华能长兴电厂2X660MW超超临界燃煤机组锅炉HG-1968/29.3-YM5锅炉超超临界直流锅炉本体说明书编号：F0310BT001B161编写:校对:审核:审定:锅炉厂有限责任公司二○一四年三月目录1．锅炉技术规 (1)2．设计条件 (2)2.1煤种 (2)2.2点火助燃用油 (3)2.3自然条件 (3)2.4锅炉给水及蒸汽品质要求 (5)2.5锅炉运行条件 (6)3．锅炉特点 (6)3.1技术特点 (8)3.2结构特点 (9)4．锅炉整体布置 (9)4.1 炉膛及水冷壁 (10)4.2 启动系统 (13)4.3过热器系统 (17)4.4 再热器 (18)4.5 省煤器 (18)4.6 蒸汽冷却间隔管和蒸汽冷却夹管 (19)4.7 杂项管道 (19)4.8 燃烧设备 (20)4.9 空气预热器 (21)4.10 吹灰系统和烟温探针 (21)4.11 安全阀 (22)4.12 热膨胀系统 (23)4.13 炉顶密封和包覆框架 (24)4.14 锅炉钢结构（冷结构） (25)4.15 刚性梁 (28)5．主蒸汽和再热蒸汽温度控制 (30)5.1主蒸汽温度控制 (30)5.2再热蒸汽温度控制 (32)6．锅炉运行、维护、检修注意事项 (32)6.1安装注意事项 (32)6.2运行注意事项 (35)6.3循环泵运行注意事项 (36)附图01－01：锅炉总体布置图(纵剖视) (37)附图01－02：锅炉总体布置图(前视图) (38)附图01－03：锅炉总图布置图（顶视图） (39)附图01－04：锅炉总图布置图（水平图） (40)附图01－05：水冷壁流程图 (41)附图01－06：过热器和分离器流程图 (42)附图01－07：再热器流程图 (43)附图01－08：启动系统流程图 (44)附图01－09：热膨胀系统图一 (45)附图01－10：热膨胀系统图二 (46)附图01－11：调温挡板 (47)附图01－12：流体冷却夹管 (48)附图01－13：蒸汽冷却间隔管 (49)附图01－14：立面框架的典型结构图（1） (50)附图01－15：立面框架的典型结构图（2） (51)附图10－16：柱接头典型结构图 (52)附图10－17：柱、梁和垂直支撑及水平支撑的连接节点详图 (53)附图01－18：EL13700平面图 (54)附图01－19：EL86800平面图（锅炉受压部件支撑平面） (55)附图01－20：导向装置 (56)附图01－21：刚性梁导向装置 (57)附图01－22：顶板布置图 (58)附图01－23：极热态启动曲线 (59)附图01－24：热态启动曲线 (60)附图01－25：温态启动曲线 (61)附图01－26：冷态启动曲线 (62)1．锅炉技术规锅炉厂有限责任公司为本工程设计的锅炉是超超临界参数变压运行直流锅炉，采用П型布置、单炉膛、水平浓淡低NOX分级送风燃烧系统、墙式切圆燃烧方式，炉膛采用螺纹管垂直上升膜式水冷壁、带再循环泵的启动系统、一次中间再热。
过热蒸汽调温方式以煤水比为主，同时设置三级喷水减温器；再热蒸汽主要采用尾部竖井分隔烟道调温挡板调温，同时燃烧器的摆动对再热蒸汽温度也有一定的调节作用，在低温再热器和高温再热器连接管道上还设置有事故喷水减温器。
锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构。
锅炉主要参数如下：2．设计条件2.1 煤种本期工程设计及校核煤种为：2.2点火助燃用油2.3自然条件厂址位于长兴县吕山乡金村东侧，北面和东面为杭宁高速公路、104国道和铁路宣杭线，东临吕山港支流，南临吕山港，西侧紧靠乡级公路，西北侧为乌龟山。
厂址位于铁路宣杭线和吕由港之间场地上。
场地西北面乌龟山脚下为坐山湾村，与厂址场地相隔一条乡级公路；场地西面为高家庄，距离厂址约250m，吕山港南岸的吴村，距离厂址约350m，场地东面的施家门村，距离厂址约670m。
厂址位于由吕山港、宣杭线、河流以及道路所围合的场地上，可用地大小为100公顷，南北向可利用最大长度为1350 m，东西向可利用最大宽度为740 m，完全可以满足本期2x600MW级机组厂区的布置需要，并留有再扩建的可能性。
厂址区域地形平坦、开阔，自然标高为1.69m～3.09m（1985年国家高程系统，下同），低于厂址附近河网100年一遇洪水位（4.25m），通过采取抬高场坪标高后可以满足防洪排涝要求。
(1) 气压累年平均大气压：1016.2 hPa(2) 气温累年平均气温：15.9℃累年平均最高气温：20.1℃累年平均最低气温：12.0℃极端最高气温：39.8℃(1988.07.20)极端最低气温：-13.9℃(1977.01.31)累年最热月（7月）平均最高气温：33.2℃(3) 相对湿度相应月平均相对湿度78%累年平均相对湿度：80%累年最小相对湿度：6%(1973.12.27，1988.11.12)(4) 降水量累年平均降水量：1296.3 mm累年最大十分钟降水量：30.5 mm累年最大1小时降水量：79.4 mm (1998.08.27)累年最大24小时阵水量：234.5 mm (1990.08.31)累年最长连续降水日数：18 d(1999.08.10～08.27)相应过程降水量：303.6mm累年平均蒸发量：1257.9 mm(5) 风速及风向累年平均风速： 2.4m/s累年十分钟平均最大风速：19m/s(1977.9.11，1987.5.25) 累年瞬时最大风速：27m/s (1973.08.03)五十年一遇最大风速：26.8m/s百年一遇设计风速为：28.3m/s全年主导风向：NNE (8.9%)夏季主导风向：SE冬季主导风向：NNE、NE五十年一遇基本风压值0.46 kN/m2雪压值0.35 kN/m2(6) 冷却水温度：（℃）年平均水温20.5（暂定）夏季频率P＝10％的冷却水温度：35.32（暂定）(7) 场地标高主厂房区场地标高 4.75m(85国家高程)(8) 场地标高厂区地震基本烈度为6度，地震动峰值加速度0.061g。
2.4 锅炉给水及蒸汽品质要求冷态启动时(按B-MCR的6%计，不含启动前的冲洗水量) 118 t/h。
2.4.1锅炉给水质量标准（加氧、加氨联合处理方式CWT）总硬度：～0 μmol/l溶解氧（化水处理后）：30～150 μg/l铁：≤5 μg/l铜：≤2 μg/l二氧化硅：≤10 μg/lTOC ≤200 μg/ LpH值：8.0~9.0（加氧处理）电导率（25℃）：≤0.15 μS/cm钠：≤3 μg/l2.4.2蒸汽品质要求钠：≤3 μg/kg二氧化硅：≤10 μg/kg氢电导率(25℃)：≤0.15 μS/cm铁：≤5 μg/kg铜：≤2 μg/kg2.4.3厂用电系统电压：中压：中压系统为6kV三相、50Hz；额定功率200kW及以上电动机的额定电压为6kV。
低压：低压交流电压系统（包括保安电源）为380/220V 、三相四线、50Hz ；额定值200kW 及以下电动机的额定电压为380V ；交流控制电压为单相220V 。
直流控制电源电压为110V ，来自直流蓄电池系统，电压变化围从94V 到121V 。
直流动力电源电压为220V ，与直流蓄电池系统相连，电压变化围从192V 到248V 。
设备照明和维修电压：设备照明由单独的380/220V 照明变压器引出。
维修插座电源额定电压为380/220V 三相四线、50Hz ； 锅炉检修电源为12V 安全电压。
2.5锅炉运行条件锅炉运行方式：带基本负荷，并参与调峰。
制粉系统：中速磨冷一次风直吹式制粉系统，配备动（动静）态煤粉分配器，每炉配6台磨煤机，五运一备，设计煤粉细度R90=18~20%。
给水调节：1×100%容量调速汽动给水泵，两台机组共用1台30%容量启动定速给水泵。
汽轮机旁路系统：采用高、低压串联旁路，其容量按锅炉最续蒸发量的40%设置。
锅炉在投入商业运行后，年利用小时数不小于6500小时，年可用小时数不小于7800小时。
锅炉投产第一年因产品质量和卖方原因引起的强迫停用率不大于2%，具体计算公式如下：%100⨯+=强迫停运小时运行小时强迫停运小时强迫停用率3．锅炉特点3.1 技术特点本工程的锅炉是采用垂直水冷壁超超临界直流锅炉。
多年的运行经验表明，垂直管圈水冷壁适合于变压运行，且具有阻力小、结构简单、安装工作量较小、水冷壁在各种工况下的热应力较小等一系列优点。
其技术特点如下：1）良好的变压、调峰和再启动性能：锅炉炉膛采用螺纹管垂直水冷壁并采用较高的质量流速，能保证锅炉在变压运行的四个阶段即超临界直流、近临界直流、亚临界直流和启动阶段中均能有效的控制水冷壁金属壁温、控制高干度蒸干（DRO）、防止低干度高热负荷区的类膜态沸腾（DNB）以充分保证水动力的稳定性，由于装设水冷壁中间混合集箱和采用节流度较大的装于集箱外面的较粗水冷壁入口管段的节流孔圈，对控制水冷壁的温度偏差和流量偏差均非常有利。
而采用带再循环泵的启动系统，对于加速启动速度，保证启动阶段运行的可靠性、经济性均是有利的。
2）燃烧稳定、热负荷分配均匀、防结渣性能良好的单切圆燃烧方式：这种燃烧方式燃烧器布置在四面墙上，火焰喷射方向与墙垂直，燃烧器出口射流两侧具有较大的空间,补气条件好，有利于高温烟气回流，炉膛充满度高，热流分配均匀，减少水冷壁附近烟气流扰动的影响，着火稳定，燃烧器效率高，炉膛出口烟温均匀。
同时气流刚性好不易受到水冷壁的影响造成贴墙,从而有利于防止水冷壁结焦的产生。
3）经济、高效的低NO X水平浓淡主燃烧器和分级燃烧方式：长期运行经验证明这种燃烧器的分级送风方式对降低炉NO X生成量有明显的效果。
4）采用适合高蒸汽参数的超超临界锅炉的高热强钢：由于锅炉的主汽和再热汽温度均在600℃以上（主汽温度605℃，再热汽温度623℃），对高温级过热器和再热器，大量采用了25Cr20NiNb钢（SA-213TP310HCBN）和改良型细晶粒18Cr级奥氏体钢（SA-213S30432），同时TP347材料全部采用细晶粒TP347HFG材料。
这三种钢材对防止因管壁温度过高而引起的烟侧高温腐蚀和壁蒸汽氧化效果明显。
3.2结构特点1）采用改进型的螺纹管垂直水冷壁，即在上下炉膛之间加装水冷壁中间混合集箱，以减少水冷壁沿各墙宽的工质温度和管子壁温的偏差，节流孔圈装设在小直径的下联箱外面较粗的水冷壁入口管段上以加大节流度，提高调节流量能力，然后通过三叉管过渡的方式与小直径的水冷壁管（φ28.6）相接，通过控制各回路的工质流量的方法来控制各回路管子的吸热和温度偏差。
2）在保证水冷壁出口工质必需的过热度的前提下，采用较低的水冷壁出口温度（438℃左右），并把汽水分离器布置于顶棚、包墙系统的出口，这种设计和布置可以使整个水冷壁系统包括顶棚包墙管系统和分离器系统采用低合金钢15CrMoG，所有膜式壁不需作焊后整屏热处理，也使工地安装焊接简化，对保证产品和安装质量有利。