一种低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉

技术领域

本发明属于锅炉设备领域，涉及原锅炉压力等级从次高温次高压升参数至高温高压的循环流化床锅炉改造，具体是一种低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉。

背景技术

煤是我国的主要能源，其主要利用方式为燃煤发电，煤燃烧产生的N0x、S02及烟尘等污染物严重污染大气，且N0x、S02是形成酸雨、光化学烟雾等污染的主要来源。随着我国经济的快速发展，污染物排放愈发严重，给人民生活环境带来了极大的困扰。从2014年9月开始国家发改委、环保部及国家能源局三部委联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》，要求新建燃煤机组接近或基本达到燃气轮机排放限值，即在基准含氧量6%的情况下，N0x、S02及烟尘分别达到50、35、10mg/m³的标准。

在锅炉燃烧过程中，Nox的生成可分为温度型Nox(包括快速温度型Nox)和燃料型Nox。温度型Nox是空气中的氮气，在高温下氧化产生的氮氧化物。为了控制Nox的原始生成量，通常都采用降低床温的办法来进行控制。当床温下降后，炉内热力型Nox的原始生成量下降，锅炉原始排放得到了有效控制，氨水耗量也有所降低，运行控制较为容易。

锅炉的燃尽度与温度的关系较大，故早期的锅炉在设计时都采用了高床温的模式进行燃烧。在环保要求提出后，由于床温的降低，牺牲了部分的热效率为代价来控制Nox的生成，锅炉运行成本略有增加。在当今竞争日趋激烈的社会条件下，降低锅炉的运行成本，对企业创造经济效益，同时为国家节能减排作出贡献，具有重要的意义。

随着国家提出在2030年满足碳达峰的基本要求，原有的次高温次高压循环流化床锅炉效率较低。国家控制大气排放限制的要求下尽可能的提高锅炉利用效率，对于国家提出的节能减排计划尤为重要。为此对锅炉提出了保留现有钢架、框架基础的情况下，对锅炉进行温度、压力升级改造。

发明内容

为了解决上述问题，满足现代化高温高压循环流化床锅炉的条件，本发明提供了一种低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉，具体技术方案如下：

一种低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉，包括锅炉主体和钢架，锅炉主体内部包括对排烟温度进行可调式的省煤器系统、防堵防反串的给煤系统、高效配比的一二次风系统、高效的物料分离系统、防堵的空预器系统、炉内喷氨脱硝系统和运行系统，所述省煤器系统中间设置SCR脱硝系统，其温度区间采用可调模式对反应温度进行控制。

整个锅炉系统在原先拥有的模块下，对主要的模块系统进行改进，可以确保锅炉热效率得到最大提高。同时可延长锅炉的运行时间，降低锅炉的运行维护要求，为企业创造较好的经济效益。

一种新型低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉，煤从先进的低位给煤系统进入炉膛，与从优化的一二次风系统进入炉膛的一二次风，在相应的运行系统操作下，在炉膛内分级燃烧，生成的灰通过物料分离系统高效分离后，被分离完成后的细灰进入尾部烟井内与受热面进行换热，其余的飞灰通过尾部烟道进入除尘装置，在炉膛与分离器之间布置有便捷的炉内喷氨脱硝系统；其中省煤器中间布置了SCR脱硝系统，并将省煤器之间的温度区间采用可调的模式对反应温度进行控制。

作为进一步的改进，其特征在于：在所述钢架两侧边上焊接3-5层加固平台，所述加固平台包括工字钢和槽钢。

为了延长内循环在炉内的停留时间和满足分离器的布置要求，需要对炉膛适当的进行加高，使得锅炉的内循环和外循环的时间均得到了延长，从而达到降低飞灰含碳量的目的。由于锅炉改造后本体重量加重了，需要对原基础钢架重新进行承载力核算，在满足要求的基础上，通过对钢架进行加固，从而满足承载力的需求。在钢架两侧边上焊接3层由工字钢和槽钢组成的加固平台，使得整个锅炉的钢架更为牢固和平稳。满足锅炉布置对锅炉钢架的要求。

作为进一步的改进，其特征在于：所述防堵防反串的给煤系统包括倾斜布置的落煤管和落煤管上端安装的接管，接管上端布置膨胀节后与给煤机相连。

煤通过接管落到落煤管上，由于其倾斜布置，自设动力滑落。

作为进一步的改进，其特征在于：所述落煤管与接管后部位置设有顺着斜管方向的送煤风装置，所述送煤风装置为若干根送风管。

送煤风可以对不同煤粒进行配风，给其在落煤管上增加动力。

作为进一步的改进，其特征在于：所述接管与落煤管连接处的下端设置气垫风管。

气垫风的存在，可以使得垂直下落的煤粒不至于沾在落煤管上，将其统一吹扫，与送煤风一起给与其动力。

作为进一步的改进，其特征在于：所述落煤管前端靠近炉膛处设有扁嘴，所述扁嘴上方连接加压式的储风箱。

该结构可以形成密封风，扁嘴上方采用加压式的储风箱对密封风进行供风，增加其密封风的覆盖范围，使其成为一道风幕防止炉内的正压对落煤管造成的反串，可以增加落煤管的使用寿命，也降低了对材质的要求，本来需要钢材，现在可以碳钢也基本可以满足其生产。

作为进一步的改进，其特征在于：所述落煤管前端设有一个播煤风口，所述风口形状为矩形扁口，所述风口处设有播煤风底板。

作为进一步的改进，其特征在于：所述风口前端下方制作低于播煤风底板30mm的位置平行于播煤风底板处安装一块防磨底板，使播煤风底板和防磨底板成为台阶状。

下煤运行时使其成为播煤风和气垫风的双重作用，达到对煤粒抛洒均匀和防止底板磨损的目的。

作为进一步的改进，其特征在于：所述高效配比的一二次风系统包括一次风系统和二次风系统，所述一次风系统包括一次风进风系统和分区布风系统，一次风进风系统包括启燃筒和膛喇嘛口风箱，启燃筒垂直于膛喇嘛口风箱，膛喇嘛口风箱安装在后墙炉膛上。

一次风主风道垂直于启燃筒进行设计，利用启燃筒对其一次风进行转向，在进入底部风室前就形成均匀等压的一次风。可使一次风沿整个床面等压均布。分区布风系统将四周边和落渣管处的布风板开孔率设计大于其他区域，并将中部的部分板布置节距进行加大，四周部位的节距进行缩小，在降低最小流化风量控制Nox的同时满足不同区域的燃烧配风需要，从而达到提高锅炉热效率的目的。

作为进一步的改进，其特征在于：所述二次风系统包括二次风箱、二次风管和二次风喷嘴，其风口流速为85~100m/s。

二次风系统进行单层布置，二次风布置距布风板为3.5米，并确保底部有足够还原高度抑制NOx生成。采用大动能二次风口布置，减少二次风喷口数量，满足二次风口流速85～100m/s的要求。由于采用较大的二次风口径及较快的流速，二次风可在满足吹入速度的要求下，最大化的布满中部的贫氧芯。

作为进一步的改进，其特征在于：二次风喷嘴中设有旋流片，所述旋流片由三片圆弧板焊接而成。

通过三片圆弧板焊接而成，其角度选取18°左右，这样可以使得二次风喷口内的热风在进入炉膛后处于旋转状态，可以将四周的物料卷吸至二次风形成的漩涡内，使得对炉内的循环物料的扰动及混合更加均匀，并且二次风旋转过程中形成的形状类似于钻头，吹入深度较深，且混合更为均匀。

作为进一步的改进，其特征在于：所述分区布风系统包括若干个布风板、接管和风帽，所述布风板上有规律设置了安置接管的孔，部分接管上方设置风帽，四周和落渣管处的布风板开孔率大于其他区域的布风板开孔率，中部的布风板节距大于四周的布风板的节距。

分区布风系统将四周边和落渣管处的布风板开孔率设计大于其他区域，并将中部的部分板布置节距进行加大，四周部位的节距进行缩小，在降低最小流化风量控制Nox的同时满足不同区域的燃烧配风需要，从而达到提高锅炉热效率的目的。

作为进一步的改进，其特征在于：一次风与二次风的比例为4.2:5.8~4.8:5.2。

在该比例下，底部区域有较好的还原气氛，一般优选4.5:5.5。

作为进一步的改进，其特征在于：所述高效的物料分离系统包括气冷旋风分离器和分离器进口烟道。

作为进一步的改进，其特征在于：所述气冷旋风分离器包括分离器外壳和中心筒，炉膛出口烟窗宽度与分离器入口高度采用0.15-2.0倍的宽高比。

作为进一步的改进，其特征在于：中心筒与高温汽冷分离器筒体直径之比设置为0.44。

作为进一步的改进，其特征在于：中心筒插入分离器烟道内的高度之比设置为0.2-0.25。

所述汽冷旋风分离器为一大直径、靶区下倾的蜗壳式汽冷旋风分离器，且分离器中心筒偏心，分离效率高；所述分离器进口烟道一端与炉膛连接，另一端与分离器连接，且分离器进口烟道沿烟气流动方向一侧为直线与分离器相切，另一侧为三段折线，与炉膛相连的折线段和另一侧直线夹角为50°，炉膛出口烟窗宽度与分离器入口高度采用0.15-2.0倍的宽高比，分离器进外侧的直墙与炉膛两侧墙无阻挡，气流可顺畅进入分离器内；中间的折线段和另一侧直线夹角为35°，与分离器相连的折线段和另一侧直线平行，两线之间距离为最小宽度。水平烟道高度越高，可使得本应为部分内循环的物料参于了分离器的外循环，使得进入分离器外循环物料量增多。为此将高温汽冷分离器的进口宽度和高度比设置为0.15-2，确保有足够的循环物料再参于外循环。在此宽高比之下，可将汽冷分离器内的烟气流速维持在合理的范围之内，使得分离器能够有效捕捉循环物料。通常情况下，分离器的直径越大，对于炉内循环物料的捕捉能力越强。在设计时为了节省安装空间和成本，无法将分离器无限制的进行扩大。为了确保分离器的分离器效率，将中心筒与高温汽冷分离器筒体直径之比设置为0.44。在此比值之下，在满足允许中心筒的最大流速和分离器的最小直径之下，可将分离器内的大量循环物料被有效的捕捉，从而满足炉膛内燃烧对循环物料量的需求，达到控制床温和排放的目的。 根据近些年的研究发现，水平烟道的结构形式和尺寸对循环物料的影响较大，中心筒长度对于分离效率的影响越来越小。中心筒仅仅只是作为上升旋流的导向管即可。随着对分离器的深入研究，将中心筒插入分离器烟道内的高度之比设置为0.2-0.25较为合适。在此中心筒长度之下，分离器内的烟气阻力大大降低，引风机的电耗也有所降低，对锅炉也起到了节能的作用。降低运行成本，降低NOx、SO

作为进一步的改进，其特征在于：所述高效的物料分离系统连接与高效配比的一二次风系统之间连接一个烟气循环风机。

为了解决锅炉启动投煤后，由于炉膛出口温度未达到脱硝要求的温度而无法投入SNCR的脱硝的问题，单独设置了一台材质316L烟气再循环风机。并用304不锈钢管道将除尘器分离后的烟气从引风机出口端引出，利用风机进行增压送风将烟气送入一次风主风道内进行供风，满足低负荷及启动时的要求。由于将烟气直接送入了一次风道内，而不是一次风机入口，解决了常规做法对一次风机的腐蚀问题。且由于一次风道为正压，在风机停用关闭入口阀门后，亦可确保管道内无SO2对管路产生的腐蚀问题，一举多得。

作为进一步的改进，其特征在于：防堵的空预器系统包括第一回程空预器和第二回程空预器。

作为进一步的改进，其特征在于：所述第一回程空预器通过45mm的管子布置，节距为95mm，管子之间的间隙为50mm。

作为进一步的改进，其特征在于：所述第二回程空预器通过40mm的管子布置，节距为60mm，中部孔隙为20mm。

作为进一步的改进，其特征在于：所述第二回程空预器内设置扰流片。

作为进一步的改进，其特征在于：所述扰流片厚度为1mm，宽度30mm。

第一回程空预器采用45mm的管子进行布置，空预器节距为95mm，调整后的管子之间的间隙为50mm。当烟气中含有氨逃逸的灰在经过第1回程空预器时，不会在此段空预器位置形成板结结块的现象，使得烟气能够顺利通过。由于第一回程的空预器器均采用45mm的管径布置，一次风、二次风在经过时会有效降低阻力。

本发明的第二回程空预器采用40mm的管子进行布置，空预器节距为60mm.空预器布置后的中部空隙为20mm。由于第1回程低温段空预器在布置时节距加大后会存在吸热量减少的缺点，为此需要在第二回程空预器内布置扰流片，使得本应直穿过空预器管的风在进入第二回程空预器管时在管内形成了贴壁流，在空预器管内形成了旋转，增加了在管内的停留时间，使得吸热量有所增加。配合第一回程低温段空预器节距加大进行使用。

扰流片采用1mm厚的宽30mm宽的薄板进行制作，片的圈数根据空预器管子的长度进行适配调整。为了防止扰流片在管内晃动造成的机械磨损。将扰流片两端进行点焊固定。

对现有的让弯处的结构形式作出了适当的调整，在满足炉内循环物料量要求的情况下，使得炉内循环物料在下落过程中可以大幅度减少对水冷壁的磨损，延长锅炉的运行周期，提高锅炉的经济效益。

本发明将让弯的形式从横向的V型让弯改为内凹式的让弯，并将内凹部分的直段进行加长，使得炉内循环物料形成的涡流位置下移至距离稀相区与密相区交界处较远位置的斜坡处，形成的涡流无法对水冷壁形成冲涮，延长锅炉水冷壁的使用寿命。由于原设计的稀相区水冷壁与密相区内凹制作完成后的耐磨砌筑料处于一条直线上，循环物料在下落过程中会顺着耐磨砌筑料下落。此处对耐磨砌筑料的制作要求较高，若有少量的凸起也会导致涡流的形成。为了避免在制作过程中形成的偏差，进一步延长水冷壁的运行时间。将内凹式让弯在原基础上增加了20mm的内凹幅度，使得循环物料在下落的过程中，甚至于不与内凹处的耐磨砌筑料相接触，在密相区与稀相区交界处无法形成涡流，使得此处的水冷壁不被磨损。

本发明的优点如下：

（1）环保-从CFB锅炉N0x和SO2生成的机理着手，采用分级燃烧方式，使炉膛底部为较强的还原性气氛，防止局部富氧，同时采用低床温的运行方式，降低N0x原始排放，从而使N0x排放达到50-120mg/m3。选用合理的床温区间，降低SO2的排放量。

（2）高效节能-从锅炉得发电效率出发，在压力等级从次高温次高压升为高温高压后，单位蒸汽发电率提高了30%左右。经济效益和社会效益明显，同时也对国家提出的碳达峰和节能方面作出了重要得贡献。高效节能-从锅炉热损失的组成出发，分析各项热损失的控制因素，着力降低每项损失，提高锅炉热效率，比现有循环流化床锅炉热效率提高2%；在设计中采取措施，降低一次风机压头和返料风机风量，提高二次风机压头和流速，对炉内进行合理化配风，从而降低单位厂用电率，提高锅炉热效率。

（3）稳定可靠-选择合理的烟气流速，并对锅炉各部位的磨损机理进行分析，对不同部位优先采用结构上的主动防磨措施，配合其他被动防磨措施，减轻整体磨损，防止局部磨损，提高各部件的使用寿命，对给煤和落渣采用特有的结构，保证锅炉长期稳定安全运行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中给煤系统的结构示意图；

图3为本发明中一次风系统的结构示意图；

图4为本发明中分区布风系统的局部放大图；

图5为本发明中二次风系统的结构示意图；

图6为旋流片的结构示意图；

图7为本发明中高效的物料分离系统的结构示意图；

图8为本发明中高效的物料分离系统的俯视示意图（即为图7的俯视结构）；

图9为本发明中稳定空预器的结构示意图；

图10为钢架加固结构示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对保护范围构成限定。

本实施例提供的一种低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉，其在原有基础（现有的文件为CN106838892A）上进行各个系统优化，包括锅炉主体和钢架，锅炉主体内部包括对排烟温度进行可调式的省煤器系统、防堵防反串的给煤系统、高效配比的一二次风系统、高效的物料分离系统、防堵的空预器系统、炉内喷氨脱硝系统和运行系统；参考图1，整体包括炉膛1，炉膛1下方设有二次风系统4、给煤系统2和一次风系统3，炉膛1上端连接分离系统5，炉膛1与分离系统5之间设有炉内喷氨脱硝系统8，分离系统5下部出口与炉膛1下端之间安装回料系统6，回料系统6下端连接冷灰机7，其中，冷灰机7的主要作用是将炉内的高温灰排掉，这样可以使得进入鲁能的灰减少，增加炉膛的燃烧烈度，提高炉膛内在低负荷工作下就可以达到要求的床温，增加安全运行性，也能节省能源，原来需要开到满负荷的60%才能达到要求，现在只需要开到40%负荷即可实现，分离系统5上端进口连通尾部烟道，尾部烟道内设置过热器9、省煤器10、空气预热器11和出口烟道12；对排烟温度进行可调式的省煤器系统由若干个省煤器10组成，省煤器10之间设有SCR脱硝系统，其温度区间采用可调模式对反应温度进行控制，传统的省煤器是从下级进入上级，温度逐渐升高的模式进行的，该实施例中，整体成为一级，温度时均匀的，不存在温差，由于SCR脱硝系统对反应温度要求较高，这样的设置可以使得整个省煤器系统内的温度控制为最佳反应温度，并且，这样还可以调节排烟温度 ，因为过低的排烟温度会导致尾部结露，除尘器糊袋，这种结构能有效提高脱硝效率和排烟温度。

防堵防反串的给煤系统主要即为给煤系统2，参考图2，包括倾斜布置的落煤管21，落煤管21上端安装有垂直水平方向的接管22，接管22上端布置膨胀节23后与给煤机相连。斜段落煤管21与直段接管22后部位置设有顺着斜管方向的送煤风和气垫风。送煤风由9根φ60mm的送风管24制作而成，送风管24管口处设有喷口26，对斜管内不同的煤粒大小进行分配式配风，接管22和落煤管21连接处的下端设置气垫风管25，所述落煤管21前端靠近炉膛处设有扁嘴26，扁嘴26上方连接加压式的储风箱27，扁嘴26的扁口宽度为20mm，储风箱27提供密封风，增加其密封风的覆盖范围，使其成为一道风幕防止炉内的正压对落煤管造成的反串，密封风与落煤管21形成顺着落煤管方向的夹角（一般为55°），对送煤进行辅助，落煤管21前端设有一个播煤风口28，所述风口形状为矩形扁口，所述风口处设有播煤风底板29，所述风口前端下方制作低于播煤风底板29大概30mm的位置平行于播煤风底板29处安装一块防磨底板210，使播煤风底板29和防磨底板210成为台阶状，运行时使其成为播煤风和气垫风的双重作用，达到对煤粒抛洒均匀和防止底板磨损的目的。

高效配比的一二次风系统包括一次风系统3和二次风系统4。

一次风系统3包括一次风进风系统和分区布风系统35，一次风进风系统，参考图3，包括启燃筒32和膛喇嘛口风箱31，启燃筒31垂直于膛喇嘛口风箱31设置，膛喇嘛口风箱31安装在后墙炉膛上，敞口对向分区布风系统35，一次风主风道垂直于启燃筒32，利用启燃筒32对其一次风进行转向，在进入底部风室前就形成均匀等压的一次风，可使一次风沿整个床面等压均布；分区布风系统35，参见图4（局部部分地区进行放大），包括若干个布风板、接管和风帽，所述布风板上有规律设置了安置接管的孔，部分接管上方设置风帽，四周和落渣管处的布风板开孔率大于其他区域的布风板开孔率，中部的布风板节距大于四周的布风板的节距，参考图4，阴影部位的布风板孔一样大，没有阴影的布风板孔不一样，将四周边和落渣管处的布风板开孔率设计大于其他区域，并将中部的部分板布置节距进行加大，四周部位的节距进行缩小，在降低最小流化风量控制Nox的同时满足不同区域的燃烧配风需要，从而达到提高锅炉热效率的目的。

二次风系统4，参考图5，包括二次风箱41、二次风管42和二次风喷嘴43，二次风管42到二次喷嘴43之间还设有膨胀节二44和调风门45，二次喷嘴43连接到炉膛，其外设有一密封罩壳46，二次风喷嘴中设有旋流片，旋流片参考图6，由三片圆弧板焊接而成，其角度选取18°左右，这样可以使得二次风喷口内的热风在进入炉膛后处于旋转状态，可以将四周的物料卷吸至二次风形成的漩涡内，使得对炉内的循环物料的扰动及混合更加均匀，并且二次风旋转过程中形成的形状类似于钻头，吹入深度较深，且混合更为均匀；二次喷嘴43的出口风流速为85~100m/s，二次风系统4进行单层布置，距布风板3.5米，确保底部有足够还原高度抑制NOx生成。采用大动能二次风口布置，减少二次风喷口数量，满足二次风口流速85～100m/s的要求。由于采用较大的二次风口径及较快的流速，二次风可在满足吹入速度的要求下，最大化的布满中部的贫氧芯；同时炉膛四周边上四只二次风管向炉膛中央倾斜，加大炉膛中间的氧量。

高效配比的一二次风系统及时调整一二次风的比例，为了保证底部区域的还原气氛，调整一二次风的比例为45%：55%。

高效的物料分离系统，参考图7-8，包括气冷旋风分离器和分离器进口烟道，汽冷旋风分离器为一大直径、靶区下倾的蜗壳式汽冷旋风分离器，包括分离器外壳52和中心筒51，且分离器中心筒51偏心，分离效率高；分离器进口烟道一端与炉膛连接，另一端与分离器连接，且分离器进口烟道沿烟气流动方向一侧为直线与分离器相切，另一侧为三段折线，与炉膛相连的折线段和另一侧直线夹角为50°，炉膛出口烟窗宽度与分离器入口高度采用0.15-2.0倍的宽高比，分离器进外侧的直墙与炉膛两侧墙无阻挡，气流可顺畅进入分离器内；中间的折线段和另一侧直线夹角为35°，与分离器相连的折线段和另一侧直线平行，两线之间距离为最小宽度。水平烟道高度越高，可使得本应为部分内循环的物料参于了分离器的外循环，使得进入分离器外循环物料量增多。为此将高温汽冷分离器的进口宽度和高度比设置为0.15-2（参考图7中，宽度B代表分离器的进口宽度，高度H代表分离器的高度），确保有足够的循环物料再参于外循环。在此宽高比之下，可将汽冷分离器内的烟气流速维持在合理的范围之内，使得分离器能够有效捕捉循环物料。通常情况下，分离器的直径越大，对于炉内循环物料的捕捉能力越强。在设计时为了节省安装空间和成本，无法将分离器无限制的进行扩大。为了确保分离器的分离器效率，将中心筒与高温汽冷分离器筒体直径之比设置为0.44（可以参考图8，直径比）。在此比值之下，在满足允许中心筒的最大流速和分离器的最小直径之下，可将分离器内的大量循环物料被有效的捕捉，从而满足炉膛内燃烧对循环物料量的需求，达到控制床温和排放的目的。 根据近些年的研究发现，水平烟道的结构形式和尺寸对循环物料的影响较大，中心筒长度对于分离效率的影响越来越小。中心筒仅仅只是作为上升旋流的导向管即可。随着对分离器的深入研究，将中心筒插入分离器烟道内的高度之比设置为0.2-0.25较为合适（参考图7中，H2代表中心筒插入分离器烟道内的高度）。在此中心筒长度之下，分离器内的烟气阻力大大降低，引风机的电耗也有所降低，对锅炉也起到了节能的作用。降低运行成本，降低NOx、SO

防堵的空预器系统，参考图9，包括第一回程空预器、第二回程空预器和第三回程空预器，冷空气从下端进入，上端成为热空气排出，第一回程空预器的右端为第一回程进口111、左端为第一回程出口112，其内采用45mm的管子进行布置，空预器节距为95mm，调整后的管子之间的间隙为50mm。当烟气中含有氨逃逸的灰在经过第1回程空预器时，不会在此段空预器位置形成板结结块的现象，使得烟气能够顺利通过。由于第一回程的空预器器均采用45mm的管径布置，一次风、二次风在经过时会有效降低阻力；第二回程空预器的右端为第二回程出口113、左端为第二回程进口114，其内采用40mm的管子进行布置，空预器节距为60mm。空预器布置后的中部空隙为20mm。由于第一回程低温段空预器在布置时节距加大后会存在吸热量减少的缺点，为此需要在第二回程空预器内布置扰流片，使得本应直穿过空预器管的风在进入第二回程空预器管时在管内形成了贴壁流，在空预器管内形成了旋转，增加了在管内的停留时间，使得吸热量有所增加。配合第一回程低温段空预器节距加大进行使用；扰流片采用1mm厚的宽30mm宽的薄板进行制作，片的圈数根据空预器管子的长度进行适配调整。为了防止扰流片在管内晃动造成的机械磨损。将扰流片两端进行点焊固定。第三回程空预器的右边为第三回程进口115、左边为第三回程出口116，由于第三回程空预器的位置为省煤器10之后，仍然具有较高的温度，灰活性较好，在布置时尽可能利用其特性增加吸热，因此其内设置40mm的搪瓷管、节距控制为60mm，保留20mm间隙，将烟气流速控制在较低范围内，对其高温段进行吸热。

为了延长内循环在炉内的停留时间和满足分离器的布置要求，需要对炉膛适当的进行加高，使得锅炉的内循环和外循环的时间均得到了延长，从而达到降低飞灰含碳量的目的。由于锅炉改造后本体重量加重了，需要对原基础钢架重新进行承载力核算，在满足要求的基础上，通过对钢架进行加固，从而满足承载力的需求；在钢架两侧边上焊接3-5层加固平台，加固平台包括工字钢A和槽钢B，参考图10结构，使得整个锅炉的钢架更为牢固和平稳，满足锅炉布置对锅炉钢架的要求。

经过改进之后的低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉，其优点如下：

（1）环保-从CFB锅炉N0x和SO2生成的机理着手，采用分级燃烧方式，使炉膛底部为较强的还原性气氛，防止局部富氧，同时采用低床温的运行方式，降低N0x原始排放，从而使N0x排放达到50-120mg/m3。选用合理的床温区间，降低SO2的排放量。

（2）高效节能-从锅炉得发电效率出发，在压力等级从次高温次高压升为高温高压后，单位蒸汽发电率提高了30%左右。经济效益和社会效益明显，同时也对国家提出的碳达峰和节能方面作出了重要得贡献。高效节能-从锅炉热损失的组成出发，分析各项热损失的控制因素，着力降低每项损失，提高锅炉热效率，比现有循环流化床锅炉热效率提高2%；在设计中采取措施，降低一次风机压头和返料风机风量，提高二次风机压头和流速，对炉内进行合理化配风，从而降低单位厂用电率，提高锅炉热效率。

（3）稳定可靠-选择合理的烟气流速，并对锅炉各部位的磨损机理进行分析，对不同部位优先采用结构上的主动防磨措施，配合其他被动防磨措施，减轻整体磨损，防止局部磨损，提高各部件的使用寿命，对给煤和落渣采用特有的结构，保证锅炉长期稳定安全运行。

针对改造之后，锅炉各项主要参数进行实验对比，有如下表1所示：

表1