1、UG 130/9.8 M4锅 炉 说 明 书13JSM1(H)编 制校 对审 核审 定标 准中 华 人 民 共 和 国无 锡 华 光 锅 炉 股 份 有 限 公 司( 无 锡 锅 炉 厂 )2010 年 8 月13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 1 页 共 13 页目录一 锅炉基本特性1锅炉工作参数2煤质资料3锅炉基本尺寸二 锅炉结构简述1锅筒及汽水分离装置2炉膛水冷壁3燃烧设备 4过热器和汽温调节5省煤器6空气预热器7锅炉范围内管道8密封装置9炉墙10构架三 附录 1 锅炉主要技术经济指标2 锅炉水容积表3 热力计算主要数据表4 壁温计算汇总表13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 2 页
2、共 13 页一锅炉基本特性:1. 锅炉规范额定蒸发量 130t/h额定蒸汽温度 540额定蒸汽压力(表压) 9.8 MPa 锅筒设计工作压力(表压) 11.27 MPa给水温度 158排烟温度 140热风温度 334排污率 2%空气预热器进风温度 20锅炉设计效率 91.4% 2. 燃料设计煤种 烟煤 空干基 Cad 53.76%Had 3.63%Oad 7.48%Nad 0.9%Sad 0.8%Aad 31.72%Mad 1.71%Vad 27.17%My 8% Vr 40.8%高位发热量: 21510KJ/KgQydw 4701Kcal/kgt1 1410t2 1500t3 150013J
3、-SM1(H) 锅炉说明书 第 3 页 共 13 页HGI 613. 锅炉基本尺寸炉膛宽度(两侧水冷壁中心线间距离) 6690mm炉膛深度(前后水冷壁中心线间距离) 6690mm锅筒中心线标高 30900mm锅炉最高点标高(集汽集箱) 34500mm锅炉顶棚管标高 27600mm运转层标高 8000mm锅炉构架左右两侧柱中心线间距离(外柱) 16920mm锅炉构架炉前柱至后柱中心线间距离 16100mm二 锅炉结构简述本锅炉为单锅筒、集中下降管,自然循环型布置的固态排渣煤粉炉。半露天布置。锅炉前部为炉膛,四周布置膜式水冷壁。炉膛出口处布置屏式过热器,水平烟道装设了两级对流过热器。炉顶、水平烟道
4、两侧及转向室设置顶棚管和包墙管。尾部交错布置两级省煤器及两级空气预热器。锅炉构架采用双框架全钢结构。炉膛水冷壁、过热器悬吊在顶板梁上,尾部省煤器和空气预热器支承在后部柱和梁上。锅炉采用直流煤粉燃烧器正四角切向布置,假想切圆为 495.2mm,制粉系统采用钢球磨中间仓储式,温风送粉。除渣设备由用户另行订货。1. 锅筒及汽水分离装置:锅筒内径 1600mm,厚度为 100mm,封头厚度为 100mm,筒身长约 8400mm,全长约为 10300mm,材料为 P355GH(19Mn6) 。锅筒正常水位位于锅筒中心线以下 180mm 处,最高水位和最低水位离正常水位各 50mm。锅筒内采用单段蒸发系统
5、,内部布置有旋风分离器、梯形波形板分离器、清洗孔板和顶部多孔板等内部设备。它们的作用是分离混合物中的水与汽,并清洗蒸汽中的盐,平衡锅筒蒸汽负荷,以确保蒸汽品质。13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 4 页 共 13 页锅筒共有 28 只直径为 315mm 的旋风分离器,分前后两排,沿锅筒筒身全长布置,旋风分离器分组装配,以保证旋风分离器负荷均匀,获得较好的分离效果。汽水混合物切向进入旋风分离器,在筒内旋转流动。由于离心力的作用,水滴被甩向四周,沿筒壁向下流,而蒸汽则在筒内向上流动,在上升过程中同时进行重力分离,分离出的水在筒底经导叶盘平稳地流入水空间。为了防止水由四壁向上旋转流动时混入蒸汽流中
6、,在旋风筒顶部加装一溢水槽,水可以通过溢水槽流到筒外。蒸汽在旋风分离器内向上流动,通过波形板分离,进入清洗装置,被省煤器来的给水清洗,降低了蒸汽中携带的盐份、硅酸根含量。经过清洗后的蒸汽,在汽空间再经过一次重力分离,然后蒸汽经顶部百叶窗和多孔板分离细小水滴后被引出锅筒进入过热器。为防止蒸汽高速抽出,在引出处装有均汽挡板。采用大口径集中下降管,为防止下降管入口处产生旋涡而造成下降管带汽,在下降管入口处装有栅格。此外,为保证良好的蒸汽品质,在锅筒内还装有加药管、连续排污管和紧急放水管。锅筒采用两个 U 型曲链片吊架,悬吊于顶板梁上,吊点对称布置在锅筒两端。2. 炉膛水冷壁炉膛断面设计成正方形,深度
7、和宽度均为 6690mm。炉膛四周布满了 605 节距 80mm 的管子和扁钢焊成的膜式水冷壁,形成密封的炉膛竖井。前后及两侧水冷壁各为 83 根 605 的管子,前后水冷壁下部冷灰斗处管子与水平线成 55角,倾斜构成冷灰斗。后水冷壁在炉膛出口下缘处向炉内突出形成折焰角,然后向上分成两路,其中一路垂直向上穿过水平烟道及顶棚管进入后水冷壁上集箱,另一路以节距 S=120mm 构成膜式水冷壁,并与水平线成 40及 5的倾角构成水平烟道底部的斜包墙。前后侧水冷壁各分为四个循环回路,每个回路水冷壁下集箱均由 2 根13310 连接管引入,而每个水冷壁上集箱也有连接管引出至汽包。4 根32525 集中下
8、降管供水,再通过 32 根 133X10 分散管引入到水冷壁下集箱。13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 5 页 共 13 页32 根 13310 及 8 根 1088 汽水引出管引入至汽包的蒸汽空间。上下水冷壁集箱均由 21925 碳钢管制成。为了适当提高锅炉的启动速度,在水冷壁下集箱内装有邻炉加热装置。为了运行、检修的需要,锅炉设置了防爆门、人孔、看火孔、打焦孔吹灰孔、炉膛负压测量孔等。为了清除受热面上的积灰,以保证锅炉的效率和出力,本锅炉在炉膛、水平烟道区屏后、第一级对流过热器与第二级对流过热器之间两侧炉墙上、下级省煤器上预留吹灰器用孔 ,用于现场安装吹灰器。整个水冷壁重量由水冷壁上集箱
9、通过吊杆装置吊在顶板上,锅炉运行时水冷壁可自由向下膨胀。水冷壁由前墙水冷壁,后墙水冷壁和侧墙水冷壁三个部件组成,且沿高度方向分成三部分,沿宽度和深度方向分成若干管屏出厂。水冷壁回路特性表13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 6 页 共 13 页循环回路特性见下表回 路 1 2 3上升管根数与规格 n- S21-6 05 20-6 057-6 056-6 0514-6 05水连接管根数与规格 n- S 2-1 3310 / /汽水引出管根数与规格 n- S 2-1 3310 2-1 088 2-1 3310水连接管与上升管截面之比 0.486/0.51 / /汽水引出管与上升管截面之比 0.48
10、6/0.51 1.129/0.967 0.729集中下降管规格与根数 n- S 4-3 25253. 燃烧设备本锅炉采用水平浓淡直流燃烧器,燃烧器布置在炉膛的正四角。炉内假想切圆直径 495.2mm。制粉系统采用钢球磨中间仓储式,温风送粉。 燃烧器通过密封壳体焊在水冷壁上。当锅炉水冷壁受热后向下膨胀时,燃烧器随着水冷壁一起向下移动,其膨胀量由风粉管道来补偿。在燃烧器附近设有打焦孔,亦可兼作看火孔。锅炉可配两级点火装置, (由高能点火器点燃油,油再点燃煤粉)每组燃烧器的下二次风喷口内插有油枪,按轻柴油设计,在粘度 23E 的情况下,每小时的喷油量约为 700Kg/h, (单只) ,炉前油压为 2
11、.5MPa。当油喷嘴停运后,应该用蒸汽进行吹扫。当燃烧器喷口停运时应当有适当的冷风通过,以保护燃烧器喷口不被烧坏。为保证煤粉在炉膛中燃烬,在燃用设计煤种时煤粉细度 R90 不应大于 20%。4. 过热器和汽温调节过热器布置如下图:13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 7 页 共 13 页整个过热器由顶棚管、包墙管、半辐射屏式过热器和两级对流过热器四部分组成,其中有两次喷水减温。屏式过热器位于炉膛折焰角前上部,两级对流过热器均匀分布在水平烟道中。饱和蒸汽取自锅筒顶部由 9 根 13310 的连接管引入顶棚管入口集箱,然后通过 66 根 515.5 节距为 100 的顶棚管进入尾部竖井后包墙下集箱
12、,再经过直角弯头转入后包墙管下集箱经尾部竖井两侧 515.5 节距为 100 的侧后包墙向上流进包墙管上集箱,再从水平烟道两侧各 27 根 515.5 节距为100 的包墙管向下流动进入包墙管出口集箱。过热蒸汽由顶棚、包墙管系统出来后通过 6 根 13310 连接管,进入第二级对流过热器的入口集箱。然后由 33排(烟道中部)425 的蛇形管顺流至第二级过热器中间集箱,再由 2X16 排(烟道两侧)42X5 的蛇形管逆流至第二级过热器出口集箱。蒸汽从第二级过13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 8 页 共 13 页热器出口集箱端部引出经位于锅炉两侧环形弯头流进一级喷水减温器,蒸汽通过一级喷水减温
13、器后,由一级喷水减温器另一端的环形弯头引到屏式过热器进口集箱,蒸汽在屏式过热器中呈 W 行程沿炉膛全宽一次通过至屏式过热器出口集箱,再由 6 根 13310 连接管左右交叉连接至由 425 管子组成的第一级对流过热器;蒸汽先在位于水平烟道两侧的各 16 排冷段管束中逆流后至二级喷水减温器,蒸汽经第二次减温后进入位于烟道中部的 33 排热段管束,蒸汽在其中顺流通过至第一级过热器出口集箱,此时蒸汽已达到锅炉的出口额定温度,即 540,最后再用 6 根 13310 连接管连接至集汽集箱,过热蒸汽由集汽集箱一端引出,引出方向由设计院确定,集汽集箱安装应同时依据锅炉制造单位和设计院的图纸。屏式过热器采用
14、 384.5 的管子,沿炉宽方向布置 7 片,屏与屏之间距离 800mm,屏式过热器外圈管子(包括一道管夹及短路管子)材料为 SA-213 T91,其余采用 12 Cr1MoVG。两级对流过热器的横向节距均为 100mm,其材料第一级为 12 Cr1MoVG,第二级为 20G/GB5310。两级汽温调节均采用喷水减温器,第一级作为粗调,第二级作为细调,第一级喷水可以用来控制屏式过热器管的壁温不超过允许值,第一级喷水减温器处于蒸汽进屏式过热器之前,分作两点(两个一级喷水减温器)左右两侧喷水,第二级喷水减温器处于第一级对流过热器的冷热段之间,亦为二点(二个二级喷水减温器)喷水。经二次喷水调温,保证
15、了过热器出口蒸汽温度的稳定。喷水减温器由笛形喷管,混合套管和外壳组成,具有良好的结构性能和阻力特性。喷水水源取自给水操作台前锅炉给水。每台喷水减温器减温能力约为 8 t/h 喷水量。全部过热器蛇形管、顶棚管、包墙管,都通过吊杆悬吊在顶板梁上。此外,在整个过热器区还设有良好的密封结构,以保证锅炉安全运行和文明生产。5. 省煤器省煤器设在尾部竖井中,与空气预热器呈交叉双级布置,工质与烟气呈逆流方式,上、下两级省煤器均为错列布置,省煤器的进出口集箱仅装于尾部竖井13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 9 页 共 13 页的右侧(另一侧设置人孔) 。给水由给水管道引入下级省煤器入口集箱(21920) ,
16、两级省煤器之间用 6 根 766 管子交叉连接,被省煤器加热后的给水由上级省煤器出口集箱引出,用 8 根 766 管子连接至汽包。上、下级省煤器均采用支承结构,蛇形管束通过空心支承梁穿出炉墙支承在护板上,为降低支承梁的温度,需通风冷却。 为了减轻烟气中飞灰对受热面管子的磨损,在每级省煤器管束蛇形管弯头处均装设了弯头防磨罩。6.空气预热器空气预热器采用立式管箱结构,与省煤器交叉分两级布置,上级一个行程,下级三个行程。考虑到低温引起的局部腐蚀,将下级最下面的一个行程作成单独管箱,以便于检修更换,而第二、三个行程作成一个管箱,中间用隔板隔开。各行程之间有连通箱连接,构成一个连续的密封的空气通道。预热
17、器装有胀缩接头,用于补偿热态下的膨胀。为减少低温腐蚀的影响,防止堵灰,下级空气预热器的最下层管箱冷风入口处 1/3 管子采用 501.5 管子,其余采用 401.5 管子。其余管箱均采用401.5 有缝钢管制造。在上级空气预热器及下级空气预热器(上部)每只管箱的烟气入口处安装防磨套管,在下级空气预热器(下部)每只管箱的上管板处设有防磨短管, 在防磨短管间应在工地现场以耐火浇注料填充。6. 锅炉范围内管道:本锅炉的给水操纵台的布置及给水操纵台至省煤器的管路均由设计院布置。给水操纵台设三条给水管路:第一路作为主管路,其负荷调节能力可满足70%100%额定负荷,第二路为备用管路,第三路用于启动运行及
18、低负荷。给水通过给水操纵台单独从锅炉侧面引入省煤器进口集箱。汽包上装有数种监视、控制装置,如高读水位表、低读水位表,三组供自控用平衡容器。汽包上还装有安全阀、压力表、连续排污、紧急放水管、加药管、再循环管、自用蒸汽管等管座。13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 10 页 共 13 页定期排污设在集中下降管下端,所有水冷壁下集箱均装有定期排污管和邻炉加热管。集汽集箱上装有生火和反冲洗管路,安全阀,以及压力、疏水管接头。此外,在减温器和集汽集箱上均装有供读数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。在集汽集箱的一端应装设电动闸阀,作为主蒸汽出口阀门。汽包与省
19、煤器入口集箱之间装有再循环管,以供锅炉升火时保护省煤器之用。由省煤器出口至汽包的给水管路由我厂设计与布置,其余管路均由设计院布置。8.密封装置本锅炉的顶棚管及包墙管均采用 515.5,节距为 100mm 管子与扁钢组成的膜式壁,水平烟道对流过热器蛇形管穿出处,考虑到安装方便,以单根管子出厂,安装时在穿管部位局部切割扁钢,管子就位后与扁钢进行拼接,在此区域采用了密封套,梳形板和内护板结构以加强密封效果。顶棚管与水冷壁之间的密封采用密封填块加梳形板的结构。前水冷壁和顶棚管之间采用两道密封结构,安装工地应尽量在地面组装时将密封填块先焊好。侧水冷壁与侧包墙之间的密封采用滑动搭迷宫式装置,在尾部竖井中转
20、向室包墙管出口与省煤器炉墙之间采用迷宫式砂封结构。9.炉墙:炉膛、包墙管和顶棚管部分设计采用敷管式炉墙,外层罩上外护板。上、下级省煤器部分采用轻型炉墙。其厚度为:炉膛和包墙管: 200mm顶棚: 280mm上级省煤器(下级省煤器)前后墙: 310mm(240mm)上下级省煤器两侧墙 : 310mm10.构架和平台扶梯锅炉为半露天布置,锅炉本体采用全钢构架。构架承受以下主要载荷:13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 11 页 共 13 页锅炉前部的全部悬吊重量,尾部的全部悬吊和支承重量,锅炉本身管道和检修的有效荷载,锅炉范围内的烟风管道的荷载及运转层平台部分载荷。平台和楼梯为适应运行和检修的需要
21、而设置,平台与扶梯采用栅架结构,扶梯坡度为 45。平台与撑架允许承受的有效荷载为 2000N/m2 ,但同时承受负荷的面积不得超过本体平台总面积的 20%,未经允许不得附加其它负荷,同时不允许不加补强地切割平台。锅炉炉膛和转向室部分装敷有金属防护外护板。外护板采用梯形波形板。波形板之间采用拉铆钉结构连接固定。三、附录 表 1、锅炉主要经济技术指标名 称 单 位 数 据 )锅炉设计效率 % 91.4排烟温度 140设计燃料耗量 kg/h 20283锅炉本体烟气阻力 Pa 1201锅炉本体空气阻力(包括燃烧器阻力) Pa 3328过热器介质侧阻力 Mpa 1.18省煤器工质侧阻力(包括重位压差)
22、MPa 0.67烟气流量 (140) m3/h 253986冷风量 (30) m3/h 149866注:锅炉本体烟、空气阻力已包括 1.2 储备系数;烟空气量已包括 1.1 储备系数。表 2、锅炉水容积表名称 汽 包 水冷壁系 统过热器系 统省煤器系 统管道 共 计水压试验时(m 3)21 30 29 4.9 1 85.9运行时(m 3) 7.8 30 / 4.9 1 43.7注:1、水冷壁中已包括集箱、集中下降管、上、下部连接管。2、管道中由给水操纵台至省煤器的管路未计在内。13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 12 页 共 13 页表 3、热力计算主要数据表 名 称 烟气出口温 度 工质进
23、口温 度 工质出口温 度 烟气平均速 度 工质平均速 度 过量空气系 数符 号 T T1 T2 Wy wg alpha单 位 ms ms 炉 膛 918.7 / / / / 1.2 屏式过热器 918.7 352.6 428.9 / / 1.2 高过 热端 711 471.8 540 7.17 14.5 1.225高过 冷端 711 428.9 504.3 7.17 13 1.225悬 吊 管 706.8 324.4 324.4 6.2 / 1.25低温过热器 575.4 333.3 371.8 10 12.53 1.25转 向 室 562.1 332.3 333.3 / 6.5 1.25上级
24、省煤器 424.7 193 243.7 8.06 0.92 1.27上级空预器 333.5 198.6 337.99 12.26 5.46 1.32下级省煤器 242.6 158 193.4 6.6 0.74 1.34下级空预器 140 30 198.6 9.2 6.08 1.39理论燃烧温度 = 1927.3 一级喷水量 4t/h 二级喷水量 4.07t/h燃料耗量 = 20283kg/h 效率=91.4%注:本锅炉热力计算汇总表为理论模拟计算的结果,实际运行时允许存在偏差;但锅炉必须经过认真调试,使其在安全的状态下运行。13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 13 页 共 13 页表 4 壁温计算汇总A B C D E计算壁温 466.7 496.9 579 573 408.7允许壁温 650 650 580 580 480材质 SA-213 T91SA-213 T9112Cr1MoVG 12Cr1MoVG 20G/GB5310结论 安全 安全 安全 安全 安全13J-SM1(H) 锅炉说明书 第 14 页 共 13 页