哈密锅炉培训教材0331_第1页
哈密锅炉培训教材0331_第2页
哈密锅炉培训教材0331_第3页
哈密锅炉培训教材0331_第4页
哈密锅炉培训教材0331_第5页
已阅读5页,还剩193页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

国神哈密煤电有限公司锅炉培训教材PAGE198前言国网能源哈密电厂锅炉培训教材依据各设备厂家技术协议书、设计院资料及部颁规程和标准,并参考有关电厂同类机组的运行规程和工程初步设计资料、合同等编写而成。由于部分技术资料欠缺及设备未经生产调试,错误和不足之处在所难免,恳请各位领导、专家和运行人员批评指正,以使这本培训教材逐步修正和完善。哈密电厂发电运行部目录第一章概述 3第二章锅炉系统 4第一节锅炉规范 4第二节主要设计特点 5第三节主要设计条件 9第四节锅炉热力特性 13第五节设备技术数据 15第三章锅炉设备 22第一节等离子点火系统 22第二节磨煤机 27第三节给煤机 40第四节燃烧器 44第五节炉水循环泵 55第六节锅炉风机 61第七节空气预热器 79第八节启动炉 100第四章直流锅炉汽温汽压调节 118第一节蒸汽压力的调节 118第二节蒸汽温度的调节 118第三节汽压、汽温的协调调节 121第五章锅炉燃烧调节 123第一节燃烧调节 123第二节燃料量与风量的调节 126第六章锅炉受热面的安全运行 132第一节炉膛结渣 132第二节水冷壁的高温腐蚀 135第三节过热器、再热器金属安全 137第四节尾部受热面的磨损、腐蚀与漏风 139第七章化学清洗 145第八章蒸汽吹管 148第九章锅炉启动与停运 150第一节锅炉启动 151第二节锅炉停运 157第十章锅炉运行的控制和调整 159第十一章锅炉附表 167第一章概述国网能源哈密电厂厂址位于新疆维吾尔自治区哈密市境内。厂址东北距哈密市约62km,北临哈罗公路和哈罗铁路,南靠建设中的国网能源哈密大南湖矿区一号矿井工业广场,厂址场地自然地面高程482~530m。哈密电厂为新建坑口电厂,建设规模为4×660MW直接空冷超临界机组,同步建设烟气脱硫、脱硝设施,并留有扩建的条件。采用空冷机组,工业水及生活用水采用哈密污水处理厂的城市中水和榆树沟水库地表水联合供水,并以榆树沟水库地表水作为中水的备用水源。三大主机选用上海锅炉厂有限责任公司、东方汽轮机厂有限责任公司、东方电机厂有限责任公司的产品。主厂房区由北向南依次布置汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房、送风机室、电除尘器、引风机室、脱硫塔及烟囱等。脱硫附属设施布置在烟囱外侧70m的区域范围内。锅炉采用钢结构紧身封闭布置,采用中速磨正压直吹式制粉系统,采用两套等离子系统点火和稳燃,不设燃油系统。锅炉烟风系统采用平衡通风方式,满足锅炉在燃用设计煤种时从启动至最大连续蒸发量(BMCR)的风量和排出烟气量的需要,且满足燃用校核煤种的需要。烟气自省煤器出来后经过脱硝装置、空气预热器、除尘器进入引风机,在引风机升压后进入脱硫岛,经过烟囱排入大气。在烟气进入脱硫岛之前设置低温省煤器,充分利用烟气余热,提高机组效率。每台锅炉配置2×50%容量的动叶可调轴流式一次风机、2×50%容量的动叶可调轴流式送风机、2×50%容量的双级动叶可调“三合一”轴流式引风机和两台三分仓回转式空气预热器。为防止空预器冷端低温腐蚀,在一次风机、送风机入口设暖风器。每台锅炉配置2台电袋除尘器,除尘效率不小于99.86%。两台炉合用一座高210m的烟囱,烟囱采用混凝土外筒,钛钢复合板内筒,双管集束结构,出口内径7700mm。第二章锅炉系统第一节锅炉规范哈密电厂4×660MW超临界压力锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛塔式布置形式、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊构造、紧身封闭布置。锅炉燃用煤种为烟煤。中速磨冷一次风正压直吹式制粉系统,5台磨运行带锅炉BMCR工况,1台磨备用。炉后尾部布置两台转子直径为φ14950mm的三分仓容克式空气预热器。锅炉型号:SG-2236/25.4-M6007锅炉主要参数:(待汽机热平衡确定后提供最终参数表)名称单位数据B-MCRBRL主蒸汽流量t/h(暂定)22362170主蒸汽温度℃571571主蒸汽压力MPa(a)25.425.33再热器进口压力MPa(a)5.415.24再热器进口温度℃340336再热器出口压力MPa(a)5.215.05再热器出口温度℃569569再热蒸汽流量t/h18321776给水温度(暂定)℃293291锅炉效率%93.5993.6锅炉最低稳燃负荷%3030注:1)压力单位中“g”表示表压。“a”表示绝对压力(以后均同)。2)锅炉BRL工况对应于汽机TRL工况、锅炉B-MCR工况对应于汽机VWO工况。第二节主要设计特点1.技术特点1)锅炉系统简单;

2)锅炉具有很强的自疏水能力,具备优异的备用和快速启动特点;

3)均匀的过热器、再热器烟气温度分布;

4)均匀的对流受热面烟气流场分布;

5)采用单炉膛单切圆的燃烧方式,在所有工况下,水冷壁出口温度分布均匀;6)采用低NOx同轴燃烧系统;

7)过热器采用煤水比加两级四点喷水,再热器采用燃烧器摆动、低负荷过量空气系数调节和在进口装设事故紧急喷水和两级再热器中间装设微量喷水;

8)无水力侧偏差,过热器、再热器蒸汽温度分布均匀;

9)过热器、再热器受热面材料选取留有较大的裕度;

10)不同受热面之间无管子直接焊接(没有携带偏差);

11)受热面布置下部宽松,无堵灰;

12)运行过程中锅炉能自由膨胀;

13)悬吊结构规则,支撑结构简单;

14)受热面磨损小;

15)占地面积小;2.整体布置本锅炉为超临界压力参数变压运行螺旋管圈直流锅炉,单炉膛塔式布置形式、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊构造、紧身封闭布置。锅炉燃用煤种为烟煤。中速磨冷一次风正压直吹式制粉系统,5台磨运行带锅炉BMCR工况,1台磨备用。炉后尾部布置两台转子直径为φ14950mm的三分仓容克式空气预热器。锅炉总体布置见图2-2-1。炉膛宽度21230mm,炉膛深度21230mm,水冷壁下集箱标高为7000mm,炉顶管中心标高为105950mm。大板梁顶标高115170mm。锅炉炉前,沿着炉宽在垂直方向上布置4只外径/壁厚φ680×85的汽水分离器,每个分离器进出口分别与水冷壁出口、一级过热器进口,下部与贮水箱相连接。当机组启动,锅炉负荷低于最低直流负荷30%BMCR时,图2-2-1锅炉总体布置示意图蒸发受热面出口的介质流经水冷壁出口汇合集箱后由四根管道送入汽水分离器进行汽水分离,蒸汽通过分离器上部管接头进入两个分配器后引出一级过热器,而饱和水则通过每个分离器筒身下方1根外径/壁厚φ356×45的连接管道,共4根连接管道进入1只φ680×85贮水箱中,贮水箱上设有水位控制。贮水箱下方分二路引出,一路疏水由循环泵回到省煤器系统中,另一路接至大气扩容器,通过集水箱连接到冷凝器或机组循环水系统中。炉膛由管子膜式壁组成,水冷壁采用螺旋管加垂直管的布置方式。从炉膛冷灰斗进口集箱标高7000mm到标高65253mm处炉膛四周采用螺旋管圈,在此上方为垂直管圈,垂直管圈分为两部分,下部垂直管圈选用管子规格为φ35mm,节距为55mm;Y形式的两根垂直管合并成为一根管的上部垂直管圈,管子规格为φ38mm,节距为110mm。锅炉上部沿着烟气流动方向依次分别布置有一级过热器、三级过热器、二级再热器、二级过热器、一级再热器、省煤器。锅炉上部的炉内受热面全部为水平布置穿墙结构为金属全密封形式。所有受热面能够完全疏水干净。锅炉出口的前部、左右两侧和炉顶部分也是由管子膜式壁构成,但是这些地方的管子内部是空的,没有流体介质。除了水冷壁集箱之外,所有集箱都布置在锅炉上部的前后墙部位上。炉前集箱包括有一级过热器出口集箱、二级过热器、三级过热器的进/出口集箱,省煤器进/出口集箱。炉后集箱包括有一级过热器出口集箱、一级再热器、二级再热器的进/出口集箱。这些炉前/后的集箱一端由悬吊管支承;另一端搁支在炉前/后墙水冷壁之上。

锅炉燃烧系统按配中速磨冷一次风机正压直吹式制粉系统设计,配置6台磨煤机,每台磨煤机引出4根煤粉管道到炉膛四角,共计24只直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角,在炉膛中呈四角切圆方式燃烧。

过热器汽温通过煤水比调节和两级喷水来控制。再热器汽温采用摆动燃烧器喷嘴和改变过量空气系数来调节,一级再热器进口连接管道上设置事故喷水,一级再热器出口连接管道设置有微量喷水作为辅助调节。

锅炉炉膛底部出渣采用干式排渣机机械除渣装置固态出渣。

锅炉设有膨胀中心及零位保证系统,垂直高度的零点在大板梁顶部,水平零点位置在锅炉中心线。在锅炉高度方向设有四层导向装置,以控制锅炉受热面水平方向的膨胀和传递锅炉水平载荷。

锅炉上部出口后连接有脱硝装置进口烟道,这个烟道从上向下流动,该单烟道的垂直载荷直接支吊在炉顶钢架平面上。脱硝装置出口烟道在空气预热器上部分成二路烟道经过各自的关闭挡板,进入二台直径为14950mm三分仓容克式空气预热器。

本锅炉采用中速磨冷一次风机正压直吹式制粉系统,配置6台中速磨煤机,燃烧器四角布置,切圆燃烧方式。整台锅炉沿着高度方向燃烧器分成四组,上二组燃烧器是分离式燃烬风(AGP),为高位分离燃尽风(UAGP)以及低位分离燃尽风(BAGP),各有3层风室,共6层风室;下二组是煤粉燃烧器,每组有3层煤粉喷嘴,共有24只煤粉燃烧器喷嘴。最上排煤粉燃烧器喷口中心线标高40073mm,一级过热器屏底距最上排煤粉燃烧器喷口29660mm,最下排煤粉燃烧器喷口中心标高26845mm,冷灰斗转角距最下排煤粉燃烧器喷口5070mm。燃烧器A、B层配有两层等离子点火系统,标高分别为26845mm以及28925mm。锅炉钢架为全钢构架,高强度螺栓连接,整个钢架高度分成11层刚性平面。按先后顺序进行设计、制造、发运和安装。第一层标高自0.0m至8.7m,第二层自8.70m至17.0m,第三层自17.0m至23.6m/26.7m,第四层自23.6m/26.7m至34.5m,第五层自34.5至47.0m,第六层自47.0m至59.7m,第七层自59.7至70.2m,第八层自70.2至79m,第九层自79.0至90.0m,第十层自90至锅炉101.1m,第十一层自101.1m至锅炉107.8m炉顶钢架。

锅炉设置了膨胀中心,锅炉垂直方向上的膨胀零点设在大板梁顶部,锅炉深度和宽度方向上的膨胀零点设在炉膛中心。

锅炉四周设有绕带式刚性梁,以承受炉膛内部正、负两个方向的压力,整个锅炉高度布置了四层钢性梁导向装置,第一层在22233mm标高,第二层在48800mm标高,第三层在70240mm标高,第四层在88740mm(前后墙)和89600mm(左右侧墙)标高。

锅炉吹灰器有蒸汽吹灰器和水力吹灰器两种形式。蒸汽吹灰器:炉膛部分布置有100台墙式吹灰器,锅炉上部区域内布置60台长行程伸缩式吹灰器和12台半伸缩式吹灰器,每台预热器烟气进/出口端各布置一只伸缩式双介质吹灰器;水力吹灰器:炉膛燃烧器区域布置二层共8台水力吹灰器。运行时所有吹灰器均实现程序控制。锅炉安全阀布置:启动分离器出口管道4台,过热器出口管道2台,再热器进口管道4台,再热器出口管道2台。另外过热器出口管道布置了2台PCV阀。锅炉启动旁路系统设置了循环泵,该泵布置在炉前36000mm标高上。大气式扩容器和集水箱,1#、#3锅炉布置在锅炉右侧;2#、#4锅炉布置在锅炉左侧。

锅炉在尾部烟道中同步设置SCR脱硝设备。

此外,锅炉还配有炉膛火焰电视摄像装置、电梯、炉管泄漏监测装置及炉膛出口烟温探针、炉膛在线红外烟温测量装置等设备。考虑到锅炉燃煤易沾污、结渣的特性,在水冷壁燃烧器区域及屏底区域增加一些打焦孔(看火孔)。3.锅炉简图1-汽水分离器2-省煤器3-汽水分离器疏水箱4-二级过热器5-三级过热器6-一级过热器7-垂直水冷壁8-螺旋水冷壁9-燃尽风10-燃烧器11-炉水循环泵12-原煤斗13-给煤机14-冷灰斗16-磨煤机17-磨煤机密封风机18-低温再热器19-高温再热器20-脱硝装置21-空气预热器22-一次风机23-送风机图2-2-2锅炉简图4.锅炉流程汽水系统①一次系统:锅炉给水由锅炉炉前单路进入,经过主止回阀和电动主闸阀后,从锅炉右侧进到省煤器进口集箱。由省煤器进口集箱进入的给水,流经省煤器管组,汇合在省煤器出口集箱,省煤器出口两侧管道在炉前汇集成一根下降管从上至下引入到水冷壁底部进口集箱。锅炉给水的电动主闸阀之后的管道上,布置有一个锅炉启动旁路管道接口,启动阶段时水冷壁的汽水混合物,经汽水分离器分离后,饱和水向下流动经锅炉启动循环泵送入锅炉给水管道,这部分水和来自给水泵的给水混合后一起并入省煤器进口集箱。锅炉给水管道上还布置有过热蒸汽喷水接口。省煤器进口从下向上流动的给水管道上装设有流量测量装置。其流程见图2-2-3给水流程图。图2-2-3给水流程图来自省煤器的介质通过下降管到锅炉底部,经过四根水冷壁进口引入管进入水冷壁进口集箱。水冷壁进口集箱为前后方向共有2根。水冷系统采用下部螺旋管圈和上部垂直管圈的型式,螺旋管圈分为灰斗部分和螺旋管上部垂直管圈分为垂直管下部和垂直管上部。螺旋段水冷壁由772根Φ32mm的管子组成,节距为48mm。螺旋段水冷壁经水冷壁过渡连接管引至水冷壁中间集箱,经中间集箱混合后再由连接管引出,形成垂直段水冷壁,两者间通过管锻件结构来连接并完成炉墙的密封。垂直段水冷壁下部由1544根Φ35mm的管子组成,节距为55mm;垂直段水冷壁上部由772根Φ38mm的管子组成,节距为110mm,垂直管圈之间的过渡通过Y型三通来实现。水冷壁垂直管上部引入到前后左右四个出口集箱,每个出口集箱各分二根管道,总共八根管道引出到水冷壁出口汇合集箱,四根汇合集箱再通过16根管道,导入至四台汽水分离器。水冷壁中间集箱上分出了16根前后墙的炉外悬吊管,引到了四根水冷壁出口汇合集箱上,这些悬吊管作为锅炉炉前集箱和炉后集箱的支吊梁的支座。锅炉四周从下至上,在整个高度方向全部由水冷系统膜式壁构成。

水冷系统流程见图2-2-4水冷系统流程图。图2-2-4水冷系统流程图过热器系统主受热面分为三级:悬吊管和第一级屏式过热器、第二级过热器、第三级过热器。来自分离器出口的四根蒸汽管道引入二根第一级过热器进口集箱,经由炉内悬吊管从上到下引到炉膛出口处的第一级屏式过热器,进入第一级过热器出口集箱。其中第一级过热器和第三级过热器布置在炉膛出口断面前,主要吸收炉膛内的辐射热量。第二级过热器布置在第一级再热器和末级再热器之间,主要靠对流传热吸收热量。第一、第二级过热器呈逆流布置,第三级过热器顺流布置。过热蒸汽系统的汽温调节采用燃料/给水比和两级八点喷水减温,在第一级过热器和第二级过热器、第二级过热器和第三级过热器之间设置二级喷水减温并通过两级受热面之间的连接管道的交叉,上一级受热面外侧管道的蒸汽进入下一级受热面的内侧管道,来补偿烟气侧导致的热偏差。启动分离器出口管道上装设了4只安全阀,过热器出口管道上装设了2只安全阀和2只PCV阀来保护过热器系统不会超压。过热器系统流程见简图2-2-5过热器系统流程图。图2-2-5过热器系统流程图②二次系统:再热器受热面分为两级,即第一级再热器(低再)和第二级再热器(高再)。第二级再热器布置在第二级过热器和第三级过热器之间,第一级再热器布置在省煤器和第二级过热器之间。第二级再热器(高再)顺流布置,受热面特性表现为半辐射式;第一级再热器逆流布置,受热面特性为纯对流。再热器的汽温调节主要靠摆动燃烧器改变过量空气系数,在低温再热器的入口管道上布置事故喷水减温器,两级再热器之间设置有再热蒸汽微量喷水。再热器进口管道上装设了4只安全阀,出口管道上装设了2个安全阀来保护再热器系统不会超压。再热器系统流程见简图2-2-6再热器系统流程图所示。图2-2-6再热器系统流程图③启动旁路系统:锅炉启动旁路系统采用了内置式汽水分离器,带启动再循环泵,还布置有大气式扩容器和集水箱等设备的简单疏水系统。进入省煤器的给水是再循环泵和给水泵并联布置。在锅炉的启动及低负荷运行阶段,炉水循环确保了在锅炉达到最低直流负荷之前的炉膛水冷壁的安全性。当锅炉负荷大于最低直流负荷时,一次通过的炉膛水冷壁质量流速能够对水冷壁进行足够的冷却。在炉水循环中,由分离器分离出来的水往下流到锅炉启动循环泵的入口,通过泵提高压力来克服系统的流动阻力和循环泵控制阀的压降。从控制阀出来的水汇合给水后通过省煤器,再进入炉膛水冷壁。在水冷系统循环中,有部分的水蒸汽产生,此汽水混合物进入分离器,分离器通过离心作用把汽和水进行分离,蒸汽导入过热器中,分离出来的水则进入位于分离器下方的贮水箱。图2-2-7启动系统流程图贮水箱通过水位控制器来维持一定的储水量。通常贮水箱布置靠近炉顶,这样可以提供循环泵在任何工况下(包括冷态启动和热态再启动)所需要的净正吸入压头。贮水箱的较高的位置同样也提供了在锅炉初始启动阶段汽水膨胀时疏水所需要的静压头。在启动系统设计中,最低直流负荷(30%BMCR)是根据炉膛水冷壁足够被冷却所需要的量来确定的,即使当过热器通过的蒸汽量小于此数值时,炉膛水冷壁的质量流速也不能低于此数值。炉水再循环提供了锅炉启动和低负荷时所需的最小流量,选用的循环泵能提供锅炉冷态和热态启动时所需的体积流量。在启动过程中,并不需要像简单疏水系统那样往扩容器进行连续的排水。启动系统流程见简图2-2-7启动系统流程图所示。当机组启动,锅炉负荷低于最低直流负荷30%BMCR时,蒸发受热面出口的介质流经分离器前的分配器后进入分离器进行汽水分离,经4台汽水分离器出来的疏水汇合到1只贮水箱,汽水分离器和贮水箱采用分离布置形式,这样可使汽水分离功能和水位控制功能两者相互分开。疏水在贮水箱之后分成两路,一路至再循环泵的再循环系统,通过再循环泵提升压头后引至给水管道中,与锅炉给水汇合后进入省煤器;另一路接至大气扩容器,通过集水箱连接到冷凝器或机组循环水系统中。当机组冷态、热态清洗时,根据不同的水质情况,可通过疏水扩容系统来分别操作;另外大气式扩容器进口管道上还设置了两个液动调节阀,当机组启动汽水膨胀时,可通过开启该调节阀来控制贮水箱的水位。启动系统设计中还考虑了当再循环泵解列时,通过疏水系统也能满足机组的正常启动,故整个疏水回路中管道、阀门、大气扩容器、集水箱、疏水泵均按100%启动流量来设计。再循环系统采用1台湿式电动机启动泵,型式与常规控制循环的炉水循环泵基本相同,但只有一个泵出口(通常控制循环泵有两个出口),故泵的扬程也要比控制循环泵高,功率消耗大。锅炉启动旁路系统中,还设有一个热备用管路系统,这个管路是在启动旁路系统切除,锅炉进入直流运行后投运,热备用管路可将三部分的垂直管段加热,其中二路为循环泵系统管道,第三路是到大气式扩容器的管道,在热备用管路上配有电动控制阀门通到大气式扩容器。在锅炉快速降负荷时,为保证循环泵进口不产生汽化,还有一路由给水泵出口引入的冷却水管路。以饱和温度的差值高低为控制点,差值低时开启,差值高时关闭。由于锅炉采用并联的再循环系统,当锅炉负荷接近直流负荷时,疏水至循环泵的流量逐渐接近零,为保护再循环泵,需要设置最小流量回路。当循环回路的炉水流经循环泵的流量小于循环泵允许的最小流量时,启用这个最小流量回路,让此流量回流到再循环泵。该回路上设有流量测量装置。循环泵允许最小流量为200m3/h。.锅炉启动系统上,过热系统、再热系统、省煤器-水冷壁系统分别接到疏水母管进扩容器,可以灵活疏水,保证所有受热面和管道疏水干净。烟空气系统空气系统一次风用作输送和干燥煤粉用,由一次风机从大气中抽吸而来,送入三分仓预热器的一次风分隔仓,加热后通过热一次风道进入磨煤机,在进预热器前有一部分冷风旁通空气预热器,在磨煤机进口前与热一次风相混合作磨煤机调温风用。二次风的作用是强化燃烧和控制NOx生成量,从大气吸入的空气通过送风机进入预热器的二次风分隔仓,加热后经热二次风道进入大风箱。燃烧器上方四角各有两组分离式燃烬风风室,每组风室有3层喷嘴。②烟气系统烟气流向顺次为一级过热器(屏管)、三级过热器、二级再热器、二级过热器、一级再热器、省煤器和一级过热器(悬吊管)。在各受热面中,除三级过热器、二级再热器和省煤器为顺流布置外,都是逆流布置。围绕炉膛四周的炉管组成蒸发受热面(水冷壁)并兼具炉墙作用。炉膛中产生的烟气流过锅炉上部的对流烟井受热面之后,通过垂直从上至下到一台脱硝装置进一步降低NOX排量,脱硝装置出口烟道分别进入两台空气预热器烟气仓,在预热器中利用烟气热量使一、二次风得到加热。从空气预热器出来的烟气通过除尘器、引风机排至烟囱。第三节主要设计条件气象条件项目单位数值发生日期海拔高度m482~530年平均气压hPa930.9年平均气温℃10最热月平均气温℃26.6最冷月平均气温℃-10.4极端最高气温℃43.21986年7月23日极端最低气温℃-28.92002年12月25日平均水汽压hPa5.4平均相对湿度%44年平均降水量mm38.6年最多降水量mm71.71992年年最少降水量mm9.31997年一日最大降水量mm25.51984年7月10日、2002年6月19日最长连续降雨日数d相应最大连续降雨量mm31.32005年,历时3天年平均蒸发量mm2639.7年最大蒸发量mm3252.91965年年最小蒸发量mm2114.21996年平均风速m/s2.0实测最大风速(定时)m/s211972年3月21日主导风向NE最大积雪深度cm182006年1月2天最大冻土深度cm1271977年2月10天平均雷暴日数d6.9最多雷暴日数d平均雹日数d最多雹日数d平均沙尘暴日数d13.4最多沙尘暴日数d平均大风日数d最多大风日数d年最多冻融循环次数times21994年冷却水锅炉有关设备及其辅机冷却水采用闭式循环冷却水系统,冷却水水质为除盐水,冷却水水量按最高工作温度选取,冷却水全部回收。开式循环冷却采用带机械通风冷却塔的二次循环供水系统。系统名称设计压力(MPa)设计温度(℃)最高温度(℃)水质闭式循环冷却水0.454143除盐水开式循环冷却水0.353538循环水压缩空气厂用和仪表用压缩空气系统供气压力为0.6~0.8MPa,最高温度为50℃。煤种燃料来源为新疆哈密大南湖矿区一号矿井,通过管状带式输送机直接输送进厂。燃煤特性、灰份特性分析见下表:名称符号单位设计煤种校核煤种1校核煤种2收到基碳Car%41.5736.8244.93收到基氢Har%2.762.563.16收到基氧Oar%11.4510.7712.26收到基氮Nar%0.570.500.64收到基硫St,ar%0.540.340.26收到基灰分Aar%19.1123.0116.75全水分Mt%2426.022.0空气干燥基水分Mad%12.5911.787.43干燥无灰基挥发分Vdaf%45.1847.3848.20低位发热量Qnet,arkJ/kg145301278016140可磨系数(哈氏)HGI495138冲刷磨损指数Ke2.40.60.6灰成分分析灰变形温度DT℃127012901320灰软化温度ST℃128013001330灰溶化温度FT℃130013301350二氧化硅SiO2%48.2953.7844.98三氧化二铝Al2O3%23.9125.1927.86三氧化二铁Fe2O3%7.995.887.44氧化钙CaO%7.975.367.76氧化镁MgO%2.011.752.11氧化钾K2O%1.461.551.29氧化钠Na2O%2.061.612.16三氧化硫SO3%3.702.303.80二氧化钛TiO2%0.891.681.68二氧化锰MnO2%0.0490.0010.012锅炉给水及蒸汽品质要求介质名称分析项目指标蒸汽质量标准二氧化硅≤10g/kg(标准值)≤5g/kg(期望值)钠≤3g/kg(标准值)≤2g/kg(期望值)铁≤5g/kg(标准值)≤3g/kg(期望值)铜≤2g/kg(标准值)≤1g/kg(期望值)氢电导率(25℃)≤0.15μS/cm(标准值)≤0.10μS/cm(期望值)锅炉给水质量标准(加氧处理)氢电导率(25℃)≤0.15μS/cm(标准值)≤0.10μS/cm(期望值)溶解氧30~150g/L铁≤5g/L(标准值)≤3g/L(期望值)铜≤2g/L(标准值)≤1g/L(期望值)钠≤3g/L(标准值)≤2g/L(期望值)二氧化硅≤10g/L(标准值)≤5g/kg(期望值)pH(25℃)8.0~9.0TOC≤200g/L锅炉给水质量标准(全挥发处理)氢电导率(25℃)≤0.15μS/cm(标准值)≤0.10μS/cm(期望值)溶解氧≤7g/L铁≤5g/L(标准值)≤3g/L(期望值)铜≤2g/L(标准值)≤1g/L(期望值)钠≤3g/L(标准值)≤2g/L(期望值)二氧化硅≤10g/L(标准值)≤5g/kg(期望值)pH(25℃)8.8~9.3(有铜给水系统)9.2~9.6(无铜给水系统)联氨≤30g/LTOC≤200g/L第四节锅炉热力特性1.图表名称单位BMCRBRL干烟气热损失LG%4.874.83氢燃烧生成水热损失LH%0.290.29燃料中水份引起的热损失Lmf%0.330.33空气中水份热损失LmA%0.080.08未燃尽碳热损失Luc%0.300.30辐射及对流热损失LRβ%0.170.21未计入热损失LuA%0.210.21计算热效率(按低位发热量)%93.7593.76制造厂裕度Lmm%0.160.16保证热效率(按低位发热量LHV)%93.60燃料消耗量t/h423.5413.2炉膛断面(宽×深)mm21230×21230炉膛容积m327604炉膛有效辐射受热面(EPRS)M211018燃烧器区域受热面积m21379上排一次风中心到屏底距离m29.66燃烧器上下一次风间距m13.24底层燃烧器中心线到冷灰斗上沿距离m5.1分隔屏(一级过热器)高度m1.26炉膛容积热负荷kW/m362.8/炉膛截面热负荷MW/m23.84/燃烧器区域壁面热负荷MW/m21.26/燃尽区域容积热负荷MW/m30.157/炉膛出口烟气温度℃955945后屏底烟气温度℃10961086空气预热器入口冷一次风温度℃2727空气预热器入口冷二次风温度℃2323空气预热器出口热一次风温度℃363.5360.5空气预热器出口热二次风温度℃356353.5炉膛出口过剩空气系数l/1.201.20省煤器出口过剩空气系数sm/1.201.20空气预热器出口烟气修正前温度℃135134空气预热器出口烟气修正后温度℃130129锅炉飞灰份额fh%90902.锅炉启动方式及时间表.单位:小时项目冷态温态热态极热态点火→冲转约3.52.511点火→带满负荷8~95~62.5约2.53.各种启动工况寿命消耗表类别次数冷态启动200温态启动1200热态启动5000极热态启动300负荷阶跃12000.第五节设备技术数据名称单位技术数据1汽水分离器设计压力MPa28.57最高工作压力MPa27.3设计温度℃461最高工作温度℃431外径×壁厚Φm×mm813×90数量台2总长度m22材质12Cr1MoVG钢板许用应力Mpa126钢板脆性转变温度(FATT)℃-水进口数量/外径×壁厚个/mm×mm4/Ф273×45疏水出口数量/外径×壁厚个/mm×mm1/Ф324×38蒸汽出口数量/外径×壁厚个/mm×mm2/Ф324×38水容积m36总容积m36总重量(包括内部装置)t70贮水箱(如果有)外径×壁厚Φmm×mm813×90贮水箱长度m与分离器一体式2、水冷壁螺旋管圈水冷壁设计压力MPa31.5螺旋管圈水冷壁工作压力MPa30.13螺旋管圈水冷壁质量流速(B-MCR/直流负荷起点)kg/s.m22518/755螺旋管圈水冷壁管管型光管螺旋管圈水冷壁管外径×壁厚mm×mmΦ38×7.2螺旋管圈水冷壁管管距mm54螺旋管圈水冷壁管根数根516螺旋管圈水冷壁管材质15CrMoG螺旋管圈与水平倾角/圈数°/19.1/1.58螺旋管圈上集箱中心标高m61.648螺旋管圈水冷壁受热面积m25011垂直管圈水冷壁设计压力MPa29.11垂直管圈水冷壁工作压力MPa27.74垂直管圈水冷壁质量流速(B-MCR/直流负荷起点)kg/s1298/389(垂直管1)

1500/500(垂直管2)垂直管圈水冷壁管管型光管垂直管圈水冷壁管外径×壁厚mm×mmΦ32×6.2,Φ44.5×8垂直管圈水冷壁管管距mm55/110垂直管圈水冷壁管根数1544/772垂直管圈水冷壁管材质12Cr1MoVG垂直管圈水冷壁受热面积m22534水冷壁总受热面积m27545水冷壁水容积m3~1103、过热器和再热器一级过热器设计压力MPa28.15~27.75一级过热器工作压力MPa26.78~26.38二级过热器设计压力MPa27.55~27.33二级过热器工作压力MPa26.18~25.96末级过热器设计压力MPa27.13~26.77末级过热器工作压力MPa25.76~25.4过热器一级喷水减温水量(B-MCR)t/h65.3过热器二级喷水减温水量(B-MCR)t/h65.3过热器三级喷水减温水量(B-MCR)(若有)t/h/一级过热器受热面积m24946二级过热器受热面积m212748三级过热器受热面积m24182一级过热器片数片96/24一级过热器片距mm220/880一级过热器质量流速kg/m2s1477一级过热器前烟温℃1161一级过热器后烟温℃1096二级过热器片数片96/192二级过热器片距mm220/110二级过热器质量流速kg/m2s827二级过热器前烟温℃830二级过热器后烟温℃662末级过热器受热面积m24182末级过热器片数片24末级过热器片距mm880末级过热器质量流速kg/m2s1279末级过热器前烟温℃1096末级过热器后烟温℃955过热器受热面积总计m221877维持额定主汽温的最低负荷%35过热器左右侧交叉换位次数次2过热器总压降(B-MCR)MPa1.72各级过热器出口汽温(B-MCR)℃462/523/571过热器总水容积m3~1724.再热器设计压力MPa5.64再热器工作压力(屏式/低温)MPa4.52再热器蒸汽流量(B-MCR)t/h1825再热器进口压力(B-MCR)MPa4.52再热器出口压力(B-MCR)MPa4.33再热器进口温度(B-MCR)℃316再热器出口温度(B-MCR)℃569主要调温方式摆动燃烧器+调整过量空气系数辅助调温喷水量kg/h0事故喷水量kg/h0壁式再热器受热面积m2/低温再热器受热面积m223633低温再热器前烟温(B-MCR)℃662低温再热器后烟温(B-MCR)℃472末级再热器受热面积m26507末级再热器片数片48末级再热器片距mm440末级再热器前烟温(B-MCR)℃955末级再热器后烟温(B-MCR)℃830再热器左右侧交叉换位次数次1再热器总压降(B-MCR)MPa0.19各级再热器出口汽温(B-MCR)℃470/569维持额定再热汽温的最低负荷%50再热器总水容积m3~5105、省煤器设计压力(B-MCR)MPa31.2工作压力(B-MCR)MPa29.4设计进口温度(B-MCR)℃279设计出口温度(B-MCR)℃310.9受热面积(蛇形管,悬吊管等)m216998省煤器压降(B-MCR)MPa0.05进口烟气流速(B-MCR)m/s7出口烟气流速(B-MCR)m/s6.2省煤器管排列方式顺列省煤器管外径mmΦ42省煤器管内径mmΦ30省煤器管节距mm110/70省煤器管材质SA-210C省煤器管并联管数4省煤器管的防磨设施低烟速、防磨罩、阻流板省煤器总水容积m3~120省煤器总压降MPa0.056、空气预热器型式三分仓容克式数量台2入口烟气温度(B-MCR)℃383出口烟气温度(B-MCR)℃137.8/134.5一次风入口温度(B-MCR)℃27二次风入口温度(B-MCR)℃23一次风出口温度(B-MCR)℃364.7二次风出口温度(B-MCR)℃350.8投运时及运行一年后的漏风系数%4/6高温段传热元件的材质SPCC高温段传热元件的厚度mm0.5高温段传热元件的面积m2低温段传热元件的材质镀搪瓷低温段传热元件的厚度mm0.8(1.2)低温段传热元件的面积m2有无电子自动控制密封系统有该电子自动控制密封系统的电动机型号YDFC231该电子自动控制密封系统的电动机台数台3该电子自动控制密封系统的电动机转速r/min1470该电子自动控制密封系统的电动机功率kW0.75空气预热器轴承润滑及冷却方式润滑油站空气预热器转子直径mm15000空气预热器转子高度mm2805空气预热器转子总重量t520空气预热器转子转速r/min0.99空气预热器驱动电动机型式主电机MZQA-Y225M-4B3空气预热器驱动电动机台数台1(主电机)空气预热器驱动电动机转速r/min1480空气预热器驱动电动机铭牌功率kW45空气预热器驱动减速机型式SBWL-RO02/315-02A空气预热器辅助气动马达型式R6D空气预热器辅助气动马达台数台2(交流1,空气马达1)空气预热器辅助气动马达气压/耗气量MPa7.9(气马达)15(交流电机)Nm3/min7、安全阀过热器系统安全阀型式全启式弹簧安全阀炉顶过热器进口安全阀台数台4炉顶过热器进口安全阀公称直径mm76炉顶过热器进口安全阀喉部直径mm待定炉顶过热器进口安全阀排汽量(每台)kg/h286950炉顶过热器进口安全阀起座压力MPa30.94炉顶过热器进口安全阀回座压力MPa30.04过热器出口安全阀台数台2过热器出口安全阀公称直径mm76过热器系统安全阀喉部直径mm过热器系统安全阀排汽量(每台)kg/h286950过热器系统安全阀起座压力MPa30.94过热器系统安全阀回座压力(详列)MPa30.04过热器系统安全阀制造厂家过热器系统安全阀设计制造技术标准ASME锅炉和压力容器规范过热器系统电磁泄放阀(PCV)型式电磁泄放阀过热器系统电磁泄放阀(PCV)台数台2过热器系统电磁泄放阀(PCV)公称直径mm63.5过热器系统电磁泄放阀(PCV)喉部直径mm过热器系统电磁泄放阀(PCV)排汽量(每台)kg/h143000过热器系统电磁泄放阀(PCV)起座压力MPa26.67过热器系统电磁泄放阀(PCV)回座压力MPa25.89过热器系统电磁泄放阀(PCV)设计制造技术标准ASME锅炉和压力容器规范再热器入口安全阀型式全启式弹簧安全阀再热器入口安全阀台数台4再热器入口安全阀公称直径(详列)mm152.4再热器入口安全阀喉部直径(详列)mm再热器入口安全阀排汽量(每台)kg/h277000再热器入口安全阀起座压力(详列)MPa5.0,5.05,5.10,5.15再热器入口安全阀回座压力MPa4.85,4.90,4.95,5.0再热器入口安全阀制造厂家再热器入口安全阀设计制造技术标准ASME锅炉和压力容器规范再热器出口安全阀型式全启式弹簧安全阀再热器出口安全阀台数台2再热器出口安全阀公称直径(详列)mm152.4再热器出口安全阀喉部直径(详列)再热器出口安全阀排汽量(每台)kg/h237000再热器出口安全阀起座压力(详列)MPa4.72,4.76再热器出口安全阀回座压力(详列)MPa4.58,4.638.吹灰器、炉膛烟温探针吹灰器制造厂湖北戴蒙德或上海克莱德炉膛配备的吹灰器型式墙式(短伸缩式),蒸汽吹灰/水力吹灰炉膛配备的吹灰器长度m1.2蒸汽吹灰,0.5水力吹灰炉膛配备的吹灰器台数台64(蒸汽)/8(水力)对流受热面配备的吹灰器型式蒸汽吹灰,可伸缩式长行程吹灰器,可伸缩式短行程吹灰器对流受热面配备的吹灰器长度m~12.9,~4.2对流受热面配备的吹灰器台数台84可伸缩式长行程吹灰器,12可伸缩式短行程吹灰器空气预热器配备的吹灰器型式伸缩式,蒸汽吹灰空气预热器配备的吹灰器长度m1.4空气预热器配备的吹灰器台数台4每台锅炉配备的吹灰器总数台172炉膛及对流受热面在炉墙上预留的吹灰器孔数个/供吹灰器的蒸汽来源及参数一级再热器进口:319℃/4.61MPa

二级再热器进口:465℃/4.51MPa减压站配用减压阀的入口侧蒸汽压力MPa4.61减压站配用减压阀的出口侧蒸汽压力MPa2.5减压站配用减压阀的供汽量t/h11.8减压站配用减压阀的疏水方式电动疏水阀自动疏水减压站配用安全阀的制造厂待定减压站配用安全阀的型式全启式弹簧安全阀减压站配用安全阀的公称直径mm50炉膛烟温探针的型式伸缩式炉膛烟温探针的制造厂同吹灰器供应商炉膛烟温探针的数量台2炉膛烟温探针的测温范围℃≤600第三章锅炉设备锅炉受热面锅炉受热面按流程分为省煤器、水冷壁、过热器、再热器。其水容积如下表:水冷壁系统过热系统再热系统省煤器(含下降管、给水管)启动系统合计78.1263.4418.113329.49221.省煤器省煤器省煤器受热面位于锅炉上部第一烟道出口处,水流方向是从下向上流动,省煤器进口集箱布置在下面,省煤器出口集箱在上面,沿着炉膛宽度方向从左到右布置有192排管屏,每片管屏是4根套,省煤器受热面管子规格φ42×6.5,材料SA210-C。省煤器进口集箱为1根,管径规格为φ457×75;省煤器出口集箱为1根,管径规格为φ457×75,材料均为SA106-C。省煤器出口管道在炉顶部分2根合并成1根,在锅炉冷灰斗底部1根合分成4根,分左右两侧进入前后墙底部水冷壁进口集箱。2根在炉顶部分的管径为φ457×60,材料为SA106-C;下降管部分的管径为φ559×72,材料为SA106-C;4根在锅炉底部的管径为φ273×35,材料为SA106-C。

由于锅炉宽度较宽,沿着宽度方向在省煤器受热面上设置了12片防震隔板,上下级各6片防震隔板错开布置。2.水冷壁水冷壁采用螺旋围绕结构。与垂直管圈相比,水冷壁管间的吸热量偏差获得根本性改善。由于同一管带中的管子以相同方式绕过炉膛的角隅部份和中间部份,故吸热均匀,炉膛出口处蒸汽温度偏差小。此外,螺旋管圈的炉膛周界尺寸不像垂直管圈那样受到质量流速的限制,故炉膛的设计比较自由,只需考虑燃煤的特性需要。水冷壁在整个高度方向分为螺旋管圈和垂直管圈两部分。螺旋管圈段又分为螺旋管圈冷灰斗和常规螺旋管圈;垂直管圈分成下部垂直管圈和上部垂直管圈。螺旋管圈的管子根数为772根,倾斜角度是25.8721°,在标高65253mm处,螺旋管圈通过炉外中间过渡集箱转换成垂直管圈,从冷灰斗拐点算至螺旋管圈出口,螺旋管圈共绕了约1.06圈。冷灰斗螺旋管圈管径为φ32×6.2,材料为15CrMoG,节距为53mm。水冷壁下部螺旋管圈管径为φ32×6.2,节距为53mm,材料为15CrMoG,水冷壁上部螺旋管圈管径为φ32×6.2,节距为48mm,材料为15CrMoG。冷灰斗螺旋管圈进口集箱标高7000mm,冷灰斗拐点标高21775mm,螺旋管圈和垂直管圈分界面标高65253mm。沿着高度方向燃烧器分成上,下二组燃烧器,每组燃烧器有三层煤粉喷嘴,一组燃烧器组成一个水冷套,总共有八个水冷套。二组燃烧器上面布置有二组分离式燃烬风,每组燃烬风分有三层风室喷嘴,每组分离式燃烬风也组成一个水冷套。锅炉水冷套总共有十六个。

螺旋管圈和垂直管圈的连接如左图3.2-1所示,由锻件连接结构组成,通过水冷壁中间过渡集箱把两者连接起来。中间连接过渡集箱分成前后左右共4个。下部垂直管圈管径为φ35×7.0,材料为12Cr1MoVG,节距为55mm,共有1544根。上部垂直管圈管径为φ38×6.5,材料为12Cr1MoVG,节距为110mm,共有772根。上部和下部垂直管圈的分界面标高前后墙是82360mm,左右侧墙是81660mm。上部和下部垂直管圈的连接直接由Y型三通过渡连接,二合一形式,上部和下部垂直管圈的根数刚好相差一倍。上部垂直管圈分前后左右四面墙引出到四根水冷壁出口集箱上,然后每根集箱二根管道引出,共八根管道引到水冷壁出口汇合集箱,汇合集箱有四根,汇合集箱出来的介质再引至四根汽水分离器,到每只汽水分离器共是四根管道,直接与汽水分离器连接的管道总共16根。汽水分离器的出口分成两路,蒸汽和炉水分别送到过热器和锅炉启动旁路系统。螺旋管圈的四周管屏的受力由从上到下的吊带承担,每面墙有7条吊带,每条分成2块连接板,通过中间过渡段连接水冷壁吊带,将螺旋管圈水冷壁重量传递到水冷壁垂直管圈之上。如图3-1-2所示。图3-1-1螺旋管圈和垂直管圈过渡和连接示意图水冷壁垂直管圈上部通过三通盲管将载荷传递到无任何工作介质的管子膜式壁,这些管子的两端都是封闭的,不流通的。如图3-1-3所示。有工作介质的一端流向水冷壁出口集箱,通过连接管道送到汽水分离器。

水冷壁四面墙通过炉顶吊杆装置悬吊在钢架大梁上,每根吊杆都有叠形弹簧装置,使得水冷壁四周悬吊受力均衡,每台叠形弹簧装置的受力都是相同的。叠形弹簧装置共有164台。图3-1-2螺旋管悬吊示意图图3-1-3垂直管连接悬吊示意图3.过热器过热器系统按蒸汽流向可分为四级:悬吊管过热器、第一级过热器、第二级过热器、第三级过热器。其中主受热面为三级。第一级过热器和第三级过热器布置在炉膛的上部,主要吸收炉膛内的辐射热量。第二级过热器布置在两级再热器之间,靠对流传热吸收热量。第一、第二级过热器呈逆流布置、第三级过热器顺流布置。过热器系统的汽温调节采用燃料/给水比和两级八点喷水减温,在第一和第二级过热器之间、第二和第三级过热器之间设置二级喷水减温。

过热器受热面管壁厚及选材留有足够裕度,确保受热面在各种负荷运行时均安全可靠。在本锅炉中,对各个受热面在各个负荷工况下均进行金属温度计算,按最恶劣工况下的壁温选择受热面材料,在计算中充分考虑了各级受热面的热力、水力及携带偏差。

各级受热面结构布置简述如下:

①第一级过热器

由四台汽水分离器上部出来的蒸汽汇集到二台分配器,再由分配器引到锅炉上部第一级过热器进口集箱。第一级过热器进口集箱分出来96片管屏,每片屏7根套管子,这些管子作为悬吊管支吊省煤器、第一级再热器、第二级过热器、第二级再热器,第三级过热,第一级过热器本身等受热面,第一级过热器出口集箱分别布置在前/后墙之上。

分配器进口连接管道管径为φ356×45,材料为12Cr1MoVG,数量是4根。分配器管径为φ426×63,材料为12Cr1MoVG,数量是2根。第一级过热器进口管道管径为φ356×50,材料为12Cr1MoVG,数量是4根。第一级过热器进口集箱规格为φ356×50,材料为12Cr1MoVG,数量是2根。第一级过热器出口集箱为φ508×70,材料为12Cr1MoVG,数量是2根。

②第二级过热器

第一级过热器出口的2根连接管道引入到二个第二级过热器进口集箱,在第一级过热器到第二级过热器的连接管道中,每一根连接管道都设置了第一级喷水减温器。第二级过热器受热面总共96排管屏,每片屏是12根套管。

第一级过热器出口连接管道(包括第一级过热蒸汽喷水减温器)规格为φ457×60,材料为12Cr1MoVG,数量是2根;第一级过热蒸汽减温器后管道规格为φ457×60,材料为12Cr1MoVG,数量是2根。第二级过热器进口集箱规格为φ406×60,材料为12Cr1MoVG,数量是2根,出口集箱规格为φ508×75,材料为SA335-P91,数量是2根。

③第三级过热器

第二级过热器出口的二根连接管道引入到一个第三级过热器进口集箱,第二级过热器到第三级过热器的连接管道当中,每一根连接管道都设置了第二级过热蒸汽喷水减温器。第三级过热器受热面横向总共有24排管屏,每片屏32根管套。第二级过热器出口连接管道规格为φ457×60,材料为SA335-P91,数量是2根。第二级过热蒸汽喷水减温器规格为φ457×60,材料为SA335-P91,数量是2根。第二级过热蒸汽减温器之后连接管道规格为φ457×60,材料为SA335-P91,数量是2根。第三级过热器进口集箱规格为φ457×65,材料为SA335-P91,数量是1根,第三级过热器出口集箱规格为φ610×110,材料为SA335-P91,数量是1根。第三级过热器进口集箱之上还设有锅炉本体及预热器吹灰用的蒸汽汽源抽头管座。4.再热器本锅炉再热器系统由第一级再热器和第二级再热器两级组成。各级受热面之间利用集中的大管道联接。由汽机高压缸来的汽首先进入第一级再热器,在第一级再热器进口管道上布置有事故喷水,以保护再热器;在两级再热器连接管道上布置有微量喷水。由于再热蒸汽采用摆动燃烧器调温,故第二级再热器布置于炉膛出口平面后。再热器受热面管壁厚及选材留有足够裕度,确保受热面在各种负荷运行时均安全可靠。各级再热器的结构布置简述如下:

①第一级再热器

来自汽轮机高压缸排汽分成左右侧两路管道进入第一级再热器进口集箱,第一级再热器进口集箱管道上设有再热事故喷水减温器。第一级再热器横向共有192片管屏,每片屏是6根套管。第一级再热器进口管道规格为φ660×30,材料为SA106-C,数量2根。事故喷水减温器规φ660×30,材料为SA106-C,数量2根。第一级再热器进口集箱规格为φ559×30,材料为SA106-C,数量1根。第一级再热器出口集箱规格为φ711×40,材料为12Cr1MoVG,数量1根。第一级再热器受热面沿着宽度方向上设置了二层各5片防震隔板,上下级受热面的防震隔板错开布置。

②第二级再热器

通过第一级再热器出口2根管道经再热蒸汽微量喷水减温器进入到第二级再热器进口集箱。第一级再热器出口管道和再热蒸汽微量喷水减温器规格为φ711×30,材料为12Cr1MoVG,数量4根。第二级再热器横向共有48片管屏,每片屏是18根套管。

第二级再热器进口集箱规格为φ610×35,材料为12Cr1MoVG,数量1根。第二级再热器出口集箱规格为φ768×50,材料为SA335-P91,数量1根。第二节锅炉本体附件锅炉启动旁路启动旁路系统设计中,汽水分离器和贮水箱是分离布置的,设有四台Φ680×85,材料为12Cr1MoVG的汽水分离器和一台口径为Φ680×85,材料为12Cr1MoVG的贮水箱。汽水分离器和贮水箱之间由4根Φ356×45,材料为12Cr1MoVG管道连接。储水箱之后的排水分成二路,一路是由循环泵进入省煤器的再循环管道,另一路是经液动调节阀门疏水到大气式扩容器和集水箱,而集水箱之后一路到地沟,第二路经疏水泵排到凝汽器。循环泵前管道Φ457×61,材料为SA106-C,循环泵后管道Φ406×55,材料为SA106-C,这一路管道上主要布置有循环泵、流量计、电动调节阀、电动闸阀和止回阀。整个锅炉运行期间循环泵之前的电动闸阀始终是开启的。再循环回路上最小流量旁路是用来保护循环泵的,管道尺寸为Φ194×28/SA106-C,随着启动后蒸汽流量的增加,回到再循环泵的疏水不断地减少,当疏水流量减至再循环,泵最小流量时,需投运该回路。另有一路来自给水泵出口的冷却水管路,其口径为Φ89×15/SA106-C,该管路上配置有电动调节阀、电动截止阀和止回阀,也是用来保护循环泵,使得泵的进口温度始终低于饱和温度。

贮水箱之后另一路疏水到大气式扩容器,其主路管道Φ457×61,材料为SA106-C,进入大气式扩容器时分成二路,管道Φ356×50,材料为SA106-C,二路各设有液动闸阀和液动调节阀。大气式扩容器口径为Φ3540×20,直段长度L=5900mm,材料为Q345R,其向上排汽管道Φ1424×12,材料为20。锅炉所有的疏水全部接通到大气式扩容器,包括放气时用的集水槽疏水也排放至该容器。大气式扩容器下部连通到集水箱,集水箱口径为Φ2528×14,材料为Q345R,直段长度L=5400mm。启动系统中还设置热备用管路,管路口径Φ60×10,材料为SA106-C,当锅炉干态运行,启动系统停运时暖管启用,管路流量由电动调节阀控制,热备用管道与大气式扩容器相连。为了保证锅炉启动工况时疏水顺利,锅炉启动系统不仅设有启动循环泵,还设有大气式扩容器和集水箱。蒸汽从大气式扩容器上的排汽管道释放,水由集水箱排出。集水箱底部有疏水管道,不合格的水质可通过地沟排放,合格的水由冷凝器回收。2.过热蒸汽减温器第一级过热蒸汽减温器共2台,规格为Φ457×60,材料为12Cr1MoVG;第二级过热蒸汽减温器也有2台,规格为Φ457×60,材料为SA335-P91。每台过热蒸汽减温器上有一个喷水管件,管件中设有三个喷嘴,每台过热蒸汽减温器设有内套筒。过热蒸汽喷水源来自省煤器进口的给水管道,经过喷水总管后分左右二路支管,分别经过各自的喷水管路后进入一、二级过热减温器,每台减温器进口管路前布置有测量流量装置。两级减温器喷水总量为6%过热蒸汽流量,总设计能力为12%BMCR流量。每台过热蒸汽减温器有一组喷嘴(三只),由电动调节阀控制。运行时由减温水管路上电动调节阀控制根据不同的喷水量要求来控制喷水流量大小。3.再热蒸汽减温器再热蒸汽事故喷水减温器共2台,规格为Φ660×30,材料为SA106-C,设计能力按4%BMCR流量;再热蒸汽微量减温器共2台,规格为Φ711×30,材料为12Cr1MoVG,设计能力按4%BMCR流量。再热蒸汽喷水源来自给水泵抽头,经过喷水总管后分左右二路支管,分别经过各自的喷水管路后进入事故和微量再热减温器。再热蒸汽减温器的喷嘴杆件与电动调节阀是组合在一体的。为防止水滴飞溅在管道上,再热蒸汽减温器中仍设计了内套筒。每台减温器进口管路前布置有测量流量装置和过滤器。一体化喷水减温器的特点就是,根据不同的喷水流量来开启喷嘴数量,即流量小,投入喷嘴少;反之当流量大时,投入喷嘴就多。其优点是无论在大流量还是小流量时,始终有一个好的喷水雾化效果。再热蒸汽减温喷水杆件见下图3-2-1所示。图3-2-1再热蒸汽减温喷水杆件4.锅炉安全阀

为保证锅炉安全运行,防止受压部件超压,锅炉配有12只安全阀,在过热器4根进口管道上各装有1只,过热器2根出口管道上各装有1只,再热器2根进口管道上各装有2只及再热器2根出口管道上各装有1只。另外为减少过热器出口安全阀起跳次数从而保护安全阀,在过热器出口安全阀的上游均布置有1只动力泄放阀,该阀带有隔绝阀以供检修时作隔绝用。安全阀和动力泄放阀的整定压力及排放量见安全阀整定压力及排放量汇总。每只安全阀及动力泄放阀都配有排汽管,排汽管从安全阀排汽弯头上的疏水盘上方开始向上穿出大屋顶,排汽管与安全阀排汽弯头、疏水盘之间应有足够膨胀间隙,以防止排汽管的重量传到阀门排汽管头上。安全阀及动力泄放阀排汽管上都装有消声器大气式扩容器上方布置有一根Φ1424的排汽管道,由炉底直接通向炉顶。疏水、放气系统为保证锅炉安全、可靠地运行,在受压件必要位置设有疏水和放气点,在水冷壁下集箱上设有二路疏水管,作停炉疏水用。水冷壁下集箱疏水管管径为Φ89×14,分别配有二只3”的电动截止阀。此外,省煤器进口集箱,一级过热器出口集箱、二级过热器出口集箱、三级过热器出口集箱、一级再热器出口集箱和二级再热器进口集箱处均设有疏水管。所有的受热面和管道均能快速、完全疏水干净。在锅炉点火前,过热器和再热器系统的疏水阀和放气阀必须打开,以保证系统内管道疏水,疏水后当管道内产生蒸汽时,关闭过热蒸汽管道上的排气阀。再热器疏水阀和排气阀必须在冷凝器建立真空前关闭。6.吹灰系统1)蒸汽吹灰系统锅炉设置吹灰器是为了防止受热面沾污、结渣,保持受热面清洁,产生良好的传热效果。锅炉本体部分有100台炉室吹灰器布置在炉膛部分,60台长伸缩式吹灰器和12台半伸缩式吹灰器布置在锅炉上部区域。每台预热器烟气进/出口端各布置1台伸缩式双介质吹灰器。锅炉本体及预热器双介质吹灰蒸汽汽源由第三级过热器进口集箱引出,管路中设有自动疏水点,蒸汽吹灰疏水共有5点,排水到大气式扩容器。锅炉整套吹灰实现过程控制(DCS控制),一套锅炉本体吹灰器减压站的汽源和管路系统的设计能满足两台炉膛吹灰器和两台长伸缩吹灰器同时吹灰的流量要求,也能满足两台空气预热器吹灰器吹灰的流量要求,可按用户要求设定。本锅炉吹灰设备的设计和制造由上海克莱德贝尔格曼机械有限公司承担,吹灰管路系统的设计和制造由丹阳市电站锅炉配件厂承担,吹灰动力柜由上海上春仪机电设备有限公司提供。2)水力吹灰系统在炉膛燃烧器区域中,布置有2层8台水力吹灰器,一层4台水力吹灰器其位置在前后左右墙上。一套水力吹灰系统管路上设有两台提升水泵,投运时一台水泵运行,另一台作为备用。两台水泵之后,设有一个调节阀可调整水泵之后的水压,以满足水力吹灰器所需压头。水力吹灰器和控制装置由上海克莱德贝尔格曼机械有限公司提供。水力吹灰系统管路由丹阳市电站锅炉配件厂提供。在锅炉运行时,投入水力吹灰器应注意负荷的扰动,所以建议在高负荷时才投入。3)红外线烟温测量装置及烟温探针在炉膛出口(一级过热器屏底)左右两侧各布置了一套红外线烟温测量装置和一套伸缩式烟温探针。红外线烟温测量装置在线测量烟气温度。伸缩式烟温探针在锅炉启动阶段伸入炉内,以监测炉膛出口烟温。烟温探针最高测量温度为600℃,当烟温达到538℃时,会发出报警,烟温探针自动退出。红外线烟温测量装置采用进口JNT品牌,由上海燃诺机电设备有限公司提供,烟温探针由上海克莱德贝尔格曼机械有限公司提供。7.取样管路锅炉设有出口蒸汽取样点、给水取样点和启动系统取样点。出口蒸汽取样点分别设在过热器(二点)和再热器出口蒸汽管道上(二点),给水取样从省煤器进口给水管道上接出(一点),启动系统取样点从贮水箱至循环泵入口管道上接出(一点),另外在疏水箱疏水母管上也设有取样点(一点)。每点取样管路上布置有二只手动仪表截止阀。第一节等离子点火系统根据设计院设计,锅炉点火方式采用等离子点火技术,每台炉配两套等离子点火系统,以保证锅炉启动点火性能。取消燃油设施。1.等离子点火机理本装置利用直流电流(280350A)在介质气压0.01-0.03Mpa的条件下接触引弧,并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体,该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成T>5000K的梯度极大的局部高温区,煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高温作用,并在10-3秒内迅速释放出挥发物,并使煤粉颗粒破裂粉碎,从而迅速燃烧。由于反应是在气相中进行,使混合物组分的粒级发生了变化。因而使煤粉的燃烧速度加快,也有助于加速煤粉的燃烧,这样就大大地减少促使煤粉燃烧所需要的引燃能量。等离子体内含有大量化学活性的粒子,如原子(C、H、O)、原子团(OH、H2、O2)、离子(O2-、H2-、OH-、O-、H+)和电子等,可加速热化学转换,促进燃料完全燃烧,除此之外,等离子体对于煤粉的作用,可比通常情况下提高20~80%的挥发份,即等离子体有再造挥发份的效应,这对于点燃低挥发份煤粉强化燃烧有特别的意义。2.等离子发生器工作原理本发生器为磁稳空气载体等离子发生器,它由线圈、阴极、阳极组成。其中阴极材料采用高导电率的金属材料或非金属材料制成。阳极由高导电率、高导热率及抗氧化的金属材料制成,它们均采用水冷方式,以承受电弧高温冲击。线圈在高温250℃情况下具有抗2000V的直流电压击穿能力,电源采用全波整流并具有恒流图3-1-1等离子发生器原理图性能。其拉弧原理为:首先设定输出电流,当阴极3前进同阳极2接触后,整个系统具有抗短路的能力且电流恒定不变,当阴极缓缓离开阳极时,电弧在线圈磁力的作用下拉出喷管外部。一定压力的空气在电弧的作用下,被电离为高温等离子体,其能量密度高达105~106W/cm2,为点燃不同的煤种创造了良好的条件。3.燃烧机理根据高温等离子体有限能量不可能同无限的煤粉量及风速相匹配的原则设计了多级燃烧器。它的意义在于应用多级放大的原理,使系统的风粉浓度、气流速度处于一个十分有利于点火的工况条件,从而完成一个持续稳定的点火、燃烧过程。在建立一级点火燃烧过程中我们采用了将经过浓缩的煤粉垂直送入等离子火炬中心区,高温等离子体同浓煤粉的汇合及所伴随的物理化学过程使煤粉原挥发份的含量提高了80%,其点火延迟时间不大于1秒。点火燃烧器的性能决定了整个燃烧器运行的成败,在设计上该燃烧器出力约为500~800kg/h,其喷口温度不低于1200℃。另外加设了第一级气膜冷却技术避免了煤粉的贴壁流动及挂焦,同时又解决了燃烧器的烧蚀问题。该区称为第一区。第二区为混合燃烧区,在该区内一般采用“浓点浓”的原则,环形浓淡燃烧器的应用将淡粉流贴壁而浓粉掺入主点火燃烧器燃烧。这样做的结果既利于混合段的点火,又冷却了混合段的壁面。如果在特大流量条件还可采用多级点火。第三区为强化燃烧区,在一、二区内挥发分基本燃尽,为提高疏松炭的燃尽率采用提前补氧强化燃烧措施,提前补氧的原因在于提高该区的热焓进而提高喷管的初速达到加大火焰长度提高燃尽度的目的,所采用的气膜冷却技术亦达到了避免结焦的目的。第四区为燃尽区,疏松碳的燃尽率,决定于火焰的长度。随烟气的温升燃尽率逐渐加大。4.等离子点火燃烧系统组成1)等离子燃烧器等离子燃烧器是借助等离子发生器的电弧来点燃煤粉的煤粉燃烧器,与以往的煤粉燃烧器相比,等离子燃烧器在煤粉进入燃烧器的初始阶段就用等离子弧将煤粉点燃,并将火焰在燃烧器内逐级放大,属内燃型燃烧器,可在炉膛内无火焰状态下直接点燃煤粉,从而实现锅炉的无油启动和无油低负荷稳燃。如图所示,等离子发生器产生稳定功率的直流空气等离子体,该等离子体在燃烧器的中心筒中形成T>5000K的梯度极大的局部高温区

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论