1、浙江大唐乌沙山发电厂 4600MW 机组HG-1890/25.4-YM4 型锅炉超临界直流锅炉说明书编号：06.1600.009-01编写:校对:审核:审定:批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司二 00 五年九月浙江大唐乌沙山发电厂 4600MW 超临界直流锅炉说明书I前 言本说明书对浙江大唐乌沙山发电厂 4600MW 超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明，并介绍了由英国三井巴布科克能源公司进行技术支持的超临界本生直流锅炉的技术特点。本说明书应结合锅炉图纸，计算书等技术文件参考使用。浙江大唐乌沙山发电厂 4600MW 超临界直流锅炉说明书II目 录1. 锅炉容量及主要参数
2、 .12. 设计依据 .22.1 燃料 .22.2 点火及助燃油 .32.3 自然条件 .32.4 汽水品质 .43 锅炉运行条件 .44 锅炉设计规范和标准 .55 锅炉性能计算数据表（设计煤种） .66 锅炉的特点 .87 锅炉整体布置 .98 汽水系统 .119 热结构 .2210 炉顶密封和包覆框架 .2711 烟风系统 .3212 钢结构（冷结构） .3213 吹灰系统和烟温探针 .3514 锅炉疏水和放气（汽） .3615 水动力特性 .37附图: .39浙江大唐乌沙山发电厂 4600MW 超临界直流锅炉说明书1浙江大唐乌沙山发电厂 4600MW 机组HG-1890/25.4-YM
3、4 型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国三井巴布科克能源公司（MB）的锅炉技术，进行设计、制造的。锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、 型布置（见附图 01-0104） 。锅炉为露天布置。锅炉设计煤种为神府东胜烟煤，校核煤种为大同塔山烟煤。锅炉燃烧器采用 30 只低 NOX 轴向旋流燃烧器（ LNASB）前后墙布置、对冲燃烧，配有 6 台 HP1003 中速磨直吹式制粉系统，B-MCR 工况下 5 台运行，一台备用。锅炉以最大连续负荷(即 BMCR 工况)为设计参数，在机组电负荷为 6
4、61.9MW 时锅炉的最大连续蒸发量为 1890t/h；机组电负荷为 600MW(TRL 工况)时锅炉的额定蒸发量为 1799t/h。1. 锅炉容量及主要参数名 称 单位 BMCR最大连续蒸发量 TRL额定蒸发量过热蒸汽流量 t/h 1890 1799过热器出口蒸汽压力 MPa(g) 25.4 25.28过热器出口蒸汽温度 oC 571 571再热蒸汽流量 t/h 1606 1525再热器进口蒸汽压力 MPa(g) 4.64 4.39再热器出口蒸汽压力 MPa(g) 4.45 4.21再热器进口蒸汽温度 oC 319.7 313.8再热器出口蒸汽温度 oC 569 569省煤器进口给水温度 o
5、C 283.7 280.1省煤器进口给水压力 MPa(g) 28.87 28.48压力单位中“g”表示表压。“a”表示绝对压力。浙江大唐乌沙山发电厂 4600MW 超临界直流锅炉说明书22. 设计依据2.1 燃料项 目 单位 设计煤种（神府东胜煤） 校核煤种（大同塔山煤）工业分析：收到基全水份 Mar % 12.0 14.0(重量比)固有水份 Minh % 8.49空气干燥基水份 Mad % 2.01干燥无灰基挥发份 Vdaf (可燃基) % 36.44 33.80收到基灰份 Aar % 13.0 11.76收到基低位发热值 Qnet.ar kj/kg 22760 24190收到基氢 Har
6、% 3.62 3.95收到基碳 Car % 60.33 63.09收到基硫 Sar % 0.41 0.45收到基氮 Nar % 0.70 0.82收到基氧 Oar % 9.94 5.93可磨系数 HGI 56 51灰熔点：变形温度 DT 1130 1500软化温度 ST 1160 1500流动温度 FT 1210 1500SiO2 % 36.71 48.69Al2O3 % 13.99 35.47Fe2O3 % 11.36 5.17CaO % 22.92 3.21MgO % 1.28 0.44K2O % 1.23 0.85Na2O % 0.73 0.34Ti2O % 0.72MnO2 % 0.0
7、2浙江大唐乌沙山发电厂 4600MW 超临界直流锅炉说明书3项 目 单位 设计煤种（神府东胜煤） 校核煤种（大同塔山煤）SO3 % 9.30 2.292.2 点火及助燃油油种：#0 轻柴油运动粘度(20时) 3.08.0 mm2/s实际胶质 70 mg/100ml酸度 10 mgKOH/100ml硫含量 0.5 %水份 痕迹机械杂质 无凝固点 0 闭口闪点 不低于 65低位发热值 Qnet.ar 46158 kJ/kg2.3 自然条件累年平均大气压： 1016.0hPa累年平均气温： 16.9极端最高气温： 38.5 最热月平均最高气温： 31.7极端最低气温： -6.9累年平均相对湿度： 7
8、9累年最小相对湿度： 12累年平均水汽压： 17.4hPa累年平均年降水量： 1534.5mm累年最大一日降水量： 244.1mm 累年最大 1 小时降水量： 93mm累年最长连续降水日数：22d，相应过程降水量 203.2mm累年平均年蒸发量： 1412.1mm累年平均年雷暴日数： 31.1d浙江大唐乌沙山发电厂 4600MW 超临界直流锅炉说明书4最多年雷暴日数： 46d历年最大积雪深度： 10cm 多年平均风速： 4.57 m/s历年最大风速： 26 m/s 风向：NW (1974.8.19)全年主导风向： NW (15)地震烈度 6 度主厂房零米海拔高度 +2.5m场地土类别 III
9、类2.4 汽水品质1） 锅炉给水质量标准总硬度 0 mol/l溶解氧(化水处理后) 30150 g/l铁 10 g/l铜 5 g/l钠 5 g/l二氧化硅 15 g/l油 0 mg/lPH 值 8.09.0电导率 25 0.2 S/cm2） 蒸汽品质钠 5 g/kg二氧化硅 15 g/kg电导率 25 0.20 S/cm铁 10 g/kg铜 5 g/kg3 锅炉运行条件锅炉运行方式：带基本负荷，并参与调峰，采用定滑定运行方式。制粉系统：采用中速磨直吹式制粉系统，每台炉配 6 台 HP1003 型磨煤机，煤粉浙江大唐乌沙山发电厂 4600MW 超临界直流锅炉说明书5细度按 R90 为 18.38
10、%。在 B-MCR 工况下 5 台运行，一台备用。每台磨煤机供布置于前(或后墙 )一层的 LNASB 燃烧器，燃烧器喷口数量与磨煤机数量相匹配，前后墙各3 层(共 6 层 LNASB 型燃烧器)，每层布置 5 只。在煤粉燃烧器的上方前后墙各布置 1层燃尽风，每层有 5 只风口。给水调节：机组配置 250%B-MCR 调速汽动给水泵和一台 30% B-MCR 容量的电动调速给水泵。汽轮机旁路系统：40 %容量两级串联旁路。空气预热器进风：一次风无进风加热装置，二次风系统设置有热风再循环。热风再循环在低负荷及冬季运行工况时投运。4 锅炉设计规范和标准4.1 设计执行的标准：AISC 美国钢结构学会
11、标准AISI 美国钢铁学会标准ASME 美国机械工程师学会标准锅炉及压力容器规范第I、II、 V、VII 、VIII 、IX 卷。ASME B31.1 美国机械工程师学会压力管道规范动力管道ASME PTC 美国机械工程师学会动力试验规程ASTM 美国材料试验标准AWS 美国焊接学会EPA 美国环境保护署HEI 热交换学会标准NSPS 美国新电厂性能(环保)标准IEC 国际电工委员会标准IEEE 国际电气电子工程师学会标准ISO 国际标准化组织标准NERC 北美电气可靠性协会NFPA 美国防火保护协会标准多燃烧器锅炉炉膛防爆/内爆标准PFI 美国管子制造商协会标准浙江大唐乌沙山发电厂 4600
12、MW 超临界直流锅炉说明书6SSPC 美国钢结构油漆委员会标准DIN 德国工业标准BS 英国标准JIS 日本标准GB 中国国家标准SD (原)水利电力部标准DL 电力行业标准JB 机械部(行业)标准DL-T831-2002 大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则DL/T820-2002 管道焊接接头超声波检验技术规程4.2 设计制造的设备满足下列规程的有关规定：火力发电厂基本建设工程起动及竣工验收规程1996 版火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程DL5053-1996电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)DL/T5047-95火电工程起动调试工作规定电力工业锅炉压力容器监察规程DL612-1996
13、劳动部蒸汽锅炉安全技术监察规程1996 版(与电力部电力工业锅炉压力容器监察规程有矛盾者，以电力部的为准)原能源部防止火电厂锅炉四管爆漏技术守则1992 版火力发电厂设计技术规程DL5000-2000劳动部压力容器安全技术监察规程1999 版火力发电厂燃煤电站锅炉的热工检测控制技术导则DL/T589-1996水管锅炉受压元件强度计算GB9222-88钢结构设计规范GBJ17-885 锅炉性能计算数据表（设计煤种）负 荷 工 况名 称 单位BMCR TRL 75%THA浙江大唐乌沙山发电厂 4600MW 超临界直流锅炉说明书7名 称 单位负 荷 工 况BMCR TRL 75%THA过热器出口蒸汽
14、流量 t/h 1890 1799 1215.4过热器出口压力 MPa.g 25.4 25.28 19.62过热器出口温度 571 571 571过热器系统压降 MPa 1.78 1.64 1.08过热蒸汽温度控制负荷 %BMCR 35100再热器出口蒸汽流量 t/h 1606 1525 1059再热器进口压力 MPa.g 4.64 4.39 3.06再热器出口压力 MPa.g 4.45 4.21 2.94再热器进口温度 319.7 313.8 307.1再热器出口温度 569 569 569再热器系统压降 MPa.g 0.19 0.18 0.12再热蒸汽温度控制负荷 %BMCR 50100给水
15、压力 MPa.g 28.87 28.48 21.78给水温度 283.7 280.1 257.4预热器进口烟气温度 362 355 323预热器出口排烟温度（修正前） 124.3 121.0 109.3预热器出口排烟温度（修正后） 119.4 116.0 104.3预热器进口一/二次风温 20/20 20/20 20/36.4预热器出口一/二次风温 294.3/318.1 289.9/312.8 271.6/287.6省煤器出口过量空气系数 1.19 1.19 1.26燃煤耗量 t/h 235.29 225.76 162.08锅炉计算热效率（按低位热值） % 93.90 94.08 94.20
