10HS-SMJ锅炉说明书2011.7.15

1、锅锅 炉炉 说说 明明 书书1编号：10HSSMJ工号：014282/283/284/285用户：陕西延长中煤榆林能源化工华西能源工业华西能源工业股份股份ChinaChina WesterWestern n PowerPower IndustIndustrialrial Co.,Co., Ltd.Ltd.页码版本更改人日期更改单号全部A额定蒸发量：320t/h过热蒸汽压力：MPa过热蒸汽温度：540给水温度：185锅炉效率：91%锅炉类型：煤粉炉燃料种类：烟煤地震基本烈度：6 度编制:燃烧：校对：构架： 审定： 会签目目 录录前前 言言第一章第一章 锅炉基本特性锅炉基本特性1.1. 锅炉技术参

2、数锅炉技术参数和设计条件：和设计条件： .4 42.2. 锅炉主要界限锅炉主要界限尺寸：尺寸： .9 93.3. 锅炉受热面结锅炉受热面结构数据和热力构数据和热力 .10104.4. 锅炉汽水系统锅炉汽水系统 .1212给水及省煤器系统.12水循环系统.13锅筒及内部设备.14过热器.155.5. 空气预热器空气预热器 .19196.6. 燃烧设备：燃烧设备： .19197.7. 除渣装置：除渣装置： .19198.8. 锅炉构架锅炉构架 .20209.9. 吹灰系统和吹吹灰系统和吹灰装置灰装置 .202010.10.锅炉排污、疏水和邻炉加锅炉排污、疏水和邻炉加热装置热装置.202011.11

3、.锅炉热膨胀系锅炉热膨胀系统统.212112.12.炉墙保温炉墙保温.212113.13.锅炉启动锅炉启动.222214.14.锅炉运行调整锅炉运行调整.232315.15.锅炉停运锅炉停运.252516.16.停炉保养停炉保养.2626前 言1 型锅炉是为陕西延长中煤榆林能源化工延长石油靖边能源化工项目热动力站高压燃煤湿冷供热发电机组所配套的4320t/h 高温高压煤粉锅炉。第一章第一章 锅炉基本特性锅炉基本特性1. 锅炉技术参数锅炉技术参数和设计条件：和设计条件：1.1 锅炉型式：1 型锅炉为高压、自然循环、平衡通风、燃煤汽包炉。1.2 锅炉参数：（B-MCR）额定蒸发量320t/h锅筒压

4、力11.5MPag过热蒸汽出口压力 MPag过热蒸汽出口温度540给水温度185排烟温度141热风温度321锅炉效率91.61.3 燃料特性 燃煤成份：项 目单位设计煤种（横山山东矿）校验煤种（樊河三号矿）全水分 Mtwt%空气干燥水分Madwt%项 目单位设计煤种（横山山东矿）校验煤种（樊河三号矿）灰分 Aarwt%挥发分 Varwt%碳 Carwt%氢 Harwt%氮 Nadwt%wt%氧 Oadwt%MJ/kgMJ/kg收到基低位发热量 Qnct.arMJ/kg可磨指数 HGI/5757变形温度 DT11201110软化温度 ST11501140半球温度 HT11601150灰熔点流动温

5、度 FT11701160灰成分分析二氧化硅 SiO2SiO2%三氧化二铝 Al2O3%三氧化二铁 Fe2O3%氧化钙 CaO%氧化镁 MgO%氧化钾 K2O%氧化钠 Na2O%三氧化硫 SO3%二氧化钛 TiO2% 点火及助燃用油点火及助燃采用 0#或-10#轻柴油（GB252-2000）。柴油技术指标如下：项 目单 位0#-10#十六烷值4545项 目单 位0#-10#运动粘度（20）mm2/s10%蒸余物残炭%灰分%（m/m）硫分%（m/m）水分%（v/v）痕迹痕迹机械杂质无无闭口闪电5555凝点0-10酸度mgKOH/100ml77腐蚀试验（铜片 503H）级11工作基低位发热量KJ/k

6、g4190043900比重 Kg/m38251.4 地震根据国家地震局中国地震动反应谱特征周期区划图（GB18306-2001），衡山县，地震动峰值加速度 PGA 为，相当于中国地震局 1990年发布的中国地震烈度区划图（50 年超越概率 10%）的地震烈度度，按度设计。本项目地震动反应谱特征周期选用 Tm 为0.44s1.5 现场自然条件项目建设地属于中温带半干旱大陆性季风气候，冬季寒冷干燥，多西北风，气温低，降水量少；夏季炎热多雷阵雨天气，总体上冷暖干湿四季分明，冬夏长，春秋短，雨热同期，气候变化强烈，旱涝霜雹灾害多，其详细资料如下：（1）气温年平均气温 8.2最高月平均气温 24.5最低

7、月平均气温 -11.8最高年平均气温 极端最低气温 -28.5极端最高气温 36.4最热月平均最高气温 28.9最热月平均气温 21.6最冷月平均气温 -7.8最冷月平均最低气温 -13.5土壤平均气温 （2）湿度年平均相对湿度 54%最热月平均相对湿度 63%最冷月平均相对湿度 49%月平均最小相对湿度 24%（2006 年 5月）月平均最大相对湿度 81%（1985 年 9月）年平均最大绝对湿度 8.3%（1998 年）月平均最大绝对湿度 19.2%（1999 年 7月）月平均最小绝对湿度 1.2%（4 年次）年平均最小相对湿度 0%最大绝对湿度 30.2% （2000.07.26）（3）

8、气压（hPa）年平均大气压 （1981.12.1）（1996.3.16）10m 处基本（4）降雨量（mm）最长连续降水天数 14 天最长连续无降水天数 143 天一次暴雨持续时间 36 小时历年平均降水当地采用的暴雨强度公式:) (mm/min)P: 重现年，年T:降水历年，分钟（5）雪荷载（最近 50 年）雪荷载 22kg/m2最大积雪厚度 130mm（6）风速年平均风速 /s最大风速 24m/s历年瞬间最大风速 35m/s夏季平均风速 m/s冬季平均风速 m/s10m 处风速 /s20m 处风速 /s50m 处风速 22m/s（7）主要风向 冬季 SSW夏季 S全年主要风向 SSW（8）雷

9、暴年最多雷暴天数 43 天年最少雷暴天数 14 天（9）冰冻最大冻土深度 1130mm（10）其他年平均蒸发量 日最大蒸发量 日最小蒸发量 0mm年平均日照时地下水位 约 10m1.6 锅炉给水质量及蒸气品质要求锅炉给水质量标准符合：火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准 GB/T12145-2008项目标准值期望值氢电导率（25）s/cm硬度 mol/l溶解氧 g/l7铁 g/l30铜 g/l5钠 g/l二氧化硅 g/l2. 锅炉主要界限锅炉主要界限尺寸：尺寸：序号名称单位数据1锅炉深度mm232202锅炉宽度(两外侧柱距)mm250003锅炉宽度(两内侧柱距)mm150004锅筒中心标高m

10、m406005过热器出口集汽集箱标高mm454906顶棚标高mm375007炉膛宽度mm99848.炉膛深度mm91849锅炉运转层标高mm900010锅炉最高点标高mm4950011给水接口标高mm276253. 锅炉受热面结锅炉受热面结构数据和热力构数据和热力3.1 受热面主要结构数据部件名称管子规格管子材料片数受热面积(m2)炉膛水冷壁60520G炉膛辐射受热面屏式过热器42512Cr1MoVG SA213-T9114屏总受热面积高温过热器42512Cr1MoVGSA213-T9198冷段：657 热段：685低温过热器42520G, 15CrMo981302顶棚过热器51520G包墙过

11、热器51520G省煤器(上级) 32420G711019省煤器(下级) 32420G81581管式空气预热器 (上级)40螺旋槽管7668管式空气预热器(下级)40光管（下级上部）09CuPCrNiA(下级末端)114903.2 锅炉汽、水、烟、风阻力锅炉本体烟气阻力 2600 Pa锅炉本体空气阻力 2400 Pa锅炉本体蒸汽侧阻力 MPa锅炉本体省煤器侧阻力 0.29 MPa燃烧器一次风阻力 1700 Pa燃烧器二次风阻力 2060 Pa3.3 各主要受压部件的水容积(m3)部 件省煤器锅 筒水冷壁过热器合 计水压试验时2158.63814正常运行时2158.63.4 锅炉热力性能主要结果汇

12、总表(见 10HS-JS2HJ)第二章第二章 锅炉主要系统锅炉主要系统及基本结构及基本结构4. 锅炉汽水系统锅炉汽水系统4.14.1 给水及省煤器给水及省煤器系统系统4.1.1 给水操纵台锅炉给水管路分为三条：一条为主给水管路, 主路的调节能力为 50100%, 供锅炉在额定负荷时使用；另一条为备用给水管路, 其调节阀的调节能力为3070%, 第三条为锅炉启动上水管路, 其通径为 DN50。4.1.2 省煤器系统自给水管路出来的水分为两路直接进入省煤器进口集箱, 省煤器采用上、下两级布置, 省煤器均采用管径为 324, 材质为 20G的高压钢管制成，省煤器采用两侧进出水, 给水用 273 的给

13、水母管接至两侧省煤器下集箱,省煤器出口集箱各以每侧 3根；13310（20G）连接管道引入锅筒。上、下级省煤器均采用顺列布置, 上级省煤器横向节距 S1=80, 纵向节距S2=45, 下级省煤器横向节距 S1=70, 纵向节距 S2=45, 为防止飞灰磨损,省煤器装设有防磨盖板。省煤器均采用支承结构, 其省煤器全部重量由省煤器通风梁传给省煤器区域护板, 最后传给尾部柱和梁。4.24.2 水循环系统水循环系统在锅筒底部设置 5 根 37725(20G)的集中下水管, 每根集中下水管下端均有分配头。由分配头引出48 根 13310(20G)的连接管将循环水引入水冷壁下集箱, 再由下集箱引出 480

14、 根(前后墙各 127 根, 两侧墙各 113 根) 605(20G)管子构成 91849984 的炉膛水冷壁, 水冷壁分为 16 个回路(前、后、两侧各四个回路), 节距为 S=80 mm, 水冷壁均为光管加扁钢的膜式壁, 汽水混合物经水冷壁进入水冷壁上集箱, 由 48 根 13310(20G)汽水连接管引入锅筒进行汽水分离, 饱和蒸汽通过连接管进入顶棚过热器, 而饱和水和省煤器给水混合后进入下降管再进行循环。整个炉膛水冷壁为悬吊结构, 全部重量均通过水冷壁上集箱吊于顶板上, 为保证水冷壁管向下膨胀的一致性, 水冷壁上集箱的各吊点标高均相同, 为保证锅炉安全运行增强炉膛水冷壁的刚性, 在炉膛

15、水冷壁, (包墙过热器)部位设置了 11层刚性梁, 刚性梁与水冷壁相连接并可随其一起移动。4.2.1 水冷壁管回路特性如下： 回 路 标 号F-1F-2S-1S-2S-3S-4R-1R-2回路上升管数3529(28)232928233529(28)分散引入管数33333333导汽管数33233244 水 循 环 回 路 布 置 图4.34.3 锅筒及内部设锅筒及内部设备备4.3.1 锅筒锅筒内径为 1600, 壁厚 95, 筒身直段长 1m, 两端为球形封头，锅筒总长约 1m, 材质为 19Mn6, 锅筒中心线标高为 m, 两端各一根 U形吊杆将锅筒悬吊于板梁下部。锅筒正常水位在其中心线以下

16、150mm, 允许水位波动50mm。4.3.2 监控系统在锅筒封头两端各设一套无盲区双色水位计, 锅筒上共设 3个单室平衡容器, 可供热保护给水调节与机械低读水位表之用, 另设 2 套电接点水位表。锅筒装有给水管, 连续排污管, 磷酸盐加药管, 事故放水管等装置, 筒身上布置有测量上、下壁温用的热电偶插座。4.3.3 锅筒内部设备本锅炉锅筒内部设备采用单段蒸发系统, 一次分离元件为 315 的切向导流式旋风分离器 48只, 汽水混合物经导流式旋风分离器分离后, 通过分离器顶帽进入锅筒蒸汽空间, 然后通过给水清洗, 经过清洗后的蒸汽在蒸汽空间作进一步分离后经均汽板由 11 根 13310(20G

17、)连接管引至顶棚过热器。为了防止集中下降管入口截面形成旋涡斗而带汽, 在其入口处装设了防旋挡板。4.44.4 过热器过热器4.4.1 蒸汽流程按蒸汽流向分五级, 顶棚管、包墙管、低温过热器、屏式过热器、高温过热器(冷段、热段)。4.4.2 过热器系统和调温方式锅筒(饱和蒸汽) 顶棚过热器 转向室后包墙 转向室两侧包墙 对流烟道两侧包墙 水平烟道斜底包墙 低温过热器 一级喷水减温 屏式过热器 高温过热器(冷段) 二级喷水减温 高温过热器(热段) 集汽集箱出口。整个过热器系统中, 过热蒸汽一次在屏式过热器到高温过热器冷段, 另一次在二级喷水减温器时进行了两次交叉, 并进行了两次混合, 即在一、二次

18、喷水前轴向混合, 由于采用了上述措施, 使过热器各级受热面的热偏差和壁温得到了有效的控制。过热器的喷水减温水为锅炉给水, 对喷水的水质要求应符合 GB12145-2008火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准。过热器集箱及与集箱直接连接的蛇形管圈，大直径连接管等均用吊杆悬吊在顶部板梁上，各部件能够自由膨胀，高温及低温过热器管圈用吊箍悬吊在顶棚管上，为确保管屏横向相对位置和防止管屏在炉内产生晃动，屏式过热器靠汽冷定位管(或间隔管)来实现，蒸汽取自水平烟道底包墙进口集箱，最后送至一次喷水减温器后连接管，高温过热器及低温过热器用耐热钢管夹及梳形定位板保持纵向及横向节距。安全阀在过热器出口集汽集箱和锅

19、筒上分别装有两只弹簧式安全阀, 从而构成了过热器的主要保护手段。当锅炉超压引起安全阀启跳时, 能确保整个过热器系统有足够的蒸汽流过。 过热器出口低启安全阀锅筒低启安全阀向空排汽均装设有消声器，以减小安全阀排汽时产生的嘈声。 附图 1 锅筒示意图5. 空气预热器空气预热器空气预热器采用双级布置立管箱式，上级空气预热器为单行程，下级空气预热器为三行程，沿尾部烟道深度方向分为前后两组，管箱采用 40，上级采用螺旋槽管，中间级采用光管，最末级管箱采用光管考登钢管子制成，为防止磨损, 在各管箱入口处装有防磨套管，在各级管箱中 设置了防振隔 板，可有效地防止空气预热器的 振动。冷热风道进、出口布置在尾部烟

20、道的前后侧，空气预热器全部重量均由锅炉尾部构架支承，考虑到空气预热器的热膨胀在适当的位置设置了胀缩节。6. 燃烧设备：燃烧设备：6.1 制粉系统1. 制粉系统为中速磨热一次风机正压直吹式，磨煤机台数 4台（3 用 1 备）。6.2 燃烧系统燃烧系统为四角布置切向燃烧, 双切园。切圆直径为 618mm 和 684mm, 每角布置四层一次风喷口, 五层二次风喷口, 二层顶二次风（OFA）喷口, 其中两层二次风喷口中布置有点火油枪及稳燃油枪。为保证锅炉稳定燃烧和较低的不投油稳燃负荷, 一次风采用水平浓淡燃烧器。燃烧器的主要设计参数：见燃烧设备说明书（10HS-3SM）7. 除渣装置：除渣装置：锅炉除

21、渣装置为刮板捞渣机。8. 锅炉构架锅炉构架锅炉构架为全钢构架, 按地震设防裂度为 6 度, 类场地设计。构架由顶板、柱和梁、垂直支承、水平支撑等组成, 顶板由主梁、次梁组成一个坚固的梁格, 梁格传递基本垂直载荷, 水平支撑传递水平载荷(风载和地震力)。构架采用双支柱, 锅炉中心线两侧各立两行柱子, 前后四排, 钢柱共计 23根, 其中主柱 10根, 支柱 13 根, 锅炉柱距沿炉深方向 23220mm, 沿炉宽方向25000mm。为使锅炉运行方便, 在锅筒、各集箱、检查人孔、打焦孔、窥视孔以及需要操作测量的地方, 均设有平台以及相应的平台扶梯, 平台楼梯用栅格制成, 有效荷载按 200kg/m

22、2, 在布置长伸缩式吹灰器处设置有吹灰大平台供操作及检修之用。9. 吹灰系统和吹吹灰系统和吹灰装置灰装置炉膛吹灰配置31 台炉室吹灰器，吹扫范围 360, 有效吹灰半径2m。 高温受热面配置 14 台伸缩式吹灰器，吹扫范围 360, 有效吹灰半径2m。吹灰汽源取自低温过热器出口。省煤器及空气预热器配置 36 台激波吹灰器。10. 锅炉排污、疏水和邻炉加锅炉排污、疏水和邻炉加热装置热装置本台锅炉汽水系统中设有连续排污和定期排污管路和阀门, 连续排污自锅筒下部靠近两端引出, 装设电动截止阀和调节阀, 定期排污管路由水冷壁下集箱底部引出, 每个下集箱的定期排污支管串联两只截止阀(一只电动, 一只手动

23、), 在定期排污总管路上还布置有两只(一只电动, 一只手动)截止阀。定期排污依回路逐个进行, 定排、连排管路布置详见 10HS761-0 锅炉范围内汽水系统图。在各汽水系统的最低位置如侧包墙下集箱, 集中下水管下端均设有疏水管路, 在各过热器管路最高处均设有放空气管路, 每个水冷壁下集箱内部都装有邻炉蒸汽加热装置, 加热蒸汽参数约为1.63MPa, t=300320。11.锅炉热膨胀系锅炉热膨胀系统统本锅炉的膨胀中心设在炉膛中心线与顶棚中心线标高 3, 此点作为锅炉膨胀零点。水冷壁和包墙上集箱与顶棚管的吊架全为刚性吊架。低过出口集箱至后屏连接管道采用弹吊，下水连接管部份采用弹吊, 其余均为刚性

24、吊点。本锅炉采用前吊后支结构, 膨胀交接处在转向室下集箱处采用膨胀接头吸收支吊之间的胀差。12. 炉墙保温炉墙保温本锅炉炉膛四周和尾部竖井四周均采用膜式壁结构具有良好的密封性能, 炉膛四周垂直炉墙采用轻质保温材料(即一层 50复合硅盐加泡棉)炉墙厚度为200mm, 尾部竖井也采用轻质保温材料, =200mm, 炉顶炉墙其总厚度均为250mm, 整台锅炉在炉墙外表面(除炉顶外)均设置有镀锌铁皮梯形波纹金属板予以保护。第三章第三章 锅炉运行说明锅炉运行说明13.锅炉启动锅炉启动13.1 锅炉启动前的检查完毕后, 可经 DN50的给水旁路向锅炉上水, 上水应缓慢平稳, 上水温度与锅筒壁温差不应大于

25、28, 锅筒内从无水上至正常水位下-100mm, 需 3 小时左右, 当给水温度接近锅筒壁温时, 可加快上水速度, 若锅筒温度很低或上水温度较高时, 应适当延长上水时间。上水至正常水位下-100mm 时应停止上水, 并严密监视水位变化, 如水位下降应立即查明原因, 予以消除后再补水。13.2 点火点火前应先对炉膛和烟道进行吹扫以清除可能残存的可燃气体, 防止点火时发生爆燃, 吹扫风量不小于总额定风量30%, 吹扫时间不小于 5 分钟, 吹扫结束后调整风机挡板, 保持炉膛出口负压 2040Pa, 点火油嘴或燃烧器最初投入时最好不少于2 只(对角)使燃烧稳定。13.3 升温、升压在启动开始阶段,

26、蒸发区内的自然循环尚不正常, 锅筒内的水流动很慢或局部停滞, 对锅筒壁的放热率很小, 故锅筒下部金属温度升高不多, 锅筒上部与饱和蒸汽接触, 蒸汽对金属冷凝放热, 此放热系数比锅筒下部的大几倍, 故锅筒金属温度较高, 因此规定锅筒上下金属壁温差应控制在 50或锅筒筒体上任意两点的温差都不应超过50。正确选择和适当轮换点火油嘴或燃烧器, 可以使水冷壁受热比较均匀, 对于膨胀较少的水冷壁, 可在其下联箱适当加大疏水, 其目的是促进不循环和锅筒内水的流动, 从而减小锅筒上下壁温差, 水冷壁下集箱布置有邻炉加热装置, 在锅炉启动过程中促进水冷壁内工质的循环, 从而缩短启动时间。在启动过程中, 过热器内

27、蒸汽流量很小, 管壁温度较高, 因此规定在锅炉蒸发量不小于 10%额定值时, 必须限制过热器入口烟温, 考虑到启动初始阶段烟气侧有较大的热偏差, 故烟温的限定值应比过热器金属允许承受的温度还要低些, 控制烟温的手段主要是限制燃烧率或调整炉内火焰位置, 随着锅筒压力的升高，过热器内蒸汽流量增大，管壁得到较好的冷却, 这时可逐渐提高烟温, 并用限制出口汽温的方法来保护过热器, 限制值通常比额定负荷时的汽温低 50100, 升压过程中过热器的出口汽温主要取决于当时的燃烧率的排汽量, 也与炉内火焰位置和过量空气系数有关, 有时也可采用喷水减温控制。在点火的一段时间内, 锅炉不需要进水只需要间断进水,

28、因此为防止省煤器在启动过程中受到损伤, 应将锅筒与省煤器的再循环管在不进水时投入使用, 使锅筒与省煤器之间形成自然回路, 当锅炉进水时应将此阀门关闭。总之, 在升压过程中应控制锅筒内饱和温度的上升速率, 在 00.1MPa 阶段不大于 1/min, 在以后的阶段不大于 2/min。14.锅炉运行调整锅炉运行调整水位调整给水调整是保证锅炉安全稳定运行的重要环节，在各种工况下，都应连续向锅炉进水保证锅筒内的水位在允许范围内波动。锅筒水位以就地水位计指示为准，亦可用电接点水位计校核，视现场具体情况而定。就地水位计的显示应清晰，若发现水呆滞和模糊时，应及时检修冲洗。正常运行时，锅筒内的水位应控制在正常水位的50mm 范围内，若水位波动超过50mm 时，就应立即检查校核各水位是否正确，查找原因予以消除。水位保护定值：正常水位(位于锅筒中心线以下)150mm运行措施高水位报警值1+50 mm校对水位计，减少给水高水位报警值2+100 mm开启事故放水阀门至水位正常高水位跳闸(紧急停炉)+200 mm紧急停炉，自控装置延时2 秒低水位报警值1-50 mm增大给水，校对水位计，停止排污低水位报警值2-100 mm检查给水系统，