国电大连开发区热电联产新建工程2×350MW超临界机组HG-1125/25.4-HM2锅炉锅炉说明书第一卷锅炉本体和构架编号：F0310BT001Q081编写:校对:审核:审定:哈尔滨锅炉厂有限责任公司目录1. 锅炉容量及主要参数 (1)2. 设计依据 (2)2.1 煤质及灰成分分析 (2)2.2 自然条件 (3)3 锅炉运行条件 (3)4 锅炉设计规范和标准 (4)5 锅炉性能计算数据表 (5)6 锅炉的特点 (5)7 锅炉整体布置 (9)8 汽水系统 (10)9 热结构 (16)10 炉顶密封和包覆框架 (20)11 烟风系统 (23)12 钢结构 (23)13 吹灰系统和烟温探针 (26)14 锅炉疏水和放气（汽） (27)15 水动力特性 (27)附图 (29)国电大连开发区热电厂2×350MW——HG-1125/25.4-HM2锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发制造的超临界褐煤锅炉。

为一次中间再热、超临界压力变压运行，采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统的直流锅炉，锅炉采用单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型（见附图01-01～04）、半露天布置。

采用中速磨直吹式制粉系统，每炉配5台MPS200HP-Ⅱ磨煤机，4运1备；煤粉细度R=35%。

锅炉采90用新型切圆燃烧方式，主燃烧器布置在水冷壁的四面墙上，每层4只喷口对应一台磨煤机。

SOFA燃烧器布置在主燃烧器区上方水冷壁的四角，以实现分级燃烧，降低NO排放。

X 锅炉以最大连续出力工况（BMCR）为设计参数。

在设计条件下任何4台磨煤机运行时，锅炉能长期带BMCR负荷运行。

本工程锅炉按预留脱硝（SCR）装置设计，本说明书仅适用于锅炉本体。

1.锅炉容量及主要参数2.设计依据2.1 煤质及灰成分分析2.2 自然条件多年平均气温：11.1℃平均最高气温：14.8℃平均最低气温：8.1℃极端最高气温：35.3℃（2004.6.11）相应十分钟最大风速： 5.2m/s。

极端最低气温：-18.8℃(出现日期1987.3.13)相应十分钟最大风速：16.0m/s。

平均气压：1005.3hPa相对湿度：64%平均蒸发量：1605.8mm年平均降水量：578.7mm一日最大降水量：152.5mm平均风速： 4.6m/s最大风速：30.0m/s，相应风向为NNW常年主导风向：N冬季主导风向：N、NNW夏季主导风向：S、SSE土的标准冻结深度：0.8m最大冻结深度：0.90m年平均降雪深度37 mm相应的地震基本烈度Ⅶ度3锅炉运行条件锅炉运行方式：锅炉按带基本负荷设计，完全适应汽轮机定压、滑压运行工况。

锅炉具有较好的调节、启停性能和最低稳燃负荷35%BMCR调峰性能。

机组启动阶段锅炉再热器允许干烧。

=35%。

制粉系统：每台锅炉配5台中速磨煤机，4台运行，1台备用。

煤粉细度R90烟风系统：每台锅炉配2台动叶可调轴流式送风机，2台变频离心式一次风机，2台动叶可调轴流式或静叶可调轴流式吸风机。

给水调节：机组配置2台50%B-MCR容量的汽动给水泵+1台30%B-MCR容量的启动用电动定速给水泵。

汽轮机旁路系统：按高低压串联40%旁路系统进行设计，允许主蒸汽通过高压旁路，经再热冷段蒸汽管道进入再热器，又允许再热器出口蒸汽通过低压旁路而流入凝汽器。

除渣方式：干式除渣方式。

冷却风量按照不大于锅炉BMCR工况下1%风量考虑。

空气预热器进风加热方式：一次风机、送风机入口加装暖风器。

4锅炉设计规范和标准哈锅按下列标准执行：AISC 美国钢结构学会标准AISI 美国钢铁学会标准ASME 美国机械工程师学会标准《锅炉及压力容器规范》第I、II、V、VII、VIII、IX卷。

ASME B31.1 美国机械工程师学会压力管道规范《动力管道》ASME PTC 美国机械工程师学会动力试验规程ASTM 美国材料试验标准AWS 美国焊接学会EPA 美国环境保护署HEI 热交换学会标准NSPS 美国新电厂性能（环保）标准IEC 国际电工委员会标准IEEE 国际电气电子工程师学会标准ISO 国际标准化组织标准NERC 北美电气可靠性协会NFPA 美国防火保护协会标准《多燃烧器锅炉炉膛防爆/内爆标准》PFI 美国管子制造商协会标准SSPC 美国钢结构油漆委员会标准DIN 德国工业标准BSI 英国标准JIS 日本标准GB 中国国家标准SD （原）水利电力部标准DL 电力行业标准JB 机械部（行业）标准5锅炉性能计算数据表（设计煤种）6锅炉的特点6.1技术特点本锅炉是超临界燃煤直流锅炉,可适用于各种变压工况运行，具有较高的锅炉效率和可靠性。

其技术特点如下：（1）良好的变压、备用和再启动性能锅炉下部炉膛水冷壁及灰斗采用螺旋管圈，具有较高的质量流速，在各种负荷下均有足够的冷却能力，并能有效地补偿沿炉膛周界上的热偏差，水动力特性稳定；采用两只启动分离器，壁厚均匀，温度变化时热应力小，适合于滑压运行，提高了机组运行效率，延长汽轮机寿命。

（2）采用大气扩容器的启动系统锅炉具有快速启动能力，缩短机组启动时间；系统简单、运行可靠。

启动系统设置足够容量的大气式扩容器和疏水箱。

（3）燃烧稳定、温度场均匀的新型切圆燃烧系统新型切圆燃烧燃烧方式能保证沿炉膛水平方向均匀的热负荷分配。

这种强化型切圆燃烧方式，因煤粉气流垂直于水冷壁，切圆更易保持，且大切圆使炉膛内火焰充满度好，对于保证燃烧稳定性有利。

此种燃烧方式除保持切圆燃烧方式的所有优点之外，与传统的角式布置的燃烧器相比，具有火焰行程短，火焰两侧补气条件好等优点。

（4）高可靠性的运行性能哈锅拥有丰富的变压运行直流锅炉设计、制造经验，已经有近八十余台哈锅制造生产的超临界锅炉在运行，同时在燃烧理论研究和实际应用上进行了大量工作，并对已投运的机组积累了大量的调试和研究数据。

本工程的炉型结合多台具有良好运行业绩锅炉的成熟设计和制造经验，机组的可用率和可靠性高，能满足用户的各种技术要求。

水冷壁为成熟、安全可靠的超临界直流水循环系统，水冷壁采用下部螺旋盘绕上升和上部垂直上升膜式壁结构，有效地补偿沿炉膛周界上的热偏差。

过热器为辐射对流型，低温过热器布置于尾部竖井后烟道，分隔过热器和末级过热器布置于炉膛上部。

过热蒸汽温度系统采用煤水比和两级喷水减温控制。

采用横向节距较宽的屏式受热面，有效防止管屏挂渣。

高温再热器布置于水平烟道，低温再热器布置于尾部竖井前烟道，再热器采用烟气挡板调温、低负荷过量空气系数调节，在低再出口至高再进口管道上设置事故喷水减温器。

（5）过热器、再热器受热面材料选取留有大的裕度为了降低超临界锅炉因过热器和再热器出口汽温的提高所导致的高温段受热面烟气侧高温腐蚀和管内高温氧化，采用大量的奥氏体钢管。

（6）省煤器采用较低的烟气流速并装设防磨盖板等措施有效的减少受热面的磨损。

6.2结构特点（1）本锅炉中、下部水冷壁采用螺旋管圈，上部水冷壁采用一次上升垂直管屏，二者之间用过渡集箱连接。

螺旋管圈的同一管带中的各管子以相同方式从下到上绕过炉膛的角隅部分和中间部分，水冷壁吸热均匀，管间热偏差小，使得水冷壁出口的介质温度和金属温度非常均匀。

因此，螺旋管圈水冷壁更能适应炉内燃烧工况的变化。

（2）在螺旋管圈水冷壁部分采用可膨胀的带焊接式张力板垂直刚性梁系统，下部炉膛和冷灰斗的荷载传递给上部垂直水冷壁，保证锅炉炉膛自由向下膨胀。

（3）为了保持过热器和再热器部件的横向节距和防止晃动，采用以下蒸汽冷却夹管和间隔管结构。

蒸汽冷却夹管用于保持分隔屏的横向节距，防止分隔屏过分偏斜，其流程如下: 分隔屏入口集箱→蒸汽冷却夹管入口管→蒸汽冷却夹管定位管→蒸汽冷却夹管出口管→末级过热器出口集箱。

蒸汽冷却间隔管用于保持分隔屏过热器、末级过热器和末级再热器的横向节距，防止末级过热器和末级再热器过分偏斜，其流程如下:图1 蒸汽冷却夹管图2 蒸汽冷却间隔管立式低过出口连接管→分隔屏区域蒸汽冷却间隔管→末级过热器入口集箱。

立式低过出口连接管→末级过热器区域蒸汽冷却间隔管→末级过热器入口集箱。

立式低过出口连接管→末级再热器区域蒸汽冷却间隔管→末级过热器入口集箱。

（4）省煤器为H型鳍片管省煤器，传热效率高，受热面管组布置紧凑，烟气侧和工质侧流动阻力小，耐磨损，防堵灰，部件的使用寿命长。

（5）在过热器喷水系统还设有一旁路系统，其作用是在锅炉直流负荷以上时，由于暖管流量造成贮水箱内水位升高时可将水直接打入过热器减温水系统，喷入过热器，在需要时控制贮水箱水位。

（6）过热器为辐射对流型，低温过热器布置于尾部竖井后烟道，分隔屏过热器和高温末级过热器布置于炉膛上部。

过热蒸汽温度采用煤水比和两级喷水减温控制。

在上炉膛布置横向节距较大的分隔屏受热面，有效防止管屏挂渣。

（7）高温再热器布置于水平烟道，低温再热器布置于尾部竖井前烟道，采用烟气挡板调温，并在低负荷时通过过量空气系数调温。

在低再出口至高再进口的连接管道上设置事故喷水减温器，当锅炉负荷变化再热蒸汽温度出现波动（高于额定值）时控制再热蒸汽温度。

7锅炉整体布置本锅炉采用π型布置，单炉膛，尾部双烟道，全钢架，悬吊结构。

炉膛断面尺寸为14.6273m宽、14.6273m深，水平烟道深度为5.322m，尾部前烟道深度为6.05m，后烟道深度为6.82m，水冷壁下集箱标高为6.5m，顶棚管标高为64.8m。

锅炉的主蒸汽系统以内置式汽水分离器为分界点设计成双流程，从冷灰斗进口一直到中间混合集箱之间为螺旋管圈水冷壁，经中间集箱过渡转换为垂直管屏，并形成上炉膛的前墙、侧墙、后墙及后水吊挂管。

然后在水冷壁出口集箱经小连接管汇集到下降管入口，经下降管进入布置在折焰角处的汇集集箱，分成两路经分别进入折焰角、水冷壁对流管束以及水平烟道侧墙，从水平烟道侧墙和对流管束的出口集箱引入汽水分离器。

从汽水分离器流出的蒸汽经顶棚和包墙系统进入低温过热器，然后流经分隔屏过热器和末级过热器。

再热器分为低温再热器和高温再热器两级布置，低温再热器布置于尾部竖井烟道中的前部烟道，末级再热器布置于水平烟道中。

水冷壁为膜式水冷壁，下部水冷壁及灰斗采用螺旋管圈，上部水冷壁为垂直管屏。

从炉膛出口至锅炉尾部，烟气依次流经上炉膛的分隔屏过热器、末级过热器、水平烟道中的高温再热器，至尾部烟道后烟气分成两路，一路流经前部烟道中的立式和水平低温再热器，一路流经后部烟道中的一级过热器、省煤器，两路烟气充分混合后进入SCR 装置入口烟道，最后进入下游的两台回转式空气预热器。

锅炉的启动系统为大气扩容式启动系统，内置式启动分离器布置在锅炉的前部上方，其进口为水平烟道侧墙出口和水平烟道对流管束出口连接管，下部与贮水箱相连。

在最低直流负荷（30%BMCR）以下时，由水冷壁出来的汽水混合物在启动分离器中分离，蒸汽从分离器顶部引出至顶棚包墙和过热器中，分离下来的水经分离器进入贮水箱，并通过设置在贮水箱上的疏水管路排到扩容器中以维持贮水箱中的水位。