无锡锅炉说明书

无锡锅炉说明书 UG,130/5.29,M 锅 炉 说 明 书 (SH)X130-SM1 编 制 校 对 审 核 中 华 人 民 共 和 国 无锡华光锅炉股份有限公司 (无锡锅炉厂) 2016年 11 月 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 1 页 共23 页 目 录 一、前言 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 二、锅炉基本特性„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 1.主要工作参数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 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 1.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 6. 省煤器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 7. 空气预热器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 8. 锅炉范围内管道„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 9. 吹灰装置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 10. 密封装置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 12 11. 炉墙„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 12. 构架„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 13(膨胀系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14 14(锅炉水压试验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 15. 锅炉过程监控„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14 四、 性能说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 16 1 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 2 页 共23 页 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SO、NOx、粉尘等有害物质，是我国许多城市雾霾产生的因素之2 一.2015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 30 t/h 额定蒸发量 1 额定蒸汽温度 485 ? 额定蒸汽压力(压) 5.29 MPa 给水温度 150 ? 锅炉排烟温度 ,140 ? 排污率 ?2 % 设计环境温度 20 ? 锅炉计算热效率 89.4 % 设计燃料消耗量 22.1 t/h 一次热风温度 141 ? 二次热风温度 136 ? 一、二次风量比 50:50 循环倍率 20 , 25 灰渣比 6.5:3.5 2 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 3 页 共23 页 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 % 7.7 全水分 Mar 2 % 53.1 收到基碳 Car 收到基氢 Har % 2.88 % 1.93 收到基氧 Oar % 0.45 收到基氮 Nar 3 收到基灰分 Aar % 32.89 4 % 15 收到基挥发分 Var 5 % 1.05 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d=2mm。 50 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 单位 标准要求 实验 1 10%蒸余物残碳 % ?4 GB/T268 2 水分 % 痕迹 GB/T260 23 运动粘度 mm/s 3.0,8.0 GB/T265 4 闭口闪点 ? ?65 GB/T261 5 灰份 % ?0.025 GB/T508 6 硫醇硫含量 % ?0.01 GB/T380 7 机械杂质 % 无 GB/T511 3 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 4 页 共23 页 8 硫含量 % ?0.2 GB/T380 9 凝点 ? ?0 GB/T510 2.9 锅炉给水质量标准 硬度 u mo1/L 氧含量 ? 7 u g/L 铁含量 ? 30 u g/L 铜含量 ? 5 u g/L 石燃气及轻柴油产物含量 mg/L 氨及其化合物含量 ? 30 u g/L PH值 8.8-9.3 硅酸化合物含量 ? 20 u g/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0-1mm，详见附图;其成分: CaCO3?92.3%;MgCO3?2%;水份?0.12%;惰性物:?0.12% 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) 17800mm 14 4 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 5 页 共23 页 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π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N0的生成，显著降低x 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。 1. 炉膛水冷壁 考虑到合理的炉膛流化速度，炉膛断面尺寸设计成8290 mm×4530mm，炉膛四周由管 5 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 6 页 共23 页 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-φ60×5与 59-φ60×5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28 m，炉膛烟气截面流速,4.54m/s。 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。 2. 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Ф4000mm，用Ф38×4.5的管子和鳍片组成膜式壁作为旋风分离器的外 壳，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?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 6 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 7 页 共23 页 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。 3. 锅筒及锅筒内部设备 锅筒内径Ф1600X60mm，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?。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70?，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。 4. 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 7 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 8 页 共23 页 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400×250间距为,1.8m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160 mm，纵向节距为160 mm。为了保护布风板，布风板上的耐火浇注料厚度为150 mm。 (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φ219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5500~7500Pa。一般来讲定期排渣的大渣含碳量较低，能小于1%，而 8 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 9 页 共23 页 连续排渣的大渣含碳量会有所升高。 (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。脱硫的石灰石耗量每小时1.74t，按钙硫比2、Sar=1.05计算。脱硫效率为80%。锅炉炉内脱硫仅作为临时脱硫措施使用，建议用户使用尾部脱硫。 (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 ,50m/s。运行时二次风压一般为5000~6500Pa 为了精确控制风量组织燃烧，降低NOx原始排放量，一、二次风总管上均应由设计院设计电动风门及测风装置。 (6)床下点火燃烧器 两台床下点火燃烧器并列布置在炉膛水冷风室后侧。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。每支油枪出力600kg/h，工作油压0~0.6Mpa，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。 点火用油量及风量: 油枪工作油压: 0~0.6MPa 每只油枪喷油量: Q=600Kg/h 3点火总风量 38000Nm/h 3其中混合风 16000Nm/h 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6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0,5mm，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550?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。 9 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 10 页 共23 页 (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有差别，返料风大，松动风小，并采用分风室送风。小风帽的材质为ZG40Cr25Ni20Si2， 3入口风管母管上要装设流量计、压力计和风量调节阀门。冷态起动总风量900Nm/h，其中 333上升段总风量360 Nm/h，水平段总风量360 Nm/h，下降段总风量180 Nm/h。返料器的布风板还设有一根φ108×4放灰管。 5. 过热器系统及其调温装置 锅炉采用辐射和对流相结合，炉膛内布置3片过热屏，尾部烟道内布置有高温过热器及低温过热器，并配以一级喷水减温器的过热器系统。 饱和蒸汽从锅筒由管子引至旋风分离器上环行集箱，蒸汽经膜式壁下行到下环行集箱 行，流经过热器后包墙。再由后包墙下集箱进入两后引至尾部包墙的前墙下集箱，随后上 侧包墙下集箱、随后上行至侧包墙上集箱，通过连接管至吊挂管上集箱，再下行至下集箱作为低温过热器入口集箱。为减少磨损，一方面控制烟速，另一方面加盖防磨盖板。过热蒸汽从低温过热器出来后，经连接管进入一级喷水减温器进行减温，减温可以通过调节减温水量来实现。过热蒸汽经一级减温后进入屏式过热器、高温过热器加热后引入出口集箱，然后通过连接管引至汇汽集箱。减温器布置在锅炉两侧低温过热器至屏式过热器的连接管道上。减温水调节范围控制在减温水设计值的50,150%以内。 主蒸汽出口电动闸阀P10V、w54DN250。 防磨结构上采用如下布置形式: (1) 高、低温过热器管均采用顺列布置，第1排管子加防磨盖板，弯头也有防磨 板，防止磨损。 (2) 高过热器处的平均烟速为12.4m/s，低过热器处的平均烟速为11.4m/s。 6. 省煤器 (1) 尾部竖井烟道中设有两级光管省煤器，错列布置，具有较好的抗磨性能。省煤 10 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 11 页 共23 页 器管的材质为20G/GB5310高压锅炉管。 (2) 省煤器管束最上排装设防磨盖板，蛇形管弯头与四周墙壁间装设烟气挡板。 (3) 在锅筒和下级省煤器之间设有再循环管道，以确保锅炉在启动过程中省煤器有 必要的冷却。 (4) 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。 (5) 省煤器出口集箱设有排放空气的管座和阀门，省煤器入口集箱上设有两只串联 DN20的放水阀。 (6)上下级省煤器之间布置留有足够空间供SCR脱硝设备安装。 7. 空气预热器 (1) 在省煤器后布置3组空气预热器，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800 mm以上的空间，便于检修和更换。 (2) 空气预热器管子迎风面前排管子采用φ42×3.5的厚壁管。 (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。 ，并采用石墨密封环密封。 (4) 空气预热器全部采用耐腐蚀的搪瓷管 8. 锅炉范围内管道 本锅炉给水操纵台的布置及给水操纵台至省煤器的管路由设计院布置，我公司提供阀门。 给水操纵台为一主两旁路管道给水。 给水通过给水操纵台从锅炉右侧引入省煤器进口集箱。 锅筒上装有各种监督、控制装置，如装有两只高读双色水位表，二个低读电接点水位表，二组平衡容器。二只安全阀以及压力表、连续排污管、紧急放水管、加药管、再循环管、自用蒸汽管等管座。 定期排污设在集中下降管下端、水冷屏进口集箱下端以及各水冷壁下集箱。 主汽集箱上装有生火和反冲洗管路，2个安全阀，以及压力表、疏水、放气、旁路等管座。 11 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 12 页 共23 页 低温过热器出口集箱上预留蒸汽吹灰器用蒸汽接口。 此外，在减温器和主汽集箱上均装有供监测和自控用的热电偶插座。为了监督运行，装设了给水、锅水、饱和蒸汽和过热蒸汽取样装置。 在主汽集箱的右端装有电动闸阀，作为主蒸汽出口阀门。 9. 吹灰管孔 为了清除运行过程中受热面上的积灰，保证锅炉的效率和出力，本锅炉在尾部烟道侧墙上预留了吹灰管孔。 10. 密封装置 本锅炉的顶棚管及包墙管分别采用φ60×5和φ51×4的管子与扁钢焊接组装成膜式壁出厂，工地安装时再将各组件拼接在一起构成与炉膛水冷壁一样的全密封型壁面。尾部烟道对流过热器蛇行管穿出处，管子上加护罩与密封罩焊接，以加强密封效果。 顶棚管、水冷风室与侧水冷壁之间的密封采用密封填块加焊折板的结构。工地安装时应尽量在地面组装时将密封填块先焊好。 分离器与炉膛及尾部烟道之间的联接均采用耐高温非金属膨胀节。过热屏穿过炉顶处及返料器下端采用耐高温不锈钢金属膨胀节。 11. 炉墙 炉膛、汽冷分离器及尾部包墙均采用膜式壁结构，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、省煤器外采用轻型护板炉墙。 炉墙厚度如下: 炉膛和包墙管: 200mm 顶棚: 200mm 分离器出口联接烟道: 350mm 省煤器: 310、240mm 12 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 13 页 共23 页 12. 构架 锅炉为室外布置，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，锅炉房范围内各汽水管道烟风管道、运转层平台的局部荷载，司水小室、炉顶轻型屋盖及炉顶单轨吊的荷载。 (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 1/1000 空气预热器支撑大梁: 2(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8KN/m; 22检修平台的活荷载为4KN/m;其余各层平台的活荷载为2.5KN/m;扶梯的活荷载 22KN/m，平台宽度1m。护脚板高度?100mm，扶梯斜度45?，扶梯宽度800 mm。 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。 (3) 锅炉钢结构采用框架式全钢结构，以适应7度地震，?类场地区域。 (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约束而变形。 (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，刚性梁设计按8.7KPa考虑。 (6) 本体炉墙范围的外护板设计采用彩色波纹板。波纹板之间采用拉铆钉结构连接 固定。 13(膨胀系统 根据锅炉结构布置及支承系统设置膨胀中心，锅炉炉膛水冷壁、旋风分离器及尾部包墙全部悬吊在顶板上，由上向下膨胀，整台锅炉由前向后设置三个膨胀中心:炉膛中心线、旋风分离器中心线及尾部烟道中心线。炉膛左右方向通过刚性梁平台与刚性梁间的限位装 13 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 14 页 共23 页 置，使其以锅炉中心线为零点向左右两侧膨胀，旋风分离器设置导向装置，立管标高上设置导向装置，让分离器分别向下、向外膨胀，尾部受热面则通过刚性梁上的限位装置使其以锅炉对称中心线为零点向两侧膨胀，空气预热器则以自己的支承面为基础向上、向前及向两侧膨胀。 14(锅炉水压试验 锅炉整体水压试验压力为7.38Mpa，水压试验水温为30,70?，环境温度在5?以上，水压试验的升压速度?0.3MPa/min，水压结束后，泄压速度?0.5MPa/min。 15(锅炉过程监控 循环流化床锅炉与煤粉炉相比，在汽水侧的控制方式上基本相同。但在燃烧控制上却存在很大差异。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.闭环控制系统增加了下列内容: (1) 床温调节系统: (2) 床压调节系统; (3) SO排放调节系统; 2 2.联锁保护系统添加了以下功能: (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。 (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)。 (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 14 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 15 页 共23 页 归MFT继电器”功能，以此充分利用了CFB锅炉热物料的蓄热，不经炉膛清扫直 接热态启动。 (4)当出现分离器入口或出口烟温大于480?的情况，由于CFB炉内存在大量的热物 料，若汽包水位过低跳闸时，会造成水冷壁冷却不足;若过热器流量小于10%， 且出入口汽压降小于11KPa时，会造成过热器冷却不够，这两种状况都会引起过 热保护动作，即将一次风机入口导叶关至0，且将风量主控切至手动。 (5)由于CFB锅炉的风机数量多，它的风机联锁更加复杂。 3.监测系统中的一些参数测量难度较大 (1) 床温测量; (2) 床压测量; (3) 用于流化、燃烧的各个风量的测量。 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)料层压差--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。 (2)悬浮段差压—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。 (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150,200mm，在控制室内用数字显示温度。 四、 性能说明 本锅炉除前述基本特点，还具有以下特殊性能: 1. 超负荷能力 15 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 16 页 共23 页 本锅炉在设计时充分考虑了锅炉的超负荷能力，最大连续蒸发量可达150t/h，并具有短时10%的超负荷能力。尽管设计时已对炉膛、受热面、汽水分离设备、燃烧设备等作了充分考虑和精心安排，但仍需指出不希望超负荷作为长时间的运行工况，否则锅炉的技术经济性能与设计工况可能会出现一定的偏离，甚至影响锅炉的使用寿命。 2. 调温能力 为保证锅炉蒸发量在100%B-MCR范围内、过热汽温达到485?，同时兼顾超负荷时调节能力，本锅炉设计最大喷水量约为10t/h。当负荷不低于60%B-MCR范围内，可在保证燃烧稳定的前提下通过适当加大风量，提高炉膛出口过剩空气系数α使汽温达到要求。(额定负荷时α=1.16) 3(负荷能力 本锅炉的设计煤种为烟煤，在燃用设计煤种时锅炉能够在30,100%额定负荷范围内稳定燃烧。 (锅炉正常投产后，年连续运行小时?6000小时，累计运行小时?7500小时。 4 35(本锅炉尾部SO原始排放浓度约为2724mg/Nm (Sar=1.05%) 2 3 6.锅炉尾部粉尘排放浓度(不脱硫，设计煤种) 29.9 g/Nm 3 7.锅炉尾部粉尘排放浓度(脱硫，设计煤种) 36.7 g/Nm 8. 锅炉烟风阻力、流量统计: 3烟气侧总阻力:4500 Pa 烟气侧总流量:163000 Nm/h(排烟温度140?) 3一次风总阻力:9500 Pa 一次风总流量:68000 Nm/h(进风温度30?) 3二次风总阻力:8000 Pa 二次风总流量:68000 Nm/h(进风温度30?) 3返料风阻力: 25KPa 返料风流量:1200 Nm/h 以上烟气侧是指锅炉末级空预器出口端，一、二次风侧是指锅炉一、二次空预器进口端， 流量均为标准工况，数据均未考虑备用系数。 9.锅炉本体汽水阻力: 汽侧总阻力:0.6 MPa 水侧总阻力:0.5 MPa 16 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 17 页 共23 页 10.锅炉本体水容积: 3满水(水压)时:约95 m 3运行时:约65 m 11.锅炉各部位出口过量空气系数: 炉膛: 1.16 汽冷分离器: 1.16 高温过热器: 1.26 低温过热器: 1.26 省煤器: 1.285/1.31 空气预热器: 1.34 17 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 18 页 共23 页 四、附表与附图 1、设计煤种热平衡计算汇总表 锅 炉 规 范 名称及符号 单位 结果 名称及符号 单位 结果 锅炉额定蒸发量De t/h 130 锅炉负荷率R % 100 锅炉计算蒸发量D t/h 130 额定蒸汽出口温度tgr ? 485 蒸汽出口压力pgr MPa(g) 5.3 锅筒工作压力pgt MPa(g) 5.83 给水温度tgs ? 150 给水压力pgs MPa(g) 6.3 连续排污率Ppw % 2 冷空气温度tlk ? 30 燃 料 计 算 应用基Cy % 53.1 应用基Hy % 2.88 应用基Oy % 1.93 应用基Ny % 0.45 应用基Sy % 1.05 应用基Wy % 7.7 应用基Ay % 32.89 应用基Vr % 25 低位发热量Qrl.dw kcal/kg 5000 低位发热量校验Qv kcal/kg 4940.5 外加热量Qwj kcal/kg 0 燃料显热Qxr kcal/kg 0 燃料支配热Qpp kcal/kg 5020.06 理论空气量V0 Nm3/kg 5.45453 H2O理论容积VH2OA Nm3/kg 0.502978 N2理论容积VN2A Nm3/kg 4.31268 RO2理论容积VRO2A Nm3/kg 0.998193 热 平 衡 计 算 锅炉排烟温度 ? 140 排烟热损失q2 % 5.32173 化学未完全燃烧损失q3 % 0.05 机械未完全燃烧损失q4 % 4.19541 散热损失q5 % 0.5 灰渣热散失q6 % 0.490498 保热系数ψ 0.995 锅炉热效率ηgl % 89.4424 燃料消耗量B kg/h 22103.2 计算燃料消耗量Bp kg/h 21175.9 kcal/kg燃料 kcal/kg燃料 投石灰石脱硫放热量 255.15 投石灰石脱硫吸热量 256.717 脱硫后效率变化量 % -0.0312127 炉 膛 计算传热面积Flt m2 574 水平断面面积Fdm m2 37.55 炉膛容积Vlt m3 1041 出口烟气温度θ'' ? 896.092 出口烟焓Iy'' kcal/kg 6407.81 容积热负荷qV kcal/h.m3 102118 kcal/h.?.m2 传热系数K 130 水平断面热负荷qdm kcal/h.m2 2.83E+06 减温器 减温器类型 喷水减温 喷水水温tps ? 150 喷水压力Pps MPa(g) 6.3 减温器喷水量?D t/h 6.02314 进口蒸汽温度t1 ? 426.652 出口蒸汽温度t2 ? 384.445 18 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 19 页 共23 页 2、设计煤种热力计算汇总表 传热部件计算结果汇总 转向室过热器名称及符号 单位 炉膛内水冷屏 炉膛内过热器 分离器(汽冷) 吊挂管上段 包墙管 对流受热面积 m2 68 100 81 78 49.797 烟气进口温度 ? 896.092 896.092 896.092 883.455 883.455 烟气出口温度 ? 896.092 896.092 883.455 792.206 792.206 烟气进口焓 kcal/kg / / 6407.81 2207.9 2207.9 烟气出口焓 kcal/kg / / 2207.9 2104.39 2104.39 工质进口温度 ? 274.801 384.445 274.801 317.707 341.127 工质出口温度 ? 274.801 456.668 317.707 328.246 352.551 工质进口焓 kcal/kg 288.926 751.418 665.267 705.341 722.697 工质出口焓 kcal/kg 288.926 794.226 705.341 713.512 730.459 烟气流量 kg/h / / / / 195984 工质流量 kg/h / / / / 143977 烟气平均速度 m/s / / / / 14.3025 工质平均速度 m/s / / / 16.3943 36.2619 传热系数 kcal/h.?.m2 130 135 120 42.6479 45.7858 平均温压 ? 621.292 475.528 593.52 353.677 489.745 热平衡吸热量 kcal/kg 259.361 303.157 272.457 55.5601 52.7407 高过附加受热名称及符号 单位 高温过热器 吊挂管中段 低温过热器 吊挂管下段 面(蒸汽) 对流受热面积 m2 171.591 18 30 458.769 48 烟气进口温度 ? 792.206 792.206 792.206 739.814 739.814 烟气出口温度 ? 739.814 739.814 739.814 618.815 618.815 烟气进口焓 kcal/kg 2104.39 2104.39 2104.39 1952.94 1952.94 烟气出口焓 kcal/kg 1952.94 1952.94 1952.94 1609.07 1609.07 工质进口温度 ? 456.668 352.551 328.246 360.226 355.147 工质出口温度 ? 485.041 355.147 332.518 426.652 360.226 工质进口焓 kcal/kg 794.226 730.459 713.512 735.609 732.232 工质出口焓 kcal/kg 810.803 732.232 716.632 776.495 735.609 烟气流量 kg/h 203497 / / 203497 / 工质流量 kg/h 150000 / / 143977 / 烟气平均速度 m/s 12.4367 / / 11.3992 / 工质平均速度 m/s 23.6558 / / 18.9181 / 19 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 20 页 共23 页 kcal/h.?.m2 49.1158 34.3811 34.3811 44.9555 31.4688 传热系数 平均温压 ? 295.324 412.161 435.628 285.325 321.628 热平衡吸热量 kcal/kg 117.439 12.0461 21.2198 277.963 22.9439 低过附加受热面一次风上级空二次风上级空名称及符号 单位 上级省煤器 中下级省煤器 (蒸汽) 气预热器 气预热器 对流受热面积 m2 81 1050 1665.58 580 580 烟气进口温度 ? 739.814 618.815 380.405 213.726 200.922 烟气出口温度 ? 618.815 380.405 213.726 200.922 189.578 烟气进口焓 kcal/kg 1952.94 1609.07 974.526 543.804 512.027 烟气出口焓 kcal/kg 1609.07 974.526 543.804 512.027 483.98 工质进口温度 ? 332.518 209.127 150 108.65 107.433 工质出口温度 ? 341.127 274.801 209.127 141.25 136.332 工质进口焓 kcal/kg 716.632 213.829 151.889 187.177 185.086 工质出口焓 kcal/kg 722.697 304.986 213.829 243.47 234.948 烟气流量 kg/h / 205375 209131 211385 212136 工质流量 kg/h / 146977 146977 86406.1 86410.8 烟气平均速度 m/s / 7.9759 7.03948 8.04883 7.87541 工质平均速度 m/s / 0.988133 0.664087 16.3721 16.2461 kcal/h.?.m2 传热系数 31.4688 52.1343 50.1915 15.4382 15.3458 平均温压 ? 342.492 244.728 108.904 77.3016 68.8756 热平衡吸热量 kcal/kg 41.2291 632.691 429.901 32.6888 28.951 一次风中级预热二次风中级预二次风下级预一次风下级预名称及符号 单位 器 热器 热器 热器 对流受热面积 m2 559 559 559 559 烟气进口温度 ? 189.578 175.606 163.902 151.25 烟气出口温度 ? 175.606 163.902 151.25 140 烟气进口焓 kcal/kg 483.98 448.947 419.762 382.767 烟气出口焓 kcal/kg 448.947 419.762 382.767 350.376 工质进口温度 ? 72.9453 77.5523 40 40 工质出口温度 ? 108.65 107.433 77.5523 72.9453 工质进口焓 kcal/kg 126.076 133.927 70.2173 70.2173 工质出口焓 kcal/kg 187.177 185.086 133.927 126.076 烟气流量 kg/h 212887 213638 214389 215141 工质流量 kg/h 86929.2 86914.6 87526.3 87543.5 烟气平均速度 m/s 7.69057 7.50121 7.30441 7.09621 20 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 21 页 共23 页 工质平均速度 m/s 16.203 16.2787 14.8404 14.7377 kcal/h.?.m2 15.6405 15.5548 15.3442 15.2307 传热系数 平均温压 ? 86.3153 72.6523 92.1349 81.3772 热平衡吸热量 kcal/kg 35.6373 29.8326 37.3187 32.7177 锅炉热力计算数据为计算机模拟的结果，与实际运行会有所偏差，应以实 际运行数据为准。 21 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 22 页 共23 页 3、燃煤粒度分布曲线 入炉煤粒径分布与锅炉性能密切相关，请按本说明书中的“燃煤粒度(径)分布曲线”执行。 22 无锡华光锅炉股份有限公司 锅炉说明书 (SH)X130-SM1 第 23 页 共23 页 4、石灰石粒度分布曲线 石灰石粒度分布 100 10 筛下物 重量百 分比 石灰石粒度分布 1 0 0.01 0.10 1.00 10.00 mm 23