锅炉设计说明书sm1

江江联联重工股份有限公司重工股份有限公司 JG 50 9 8 T 型型锅锅炉炉 设设 计计 说说 明明 书书 F5008 SM1 2 20 01 13 3 年年 7 7 月月 编制 校对 审核 目 录 一 锅炉基本特性一 锅炉基本特性 1 主要工作参数 2 设计燃料 3 运行工况 4 地质 气候条件 5 水质 6 锅炉基本尺寸 二 锅炉结构简述二 锅炉结构简述 1 锅筒及锅筒内部设备 2 炉膛水冷壁 3 燃烧设备 4 过热器系统及其调温装置 5 省煤器 6 空气预热器 7 锅炉范围内管道 8 炉墙 9 构架 10 分离装置及回料阀 11 安全附件 仪表和保护装置 12 锅炉主要受压元件用材表 三 锅炉辅机配套说明三 锅炉辅机配套说明 一 锅炉基本特性 1 主要工作参数 主要工作参数 额定蒸发量60 t h 额定蒸汽温度540 额定蒸汽压力 表压 9 81 MPa 给水温度215 排烟处过量空气系数 小于等于 1 4 锅炉排烟温度140 排污率2 空气预热器进风温度20 锅炉设计热效率 85 设计燃料消耗量 14172 kg h 2 设计燃料 设计燃料 设计工况 100 酒糟 校核工况 1 50 酒糟 50 竹子 质量比 校核工况 2 100 煤 校核工况 3 50 煤 50 酒糟 质量比 项目符号单位 设计工 况 100 酒糟 校核工况 1 50 酒 糟 竹 50 子 校核工 况 2 100 煤 校核工况 3 50 酒糟 50 煤 水分Mad 3018 561 415 7 灰分Aar 9 85 66245637 2923 035 碳Car 31 729 480754 7235 13 氢Har 4 35 8842480 723 495 氧Oar 22 239 889360 4419 49 氮Nar 1 80 7275722 121 495 硫Sar 0 20 098943 311 7075 Var 8077 049 8540 595 挥发份 Vdaf 0 MJ kg 发热量 Qnet ar Kcal k g 26353358 7843453490 灰变形温 度 T1 灰软化温 度 T2 灰熔化温 度 T3 二氧化硅Si02 76 5639 545 三氧化二 铝 A12 O3 2 481 68 三氧化二 铁 Fe2O 3 1 181 62 氧化钙CaO 2 1220 145 氧化镁MgO 1 92 575 氧化钾K2O 5 318 13 氧化钠 Na2 O 1 420 83 三氧化硫S03 1 92 545 二氧化钛Ti02 0 080 055 五氧化二 磷 P2O5 5 066 67 其它 1 9916 205 注 其中入炉燃料范围 生物质颗粒度为 0 50mm 煤颗粒度为 0 6mm 其中生物质含 水量不超过 30 3 运行工况 运行工况 负荷适应范围本锅炉在燃用设计煤种时锅炉能够在 30 110 额定负荷范围内稳定 燃烧 4 地质气候条件 地质气候条件 1 地震烈度抗震设防烈度为 7 度 2 海拔高度 289 米 3 年平均风速 1 2 米 5 锅炉水质 锅炉水质 锅炉给水满足 GB T 12145 2008 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量 标准 6 锅炉基本尺寸 锅炉基本尺寸 炉膛宽度 管中心距 4750mm 炉膛深度 管中心距 3170mm 锅筒中心线标高 30500mm 锅炉最高点标高 末计安全阀连接管 33400mm 运转层标高 7000mm 锅炉宽度 柱中心线之间距离 6620mm 最大宽度 11120mm 锅炉深度 前后两柱中心线距离 14340mm 最大深度 包括平台 19690mm 二 锅炉结构简述 本设计按 蒸汽锅炉安全技术监察规程 和有关国家标准 部标准进行 锅炉采用单锅筒横置式自然循环 膜式壁炉膛 前吊后支 全钢架 型结构 生物质燃料经炉膛两侧进入高速床 生物质燃料在炉膛内燃烧产生大量烟气 经 过热器 分离器 省煤器 空气预热器由尾部烟道排出 锅炉给水经省煤器加热后进入锅筒 锅筒内的饱和水经下降管进入水冷壁下集箱 埋管 上升管 上集箱 然后从引出管引入锅筒 饱和水及饱和蒸汽混合物在锅筒内 经汽水分离装置分离后 饱和蒸汽通过引出管进低温过热器 过热蒸汽由低过加热后 进入一级喷水减温器中调节汽温 然后经屏式过热器 再进入二级喷水减温器中调节 汽温 然后经高温过热器将蒸汽加热到额定汽温 再通过高温过热器出口集箱汇集 最 后从主汽阀至主蒸汽管道 1 锅筒及锅筒内部设备 锅筒及锅筒内部设备 锅筒为 1800 100 用 19Mn6 钢板制成 支撑在顶板大梁上 锅筒内设 290 旋风分离器 16 个 其中汽水混合物顺时针旋转的 81 个 逆时针旋转的 8 个 俯视 分离器的直径为 290 毫米 单个分离器的的平均负荷约为 3 75 吨 时 从水冷壁引出的汽水混合物进入旋风分离器 靠离心作用进行汽水分离 分离出 来的水沿分离器内壁下流 经过分离器底部的螺旋状导向叶片进入锅筒水空间 相邻 两个旋风分离器导向叶片方向相反 这样可以抵消因水旋转而产生的旋涡 使水位保 持平衡 分离出来的蒸汽向上流动 蒸汽进入锅筒汽空间以后经过锅筒顶部的百叶窗 分离器 再流过多孔板 再一次进行汽水分离 之后蒸汽经过接管进入过热器 锅筒上设有安全阀 压力表 水位警报和控制 紧急放水 自用蒸汽等各种阀门 仪表 连续排污管和加药管 锅筒正常水位在锅筒中心线以下 150mm 允许水位波动 50mm 锅筒还设有一根再循环管 接至省煤器进口集箱 供升火启动用 给水自动调节 系统由设计院统一考虑 本厂在锅筒上给出三个平衡容器 供自动调节冲量用 2 蒸发受热面 蒸发受热面 炉膛下部断面为 4750 5290 毫米 按水冷壁中心线 的长方形炉膛上部断面为 3170 5290 毫米 按水冷壁中心线 的长方形 整个水冷壁分成 4 个循环回路 即 两侧及前 后回路 锅水由 4 根 273 18 集中下降管通过 22 根 133 10 的下降管 引到运转层下分别导入水冷壁的各个下集箱 炉膛前后墙下部各悬吊一组旗形埋管 前墙埋管组下部由膜式壁弯制成前付床 低速床 后墙下面为膜式壁后付床 低速床 它们与两侧水冷壁共同形成水冷布风板和风室 在布风板的鳍片上装有风帽 炉膛 水冷壁上敷设卫燃带 水冷壁外设有刚性梁 把整个水冷壁组成刚性吊筐式结构 水冷壁本身及其所属 炉墙 均通过水管系统吊挂装置悬吊在顶板上 可以向下自由膨胀 水冷壁由 60 5 无缝管加扁钢焊接而成 管子节距 S 100 毫米 分段分片 出厂 工地装配 旗形埋管由 42 5 的无缝管组成 管子节距 S 120 毫米 3 燃烧设备 燃烧设备 本炉燃烧设备主要由给料装置 布风装置 炉膛二次风装置组成 生物质燃料通过各布置在炉左右侧的设有特殊送风装置的给料口顺利进入密相区 密相区共有三个床面 中部为主床 高速床 前后为付床 低速床 锅炉燃烧 所需空气分别由两台风机提供 主床高压风机送出来的风经空气预热器由风道引入主 床高压风室 低速床风机送出的风经空气予热器予热后 进入低速床风室 本炉设置 有三根 219 排渣管 主床高压配风占总风量 40 低速床配风占总风量 60 炉膛二次风由付床主风 道接出 通过炉膛两侧风管进入炉膛 播料风和密封风由主床主风道接出 各配风总管上均应设有风门及机翼测风装置运行时可调节主付床风量和一 二次 风比来适应燃料和负荷变化需要 本炉采用床上点火 4 过热器及汽温调节 过热器及汽温调节 过热器布置在炉膛和水平烟道内 按烟气流动方向分为 3 级 前部布置屏式过热 器 水平烟道布置高温过热器 后部布置低温过热器 饱和蒸汽自锅筒引出后 过热蒸汽由低过加热后进入一级喷水减温器中调节汽温 然后经屏式过热器 再进入二级喷水减温器中调节汽温 然后经高温过热器 将蒸汽加 热到额定汽温 通过高温过热器出口集箱汇集 最后从主汽阀至主蒸汽管道 屏式过 热器为辐射式 低温过热器 高温过热器都采用混合流 顺列布置方式 高温过热器采用 42 5 管子 顺列布置 横向节距 90mm 材料为 T91 低温段 受热面采用 32 5 管子 也是顺利布置 横向节距 70mm 材料为 20G GB5310 屏式 过热器采用 42 5 管子 顺列布置 材料为 TP347H 5 省煤器 省煤器 锅炉采用顺列蛇形管式省煤器 在尾部烟道单级布置 按烟气流向分为一组高温 段省煤器和二组低温段省煤器 省煤器都采用 32 4 管子 全部为逆流 省煤器集 箱均匀布置在锅炉后侧 高温段 31 片 横向节距 60mm 低温段 72 片 横向节距 60 mm 为防止烟气内飞灰对管子的磨损 在省煤器每组蛇形管最上面一排管子上均装有 防磨盖板 并在蛇形管弯头部位装设防磨罩 蛇形管用压制的波形撑架支撑于横梁上 横梁穿出炉墙支撑在护板和钢架上 6 空气预热器 空气预热器 1 空气预热器采用三级双流程结构 一二次风箱各自独立 有利于密封和调节 2 高温及中温级空气预热器均用 51 2 的焊接钢管制成 材料为 Q235 A 低温级空气预热器采用 51 2 考登管 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 7 锅炉范围内管道 锅炉范围内管道 锅炉采用单管给水 给水通过给水操纵台分为两路 一路经返料装置水冷套后直 接进省煤器 一路到喷水减温器 给水从省煤器出口集箱出来后 由 4 根 57 5 的给 水管引入锅筒 在锅筒与省煤器之间装有不受热的再循环管 为保证锅炉点火启动和停炉冷却过 程中省煤器内水的流动 在引火和停炉过程中 应开再循环管路上的阀门 这时由于 省煤管内水温较高 因而产生自然循环 使省煤器得到冷却 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 一个低读电接点 水位表 三组供自控用单室平衡容器 一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以及各水冷壁下集箱 集汽集箱上装有生火和反冲洗管路 安全阀 以及压力 疏水 放气 旁路等管 座 此外 在集箱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 在集汽集箱上主蒸汽出口阀门采用电动闸阀 8 炉墙 炉墙 本锅炉炉膛采用敷管式炉墙 由硅酸铝纤维毡作炉墙保温材料 外层铺设彩钢板 以保证锅炉外表面的美观 顶部及屏过穿墙处 全部采用金属件密封结构 以保证锅 炉的密封性 内侧上部水冷壁上敷设 80 毫米耐火卫燃带 以调节炉膛受热面积 详见 砌砖图 尾部炉墙则采用金属护板的轻型炉墙 在适当的位置设有人孔门 观察孔和 测量孔 锅炉的绝热设计按 GB50264 工业设备及管道绝热工程设计规范 炉墙表面 温度 节能法规 要求小于等于 50 和炉顶表面温度 节能法规 要求小于等 于 70 9 构架 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 空气预热器支撑大梁 1 1000 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 m2 检修平台的活荷载为 4KN m2 其余各层平台的活荷载为 2 5KN m2 扶梯的活 荷载 2 KN m2 平台宽度 0 85m 栏杆高度 1 2m 护脚板高度 100mm 扶梯斜度 45 度 扶梯宽度 800mm 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 II 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 增加膜式壁刚度以承受炉内压力波 动的能力 刚性梁设计按 8 7KPa 考虑 10 分离装置及回料阀分离装置及回料阀 分离器设置在炉膛出口 考虑到本锅炉在没生物质燃料时会纯烧煤 故仅设置两 个旋风分离装置 分离出来的细灰主要是被烟气带出炉膛 且相对较大的床料分离下 来后经料腿和返料阀送入后墙付床内 进行循环燃烧利用 返料风采用高压冷风 由 罗茨风机引入 返料管装有热电偶 以监检回料情况 11 安全附件 仪表和保护装置安全附件 仪表和保护装置 11 1 安全附件安全附件 过热器出口集箱装有一只 DN60 全量型安全阀 锅筒装有一只 DN50 全量型安全 阀 11 2 仪表仪表 本炉锅筒上装有水位表两只 L 670 电接点水位计两只 可用于仪表盘上水位显 示及报警 在锅筒和过热器出口集箱上各装有压力表两只 高读和低读压力表各一只 过热 器出口集箱出口接电动闸阀一只 DN175 给水操作台主管道 DN100 装有电动截止 阀和给水调节阀 均为 DN100 旁路管道 DN50 装有截止阀和给水调节阀 在事故 状态和启动时进行调节 11 3 保护装置保护装置 锅炉应装有下列功能的联锁保护装置 联锁保护及报警参数表联锁保护及报警参数表 序号联锁名称联 锁 动 作参数 1 引风机联锁切断全部送风和燃料供应全部