太原锅炉集团与清华大学通过多年的密切合作，深入分析了常规循环流化床锅炉面临的问题和挑 战，提出了低能耗循环流化床锅炉设计理论和方法，形成了第二代节能型循环流化床锅炉全套设计导则， 在此基础上同时完成了第二代节能型循环流化床锅炉的产品结构设计。使第二代循环流化床锅炉产品具 有供电煤耗低、厂用电率低、锅炉可用率高的技术优势，其技术关键在于分离器效率提高后，循环物料 中的细灰份额增加，适当减少床存量低床压运行依然可以保证锅炉正常运行。床存量降低后，二次风区 域物料浓度降低，二次风穿透扰动效果增强，炉膛上部气固混合效果得以改进，提高了锅炉燃烧效率， 降低了锅炉机组的供电煤耗；床存量降低后，物料流化需要的动力减小，锅炉一、二次风机的压头降低， 风机电耗下降，从而降低锅炉机组的厂用电率；床存量降低后，炉膛下部物料浓度大幅度减小，从而可 以减轻炉膛下部浓相区特别是防磨层与膜式壁交界处的磨损，提高锅炉机组的可用率。
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太原锅炉集团有限公司设计文件
锅炉设计说明书
一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入水冷风室，通过水冷布风板上的风
帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉
膛，补充空气，加强扰动与混合。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧，并与受热面进行热交换。
锅炉的给水经过水平布置的三组光管式省煤器加热后经导水管进入锅筒。锅筒内的锅水由集中下
降管、分配管进入水冷壁下集箱、水冷壁管、上集箱，然后由引出管进入锅筒。锅筒内设有汽水分离装
置。
饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引至尾部包墙过热器、经低过进口集箱，低温过热器、一级喷
水减温器、屏式过热器、二级减温器、高温过热器、集汽集箱，最后将合格的过热蒸汽引出。
室外布置，运转层设置在 8m 标高。
锅炉主要由炉膛、绝热旋风分离器、自平衡回料阀和尾部对流烟道组成。炉膛采用膜式水冷壁，锅 炉中部是绝热旋风分离器，尾部竖井烟道布置两级四组对流过热器，过热器下方布置三组光管省煤器及 一、二次风各三组空气预热器。
在燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。
100
筛上质量份额 %
10
1 0.010
0.100
1.000
筛子孔径 mm
2.3. 锅炉基本尺寸 炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离） 炉膛深度（前后水冷壁中心线间距离） 锅筒中心线标高
6690mm 3730mm 37500mm
10.000
3
太原锅炉集团有限公司设计文件
锅炉设计说明书
高温过热器出口集箱标高 锅炉顶板标高 运转层标高 操作层标高 锅炉宽度（两侧柱间中心距离） 锅炉深度（前后柱间中心距离）
本循环流化床锅炉运用了经过实践检验过的第二代节能型循环流化床锅炉全套设计导则进行设计。 在燃用设计煤种时，锅炉能够在定压时 50～100%额定负荷范围内过热器出口蒸汽保持额定参数；在燃 用设计煤种或校核煤种时，在 30～100%额定负荷范围内锅炉能够稳定燃烧。 1．锅炉概述
本锅炉为高温高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架π型布置。锅炉采用
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太原锅炉集团有限公司设计文件
前言
锅炉设计说明书
循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染的清洁燃煤技术，其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的 物料，在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气 分开，并经过非机械式回送阀将物料回送至床内，多次循环燃烧。由于物料浓度高，具有很大的热容量 和良好的物料混合，一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉 热负荷调节范围广，对燃料的适应性强。
2.2. 设计燃料
2.2.1 设计煤质资料为：燃料的入炉粒度范围为：0～10mm。
2
太原锅炉集团有限公司设计文件 燃煤主要特性分析表
锅炉设计说明书
名称 碳
符号 Car
单位 %
设计煤种 52.66
氢
Har
%
3.48
氧
Oar
%
10.57
氮
Nar
%
0.93
硫
Sar
%
0.33
灰份
Aar
%
20.20
水份
War
温差与热应力。
锅筒内采用单段蒸发系统，布置有旋风分离器和顶部百叶窗等内部设备。
锅筒内装有 24 只直径为Ф315mm 的旋风分离器，分前后两排沿锅筒筒身全长布置，汽水混合物 采用分集箱式系统引入旋风分离器。
%
11.83
挥发份
Vdaf
%
35.85
低位发热量
Qnet,ar KJ/Kg
20000
2.2.2 点火系统
锅炉采用床下油点火，流化床下设置两个燃烧器，所需助燃空气为一次风。
2.2.3 根据用户煤种，入炉煤的粒度要求范围 0-10mm，切割粒径 d50=1mm，小于 200m 的份额不大于
20%，粒度大于 6mm 的不大于 10%，见下图的推荐范围。
锅筒正常水位在锅筒中心线以下 180mm，最高水位和最低水位离正常水位各 50mm。真实水位的 测定与控制对锅炉的运行是非常重要的。
汽包水位控制保护限定值见下表：
热控联 锁测点
正常水位
允许水位 事故放水
解列
解列
水位 汽包中心线以下 180mm
±50mm
+150 mm +175 mm
-200 mm
锅筒给水管座采用套管结构，避免进入锅筒的给水与温度较高的锅筒壁直接接触，降低锅筒壁温
炉膛内的烟气(携带大量未燃尽碳粒子)在炉膛上部进一步燃烧放热。夹带大量物料的烟气经炉膛出口进
入绝热旋风分离器之后，绝大部分物料被分离出来，经返料器返回炉膛，实现循环燃烧。分离后的烟气
经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。由于采用了循
环流化床燃烧方式，灰渣活性好，具有较高的综合利用价值，能适合日益严格的国家环保要求。
2．锅炉基本特性
2.1. 主要工作参数
额定蒸发量
110t/h额定蒸汽温度54来自℃额定蒸汽压力（表压）
9.8MPa
给水温度
220℃
锅炉排烟温度
130℃
排污率
1%
空气预热器进风温度
20 ℃
锅炉设计热效率
92%
燃料消耗量
12.96t/h
锅炉安全稳定运行的工况范围 80%~100%
锅炉型号：TG-110/9.8-M
身前后水平处设有汽水混合物引入管接头；筒身底部设有大直径集中下降管接头、紧急放水管接头、再
循环管接头、排污和加药管接头；筒身前部设有两组水位表管接头、两组电接点水位计、三组平衡容器；
同时锅筒上设有上下壁温测量点，在锅炉启动点火升压过程中，锅筒的上下壁温差允许最大不得超过
50℃。同样，启动前锅炉上水时为避免锅筒产生较大的热应力，进水温度不得超过 90℃（一般为 30~70℃），并且上水速度不能太快，尤其在进水初期更应缓慢。球形封头上设有人孔。
36440mm 42000mm 8000mm 5200mm 9000mm 18400mm (主 8000+6600+3800)
3．锅炉主要部件结构简述
3.1 锅筒
锅筒规格Ф1600mm×100mm，两端采用球形封头，材料为 P355GH/DINEN10028-2。 锅筒筒身顶部设有饱和蒸汽引出管接头、安全阀管接头、压力表管接头；给水引入套管接头；筒
循环流化床锅炉具有燃料适应性广、环保性能优异、负荷调节范围广、灰渣易于综合利用等优点， 因此在世界范围内得到了迅速发展。随着环保要求日益严格，普遍认为，循环流化床锅炉是目前最实用 和可行的高效低污染燃煤设备之一。在循环流化床燃烧技术快速发展的今天，我们对循环流化床锅炉的 磨损、耐火材料、辅机系统三大问题进行研究解决后，使 CFB 锅炉的可用率得到很大提高。
太原锅炉集团有限公司设计文件 书
目录
锅炉设计说明
前 言 ............................................................................... 1 1．锅炉概述 ........................................................................... 1 2．锅炉基本特性 ....................................................................... 2 2.1. 主要工作参数 ..................................................................... 2 2.2. 设计燃料 ......................................................................... 2 2.3. 锅炉基本尺寸 ..................................................................... 3 3．锅炉主要部件结构简述 ............................................................... 4 3.1 锅筒............................................................................... 4 3.2 水冷系统 .......................................................................... 5 3.3 过热器系统及汽温调节 .............................................................. 6 3.4 省煤器 ............................................................................ 6 3.5 空气预热器 ........................................................................ 7 3.6 燃烧设备........................................................................... 7 3.7 分离回料系统 ...................................................................... 8 3.8 锅炉范围内管道 .................................................................... 9 3.9 构架 ............................................................................. 10 3.10 炉墙 ............................................................................ 10 3.11 膨胀设计 ........................................................................ 10 3.12 防磨设计 ........................................................................ 11 3.13 密封设计 ........................................................................ 11 3.14 水容积表......................................................................... 12 4．锅炉设计、制造、检验、安装执行规范 ................................................ 12 5．特别说明 .......................................................................... 12