生物质直燃锅炉.doc

生物质直燃锅炉讲义浙江旺能环保股份有限公司周玉彩2011-8-5生物质直燃发电厂主要有以下系统组成：1、燃料收集储运系统 2、轻油点火系统 3、燃烧系统 4、热力系统 5、除灰渣系统 6、化学水处理系统 7、电气及输出系统8、给排水系统 9、废水处理系统 10、烟风及净化系统 11、接入系统等。第一章 生物质的概述一、生物质的定义和资源状况广义的生物质能包括一切由植物光合作用转化和固定下来的太阳能，生物质作为生物质能的载体有许多种定义，美国能源部（DOE）把生物质定义为：生物质是来源于植物和动物的有机物质。生物质资源十分丰富，目前全球每年水、陆生物质产量约为全球总能耗量的610倍左右。据统计，生物质资源潜力可达100亿吨，仅森林、草原和耕地这三项的产量就达50亿吨干生物质，相对于20亿吨标准煤。我国可以开发利用的生物质能源有：各种农业废弃物（秸秆和谷壳等）、薪柴、林业废弃物（树叶和枝桠等）、有机垃圾和人畜粪便等。统计表明，我国秸秆、薪柴、粪便和垃圾四项资源分别为3.08、1.3、0.77和1.43亿吨标准煤，总计约6.58亿吨标准煤。根据“九五”规划，我国薪材林面积应达到650万公顷，到2010年将达到860万公顷。二、生物质的种类和特点 一般而言，生物质主要有三类：木质、非木质和动物粪便。从这三大类可以细分为七种：森林、农业的种植物（木质）、森林之外的树木（木质）、农作物（非木质）、庄稼的废弃物（非木质）、加工过程的废弃物（非木质）和动物粪便（粪便）。通常用作能量转化的生物质可以分为四大类：木材残余物（涵盖所有来源于木材和木材产品的物质，主要包括：燃料木材、木炭、废弃木材和森林的残余物）、农业废弃物（所有与种植业和庄稼处理过程有关的废弃物。例如：稻谷壳、秸秆和动物的粪便）、能源庄稼（专门用于能量生产的庄稼。如：甘蔗杆和木薯）和城市固体垃圾（MSW）。生物质的组成成分包括：纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、单糖、淀粉、水分、灰分和其它化合物。每一种组分的含量比例是由生物质种类、生长时期和生长条件等因素决定的。与化石燃料相比，生物质具有以下特点：（1）生物质是一种二氧化碳零排放的能源资源（利用转化过程中排放的二氧化碳量等于生长过程中吸收的量），可以在提供能源的同时而不增加二氧化碳排放量；（2）生物质的硫（0.050.5）、氮（0.21.5）灰分（28）含量少，在利用转化过程中可以减少硫化物、氮化物和粉尘的排放；（3）生物质的挥发份（7585）含量大（折算挥发份约为烟煤的六倍以上），氧含量高，有利于生物质的着火和燃烧；（4）生物质的水分(进厂要求20）含量大，影响着火和燃烧的稳定性，同时在燃烧时造成大量的能量损失，并且可能引起燃料储存问题；（5）单位质量生物质的热值低（30003500kcl/kg），要求能量转化设备有足够的空间投入原料；（6）生物质的分布分散，能量密度低(按20H2O，棉花堆放密度200350kg/m3、玉米秸120200kg/m3)收集运输和预处理过程（例如粉碎、压缩成型和干燥）费用高(购置费200,运输破碎150元/t)。（7）生物质具有可再生性，原料具有多样性和广泛性，资源开发潜力大。三、生物质的直接燃烧发电转化方式生物质的直接燃烧发电的过程是：生物质与过量空气在锅炉中燃烧，产生的热烟气和锅炉的热交换部件换热，生物质的化学能转变产生出高温高压蒸汽热能在汽轮机中膨胀做功将热能转换成旋转机械能带动发电机旋转发出电能。四、生物质的燃烧过程1. 生物质燃烧的总体方程式燃烧是包含有传热和传质过程，并且伴随有化学反应和流体流动的一种综合现象。对于任何一种生物质燃料在空气中燃烧时的综合反应，可以用以下方程式表示： （1）其中第一个分子式表示任一种生物质燃料，这个经验分子式中只包含了15种元素，实际上这是近似处理，完整的生物质组分还应包含更多的元素。第二个分子式表示的是燃料中的水分，但是其数值变化很大。第三个分子式表示的是空气，它是按氧气和氮气分别占总体积的21%和79%的混合物来表示的。方程式的另一边是反应生产物，主要生成物是那些在式中首先表示的物质，生成物中有些化合物是大气的污染物（如：CO、N和S的氧化物），同时有些生成物（如：碱金属的氯化物和硅酸盐等）会导致燃烧设备的积灰和结渣问题。2. 生物质燃烧的基本过程由于不同种类的生物质在化学组成成分和物理特性上有差别，所有它们的燃烧过程是有些不同。但是一般认为，生物质的燃烧通常可以分为三个阶段，即预热起燃阶段、挥发分燃烧阶段、炭燃烧阶段。（1）预热起燃阶段在该阶段，生物质（湿物料）被加热，水分逐渐蒸发后变为干物料。当生物质被加热到160时（要求：一次风温190），开始释放出挥发分。挥发分的组成为：二氧化碳、一氧化碳、低分子碳氢化合物（如：甲烷、乙烯等）、还有氢气、氧气和氮气等气体。挥发分中的氢气、低分子碳氢化合物和一氧化碳是可燃成分，二氧化碳和氮气是不可燃成分。（2）挥发分燃烧阶段生物质经加热所释放出的挥发分在高温下开始燃烧，同时释放出大量热量，由于挥发分的成分比较复杂，其燃烧反应也比较复杂。几种主要挥发分气体的燃烧反应方程式如下：（氢气） （引燃点570）（一氧化碳） （引燃点610）（甲烷） （引燃点538）（乙烯气） （引燃点425）（乙烷气） （引燃点472）（3）炭燃烧阶段挥发分在燃烧初期将固定碳包裹着，氧气不能接触到炭的表面，因而炭在挥发分的燃烧初期是不燃烧的，经过一段时间以后，挥发分燃烧结束，剩下的炭与氧气接触并发生燃烧反应。炭燃烧时的反应方程式如下： 对于生物质燃烧的基本过程的认识：生物质的水分对燃烧过程影响很大，甚至主宰整个燃烧过程，所以将水分的干燥作为一个独立的过程，并将生物质燃烧的基本过程分为三步：生物质脱挥发分、挥发分燃烧和炭的燃烧。3. 影响生物质燃烧的因素影响生物质燃烧的因素有很多，其中燃料的水分含量、空气供给量、燃料的颗粒尺寸和反应时间是主要因素。下面具体分析它们对燃烧过程的影响：（1）水分含量燃烧反应是放热反应，而水分的蒸发却要强烈地吸收热量。大多数生物质燃料自维持燃烧要求燃料中的水分含量不超过65（湿基下的质量百分比值），如果超过这个值，则燃烧过程释放的热量不能满足水分蒸发所需的热量，会导致燃烧反应的结束。实际上，当生物质的水分含量超过5055（湿基下的质量百分比值）时，就需要加入辅助燃料来助燃。（2）空气供给量所有的燃烧反应都是燃料与空气中的氧进行的，所以空气供给量决定着燃烧反应的过程。如果空气供给量太小，燃烧反应进行得不完全。而如果空气供给量太大，则加热空气需要热量，结果会导致燃烧温度的降低，使燃烧的稳定性变差。因此要确定一个最佳的过量空气系数，保证燃烧稳定和完全彻底地进行。一般情况下，过量空气系数值在1.21.7之间。（3）燃料颗粒尺寸燃烧反应一般是在燃料颗粒的表面进行，如果颗粒表面大的话，这样就会有利于燃烧反应的进行。燃料颗粒尺寸决定着参与燃烧反应的颗粒总表面积，颗粒尺寸越小，则燃料颗粒的总面积就越大。因而，燃料颗粒尺寸小一些（要求100），有利于燃烧反应的进行。（4）反应时间燃料的燃烧是一种化学反应，凡是化学反应，均需要一定的时间才能完成。因此，足够的反应时间是燃料完成燃烧反应的重要条件之一。第二章 燃生物质振动炉排锅炉的结构生物质直燃发电技术与常规火力发电技术的区别主要有两点，同时也是两大技术难点，一是：燃烧设备，二是：上料系统。生物质的燃烧设备主要有：堆状燃烧锅炉、炉排式燃烧锅炉、悬浮燃烧锅炉和流化床燃烧锅炉。目前，生物发电有限公司基本采用从丹麦BWE公司引进的燃生物质振动炉排锅炉的，该技术在国外被广泛应用，有成功的运行经验。在国内已经建成和投运的130t/h的燃灰色秸秆锅炉机组，且目前运行良好。下面将重点对130t/h高温高压、燃灰色秸秆、水冷式振动炉排锅炉进行详细的介绍和说明。第一节 概 述1.1 锅炉概述以：130t/h燃生物质振动炉排锅炉为例。锅炉采用生物燃料燃烧技术的130T/H振动炉排高温高压蒸汽锅炉。锅炉为高温、高压、自然循环、单锅筒、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢焊接构架、底部支撑结构的锅炉。包括振动炉排及4个烟气回程。锅炉安装在锅炉基座上。前3个回程的水冷壁及炉排水冷壁共同组成了锅炉的蒸发系统。这些水冷壁包围并形成了布置过热器的封闭空间。求：该生物质直烧锅炉发电厂装机容量？设计点电功率（Ps）公式Ps=(QsGr10000.221)/243600式中：Qs垃圾低位热值设计值，kj/,；Gr垃圾焚烧发电厂日处理垃圾量，t/d；0.22该垃圾焚烧发电厂的热效率；2424小时；1小时；3600秒Ps=(1975024.94810000.221)/3600=30111.85KW=30MW。与单级凝汽式汽轮机组相匹配（30 MW）。设计燃料为用玉米和小麦秸秆，采用前墙给料。锅筒内设置档板，档板位于水蒸汽连接管的上方，下降管位于底部，用于水循环的供水，汽水分离器位于顶部，用以保证干燥的饱和蒸汽被输送至过热器。锅筒通过左右两根下降管向左右两侧水冷壁下集箱和烟井2后墙水冷壁下集箱供水，并分配到炉排水冷壁下集箱和烟井3后墙水冷壁下集箱内，通过两侧水冷壁以及炉排水冷壁、前水冷壁和烟井2、3后墙水冷壁的吸热上升到上集箱最后进入锅筒。在锅炉第3回程中，过热器是管束卧式布置；在第1回程及第2回程中，是屏式垂直布置。第一级过热器及第二级过热器在第3回程中，第三级过热器在第1回程即炉膛的上部，第四级过热器位于第2回程中。减温器安装在每级过热器之间。减温器带有喷嘴，用于喷水。喷水来自于给水管路。减温器的功能在于根据负荷的变化调节过热蒸汽的温度以满足汽机的要求。过热蒸汽流经四级过热器和三级减温器后由主蒸汽管道引向汽轮机。在主蒸汽管道内设有安全阀和启动放汽阀，并有一条通往吹灰器减温减压站的管路以提供吹灰汽源。省煤器、烟气冷却器安装在省煤器烟气冷却器塔内，在锅炉中形成第4个回程。锅炉这个部分没有水冷壁。省煤器和烟气冷却器是由方形鳍片蛇形管组成。省煤器位于第四回程的上部，分为两级。烟气冷却器位于省煤器的下方，分为五级。空气预热器单独立式布置在炉外，空气预热器是由一组圆形鳍片蛇形管组成。空气预热器是通过给水与冷空气的热交换，来加热空气的。1.2 给料系统黄色秸秆锅炉的给料系统由储料仓链式输送机、分配链式输送机、分配小车以及炉前给料装置组成。由于黄色秸秆的特殊性，送到给料系统的黄色秸秆应该是打包的，每包秸秆的规格为1.5m1.3m1.2m和2.0m1.2m0.9m两种，每包重量为300500Kg。储料仓链式输送机位于储料仓内，分别由5条长输送链单元组成，每个单元由一台电机驱动并包含一套张紧装置。输送链上的料包由分布在输送链内的料包驱动齿拨动料包往前输送。在储料仓链式输送机的末端（储料仓外），连接着2套水平布置的分配链式输送机，其传输形式及驱动方式同储料仓链式输送机，2套分配链式输送机成Y形分开，夹角约2.7。分配链式输送机将料包分别配送到位于分配链式输送机末端的分配系统中。料包传输的速度约为10m/min。分配系统共有2台分配小车，每台小车负责将每个单独的料包传输给下级的2条炉前给料装置上，如果一台分配小车发生故障，另一台分配小车能满足锅炉额定负荷下的全部给料量需求。炉前给料装置设置在锅炉炉前，共有4套，分别对应4个位于锅炉前墙的给料口，与振动炉排的4个区域相匹配。炉前给料装置的向上行部分由称重输送链、密封输送链、缓冲输送链、定量过渡输送链和定量输送链组成。秸秆在这里完成了称重、定量、切包的工艺过程。秸秆到达最高点后开始下行，下行部分由翻松、螺旋输送环节组成，然后到达与锅炉给料口等标高、同位置的水平给料机。给料机内螺旋给料装置推动秸秆经过水冷给料机，最后进入位于锅炉前墙的给料口。在全部给料系统内设有多处密封门、消防安全挡板和消防水喷淋设施。1.3 锅炉点火燃烧器锅炉点火燃烧器位于锅炉右侧的炉膛水冷壁上，使用轻柴油作为燃料点火。燃烧器仅用于启动点火过程。燃烧器配有自带的供风机。燃烧器有一个推进机构，在点火结束后，可以从炉膛内退出。燃烧器退出后，有一个隔热门将燃烧器孔关闭进行封闭隔热。1.4 送风系统锅炉助燃空气取自锅炉房内屋顶之下，并输送到送风机，送风机位于锅炉房内。从送风机出来的空气被输送到空气预热器，在此进行加热，加热空气的热量来自给水系统的热水。加热后的空气被配送到炉排下部一次风（PA）、4套炉前给料点火风(IA)、前后墙二次风(SA)和燃尽风(OFA)4个系统中，除了二次风以外每一个系统都有一个用于流量测量的文丘里管测量装置，这些一次风、二次风、点火风及燃尽风的份额都有固定的分配比例，风压和风量的调节由各自系统的电动调节风门进行调节。4套点火风道中热风的风压和风量是根据负荷来进行控制调节的，每套都有独自的电动调节风门，并有总的电动调节风门和流量测量装置。不同的系统都安装了热膨胀补偿元件。锅炉的整个送风系统是一个正压系统，由送风机的压头来克服空气流经空气预热器、空气通道以及相关元件的阻力。1.5 烟气系统通过炉膛内炉排表面生物质燃料的燃烧以及与送风系统送入的热风助燃，源源不断地生成了高温烟气，烟气不断地与流经的炉膛四周的膜式水冷壁与水冷壁空腔内的三级过热器、四级过热器、二级过热器和一级过热器进行热交换。烟气在离开一级过热器后通过转弯烟道进入尾部的省煤器、烟气冷却器塔，在这个塔内，烟气先后与省煤器和烟气冷却器管排进行热交换，在离开最后一级烟气冷却器之后，烟气在锅炉内完成了全部的热交换，最后在炉外的布袋除尘器内经过对烟气的消烟除尘，通过引风机由烟囱向大气排放。锅炉的整个烟气系统是一个负压系统，由引风机的压头来克服烟气流经烟道、冲刷受热面的阻力以及除尘器的阻力。1.6 省煤器、空气预热器及烟气冷却器系统省煤器卧式布置在锅炉第四回程内的上方。烟气冷却器卧式布置在锅炉第四回程内，位于省煤器的下方。空气预热器系统是一个独立布置的系统。从给水箱导出的给水在输往省煤器之前，设置一条流经空气预热器和烟气冷却器的旁路。这个旁路的流量由设置在主管路上的电动调节阀控制。在旁路内，给水首先通过空气预热器向送风机输出的冷空气进行热交换，给水被冷却、冷空气被加热。然后，这部分给水继续送往烟气冷却器，由流经烟气冷却器的烟气与给水进行热交换，给水被加热、烟气被冷却。在上述的空气预热器、烟气冷却器旁路内另有一条短接空气预热器的旁路和一条短接烟气冷却器的旁路，用于在不同工况下的运行，这些旁路都分别有电动调节阀控制流量。1.7 炉排振动炉排横向分成4个区域，由专门的驱动装置通过连接杆推动炉排组件进行往复振动。振动炉排的炉排水冷壁部分是锅炉蒸发系统的一部分。在炉排低端采用挠性弯管进行给水，通过另一套挠性弯管，水汽混合物被送回到炉排高端并进入前水冷壁。炉排水冷壁安装在炉排支架上，炉排支架通过驱动装置进行往复振动。炉排支架通过弹簧安装在锅炉基座上。炉排表面向前下倾角与水平夹角为5,驱动装置的驱动杆上倾角与水平夹角为20。振动驱动装置的振幅为5mm。炉排下部设置12个灰斗，收纳从炉排表面漏下的细灰。1.8 吹灰系统锅炉设有吹灰系统，在炉膛内壁采用墙式吹灰器，在第3回程中设有长伸缩式吹灰器，在第4回程的省煤器及烟气冷却器部分设有耙式吹灰器。吹灰器的吹灰介质是过热蒸汽。主蒸汽经过减压和减温，送入吹灰器进行吹灰。炉膛内墙式吹灰器有11个，安装在炉膛的不同部位。过热器区域长伸缩式吹灰器有5个，安装在每组过热器的上方。省煤器及烟气冷却器区域耙式吹灰器有7个，安装在每组省煤器和烟气冷却器的上方。吹灰器的合理设置及有效工作可以保证锅炉各部分受热面不被烟气沾污和腐蚀，以确保应有的受热面吸热量和锅炉机组的长期安全有效运行。1.9 除渣系统 锅炉的除渣系统由2台刮板捞渣机和1台链板输送机组成。捞渣机用于炉排燃尽灰渣和烟道沉降灰的连续清除，工作原理为典型开式链双链单驱动传动，由一套电机减速机通过传达链带动刮板园环链，从而实现物料输送。位于炉膛后部的#1捞渣机安装在振动炉排的下部渣井，灰渣通过刮板送到链板输送机。输送机位于锅炉左侧，捞渣机采用湿式传送带，渣斗裙板在捞渣机的水封之下，这种结构使炉膛与与外界之间形成密封。在捞渣机内残渣被熄灭，沉积在机壳的底部。由刮板移走在水中和底部的沉积物，被输送到链板输送机的入口上，带出的水被回送到捞渣机壳体中，刮板捞渣机的速度与锅炉的负荷以及炉排的出灰量成比例。 #2刮板捞渣机，设置在锅炉二回程和三回路的下部渣井，用相同的方式来处理来自二回程和三回路中的沉降灰。捞渣机也以同样的方式末端连接在残渣室的链板输送机上。每一个刮板捞渣机都有单独的供水管供水，有自身的浸没壳体通道，有水位开关控制及水位、水温报警保护。 链板输送机用于将2台刮板捞渣机捞出的灰渣连续输送到锅炉房外的灰渣坑，工作原理为典型开式链双链单驱动传动，由一套电机减速机通过传动链带动刮板园环链，从而实现物料输送。1.10 除尘器系统烟气除尘器是旋转喷吹型脉冲布袋除尘器，可以实现定时/定压差喷吹和在线检修。 旋转喷吹型脉冲布袋除尘器是利用旋转喷吹装置控制压缩空气对滤袋进行清灰。脉冲空气经由喷吹管垂直向下每次对一个扇区一条滤袋进行喷吹，滤袋由上而下的发生变形并挤迫附着在滤袋外侧的灰尘逸出，灰尘在重力作用下落至除尘器灰斗，经底部刮板输送，再由安装有电机、齿轮减速箱和转动检测仪的回转卸灰挡板排出。压缩空气气流在进入气包前经测压装置检测气管压力。 除尘器包含四个筒体，每个筒体里均布有28个扇区，每个扇区有10条滤袋，每个筒体280条滤袋，滤袋长9983mm，直径140mm，材质PPS。为保证滤袋的清灰效率，每次只喷吹一条滤袋，每个扇区分10次喷吹。除尘器的正常工作温度是90190，当锅炉启动初期以及非正常运行时，烟气温度高于或者低于这个温度区间，烟气从除尘器旁路通过，不流经除尘器。1.11 疏水及放汽系统水冷壁底部联箱及大直径下降管的疏水汇集到疏水集箱，经管道输送到疏水扩容器。 输送到疏水扩容器的还有、级过热器疏水、连续排污、定期排污、紧急放水、省煤器疏水、烟冷器疏水、安全阀疏水、启动放汽阀疏水和放气管道的凝结水疏水。辅助系统，如吹灰系统等排放出来的疏水，也被输送到疏水扩容器。饱和蒸气及各级过热器系统出来的放汽，被汇集后经管道输送到锅炉房零米排渣沟。疏水扩容器内未凝结的汽体经锅炉房顶排大气。从疏水扩容器引出来的凝结排水输送到排水沟。1.12 辅助系统电厂锅炉岛内还安装有功能各异的辅助系统，如：消防设施、压缩空气及加药、化学水处理等。第二节、主要技术经济指标和有关数据1. 锅炉的主要参数额定蒸发量： 130t/h额定蒸汽压力： 9.2Mpa（A）饱和蒸压力： 10.7Mpa额定蒸汽温度： 540额定给水温度： 2202. 设计燃料：棉花秸秆和树枝燃料种类含碳量（）C含氢量（）H含氧量（）O含氮量（）N含硫量（）S含灰量（）A水分（）W挥发分（）应用基低位发热量（kJ/kg）玉米秸秆49.9642.981.090.128.365.579.3319750小麦秸秆49.46.0543.980.420.435.44.0980.7219.71灰分分析名 称符号单位玉米秸秆（设计值）小麦秸秆（设计值）二氧化硅Si0263.4861.62氧化铝AL2O36.753.19氧化铁Fe2O32.791.36氧化钙CO6.96.9氧化镁Mg2O33.322.22氧化钛TiO20.390.14氧化硫SO31.153.15氧化磷P2O51.761.48氧化钾K2O9.2215.84氧化钠Na2O0.999.91灰融性分析值及设计值名称符号单位玉米秸秆小麦秸秆变形温度DT1050(设计值)950（设计值）软化温度ST1210（设计值）1030（设计值）半球温度HT12301100流动温度FT126012003. 技术经济指标冷风温度 35一次风温度 193二次风温度 193一、二次风占总风量之比 1:1排烟温度 124锅炉热效率 92燃料消耗量 24.948 t/h（水分15%，低位热值14.29MJ/Kg） 34.52 t/h（水分25%，低位热值11.74MJ/Kg）燃料粒度要求 100mm 100%5mm 50%3mm 5% 排污率 24. 锅炉外形尺寸：炉膛宽度（两侧水冷壁中心线距离） 9200mm 炉膛深度 6480mm烟井2（宽深） 92003200mm烟井3（宽深） 92003000mm 尾部烟道宽度（钢板内壁） 8300mm 尾部烟道深度（钢板内壁） 2610mm 空气预热器风道宽度 4400mm空气预热器风道深度 3300mm 汽包中心线标高 25000mm 省煤器进口联箱标高 6318mm 过热器出口联箱标高 18800mm 锅炉运转层点标高 8000mm 允许负荷调节范围： 40%-100%SO2排放量： 0.0004 kg/kgCO2排放量： 0.2015 kg/kg烟尘含量： 0.0015 kg/kg5. 水质要求锅炉的给水、炉水、蒸汽品质均应符合GB12145-1989火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准且符合用户的特殊要求。5.1给水： PH值： 9.3 硬度： 2微摩尔/升 含铁量: 0.02毫克/升 含铜量: 0.003毫克/升 含二氧化硅量: 0.02毫克/升 含纳量: 0.02毫克/升 含盐量: 100毫克/升 溶解氧: 0.02毫克/升 电导率: 0.2un/cm 有机物： 无 外观： 清晰无色5.2炉给水： PH值： 9.0-10.5 电导率： 100un/cm 磷酸根： 2-10毫克/升 二氧化硅量: 20微克/升5.3饱和蒸汽、过热蒸汽： 二氧化硅量: 20微克/升 含纳量: 10微克/升 电导率： 0.3un/cm6. 负荷调节 允许的负荷调节范围： 40100 调节方法： 风燃料比调节7. 其它技术指标灰与渣的比率： 6：4灰与渣量：为入炉量的 810（重量比）NOx排放量 450mg/Nm3CO排放量 650mg/Nm38. 噪声水平 85dBA9. 锅炉运行参数锅炉负荷%110.7100.076.950.040.0主蒸汽流量kg/s40.0036.1227.7818.0614.45主蒸汽出口压力bar9292929292主蒸汽出口温度540540540504471给水压力bar11210910410098给水温度222220208186178喷水流量kg/s2.881.930.500.000.00燃料消耗量kg/s7.656.935.473.602.85空气流量kg/s45.541.935.526.622.1空气预热器入口温度4040404040空气预热器出口温度194193188167158过量空气系数-1.301.321.421.611.70烟气流量kg/s52.648.340.629.924.8排烟温度13313012913012910、工质温度锅炉负荷%110.7100.076.950.040.0空气预热器入口222220208186178空气预热器出口9090112125127烟气冷却器出口246239207172162省煤器入口230227207176165省煤器出口276271255231223汽包311310308306306过热器出口375368359345336喷水减温器1出口375368359345336过热器出口454441423394375喷水减温器2出口418422423394375过热器出口519521515469441喷水减温器3出口489491496469441过热器出口540540540504471主汽管道出口54054054050447111、工质压力锅炉负荷%110.7100.076.950.040.0空气预热器入口bar111.7108.9104.299.697.9空气预热器出口bar108.4106.0101.697.396.0烟气冷却器出口bar107.3105.0100.596.194.9空气预热器/烟气冷却器旁路bar107.3105.0100.496.194.9省煤器出口bar100.499.196.794.393.6汽包bar99.998.696.293.893.1级过热器出口bar97.296.494.793.292.7喷水减温器1bar96.896.094.593.192.7级过热器出口bar95.194.693.692.792.5喷水减温器2bar94.594.193.392.592.3级过热器出口bar94.093.693.092.492.3喷水减温器3bar93.393.092.692.392.2级过热器出口bar92.992.792.492.292.1主汽管道出口bar92.092.092.092.092.012、烟气温度锅炉负荷%110.7100.076.950.040.0炉排上113311151068974922炉膛下部114611221065960900给料口11071141121413041329炉膛上部15441524145212311111级过热器入口11421098987824747级过热器出口913876791664602级过热器入口910873789662600级过热器出口789755684576522级过热器入口763730662559507级过热器出口599574525453417级过热器出口415401378347333省煤器出口279271248212198烟气冷却器出口13313012913012913、空气分析锅炉负荷%110.7100.076.950.040.0CO2kg/kg0.000460.00046同前同前同前SO2kg/kg0.00000同前同前同前同前N2kg/kg0.75020同前同前同前同前H2Okg/kg0.00596同前同前同前同前O2kg/kg0.23062同前同前同前同前Arkg/kg0.01276同前同前同前同前空气密度kg/Nm31.289同前同前同前同前空气密度kg/Nm31.2931.293同前同前同前大气压bar1.01325同前同前同前同前14、烟气分析锅炉负荷%110.7100.076.950.040.0CO2kg/kg0.20420.20150.18920.16940.1614SO2kg/kg0.00040.00040.00040.00030.0003N2kg/kg0.64930.65060.65670.66650.6705H2Okg/kg0.08910.08800.08290.07490.0716O2kg/kg0.04600.04840.05970.07760.0848Arkg/kg0.01100.01110.01120.01130.0114烟气含尘量kg/kg0.00150.00150.00140.00120.0012过量空气系数-1.301.321.421.611.70湿烟气密度kg/Nm31.2991.2991.2981.2971.297干烟气密度kg/Nm31.3781.3771.3711.3621.358大气压bar1.01321.01321.01321.01321.013215、锅炉水容积名称单位锅筒水冷壁下水管连接管过热器及连接管省煤器及连接管空气预热器及连接管烟气冷却器及连接管总计水压时M33234.812.16.54.313.8103.5正常运行时M31634.806.54.313.891.416、炉受压元件的规格材料汇总表序 号名 称规 格材 料1给水管道16814.5SA-106B 美国碳钢16816SA-106B 美国碳钢2空气预热器38420G3空气预热器进口集箱14012.5SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo4空气预热器出口集箱14012.5SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo5空气预热器进、出口连接管14011SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo6烟气冷却器入口集箱14016SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo7烟气冷却器38415CrMoG8烟气冷却器出口集箱14017.5SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo9省煤器蛇形管38420G10省煤器进、出口集箱2192512Cr1MoVG11省煤器连接管21912.5SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo12汽包176080DIWA35313MnNiMo5-413下降管50830SA-335P22 美国合金钢2.25Cr1Mo14下降管分配管50845SA-335P22 美国合金钢2.25Cr1Mo15下水管分散管16810SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo16水冷壁入、出口及中间集箱11420SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo24532SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo2192812Cr1MoVG2192012Cr1MoVG2736012Cr1MoVG16822.2SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo11420SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo17水冷壁管576.515CrMoG18汽水引出管16810SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo19饱和蒸汽引出管1147.1SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo20饱和蒸汽汇集集箱2732612Cr1MoVG21汽包至过入口集箱连接管2732012Cr1MoVG22级过热器入口集箱2732612Cr1MoVG23级过热器蛇形管384.515CrMoG24级过热器出口集箱27326 12Cr1MoVG25、级过热器间连接管2732012Cr1MoVG26级过热器入口集箱2733012Cr1MoVG27级过热器蛇形管384.512Cr1MoVG28级过热器出口集箱2733012Cr1MoVG29、级过热器间连接管2732012Cr1MoVG30级过热器入口集箱2732612Cr1MoVG31级过热器入口小集箱11412.515CrMoG32级过热器蛇形管33.75.6SA-213TP347H 美国不锈钢18Cr8NiNb+Ta33级过热器中间混合集箱11420SA-335P12 美国合金钢1Cr0.5Mo34级过热器出口小集箱11417SA-335P22 美国合金钢2.25Cr1Mo35级过热器出口集箱2733012Cr1MoVG36、级过热器间连接管2732612Cr1MoVG37级过热器入口集箱2732612Cr1MoVG38级过热器入口小集箱11417SA-335P22 美国合金钢2.25Cr1Mo39级过热器蛇形管33.75.6SA-213TP347H 美国不锈钢18Cr8NiNb+Ta40级过热器出口小集箱11413.5SA-335P91 美国合金钢9Cr-1Mo41级过热器出口集箱27322SA-335P91 美国合金钢9Cr-1Mo42主蒸汽管道24515SA-335P919Cr-1Mo 美国合金钢 43、级喷水减温器3252612Cr1MoVG第三节 汽水系统一、汽水系统的流程锅炉正常运行时，不但要保证蒸发受热面水循环可靠，而且还必须保证给水及省煤器不发生水击，过热蒸汽不发生偏流等，本锅炉的汽水系统针对上述问题进行了合理设计。1、给水流程锅炉给水分高压给水和低压给水1.1高压给水经给水调节阀后分为两路：高压给水一路直接进入省煤器汽包；另一路高压给水经由高压空气预热器高 压烟气冷却器后进入省煤器进入汽包。1.2低压给水低压给水除氧器两台循环水泵进入低压空气预热器低压烟气预热器后再回到除氧器。2、蒸汽流程蒸汽由汽包一级过热器一级减温器二级过热器二级减温器三级过热器三级减温器四级过热器主蒸汽管进入汽轮机。3、为了保证锅炉运行，锅炉汽水系统还布置了由排污、疏水、加药、取样等系统。锅炉的汽水系统图见附件。第四节 锅炉结构1、 锅筒1.1、锅筒结构锅筒用DIWA353（13MnNiMo5-4）材料制成，内径为1600mm,壁厚80mm，筒身全长14800mm，两端采用球形封头，汽包全长16900mm。高压汽包内设有给水分配管和汽水分离元件等内部设备。利用汽水分离元件的分离作用使汽包内的汽水混合物充分分离，并使蒸汽沿汽包的长度、宽度均匀分布，可防止局部蒸汽负荷集中，以保证合格的蒸汽品质。蒸汽引出高压汽包，经6根的管子（16810SA_335P12），汇集到汇集集箱(27326 12Cr1MVG)，引入到级过热器。汽包内部装置除汽水分离元件外还有连续排污和加药管，为使实际运行中能安全可靠，及便于监督、检查等，汽包上设置了1个弹簧式安全阀、2个压力表、3个平衡容器、3个电接点水位计和2个无盲区双色水位计等附件接口。锅筒筒身顶部装焊有饱和蒸汽引出管座，汽包安全阀管座，压力表管座；给水引入套管接头；汽水混合物引入管座；筒身底部装焊有两个大直径下降管管座；紧急放水管管座等。封头上装有人孔、水位表管座等。锅筒上下表面焊有三对预焊板，工地安装时，将热电偶焊于其上，用来监察上、下壁温。还有测锅筒内、中壁温的各3个测孔，用来测定锅筒的壁温。在安装现场，未经锅炉厂允许，锅筒内、外壁禁止施焊。1.2 水位高压汽包正常水位在汽包中心上，高水位报警水位在中心线上200mm处，高高水位报警在汽包中心线上250mm处，低水位报警在汽包中心线下150mm，停炉水位在中心线下200mm处。1.3 固定锅筒的固定方式为支撑式固定。由位于锅筒两侧的508x30的集中下降管支撑在3300mm平面上。2、燃烧室及水冷壁2.1 结构燃烧室断面呈矩形，深度宽度=64809200mm。燃烧室各面墙全部采用膜式水冷壁，由光管和扁钢焊制而成，底部为水冷振动炉排。燃烧室四周及顶部的管子节距均为80mm。水冷壁采用576.5mm管子(管材15CrMoG)。燃烧室上部垂直布置有18片屏式过热器(级过热器)。燃烧室壁面开有以下门孔; 1) 给料口2) 二次风口3) 燃烧器4) 观察孔5) 炉排检查门6) 墙式吹灰器孔7) 人孔8) 测温、测压孔9) 电视监控孔本锅炉与其它链条炉的区别也在于水冷壁的不同。水冷壁不仅仅围成燃烧室，还围成了一条烟道，形成了烟井2和烟井3，并在烟井2中垂直布置了18片屏式过热器(级过热器)，在烟井3中水平布置、级过热器。2.2 循环回路水冷壁分多个循环回路保证水循环安全可靠。水冷壁下集箱左、右侧和前、后、中间水冷壁均相互连接，并且左、右水冷壁下集箱之间还有5根21920mm的连接管将两集箱相连，使集箱中的介质分布更加均匀，同时也加固了水冷壁底部，使其更坚固