生物锅炉设计说明

一、锅炉简介本锅炉是采用丹麦BWE公司先进的生物燃料燃烧技术的130t/h振动炉排高温高压蒸汽锅炉。锅炉为高温、高压参数自然循环炉，单锅筒、单炉膛、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、底部支撑结构型锅炉。本锅炉设计燃料为棉花秸秆，可掺烧碎木片、树枝等。这种生物质燃料含有包括氯化物在内的多种盐，燃烧产生的烟气具有很强的腐蚀性。另外它们燃烧产生的灰分熔点较低，容易粘结在受热面管子外表面，形成渣层，会降低受热而的传热系数。因此：在高温受热段的管系采用特殊的材料与结构，以及有效的除灰措施，防止腐蚀和大量渣层产生。本锅炉采用振动炉排的燃烧方式。锅炉汽水系统采用自然循环，炉膛外集中下降管结构。该锅炉采用"M"型布置，炉膛和过热器通道采用全封闭的膜式壁结构，很好的保证了锅炉的密封性能。过热蒸汽采用四级加热，两级喷水减温方式，使过热蒸汽温度有很大的调节裕量，以保证锅炉蒸汽参数。尾部竖井内布置有两级省煤器、一级高压烟气冷却器和两级低压烟气冷却器。空气预热器布置在烟道以外，采用水冷加热的方式，有效的避免了尾部烟道的低温腐蚀。锅炉采用轻柴油点火启动，在炉膛右侧墙装有启动燃烧器。锅炉室内布置，购价全部为金属结构，按7级地震烈度设计。二、设计规范及技术依据—1996版《蒸汽锅炉安全技术监察规程》—JB/T6696—1993《电站锅炉技术条件》—DL/5047—1989《电力建设施工及验收规范》（锅炉机组篇）—GB12145—1989《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》—GB10184—1988《电站锅炉性能试验规程》—GB13223—1996《火电厂大气污染排放标准》—GB12348—1999《工业企业厂界噪声标准》等有关国家标准。其中设计技术依据：—锅炉热力计算按《锅炉机组热力计算标准方法》—强度计算按GB9222—1988《水管锅炉受压元件强度计算》—烟风阻力计算按《锅炉设备空气动力计算标准方法》液等锅炉专业标限准请三、供用户资财料网根据《蒸汽锅丙炉安全技术监拾察规程》要求脂，并且保证用办户进行锅炉安痕装、运行、维贯护和检修有必触要的技术依据爱和资料，锅炉炮随机提供详尽朝的技术资料，芒供用户资料详罩见：逃W13051蓝00TM邀《供客户图纸漏清单》广W13051芦00JM脆《供客户技术痛文件清单》嚼统季1、锅炉参数企额定蒸发量：邀130t/h愉额定蒸汽压力恶：石9.2MPa阁额定蒸汽温度探：昌540卖℃嗽额定给水温度滨：诱210碑℃歪燃料－郑种类暮含碳量蔽含氢量极含氧最排含氮量周含硫量未含灰量辜水分爆挥发分费低位发热量效C浙y耐％蝇H言y绑％表0蹦y控％调N厕y刊％银S受y余％禾A含y仇％拢.W辈y选％负v胶y途％割Q揪dw涝y去％窑(辫K吗J韵/Kg)竿棉花辜秸秆辛46.11疫5步．刑9振35朴．息01绘0集．掉32幼0.18痕2.57洁9.92烦．音71.1唐16460昌3欺、技术经济指卷标沫冷风温度：迈35碰℃城一次风预热温甲度蛮190善℃鸭一、二次风预邻热温度油190梦℃元．艳二次风占总风勉量之比浙1云：母1柏排烟温度院124椒℃退锅炉热效隆率犹悠煎鼓92储%暖燃料消耗帜量狂凤头漆轧22266.备02Kg沃/h布燃料粒度要练求傻欠猪塑肌＜鹿100mm摩100%坝＜俭50mm振90随%据园广恢拢骗>轨5mm枪5手%尝排污俱率逢朱浊甘贺2%设计数据锅炉外形尺寸涌租粪冠宽度（锅炉架董中心线窄）疏诵24687m向m耍深度（锅炉钢毅架中心线）博32388猎nm具锅筒中心线标丙度勿宇奖23150羞mm叔锅炉本体最高康点鹿标我跌26074率mm5、水质要求挂锅炉的给水、愉炉水、蒸汽品斜质均应符合远GB121璃4黎5-1含9M衫0挽《火力发电机凯组及蒸汽动力闪设备水汽质量齐标准》；且符库合用户的特殊脂要求。首6胞、重负荷调节：仍允许的负荷调朝节范围：凶40插％～栗100讽％锡调节方法：风什燃料比调节况7电、其它技术指咬标辽灰与渣的比率策：嘉8陷：锣2狭NOx浙排放量＜彻450mg/屿Nm纸3残CO忍排放量盗剑票肯＜朱650mg/灾Nm3书噪声水平龟苏蒙桨＜坏85dBA膛五、锅炉整体同布置说明前该锅炉是在总秤结了丹府麦蠢BW沃E服公司以往生物迈质能锅炉的大科量锦设计经验、运护行经验，并针轨对燃料的特点两，以及燃烧特编性进行开发设阿计的。燃料供应龟锅炉的主要燃怪料是棉花秸秆廊，另外可掺烧鸡碎木片、树枝岛等生物质燃料软。这些燃料经诞过加工到一定奏的尺寸后由输滔料机进入炉顶女料仓，然后由蓝几级螺旋给料芦机送入炉膛下沉部燃烧。燃烧方式选择狸根据环境保护态、洁净燃烧的掠要球，以及这搬种生物质燃料截的燃烧特性，商选用水冷振动均炉排前风力给纲料的燃烧方式抚。振动炉排由家振动机构、风泼室、支撑件和泛炉排水冷壁组贸成，炉排水冷友壁由全膜式壁迟组成，其上开山有许多小孔，吃一次风进入炉被底风室登后，再由炉排单水冷壁上的小涛孔进入炉膛，视为燃料提供所挪需的氧。刚燃料由于强风签的作用进入炉率膛时被抛至炉衔排后部，在此今处由于高温烟造气和一次风的短作用逐步预热浅，干燥、着火膊、燃烧。随着逝振动机构的工瞎作，燃料边燃祖烧边向炉排前铲部运动，直至仰燃尽，最后灰针渣落入炉前的版除渣口。捏在炉膛下部，卸前后墙各布置称有许多二次风喘口，这些二次虽风约占总风量让的一半。二次主风在此锅炉的脚燃烧中起到十六分关键的作用哭，二次风搅拌暴炉内气体使之掠混合，使炉内吗烟气产生漩涡亩，延长悬浮的硬飞灰及飞灰可兰燃物在炉内的根行程，使飞灰骄及飞灰可燃物脾进一步降低。捎它的合理使用订可以使飞灰量长减少，使飞灰远可燃物降低。联另外对悬浮可卸燃物供给部分馅空气，有利于垄提高锅炉效率如，有利于降低糟锅炉初始排疫烟浓度，有利砍于设计锅炉的猛节能与环保。3、热力系统明（后1狐）充烟核气林流程：轻按炉膛（含三竟级过热器）、威第二烟气通道精（含四级过热缩器）、第三烟专气通道（含一困、一二级过热桂器）和尾部对昂流受热面疫（模包括省煤器和松烟气冷却器）漂。空气预热器娘不在烟气通道差内，它是由热不水和空气换热细。吧（歼2冬）位各受热面间的殃吸热量分配和想布置受热面面散积。建根据高温高压企蒸汽锅炉加热剖、蒸发、过热瞧的热量分配比假例、特点和方点便过热蒸汽温停度调节的要求份合理布置各受掘热面。国六、锅炉汽水淡系统姨锅炉正常运行剥时，不但要保葛证蒸发受热面杜水循环可靠，姜而且还必须保渠证给水及省煤寿器不发生水击夹，过热蒸汽不役发生偏流等，也本锅炉的汽水凡系统针对上述途问题进行了合呜理设计。晒1司、给水流程：枯锅炉给水分高司压给水和低压扶给水，高压给莲水经给水调节阶阀后分为两路啊，一路直接进且入省煤器，另蜜一路经由高压例空气预热器、跑高压烟气冷却挖器后进入省煤借器，最后从省欺煤器进入锅筒穗。低压给水从犹除氧器经过两雁台低压循环水直泵进入低压令空气盛预热器、低压炮烟气预热器后泄再回到除氧器刑。蒸汽流程：两碗执蒸汽由锅筒引典出后依次经过舟：一级过热器适、一级减温器嘉、二级过热器叉、二级减温器移、三级过热器昆、三级减温器户、四级过热器择，最后由主蒸桌汽管进入汽轮婚机。各年3桃、为了保证锅侍炉运行，锅炉泡汽水系统还布菊置了有排污、烟疏水、加药、时取样等系统。专详尚见厚W13051元00-3-涉0得汽水系统图资。1、锅筒：逃锅筒内径为难1600m禾m巷，壁厚闷为北100tn财m布，筒体全长膨12120毛mm供，筒身腐由烤P355G朗H卸钢板卷焊而成溜，封头是用同镜种钢板冲压而眨成。座锅筒内部装置撤由孔板分离装亭置、钢丝网分织离器，连续排蛋污管等组成。渗由孔板分离装贺置出来的蒸汽祝经过钢丝网分锯离器后，由蒸持汽引出管进入悬过热器系统。买在集中下降管浆进口处布置了柳十字挡板，改许善下降管带汽叉及抽孔现象。商锅筒上除碗布置必需的管臣座外，还布置藏了再循环管座烘，备用管座。痒为防止低温的啊给水与温度较如高的锅筒壁直靠接接触，在管增子与锅筒筒壁饥的连接处接有周套管接头，给今水进入锅筒之称后，进入给水非分配管，使给略水沿锅筒纵向配均匀分布。皂锅筒内正常水卧位在锅筒中心胀线处，最高、缩最低安全水位鹰即正常水位为狐上下各盗50mm瞧。协锅筒装有两只杜就地水位表，凑此外还装有三年只电接点水位询表、三只平衡僚容器，可把锅究筒水位显示在笨操纵盘上并具罩有报警的功能碑。瘦为提高蒸汽的洞品质，降低炉馆水的含盐浓度对，锅筒上装有际连续排污管连仆续排污率为脑1体％。刑锅筒支撑在两蔑根集中下降管瓦上情，另外与水冷垒集箱和过热器峡系统的连接管涌起到稳固作用固，锅筒可沿轴狭向自由胀缩。2、水冷系统梁水冷系统受热摔面由炉排水冷峡壁、侧水冷壁毁、前水冷壁、把后一、后二、羡后狡三榆水冷壁、后三务中间水冷壁以掏及炉顶水冷壁兆组成。炉膛横钥截面为勇9120X志允5760mm锋2楼,蛾炉顶标高为骡21500m聚m栋。崖炉排水冷壁由酿φ乞38X6悄的管子和苹6X夹22mm拦扁钢焊制而成钞，扁钢上钻有肌不同塑间距的杨φ菠4.5歇的小孔，作为趴一次风的通风堂孔。侧水冷壁否由捐φ梁57X7平的管子和最6X撇23mm警扁钢焊制而成绪。前水冷壁、擦后一、后二、琴及炉顶水冷壁统由菊φ餐57X5谱的管子和梅6X钻23mm犁扁钢焊制而成挣。后三及后三方中间水冷壁由壳φ笔38X4盘和柳6X融42mm塞扁钢焊制而成妙。整个水冷壁搁受热面形成三瓜个烟气通道，挑分别为炉膛、网烟气通道二和吧三。与汽水引出管由美φ搂168X讨10纲及筋φ舰133X可10坏钢管组成，打2纪根拢φ帐406X剖28组大直径下降管崖由锅筒引出后督布置在炉侧，压再由锦φ荣133闷管子引入两侧裙下集箱。在两镜集中下降管上它分别装有加酸材、加碱、取样姥装置。集中下烤降管南由养底部装置支撑圈在基础上，在品其上方与侧墙窑下集连接，起次加固作用。榆水冷壁两侧下重集箱由龟φ方273X争5昆0副的管子制成，脏通过其下方的泻支座支撑在底堡部支撑装置上裙。两集箱之间访有连接管，作斧为前后水冷壁垃的下集箱和连剥通集箱，这些怕集箱有一个膨肾胀中心，向四或个方向膨胀，行因此，侧下集砌箱的支座与底任部支撑装置之冻间是可相对移德动的。里水冷壁及其与湿之相连的其他曾部件、附件的茫重量全部通过俘侧下集箱传至怪底部支撑装置诵上。惰水冷壁上设置茧测量孔、检修茄孔、观察孔等耳。假水冷壁上的最冰低点设置放水拐排污阀。桐膜式水冷壁外芳侧设置归数层刚性梁，委保证了整个炉晨膛有足够的刚冤性。3、燃烧系统怜临庸燃烧系统由燃尝烧室、炉排、监风室组成。炉惨排水冷壁上开秧有很多灯φ走4.乱5秆的小孔，作为愚一次风的通风腔口，炉排下部翻是风室。施燃烧室的截面像、炉排的面积祥大小、炉膛高勿度能保证燃料秧充分的燃烧。龄燃料由炉前誓6币个螺旋绞笼给镜料装置送入燃销烧室。给料管消尺寸、位置满历足锅炉在不同璃工况运行时的村要求。炉膛进俩料口处设有送与料风，取自空添气预热器后的氏热风，用来把防燃料送入降炉晋排后部。狼经预热的一次烦风由风室经炉借排水冷壁上的阳小孔送入燃烧再室，一二次风宪在燃烧室的前悉后墙送入。最一、二次风风乒量各占总空气烘最的勇50咳%见，倡调节一、二次必风量、给料量绿，可以使锅炉摄负荷在兰40%燃～竟100%佩之间调节。冬燃烧后的灰渣桥由炉前的排渣系口排出炉外。壁在排渣口下方颈设有捞渣机，凯能使灰渣安全臣有效的排出炉期外。洲在二、三烟气胜通道下方设有愈一个落灰口，语从过热器落入柔的灰渣可坠落菊后进入下方的便捞渣机，排出赏炉外。4.过热器趁本锅炉过热器泽分四级，饱和槽蒸汽由锅筒上东的饱和蒸汽连祸接管引入饱和夜蒸汽汇集集箱视，沿连接管进顶入一级过热器笑，一级过热器泻逆流顺列布置喘，从一级过热竖器出来后经过拳一级减温器减誉温后进入二级绵过热器，然后奉再经过二级减腔温器、三级过喷热器、三级减瘦温器、四级过障热器后进入主萝蒸汽管。趋一、二级过热炸器管系均边由译φ真38X4吧.5些的管子组成，秒顺列布置况，位和于第三烟误一、二级过热渗器管系均由给φ狂38X4别.喜的怜子组成，印顺列布置，位慢于第三烟气通战道。三、四级黑过热器均由诊φ旧33.7X削5.哪h多的管子组成，昨顺列混流布置怨，分别位于炉边膛出口和第二歪烟气通道。过乖热器系统采用研喷水减温，这薄样既可保证汽帖轮机获得合乎笼要求的过热蒸酒汽，又能保证晴过热器管不致泉于因工作条件辽恶化而烧坏，抛使过热器的辐均射吸热份额增证加，可使锅炉沸在峡100-70缩%冻负荷范围内汽乏温特性不随负使荷变化，喷水浆调节量大大减封少。舌一为保证安全径运行，一、二宫级过热器采减用已l5CrMo序G惯（怎GB5310皮-199沾5哄）、晴空气预热器由暖φ煌2考5抱X3.2妙的螺旋鳍片蛇斤形管组成，横卸向排列在空气宁通道内，由两饰侧的钢板支撑描。们高低压空气预仔热器在厂内组孟装完毕，方便笔安装。熊空气预热器设和计的水流速和遣空气流速都控新制在合理的范低围内，提高了绿空气预热器的劈换热效率。弃12CrMo局V俘G禁（往GB5310睡-199煤5密）的无缝钢管跨，朗三四级过热器岁采用膜TP347耐H勾的不锈钢管，草防止高温腐蚀帜对管子造成大波的损害，增加倚了运行的可靠纸性。股5繁、省煤器和烟采气冷却器艘省煤器和烟气尊冷却器由肥φ旦38X4贷20G印（洪GB531弦0壤—下199蒸5骆）管子弯制而析成的方形鳍片霉蛇形管组成，底支撑在尾部描竖井内的两侧葡支撑板和通风类梁上。穗致逐给水沿蛇形管维自下而上与烟滩气成逆向流动破，可将管内可抛能产生的气体导及时带屑出，管子粗沿烟气方向顺牲列布置，纵横劳节距均为称79mm坐。键省煤器分两组散，烟气冷却器钓有高低取压罩之分。高压烟家气冷却器与省快煤器串联，低知压机烟气冷却器鸟与低压空气斗预热器形成单掀独的回路，用恋来冷却尾部烟白气锻，使达到理想影的排烟温度。中各休组蛇形侧管每孕组之间布拔置尝了人孔门，便奶于检修、清灰植。杂省煤器和烟气热冷却器处设有毒内闹护板，起到密泼封和防低温腐处蚀的作用。蛇宽形管穿墙处采渔用严格密封结廊构，保证妈管川子热膨胀时炉手墙的密封性。悬6拼、法空气预热器念空气预热器布钓置在烟气通道鼓外，为水加热娘空气的形式，致分为高压空气认预热器和低压越空气预热器。晋高压空气预热睬器中的水冷却况后进入高压烟考气冷却器中加烟热，再并入给吉水管进入省煤唯器。低拾压粪空气预热器在雨低压循环管路献上，港由两台低压循赛环水泵从除氧邮器中给水轨，酬空气与水成逆联流布置。梳空气预热器由泊φ杯2胃5罢X3.2雅的螺旋鳍片蛇痰形管组成，横蚂向排列在空气吵通道内，由两许侧的钢板支撑跃。扮高低压空气预亚热器在厂内组衡装完毕，方便荣安装。恼空气预热器设冈计的水流速和快空气流速都控供制在合理的范课围内，提高了庄空气预热器的红换热效率。班高低压空气预老热器之间设有快人孔门，便于革检修。蝇空气预热器设车计的水流速和魂空气流速都控软制在合理的范泄围内，提高了爆空气预祸热器的换热效侮率。升革斧高低压空气预桐热器之间设有惭人孔门，便于举检修。响山话低压空气预热塌器进出口处设退有水旁路，当故出口水温过低数时开启旁路阀然门，可以有效降的避免低温腐呈蚀的发生，有惑利于保护低压极烟气冷却器出富口管子。合到7卡、锅炉钢架峡芝防锅炉本体钢架喷分为锅炉主钢拨架和外围副钢畅架，为焊接连镇接的钢结构。添按地震护烈影度握7质度设防。谋锅炉立柱从锅帽炉层带零米范起，钢柱与基扮础采用螺栓连晶接和埋入式连倦接，具体连接览方式由设计院速设计。届城无钢架计算的荷织载统计，包括便支吊水管，烟鹊风道、平台扶突梯的荷载，需恳承受运转层荷译载必须经我公赖司同意方可实形施。木舱口钢架散装出厂供，满足运输条法件。园8考、平台、扶梯碰陶龄在锅炉的人孔海门、检查门、酬看火孔、测量局孔、集箱手孔穴处以及应操作站的阀门宝处都设置了运说行检修平台。途上下平台之间帆设有扶梯。平暂台之间净空间徐设计合理，方村便观察、操作旦、维修。刺检修平台允许财的最人荷载为悄250kgf孔/m用2洽。揪平台和扶梯边耀缘都装设高度厚1.2攻米焦的防护栏杆，洞平台采用栅格茄板式，并装设果高度文120mm逢的踢脚板。鹅9生、句炉墙与保温嚷炉膛部分以及姐所有膜式水冷技壁外侧均采用厕敷管式轻型炉茫墙，为柔性保救温材眨料，炉墙重量踪分别通过水冷墓壁传到基础上景。炉膛炉墙外宋护板表面温度李小于毯5身0敬℃预。狮炉膛落渣口处吵四周内侧浇注哑复合材料耐火尿混凝蹦土，砍该材料耐温达毅12000C剃。挨该材料性能可宵以有效地阻止逢由于炉温变化稠而引起的交变军热应力，由于躺发生化学反应魂引起的相关变堡化，而造成体双积变化所产生械的微裂纹扩展摆，从而大大提两高了材料的高借温强度，耐温涛性能和高温中塘的抗磨损抗灰杰渣侵蚀损性能抽及热稳定性。皱尾部受热面外铺侧有内护板，殃内外护板间填骤满柔性保温材伸料，具有可靠稻的保温性能，盗所以炉墙的外币表面温度小于扣5呆0乖℃耕。五人孔门、检查师门内均有耐火仗混凝土．该处解外表面温度小渴于纤5志0狭℃乐。各种门孔严都能开启自如觉，门把上的自踢锁装置，使炉太门处有良好的份密封性。铸锅炉管道保温林层表面温度小兼于辛5蹲0山℃燃。宁1族0学、仪表控制恩锅炉控制主要状分为汽水侧控周制和烟气侧控大制。欠（插1拿）汽水侧控制狐（详见汽水系慈统图）婚（翁2劲）烟气侧控制毅（详见锅炉燃允烧系统图）孩锅炉烟气侧的庭控制为：炉内突燃料控制，炉蹦膛温度控制等易。竖a御：在炉膛、风唯室、空气预热役器、引风机前醋烟道分别装有逮风压、烟压、筒风温、烟温、恶风量、氧量测怀点，以控制锅刺炉的燃烧过程卷。指b妇：通过对入炉幼燃料量控制，搂满足对锅炉负捷荷变化的要求普。障c兵：通过控制一洋、二次风量，高入炉燃料量控围制炉内燃烧温钢度，达到最佳笔的燃烧效果。位八、锅炉所配虽安全附件汪本锅炉设有安敞全阀、温度计润、压力表、双锹色水位计、平豆衡容器、电接所点水位计等安陷全附件。笛九、锅炉密封替、高温腐蚀、杯低温腐蚀等措概施的说明砍1短．密封、膨胀眉锅炉密封性能市对锅炉运行十贪分垂要，既保史证碎了锅炉的榨安全删性、忆清洁迫性，又捉高了聚锅炉的热效率绒。本锅炉炉膛狭和