DL

中华人民共和国电力行业标准

DL/T 1600 — 2016

循环流化床锅炉燃烧系统技术条件

TeChniCal COnditiOiI Of CirCUIating fluidized bed boiler COmbUStiOll SyStenl

2016-12-01 实施

国家能源局发布

前言

1范围

2规范性引用文件

3术语和定义

4 技术要求

5技术文件和图纸资料

附录A （资料性附录）燃料、石灰石、燃油、天然气成分及特性规范

附录B （资料性附录）主要设备技术规范

-ɪɪ-        —1—

刖   5

本标准按照GB/T 1.1-2009 «标准化工作导则 第1部分 标准的结构和编写》给出的规则起草。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业电站锅炉标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、内蒙古京泰发电有限责任公司、 云南大唐国际红河发电有限责任公司、华北电力科学研究院有限公司、中国大唐集团科学技术研究院 有限公司、山东电力工程咨询有限公司、无锡华光锅炉股份有限公司、国电开远发电有限公司、新疆 电力设计院、大唐鸡西第二热电有限公司、西安热工研究院有限公司、中国电力企业联合会科技开发 服务中心、全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网。

本标准主要起草人：黄中、肖平、高洪培、李世雄、练纯青、洪喜生、杨凯、袁登友、刘冠杰、 张清峰、李金晶、刘彦鹏、孙佰仲、祁金胜、侯庆伟、毛军华、陆晓焰、孙云官、梁建红、孙悦、宋 振龙、刘军、张伟国、沈琪。

本标准为首次发布。

木标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条一号，100761 ）o

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循环流化床锅炉燃烧系统技术条件

1范围

本标准规定了循环流化床锅炉燃烧系统的技术条件。

本标准适用于额定蒸发量1000t∕h等级及以下的燃煤循环流化床电站锅炉。

2规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

GB 13223火电厂大气污染物排放标准

GB/T 10184电站锅炉性能试验规程

DL 612电力工业锅炉压力容器监察规程

DL 5190.2电力建设施工技术规范 第2部分：锅炉机组

DL/T 340循环流化床锅炉启动调试导则

DL/T435电站煤粉锅炉炉膛防爆规程

DL/T 542火力发电厂热工保护系统设计规定

DL/T 647电站锅炉压力容器检验规程

DL/T 902耐磨耐火材料技术条件与检验方法

DL/T 964循环流化床锅炉性能试验规程

DL/T 1034 135MW级循环流化床锅炉运行导则

DL/T 1035循环流化床锅炉检修导则

DL/T1319循环流化床锅炉测点布置导则

DL/T 1322循环流化床锅炉冷态与燃烧调整试验技术导则

DL/T 1326 300MW循环流化床锅炉运行导则

DL/T5054火力发电厂汽水管道设计技术规定

DL/T5121火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规定

DL/T5175火力发电厂热工控制系统设计技术规定

DL/T 5240火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程

DL/GJ 116锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定

JB/T 11650循环流化床锅炉石灰石粉一级输送系统

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

循环流化床锅炉燃烧系统 CirCUIating fluidized bed boiler COmbUStiOll SyStem

循环流化床锅炉燃烧系统包括炉膛、布风装置、分离器、回料器、燃料供给装置等几部分。

3.2

炉膛 furnace

炉膛是由水冷壁管包围起来供燃料燃烧的立体空间。循环流化床锅炉炉膛分为密相区和稀相区两

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部分。密相区设置有给煤口、给料口、二次风口等开口，为防止磨损密相区，一般整体敷设有耐磨耐 火材料。稀相区在炉膛的上部，是气固两相流中含有固体颗粒浓度低的区段。

3.3

布风装置 air （IiStribUtor

布风装置由布风板、风帽、落渣口和风室组成。布风装置用于支撑床料层，并确保运行期间床料 均匀流化，将沉积的大颗粒及时排出，避免分层、沟流、节涌等流化不良现象的出现。

3.4

分离器 SeParatOr

分离器是利用重力、惯性力和离心力将固体物料从烟气中分离出来的装置。循环流化床锅炉分离 器主要采用旋风分离器。

3.5

回料器 IOOP SeaI

回料器是将分离器分离下来的物料返送回炉膛的装置。回料器通过回料腿与炉膛连接，回料器应 具有密封作用，防止炉膛烟气短路进入分离器。

3.6

.燃料供给装置fuel feeder

燃料供给装置是运行期间向循环流化床锅炉供给燃料的相关设备。

3.7

试烧试验 trial COmbUStiOn test

试烧试验是以直接燃烧方式对煤种燃烧特性进行评价的试验，一般在小型燃烧试验台上进行。缺 乏燃料燃烧特性数据时，应对设计煤种和校核煤种进行试烧试验。

3.8

成灰特性 ash formation CharaCteriStiCS

成灰特性是指入炉煤颗粒在循环流化床锅炉经过燃烧和磨耗过程形成灰颗粒的粒度变化情况。成 灰特性与煤种有关，可为受热面布置、燃煤粒度控制等提供设计依据。

3.9

粒径级配 PartiCIe SiZe gradation

粒径级配是指物料粒度及其所占的百分比。常用的粒径级配包括燃煤粒径级配、石灰石粒径级配 和床料粒径级配。

4技术要求

4.1总体要求

4.1.1燃烧系统的设计应结合工程规模、厂址、运行方式、燃料、运输条件等明确技术要求。煤质资 料、灰渣资料、脱硫用石灰石资料、启动燃油（气）资料应按照本标准附录A提供。

4.1.2应保证足够的燃料适应性，确定至少一种校核煤种。燃烧系统在燃用设计煤种和校核煤种时， 均应满足锅炉满负荷运行需要和相应环保要求。

4.1.3设计前宜进行燃料的试烧试验，掌握燃料燃烧、成灰、污染物生成等特性。

4.1.4应根据所在地区海拔及气压条件进行必要的设计修正。

4.1.5应根据DL/T1319要求合理设置测点、配置保护装置。

4.2炉膛

4.2.1应根据煤种及灰渣特性进行炉膛设计，热态流化风速不宜超过5.5π√s_o若所用燃料含灰量大、

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灰渣磨损性强，流化风速应适当降低。

4.2.2应合理设计炉膛顶部结构，改善炉内物料浓度分布。

4.2.3炉膛下部宜采用锥段结构。即布风板而积应小亍炉膛横截血积，通过向上渐扩的姑构保证流化 良好。

4.2.4炉膛设计时应设置合理的一二次风配比,•次风率宜为30%〜55%。对于难燃燃料,•次风率 可选高值；对于高挥发分燃料，-次风率可选低值。

4.2.5 一、二次风温应结合给水温度和排烟温度综合考虑，-般取180°C〜310°C,对低挥发分或高水 分燃料可取高值。

4.2.6二次风口数量和位置应根据给料点和一：次风配比确定，保证炉膛内的温度场均匀，降低污染 物排放浓度并保证燃烧效率。

4.2.7床温宜控制在850。C〜920°C,对于挥发分较低的难燃煤种床温可収上限，对于挥发分较髙的易 燃煤种床温可取下限。

4.2.8相邻分离器的入口平均烟温偏无不应超过50^oC _O

4.2.9应根据炉膛结构进行独立的二次风设计优化，保证：次风在炉膛内冇足够的穿透深度，便「燃 料、石灰石及循环灰的供给与扩散：

a） 二次风应分层送入，各层:次风口距离布风板的高度应综合考虑其对燃烧效率、风机电局和 脱硫、脱硝过程的影响；

b） 各层二次风风口尺寸应根据实际运行需要和风量值进彳丁设计，热态二次风速宜取60m∕s〜

IOOm/s；

C）二次风口应向下倾斜；

d） 一 ：次风分支管应设置独立的风量调节装置，并便于操作；

e） 可在部分二次风管弯头处沿二次风管中心线方向安装看火孔，以便「观察炉内燃烧工况。

4.2.10炉膛应按照DL/T 5240相关规定密封収好，片具W-定的承压能力。

4.2.11炉顶穿墙管宜釆用金属膨胀节密封结构,炉顶还应设置便于检修的绳孔。

4.2.12炉膛开孔连接的管道接曰应延伸至炉内水冷壁鳍片并焊接，穿墙套管应采用耐热耐磨不锈钢。

4.2.13应对屏式受热面的膨胀量进行计算,采取技术措施保证各受热而膨胀自由，无变形、开裂和 泄漏。

4.2.14炉膛受热面表面应平整光滑，防Il:形成磨损点。

4.2.15应按照DL/T 1319相关规定沿炉膛不同高度设置足够数量的温度、压力测点。测点应多点设 置，以提高可靠性并便于互相校验。测点布置时还应考虑安装和检修的方便。

4.2.16炉膛测温元件宜安装耐磨保护套管,测温兀件与其耐磨保护套管的连接方式宜采用'法'V結构， 以便于更换。压力测量应采取防堵技术措施。

4.2.17炉膛两侧应设置人孔门，人孔门下沿距布风板风帽顶部距离宜为80Omm-IOOOmm_O人孔门可

以采用圆形或方形，百径或边长应大F 50Omm_O

4.2.18炉膛人孔门应经过恰当的热处理，保证其密闭性能，防Il:运行中出现变形。

4.3布风装置

4.3.1布风装置包括布风板、落渣口、风帽和风室。布风装置应能均匀密集地分配气流，保述布风均 匀和稳定，防止出现流化不良X和死X。

4.3.2应合理选取布风装置阻力。220t∕h及以上循环流化床锅炉的布风装置阻力典型值为3.5kPa〜

5.5kPa, 220t∕h以下循环流化床锅炉的布风装置阻力典型值为3.0kPa〜4.5kPa°

4.3.3布风板

4.3.3.1布风板应具有足够的强度和刚度，能够支决日身和丿床料的車量。

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4.3.3.2布风板与风室不得出现任何形式的漏焊，不得出现流化风短路。

4.3.3.3布风板表面应敷设耐磨耐火材料，保证布风板构件和受热面不被床料颗粒磨损、布风板不会过 热变形。

4.3.3.4为监测料层压力，宜在布风板上部接近风帽顶部同一标高的炉墙上安装4〜8点床压测点。

4.3.4落渣口

4.3.4.1落渣口宜布置在布风板中部或两侧。

4.3.4.2落渣口数量应视燃料颗粒尺寸、排渣量和单台冷渣器出力确定，保证排渣顺畅。

4.3.4.3落渣口应与给煤口的落料点和返料口保持一定距离，以降低排渣含碳量。

4.3.4.4落渣管可以采用绝热或水冷方式。

4.3.5风帽

4.3.5.1风帽应能使布风板上的床料与空气产生剧烈的扰动和混合。

4.3.5.2风帽包括风帽外罩及芯管连接件。外罩出口气流需要保持一定的动能，应结合风帽布置方式和 截距确定最终的外罩小孔出口速度。

4.3.5.3风帽形式、布置方式和开孔方式应满足物料均匀流化的需要，防止床内局部结焦，防止大渣在 床内沉积。风帽的结构还应能防止灰渣落入风室。

4.3.5.4风帽外罩和芯管之间、芯管和布风板之间应固定牢靠，防止漏风和运行期间发生脱落。

4.3.5.5风帽可以采用顺列布置或错列布置，布置时应考虑后期清理、检修和更换方便。

4.3.5.6风帽设计时应避免风帽顶部结焦及风帽小孔堵塞。

4.3.57风帽外罩小孔中心线高度应保持在同一水平面上。

4.3.5.8风帽外罩应采用耐热合金钢铸造。为延长使用寿命，风帽外罩的易磨损区域应增厚。

4.3.5.9布风板四周和落渣口区域的风帽宜进行优化设计，避免局部流化不良和结焦。

4.3.6风室

4.3.6.1风室结构应保证良好的密封。

4.3.6.2风室宜采用等压风室，并根据流化风管的接入方式进行优化，保证风室内不出现回流和死区。

单布风板风室宜采取多点进风布置，避免发生局部压力异常及运行床温不均。双布风板要采取避免翻 床的技术措施。

4.3.6.3风室底部应设置放渣口，如果发生漏渣应定期进行清理。

4.3.6.4风室顶部宜敷设耐磨耐火材料，防止灰渣对芯管和布风板底部的磨损。

4.3.6.5风室内应设置多个独立的压力测点，以便于对料层差压进行辅助性判断。

4.4分离器

4.4.1分离器应具有较高的分离效率和较低的阻力。高效分离器是降低飞灰可燃物、减少石灰石消耗 量的重要保证，分离器分离效率典型值大于99.5%_o

4.4.2采用多个分离器时应保证各个分离器流量分配均匀，相邻分离器之间压降的偏差宜小于10%_o

4.4.3分离器入口烟道宜设计加速段，分离器入口烟气速度可取20m∕s-28m∕s_o

4.4.4对于分离器入口烟道积灰应有预防技术措施。

4.4.5分离器采用的耐磨耐火材料应具备良好的机械性能，应提高分离器靶区耐磨耐火材料的性能 指标。

4.4.6分离器设计时应对可能存在的后燃予以关注，并采取适宜的预防保护措施。

4.4.7分离器中心筒宜采用耐热合金钢整体铸造成型，可采用自由膨胀方式固定。每次锅炉停运后均 应对中心筒进行检查，发生变形应及时予以纠正。中心筒发生碳化或存在掉落风险时应及时更换。

4.4.8分离器立管直径应与分离器自身结构相适应。为便于运行人员判断物料循环系统运行状况，分 离器立管应设置必要的压力测点和温度测点。

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4.5回料器

4.5.1回料器宜釆用多点回料。在进行回料器设计时应采取避免返料灰冲刷和磨损炉膛风帽的措施。

4.5.2回料器应能保证连续输送床料返回炉膛，并将回料尽可能均匀的分布在布风板上，不发生局部 堆积和局部过热，并能防止炉膛烟气窜入分离器。

4.5.3锅炉负荷变化时，回料器应能及时调节回料量，使分离器工作正常，保持回料管料位稳定。

4.5.4回料器应有平稳的调节特性及较宽的调节范围。

4.5.5回料器松动风和返料风应设置独立的测量及调节装置。

4.5.6回料器松动风室布风板和返料风室布风板上应采用不同开孔率的风帽。

4.5.7应在回料器布风板上敷设一定厚度的耐磨耐火材料，防止布风板磨损及受热变形。

4.5.8松动风室和返料风室之间的隔板应密封，防止窜气。

4.5.9回料器应开设人孔门，以便停运时的检修。

4.5.10应对松动风室布风板和返料风室布风板各配备一个放灰管，放灰管下部要有两组快速启闭门。

4.5.11对于灰渣量较大的循环流化床锅炉，应考虑从回料器进行循环灰连续排放的技术措施，并设置 循环灰冷却器。

4.6防磨保护

4.6.1循环流化床锅炉易磨损部位应釆取防磨保护技术措施。

4.6.2锅炉水冷壁下部焊口应设计在密相区耐磨耐火材料层内，水冷壁上部安装焊口应设计在密相区 耐磨耐火材料层终结处3m以上。

4.6.3耐磨耐火材料应具有高耐火度及高温状态下的高耐磨性，并且不得对受热面或与之接触的金属 产生高温腐蚀。

4.6.4耐磨耐火材料使用寿命应满足至少一个大修周期。

4.6.5屏式受热面最外圈管下部的销钉应适当加密，高密度销钉应在制造单位加工时直接焊接。

4.6.6炉膛稀相区易磨损区域可进行喷涂处理。

4.6.7炉膛内设有防磨梁时，应进行必要的校核计算，防磨梁的安装不得影响锅炉的正常运行。安装 有防侧磨挡板时，挡板应不易变形且焊接牢靠。

4.7炉内脱硫

4.7.1应对石灰石活性进行遴选分析，对纯度、粒度和粒径级配作出明确要求。

4.7.2石灰石输送系统宜采用气力输送。

4.7.3石灰石给入点、给入方式应考虑其对锅炉燃烧、排渣等方面的影响。一般宜多点给入，可以从 前墙二次风管添加或从回料器的回料腿添加。

4.7.4石灰石输送系统应具备自动添加、自动计量、自动上传数据的功能。

4.7.5石灰石输送管道应进行流程优化。减少弯头数量，设置吹堵装置，应在石灰石入炉口附近设置 关断阀。

4.8点火启动装置

4.8.1点火启动可以采用床下点火燃烧器、床上点火燃烧器或二者的组合。

4.8.2系统设计时应适应燃料特性，具有高的燃烧效率，在锅炉启动时加热床料，在需要投油助燃时 稳定燃烧。

4.8.3点火启动装置应配备火焰检测、防爆保护以及灭火后自动清扫等功能的安全检测系统。

4.8.4油枪的投入、停用和吹扫应自动顺序操作，油枪及点火装置的气动推进装置应可独立控制。

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4.8.5山火和稳燃川的油喷嘴应做雾化试验。无论采川何种雾化方式,均应保证燃烧效率,以及各种 「况下的雾化良好，避免汕滴落入风室、风道或带入尼部烟道。

4.8.6燃烧糾'混J防止烧坏和磨损的措施。燃烧岩的设计应充分考虑拆装丿'j便，以便检修。

4.8.7汕管道上不允许采丿I］铸铁和铝制阀门。

4.9燃料供给装置

4.9.1燃料供给装骨应能按照锅炉负苟:的要求，输送适量•的燃料进入炉膛燃烧。

4.9.2燃料供给装肯的件能须能满足还续、均匀、密封给料,避免炉膛压力波动时烟气反窜。

4.9.3应采用运行稳定时希的燃料制备系统，确保燃煤粒度、粒径级配及产品合格率要求满足锅炉燃 烧'击耍。

4.9.4落煤Ll应设置快关I、J,防1上高温气体从炉内通过给煤口反窜。

4.9.5播煤风应保证燃料抛洒均匀。

4.9.6给煤L丨的设计应综介考虑燃料特性、炉膛设计和冷渣器的布置o给煤I」的设置还应保证燃料进 入炉膛后住水平方向上充分扩散，炉膛截而热负荷均匀。

4.9.7给煤I丨的数仙、、'*'炉脖布风板而积相适应，应尽M选择较大的给煤曰尺寸,保证燃料截面流速 不大「0.1m∕s,同时不发生堵煤。

4.9.8掺烧煤泥时应采取必要的防堵措施，煤泥进入炉膛时要均匀稳定。

5技术文件和图纸资料

5.1资料应使川国家法定单位制即国际位位制,湃3,为中文。如为进口设备，应同时提供该设备的原 文资料。

5.2资料应结构洁晰、逻饥性强。资料内容准确、•致、清晰完整。

5.3资料可参照木标准附录B按投标阶段、配合工程设计阶段、设备监造检验、施工调试、性能验收 试验和运行维护分步提交。

5.4应充分考虑燃烧系统住各种「况卜的安个及介理运行参数，确保所提供资料的完整性。

5.5相关技术资料、过程证明文件、施匸质吊：1正明资料,应在施工结朿后移交给用户作为技术存档。

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附录A

（资料性附录）

燃料、石灰石、燃油、天然气成分及特性规范 表A.1燃煤及灰成分特性

表A.2石灰石成分特性

表A.3燃油成分特性

表A.4天然气成分特性

表A.4 （续）

附录B

（资料性附录） 主要设备技术规范 表B.1锅炉主要参数

表B2锅炉性能参数

表B.3燃烧设备规范

表B.3 （续）

表B.3 （续）

表B.3 （续）

表B.4性能数据汇总表

表B.4 （续）

表B.4 （续）

15