0、前言
    熱水采暖，既節約燃料，采暖質量又好。目前環保要求日益嚴格，為此許多城市都在建設大型熱站，以實行集中供熱，減少環境污染。我公司在技術上已成熟的7 5t/h循環流化床蒸汽鍋爐的基礎上，改型設計了58MW大型循環流化床熱水鍋爐。第一期2臺安裝在濟南南郊熱電廠并已投產。經1999年冬和2000年春采暖期運行、檢驗，其燃燒性能與蒸汽鍋爐相同，水循環系統安
全可靠。水循環方式的選擇及水流程結構布置形式，決定了尤其是大型熱水鍋爐的安全性和操作的方便性。下文將針對該爐型水循環系統和結構及相關保護措施作詳細分析。
1鍋爐規范及主要技術經濟指標
1.1鍋爐參數
    額定熱功率58MW;
    額定出水壓力1,6MPa;
    額定出水溫度130℃：
額定回水溫度70℃；
額定循環水量840t/h：
允許最低循環水量504t/h;
設計熱效率89%；
脫硫效率(Ca/S=2)≥90%。
1.2設計燃料：貧煤(%)
2鍋爐水循環系統
2.1水循環方式
    熱水鍋爐正常運行時，爐內的水不允許發生汽化。如果汽化，會發生水擊，水擊使鍋爐設備發出響聲、振動，直至損壞設備。另外，突遇停電時應有可靠的保護措施，對于大型熱水鍋爐，相對而言，其爐內燃料量更大，鍋爐的熱慣性更大，突然停電后的保護顯得更為迫切。因此，水循環方式的選擇和水流程的布置方式應避免發生過冷沸騰和爐水汽化，要有利于突然停電后的保護，還要使鍋爐的運行操作、調節盡可能簡單，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。
    熱水鍋爐的水循環方式主要有三類：
    第一，強制循環方式。強制循環又分為有鍋筒、無鍋筒循環方式兩種，強制循環熱水鍋爐運行中水速不受負荷影響，一般不會發生汽化水擊。有鍋筒的強制循環鍋爐雖然鋼材耗量相對大一些，但由于其水容量大，最有利于停電保護。
    第二，自然循環熱水鍋爐。自然循環熱水鍋爐的最大優點是正常運行時，安全可靠，鍋爐布置有鍋筒，水容量大，突然停電，能防止工質汽化；但自然循環熱水鍋爐，在低負荷運行及鍋爐壓火時，水冷壁管內工質流速低，甚至滯止不流動，易發生過冷沸騰，使水冷壁管上大量結垢，最后造成爆管。該問題是自然循環熱水鍋爐的一大難題。
    第三，強制與自然混合循環方式，該方式又分為兩種，無鍋筒而在水冷受熱面外加不受熱下降管式；有鍋筒，布置為水冷壁內工質強制循環，對流受熱面內工質自然循環并聯式，該方式兼有強制與自然循環兩種方式的優點，但在結構上適應于0.7—14MW熱水鍋爐。
    經過綜合分析及適合循環流化床爐型結構特點，我們選擇了有鍋筒的受熱面內工質一次上升的強制循環方式（見圖1鍋爐結構簡圖及圖2原則性水循環系統圖）。回水經對流受熱面（省煤器）上升至尾部爐頂，然后經不受熱的下降管引入爐膛水冷下集箱，經水冷受熱面一次上升進入鍋筒后引出。
2.2水流程、結構布置和相關參數
    水流程布置為尾部對流受熱面（省煤器）和水冷壁受熱面串聯結構，如圖1、圖2所示；回水經循環水泵進入分配集箱，然后分兩路進入尾部對流受熱面下集箱，對流受熱面由交叉蛇形管組組成，工質經對流受熱面進入上集箱，然后經爐頂包覆受熱面至爐頂匯集集箱；工質由爐頂匯集集箱經不受熱的下降管進入爐膛前、后、左、右水冷下集箱，在水冷壁內受熱后一次上升至前、后、左、右水冷上集箱，經水冷上集箱至鍋筒，最后經鍋筒內的均流裝置引離鍋爐進入熱網。
    鍋筒與水冷壁下集箱之間布置有不受熱的直通下降管，鍋爐正常運行時，該管內水流為上升流動；由于其截面積相對較小，不會影響水冷壁管內的水流量。突遇停電時，下降管與水冷壁管內工質則形成自然循環回路。
    在尾部爐頂匯集集箱與鍋筒之間布置有帶截止閥門的管道；鍋筒與進水分配集箱之間布置有帶閥門的再循環管。正常運行時，關閉閥門；突遇停電后，打開兩路閥門，使尾部受熱面內工質處于自然循環狀態。
    另外在鍋筒上部及爐頂匯集集箱上部都裝有放氣（汽）閥門。
    鍋爐最低循環水流量為額定循環水流量的60%。60%額定循環水流量下，受熱面管內水速已滿足其中水不發生過冷沸騰的要求。
3突然停電保護措施
    突然停電時，所有用電設備，包括水泵、風機及燃料供應等均停止工作。但此時爐膛內存有的可燃物仍在燃燒，循環物料蓄有大量熱量，鍋爐本體也有較大熱慣性。除了前述水冷壁和對流受熱面形成自然循環防止管內水汽化外，布置的∮1500mm的大直徑鍋筒可使鍋爐水容量達到51噸，而只有在鍋爐內的水幾乎全部被加熱到飽和溫度后，鍋水才可能汽化，使鍋爐壓力升高，這就為采取排渣降溫及打開放汽閥等措施爭取到足夠的時間。
4偏差糾正措施
4.1流速偏差糾正措施
    前、后、左、右水冷壁為并聯管組布置，每個回路都采用分散引入和分散引出結構，且上下集箱為大口徑集箱，減少了并聯管組中的水力不均勻性，從而減少了流速偏差。
4.2熱力偏差糾正措施
    給煤點均勻，布風板面積較小，爐膛較高，加之循環流化床鍋爐具有爐內物料充滿度好、爐膛截面溫度場均勻的燃燒特性，從而減少了水冷并聯管組的熱力不均勻性，出口水溫偏差較小。
4.3避免質量流量多值性的措施
    熱水鍋爐受熱部件中工質為單相的水。當工質向上流動時，每一個壓降對應相應的質量流量，具有穩定的水動力特性。但當受熱面內布置為工質向下流動時，一個壓降可能對應2個以上的質量流量，即質量流量的多值性。多值性必然造成管組內水動力的不穩定，此時，如果受熱強的管子，流量又小，流速又低，就可能造成工質的汽化、水擊。
    本鍋爐受熱的水冷壁管內工質全為上升流動，下降管則布置在爐外，不受熱。該系統避免了管組中水流量的多值性，從而避免了由于水動力不穩定而出現汽化和水擊。
5結論
    5.1爐膛水冷受熱面與對流受熱面采用串聯結構，水循環采用強制循環方式。鍋爐的水循環系統安全、可靠，也使運行、操作、調節比較簡單。
    5.2采用循環流化床潔凈煤燃燒方式，鍋爐可適用于環保要求嚴格的大、中城市集中供熱站。

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