洛阳龙羽宜电有限公司（1#）260t/h循环流化床锅炉省煤器改造技术方案
编制：
审核：
标审：
批准：
洛阳龙羽宜电有限公司
河南省赛福尔科技有限公司
2014年5月
一、省煤器改造整体方案说明
1.1概述
洛阳龙羽宜电有限公司此次更换省煤器的(1#)260t/h循环流化床锅炉，为东方锅炉（集团）股份有限公司设计制造，锅炉型号: DG260/9.81-2，于2004年投产运行至今已经10年，为单锅筒、自然循环、平衡通风、循环流化床燃烧方式、半露天布置。
锅炉由一个膜式水冷壁炉膛，两台汽冷式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆尾部竖井（HRA）三部分组成。
锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上。
省煤器布置在锅炉尾部烟道内，有两个水平管组组成，管子规格为Φ42×5的20G（GB5310-2008）光管，沿宽度方向共有88片，管子横向节距95mm，纵向节距84mm，双管圈順列布置，工质与烟气呈逆流方式。
省煤器管子采用常规防磨保护措施：省煤器管组入口与四周墙壁间装设防止烟气偏流的均流板，每个管组前排管子采用防磨盖板。
给水从省煤器进口集箱进入，流经省煤器管组，最后从省煤器出口集箱端部通过连接管引入锅筒。
锅炉省煤器排烟温度高于设计值20℃—40℃左右，给业主的安全生产和经济运行带来负面影响，同时增加了维护量及运行成本。
因此用户决定对省煤器进行改造，鉴于整体型螺旋鳍片管优异性能，同时经过对其他同类型锅炉省煤器改造的成功案例的考察，用户决定本次整改采用整体型螺旋鳍片管代替原来锅炉的蛇形管排进行省煤
器的重新设计、制造，期望能利用整体型螺旋翅片管好的耐磨性、传热性、高的抗积灰性，保证锅炉的安全运行，同时提高锅炉的整体热效率，进而为用户节省维修保养费用，延长运行时间，提高企业的经济效益。
1.2、省煤器改造设计依据及说明
本次改造仅对锅炉的省煤器进行整体改造设计，其他部件不作改动。
本次改造严格按照锅炉有关规程及“国家质量监督检验检疫总局（国质检特函（2007）402号”文件要求进行，参照原来的锅炉设计文件进行热力计算，以不破坏原来设计的热力过程，考虑到锅炉的磨损情况，对锅炉的管系的横向节距进行了调整，以降低烟速在合理的范围内，同时对新省煤器的烟气阻力进行了严密的计算，对非螺旋翅片管区加盖了防磨盖板，用烟气挡板将弯头隔离，防止烟气冲刷管排弯头，以上各种措施的根本目的就是在保证锅炉的省煤器传热效率的情况下尽可能的降低省煤器区的烟气流速，降低省煤器管子的磨损。
本次改造将原图号为“51D-0GW”的图纸（一套）进行了改动。
改动后的图纸（一套）图号为“260F0080-0”。
本次改造设计的省煤器系统，包含省煤器进出口集箱、管系、和防止管系变形的支撑系统，对本次改造涉及的省煤器系统内部的集箱、管系进行了强度计算，制造和安装也严格按照有关规定执行。
以下是本锅炉的原设计基础数据：
1）锅炉规范
额定蒸发量 260t/h
额定蒸汽温度 540℃
额定蒸汽压力（表压） 9.81 MPa
给水温度 215℃
空预器进风温度 20℃
排烟温度 140℃
锅炉设计效率 90.4%
2）锅炉设计参数
a、锅炉主要尺寸：
炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离） 9906mm 炉膛深度（前后水冷壁中心线间距离） 5638.8mm 锅筒中心线标高 41380mm 锅炉宽度 23000mm 锅炉深度 24000mm b、各部件热力计算汇总表：
名称烟气进口
温度
烟气出口
温度
工质进口
温度
工质出口
温度
烟气平均
速度
过量空气
系数
符号 T′T″t′t″w yα单位℃℃℃℃m∕s ∕炉膛/ / 319 319 / / 屏式过热器/ / 396 449 / / 分离器885 874 319 344 / 1.2 对流管束874 865 344 347 9.45 1.2 包墙过热器865 / 347 357 / 1.2
末级过热器831 671 434 540 13.7 1.2 初级过热器663 511 357 426 11.6 1.2 省煤器508 286 215 283 8.53 1.2 空预器286 140 20 207 6.2 1.2
固体未完全燃烧热损失 = 2.58 % 减温水量 =14.3 t∕h
燃料消耗量 =40.1 t/h 锅炉计算效率 =90.4 %
c、锅炉水容积表：
名称锅筒水冷壁
旋风
分离器
（包括
进口烟
道）
过热器省煤器
冷凝器
水冷管
束
合计
水容积（m3）水压
试验时
22.8 43.8 7.9 33.4 26.4 2.76 137 水容积（m3）运
行时
9.98 43.8 26.4 2.76 83
d、锅炉主要技术经济指标：
名称单位数据
锅炉设计效率% 90.4
排烟温度℃140
计算燃料耗量t/h 40.1 炉膛出口到空预器出口烟气侧压降Pa 4150 一次风侧总阻力Pa 16950
二次风侧总阻力Pa 9985
“J”阀阻力Pa 46800
烟气量Nm3/h 235.2E3
空风量Nm3/h 224.3E3 过热器总压降MPa 1.3
省煤器总压降MPa 0.31 注：锅炉本体烟、空气阻力包括1.2储备系数；烟空气量包括1.1储备系数。
二．改造方案
2.1 改造设计原则
严格按照洛阳龙羽宜电有限公司提供的省煤器总图及锅炉总图的标高、支撑方式进行的布置管排及集箱支撑，省煤器管排更换的总体技术方案遵循“稳定可靠、技术先进、降低能耗、节约投资”的原则。
2.2 改造范围界定
改造仅限于锅炉省煤器，并且仅限于以下所列项目：（1）锅炉省煤器采用整体型螺旋翅片管组成的省煤器管排；（2）锅炉省煤器进出口集箱；（3）用于支撑锅炉省煤器整体式螺旋翅片管和省煤器进出口集箱用的悬吊或支撑装置；（4）用于防止锅炉省煤器整体式螺旋翅片管在烟道内的磨损采取的防磨装置、保证管排间距的连接板及以上项目的设计、制造、运输。
主要包括：省煤器采用整体式螺旋翅片管制造并组装成62组蛇形管排；于管排相连接的省煤器进出口集箱；省煤器管排在烟道内弯头处的防磨罩及保证省煤器管排间距的连接板；除以上所列项目外的其它均不在范围内。
2.3技术参数及执行标准
2.3.1 更换后省煤器管排基本参数
更换后的省煤器管排采用Φ38×4的整体型螺旋翅片管，省煤器管排横向布置62排，纵向布置52列。
具体参数见下表：
管子外径 d 20G（GB5310) 38 mm 管子壁厚S 4.0mm 肋片高度h 12 mm 肋片螺距Sb 8 mm 肋片齿尖厚度 2.0 mm 肋片齿根厚度 3.5 mm 翅片管有效（翅片区）长度3990 mm 翅片管长度4070 mm 每根翅片管重量37.91 kg/根翅片管数量3224 根
翅片管总重量122233.39 kg
蛇形管弯管半径R 20G（GB5310)75.0mm 弯头总长度2068800 mm 弯头重量6950 kg
到集箱的弯管总长度161200 mm 到集箱的弯管重量550 kg
密封罩板3600x8455x5mm 共
4个12Cr13 4840 kg
支架60x3400x8共124个12Cr13 1600 kg
梳形板8455*200*8共8个12Cr13 860 kg
密封端板8455*8300*8共2个12Cr13 8920 kg
集箱219*25*9300含支撑2套20G（GB5310) 2400 kg 合计148353.39 kg 2.4技术指标
1）、甲方设备更换后，锅炉达满负荷（220t/h~260t/h）条件下，乙方应保证排烟温度不大于140℃；
2）、正常工况情况下，使用寿命约为光管的1.5—2倍。
2.5设计、制造质量标准以及检验标准
2.5.1设计、制造遵循下列标准
（1）.DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》；
（2）.JB/T4730-2005《特种设备无损检测》。
（3）.GB3087-1999《高中压锅炉用无缝钢管》
（4）.JB3375-2002《锅炉原材料入厂检验》
（5）.JB/T1611-1993《锅炉管子制造技术条件》
（6）.JB/T1610-1993《锅炉集箱技术条件》
（7）.JB/T1613-1993《锅炉受压元件焊接技术条件》
（8）.GB3323《钢熔焊对接接头射线照相和质量分级》
（9）.JB/T2636《锅炉受压元件焊接接头金相和断口方法》（10）.GB222《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成份允许偏差》（11）.GB2649《焊接接头机械性能试验取样方法》
（12）.JB/T4420《锅炉焊接工艺评定》
（13）.Q/HSF001-2007《高中压锅炉用整体型螺旋翅片钢管》
2.5.2整体型螺旋翅片管各部尺寸及允许偏差
尺寸名称公称尺寸（mm）允许偏差（mm）根径Φ38 ±1.0
壁厚 4.0 +0.5/-0.0
翅距8.0 ±0.5
翅高12 ±1.0
翅尖厚度 2.0 ±0.2
翅根厚度 3.5 ±0.5
外径Φ62 ±2
定尺长度±3
每米允许弯曲不大于2。