器，对称布置炉膛两侧，外壁由膜式壁制成，内衬绝热材料及耐磨耐火材料,分离器上部为圆筒形，下部为锥形。防磨绝热材料采用抓钉固定。

每个汽冷分离器回料腿下布置一个非机械型回料阀，回料为自平衡式，流化密

封风用高压风机单独供给。回料阀外壳由钢板制成，内衬绝热材料和耐磨耐火材料。耐磨材料和保温材料采用拉钩、抓钉和支架固定。

炉膛、汽冷分离器和回料阀构成了循环流化床锅炉的核心部分——物料热循环回路，煤与石灰石在燃烧室内完成燃烧及脱硫反应，产生的烟气分别进入四个汽冷分离器，进行气固两相分离，经过分离器净化过的烟气进入尾部烟道。

尾部对流烟道由包墙过热器分隔在锅炉宽度方向形成双烟道结构，左烟道中布置了低温再热器，右烟道从上到下布置有高温过热器、低温过热器，向下左右烟道合成一个烟道，在其中布置H型省煤器，最后进入回转式空气预热器。过热蒸汽温度由布置在各级过热器之间的两级喷水减温器调节，减温器分别布置在低温过热器与屏式过热器、屏式过热器与高温过热器之间，减温水来自锅炉给水。再热汽温采用烟气挡板调温，同时还在低温再热器入口处布置有事故喷水减温器，这样避免了再热器喷水调温影响整个机组热经济性的弊端。高温过热器、低温过热器和低温再热器区的双烟道采用的包墙过热器为膜式壁结构，省煤器区烟道采用护板结构。

燃烧室与尾部烟道包墙均采用水平绕带式刚性梁来防止内外压差作用造成的变形。锅炉设有膨胀中心，各部分烟气、物料的连接管之间设置性能优异的膨胀节，解决由热位移引起的三向膨胀问题，各受热面穿墙部位均采用国外成熟的密封技术设计，确保锅炉的良好密封。

循环流化床燃烧用风分级送入燃烧室，以降低NOx的生成量，除从布风板送入的一次风外，还从燃烧室下部锥段分二层不同高度引入二次风。脱硫剂采用石灰石，以气力输送方式分八点送入回料阀斜腿，分八路进入炉膛。

锅炉启动采用床上启动燃烧器和床下启动燃烧器结合的启动方式，以节省启动用油。床下布置有两只启动燃烧器（热烟发生器），床上布置八只启动燃烧器。

锅炉除在燃烧室、分离器、回料阀等有关部位设置非金属耐火防磨材料外，还在尾部对流受热面、燃烧室等有关部位采取了金属材料防磨措施，以有效保障锅炉安全连续运行。

锅炉钢构架采用高强螺栓连接，按Ⅶ度基本地震裂度设计。

锅炉采用支吊结合的固定方式，冷渣器和空气予热器为支撑结构，回料阀为支