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锅炉说明书
(SH)X130-SM1
编 制
校对
审 核
人民共和
中华
无锡华光锅炉股份有限公司
(无锡锅炉厂)
2016年11月
目录
一、前言……………………………………………………………………………………2
二、 锅炉基本特性 2
主要工作参数 2
设计燃料 3
3•安装和运行条件 4
4•锅炉基本尺寸 4
三、 锅炉结构简述 4
炉膛水冷壁 5
2•高效蜗壳式汽冷旋风分离器 6
3•锅筒及锅筒内部设备 7
4•燃烧设备 8
5•过热器系统及其调温装置 10
省煤器 11
空气预热器 11
8・锅炉范围内管道 12
吹灰装置 12
密封装置 12
炉墙 12
构架 13
膨胀系统 14
锅炉水压试验 14
锅炉过程监控 14
四、 性能说明 16
一、前言
我国电站锅炉的燃料主要以化石燃料为主;锅炉燃烧化石燃料所产生的烟
气,携带有S02、NOx、粉尘等有害物质,是我国许多城市雾霾产生的因素之
2
2015年国家又颁布了环保法,以法律的形式,要求产生污染源的企业,污染排放必须符合国家有关排放规定,为此我们无锡华光锅炉股份有限公司,紧跟市场的需求,按照全新的低氮燃烧、低能耗设计理念,设计制造出低排放、低能耗、高可靠性的新型环保循环流化床锅炉,来满足用户最新的要求。
由于脱硫剂加大了NOx原始排放量,因此我们希望在锅炉尾部采用烟气脱
硫的工艺进行脱硫;我们在返料腿上设置了脱硫剂加入口,作为炉内临时石灰石脱硫之用。
二、 锅炉基本特性
1、主要工作参数
额定蒸发量
130t/h
额定蒸汽温度
485°C
额定蒸汽压力(表压)

给水温度
150C
锅炉排烟温度
〜140C
排污率
W2%
设计环境温度
20C
锅炉计算热效率
%
设计燃料消耗量

一次热风温度
141C
二次热风温度
136C
一、二次风量比
50:50
循环倍率
20〜25
灰渣比
:
2、设计燃料
(1)煤质分析资料
锅炉燃料为烟煤煤。
序号
检验项目
单位
检验结果
1
全水分Mar
%

2
收到基碳Car
%

收到基氢Har
%

收到基氧Oar
%

收到基氮Nar
%

3
收到基灰分Aar
%

4
收到基挥发分Var
%
15
5
收到基全硫Sd,ar
%

6
收到基低位发热量Qnet,V,ar
Cal/g
5000
入炉给煤粒度:煤的入炉粒度要求:粒度范围0〜8mm,50%切割粒径d5C=2mm。
研究证明,循环流化床锅炉的流化风量的大小是影响NOx原始排放的因素之一。流化
风量越大,NOx原始排放量就越高;反之亦然。而入炉煤的颗粒度的大小又影响流化风量的
大小;入炉煤颗粒度d越大,所需流化风量就越大,反之亦然。因此要求:粒度范围0〜50
8mm,50%切割粒径d=2mm,8mm颗料度所占的比例要<5%,详见附图。
50
(2)点火及助燃用油
采用床下点火,点火及助燃用#0号轻柴油
序号
分析项目
10%蒸余物残碳
单位
标准要求
实验方法
>4
GB/T268
水分
运动粘度
闭口闪点
mm2/s
°C
痕迹
GB/T260
〜
GB/T265
《65
GB/T261
灰份
硫醇硫含量
机械杂质
>
GB/T508
>
GB/T380
GB/T511
8
硫含量
%
>
GB/T380
9
凝点
°C
才0
GB/T510

硬度umo1/L
氧含量
W7ug/L
铁含量
W30ug/L
铜含量
<5ug/L
石燃气及轻柴油产物含量
mg/L
氨及其化合物含量
W30ug/L
PH值
-
硅酸化合物含量
W20ug/L
锅炉给水质量标准符合GB12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》
3)脱硫剂特性
石灰石作为脱硫剂,外购成品石灰粉,粒度OTmm,详见附图;其成分:
CaCO3《%;MgCO3>2%;%;惰性物:%
3、安装和运行条件
地震烈度 抗震设防烈度为7度
4、锅炉基本尺寸
炉膛宽度(两侧水冷壁中心线间距离)
8290mm
炉膛深度(前后水冷壁中心线间距离)
4530mm
锅筒中心线标高
37000mm
锅炉顶板标高
40600mm
运转层标高
8000mm
操作层标高
5200mm
锅炉宽度(两侧柱间中心距离)
9700mm
锅炉深度(柱Z与柱Z之间距离)
14
17800mm
三、锅炉结构简述
锅炉次高温温次高压,单锅筒横置式,单炉膛,自然循环,全悬吊结构,全钢架n型布置。锅炉运转层以上露天,运转层以下封闭,在运转层8m标高设置混凝土平台。炉膛采用膜式水冷壁,锅炉中部是蜗壳式汽冷旋风分离器,尾部竖井烟道布置两级对流过热器,过热器下方布置两级省煤器及一、二次风各三组空气预热器。
本锅炉采用无锡华光锅炉股份有限公司最新型的低氮燃烧、低能耗循环流化床锅炉技术,结合我公司多年来生产循环流化床锅炉的经验,是无锡华光锅炉股份有限公司开发的第三代循环流化床锅炉产品。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点火燃烧器后进入水冷风室,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。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧,并与受热面进行热交换。炉膛内的烟气(携带大量未燃尽碳粒子)在炉膛上部进一步燃烧放热。离开炉膛并夹带大量物料的烟气经蜗壳式汽冷旋风分离器之后,绝大部分物料被分离出来,经返料器返回炉膛,实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。由于采用了新型低氮燃烧循环流化床技术,通过低床温、低氧量、薄料层、分级送风等运行手段,能显著抑制低烟气中N0x的生成,显著降低鼓风机的厂用电率,因而它更能适合日益严格的国家环保和节能减排的要求。
锅炉的水、汽侧流程如下:
给水经过水平布置的三组省煤器加热后进入锅筒。锅筒内的锅水由集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱、上升管、上集箱,然后从引出管进入锅筒。锅筒内设有汽水分离装置。饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引至汽冷旋风分离器,然后依次经过尾部汽冷包墙管、汽冷吊挂管、低温过热器、喷水减温器、屏式过热器、高温过热器,最后将合格的过热蒸汽引向汽轮机。

考虑到合理的炉膛流化速度,炉膛断面尺寸设计成8290mmX4530mm,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103-G60X5与59-G60X5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。锥体底部是水冷布风板,布风板下面由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28m,炉膛烟气截面流速〜。
后水冷壁上部管子在炉膛出口处向分离器侧外突出形成导流加速段,下部锥体处部分管子让出二只返料口。前水冷壁下方有3只加煤口,侧水冷壁下部设置供检修用的专用人孔,炉膛密相区前后侧水冷壁还布置有二排二次风喷口。
前、后、侧水冷壁分成四个循环回路,由锅筒底部水空间引出2根集中下降管,通过分散下降管向炉膛水冷壁供水。两侧水冷壁上集箱、前后墙水冷壁上集箱相应有连接管引至锅筒。
水冷壁、集箱、连接管的材料均为20G/GB5310。
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112mm。
炉膛内另外还布置由两片水冷屏。
高效蜗壳式汽冷旋风分离器
(1) 分离器是循环流化床锅炉的重要组成部件,本锅炉采用的是中科院工程热物理研究所的高效蜗壳式汽冷旋风分离器专利技术,在炉膛出口布置两只汽冷旋风分离器,分离器直径①4000mm,用①,并采用蜗壳进口的方式形成结构独特的旋风分离器。具有分离效率高和强化燃烧的优点。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850°C左右。
(2) 包覆分离器的汽冷受热面能够有效吸收物料燃所后产生的热量,防止返料器内高温
结焦,扩大煤种的适应性,同时由于耐火层薄还可以缩短锅炉的启动时间。
(3) 分离器内表面焊有密排抓钉,并浇注一层60mm厚的特种耐磨可塑料,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。
(4) 分离器出口管采用高温耐热合金制造,材质为16Cr25Ni20Si2。
(5) 分离器入口开设检修门,并保证其密封性。
(6) 返料器和立管内设有热电偶插孔及观察窗,以监视物料流动情况。
(7) 汽冷旋风分离器做为过热器受热面的一部分。
锅筒及锅筒内部设备
锅筒内径①1600X60mm,材质为Q245R-GB713,锅筒正常水位在锅筒中心线以下85mm,最高水位和最低水位离正常水位各75mm。
锅筒内采用单段蒸发系统布置有旋风分离器、清洗孔板和顶部百叶窗等内部设备。
锅筒给水管座采用套管结构,避免进入锅筒的给水与温度较高的锅筒壁直接接触,降低锅筒壁温温差与热应力。
锅筒内装有旋风分离器,分前后两排沿锅筒筒身全长布置,汽水混合物采用分集箱式系统引入旋风分离器。
汽水混合物切向进入旋风分离器,进行一次分离,汽水分离后蒸汽向上流动经旋风分离器顶部的梯形波形板分离器,进入锅筒的汽空间进行重力分离,然后蒸汽经过顶部百叶窗和多孔板进行二次汽水分离,最后通过锅筒顶部的饱和蒸汽引出管进入过热器系统。
为防止大口径下降管入口产生旋涡和造成下降管带汽,在下降管入口处装有栅格及十字板。
此外,为保证良好的蒸汽品质,在锅筒内装有加药管和连续排污管,为防止锅筒满水,还装有紧急放水管。
锅筒上设有上下壁温的测量点,在锅炉启动点火升压过程中,锅筒上下壁温差允许最
大不得超过50°C。同样,启动前锅炉上水时为避免锅筒产生较大的热应力,进水温度不得超过70C,并且上水速度不能太快,尤其在进水初期更应缓慢。
锅筒采用两个吊架,悬吊在顶板梁,吊点对称布置在锅筒两端。
燃烧设备
燃烧设备主要有给煤装置、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)给煤装置
本锅炉给煤机由用户自理。
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
97mm)。给煤装置的给煤量应能够满足在一台给煤装置故障时,其余2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三根400X250间距为〜,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1350mm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5000Pa的正压),给煤机必须具有良好的密封,故应在给煤机上设置密封风。
播煤风管连接在每个落煤管的端口,并应配备风门以控制入口风量。
(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100mm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通过点火装置引入风室。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,布风板上均匀布置风帽。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铸钢,风帽横向节距为160mm,纵向节距为160mm。为了保护布风板,布风板上的耐火浇注料厚度为150mm。
(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35%、飞灰占总灰量的65%。
底渣从水冷布风板上的三根©219水冷放渣管排出炉膛,其中两根放渣管接冷渣机,每台冷渣机按4t/h冷渣量配置,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