锅炉总体概述

锅炉说明书BOILER INSTRUCTIONB&WB-1025/17.5-M 锅炉50-G12300-0第一章锅炉总体概述北京巴布科克威尔科克斯有限公司BABCOCK & WILCOX BEIJING COMPANY LTD (SINO-U.S.)二零零六年八月锅炉说明书第一章 锅炉总体概述50-G12300-0本锅炉用户为河北沧州华峰热电有限公司，一期2X300MW热电工程。本锅炉按引进的美国B&W公司RB锅炉技术设计制造并符合ASME标准。为亚临界参数，一 次中间再热，固态排渣，单炉膛平衡通风，半露天布置，全悬吊，自然循环，单锅筒锅炉。设 计燃料为神府烟煤，采用中速磨配冷一次风机，正压直吹式制粉系统，每台锅炉配五台磨煤机。 采用前后墙对冲燃烧方式，并配置有B&W标准的双调风DRB-XCL型旋流煤粉燃烧器。在尾部竖 井下设置两台三分仓容克式空气预热器。一、机组运行方式和锅炉主要设计参数1. 机组运行方式机组能以定一滑一定和定压运行方式中的任何一种方式运行。本锅炉带基本负荷，并具有一定的调峰能力。锅炉使用年限为30年，在使用年限内不同状 态下允许启停次数如下：冷态200次 温态1200次热态5000次 极热态500次 阶跃突变负荷（10%汽轮机额定功率）12000次2. 锅炉主要设计参数锅炉最大连续负荷（BMCR工况），相当于汽轮机调节阀门全开（VWO）工况。BMCR工况的主要参数：过热蒸汽最大连续流量1025t/h过热蒸汽出口压力17.5MPa.g过热蒸汽出口温度540 C再热蒸汽流量840t/h再热蒸汽进口压力3.722MPa.g再热蒸汽出口压力3.552MPa.g再热蒸汽进口温度326 C再热蒸汽出口温度540 C给水温度279 C喷水温度176 C锅筒工作压力18.75MPa.g省煤器工作压力19.14MPa.g过热器总压降1.25 MPa省煤器总压降0.392 MPa再热器总压降0.17 MPa锅炉效率93.1%排烟温度130C编制校对审核批准日期日期日期日期3. 设计依据(1)燃用煤种：神府烟煤元素分析(%)设计(考核)煤种校核1煤种校核2煤种碳Car61.5261.2461.99氢Har3.593.693.73氧Oar9.397.887.79氮Nar0.690.80.78硫Star0.410.740.74灰Aar7.712.8511.57水分Mt16.712.813.4空气干燥基水分Mad4.445.797.09低位发热量 Qnet.v.ar (KJ/Kg)229002294023090可磨性系数khgi575857干燥无灰基挥发分Vdaf(%)34.835.5835.45灰熔点特性(C)变形温度 DT(t1)106012401280软化温度ST(t2)112013001320熔化温度FT(t3)124013401370灰成分(重量百分比%)SiO223.0741.6740.59AL。10.3729.0127.03Fe0OQ14.1610.1310.66CaO38.0110.1811.28MgO1.690.50.51SO。9.644.335.48心0.490.740.87Na2O0.230.310.41TiO20.761.481.57其它1.581.651.6(2)点火及助燃用油冬季采用-10号轻柴油，其它季节采用0号轻柴油。油质的特性数据见下表:项目单位平均值（-10号）平均值（0号）运动粘度（20C） E2.5 8.03.0 8.0含硫量S%0.20.2机械杂质无无低位发热量kJ/kg水份 痕迹(0.03) 痕迹(0.03)闭口闪点C5555凝固点C-100比重Kg/m3（3）锅炉给水品质应满足：pH 值(25C)9.0 9.5硬度pmol/L0溶氧（02）Rg/L7铁（Fe）Rg/L20铜（Cu）Rg/L5油mg/L5 3联氨（N2H4）Rg/L10 50导电率（25C）RS/cm5 3（4）炉水质量标准：pH值910总含盐量mg/L20二氧化硅（SiO）2mg/kg0.25氯离于Cl-mg/L1磷酸根mg/L0.5 3电导率（25C）RS/cm50（5）锅炉出口蒸汽杂质含量平均值应满足铁（Fe）Rg/kg20铜（Cu）Rg/kg5钠（Na）Rg/kg10二氧化硅（SiO2）Rg/kg20导电率（25C）RS/cm53锅炉说明书第一章锅炉总体概述50-G12300-04.现场运行条件地震基本烈度7度厂区地层中软土，建筑场地为III类场地土主厂房零米地坪绝对标高（国家85高程基准）8.23m厂区地下水位-8m平均气压101.58 kPa(a)平均气温12.8C平均最高气温18.6 C平均最低气温8.1C极端最高气温42.9 C极端最低气温-22.1 C平均相对湿度62 %年降水量567mm地表以上10m处最大风速26.4 m/s平均风速3.1 m/s50年遇基本风压0.40kN/m250年一遇基本雪压0.30kN/m2最大积雪深度215 mm最大冻土深度520 mm5.锅炉预期性能数据详见下列文件03-G12300-0热力计算汇总04-G12300-0汽水阻力计算汇总07-G12300-0烟风阻力计算汇总6.锅炉性能保证值锅炉最大连续出力1025t/h （按设计煤种、额定给水温度、额定过（再）热汽温度和压力、蒸汽品质合格）锅炉效率不低于93.1% （额定负荷）主蒸汽压降（从锅筒到过热器出口）不超过1.25MPa再热器进出口压降不超过0.17MPa省煤器压降不超过0.392MPa锅炉说明书第一章 锅炉总体概述50-G12300-0二、锅炉总体布置本锅炉采用美国B&W公司RBC自然循环燃煤锅炉的标准布置。系单炉膛，平衡通风，固态 排渣，全悬吊结构，尾部双烟道倒L型布置。炉膛由膜式水冷壁构成，炉膛上部布置屏式过热 器，炉膛折焰角上方有二级高温过热器，在水平烟道处布置了垂直再热器，尾部竖井由隔墙分 成前后两个烟道，前部布置水平再热器，后部为一级过热器和省煤器。在分烟道底部设置了烟 气调节挡板装置，用来分流烟气量，以保持控制负荷范围内的再热蒸汽出口温度。烟气通过调 节挡板后又汇集在一起经两个尾部烟道引入左右各一的回转式空气预热器。为了使锅炉运行时能按预定的三向膨胀位移运动，设有固定的膨胀中心，其位置是左右方 向处于对称中心上，前后位置为后水冷壁中心线向前1987.5mm，其轴线与顶护板下沿交合处即 为膨胀中心，标高65.762m，而设定的膨胀中心又是通过整个吊杆和刚性梁以及止晃装置等结 构设计来实现的，同时它又作为锅炉各部位膨胀量和管系应力与柔性分析计算的根据。此外对 实现良好的锅炉密封也是个有利前提。本锅炉炉膛冷灰斗下部配有刮板捞渣机，独立支承式，置于锅炉房零米层，技术细节详见 生产厂的“刮板捞渣机说明书”。为了清除受热面的结渣和积灰，设置了吹灰系统。基于对设计煤种的结渣和积灰指数的判 别数据并作了保守的考虑后，确定了吹灰器的规格，数量和品种，位置详见：吹灰器布置、编 号及吹灰顺序图G12300-7。具体技术要求见生产厂的“吹灰系统说明书”。吹灰器均采用蒸汽 作为工质，具体参数要求为：炉膛和对流受热面：吹灰器入口蒸汽压力N 1.96MPa蒸汽温度350380C空气预热器：吹灰器入口蒸汽压力1.37MPa蒸汽温度350C为减少从冷炉启动到并网所需时间，节约启动用油，锅炉配有邻炉加热系统。在所有水冷壁下集箱内沿长度装有中42 X 6mm邻炉加热分配管。管上对应每根水冷壁管开 有中5mm孔。锅炉的启动、运行、停炉见第八章锅炉运行注意事项。三、锅炉本体的烟风和汽水流程来自送风机的二次风被送入三分仓回转式空气预热器，加热后经风道进入设置在炉膛前 后墙的分隔风箱内，通过燃烧器送入炉膛。来自一次风机的气流被分为两部分，一部分经空 气预热器加热后成为热一次风，另一部分作为调温风（调温风用于控制磨煤机的出口温度） 与热一次风混合后进入磨煤机，从磨煤机出来的风粉混合气流经煤粉管道和燃烧器喷入炉膛， 煤粉在炉膛内燃烧放热并形成热烟气。从炉膛出来的热烟气依次流经屏式过热器和布置在水平烟道内的高温过热器和高温再热器，之后，烟气转而向下进入尾部竖井的前后两个平行烟 道，分别流经低温再热器和一级过热器与省煤器，最后经两个尾部烟道引入左右各一的回转 式空气预热器后离开锅炉。烟风流程见图11所示。图11烟风流程图汽水流程见图1 2所示。来自高加的给水首先进入省煤器进口集箱，然后经过省煤器管 组和悬吊管进入省煤器出口集箱。水从省煤器出口集箱经两根给水管被引入锅筒，再由四根锅炉说明书第一章 锅炉总体概述50-G12300-0下降管引入位于炉膛下部的水冷壁下集箱，然后沿炉膛向上在水冷壁中吸热变成汽水混合物 进入水冷壁上集箱。进入水冷壁上集箱的汽水混合物由水冷壁引出管再引入锅筒，被锅筒内 的分离器分离出的水与给水混合后经下降管再进入炉膛水冷壁形成水循环。而被分离出的饱 和蒸汽则被引入锅炉顶棚管及尾部包墙，然后依次流经一级过热器、屏式过热器、二级过热 器进口及出口管组进入二过出口集箱，最后由主汽管道引出进入汽机高压缸。各级过热器之 间共设两级减温器来保证在所有负荷变化范围内对过热汽温的严格控制。来自汽机高压缸的排汽经低温再热器水平管组进入高温再热器管组，最后经连接管道进 入汽机中压缸。图1 2汽水流程图四、锅炉受压部件水容积m3部件水压试验时正常运行时省煤器4545锅筒47.623.8水冷壁系统7878过热器140/再热器130/合计440.61146.8锅炉说明书第一章 锅炉总体概述50-G12300-0五、汽水四大管道接口处允许的力和力矩根据B&W公司设计手册计算的锅炉四大汽水管道接口允许的用户管道传来的最大推力和 力矩的说明如下：1）坐标系的确定：按右手定则确定坐标系，其中X轴的正向沿锅炉中心线由炉前指向炉 后，Y轴正向垂直向上；Z轴正向指向炉右；2）计算所给出的力和力矩，皆指对各集箱一个接口的限制的绝对值，即对力和力矩在某 一坐标方向上的正反两向限制是相同的；3）MB是由MX和MY计算而得的合成弯矩，MT为集箱一端承受的管道传来的扭矩。根据 B&W的设计要求，既要限制传到集箱端部的扭矩，同时要求扭矩与合成弯矩的共同作用。以下数据指对集箱各出口处的限制，不包括过渡管接头，弯头及延伸段。二过出口集箱：m + M ； mg KN - M 每个接口F = F = F 20.8KNX Y ZM 135.6KN - MZ再热器出口集箱：M b + 1420弓3 338 .2KN .M每个接口F = F = F 20.8 尤yzM 135 .6 KN .M Z再热器进口集箱： M + M2 874.3KN.M每个接口Fx =七=Fz 20.8KNMz 135.6KN.M省煤器进口集箱：M + Mt 514.8 KN .M每个接口b 1539.9Fx = Fy = F 48.6KNMz 67.8KN.M式中：M =JM2 + M2作用于接口的合成弯矩Mt = Mg 丫作用于接口的扭矩六、 炉膛压力T Z锅炉通风方式平衡通风炉膛设计承压能力5.8kPa炉膛最大瞬时承受压力（绝对值） 8.7KPa七. 设计压力和水压试验压力部件设计压力，MPa水压试验压力，MPa锅筒，水冷壁，下降管， 过热器和包墙管19.829.7省煤器20.1730.26再热器4.656.98锅炉整体水压试验压力29.7