热水锅炉及设备的简要概括（二期）.docx

第一节锅炉基本特性1.1锅炉简要概括QFCII6-1.6/130/7O-P热水锅炉116MW强制循环高温旋风分离循环流化床锅炉，采用了近年发展起来的先进的循环流化床燃烧新技术。本热水锅炉用于大型集中供热。锅炉系单锅筒，强制循环水管锅炉。炉膛采用悬吊结构，炉膛四周为膜式水冷壁结构，省煤器区域均为护板炉墙，锅炉水系统为低温回水经回水分配集箱进入前、后及两侧水冷壁下集箱，沿膜式水冷壁上行，汇集于水冷壁上集箱，经水冷壁上集箱引出管进入锅筒，通过锅筒两侧两根引出管引入省煤器进口集箱，经省煤器蛇形管上行，最后经热水出口集箱引出。锅炉点火为床下油枪电子点火。燃烧空气分一次风及二次风，分段送风，一次风预热后经水冷风室及布风板送入炉膛，约占50%,二次风预热后从后侧墙送入炉膛，约占50%.二次风口设在炉膛密相区上部。在稀相区上部，烟气在炉膛出口分两路分别进入两只绝热旋风分离器，经旋风分离器后的烟气，进入炉顶水平烟道和尾部竖井烟道。分离器分离下来的物料，由返料器送入炉膛密相区。锅炉本体由锅筒、水冷壁、省煤器、空气预热器、钢架、平台扶梯、炉墙、外护板、一二次风管、燃烧设备、给料装置、点火装置、分离返料装置等组成。1.2主要参数序号项目单位设计数据1额定热功率MW1162额定供水温度1303额定回水温度C704额定供水压力Mpa1.6（表压）5排烟温度eC1356锅炉设计热效率%917锅炉保证热效率%908燃料消耗量Kg/h310549额定循环水量T/H164010允许流量调节范围%7011允许的负荷变化范围%4011012锅炉本体延期侧阻力pa385013烟气量m3265248(135C)14锅炉一次风阻力Pa1220015一次风量m3814799(20)16脱硫效率%>917锅炉二次风阻力Pa910018二次风量M381479(20)19空预器进口温度C201.2.3 锅炉设计燃料：贫煤名称符号单位设计数值校核数值1校核数值2碳Car%39.4442.0942.53氢Har%2.832.742.77氧Oar%9.159.288.37氮Nar%1.110.970.94全硫Sar%0.350.060.28挥发份Vdaf%44.6443.5139.6灰分Aar%14.237.2236.02全水分Wt%32.8937.11.92低位发热量QneLarKcalZKg350533284237煤的颗粒度zIOwmd50=2mm1.2.4 石灰石要求：石灰石：粒度O1mm;d50=0.25mm1.2.5点火方式：采用床下点火，点火用油为#0轻柴油分析项目单位测定结果标准要求实验方法密度200.835实测GBZTl884水分%痕迹痕迹GB/T260运动粘度mmi4.23.08.0GB/T265闭口闪点70不低于65GB/T261灰分%0.01不高于0.02GB/T508硫含量%0.1不高于1.0GB/T380机械杂质%无无GB/T511热值MJ/Kg43.04/1.2.6 锅炉补给水悬浮物W5mgL总硬度0.06meqLPH值78.5含氧量W0.lmgL悬浮物5mgL1.2.7 锅炉基本尺寸锅炉宽度：左、右柱中心线间距离970Omm锅炉深度：a、锅炉前后柱中心线间距离1968Ommb、最大深度:（包括平台）21880mm炉膛宽度：（两侧水冷壁中心线间距离773Omm炉膛深度：（前后水冷壁中心线间距离553Omm锅炉中心线标高:39350mm热水出口集箱标高:4145Omm运转层标高:8000mm操作层标高:5600mm1.2.8 受热面结构特性受热面类别管径X壁厚mm管子节距管子排列方式烟气冲刷方向水冷壁060X5100膜式上级省煤器¢42X3.590顺列横向下级省煤器042X3.580顺列横向二次风空气预热器¢40XL565顺列横向一次风空气预热器040X1.565顺列横向1.3锅炉结构简述锅炉为单锅筒横置式，单炉膛，悬吊结构，全钢架Jr型布置的强制循环流化床热水锅炉。锅炉运转层高8m。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是蜗壳式绝热旋风分离器，尾部竖井烟道布置四组对流省煤器及一、二次风各三组空气预热器。锅炉采用的循环流化床燃烧技术。在燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。燃料在炉膛内与流化状态下的循环物料掺混燃烧，床内浓度达到一定后，大量物料在炉膛内呈中间上升，贴壁下降的内循环方式，沿炉膛高度与受热面进行热交换，随烟气飞出炉膛的众多细小物料经蜗壳式绝热旋风分离器，绝大部分物料又被分离出来，从返料器返回炉膛，再次实现循环燃烧。而比较洁净的烟气经转向室、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。由于采用了循环流化床燃烧方式，通过向炉内添加石灰石，能显著降低烟气中的S04的排放，采用低温和空气分级供风的燃烧技术能够显著抑制NO的生成。其灰渣活性好，具有较高的综合利用价值，因而它更能适合日益严格的国家环保要求。锅炉水流程如下：低温回水由回水入口集箱通过连接管进入水冷壁下部集箱，经水冷壁加热后进入水冷壁上集箱，然后通过连接管进入锅筒，水在锅筒内混合后由锅筒两端连接管进入省煤器下集箱，经省煤器加热后进入省煤器上集箱，最后通过连接管进入热水出口集箱。锅炉各部分的结构特性分述如下：1.3.1锅筒锅炉采用单锅筒，内径为¢150Omnb壁厚20mmo筒身长约12.86m,全部采用焊接管接头与水冷壁上集箱引出管，省煤器引入管连接。为便于检修，锅筒两端封头均有规格为425x320的人口门。锅筒上设有安全阀、压力表、加药、排污、温度计、热电偶等附件。1.3.2水冷壁系统考虑到合理的炉膛流化速度，炉膛断面尺寸设计成7730mmx5530mm,炉膛四周由管子和扁钢焊成全密封膜式水冷壁。前后及两侧水冷壁分别各有77-060x5与55-060x5根管子。前后水冷壁下部密相区处的管子与垂直线成一夹角，构成上大下小的锥体。锥体底布是水冷布风板，布风板下面后水冷壁管片向前弯与二侧墙组成水冷风室。布风板至炉膛顶部高度为28.8m,炉膛烟气截面流速4.7ms.前后水冷壁上部两侧管子在炉膛出口处向分离器侧外突出形成导流加速段，下部锥体处管子对称让出二个返料口。前水冷壁下方有4个加煤口，侧水冷壁下部设置供检修用的专用人口，炉膛密相区前后侧水冷壁还布置有上下二次风喷口。前、后、侧水冷壁分成四个循环回路，由回水入口集箱通过16根C159x6的分散下降管向炉膛水冷壁供水。其中两侧水冷壁下集箱分别由3根分散下降管引入，前后墙水冷壁下集箱分别由5根分散下降管引入。两侧水冷壁上集箱相应各有3根“59x6连接管引至锅筒，前后墙水冷壁上集箱有10根,159x6引出，锅筒至回水入口集箱有两根C159x6m的再循环管。水冷壁系统的两侧墙下集箱,325x12,上集箱,325x20；水冷壁前、后下集箱为377x14,前后墙上集箱为'426x25.炉膛水冷壁回路特性表:回路前、后水冷壁侧水冷壁上升管根数与规格n-×s2×77-60×52X55-6O×5水连接管根数与规格n-×s2X5-159×62X3-159×6水引出管根数与规格n-×s10-159X62×3-159X6水连接管与上升管截面之比%0.5610.48引出管与上升管截面之比%0.5610.48水冷壁、集箱、连接管的材料均为20/GB3087。为了运行、检修需要;水冷壁上设置了人孔、看火孔、温度测点、炉膛压力测量孔，水冷壁顶部设置了4只检修绳孔。整个水冷壁重量由水冷壁上集箱的吊杆装置悬吊在顶板上,锅炉运行时水冷壁向下热膨胀，最大膨胀量70mm。1. 3.3省煤器省煤器布置在尾部竖井中，省煤器为蛇形管式，管径为42义3.5顺排布置由四管圈绕制组成。省煤器分上、下两级，每级省煤器均分上、下二组。为防止磨损，省煤器所有弯头及每组省煤器第一排管子上均装有防磨盖板。上级省煤器其横向节距S1=90mm,平均纵向节距S2=91mm,横向排数78排。下级省煤器其横向节距S1=80mm,平均纵向节距S2=100mm,横向排数88排。锅炉尾部烟道内的省煤器管组之间，均留有人孔门，以供检修之用。1.3.4空气预热器1.3.4.1在省煤器后布置6组空气预热器，上、下各三组分别加热一次风和二次风。采用卧式顺列布置。两组之间均留有800mm以上的空间，便于检修和更换。1.3.4.2空气预热器管子迎烟气冲刷第一排管子采用42X3.5的厚壁管。1.3.4.3每级空气预热器及相应的连通箱均采用全焊接的密封框架，以确保空气预热器的严密性。1.3.5钢架、平台扶梯锅炉为室内布置，锅炉本体采用全钢构架，构架承受以下主要荷载：锅炉前部、中部、尾部的全部悬吊重量，尾部的支撑重量，锅炉本体管道和检修的有效荷载，锅炉房范围内各水管道、烟风管道、运转层平台的局部荷载。1. 3.5.1各承重梁的挠度与本身跨度的比值不超过以下数值：大板梁：1/850次梁：1/750一般梁：1/500空气预热器支撑大梁：1/10001.3. 5.2平台和扶梯为栅格式，有足够的强度和刚度，运转层大平台的活荷载为100oKgf116检修平台的活荷载为600Kgf116其余各层平台的活荷载为250Kgfm2;扶梯的活荷载200Kgfm2,平台宽度1m,栏杆高度L2m。护脚板高度2100wm,扶梯斜度45°,扶梯宽度800mm。平台、楼梯已按运行和检修需要设置,兼顾到避开锅炉本体管道、烟风道、空气预热器等部件能抽出检修。1.4. 5.3锅炉钢结构采用框架式全钢结构，以适应6度地震区域。1.5. 5.4锅炉各部件及相互之间有一定的膨胀间隙，可防止受热面由于膨胀受限而变形。1.6. 5.5水冷壁四周外侧沿高度方向设置刚性梁，增加膜式壁刚度及承受炉内压力波动的能力，密相区设计压力+208kPa,-8.7kPa；上部±8.7kPa;水冷风室+27.4kPa,-8.7kPa。1.3.5.6炉膛外护板设计采用0.7mm厚的彩板。彩板之间采用拉佛钉结构连接固定。1.3.6炉墙炉膛采用膜式壁结构，管壁外侧为保温材料并罩上梯形波纹外护板。炉墙上设有人孔门、观察孔和测量孔。炉膛内密相区四周、分离器内、料腿、返料器等磨损严重区域采用敷设高温耐磨浇注料、可塑料、内衬等措施。分离器出口联接烟道、省煤器采用轻型护板炉墙。旋风分离器进口与炉膛连接处装有柔性膨胀节。炉墙及保温厚度如下：炉膛：200mm分离器及出口联接烟道：350mm返料腿：250mm高温省煤器区域：380mm低温省煤器区域：310mm1.3.7燃烧设备、给煤装置、回料装置、点火装置燃烧设备主要有给煤装置、布风装置、排渣装置、给石灰石装置、布风装置和点火系统及返料回灰系统。1.3.7.1给煤装置给煤装置为4台给煤机。给煤机与落煤管通过膨胀节相连，解决给煤机与炉膛水冷壁之间的膨胀差（膨胀值60mm）o给煤装置的给煤量能够满足在一台给煤装置故障时，其余两台给煤装置仍能保证锅炉100%额定出力。一定粒度的燃煤经给煤机进入布置在前墙的四根300X300间距为L9m的落煤管，落煤管上端有送煤风，下端靠近水冷壁处有播煤风，给煤借助自身重力和引入的送煤风沿着落煤管滑落到下端在距布风板1500处进入炉膛。给煤量通过改变给煤机的转速来调整，给煤机内通入一次风冷风作为密封风，由于给煤管内为正压（约有400OPa的正压），给煤机必须具有良好的密封。播煤风管连接在每个落煤管的下端口，并应配备风门以控制入口风量。1.3.7.2布风装置风室由向前弯的后水冷壁及两侧水冷壁组成，风室内浇注100nIm厚的中质保温混凝土。防止点火时鳍片超温，并降低风室内的水冷度。燃烧室一次风从左右两侧风道引入风室。风室与炉膛被布风板相隔，布风板系水冷壁与扁钢焊制而成，布风板的横断面为7730X2740,其上均匀布置有643只风帽。一次风通过这些风帽均匀进入炉膛，流化床料。风帽采用耐磨耐高温合金，纵向节距为155mmo为了保护布风板，布风板上的耐火及保温浇注料厚度为150mmO1.3.7.3排渣装置煤燃烧后的灰分别以底渣形式从炉膛底部排出和以飞灰形式从尾部排出。煤的种类、粒度和成灰特性等会影响底渣和飞灰所占份额。就本锅炉设计煤种和粒度要求而言，按底渣占总灰量的30%及粒度0.l-10mm飞灰占总灰量的70%及粒度00.Imm来设计。底渣从水冷布风板上的三根“219水冷放渣管排出炉膛，其中两根接冷渣机，每台冷渣机按6th冷渣量配置，另一根做事故排渣管，水冷放渣管中的水参与锅炉水循环，不需另接冷却水源。底渣通过冷却输送装置，可实现连续排渣。出渣量以维持合适的风室压力为准。通常运行时的风室压力为8000IlOOOPao一般来讲定期排渣的大渣含碳量较低，能小于2%,而连续排渣的大渣含碳量会有所升高。1.3.7.4给石灰石本台锅炉按添加石灰石脱硫设计，石灰石通过气力输送经二次风口送入炉膛或落煤管下部播煤风口进入炉膛。脱硫的石灰石耗量每小时0.72吨，按钙硫比2计算。脱硫效率为90%。1.3.7.5二次风装置二次风通过分布在炉膛前后墙上的二次风管喷嘴分别送入炉膛下部不同高度的空间。喷口风速70ms0运行时二次风压一般不小于6000Pa,为了精确控制风量组织燃烧，一、二次风总管上均应由设计院设计电动风门及测风装置。1.3.7.6点火燃烧器锅炉设计时配置两只床下点火燃烧器，由点火油枪、高能电子点火器及火检装置组成。点火油枪为压缩空气雾化，燃料为0#轻柴油。床下点火燃烧器并列布置在炉膛水冷风室后侧。每支油枪出力600kgh,油压2.5Mpa,油枪所需助燃空气为一次风。空气和油燃烧后形成850左右的热烟气。从水冷风室上的布风板均匀送入炉膛。为了便于了解油枪点火情况，点火燃烧器设有观察孔。本台锅炉能满足程控点火要求，并有火检装置，其中火检探头的冷却采用仪表风（压缩空气）吹扫。点火用油量及风量：点火油压：2.5MPa每只油枪喷油量：Q=600Kgh点火总风量38000NmVh其中混合风23000Nm7h点火启动时，风室内温度监视采用直读式数字温度计，冷态启动时间一般5小时。锅炉冷态启动顺序如下：首先在流化床内加装启动惰性床料,粒径05mm,并且使床料保持在微流化状态，启动高能点火器,把油点燃，850左右的热烟气通过水冷布风板进入流化床，加热床料。床料在流化状态下升至500C以上，维持稳定后开始投煤。可先断续少量给煤，当床料温度持续上升后，加大给煤量并连续给煤直到锅炉启动完毕。1.3.7.7返料回灰系统旋风分离器下接有返料器，均由钢外壳与耐火材料衬里组成,耐火材料分内、外二层结构，里层为高强度耐磨浇注料，外层为保温浇注料。返料器内的松动风与返料风采用高压冷风，由小风帽送入，松动风与返料风的风帽开孔数量及孔径有差别，返料风大，松动风小，并采用分风室送风。入口风管母管上要装设流量计、压力计和风量调节阀门。运行时总风量581NmVh,其中返料风总风量372NmVho启动时设计风量1221NmVh,其中返料风量784NmVho返料器的布风板还设有一根108X6放灰管。1.3.8分离装置1.3.8.1分离器是循环流化床锅炉的重要组成部件，本锅炉采用高效蜗壳式旋风分离器技术，在炉膛出口并列布置两只旋风分离器，分离器有效直径360Omnb用8mm钢板作为旋风分离器的外壳，并采用蜗壳进口方式。旋风分离器将被烟气夹带离开炉膛的物料分离下来。通过返料口返回炉膛，烟气则流向尾部对流受热面。整个物料分离和返料回路的工作温度为910°C左右。1.3.8.2分离器内表面采用轻型炉墙，选用高强度耐磨可塑料、高强度耐磨破，使整个分离器的内表面得到保护，从而使分离器具有较长的使用寿命，以保证锅炉安全可靠运行。1.3.8.3分离器出口管采用高温耐热合金制造，材质为16Cr25Ni20Si2o1.38.4分离器入口开设检修门，并保证其密封性。3.8.5返料器和立管内设有热电偶插孔，以监视物料流动情况。1.3.9锅炉范围内管道本锅炉在锅筒上装有两只P25、D200的弹簧安全阀，热水出口集箱上装有两只P25、Dx200的微启式弹簧安全阀。锅炉在锅筒及热水出口联箱上装有压力表。锅炉在锅筒、水冷壁集箱以及省煤器集箱上均装有排污管道。锅筒与回水分配集箱之间设有两根159X6再循环管，其目的是在突然停电时，使其与水冷壁形成一个自然循环回路，以起到停电保护的作用。1.3.10锅炉过程监控循环流化床热水锅炉与传统的热水锅炉，在水系统控制方式上基本相同。但燃烧控制存在很大差异。差异最大的是循环流化床锅炉特有的循环物料的监测调节及联锁保护。循环流化床锅炉属于低温燃烧，它的火焰特征比煤粉炉差的很多。所以，它不需设置炉膛火焰监视系统（床下油点火装置例外）。而更注重对炉膛的床温、床压的控制，以及风煤比的监视、调节与联锁保护，注重对影响物料流化、循环、燃烧的各股风量的监控，从而确保建立一个稳定的循环量，保证锅炉的燃烧与灰平衡、热平衡。在热工控制方面，CFB锅炉有别于煤粉锅炉的主要方面有：1.3.10.1闭环控制系统增加了下列内容：床温调节系统床压调节系统S02排放调节系统1.3.10.2联锁保护系统添加了以下功能：1.3.10.2.1主燃料跳闸联锁增加一次风量低于最小值（炉内床料流化丧失）、高压风机出口压力低于最小值（回料阀物料流化丧失）以及风、燃料比低于最低值达2min以上等反映热物料循环破坏而引起主燃料跳闸的条件。1.3.10.2.2增设投切燃料的床温联锁功能（相当于煤粉锅炉的投煤粉喷嘴的点火能量支持条件）。1.3.10.2.3炉膛清扫逻辑中增加了“停炉后，若床温足够高时,可以不经过炉膛清扫直接复归MFT继电器”功能，充分利用了CFB锅炉热物料的蓄热，不经炉膛清扫直接热态启动。1.3.10.2.4由于CFB锅炉的风机数量多，它的风机联锁更加复杂。1.3.10.3监测系统中的一些参数测量难度较大床温测量床压测量用于流化、燃烧的各个风量的测量。1.3.10.4本锅炉燃烧系统调控的基本原则是：按负荷要求调整给煤量；调煤的原则是加煤前先加风，减煤后再减风。按负荷、煤和氧量调一、二次风总风量，一次风保证物料流化和维持一定的物料循环量，通过调整一、二次风比例控制炉膛温度，调整引风机开度控制炉膛出口的负压值。除常规煤粉锅炉的自动或联锁保护装置外，根据循环流化床锅炉的特点，增加以下要求：1.3.10.4.1料层压差一将布风板下风室压力和密相区顶部压力接入压差计，作为燃烧控制和排渣的一项参数。1. 3.10.4.2悬浮段差压一将密相区顶部压力和炉膛出口压力接入差压计，作为锅炉循环物料量控制的一项参数。10.4.3密相区内安装带有防磨套管的热电偶来监视温度，热电偶露出炉墙的长度为15020Om明在控制室内用数字显示温度。1.4锅炉附属设备及辅机规范1.3. 1热力系统序号名称型号电压数量功率调节方式转数介质流量设计入口介质温度压头生产厂家配套电机1引风机SLQG-64FNo.24F1000OV2900KW变频调节950rmin292806m3H130722Ipa沈阳沈联鼓风机有限公司Ypt5606/900kw/10kv变频电机2机次风SLQG-62No.19D1000OV2630KW变频调节M60rmin87791mVH2017448pa沈阳沈联鼓风机有限公司Ypt4504/630kw/10kv变频电机3机次风SLQG-14No.15D1000OV2400KW变频调节1470rmin87791m3/H2011160pa沈阳沈联鼓风机有限公司Ypt4504/400kw/10kv变频电机4罗茨返料风机FSR200455KW990r/min36.55m3min53.9kp章丘丰源机械有限公司1.4.2水系统序号名称型号数'tt转速叶轮直径功率流量汽蚀余昂:扬程生产厂家I循环水泵KPS70-40031491rZmin5IOmm63OkW2100m3/h5.3m85m广东省佛山水泵厂有限公司2生活水泵yz2-132s2-222900rZmin7.5kw25m3/h2.5m2.5m上海东方泵业有限公司3补水泵DFG100-315B/222950r45kw87m34.5m85m上海东方泵业有/45Zmin/h限公司4冷却水泵DFG50-160(I)/2/322900rZmin3kw20m3/h2.5m25m上海东方泵业有限公司5生水加压泵DFG50-125-200A/2/3022900rZmin7.5kw25m3/h2.5m45m上海东方泵业有限公司6化学水加压泵DFG100-200/2/2222950rZmin22kwIlOm3h4.5m45m上海东方泵业有限公司1.4.3上煤系统名称型号数量出力入料粒度出料粒度转子直径转子长度功率厂家可逆锤式细碎机kns-300130OtZh200mmW10-15mm88Omm1160mm280kw哈尔滨峰雷电力设备有限公司名称型号数量输送长度输送量功率皮带宽度带速生产厂家皮带传送机DT114-B800177.5m180th45kw800mm1.0ms长春市华宇机电输送设备有限公司给煤机参数单位规格参数单位参数输出物料/物料粒度原煤/W30mm物料密度tm30.85设计出力t/h0-16输出转速rpm21驱动功率kw3带速m/s0.29电源380v220v50hz带宽mm5001.4.3除渣系统名称型号数量进渣温度排渣温度出力功率生产厂家滚筒冷渣机GTL-124950°C1000C0-12th7,5kw青岛威达环保电力设备有限公司1.4.4辅助系统名称型号数量最大容积流量额定排气压力功率频率生产厂家空气压缩机V160-A325m3ZminImp160kw50hz上海英格索兰压缩机有限公司名称型号数量电压频率功率处理气量进气压力进气温度生产厂家干燥机SYVD-403380v5Ohz12kw45nm3Zmin0.5-LOmp45上海英格索兰压缩机有限公司1.4.5气力除灰系统参数型号HKC-100HKC-150HKD-100HKD-150卸料口直径（mm）100150100150卸料能力（th）30-6050-10040-8060-120耗气量（m?空气/t物料）0.8-1,2（水泥）气缸工作压力（mpa）0.24-0.58充气箱工压力（mpa）0,1-0.2充气棒压力（mpa）0,1-0,2146脱硫系统序号名称数量功率电流电压赫兹转速生产厂家1罗茨风机230kw56.8A380v50hz1470rmin荣成市大兴电机2气化板风机17.5kw15.4A380v50hz1440rmin荣成市大兴电机3出料器22.2kw变频24rmin瑞安市天蓝环保设备有限公司4卜料器21.5kw380v变频MOOrZmin温州力豹电机制造有限公司1.4.7脱硝系统名称型号数量功率电流电压转速生产厂家运输泵Y280M-210.75kw1.8A380vy2830rmin上海日隆泵阀有限公司名称型号数量流量扬程转速生产厂家喷射泵32CDLF4-14023.5m3h11Om2900rmin上海日隆泵阀有限公司