1、600MW 火電機組HG-2070/17.5-YM9型鍋 爐 設 計 說 明 書目錄一. 鍋爐設計主要參數(shù)及運行條件鍋爐容量及主要參數(shù)BMCR 工況額定 工況設計依據(jù)燃料鍋爐汽水品質電廠自然條件主要設計特點二. 受壓部件鍋爐給水和水循環(huán)系統(tǒng)鍋筒鍋筒內部裝置省煤器構造說明維護過熱器和再熱器構造說明過熱器再熱器蒸汽流程保護和把握運行維護檢查 43減溫器說明過熱器減溫器再熱器減溫器減溫水操縱臺維護水冷爐膛膜式水冷壁構造冷灰斗運行三. 燃燒器四. 空氣預熱器刪除五. 門孔、吹灰孔、煙風系統(tǒng)儀表測點孔六. 汽水系統(tǒng)測點布置七. 鍋爐膨脹系統(tǒng)八. 鍋爐構架說明九爐水循環(huán)泵十鍋爐對把握的要求一. 鍋爐設計主

2、要參數(shù)及運行條件2600MW 機組鍋爐是承受美國燃燒工程公司(CE)的引進技術設平衡通風、固態(tài)排渣、露天布置、全鋼構架的型汽包爐。1. 鍋爐容量及主要參數(shù)1.1BMCR工況過熱蒸汽流量2070t/h過熱蒸汽出口壓力17.5MPa.g過熱蒸汽出口溫度541再熱蒸汽流量1768t/h再熱蒸汽進口壓力4.041MPa.g再熱蒸汽出口壓力3.861MPa.g再熱蒸汽進口溫度334.4再熱蒸汽出口溫度541給水溫度283.4過熱器設計壓力19.95MPa.g再熱器設計壓力4.65MPa.g1.2 額定(THA)工況過熱蒸汽流量1876.4t/h過熱蒸汽出口壓力17.45MPa.g過熱蒸汽出口溫度541再

3、熱蒸汽流量1642.5t/h再熱蒸汽進口壓力3.685MPa.g再熱蒸汽出口壓力3.521MPa.g再熱蒸汽進口溫度325.3再熱蒸汽出口溫度541給水溫度277.1設計依據(jù)燃料：項目符號單位設計煤種校核煤種全水分Mt%11.413.7空氣枯燥基水分Mad%2.171.95Aar%18.3116.31枯燥無灰基揮發(fā)份Vdaf%36.8735.52收到基碳Car%57.1556.25收到基氫Har%3.553.45收到基氧Oar%8.228.31收到基氮Nar%0.640.58收到基全硫St.ar%0.731.4收到基低位發(fā)熱量Qnet.arMJ/kg21.4221.02變形溫度DT124012

4、70軟化溫度ST12801330半球溫度HT12901360流淌溫度FT13601390哈氏可磨指數(shù)HGI6259二氧化硅SiO2%51.1950.98三氧化二鋁AlO2 3%25.6625.92二氧化鈦TiO2%1.080.92三氧化二鐵FeO2 3%6.366.72氧化鈣CaO%7.848.20氧化鎂MgO%1.890.98氧化鉀KO2%1.191.03氧化鈉NaO2%0.360.30三氧化硫SO3%2.042.00二氧化錳MnO2%1.890.98煤的沖刷磨損指數(shù)Ke3.84.332.2 鍋爐汽水品質：爐給水質量標準p H值9.09.5無銅系統(tǒng)硬度mol/L02g/L7鐵Feg/L20銅

5、Cug/L5油mg/L0.3聯(lián)氨NH2 4g/L1030爐水：0.3pH910硬度mol/L0總含鹽量mg/L20二氧化硅SiOmg/kg0.252磷酸根mg/L mg/L1 0.53導電率25 S/cm 50電廠自然條件氣象條件項目項目平均氣壓平均氣溫最熱月平均氣溫最冷月平均氣溫極端最高氣溫極端最低氣溫平均水汽壓單位數(shù)值發(fā)生日期hPa934.812.525.1-1.439.71972.6.11-17.91991hPa10.4mm96.11988.8.14mm1964.4m/s3.1m/s20.71982.6.7cm181975.12.8cm38d22.4d35d0.3d10.0d91.9項目

6、項目單位數(shù)值發(fā)生日期最大水汽壓hPa39.11976.8.1最小水汽壓hPa0平均相對濕度%62年平均降水量mm540.9一日最大降水量年平均蒸發(fā)量平均風速最大風速最大積雪深度最大凍土深度平均雷暴日數(shù)最多雷暴日數(shù)平均沙暴日數(shù)平均大風日數(shù)降水日數(shù)100m深較大，對本工程無實際意義，這里不再表達。廠區(qū)地表有 40cm 左右的棕褐色的黑壚土，但不連續(xù)，埋深最大 0.8m，故未將其單獨分層，一并歸入下層黃土中。廠區(qū)地層上部為 Q32黃土。92m，20234月出版的本工程可行性爭辯階段巖土工程勘察報告。依據(jù)中國地震驚參數(shù)區(qū)劃圖 GB183062023，該地區(qū)地震驚峰值加速度為 g7，0.45 s。3.3

7、 主廠房零米地坪標高：主廠房零米海拔高度1985 年國家高程基準暫定為 +722.5m。主要設計特點鍋爐為單爐膛四角布置的直流式搖擺燃燒器，切向燃燒，配 6 臺中速磨煤機， 30；BMCR爐膛上部布置墻式輻射再熱器和大節(jié)距的分隔屏過熱器和后屏過熱器以增加溫偏差。CE 公司典型的內螺紋管膜式水冷壁的強制循環(huán)系統(tǒng)CC2 式水冷壁為光管加扁鋼焊接而成。各級過熱器和再熱器最大限度地承受蒸汽冷卻的定位管和吊掛管，以保證運行布置于后煙道的水平式低溫過熱器承受自省煤器出口集箱引出的水冷吊掛管懸吊和定 位；省煤器承受金屬撐架固定；對于高溫區(qū)的管屏(分隔屏過熱器、后屏過熱器、后屏再熱器)通過延長最里面的管圈做管

8、屏底部管的夾緊用。依據(jù)國內運行閱歷和設計煤種的特性，在哈鍋以往 600MW 鍋爐設計運閱歷的設計數(shù)據(jù)如下：爐膛斷面(寬深)：18.54217.448m上一次風到屏底距離:21.7m下一次風到冷灰斗上沿距離：5.620m爐膛容積：18308.5m3BMCR86.59KW/m3BMCR4903KW/m2爐膛有效投影輻射受熱面熱負荷(BMCR 工況)：172.0KW/m2燃燒器區(qū)域受熱面熱負荷(BMCR 工況)：167.6KW/m2爐膛出口煙氣溫度(BMCR 工況)：997C后屏過熱器屏底煙氣溫度(BMCR)：1336C以上數(shù)據(jù)摘自投標書在蛇形管穿過頂棚處裝設密封裝置，以提高爐頂?shù)拿芊庑?。各級過熱器

9、和再熱器均承受較大直徑的管子，如57、60、63 等。增加管順列布置有利于降低管子的煙氣側磨損，提高抗磨力氣。各級過熱器、再熱器之間承受單根或數(shù)量很少的大直徑連接收相連接，對蒸汽相近的美國牌號的無縫鋼管。鍋爐承受露天布置，鍋爐構架全部承受鋼構造。每臺鍋爐裝有二臺三分倉容克式空氣預熱器。在過熱器出口處裝有兩只動力把握閥(PCV)以削減安全閥的動作次數(shù)。汽溫調整方式：過熱器承受二級噴水。第一級噴水減溫器設在低溫過熱器與器與末級過熱器間的大直徑連接收上，分左、右各一點。減溫器承受笛管式。再熱器的調溫主要靠燃燒器搖擺，在再熱器的冷端進口管道上裝有兩只霧化噴嘴式的噴水減溫 依據(jù)燃煤的沾污特點，在爐膛、各

10、級對流受熱面和回轉式空氣預熱器處均裝設不同型式的吹灰器。其中爐膛布置 100 只蒸汽吹灰器，受熱面布置 40 只長伸縮式吹24 小時可全部運行一遍。 性。鍋爐設有膨脹中心，可進展準確的熱位移計算，作為膨脹補償，間隙預留和運行和密封性改善有著重大的作用。8.7kPa 設計。此設計壓力系考慮緊急的規(guī)定。鍋爐水平兩根垂直剛性梁與水平剛性梁相連。在鍋爐的尾部豎井下集箱裝有容量為 5%5%容量的小旁路可以滿足機組的冷熱態(tài)起動。鍋爐裝有爐膛監(jiān)察保護系統(tǒng)(FSSS)義。作為一個完整的系統(tǒng)來進展鍋爐的自動調整。承受滑壓運行，以獲得較高的經濟性。鍋爐性能計算數(shù)據(jù)表詳見熱力計算匯總二. 受壓部件鍋爐給水及水循環(huán)系

11、統(tǒng)環(huán)的流程圖見附圖 1向排列的，平行流淌的部件，其序號相連。鍋爐給水經由止回閥、電動閘閥進入省煤器入口集箱 (W1)，進入省煤器蛇形管(W2)，水在省煤器蛇形管中與煙氣成逆流向上流淌，被加熱后集合到省煤器出口集箱 (W3)，從省煤器出口集箱引出水冷吊掛管(W4)來懸吊尾部煙道內低溫過熱器，水冷吊掛管集合到吊掛管集箱(W5)，在鍋爐頂部大包內，經由大口徑連接收 (W6)(W7) (W8) 引到爐前，并從鍋筒 (W9) 的底部進入鍋筒。(W9)(W10)放閥(W14)和排放管道 (W15)，將爐水排入水冷壁下集箱(W16) 、(W17)、 (W18)中。爐水進入水冷壁下集箱以后，首先通過過濾器*，

12、然后經過節(jié)流孔圈*進入到水冷(W32) 中。爐水沿著水冷壁管向上流淌并不斷受到加熱。爐水平行流過以下三局部管子；a) 前水冷壁管 (W19W20W21)；b)側水冷壁 (W19W20W22)；后水冷壁管 (W19W20)，后水冷壁懸吊管 (W23)，后水冷壁折附圖 1 鍋爐給水及水循環(huán)系統(tǒng)布置示意圖焰角 (W24)，后水冷壁排管(W25)和水冷壁延長側墻管 (W26)。水冷壁管中產生的汽水混合物在水冷壁各出口集箱 (W27) (W28) (W29) (W30)(W31) (W9中。在鍋筒中，汽水混(見節(jié)) (見節(jié))，分別出的水又回到鍋筒水空間連續(xù)進展循環(huán)。注：*過濾器由幾片開有10節(jié)流孔圈裝在

13、孔圈座上，孔圈座點焊到水冷壁下集箱內壁上，用孔圈夾把節(jié)流孔圈連接到孔圈座上。鍋筒DIWA353 碳鋼材料制成，內徑1778mm(70)，直段全長為 25756mm， 兩端承受球形封頭。筒身上下部承受不同壁厚，上半部壁厚為 145mm，下半部的壁厚112只直徑為254mm 18.48t/h(18.7 t/h)。在鍋筒筒身上進展焊接。鍋筒內部設備水冷壁內產生的汽水混合物經過汽水引出管 (W31) (W9) 頂部 (參) ，然后沿鍋筒整個長度，通過由擋板(2)。蒸汽在旋風分別器中實現(xiàn)二次分別。第一次分別產生在兩個同心園筒之間。當汽水混合物向上進入旋風分別器內圓筒蒸汽連續(xù)向上流淌去進展其次次分別。蒸汽

14、出口處沿波形板邊緣滴下。汽再次帶起，而是沿著波形板流向疏水管道，通過這些管道返回到鍋筒水空間。鍋筒水位把握值:正常水位：鍋筒中心線以下229mm水位允許波動值：正常水位50mm報警水位：正常水位+127mm-178mm停爐水位：正常水位+254mm-381mm2：汽包內部設備省煤器構造說明省煤器布置在鍋爐尾部豎井煙道下部，管子為516.5，在鍋爐寬度方向由120 片順列布置的水平蛇形管組成。全部蛇形管都從入口集箱 (W1) 引入，終止于出口集箱 (W3) (1鍋爐給水及水循環(huán)系統(tǒng)布置示意圖) 。(V1) (V2) 進入省煤器入口導管，鍋筒。在省煤器入口集箱 (W1) 端部和后水冷壁下集箱 (W

15、18) 之間連有省煤器再(W32) 。在鍋爐啟動時，該管可將爐水引到省煤器，防止省煤器中的水產生汽化。啟動時，再循環(huán)管路中的閥門必需翻開，直到連續(xù)供水時再關上。維護(等)，因此先要用人工除去零星殘渣，然后用水沖洗省煤器管組。保溫材料外露外表要處于完好狀態(tài)。人孔門要用螺栓擰緊，經常抽查孔門的密封狀況。數(shù)狀況下，省煤器每天吹掃一次或略少一點已經足夠。過熱器和再熱器構造說明34再熱器系統(tǒng)流程過熱器過熱器由五個主要局部組成: a) 末級過熱器 (S38)；b) 過熱器后屏 (S32)；c)(S28)；d) (S22)(S21)；e) 頂棚過熱器和后煙道包墻系統(tǒng) (S3, S4, S6, S7, S8,

16、 S9，S13，S14，S17)。 96 57，190.5mm 的橫向節(jié)距沿整個爐寬方向布置。(S32) 24 片，管徑為60762mm的橫向節(jié)距沿整個爐膛寬度方向布置。分隔屏過熱器(S28) 位于爐膛上方，前墻水冷壁和后屏過熱器之間，沿爐寬方向 整個爐膛寬度方向布置。立式低溫過熱器 (S22) 位于尾部煙道轉向室內，水平低溫過熱器上方，共 13063142mm 的橫向節(jié)距沿爐寬方向布置。頂棚過熱器和后煙道包墻系統(tǒng)局部由頂棚管 (S3) 、(S4)，側墻 (S13)、(S14)(S6)、(S7)(S9)(S17) 組成。形成一個垂直下行的煙道；后煙道延長包墻 (S17) 形成一局部水平煙道。

17、57，153mm 的橫向節(jié)距沿爐寬方向布置。再熱器再熱器由三個主要局部組成a) (R12)；b) (R11)；c)(R5)、(R6)。末級再熱器 (R12) 位于爐膛折焰角后的水平煙道內，在水冷壁后墻懸吊管和水72 片，管徑為63254mm 的橫向節(jié)距沿爐寬方向布置。后屏再熱器(R11) 4863381mm 的橫向節(jié)距沿爐寬方向布置。墻式輻射再熱器 (R5)、(R6) 布置在水冷壁前墻和側墻靠近前墻的局部，高度約占爐膛高度的三分之一左右。前墻輻射再熱器有256根60mm的管子，側墻輻射276 根60mm 63.5 的節(jié)距沿水冷壁外表密排而成。3 過熱器系統(tǒng)流程圖4 再熱器系統(tǒng)流程圖蒸汽流程 過

18、熱器系統(tǒng)流程蒸汽在汽輪機高壓缸做功后，經由冷端再熱器管道引回鍋爐，進入再熱器系統(tǒng)。再熱器減溫器位于冷端再熱器管道上。再熱器系統(tǒng)流程如下：再熱器系統(tǒng)流程注: 為了保持過熱器和再熱器部件的橫向節(jié)距和防止晃動，承受以下蒸汽冷卻夾管構造：蒸汽冷卻夾管用于保持分隔屏的橫向節(jié)距，防止分隔屏過分偏斜，其流程如下:口管后屏過熱器出口集箱。后屏再熱器過分偏斜，其流程如下:后煙道延長包墻入口連接收蒸汽冷卻間隔管后屏過熱器入口集箱。保護和把握放掉。排放量不包括在按標準規(guī)定的鍋爐安全閥總排放量之內?？捎闷錅y量爐膛出口煙氣溫度。運行運行說明書中闡述。下面只介紹一些根本規(guī)定:過熱器確實做到使尾部煙道包墻管和主要的蒸汽連接

19、收道完全疏水(特別是在水壓試驗以后)。要做到這點，需要在點火前翻開各出入口集箱的疏水閥和管道的放氣閥。疏水完畢放氣閥也應保持全開，直到鍋筒壓力升到大約 1.75kg/cm2時關閉?？拷啓C的疏水以前起到疏水和暖管的作用。再熱器負荷為止。維護外外表保持干凈，就要有效地利用吹灰器，選擇適宜的吹掃周期。成困難。負荷波動、水位偏高、起泡沫、濃度高等，都可引起內外表沉積。管子內部沉淀的積存有鹽份沉積，要定期檢查在同一穩(wěn)定負荷下過熱器和再熱器系統(tǒng)的蒸汽壓力降。再次消滅的措施。檢查失的停爐事故。鍋爐停爐時，應對過熱器和再熱器進展檢查。和過燒的管子。換損壞部位。實行防范措施。減溫器說明調整蒸汽溫度，將蒸汽溫

20、度保持在設計值。進入汽輪機，噴水必需干凈，不能含有懸浮物和溶解鹽(可含有規(guī)程允許的有機揮發(fā)成份)。留意:在鍋爐啟動期間，假設使用噴水減溫使蒸汽出口溫度與汽輪機金屬壁溫相適應，必需留意使噴水后汽溫高出蒸汽實際壓力下的飽和溫度6以上。啟動時，由于蒸部件進入汽輪機，而造成危害。因此，啟動時最好考慮承受其它減溫方法。過熱器減溫器箱至末級過熱器入口集箱之間的連接收道上，也分左、右各一只。再熱器減溫器再熱器減溫器布置于冷端再熱管道上，數(shù)量為二個。減溫水操縱臺壓或在調整閥修理時管路疏水用。機，在過熱器噴水調整閥泄漏時，防止噴水進入過熱器組件。維護水冷爐膛膜式水冷壁構造從而到達對煙氣的完全密封。爐膛折焰角局部

21、由外徑為63.5mm 76.2mm，管子中間的空隙以扁鋼焊接。爐膛延長側墻由外徑為63mm 的管子按 127mm 的節(jié)距用連續(xù)鰭片焊成。爐膛上部頂棚管由外徑為63/57mm 的管子按 127mm 的節(jié)距用分段鰭片焊接而成。封板連接處要進展密封焊接以防止爐煙泄漏。和開孔之間的間隙要用鰭片封住，以形成一個暴露給煙氣的完全金屬外表。材料。金屬外護板掩蓋。冷灰斗在此處裝有水封裝置以防止空氣從今間隙漏入。運行管內結垢垢和銅鐵氧化物的沉積。要做到這點，就需要保證爐水和給水的品質。子過熱。為避開產生結垢，水處理時要用不結垢成份取代給水中的結垢成份。管子損壞。為了避開這種腐蝕，水處理時要在給水系統(tǒng)中參與把握腐

22、蝕的成份。在鍋爐水工況不當，存在結垢和氧化物沉積的狀況下，也期望對鍋爐進展酸洗。排污多數(shù)狀況下，只承受鍋筒上的連續(xù)排污就已足夠。24正常運行時緊急放水，也不能用作排污。正確與否最終取決于運行人員。積灰 (結渣)但是不能無選擇地使用，要使用到需要的地方。注:鍋爐初次投入運行時，由于爐膛水冷壁受熱面格外干凈，爐膛吸熱量大于設計和灰分特性)變化。器進展吹灰，使蒸汽出口溫度降回到把握范圍內。次徹底清理。維護檢查箱進展檢查。去除工作，然后用凈水將管子集箱和鍋筒沖洗干凈。先需將爐膛管子向火面上的灰渣徹底去除掉。去，就必需將其訂正過來。有變化時易于與以前的記錄相比較。垢進展化學分析等。管子修理后，插入管段并

23、進展焊接。注: 鰭片的縱向切割必需超過管子焊口確定長度，以便在放入管后，能有足夠空三. 燃燒器IIIIII7，主要特點如下：下膨脹。7四. 空氣預熱器刪除五. 門孔、吹灰孔、煙風系統(tǒng)儀表測點孔，依據(jù)各類孔的用途，布置在鍋爐適宜的地方，以滿足需要。在爐膛冷灰斗底部二側水冷壁處布置有水冷卻的大型人孔門各一個、其尺寸為610762mm，可用于冷灰斗出渣口的打渣。運行時應保持如下的冷卻水參數(shù)，進口溫度54，1m3/h。鍋爐設有各種人孔，看火孔、確保鍋爐的密封性，全部孔都裝有密封盒作為密封。六. 汽水系統(tǒng)測點布置汽水系統(tǒng)測點包括：工質溫度、金屬壁溫、工質壓力及流量測點、其用途為試驗、它則作為記錄測點。七

24、. 鍋爐膨脹系統(tǒng)對稱中心線上。性梁也以零點為中心向兩側膨脹。小室上部的保溫層上標高處。對爐頂小室內的溫度，啟動時取為260(無介質流淌)和371(有介質流淌)，運行時取為 427。小室內各集箱及集箱下到頂棚管間管子也分位移量，頂棚管以下的各部件則以它們的相應溫度向下膨脹。墻式再熱器與水冷壁有較大的膨脹差，為此在墻式再熱器穿入爐膛前設計了較大的彎頭，以管子的柔性來補償這一膨脹差。與以鍋爐中心為零點，對四分之一處按飽和溫度計算出膨脹量進展迭加。冷、熱風道也都應在相應位置裝設脹縮節(jié)，以滿足機組在冷態(tài)和運行時的膨脹量。鍋爐配置的二臺回轉式空氣預熱器，每臺都有 8 個支座，擱置在運轉層上，每個支座與支撐

25、梁之間均墊有一個膨脹裝置，其摩擦系數(shù)為 0.1，以減小空氣預熱器在水平方縮節(jié)，這樣煙風道的膨脹力就不會傳遞給回轉式空氣預熱器。的熱膨脹位移計算，在鍋爐設計中是很重要的，它為間隙予留，密封設計，膨脹節(jié)等膨防止因部件膨脹時受到不應有的限制而發(fā)生事故。八. 鍋爐構架撐寬度 37.6m，縱深 48.0m，主板梁頂標高 85.215m。構架沿鍋爐高度劃分成五層和一個第六部份，共設置十一層水平支撐。柱共分八段，接頭位置高出各層水平支撐標高1300mm。構架的抗剪平面分別設置在各層水平支撐上。構架的整體穩(wěn)定是籍助于水平 支撐保證。A、B、C、D、E、F 8 根，其中A、B、C、D 大板梁直接擱支在柱頂支E

26、F 大板梁兩端與柱或其它板梁用高強螺栓連接，鍋爐本體受壓部件通過吊桿支吊在支吊梁上，然后支吊梁與支撐梁高位連接。整個鍋爐構架的桿件數(shù)約 5000 根，扭剪型高強度螺栓連接副大約 9 萬余套。柱、梁和垂直支撐以及水平支撐的連接節(jié)點見圖。桿件的斷面形式承受焊接的工字型鋼板組合斷面，主要受力桿件均承受低合金鋼 鋼)和墊圈(45號鋼)各一個組成。平臺的樓梯集中布置在鍋爐前面的左右兩側，并與電梯相對應。的。平臺樓梯的活荷載等按標準進展組合。九、爐水循環(huán)泵本鍋爐為把握循環(huán)鍋爐，每臺鍋爐配三臺濕式馬達爐水循環(huán)泵。1 低壓冷卻水水質要求總質量要求：清潔，經過軟化，在運行溫度下不產生沉淀物，無腐蝕性。PH 值：2. 泵高壓充水和清洗水水質要求5ppm最大值)3037C9.5(正常值)分類：除氧冷凝水泵電機冷卻器低壓冷卻水0.25ppm(最大值)550C額定換熱量：271877KJ/h冷卻水壓力降：泵隔熱體冷卻用低壓冷卻水冷卻水壓力降：報警限值整定10m3/h 23bar (2.043.06kg/cm2)0.4bar(0.408kg/cm2)2m3/h 23bar (2.043.06kg/cm2)0.2bar(0.204kg/cm2