东方锅炉 说明书

东方锅炉(集团)股份有限公司前 言DG1025/17.4-II14型锅炉(见图1)是应用我厂从美国福斯特·惠勒公司引进的技术,为河南省豫联工程2×300MW机组设计制造的 "W"型火焰锅炉.本说明书仅对锅炉的结构,性能等进行简要介绍.锅炉的安装和运行详见50M-AM《锅炉安装说明书》,50M-YM《锅炉运行说明书》.本说明书应与安装,运行说明书以及其它说明书配合使用,这些说明书可供安装公司,电厂在编制自己的技术文件时作为参考与指导.建议:锅炉在投运前必须经过充分的调试,如果没有进行很好的调试易对锅炉的性能造成损伤.会 签:专业室签字日期专业室签字日期专业室签字日期性能室构架一室预热器分公司燃烧室构架二室保密室目录1. 锅炉基本性能 1.1 锅炉基本参数 1.1.1 型号 1.1.2 型式 1.1.3 参数 1.2 设计条件 1.2.1 环境条件 1.2.2 煤种煤质一览表 1.2.3 点火和助燃用油 81.2.4 锅炉给水 81.2.5 锅炉运行条件 81.3 锅炉基本性能 1.3.1 负荷特性 1.3.2 运行方式 1.3.3 高加解列工况 1.3.4 过热器和再热器蒸汽温度控制范围 1.3.5 炉膛燃烧室承压能力 1.3.6 过热器和再热器两侧出口汽温偏差 1.3.7 锅炉汽,水,烟,风阻力 1.3.8 锅炉效率 1.3.9 水循环数据 1.3.10 锅炉启动时间 1.3.11 蒸汽品质 1.3.12 锅炉寿命 2. 锅炉主要系统及基本结构 2.1 水汽流程 2.2 烟,风流程 2.3 基本结构 2.3.1 省煤器 2.3.2 锅筒 2.3.3 炉膛 2.3.4 过热器 2.3.5 再热器 2.3.6 汽温调节 2.3.7 锅炉的保护 2.3.8 燃烧设备 2.3.9 空气预热器 2.3.10 锅炉钢结构 2.3.11 炉墙和炉顶密封 2.3.12 锅炉范围内管道系统 2.3.13 锅炉热膨胀系统 2.3.14 锅炉辅助设备 3. 附录一,锅炉主要技术数据表 4 附录二 4.1 表一:过热器系统集箱及其连接管 4.2 表二:再热器系统集箱及管道规格 4.3 表三:吹灰装置 4.4 表四:锅炉水容量 4.5 表五:锅炉安全阀性能表 锅炉基本性能锅炉基本参数型号DG1025/17.4-Ⅱ14,见图1.型式亚临界压力中间一次再热的自然循环锅炉,双拱形单炉膛,燃烧器布置于下炉膛前后拱上,"W"型火焰燃烧方式,尾部双烟道结构,采用挡板调节再热汽温,固态排渣,全钢结构,全悬吊结构,平衡通风,露天布置.燃用大屿沟矿煤.参数项目单位BMCRECR过热蒸汽流量t/h1025877.09过热蒸汽出口压力MPa(g)17.3517. 137过热蒸汽出口温度℃540540再热蒸汽流量t/h858.2734.493再热蒸汽进/出口压力MPa(g)3.9/3.733.319/3.159再热蒸汽进/出口温度℃329/540313.78/540给水温度℃279.9268.5设计条件环境条件多年平均大气温度 14.6℃多年平均相对湿度 63 %多年极端最高气温 43.0℃多年极端最低气温 -12.8℃多年年平均降水量 579.0 mm多年平均大气压力 997.5 hPa多年平均风速 3.0 m/s多年最大定时风速 18m/s最大冻土深度 220 mm最大积雪深度 210 mm基本风压 0.40kN/m2基本雪压 0.25kN/m2地震基本烈度为7度,抗震措施按国标《建筑抗震设计规范》GB50011-2001.建筑场地土类别: II 类地基承载力 120～140kPa(kN/m2)厂房零米海拔高度(黄海高程) 179.0～171.0m厂区地下水位埋深2.20～2.80m,地下水对普通的和抗硫酸盐的硅酸盐水泥均不具腐蚀性.厂区处于对建筑抗震不利地段,属于中软场地土,Ⅱ类建筑场地 (判定依据按GBJ-11-89《建筑抗震设计规范》).厂房零米海拔高度(黄海高程基准): 33.00m煤种煤质一览表项 目设计煤种(大屿沟矿)校核煤种Ⅰ(铁生沟矿)校核煤种Ⅱ(登封告城)矿)收到基低位发热值Qnet,ar kJ/kg202701668020300收到基全水份Mt %7.04.85.0空气干燥基水份Mad %3.613.061.30干燥无灰基挥发份Vdaf %7.119.3614.98收到基灰份Aar %31.6844.1134.47收到基碳份Car %57.8246.8054.15收到基氢份Har %0.800.702.26收到基氧份Oar %1.903.272.70收到基氮份Nar %0.070.001.18收到基硫份St,ar %0.730.320.24可磨性系数HGI -12010996灰变形温度DT (弱还原性气氛) ℃137015001500灰软化温度ST (弱还原性气氛) ℃150015001500灰流动温度FT(弱还原性气氛) ℃150015001500灰分析(干燥基重量%)SiO252.9759.3457.45Al2O326.7227.8128.54Fe2O36.474.463.58Mn2O0.170.3010%额定负荷) 12000次整台锅炉在30年寿命期内,在上述启停和负荷变化工况下,锅炉的寿命损耗不超过寿命的75%.图1,DG1025/17.4-Ⅱ14型锅炉总图锅炉主要系统及基本结构水汽流程自给水管来的水从炉后直接进入省煤器入口集箱,水流经省煤器受热面吸热后进入省煤器出口集箱,经连接管引至省煤器汇集集箱,由此从锅筒两端引入,给水在锅筒两端引入后经内部多孔的给水管路均匀分配,与炉水混合经下降管,引入管进入炉膛,水通过受热的水冷壁向上流动并且产生蒸汽,汽水混合物在水冷壁上集箱汇集后,经引出管引入汽包,并在汽包内进行汽水分离,从汽包中分离出来的饱和蒸汽依次经顶棚管,热回收区,水平烟道,中隔墙,低温过热器,大屏过热器和高温过热器.汽包分离出来的水与给水混合后进入炉膛水冷壁进行再循环.调节过热蒸汽温度的喷水减温器装于低温过热器与大屏过热器之间和大屏过热器与高温过热器之间的连接管上(见图2-1).从汽机高压缸来的排汽进入位于热回收区的低温再热器进口集箱,再热蒸汽经过冷段,热段再热器后,从再热器出口集箱引出,送至汽机中压缸.再热蒸汽温度的调节通过位于热回收区的省煤器下方的烟气调节挡板进行控制.烟,风流程两台送风机将空气通过暖风器送往两台三分仓再生式空预器,离开锅炉的热烟气将其热量传送给进入的空气,受热的一次风与部份冷一次风混合进入磨煤机,然后进入煤粉燃烧器,受热的二次风进入燃烧器风箱,并通过各调节挡板而进入炉膛,在此与燃烧的燃料进行混合.由燃料燃烧产生的热烟气将热传递给炉膛水冷壁和大屏过热器,继而穿过高温过热器,热段再热器进入热回收区,热回收区内的中隔墙将后竖井分成前,后两个平行烟道,前烟道内布置冷段再热器,后烟道内布置低温过热器.在热回收区的下端装有省煤器及烟气调节挡板,烟气流经省煤器后进入再生式空预器,最后进入除尘器,流向烟囱,排向大气.基本结构省煤器省煤器位于热回收区内冷段再热器与低温过热器的下方,沿烟道宽度方向顺列布置.给水进入省煤器进口集箱(φ406.4×60),经32排省煤器蛇形管,分别进入6只出口集箱(φ219×34),然后通过连接管进入汇集集箱(φ323.9×38),由汇集集箱两端引出,经外部给水管进入汽包.省煤器蛇形管由φ51×6(SA-210C)光管组成,三管圈绕,横向节距S1=160,纵向节距S2=70(内圈180),蛇形管排是用梯子形管夹悬吊在省煤器出口集箱上.省煤器中水的流向与烟气的流向相反,为便于出口集箱疏水,每只出口集箱上有一根管子从集箱的下端引入.在蛇形管易受磨损的区域设置了防磨装置,在出口集箱和汇集集箱上也设置了防磨盖板,以减少灰粒对它们的磨损.1饱和蒸汽引出管2顶棚入口集箱3顶棚出口集箱4后竖井侧包墙上集箱5后竖井后包墙下集箱6后竖井侧包墙下集箱7水平烟道侧包墙下集箱8后竖井前包墙下集箱9水平烟道侧包墙上集箱10后竖井前包墙上集箱11后竖井中隔墙上集箱12低温过热器进口集箱13低温过热器出口集箱14一级减温器15全大屏过热器进口集箱16全大屏过热器出口集箱17二级减温器18高温过热器进口集箱19高温过热器出口集箱图2-1,过热蒸汽流程图为防止锅炉在启动和停炉时省煤器蛇形管因无给水冷却而导致管子壁温超温,在省煤器进口管道和集中下降管之间布置了2根再循环管,以保护省煤器蛇形管.锅筒锅筒内径Dn=1792,壁厚145,总长约26.69m,筒体材料13MnNiMo54,由两根U形吊板将其悬吊于顶板梁上.图2-2示出了锅筒内部设备的布置图.内部的内夹套几乎沿整个锅筒长度布置,来自炉膛水冷壁的汽水混合物进入锅筒的内夹套中,然后通过190只卧式分离器,汽水混合物的第一次分离在此完成.当湿蒸汽通过分离器曲线型体时,较重的水颗粒被甩向外侧并通过泄水槽排出,然后通过金属丝网进入汽包水空间.金属丝网可消除排出水的速度并且可以使水夹带的蒸汽逸出.分离出来的蒸汽从每个分离器的中心孔流出,然后进入69个干燥组件中.蒸汽以很低的速度进入由"W"型波形板组成的干燥器组件中,流向发生几次急剧的变化,使夹带的湿蒸汽中的水份粘附于波形板的表面,然后水膜靠重力作用落到锅筒下面.分离出的蒸汽流入干燥室,然后通过锅筒顶部的蒸汽连接管进入过热器系统.锅筒的下半部采用内夹套结构,夹层内充满了流动的汽水混合物.夹层将省煤器的给水与锅筒内壁隔开,使锅筒壳体上,下壁温尽量保持一致;为减少锅筒内水位的波动,设计时锅筒前半部与后半部的产汽率几乎相等,同时水位计和平衡容器的水侧管接头在锅筒内都设置了相应的水位均衡管,使显示出的水位与真实水位吻合.为保证锅筒的安全运行,在锅筒上还装设了三只弹簧安全阀.炉膛整个炉膛四周为全焊式膜式水冷壁,炉膛分上,下两部份.下炉膛呈双拱形,冷灰斗倾角55°,炉底开口尺寸为1524mm,与炉底除渣装置相接.本锅炉燃用的是无烟煤,其着火困难,燃尽时间长,针对无烟煤的这种特点,燃烧器布置在拱上,向下喷燃形成"W"型火焰,使火焰行程加长,有利于煤粉燃尽,在下炉膛部分区域敷设了卫燃带保证炉拱区有足够的温度,以利于煤粉的着火及低负荷稳燃.整个炉膛四周由678根Φ76×9(SA-210C)水冷壁管组成,水冷壁管与6根集中下水管(Φ508×50,SA-106C,承重管规格为Φ508×55),144根引入管(Φ159×18,SA-106B)和202根引出管(Φ159×18,SA-106B)组成60个循环回路(见附图2-3,2-4,2-5,2-6),锅炉具有良好的循环特性;较高的循环倍率,较高的质量流速,较大的DNB安全裕度,保证在任何工况下均不会发生传热恶化现象,确保水循环安全可靠.1—波形板干燥器2—水平分离器3—钢丝网分离器4—给水总管5—紧急放水管6—加药管7—连续排污管8—水位均衡管9—内夹套图2-2锅筒内部设备图2-3,水循环回路布置图图2-4,侧墙水循环回路布置图注:1,入口集箱各回路间的隔板已在图中示出;2,所有侧墙水冷壁管进入出口集箱后由引出管引入锅筒.图2-5,前墙水循环回路布置图注:1,入口集箱各回路间的隔板已在图中示出;2,所有前墙水冷壁管进入出口集箱后由引出管引入锅筒.图2-6,后墙水循环回路布置图注:1,入口集箱各回路间的隔板已在图中示出;2,所有后墙水冷壁管进入出口集箱后由引出管引入锅筒.过热器从汽包中分离出来的饱和蒸汽依次经顶棚管,热回收区,水平烟道,中隔墙,低温过热器,大屏过热器和高温过热器吸热,达到所需温度后,过热蒸汽从锅炉左侧引出,经设计院管道,进入汽机高压缸.2.3.4.1顶棚过热器及后竖井区域从锅炉顶部引出的饱和蒸汽经30根连接管(Φ133×16,SA-106B)进入顶棚过热器入口集箱,顶棚过热器由260根Φ48.5×6的管子(15CrMoG)组成.蒸汽经顶棚过热器加热后进入顶棚出口集箱,在顶棚出口集箱内蒸汽分两路引出.一路蒸汽向下流入后竖井后包墙,沿后包墙下行至下集箱,经80根Φ76×9(SA-210C)管子进入后竖井前包墙下集箱,上行至上集箱后,再通过24根Φ133×16(SA-106B)的连接管进入中隔墙上集箱.另一路蒸汽由18根Φ133×16(SA-106B)连接管引入后竖井侧包墙上集箱,蒸汽下行至下集箱,再通过12根Φ133×16(SA-106B)连接管引入水平烟道侧包墙下集箱,上行至上集箱,然后由12根Φ133×16(SA-106B)连接管引至中隔墙上集箱.两路蒸汽在中隔墙上集箱汇集后,沿中隔墙下行至低温过热器进口集箱.为了避免蒸汽在顶棚及后竖井区域向下流动过程中可能出现的多值性现象,减少包墙过热器系统的流量偏差,使流量分配均匀,合理,在蒸汽下行的进口处均装设了节流圈.节流圈尺寸如下:顶棚进口集箱—Φ22mm,后竖井侧墙上集箱—Φ17.5mm,后竖井后墙上集箱—Φ162.3.4.2低温过热器低温过热器位于后竖井的后烟道,分为水平段和垂直段,水平段管子外径Φ57,采用2根管绕制,沿烟道宽度方向布置194排,S1=127,顺列布置,水平段共分成三个管组,每组间留有一定的检修空间,所有的水平蛇形管圈三个一组地搁置在后竖井中隔墙及后包墙上.水平段最上的一组进入后竖井转向室时,两排并成一排而形成低过出口垂直段,出口垂直段沿烟道宽度97排,S1=254,垂直管间由滑动块连接(见图2-7).滑动块是由一块正连接件和两块副连接件组成,直接焊在管子上保证管子沿轴向自由膨胀而又不相互分开.蒸汽由下部入口集箱进入低温级过热器,蒸汽向上流动,与烟气流向相反,最后进入低温过热器出口集箱.图2-7,滑动块联接件示意图2.3.4.3大屏过热器大屏过热器位于炉膛的上方,沿炉膛宽度方向共有8片,每片由45根Φ51管子组成,S1=2857.5.全辐射的大屏过热器直接吸收炉膛的辐射热,这样把辐射式过热器与对流式过热器组合在一起的固有特性,使其能够在保证的温度调节范围内有一条比较平滑的特性曲线.为减小流量偏差使同屏各管的壁温比较接近,在管排的入口处设置了不同尺寸的节流圈.有Φ12mm,Φ14mm,Φ17mm及Φ31mm四种规格.全大屏过热器采用全疏水式布置,这样可缩短启动时间.为保证下段管屏的平面度,设置了两道夹持管,同时每一片中管间采用圆钢及滑动块定位(见图2-7).2.3.4.4高温过热器高温过热器悬吊在炉膛折烟角上方及水平烟道区域内,共42排,顺列布置,7管圈绕制,S1=571.5,管间采用圆钢及滑动块定位(见图2-7),为减小流量偏差使同屏各管的壁温比较接近,在管排的入口处均设置了不同尺寸的节流圈.有Φ41mm,Φ22mm,Φ20.5mm,Φ20mm,Φ19.5mm五种规格.再热器再热器系统按蒸汽流程依次分为冷段和热段再热器(见图2-8),从汽轮机高压缸排汽口来的蒸汽从左侧进入位于锅炉后竖井前烟道内的再热器进口集箱.蒸汽流经冷段再热器,热段再热器后,由出口集箱左侧引出至汽轮机中压缸.冷段再热器水平布置,位于后竖井前烟道内,共194片,顺列布置,S1=127,3管圈绕制,水平段共分成三个管组,每组间留有检修空间,所有的水平蛇形管圈搁置于后竖井前包墙及中隔墙上.在冷段再热器结束进入前转向室时,每两排管子合并成一排,形成出口垂直段.热段再热器悬吊在水平烟道及后竖井区域,共97排,顺列布置,S1=254,6管圈绕制,管间由圆钢及滑动块定位(见图2-7),为减小流量偏差使同屏各管的壁温比较接近,在再热器进口集箱的管圈入口处设置了不同尺寸的节流圈.有Φ50mm,Φ27mm,Φ25.5mm,Φ25mm,Φ26mm,Φ27.5mm五种规格.蒸汽由下向上流动,与烟气流动方向相反.再热蒸汽进口集箱冷段再热器热段再热器再热器出口集箱图2-8,再热蒸汽流程图汽温调节2.3.6.1过热汽温调节过热器系统设有两级喷水减温器,用来调节过热蒸汽温度.一级减温器布置在低过出口集箱至全大屏进口集箱的连接管上,左右各1只,二级减温器布置在全大屏过热器出口,共2只.两级减温器均采用多孔喷管式(见图2-9),喷管水平布置.喷管上有许多小孔,减温水从小孔喷出并雾化后,与相同方向流动的蒸汽进行混合,达到降低汽温的目的,调温幅度通过调节喷水量加以控制.一级减温器在运行中作汽温的粗调节,是过热汽温的主要调节手段,同时也可调节低温过热器左,右侧的蒸汽温度偏差.二级减温器用来调节高温过热器及其左,右侧汽温的偏差,在运行中作汽温的微调节.过热器系统在设计中还考虑了在高加全部解列的情况下,锅炉蒸发量仍能保证汽轮机达到额定出力,此时大量喷水必须通过一级减温器,以防全大屏和高温过热器超温.各级过热器出口汽温都必须控制,使其不超过设计值.1.筒体 2.混合管 3.喷管 4.管座图2-9,过热器喷水减温器2.3.6.2再热汽温调节再热汽温调节主要采用挡板调温方式,通过操纵尾部过热器和再热器平行烟道内烟气调节挡板,利用烟气流量和再热蒸汽出口温度的比例关系来调节挡板开度,从而控制流经再热器侧和过热器侧烟温的烟气量,达到调节再热汽温的目的.流经再热器侧的烟气量份额随锅炉负荷的降低而增加,在一定的负荷范围内维持再热汽温为额定值.在再热蒸汽的进口管道上,同时设置了事故喷水减温装置(见图2-10)用于控制紧急状态下的再热汽温;另外,在低负荷时还可以适当增大炉膛进风量,作为再热蒸汽温度调节的辅助手段.1. 筒体 2. 混合管 3. 喷管图2-10,再热器事故喷水减温器锅炉的保护锅炉在运行中,必须对过热器,再热器及锅筒提供必要的监视和保护手段.2.3.7.1过热器系统的保护在过热器出口管道上装设了一只动力控制泄放阀(PCV阀),两只安全阀,从而构成了过热器的主要保护手段.动力控制泄放阀和安全阀的整定压力幅度低于锅筒安全阀的整定压力幅度,因此当锅炉超压引起PCV阀和安全阀启跳时,能确保整个过热器系统中总有足够的蒸汽流过.而动力控制泄放阀的整定压力幅度低于过热器安全阀,使安全阀免于经常动作而得到保护.在动力控制泄放阀前设置了一个闸阀,以供PCV阀检修时隔离用.过热器的温度测点是锅炉在启停,运行时对过热蒸汽温度和管子金属壁温进行监视和保护的重要手段.过热蒸汽温度的监视是通过设置在一,二级减温器和高温过热器出口管道上的热电偶来实现的,管子金属壁温的监视是通过装设在过热器各级受热面出口段的壁温测点来实现的.过热器管子金属壁温报警温度见下表:序号测点位置测点数管径(mm)dw×S材 料运行控制炉外温度(℃)报警温度(℃)1低过出口32Φ57×9.512Cr1MoVG5165482大屏出口32Φ51×1012Cr1MoVG4775353高过出口32Φ57×9SA-213T915666002.3.7.2再热器系统的保护再热器进,出口管道上分别设置了3只和1只弹簧安全阀.再热器出口管道上安全阀的整定压力幅度低于再热器进口管道上的,因此安全阀动作时,再热器中有足够的蒸汽流过,确保再热器得到有效的保护.再热蒸汽温度的监视是通过设置在再热器事故喷水减温器和热段再热器出口管道上的热电偶来实现的,管子金属壁温的监视是通过热段再热器出口段的壁温测点来实现的.再热器管子金属壁温报警温度见下表:测点位置测点数管径(mm)dw×S材料运行控制炉外温度(℃)报警温度(℃)热段再热器出口45Φ60×512Cr1MoVG5765802.3.7.3锅筒的保护在锅筒上设置了3只弹簧安全阀,以确保锅筒的安全.在锅筒的上,下壁设置了热电偶座,以监测锅筒的上,下壁温;在锅筒上还设置了锅筒内壁温测点,以监测锅筒内,外壁温.通过对锅筒上下,内外壁温的监测,保证在锅炉升降负荷时,将锅筒的上下,内外壁温控制在允许的范围内,以达到在确保锅筒寿命期内安全运行的前提下,控制锅炉的升降负荷速率.在后水冷壁前,后上集箱的引出管上设置了壁温测点,用于测量锅炉启动初期的饱和水温,以便确定合适的启动速度.燃烧设备本机组采用3台沈重BBD4060型双进双出球磨机,正压直吹式燃烧系统.锅炉的燃烧设备主要由煤粉燃烧器,风箱,油点火器及风门控制挡板组成,如图2-11所示.2.3.8.1煤粉燃烧器锅炉共配有24个按FW技术设计制造的双旋风筒分离式煤粉燃烧器,错列布置在锅炉下炉膛的前后墙拱上.燃烧器与磨煤机的连接关系如下图:后墙A2B2C2A1B1C1A8B8C8A7B7C7B3C3A3B4C4A4B5C5A5B6C6A6前墙123412341234磨A磨B磨C567856785678双旋风分离式煤粉燃烧器由煤粉进口管,煤粉均分器,双旋风筒壳体,煤粉喷口,乏气管,乏气挡板等组成.从磨煤机来的一次风和煤粉混合物由煤粉入口管道进入煤粉均分器,此时煤粉混合物被均分成两股,每股分别切向进入相应的旋风筒,煤粉混合物在燃烧器壳体内旋转运行时,煤粉与一次风离心分离.旋风筒中心部位装有乏气管,可将煤粉分离后的部分一次风(乏气)引出.装在乏气管道上的乏气挡板可调节引出的乏气量,从而调节煤粉喷口的空气量,即煤粉浓度.煤粉与空气混合物在进入燃烧器时,由于离心分离产生了旋转,为控制其离开喷口时的旋转强度,每个煤粉燃烧器有一个调节装置.它由一个调节杆及由它定位的直叶片组成,升降调节杆的位置使叶片在喷口中的位置改变,即可影响混合物的旋流强度.在分配器前的煤粉混合物进口管装有一块煤粉反射板.反射板用于降低因煤粉来源浓度不均而引起的分配器入口某处的局部严重磨损,并可改善分配器性能.现场安装时,旋转煤粉入口管将反射板定位在最有利于煤粉分配的位置上.煤粉燃烧器壳体的筒体及弯头内衬有Si3N4-SiC的耐磨材料,煤粉反射板及均分器上受煤粉强烈冲刷的部分,都衬有耐磨陶瓷贴片,可提高其使用寿命.2.3.8.2风箱燃烧所需要的二次风来自风箱.从空预器来的二次风经锅炉两侧风道送入前后墙风箱,从拱上和拱下的风口进入炉膛.风箱用隔板分隔,彼此独立,使每个燃烧器各为一个单元.可实现单独调节.每一单元内布置6个二次风道及挡板,其中A,B,C挡板控制拱上部份的二次风量,D,E,F挡板控制拱下部份的二次风量.拱上部份二次风仅占二次风总量的30～40%,挡板A(手动)控制燃烧器乏气喷嘴及主火检孔的冷却风, 挡板B(手动)调节燃烧器煤粉喷口的周界风量,用于调整煤粉气流的穿透能力及冷却喷口,挡板C(电动)控制点火油枪及油火检的风量.图2-11,燃烧设备大量的二次风(约65～70%)从拱下垂直墙上的风口进入炉膛,共分三层,分别由挡板D,E,F控制,风量呈阶梯形,挡板D,E为手动,挡板F为电动,所有的手动挡板在燃烧调整结束后一般不再作调节,除非燃料或燃烧工况发生了较大的变化.2.3.8.3点火装置每个燃烧器喷嘴配一支油点火器,点火器紧挨着煤粉喷嘴布置在拱上.油点火器设计总容量为～30%BMCR热输入量,油点火器的作用是满足煤粉点火及低负荷助燃的要求.油点火采用高能点火器,油枪及高能点火器采用组合式气动推动器,由不同的气动执行器控制,油点火成功后,高能点火器应迅速退离点火位置,油枪切除且吹扫后,也应迅速退离工作位置,油枪进退行程500mm.2.3.8.4燃烧控制按照FW技术设计制造的双旋风分离式煤粉燃烧器设置有多种调节手段,在运行中只要作适当的调整就能得到满意的燃烧效果.a.乏气挡板:乏气挡板的调节可控制煤粉气流的浓度及速度,减少乏气挡板的开度,则燃烧器喷口的煤粉气流浓度降低,出口速度增加,煤粉着火点将推后而远离拱部.增大乏气挡板的开度,则燃烧器喷口的煤粉浓度增大,同时使喷入炉膛的风粉速度减少,煤粉初始着火点将前移.在试运行期间,乏气挡板的最佳位置置好在某开度一般不再改变.对该挡板的任何调整应控制在10%的范围之内.请注意:在较低负荷时,此挡板开度的变动过大可能导致炉膛灭火.b.炉拱风门挡板:拱上燃料喷口的环形二次风挡板调整好后,在较大的负荷范围内可获得所期望的火焰形状和稳定的炉膛工况.同时高速度的环形二次风对卷吸炉膛内高温烟气有利,且能增加气流在炉膛内的贯穿深度.当超量的灰聚积在燃烧器喷口或炉拱卫燃带时,改变该挡板的位置可将积聚的灰清除,清除后挡板应调节到正常的运行位置.c.消旋叶片:消旋叶片由调节杆及叶片组成.置于燃料喷口中,当调节杆向喷口末端移动后,离开燃烧器喷口的煤粉气流旋流强度被减弱,气流将趋向于圆柱形,增加煤粉气流在炉膛内的贯穿深度.当调节杆向上提升时;离开燃烧器喷口的煤粉气流较早扩散,降低了贯穿深度,使煤粉气流着火提前.消旋叶片位置在设定后,一般在整个运行期间不再变动,如果燃料或炉膛工况发生大的变化时才进行调整.d.垂直墙上的分级二次风:垂直墙上的分级二次风的调节将影响煤粉的燃烧效率和煤粉气流在炉膛内的贯穿深度,任何二次风挡板的调节必须以较小的变化量进行.e.边界风挡板G:边界风风量很小,但能有效防止下炉膛灰渣积聚和结焦.燃烧调整设定G挡板位置后,运行中不需要调整.有关燃烧控制的具体要求见37M-3SM1【燃烧设备说明书(控制部分)】空气预热器锅炉配置了二台型号LAP10320/883三分仓容克式空气预器(见图2-12),根据美国ABB-CE预热器公司技术进行设计和制造,立式布置,转子直径为10320mm.有关空气预热器的详细说明见30YR/SM《回转式空气预热器说明书》.锅炉钢结构锅炉构架采用全钢结构,由顶板,柱,梁,垂直支撑和水平支撑组成一个空间支撑体系.柱,梁,垂直和水平支撑之间,顶板主梁和次梁之间,用高强螺栓连接.锅炉采用露天布置,炉顶有大包密封,锅炉顶板上设置轻型防雨屋盖,汽包层设置封闭的司水小室,燃烧器范围内设有可靠的轻型防雨设施,炉底有底包密封.锅炉构架按国家《钢结构设计规范》(GBJ17-88),并参照美国钢结构协会(AISC)规范设计.构架设计按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)考虑了风荷载,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)进行抗震设计,锅炉构架除承受锅炉本体荷载外,还承受锅炉范围内的各汽水管道,烟风煤粉管道,吹灰设备,锅炉底封,12.6m锅炉运转层大平台等的荷载,以及电梯井传来的荷载,炉顶部检修起吊设施及起吊部件等的荷载.构架主要承重构件使用的材质为16Mn,16MnR,19Mn6,低合金钢,其余为普通碳素钢.高强螺栓采用10.9级.锅炉平台的布置满足运行中巡检及维修的需要,平台,扶梯均为栅格型.平台活荷载为2.5kPa;检修平台的活荷载为4.0kPa;扶梯的活荷载为2.0kPa.沿炉外表设有导向装置,其标高分别为44500mm,41000mm,366070mm,34570mm,27300mm,19090mm,16314mm,具体布置见37M58MX.通过导向装置可以将锅炉受到的水平荷载传递到钢架上.沿炉膛及尾部后竖井区域管壁周界,设置多层刚性梁,以增加炉壁的刚度,炉膛设计承受压力为±5.6kPa,瞬时承受压力为±8.73a.炉墙,保温和炉顶密封锅炉的炉膛水冷壁,水平烟道包墙及后竖井包墙区域均采用全焊式膜式壁结构,炉墙采用复合结构,管子间填充硅酸铝耐火纤维棉加高温胶泥.炉顶大包四周及顶面采用复合结构;炉顶大包底部和炉底大包底部采用硅酸铝耐火纤维板,所有保温材料在施工时各层之间应错缝压缝;风箱,尾部烟道,预热器等均采用复合结构;用支撑钉,弹性压板和铁丝网对保温材料进行固定,表面设有梯形板予以保护.管道保温采用复合硅酸盐管壳.下部炉膛设有卫燃带,卫燃带采用高铝磷酸盐结合可塑料和粘土质超强浇注料,施工时必须严格按照耐火材料生产厂家所提供的工艺进行施工,以保证耐火材料的使用性能.锅炉顶棚管上设有内护板密封装置(见图2-13),在内护板密封装置与顶棚管间敷设粘土质超强浇注料,在密封装置的波形槽内填充硅酸铝耐火纤维散棉.在安装锅炉的炉顶密封装置时,应仔细研究顶部炉墙图纸,因这两部份的某些部位应该交替施工.炉墙,保温的详细结构见炉墙图纸和保温图纸,材料性能要求和施工注意事项见《炉墙说明书》和《保温说明书》.图2-12,空气预热器分解图A旋转1,高顶板2,内护板3,过热器管4,密封板5,吊杆6,高顶板端板7,顶棚管图2-13,高顶板式密封支撑结构示意图锅炉范围内管道系统2.3.12.1给水系统机组配置3×50%BMCR调速电动给水泵.给水管路分为两条(见图2-14).锅炉主给水管路不设调节阀,设置DN300止回阀1只,电动闸阀1只(进口),作隔离用;从30%BMCR至满负荷由调速水泵进行给水调节,给水旁路设计容量为30%BMCR(307t/h),设置4"电动调节阀(进口)1只,供锅炉在低负荷运行时调节给水流量用.在调节阀前后设置DN125闸阀(电动)各1只.2.3.12.2减温水管路a) 过热器喷水系统:过热器减温水总管路上设有1只DN125闸阀(电动),后分成两路,一路至一级减温器,一级减温水又分成两路,每路上设置有1只1.5"电动调节阀(进口),供调节减温水流量用,在调节阀前设置有1只DN100电动截止阀,在调节阀后设置有1只DN100手动截止阀.二级减温水同样分成两路,每路上设置有一只1"电动调节阀(进口),在调节阀前设置有1只DN80电动截至阀,在调节阀后设置有1只DN80手动截止阀.系统设计一级减温水最大流量为70t/h,二级减温水最大流量为35t/h.由于机组采用滑压运行,锅炉在部份负荷运行时,可能会出现减温水压力过低的现象,影响减温器的正常运行,因此要求设计院在系统中应考虑设置可调的节流孔板.b) 再热器喷水系统:作为再热器事故状态下控制再热蒸汽温度的喷水减温装置,设置于冷再进口管道上,系统设置有一只1.5"电动调节阀(进口),调节阀前设置有1只DN80电动截止阀,调节阀后设置有1只DN80手动截止阀.系统设计喷水流量最大为45t/h,锅炉在正常运行状况,一般此系统不投入运行.2.3.12.3安全阀及水位表安全阀根据ASME法规和《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定,在锅筒上设置了三只总排放量约为841t/h(82.1%BMCR)的弹簧式安全阀.在过热蒸汽出口管段上装设2只安全阀,1只PCV阀(包括控制站,控制器等).在再热蒸汽的进口管道上设置3只弹簧安全阀,再热蒸汽出口管道上设置1只弹簧安全阀.各弹簧安全阀的性能规范见附录二.水位表为了有效地监视锅炉汽包水位,在锅筒上设有:供就地监视锅筒水位的2套无盲区双色水位计,供保护及调节用的2套电接点水位计,4套单室平衡容器.为了正确地反映锅筒内的水位,4套水位计的水连通管沿锅筒长度全长布置,管上设众多小孔,这样在水位计上显示的水位基本上反映了锅筒内的真实水位.2.3.12.4锅炉排污装置a) 连续排污:在锅筒上设置了连排污装置,连续排污从锅筒封头两端引出,每路设有一只电动调节阀(进口)和一只电动截止阀.按锅炉连续排污量不大于1%BMCR,有效控制锅炉排污.b) 定期排污:为了满足锅炉实际运行需要,在水冷壁下集箱上设置了锅炉定期排污装置,共设有24个支路,前,后水冷壁下集箱各设9个支路,两侧墙水冷壁下集箱各设3个支路,每个支路配有DN20的Y形电动和手动截止阀各一只,每一面墙设一个定排总管,前,后,两侧墙定排总管均配有DN37的Y形电动截止阀(进口)和电动截止阀各一只.在前,后,两侧墙的定排总管上还设了节流孔板,以控制锅炉定期排污.2.3.12.5锅炉邻炉加热装置为了加快锅炉启动,缩短锅炉启动时间,特设置了锅炉邻炉加热装置.从邻炉来的蒸汽,经邻炉加热分配集箱,由六路分别引入集中下水管分配集箱,每路设有一只手动截止阀.邻炉加热蒸汽参数:压力1.27～1.57MPa,温度250～300℃,流量～20t/h.2.3.12.6锅炉范围内其它管路a) 事故放水:事故放水布置在锅筒左前下方,当锅筒水位超过警戒水位时,可开启事故放水锅炉上的电动截止阀放水,以恢复水位正常.b) 疏水:疏水点设在给水操纵台,水冷壁下集箱,低过进口集箱,大屏进口集箱,高过出口集箱,再热器进出口集箱,再循环管道以及水冷壁下集箱定排总管路上等,每一个疏水点配两只截止阀.c) 取样:锅炉设有给水,炉水,饱和蒸汽和过热蒸汽取样点.给水取样设在给水操纵台,炉水取样设在连排管路上,饱和蒸汽取样设在锅筒至顶棚的连接管上,过热蒸汽取样设在过热器和再热器出口集箱上.d) 酸洗:在水冷壁下集箱和省煤器进口导管上设有酸洗接口,作为炉膛水冷壁和省煤器酸洗用.e) 充氮:在锅筒,过热器,再热器出口导管上设有充氮接口,作为停炉时锅筒,过热器,再热器充氮保护用.f) 放空气:在省煤器出口,锅筒,后包墙至侧包墙连接管,低过出口集箱,全大屏进口分配集箱,高过出口集箱以及再热器出口集箱上设置了放空气管,以便在锅炉水压时将管内的空气尽快排出.放空气管设有两只截止阀.锅炉范围内管道系统,详见图纸37M761-0(锅炉范围内汽水管道系统图).本锅炉范围内弹簧安全阀,PCV阀由美国DRESSER公司供货; 调节阀由美国COPES公司供货;给水闸阀美国SEMPELL公司供货;定排截止阀由加拿大VELAN公司供货.给水系统过热器喷水系统再热器事故喷水系统图2-14,锅炉范围内管道系统锅炉热膨胀系统本锅炉膨胀设有2个膨胀零点:锅筒和集中下降管以锅筒中心线与标高55100mm的顶护板交点作为膨胀零点;其余受热面膨胀零点设在前墙水冷壁中心线与标高55100mm的顶护板的交点.除全大屏过热器外,所有穿炉顶的管子均与顶棚管之间封焊固定,顶棚管的吊架均为刚性吊.按照FW标准,锅炉吊架中,除大屏出口集箱,后水冷壁前上集箱,下降管系统,部分连接管,过热器和再热器出口集箱,后竖井前包墙上集箱,后竖井中隔墙上集箱吊架为弹性吊架外,其余均为刚性吊架.各级受热面管排穿过顶棚时,均采用梳形密封吊架结构—高顶板式密封支撑结构,如图2-13,顶棚下部的管排重量通过它悬吊于顶板.由于全大屏固定在前墙水冷壁,随水冷壁一起膨胀,同时全大屏温度高于水冷壁,因而会向上膨胀,全大屏在穿顶棚时和顶棚存在膨胀差,因此全大屏采用弹性吊架,并且每片全大屏在穿过顶棚后设置了密封罩壳.高顶板式吊架的管排穿过顶棚后与集箱连接时,有一定数量的弯头,使管排具有一定的柔性.锅炉本体布置有双向膨胀指示器,各主要节点位移见图纸37M-2(锅炉热膨胀系统图).锅炉辅助设备2.3.14.1吹灰系统为了保持锅炉各级受热面的清洁,我们提供了足够数量的炉膛吹灰器,及用来吹扫过热器,再热器省煤器及空气预热器的长伸缩式吹灰器和加长枪式吹灰器,分布在炉膛,水平烟道,后竖井,省煤器及空气预热器区域.本系统包括吹灰器,1套减压站,密封风系统,吹灰管道及其固定和导向装置等.吹灰系统的汽源取自2只二级减温器进口集箱,在BMCR超压工况下此处的蒸汽压力为18.7MPa(g),温度为455℃;锅炉启动时,空气预热器用的吹灰汽源取自辅助蒸汽,其蒸汽压力～1.57MPa,温度～350℃.本系统全套由湖北戴蒙德机械有限公司供货.在吹灰器安装调试时负责现场服务及技术指导,并对安装质监及调试等技术问题全权负责.吹灰器的型号及数量见附录二.2.3.14.2炉膛烟温探针为了确保在锅炉启动期间,各受热面不发生超温现象,在炉膛标高36050mm处的两侧墙上各布置1只伸缩式烟温探针,行程～8400mm,由湖北戴蒙德机械有限公司提供.烟温探针为铠装双支热电偶,温度信号2付(厂内标定后出厂),一作为退回动作和报警用,另一与温度显示仪表连接,探针枪采取风冷.烟温探针可不定期连续或间隙前进,也可停留在任一位置,超温时能自动退回,报警烟温为540℃,退回温度为580℃.2.3.14.3消声器为了降低环境噪声水平,在锅筒,过热器系统和再热器进出口管道上的低启安全阀的排汽管及PCV阀排汽管上布置了消声器,数量共6只.3.附录一,锅炉主要技术数据表(燃用设计煤种)项 目单 位定 压 运 行 (C·P)滑 压 运 行(v·P)B-MCRT-MCRECR(考核)切高加40%ECR75%ECR锅炉参数过热蒸汽流量t/h1025971.784915.091791.3373.705666.567过热器出口压力MPa(a)17.517.31217.2417.18.25714.474过热蒸汽出口温度℃540540540540532540再热蒸汽流量t/h832.696792.38749.138765.56321.086556.828再热蒸汽进/出口压力MPa(a)3.894/3.7183.709/3.5393.514/3.3643.646/3.4861.479/1.4002.622/2.502再热蒸汽进/出口温度℃324.8/540320/540315.5/540323.3/540307.7/495.3307.7/540给水温度℃281.4277.9274.2176.8224.1255.5过热器一级减温水喷水量t/h21.9818.7714.4968.0723.8134.1过热器二级减温水喷水量t/h10.228.397.7534.0311.9165.9过热器侧烟气份额%52.349.246.747.847.134.1再热器侧烟气份额%47.750.853.352.252.965.9空气预热器进口空气温度℃202020204535空气预热器出口一次风温℃321321319308278310空气预热器出口二次风温℃337336333322287322炉膛容积热负荷kw/m398.3194.3989.6292.1340.1268.54下炉膛断面热负荷kw/m22339.682246.4121332192.649545101631320计算燃料耗量kg/h1158101111901055801085304726080750锅炉计算效率(按低位热值)%92.4492.2992.5392.6992.8892.61炉膛出口过剩空气系数—1.31.31.31.31.401.3烟气温度炉膛出口(高过进口)℃11141104109210979301032高温过热器出口℃939928916921747852高温再热器出口℃872862850856687789低温过热器出口℃406403398409348372低温再热器出口℃432428425428359411省煤器出口(过热器侧/再热器侧)℃383/396379/393373/389367/372318/320343/374空气预热器出口(修正前/修正后)℃123/118122/117120/115117/112102/98116/111介质温度省煤器进口℃281278274177224256省煤器出口(过热器侧/再热器侧)℃289/291286/288282/285198/202237/239263/270低过出口℃398400397427394383大屏出口℃447448446430393432高过出口℃540540540540532540低再出口℃490471471471426473高再出口℃540540540540496540附录二表一:过热器系统集箱及其连接管规格序号名 称规 格材 料1顶棚进口集箱Φ273×40SA-106C2顶棚出口集箱Φ273×50SA-106C3后包墙下集箱Φ219×34SA-106C4侧包墙上集箱Φ273×45SA-106C5侧包墙下集箱Φ219×34SA-106C6前包墙下集箱Φ219×34SA-106C7前包墙上集箱Φ273×45SA-106C8水平烟道下集箱Φ219×34SA-106C9水平烟道上集箱Φ219×38SA-106C10中隔墙上集箱Φ273×50SA-106C11低温过热器进口集箱Φ355.6×70SA-106C12低温过热器出口集箱Φ457.2×7012Cr1MoVG13全大屏进口集箱Φ457.2×5512Cr1MoVG14全大屏进口分配集箱Φ273×4012Cr1MoVG15全大屏出口集箱Φ219×3612Cr1MoVG16高温过热器进口集箱Φ219×3612Cr1MoVG17高温过热器出口集箱Φ645.2×75SA-335P9118一级减温器(筒体)Φ457.2×6512Cr1MoVG19二级减温器(筒体)Φ355.6×5012Cr1MoVG20二级减温器进口/出口集箱Φ406.4×7012Cr1MoV23饱和蒸汽引出管φ133×16SA-106B24包墙连接管φ133×16SA-106B25后竖井包墙至前包墙连接管φ76×9SA-210C26大屏出口至二级减温器连接管φ159×1812Cr1MoVG27二级减温器出口至高过连接管φ133×1612Cr1MoVG28高温过热器出口管道φ450×47SA-335P9129高温过热器出口安全阀管段φ450×47SA-335P91表二:再热器系统集箱及管道规格序号名 称规 格材 料1再热器进口管道Φ812.8×21SA-106C2再热器进口集箱Φ711×38SA-106C3再热器出口集箱Φ877.6×5512Cr1MoVG4事故喷水减温器(筒体)Φ812.8×24SA-106B5再热器出口管道Φ747.5×40 SA-335P226再热器出口安全阀管段Φ747.5×45SA-335P22表三:吹灰装置型号吹扫半径(mm)吹扫角度吹灰枪行程(mm)数量安装位置IR-3D~2000360°26740炉膛IK-545~2000360°1250024水平烟道,转向室及低再,低过上两组IK-525EL1200~1500360°6500(复盖深度12500)4低过,低再区域IK-525EL1200~1500360°2500(复盖深度5360)8省煤器区域表四:锅炉水容量(t)省煤器系统锅筒水冷系统过热器再热器累计水压试验时2364199187148621正常运行时2332199//254表五:锅炉安全阀性能表序号安装位置数量型号整定压力MPa(g)回座压差排放量t/h备注1锅筒11749WB19.664%27482.1%B-MCR2锅筒11749WB20.056%2823锅筒11749WB20.257%2864过热器出口11730WD18.254%11221.9%B-MCR5过热器出口11730WD18.2864%112锅筒+过热器出口安全阀总排放量1066 t/h≈104%B-MCR6过热器出口13537W18.072%10510.3%B-MCR7再热器进口11705RWB4.484%20884.6%B-MCR8再热器进口11705RRWB4.554%2539再热器进口11705RRWB4.644%25710再热器出口11705RWD4.204%16018.9%B-MCR再热器系统安全阀总排放量878 t/h≈103.5%B-MCR东方锅炉 50M-SM 第页 共36页