产品设计说明书一、前言本锅炉为45t/h自然循环散装鳞片式链条炉排蒸汽锅炉,额定蒸汽压力1.25Mpa,取Ⅱ类烟煤作为代表性煤种,计算的锅炉设计热效率为80.5%。
该锅炉具有着火条件优越、燃烧热强度高、煤种适应范围广的优点,可分别燃用Ⅱ类烟煤、贫煤等。
主要用于工业发电,工业企业的生产用汽使用,也可作为大、中型企业的自备热电站,如化工、造纸等企业。
二、设计参数:(1)额定蒸发量:45 t/h(2)额定蒸汽压力: 1.25MPa(3) 额定蒸汽温度:450°C(4)给水温度:127°C(5)冷空气温度:25°C(6)排烟温度:150°C三、设计燃料:该型锅炉按Ⅱ类烟煤进行设计,燃料应符合GB/T18342-2001《链条炉排锅炉用煤技术条件》的规定。
燃料的挥发份应>20%,燃料颗粒度要求最好燃用分选过或含碎屑较少的煤,燃料颗粒度一般在6~25mm,小于6毫米的不宜超过30%,最大的粒度不应大于30毫米。
四、燃烧方式:采用链条炉排的层状燃烧方式。
五、总体布置:锅炉采用单锅筒横置式自然循环结构,锅炉本体呈“π”型布置。
炉膛四周敷设膜式水冷壁,前后墙膜式水冷壁管在炉膛下部分别向炉内延伸,在炉排上方形成炉拱;炉膛后墙膜式水冷壁管在炉膛出口烟窗处拉稀成三排凝渣管束;其后的水平烟道中布置过热器,高温段与低温段过热器之间布置有面式减温器以调节蒸汽温度;后部烟井中布置有串联的钢管省煤器和管式空气预热器。
燃烧设备采用分层加煤斗与鳞片式不漏煤链条炉排,火床式(层燃)燃烧方式。
此结构稳妥可靠,运行操作方便,动力消耗少,维护较为简单。
锅炉的通风方式,采用鼓风机和引风机的平衡通风方式,炉膛燃烧保持负压20Pa,使烟道置于负压状态,有利于环境卫生。
本厂提供的鼓风机、引风机参数仅供参考,具体型号及参数由设计院按锅炉房布置情况而定。
锅炉受压部件水容积表:六、锅炉本体结构1、锅筒:锅筒采用Q245R锅炉钢板制造,内径为φ1508mm,两端封头均带人孔以利于检修,锅筒上设有两只双杠杆安全阀供超压时自动排汽用,并另设三只DN50管座以供工业抽汽用。
锅筒内有旋风分离器和波形板分离箱,此外还设有加药、排污、再循环装置。
2、水冷系统:炉膛四周采用水冷膜式壁结构,管子φ60×4mm,节距为100mm;炉膛前、后墙水冷膜式壁下部分别向炉内拉伸从而形成膜式水冷壁前、后炉拱。
前墙水冷膜式壁上部形成膜式壁炉顶最后拉稀后导入锅筒,后墙水冷膜式壁上部拉稀后形成光管凝渣管束后也导入上锅筒。
炉膛两侧墙上部采用φ60×4mm的水冷膜式壁结构,节距为100mm;炉膛两侧墙下部为光管结构,下部光管拉稀后与防焦箱连接,两侧墙水冷壁上部分别与左、右侧墙上集箱连接,最后分别通过5根φ89×4.5mm的导汽管导入锅筒。
下降管从锅筒导出后分别进入前、后集箱及左、右侧防焦箱。
下降管均采用φ89×4.5mm,集箱(及防焦箱)均采用φ219×16mm,管子及集箱材料均采用为20(GB3087-2008)。
管子与集箱和锅筒的连接均采用焊接。
前集箱和后集箱吊挂在钢架上,左、右侧墙上集箱也吊挂固定在钢架上;而防焦箱则通过侧墙水冷壁吊挂;炉膛四周水冷膜式壁采用钢性梁结构以搭钩连接在锅炉钢架上。
3、过热器与减温器:过热汽管均采用垂直布置,采用混合流结构,过热器管子规格均为φ38×3.5。
饱和蒸汽自锅筒直接用φ38×3.5引到水平烟道后部的低温过热器。
经逆流及顺流后增温到360°C左右,然后进入到面式减温器,再进入到水平烟道前部的高温过热器,经逆流及顺流吸热后汇集到出口集箱,再通过DN150mm口径的电动主汽阀送出。
本减温器采用弹簧管表面式减温器。
减温器筒身相当于一个过热器联箱,弹簧管受热面作为减温器内件通过两端法兰可以抽出检修或更换,对于水质差的用户应注意防止由于弹簧管内结垢而引起的减温能力下降的问题过热器出口集箱采用15GrMoG(GB5310-1995)高温合金钢,减温器集箱采用20(GB3087-2008)。
高温过热器管子材质15GrMoG(GB5310-1995),低温过热器管子材质20G(GB5310)。
过热器出口集箱上设有主汽阀、安全阀、压力表、温度计、反冲洗、生火排汽、疏水阀等等必备的管座。
4、省煤器:锅炉给水先与减温器出来的减温水在混合集箱中均匀混合后再送入省煤器进口集箱,然后进入蛇行管中由下而上流动,经省煤器出口集箱后再通过连接管(2根φ89×4.5)进入锅筒。
整个省煤器分两段,每段之间预留有检修空间。
省煤器蛇行管支架的材料根据其工作温度而定,支撑梁在安装时应予以保温。
钢管式省煤器采用φ32×4,材质为20(GB3087)优质锅炉钢管组成。
由于本锅炉设计时没有对流管束蒸发受热面,水之蒸发除了在炉室中辐射吸热外,可能部分蒸发过程还需在省煤器中进行,故采用沸腾式省煤器,因而其受热面较一般锅炉为大。
为提高省煤器管束的传热能力,省煤器采用横向冲刷,错排逆流布置,横向间隔80mm纵向间隔50mm。
整个省煤器沿高度分为两段,每段之间留有检修空间。
烟气在尾部烟道内由上向下流动,介质在省煤器管内自下而上流动。
集箱采用φ159×10的20(GB3087)优质锅炉钢管,集箱两端设有手孔盖装置,便于检修。
为了防止升火时,由于烟气通过省煤器,而连续给水尚未开始时,省煤器管有烧坏的可能,特在锅筒和省煤器的进口集箱之间装有直通的再循环管。
当锅炉升火时,把再循环管阀门打开,使锅筒中的水与省煤器的水进行循环。
而当连续给水开始后,再把再循环管阀门关闭,省煤器正常投入运行。
5、管式空气预热器管式空气预热器采用φ50×1.5的钢管组成,管式空气预热器分成左右二组,每组又分为上、下二部分,均采用立式布置。
空气为双行程回路,空气分二路上升,加热后再由中间热风道送出,空气预热温度约为112℃。
联接空气预热器的风室由钢板制成,为减少空气流动时在转弯部分处的阻力,装置了用钢板弯成的弧形导向板。
立式空气预热器全部采用错列布置,同时采用较高的烟气流速,目的在于避免堵灰。
在锅炉升火及运行时,预热器管子要受热膨胀。
为了保证它的自由膨胀,在上部管板周围加装了膨胀接头。
为了防止和减少空气预热器管子被飞灰磨损,在烟气进口端装有防磨套管。
6、燃烧装置:采用分层给煤斗加煤装置,以最大限度地减少了炉排的漏煤、漏风,减少空气阻力和过剩系数。
燃烧设备采用3930×7315的小鳞片式链条炉排配合接触式侧密封,炉排面宽为3850mm,前后轴中心距离为7315mm,有效面积为24.8m2,炉排面通风面积约5.5-6.0%。
为使炉排的进风量均匀和便于控制燃烧,在炉排内部沿长度分为七个隔仓分隔成6个独立的风室,由炉排二侧各6个进风管引入一次风,可分别调整配风,以利于控制锅炉的燃烧。
风室下部采用经过精密加工的铸铁推拉式放灰装置,有效的防止该部位的窜风及积灰。
炉排前罩壳采用精加工铸铁件,有效的防止变形、漏风。
炉排由一台GL-30P型变速箱带动可实现无级调速。
7、钢架与平台扶梯:锅炉本体部组件主要均由钢结构支撑,砖墙部分处锅炉侧墙由炉墙支撑座传往基础外,其余均由钢架支撑,为此钢柱均采用25#槽钢双拼而成。
扶梯采用倾斜50°的标准扶梯,锅炉的平台双侧布置,巡视方便。
本钢架可抗≤7度的地震。
8、炉墙和门类及吹灰:炉膛上部均采用膜式水冷壁轻型敷管炉墙,膜式水冷壁管子外侧均采用硅酸铝纤维板保温层,然后在保温层外抹面。
前、后拱内侧为整体混凝土浇筑,后拱的鼻尖处用耐火混凝土筑一个折烟鼻用来压火焰前冲,有利于贫煤的引燃,两侧墙下部及以及后烟井等处均采用重型炉墙,炉顶部用悬吊式耐火混凝土。
为了方便锅炉运行、监督及观察和检修,锅炉按需要在两侧装设了不同规格的门孔,有炉膛和各烟道处采用密封性能优的检查门孔,有方便装拆挡渣器用的450x900门孔,有锅炉排灰用的落灰装置,有供观察和运行中拔动炉排火床面的门孔450×450可以供监督燃烧和拨火打焦。
为了方便锅炉运行、方便锅炉清灰,提高锅炉热效率,应用户要求分别在锅炉的过热器侧墙、每级省煤器的侧墙等部位共预留6个吹灰器接口。
吹灰器的选取、固定及设置由设计院确定,但应满足以下要求:1)、吹灰器的接口应在锅炉预留接口的范围之内;2)、吹灰器的使用不能影响锅炉的正常运行及其使用寿命;3)、吹灰器的有效清灰范围应能保证全部各受热面的清洁,达到有效提高各受热面传热效果的目的;4)、制定吹灰器的清灰顺序合理,防止二次污染;5)、吹灰器的固定不能影响锅炉的检修及行人的通行。
9、风系统:冷风自鼓风机出口由炉后接入管式空气预热器,然后经两个管箱的φ50×1.5管子吸热后,由炉后引出。
经风道引往运转层下的热风道。
由热风道引入炉排进风管到风室中。
空气预热器进出口冷热风道由设计院根据锅炉房情况予以布置。
空气预热器进口与鼓风机出口之间,空气预热器出口与热风道等的连接管道由设计院设计。
热风道由设计院设计。
本厂图示为水泥热风道,如改用钢板焊接箱式热风道亦可,设计时应参阅相关部件图纸。
七、出渣设备采用刮板式出渣机。
八、锅炉安全保护及注意事项:锅炉依据TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》的有关规定,配备必备的热工仪表、阀门及各项保护装置,实现水位自动控制及危低水位报警(高低水位警报信号须能区分)、停炉;蒸汽压力自动控制及超压超温报警;锅炉必须装设燃气点火程序控制及熄火保护装置,以确保锅炉的安全经济运行。
锅筒两端各装有高读水位表及低读水位表,以供直接观察水位,另设压差式液位发送器,可在控制室操作台上监督控制和观测水位。
本厂仅提供锅炉本体范围内的阀门,仪表及锅炉本体范围内部分汽水连接管路和给水操作台所需阀门,仪表;另外关于燃烧的控制、汽温的控制也由电控柜供应方(或设计院)提供设计。
而锅炉本体范围以外的给水调节系统管路布置及给水泵自控系统管路布置由设计院负责设计。
同时,锅炉具有以下安全保护措施及应注意事项:1、锅炉装有下列功能的联锁装置:⑴、全部引风机断电时,自动切断全部送风和燃料供应;⑵、全部送风机断电时,自动切断全部燃料供应;⑶、燃气压力低于规定值时,自动切断燃气燃料的供应;2、燃烧器必须装设可靠的点火程序控制、自动吹扫、火焰检测、和熄火报警及熄火保护装置,燃气压力超限及欠压报警和保护调节装置、燃气泄露监测报警装置和故障停运报警等安全保护装置,以确保燃烧器的安全运行。
3、锅炉运行时保护装置与联锁装置不得任意退出停用,联锁保护装置的电源应可靠。
4、锅炉任何时候启动前必须开启再循环管并保证省煤器内循环水冷却,同时开启引风机和燃烧器预吹扫3分钟以上,严格按《蒸规》要求进行,以防发生爆炸事故。