HG-1165/17.45-YM1型亚临界自然循环锅炉说明书二OOx年x月目录一. 锅炉设计主要参数及运行条件1.锅炉容量及主要参数1.1BMCR工况1.2额定工况2. 设计依据2.1 燃料2.2 锅炉汽水品质3. 电厂自然条件4. 主要设计特点5. 锅炉预期性能计算数据表二. 主要配套设备规范空气预热器三. 受压部件1. 锅炉给水和水循环系统2. 锅筒3. 锅筒内部装置、水位测示装置3.1 锅筒内部设备3.2 水位测示装置1) 结构布置2) 真实水位指示的重要性3) 水位指示机理4) 试验要求5) 试验步骤6) 锅筒水位控制值4. 省煤器4.1 结构说明4.2 维护5. 过热器和再热器5.1 结构说明1) 过热器2) 再热器5.2 蒸汽流程5.3 保护和控制15.4 运行1) 过热器2) 再热器5.5 维护5.6 检查6. 减温器6.1 说明6.2 过热器减温器6.3 再热器减温器6.4 减温水操纵台6.5 维护7. 水冷炉膛7.1 膜式水冷壁结构7.2 冷灰斗7.3 运行1) 管内结垢2) 排污3) 积灰7.5 维护1) 检查2) 管子修理四. 门孔、吹灰孔、烟风系统仪表测点孔五. 汽水系统测点布置六. 锅炉膨胀系统七. 锅炉构架说明八. 锅炉对控制要求九. 附图目录2一. 锅炉设计主要参数及运行条件Xxxxxxxxxxxxxx10锅炉是采用美国燃烧工程公司(CE)的引进技术设计和制造的。
锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉,采用平衡通风、直流式燃烧器、四角切圆燃烧方式,燃用烟煤。
锅炉以最大连续负荷(即BMCR工况)为设计参数,锅炉的最大连续蒸发量为1165t/h;机组电负荷为350MW(即额定工况)时,锅炉的额定蒸发量为1093.56t/h。
1.锅炉容量及主要参数1.1 BMCR工况过热蒸汽流量t/h 1165过热蒸汽出口压力MPa.g 17.45过热蒸汽出口温度℃541再热蒸汽流量t/h 970.3再热蒸汽进口压力MPa.g 3.867再热蒸汽出口压力MPa.g 3.687再热蒸汽进口温度℃326.3再热蒸汽出口温度℃541给水温度℃280.2锅炉设计压力MPa.g 19.76再热器设计压力MPa.g 4.331.2 额定工况(350MW)过热蒸汽流量t/h 1093.56过热蒸汽出口压力MPa.g 17.35过热蒸汽出口温度℃541再热蒸汽流量t/h 909.33再热蒸汽进口压力MPa.g 3.616再热蒸汽出口压力MPa.g 3.448再热蒸汽进口温度℃319.2再热蒸汽出口温度℃541给水温度℃275.82. 设计依据2.1 燃料:煤质分析%(应用基) 设计煤种校核煤种碳50.22 46.65氢 3.01 3.12氧 6.25 6.871氮0.82 0.81 硫0.48 0.46 水份10.80 10.60 灰份28.42 31.49 挥发份(空气干燥基) 28.05 27.10 可磨性系数(HGI) 74 74低位发热值KJ/kg 19300 18200 燃料灰渣特性(%)SiO263.65Fe2O3 5.61AL2O320.54CaO 2.01MgO 1.29SO3 1.67Na2O 0.86K2O 0.94TiO2 1.86灰熔点(℃):变形温度1320软化温度1400半球温度1430流动温度145022.2 锅炉给水品质(根据锅炉技术协议)PH值联胺ppb 9.0~9.5 10~50总固形ppm ≯20 含油ppb ≯300 总硬度氧铁铜ppbppbppb~0≯7≯20≯53. 电厂自然条件多年平均气压1002.3 hPa多年平均气温 6.5 ℃多年平均最高温度13.7 ℃多年平均最低温度0.7 ℃多年极端最高气温36.3 ℃多年极端最低气温-35.9 ℃多年平均相对湿度68 %多年平均降水量798.7 mm多年平均蒸发量120.5 mm24小时最大降水量177.7 mm多年最大积雪深度17 cm多年最大冻土深度 1.43 m多年平均风速 2.8 m/s10米高度10分钟平均最大风速27.0 m/s最多风向东北场地土类别Ⅰ类厂房零米海拨高度约102.7 m地震基本烈度(地面运动加速度0.1g)Ⅶ度34. 主要设计特点(1) 锅炉为单炉膛,采用摆动式直流燃烧器、四角布置、切向燃烧方式,配5台HP863中速磨煤机,正压直吹式制粉系统,每角燃烧器为五层一次风喷口,燃烧器可上下摆动,最大摆角为±30︒;在BMCR工况时,4台磨煤机运行,一台备用。
(2) 炉膛上部布置墙式辐射再热器和大节距的过热器分隔屏和后屏以增加再热器和过热器的辐射特性。
墙式辐射再热器布置于上炉膛前墙和两侧墙。
分隔屏沿炉宽方向布置四大片,后屏沿炉宽方向布置20片,起到切割旋转的烟气流以减少进入水平烟道沿炉宽方向的烟温偏差的作用。
(3) 采用计算机对每个水冷壁回路的各种工况均作了精确的水循环计算,能确保水循环的可靠性。
膜式水冷壁为光管加扁钢焊接型式。
(4) 各级过热器和再热器最大限度地采用蒸汽冷却的定位管和吊挂管,以保证运行的可靠性。
分隔屏和后屏沿炉膛宽度方向有四组汽冷定位夹紧管并与墙式再热器之间装设导向定位装置以作管屏的定位和夹紧,防止运行中管屏的晃动;过热器后屏和再热器前屏用横穿炉膛的汽冷定位管定位以保证屏与屏之间的横向间距,并防止运行中的晃动;布置于后烟道中的水平式低温过热器由省煤器吊挂管悬吊和定位,对于高烟温区的管屏(过热器分隔屏、过热器后屏、再热器前屏)还通过延长最里面的管圈做管屏底部管的夹紧用。
(5) 根据国内运行经验和燃用煤种灰份较高,灰份中SiO2磨削成份较高的特点,对流受热面的设计采用较低的烟速。
(6) 各级过热器和再热器采用较大的横向节距,防止在受热面上结渣结灰,同时还便于在蛇形管穿过顶棚处装设高冠板式密封装置,以提高炉顶的密封性。
(7) 各级过热器和再热器均采用较大直径的管子,如Φ51、Φ54、Φ57、Φ63等,增加管子在制造和安装过程中的刚性,有利于降低过热器和再热器的阻力,并且这种较粗管子的顺列布置对降低管子的烟气侧磨损及提高抗磨能力均是有利的。
(8) 各级过热器、再热器之间采用单根或数量很少的大直径连接管相连接,对蒸汽能起到良好的混合作用,以消除偏差。
各集箱与大直径连接管相连处均采用大口径三通。
(9) 在用计算机精确计算壁温、阻力和流量分配的基础上,选用过热器、再热器蛇形管的材质;所有大口径集箱和连接管在保证性能和强度的基础上采用与国内常用钢材相近的美国牌号的无缝钢管。
(10) 锅炉构架按紧身封闭布置的要求设计,全部采用钢结构。
(11) 每台锅炉装有两台半模式双密封三分仓容克式空气预热器,具有占地面积小、金属耗量低、防腐蚀性能好的特点。
由于设计煤种水份不高,采用较低的干燥剂温度,故预热器采用逆转式,以获得较高的热二次风温,满足炉内燃烧的需要,同时获得较低的一次风温作干燥剂用。
(12) 锅炉的锅筒、过热器出口及再热器进出口均装有直接作用的弹簧式安全阀。
在过热器出口处装有两只动力控制阀(PCV)以减少安全阀的动作次数。
(13) 汽温调节方式:为消除过热器出口左右汽温偏差,过热汽温采用二级喷水调节。
4第一级喷水减温器设于低温过热器与分隔屏之间的大直径连接管上,第二级喷水减温器设于过热器后屏与末级过热器之间的大直径连接管上。
减温器采用笛管式。
再热汽温的调节主要靠燃烧器摆动,再热器的进口导管上装有两只雾化喷嘴式的喷水减温器,主要作事故喷水用。
过量空气系数的改变对过热器和再热器的调温也有一定的作用。
(14) 在炉膛、各级对流受热面和回转式空气预热器处均装设不同形式的吹灰器,吹灰器的运行采用程序控制,所有的墙式吹灰器和伸缩式吹灰器根据燃煤和受热面结灰情况每2~4小时全部运行一遍。
(15) 锅炉除按ASME法规计算受压部件的元件强度外,还充分考虑了二次应力对强度的影响,对主要管系和很多特殊区域广泛进行了系统的应力分析,以确保运行的可靠性。
(16) 锅炉设有膨胀中心,可进行精确的热位移计算,作为膨胀补偿、间隙预留和管系应力分析的依据,并便于与设计院所负责的各管道的受力情况相配合。
在锅炉本体的刚性梁、密封结构和吊杆的设计中也有相应的考虑。
膨胀中心的设置对保证锅炉的可靠运行和密封性的改善有着重大的作用。
(17) 锅炉刚性梁按炉膛内压力为±5600Pa设计,同时能够承受一个瞬态设计压力(±8700Pa),此设计压力系考虑紧急事故状态下主燃料切断、送风机停运所造成的炉膛内瞬间最大负压,此数据符合美国国家防火协会规程(NFPA)的规定。
锅炉水平刚性梁的布置系先按各部位烟侧设计压力、跨度和管子应力等条件通过应力分析以确定各处的最大许可间距,而根据门孔布置等具体条件所确定的刚性梁实际间距应小于此处的最大许可间距。
由于锅炉水平烟道部位的两侧墙跨度最大,为减少挠度,每侧设有两根垂直刚性梁与水平刚性梁相连。
(18) 在锅炉的尾部竖井下集箱按惯例装有容量为5%的启动疏水旁路。
锅炉启动时利用此旁路进行疏水以达到加速过热器升温的目的。
根据经验,此5%容量的小旁路可以满足机组冷热态启动的要求。
(19) 锅炉装有炉膛安全监控系统(FSSS),用于锅炉的起停、事故解列以及各种辅机的切投,其主要功能是炉膛火焰检测和灭火保护,对防止炉膛爆炸和“内爆”有重要意义。
(20) 机组装有集散控制系统(DCS),进行汽机和锅炉之间的协调控制,它将锅炉和汽机作为一个完整的系统来进行锅炉的自动调节。
(21) 机组既可按定压运行,也可按滑压运行。
当锅炉低负荷运行及启动时,推荐采用滑压运行,以获得较高的经济性。
5附注:1)上述性能数据带*为保证值。
2)机组在超过上述规定的最大连续出力情况下,运行时可能会导致设备的损坏或使检修量增加。
3)锅炉保证值根据设计燃料数据和锅炉设计工况数据确定。
6二. 主要配套设备规范空气预热器:2台28.5-VI(T)-1700-SMR三分仓,一、二次风分隔式设计受热面高度1700mm转子传动:主电机功率7.5KW辅助电机功率7.5KW三. 受压部件1. 锅炉给水和水循环系统(参见附图01-03,附图01-04)锅炉给水经由止回阀、电动闸阀依次流入省煤器入口集箱、省煤器蛇形管,水在省煤器蛇形管中与烟气成逆流向上流动,进入省煤器吊挂集箱、吊挂管、省煤器出口集箱,然后由两根省煤器出口连接管引到炉前,分成三路从锅筒底部进入锅筒。
在锅筒底端设置了4根集中下降管,下降管管径为Φ559×50,由下降管底端的Φ610×80分配集箱接出78根Φ159×18的分散引入管,进入Φ273×38水冷壁下集箱。
炉膛四周为全焊式膜式水冷壁,水冷壁管径为Φ63.5×8,节距S=76.2mm。