16N00-46MW锅炉说明书

46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 1 页 共 14 页 目 录 序言 2 第一部分锅炉的规范 3 第二部分锅炉的结构简介 5 第三部分锅炉的安装简介 9 第四部分锅炉的运行要求 11 第五部分锅炉的保养 14 本说明书专供 门头沟冯村石门营和黑山地区集中供热工程锅炉设备采购项目 46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 2 页 共 14 页 序序 言言 本锅炉为 QXL46 1 6 130 70 AIII 型强制循环高温热水锅炉 用于集中供热 供应高温 水 热水经过中间换热站换热后向用户供暖 锅炉采用强制循环 水循环安全可靠 炉膛上部设有一锅筒 使锅炉的水容积增大 在 突然停电或水泵突然发生故障时能起到一定的缓冲作用 提高自身的保护性能 炉膛前 后 侧墙中上部 后顶棚均采用膜式壁结构 炉膛密封效果好并减少炉墙蓄热量 对流受热面采用 蛇形管 空气预热器直接座落在运转层上 便于检修及更换 燃烧设备采用横梁式正转链条炉 排 并设有分层燃烧装置 提高了燃烧效率 锅炉采用 型布置 烟气出口在运转层下方 锅炉适用于 II III 类烟煤 锅炉辅机有除尘器 鼓 引风机 循环水泵及控制柜等 本说明书须与下列资料同时使用 1 锅炉安装图纸及文件 2 工业锅炉安装工程施工及验收规范 3 炉排安装图纸及安装使用说明书 4 减速箱使用说明书 5 工业锅炉运行规程 46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 3 页 共 14 页 第一部分第一部分 锅炉的规范锅炉的规范 一 锅炉的基本特征一 锅炉的基本特征 锅炉的额定热功率 46MW 额定出水压力 1 6MPa 额定出水温度 130 额定回水温度 70 冷空气温度 13 热空气温度 120 设计煤种 II III 类烟煤 循环水量 50 90 935 吨 时 70 130 650 吨 时 辐射受热面积 322 7 28 1m2 对流受热面积 35 6 966 9m2 空热器受热面积 1200 2m2 链条炉排规格 宽 长 7264 9405mm 炉排有效面积 61 1m2 锅炉设计效率 84 计算煤耗量 8561kg h 按低位热值 Q 5500kcal kg 排烟温度 145 炉排热负荷 932KW m2 炉膛容积热负荷 148KW m3 锅炉本体水容积 39 吨 锅炉本体水阻力 0 10MPa 70 130 0 16MPa 50 90 锅炉烟气侧阻力 1081 Pa 锅炉空气侧阻力 2433 Pa 地震烈度 8 度 工作条件 室内 二 锅炉的基本尺寸二 锅炉的基本尺寸 锅筒中心标高15 3 米 锅炉运转层标高0 米 锅炉的最高点标高16 422 米 左 右柱中心距8 46 米 锅炉的最大宽度 包括平台 13 4 米 46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 4 页 共 14 页 锅炉的最大深度16 5 米 三 锅炉的极限参数及允许范围三 锅炉的极限参数及允许范围 锅炉最小循环水量500 吨 时 锅炉出口最小压力 表压 0 7MPa 出水 130 锅炉最高出水压力1 6MPa 锅炉最高出水温度130 锅炉允许最大循环水量935 吨 时 在循环水量 500 吨 935 吨 时范围内 如果锅炉需降压降温运行时 必须保证锅炉出水 温度低于该压力饱和温度 20 以免锅炉汽化 影响锅炉安全使用 四 煤质要求四 煤质要求 本项目采用 低硫优质煤及制品 中所规定的 低硫散煤 相关数据如下 Vdaf 24 St ar 0 5 Aar 18 Mt 12 Qner ar 23000 2093kJ kg 5500 500 kcal kg 入炉煤粒度 40mm 粒度 0 3mm 30 五 锅炉的烟温 烟速 水速见下表五 锅炉的烟温 烟速 水速见下表 项 目炉膛后水冷壁后顶棚对流管侧水冷壁前水冷壁空气预热器 受热面积 m2322 728 1552 6 552 61200 2 出口烟温 959 8412 8 254 2144 2 平均烟速 m s11 8 7 913 2 工质进口温度 7080 489 7 82 3113 5121 6 13 工质出口温度 80 482 3113 5 89 7121 6130120 工质上行流速 m s1 2341 2340 9950 8791 2345 9 水阻力 MPa0 00710 020 0130 0054 46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 5 页 共 14 页 第二部分第二部分 锅炉的结构简介锅炉的结构简介 一 锅炉总图见一 锅炉总图见 16N00 016N00 0 二 空气流程二 空气流程 冷空气 空气预热器 热风管道 炉排进风管 炉排 三 烟气流程三 烟气流程 型型 炉排 炉膛 凝渣管 I 级对流受热面 II 级对流受热面 炉内除尘装置 空气预热器 出口 四 锅炉设计特点四 锅炉设计特点 锅炉水循环采用强制循环方式 该种循环方式有以下特点 1 炉膛内水冷壁管子组成管屏 减少了高空作业量 可使这些管屏在地面组装完毕再就 位 2 回水位置可根据燃料情况及炉子结构情况合理布置 下降管及上升管均布置在炉内 使锅炉外表尽可能的整洁 3 由于系统内流水是在水泵的压头作用下强制流动的 所以只要合理布置管屏的宽度及 集箱与水冷壁管的截面比就可保证每个水冷壁内水速不低于推荐水速从而保证每根管 子的安全 4 炉内设有两级内除尘装置 减少了锅炉原始烟尘的排放量 5 锅炉采用分层燃烧装置 提高了燃烧效率 6 强制循环方式锅炉本体流动阻力较自然循环略大 7 根据项目要求 本工程锅炉烟气脱氮拟采用 SNCR SCR 混合脱硝技术 故本锅炉预留 有 SNCR 及 SCR 接口 五 锅炉受热面及结构简介五 锅炉受热面及结构简介 1 本锅炉为强制循环 锅炉顶部设置了一个 1400 22 的锅筒 增加了锅炉本体的水 容积 以保证锅炉绝对安全 锅筒内部有隔板把锅筒分成冷水室及热水室 隔板上开有平衡孔 锅筒用支座支撑在钢架横梁上 2 炉膛水冷壁管为 60 4 的管子 下降管为 159 6 的管子 为使燃烧充分 着火 及时 锅炉设计了前 后拱 并在前 后拱处的水冷壁管上覆盖了耐火混凝土 后拱鼻区为一 450mm 的水平段与前拱配合 使沿后拱前冲的高温烟气在炉排上部新燃料区及析出挥发分区形 成 火焰 分离烟气中的较大的固体颗粒 同时加强了烟气的扰动 提高燃烧效率 前 后拱以上的水冷壁管为膜式壁结构 在侧墙前后部设置了炉内下降管 在后水冷壁 上部设有折焰角 折焰角占炉膛深度的 15 它改变了烟气流程 延长了烟气在炉膛内停留的 时间 在炉膛出口处布置了三排凝渣管 在凝渣管 60 5 上焊有两个翅片 构成了炉内 46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 6 页 共 14 页 第一级内除尘装置 将大颗粒飞灰挡在炉膛内 再次燃烧 在后水冷壁凝渣管出口连接了后顶棚管 一是增加了受热面积 二是顶棚管采用了膜式 壁结构 尾部烟道顶部炉墙可采用敷管形式 消除因顶部炉墙经常脱落而产生的故障停炉 在炉膛水冷壁上预留 SNCR 脱氮装置的接口 也就是在膜式壁排上装焊让孔弯管 简单 方便 不采用 SNCR 脱氮工艺时 只要将这些预留接口用耐热钢板封闭起来就行了 不影响锅 炉的正常使用 3 对流受热面管子采用 51 3 的管子双管绕行 顺列布置 对流受热面分上 下两组 均采用支撑方式固定 上级支撑钢板材料为 1Cr20Ni14Si2 下级为普通碳钢 上级支撑梁采 用空气冷却 冷却风进风口与空气预热器进风道相接 出风口与空气预热器出口风道相接 连 接管规格为 89 4 5 连接管道用户自理 接管时应注意伸入风管的管子应有弯头 进风口 迎着风向 出风口背着风向 左右侧对流管支撑梁分别与之相对应的空气预热器相连接 管道 让开门孔 上级支撑梁冷却风的流程示意图如下 下级对流管束布置在空气预热器上方 下级对流管束支撑梁采用自然通风冷却 在上级对流管束的下方设置 SCR 系统的烟气引出接口 下级对流管束的上方设置 SCR 系 统烟气回送接口 在对流受热面区域预留了 4 个吹灰孔 用户可以根据运行情况 用压缩空气吹灰 吹灰 器由用户自行选配 4 在对流管束下方 空热器的进口烟道设置了第二级炉内除尘装置 百页窗式分离器 46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 7 页 共 14 页 烟气经过该装置 运动方向改变了 180 大部分尘粒由于惯性作用而从烟气中分离出来 再 由于燃烧设备为横梁炉排 布风均匀 炉排密封性能好 因而炉中飞灰所占份额较普通炉排小 保证了锅炉排尘浓度的值能满足国家标准的要求 5 空气预热器为管式预热器 管箱高 3 84 米 沿锅炉中心线对称布置 分别从两侧进 出空气 中间留有空气通道 空气预热器装设了防磨套管及防振隔板 空气预热器管箱布置在 运转层上 为预热器管箱的检修 更换等操作带来了方便 6 在锅炉需经常观看 检修及检测的位置均布置了各种门 孔以方便操作 7 锅炉的钢架按 8 度地震烈度设计 在门孔附近均设有操作平台 平台按 2000N m2载荷 设计 平台在锅炉两侧对称布置 8 本锅炉采用轻型炉墙加框式护板结构 护板支撑在钢架横梁上 形成刚性整体 炉墙 由护板支撑 这种结构既保证了锅炉密封又可提高锅炉的抗震能力 同时锅炉外壁显得整洁美 观 9 为确保锅炉安全运行 设置了必要的安全阀 监察及检测仪器 仪表等附件 在锅筒 上设置了加药 酸洗 取样 紧急补水等管路 在锅炉水系统各回路的最低点均设置了放水排 污管路 在水系统各回路的最高点设置了排气管路 锅炉上方布置集气罐 将出水所排气体汇 集后统一排出 在锅筒与侧水冷壁上集箱 对流管上集箱之间分别设置了一个 DN80 的手动闸 阀 在锅炉突然停电时将其打开 使各水循环回路与锅筒相通 锅炉形成自然循环 保证了锅 炉的安全 六 链条炉排概况六 链条炉排概况 本锅炉采用横梁式链条炉排 炉排有效宽度为 7 264 米 有效长度为 8 417 米 炉排主 动轴为前轴 机械传动 前轴上装有链轮 带动链条在一个密闭的轨道里运行 在链节上用螺 栓固定 T 型梁 把链条组成刚性强的支撑着炉排片的炉排面 炉排面通风截面积比为 6 5 炉排采用双面进风 沿炉排纵向分成 8 个风室 各风室之间有严密的密封措施 风室的进风管 上有各自独立的调节挡板 在每个风室下部装有拉杆滑块式放灰装置 可定期将灰放至下行的 链条炉排上 带至炉前 翻落在落灰斗 炉排尾部无挡渣器 在炉排前下端设有炉排刮焦装置 以消除炉排片上的焦渣 1 1 炉排技术特性 炉排技术特性 1 最大允许热负荷1260kW m2 2 最高允许热风温度170 3 炉排通风阻力990Pa 2 2 炉排结构特性 炉排结构特性 1 刚性结构 2 机械传动 易实现自控 3 可燃用烟煤 次烟煤 细颗粒无烟煤 焦炭粒及褐煤 4 空气按纵向分仓送风 密封用间隙控制 密封性能好 46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 8 页 共 14 页 5 可方便地不停炉更换炉排片 6 维修工作量小 操作简单 7 关键零件使用合金铸铁及喷涂耐磨材料 设备寿命长 8 移动部件为滚动摩擦 阻力小 驱动功率小 9 炉排的滚动部件 牵引链节处于密闭盒中 不受高温辐射 10 炉排片的通风道槽保证空气的均匀分配 11 驱动啮合点左右对称 链条运行平稳 12 工厂组装率高 用户安装方便 七 加煤斗七 加煤斗 在加煤斗上设有分层燃烧装置 从煤仓下来的煤经分层装置筛选后 由于惯性 大颗粒 煤落在炉排前部 小颗粒煤落在后部 经炉排转动 大颗粒煤在下 小颗粒煤在上 煤层通 风性好 便于燃烧 提高了燃烧效率 减少了灰渣含炭量 分层燃烧装置由独立的电机控制 便于调整滚筒速度 以达到控制煤层的厚度 在加煤斗前底部装有挡脚 用以平整炉排面 使前 后排炉片啮合得更好并起到密封作用 分层燃烧装置并不适应所有的煤种 选用时应向锅炉厂咨询 分层燃烧装置并不适应所有的煤种 选用时应向锅炉厂咨询 46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 9 页 共 14 页 第三部分第三部分 锅炉的安装简介锅炉的安装简介 一 设备到现场后按水电部颁发的 电业安装设备保管规程 进行清点和保管 施工时按各部 件的有关技术条件和规程对设备进行检查和校正 合格后方口投入安装 二 锅炉各部件的安装 由施工单位根据 工业锅炉安装工程施工及验收规范 的规定执行 并符合 热水锅炉安全技术监察规程 三 钢架是用来支撑或悬吊锅炉受热面 炉墙及其他部件的 在锅炉安装中是其他部件安装和 校正的依据 因此 锅炉安装首先以钢架的安装开始 包括以下几个步骤 1 钢架的检查和校正 1 立柱 横梁的外形检查 此项工作一般在安装平台上进行 2 立柱 横梁的校正 可分为 冷校 和 热校 两种方法 2 钢架的安装 1 安装前的准备工作 2 钢架的吊装 校正和固定 钢架安装找正质量及钢架组合质量标准按相关规范或标准执行 四 锅炉锅筒的检查及安装 锅筒安装是本锅炉安装最重要的工序之一 锅筒由支座支撑在横梁上 锅筒的就位要经过 以下几个步骤 1 锅筒的检查 包括在制造 装卸过程中造成的质量问题 2 锅筒的画线 即画出锅筒的中心线 作为锅筒定位和找正用 3 锅筒支座的安装 包括滚柱尺寸的检查 清洗 定中心线 安装等工作 中间支座与锅 筒不焊 4 锅筒的吊装就位和校正 本锅筒起吊应该在钢架为起吊 5 试吊 将锅筒吊高 0 2 0 3m 后停止 检查各绳扣 钢丝绳刹车及锅筒是否水平或转角 确认无误后再起吊就位 6 起吊工作不得中断 在有经验的起重工指挥下 一直吊到将汽包放到支座后 才能离开 五 在安装炉墙及锅炉受热面前应安装炉排等燃烧设备 炉排 煤斗 分层装置 放灰装置等安装完毕后 炉排应进行冷态试运行 连续运转时间 不少于 24 小时 炉排的安装按链条炉排说明书进行 链条炉排驱动装置及控制系统的安装按减速箱使用说 明书 六 锅炉承压受热面的安装 受热面内部在安装前必须清理干净 不应留有铁屑 焊条头等杂物 管子与集箱和锅筒的 46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 10 页 共 14 页 连接管头必须除锈 1 受热面部件应尽量提高地面组合率 对水冷壁的起吊 应考虑桁架加固 以防变形 凡带集箱的受热面的安装 首先要按图纸要求对集箱画线 然后就位 校正及固定 受热面部件安装质量标准按相应的规范或标准 2 侧下集箱至前下集箱短管为现场开孔 位置可适当调整 短管按图示切割 3 对流管束在安装前要进行通球试验 4 对于侧水冷壁上集箱 待锅炉热态运行一段时间后 将固定用 U 型螺栓锁紧 七 空气预热器 立式空气预热器的安装一般按以下几个步骤 1 安装前的准备 1 检查外形尺寸及用白垩粉煤油试漏法检查焊缝严密性 2 对管内杂物清除干净 3 在运转层上画好管箱的位置线 2 吊装就位 校正 吊装分竖井内起吊及竖井外起吊 施工单位可根据自己情况选择起吊线 安装质量标准按 相应规范或标准 八 水压试验及炉墙 受压受热面安装完成以后 则按锅炉图纸要求对锅炉本体进行水压试验 Ps 2 0MPa 水 压试验合格后 可按 砌筑说明书 13P00 QM 的规定进行炉墙材料的配制 并炉墙图纸的要 求进行筑炉 炉墙膨胀缝和各部位结构尺寸应按图纸要求 九 管道安装时 阀门应装在便于操作处 安全阀应有放汽管通大气并有泄水管通下水道 十 凡比锅炉高的锅炉房内的进水总管 都应装集汽罐和放汽阀 放汽阀应位于方便操作的地 方 十一 本产品要求有稳妥的系统定压装置 不宜采用水泵定压 在循环水泵进出水总管之间的 旁通管应装逆止阀 十二 最大的运输件为空气预热器管箱 长 x 宽 x 高 3x2 06x3 84 米 单件净重 8 9 吨 锅 筒为 1400 x22 长 10 4 米 重约 9 5 吨 十三 在烘炉前必须先开循环水泵 使水在一定的循环回路内进行循环 运行中应控制锅炉的 出水温度比相应的出口压力下的饱和温度低 30 50 十四 烘炉和煮炉的具体步骤按 工业锅炉安装工程施工及验收规范 中有关规定进行 46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 11 页 共 14 页 第四部分第四部分 锅炉的运行要求锅炉的运行要求 锅炉运行的一般要求 应按照 工业锅炉运行规程 执行 在编制现场运行规范时 本锅 炉还必须作如下几点补充 一 锅炉启动时要求一 锅炉启动时要求 1 锅炉在点火前必须先开循环水泵 保证炉内充满水 所有放汽阀按顺序打开 放出水 后再关严 水冷壁系统上集箱及对流管上集箱与锅筒的连接管上的闸阀 在确保管子 充满水后关闭 2 点火前必须打开锅炉房内的高出锅炉的所有管道上的放汽阀 把空气全部放净后再关 严 3 点火前水系统必须冷态运行 4 小时 保证水循环系统运行安全可靠 4 在水循环冷态运行的同时 顺序开启放水阀 冲洗锅炉下部的污物 同时检查并清洗 过滤器 5 水温的升高应逐步进行 升温 或降温 的速度不宜大于每小时 20 以免管道产生不 正常的温度应力 二 锅炉运行调节及参数的要求锅炉运行调节及参数的要求 1 调节燃煤量有两个途径 一是改变煤闸门高度 也就是改变煤层厚度 二是改变炉排速 度 煤种的变化才会引起煤层的变化 正常调节一般采用改变炉排速度的方法 先调风后调煤 加大风量时 先加大引风 再加大鼓风 减少风量时先减少鼓风 再减少引风 如果预知锅炉 负荷将有较大变化 也可以适当提前改变炉排速度 即给煤量 再相应调整风量 但要求操作 必须及时 否则 会发生火床长度过长或过短现象 将导致机械未完全燃烧损失或排烟损失的 增加 正常的煤层厚度与煤质及颗粒大小有关 下列数值可供参考 粘结性烟煤60 120mm 不粘结性烟煤80 140mm 低发热值煤100 180mm 一般地 灰熔点高 灰份大 水份多的煤 其厚度应接近上限 灰熔点低 灰份小 水份 少的煤 应接近下限 而煤末多的煤 煤层就薄一些 挥发份高的煤 煤层也应薄一些 一旦 在煤种确定 煤层厚度试验确定后 煤层厚度不宜多变 运行时锅炉的最低出水压力为 1 0MPa 150 出水 最小循环水量为 500 吨 时 同时绝 对保证出水温度比出水压力下的饱和温度低 20 以上 2 并列运行的热水锅炉 应分别调整其进水阀 使每台锅炉的进水 500 吨 时 并列备 用的热水锅炉在备用期间 应稍微打开锅炉的进水阀 使有少量水通过锅炉保持循环 以备随 时可以投入运行 在热水锅炉正常运行时 不允许进行排污 如需要排污时 则应使排污处水温降到 80 以下才能进行 46MW 强制循环高温热水锅炉说明书 16N00 SM 第 12 页 共 14 页 三 安全阀三 安全阀 1 为防止安全阀的阀芯和阀座粘住 应定期对安全阀作手动排放试验 2 热水锅炉上必须有一个安全阀按下表中较低的始启压力进行整定 并且每年至少进行一 次调整和校验 安全阀的开启压力 1 12 倍工作压力 但不小于工作压力 0 07MPa 1 14 倍工作压力 但不小于工作压力 0 10MPa 四 锅炉停炉四 锅炉停炉 1 压力表有下列情况之一时 应停止使用 1 指针转动后不能回到限制钉处 没有限制钉的压力表在无压力时 指针回不到零位 其误差超出允许值 2 表面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清 3 封印损坏或超过校验有效期限 4 表内漏气 漏水或指针跳动 5 其它影响压力表准确的缺陷 2 锅炉运行时 遇有下列情况之一时 应立即停炉 1 循环水量过小 造成锅炉汽化 或锅炉出口水温上升到与出口压力下相应的饱和温 度之差小于 20 2 炉水温度急剧上升失去控制 3 循环水泵或补给水泵全部失效 4 压力表或安全阀全部失效 5 锅炉元件损坏 危及运行人员安全 6 补给水泵虽不断补水 但锅炉压力仍然继续下降 7 燃烧设备损坏 炉墙倒塌或锅炉构件被烧红等 严重威胁锅炉安全运行 8 其它异常运行情况 且超过安全运行允许范围 3 正常停炉 正常停炉时 将煤仓和煤斗的煤全部用完 把炉排上的煤燃烬并全部拉入渣井 慢慢冷 却炉排 继续空转炉排不少于 1 小时 关闭看火门 落渣斗等封闭锅炉 避免炉膛急剧冷却 水泵继续运转 只有循环水温到 50 以下时才能停