（精编）常熟电厂超临界直流锅炉说明书

1、 辽宁清河发电公司 1600MW机组HG-1950/25.4-YM1 型超临界直流锅炉说明书编号： 06.1600.006-01编写:张殿军校对:审核:审定：批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书前言本说明书对华润电力常熟有限公司 3600MW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。I 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书目录1.锅炉容量及主要参数 .12.设计依据 .22

2、.1燃料 .22.2点火及助燃油 .32.3自然条件 .33锅炉运行条件 .44锅炉设计规范和标准 .54.1锅炉本体 .54.2锅炉小口径管 .54.3锅炉集箱和管道 .54.4锅炉范围内管道 .54.5燃烧设备 .54.6热结构 .54.7安全阀和压力释放阀（ PORV）.54.8电气、控制和仪表 .55锅炉性能计算数据表（设计煤种） .56锅炉的特点 .67锅炉整体布置 .88汽水系统 .99热结构 .21101112131415炉顶密封和包覆框架 .26烟风系统 .32钢结构（冷结构） .32吹灰系统和烟温探针 .35锅炉疏水和放气（汽） .36水动力特性 .37附图: .39II 辽

3、宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书辽宁清河发电公司的 1台 600MW HG-1950/25.4-YM1型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司利用英国三井巴布科克能源公司（ MB）的技术支持，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）。锅炉岛为露天布置。锅炉燃用神府东胜煤、混煤及大同煤。 32只低 NO轴向旋流燃烧器（ LNASB）采用前后墙布置、X对冲燃烧， 4台 BBD4360双进双出磨煤机配正压直吹制粉系统。锅炉以最大连续出

4、力工况（BMCR）为设计参数。在任何 3台磨煤机运行时，锅炉能长期带额定负荷（ BRL）。1.锅炉容量及主要参数BMCRBRL名称单位（660MW）（600MW）过热蒸汽流量t/h195225.41859过热器出口蒸汽压力过热器出口蒸汽温度再热蒸汽流量MPa(g)25.28oCt/h54315884.864.6754315094.614.43MPa(g)MPa(g)再热器进口蒸汽压力再热器出口蒸汽压力再热器进口蒸汽温度再热器出口蒸汽温度省煤器进口给水温度oCoC304569290298.6569oC286.31 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书2.设计依据2.1燃料设计

5、煤种校核校核项目单位煤种 1煤种 2收到基低位发热值 Qnet.ar收到基全水份 M tkJ/kg%2382612.18.79382087012.9321.0239211566.8426.6828工业分析收到基灰份 A ar%可燃基挥发份 Vdaf%空气干燥基水份 M ad收到基碳 Car%81.6254.143.516.830.800.773.3154.53.367.260.730.6364.43.6410.050.790.43元素分析收到基氢 H ar收到基氧 Oar收到基氮 N ar收到基全硫 St.ar可磨性系数 HGI506858灰变形温度 DT(T 1)灰软化温度 ST(T 2)1

6、16011901360144011601250灰熔化温度 FT(T 3)%129036151026149054.1426.856.82133050.4119.2320.263.93SiO2Al2OO33Fe2CaOTiO 24.23灰分析1.26K O及 Na O21.50.85+0.182.3322 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书设计煤种校核校核项目单位煤种 1煤种 2MgO%1.72.212.41.27SO3P2O5其它1.062.2点火及助燃油油种： #0轻柴油2运动粘度 (20时)实际胶质酸度3.08.0mm /s70 mg/100ml10 mgKOH/100

7、ml1.0 %硫含量水份痕迹机械杂质凝固点无 0闭口闪点低位发热值 Qnet.ar不低于 6546158 kJ/kg2.3自然条件多年平均大气压多年平均气温1016.5hPa15.5多年平均最高气温多年平均最低气温多年极端最高气温多年极端最低气温多年最高日降雨量多年平均年降雨量多年平均绝对湿度多年平均相对湿度19.712.239.111.3298.0mm1069.7mm16.4hPa80%3 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书多年最小相对湿度多年平均蒸发量年平均风速10%1388.9mm3.3m/s最高绝对湿度42.4hPa0.9hPa16cm最小绝对湿度最大积雪深度最大

8、冻土深度18cm平均雷暴日数33天最多雷暴日数55天平均大风日数12.1天126.8天28.1天26m/s平均降水日数平均年雾天最高风速（ 30年一遇，十分钟）最高风速（ 60年一遇，十分钟）地震烈度29.4m/s6度主厂房零米海拔高度+4.8m（黄海海程）3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：采用双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统，每台炉配4台BBD4360型磨煤机，煤粉细度按 200目筛通过量为 75%。任何三台磨煤机运行，即三层燃烧器（ 24只）投运时锅炉能长期带额定负荷（即 BRL工况，此工况为正常运行工况，在此工况下煤粉细度为 200目筛通过

9、量 70%）。给水调节：机组配置 250%BMCR调速汽动给水泵和一台 35% BMCR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 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书4锅炉设计规范和标准4.1锅炉本体ASME动力锅炉建造规程第一卷和第二卷4.2锅炉小口径管ASTM 210ASTM 2134.3锅炉集箱和管道ASTM 106ASTM 335DIN WB364.4锅炉范围内管道ANSI B31.1动力管道规程4.5燃烧设备NFPA85 2001版

10、4.6热结构BS 5950BS 1506ASTM A387BSEN 10028相关的中国结构钢标准4.7安全阀和压力释放阀（ PORV）ASME动力锅炉建造规程第一卷4.8电气、控制和仪表NFPA85 2001版5锅炉性能计算数据表（设计煤种）负荷工况名称单位BMCR1952TRL75%THA1248过热器出口蒸汽流量过热器出口压力过热器出口温度t/hMPa.g185925.454325.2854320.635435 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书过热器系统压降过热蒸汽温度控制负荷再热器出口蒸汽流量再热器进口压力再热器出口压力再热器进口温度再热器出口温度再热器系统压降

11、再热蒸汽温度控制负荷给水压力MPaBMCR%t/h1.831.69351.0315884.864.6730415094.614.43298.656910463.2MPa.gMPa.g3.07285.8569569MPa.gBMCR%MPa.g0.190.18500.1328.8629028.48286.336322.64262.7327给水温度预热器进口烟气温度370134126115预热器出口排烟温度（修正前）预热器出口排烟温度（修正后）预热器进口一 /二次风温预热器出口一 /二次风温省煤器出口过量空气系数燃煤耗2/24300/3301.1931.2/24292/3

12、201.1921331.2/33277/2961.19t/h%222.693.9152.594.7694.32锅炉计算热效率（按低位热值）6锅炉的特点6.1技术特点本工程采用的锅炉是采用三井巴布科克能源公司技术设计、 制造的超临界燃煤本生直流锅炉。 1951年三井巴布科克从西门子公司获得了本生直流锅炉的技术许可证，并于 1960年设计、制造了第一台超临界本生直流锅炉。经过半个世纪的发展和研究，其超临界锅炉已在英国、比利时、菲律宾、丹麦、荷兰、芬兰、日本等国家投入使用，可适用于各种变压工况运行，具有较高的锅炉效率和可靠性。其技术特点如下：6 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明

13、书1）良好的变压、备用和再启动性能锅炉下部炉膛水冷壁及灰斗采用螺旋管圈，在各种负荷下均有足够的冷却能力，并能有效地补偿沿炉膛周界上的热偏差，水动力特性稳定；采用多只启动分离器，壁厚较薄，温度变化时热应力小，适合于滑压运行，提高了机组的效率，延长了汽机的寿命。2）燃烧稳定、温度场均匀的墙式燃烧系统墙式燃烧系统的旋流燃烧器具有自稳燃能力和较大的调节比，在炉膛中布置的节距较大，相邻的燃烧器之间不需要相互支持；墙式燃烧系统的燃烧器布置为对称方式，沿炉膛宽度方向的热量输入均匀分布，因而在上炉膛及水平烟道的过热器、再热器区域的烟气温度也更加均匀，避免高温区受压元件的蠕变和腐蚀，有效抑制结渣。3）经济、高效

14、的低 NOX轴向旋流燃烧器（ LNASB）三井巴布科克公司已有 2000多只 LNASB燃烧器在全球各地使用，其不仅能够高效、稳定地燃烧世界各地的多种燃煤，而且已经作为一种经济实用的手段来满足日益严格的降低 NO排放的需要。X4）高可靠性的运行性能三井巴布科克有丰富的变压运行本生直流锅炉设计、制造经验，在燃烧等方面的研究和应用上进行了大量工作，并对已投运的机组积累了大量的调试和研究数据。本工程的炉型为三井巴布科克公司标准化的典型设计， 具有成熟的设计和制造经验，机组的可用率和可靠性高，能满足用户的各种技术要求。6.2结构特点1）本锅炉中、下部水冷壁采用螺旋管圈，上部水冷壁采用一次上升垂直管屏，

15、二者之间用过渡集箱连接。螺旋管圈的同一管带中的各管子以相同方式从下到上绕过炉膛的角隅部分和中间部分，水冷壁吸热均匀，管间热偏差小，使得水冷壁出口的介质温度和金属温度非常均匀。因此，螺旋管圈水冷壁更能适应炉内燃烧工况的变化。2）在螺旋管圈水冷壁部分采用可膨胀的带焊接式张力板垂直刚性梁系统，下部炉膛和冷灰斗的荷载传递给上部垂直水冷壁，保证锅炉炉膛自由向下膨胀。3）为降低螺旋管圈工质流动和因燃烧器喷口弯管而引起的不平衡，在最顶层燃7 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书烧器的上方布置了环绕炉膛四周的压力平衡集箱，其与每根螺旋水冷壁管相连，确保低负荷下水动力的稳定性，水冷壁出口获得

16、均匀的温度。4）布置于上炉膛的屏式过热器采用膜式管屏末端技术，使管屏平整防止结焦、挂渣。5）省煤器为 H型鳍片管省煤器，传热效率高，受热面管组布置紧凑，烟气侧和工质侧流动阻力小，耐磨损，防堵灰，部件的使用寿命长。6）燃烧器喉口设计采用水冷壁让管加强喉口冷却，并采用高导热性的、光滑的碳化硅砖敷设喉口表面，以降低燃烧器喉部耐火层表面温度，抑制燃烧器区域的结焦。7）高温受热面采用小集箱和短管接头的结构型式，集箱口径小，壁厚薄，降低了热应力和疲劳应力，提高了运行的可靠性。8）锅炉尾部采用双烟道，根据再热汽温的需要，调节省煤器出口烟道的烟气挡板来改变流过低温再热器和低温过热器的烟气量分配，从而实现再热汽

17、温调节。烟气调温挡板为垂直布置，轴向受力，不易变形、卡涩，动作灵活。7锅炉整体布置本锅炉采用型布置，单炉膛，尾部双烟道，全钢架，悬吊结构，燃烧器前后墙布置、对冲燃烧。炉膛断面尺寸为 22.187m宽、15.632m深，水平烟道深度为 5.322m，尾部前后烟道深度均为 6.555m，水冷壁下集箱标高为 5.2m，顶棚管标高为 63.844m。锅炉的汽水流程以内置式启动分离器为界设计成双流程， 从冷灰斗进口一直到标高 43.659m的中间混合集箱之间为螺旋管圈水冷壁，再连接至炉膛上部的水冷壁垂直管屏和后水冷壁吊挂管，然后经下降管引入折焰角、水平烟道底包墙和水平烟道侧墙，再引入汽水分离器。从汽水分

18、离器出来的蒸汽引至顶棚和包墙系统，再进入低温过热器中，然后再流经屏式过热器和末级过热器。再热器分为低温再热器和高温再热器两段布置，中间无集箱连接，低温再热器布置于尾部双烟道中的前部烟道，高温再热器布置于水平烟道中逆、顺流混合与烟气换热。8 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书水冷壁为全膜式焊接水冷壁，下部水冷壁及灰斗采用螺旋管屏，上部水冷壁为垂直管屏，螺旋管屏和垂直管屏的过渡点在标高 43.859m处，转换比为 1:3。从炉膛出口至锅炉尾部，烟气依次流经上炉膛的屏式过热器、折焰角上方的末级过热器、水平烟道中的高温再热器，然后至尾部烟道中烟气分两路：一路流经前部烟道中的立式和

19、水平低温再热器、省煤器，另一路流经后部烟道的低温过热器、省煤器，最后进入下方的两台三分仓回转式空气预热器。锅炉的启动系统为带再循环泵式启动系统，内置式启动分离器布置在锅炉的前部上方，其进口为水平烟道侧墙出口和水平烟道对流管束出口连接管，下部与贮水箱相连。在直流负荷（35%BMCR）以下，汽水混合物在启动分离器中分离，蒸汽从分离器顶部引出到顶棚包墙和过热器中，水经分离器进入贮水箱中。当贮水箱中的水位在正常范围内，水经再循环泵排入到省煤器入口的主给水管道中，进行再循环；当水位高于正常水位时，通过打开溢流管的大、小溢流阀将水排至疏水扩容器中。过热器采用两级喷水减温器，一级减温器布置在低温过热器和屏式

20、过热器之间，二级减温器布置在屏式过热器和末级过热器之间，每级两点。再热蒸汽采用尾部烟气挡板调温，并在再热器入口管道备有事故喷水减温器。制粉系统采用双进双出钢球磨煤机直吹系统，每炉配 4台磨煤机，在 3台磨煤机运行时能带额定负荷（ BRL工况）。每台磨煤机供布置于前、后墙同一层的LNASB燃烧器，前后墙各 4层，每层布置 4只。在煤粉燃烧器的上方前、后墙各布置 1层燃烬风，每层有 7只风口。锅炉布置有 98只炉膛吹灰器、54只长伸缩式吹灰器、 12只半伸缩式吹灰器，空气预热器的冷端也配有 2只伸缩式吹灰器，吹灰器由程序控制。炉膛出口两侧各装设一只烟气温度探针，双侧设置炉膛监视闭路电视系统的摄像头

21、用于监视炉膛燃烧状况。锅炉除渣采用一台刮板式捞渣机，装于炉膛冷灰斗下部。8汽水系统（汽水流程图见附图 01-0510）8.1.给水管道9 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书从高加出口引来的锅炉主给水管道布置在锅炉构架内的左侧、21.8m的标高处，规格为508mm45mm，材料为 WB36。在给水操纵台上的主给水管道上布置有一只 DN400的电动闸阀和一只止回阀，电动闸阀并联有一只 DN200的调节阀，调节阀的通流能力为 35%BMCR，与锅炉的最低直流负荷（本生负荷）相匹配。此调节阀主要用于锅炉启动阶段在未达到直流负荷之前的给水调节。当主给水闸阀全开后，调节阀关闭。阀门在

22、关闭时仍有煤器和水冷壁在任何情况下均有适当的冷却。3%BMCR的通流量，保证省在给水操纵台后的主给水管道上依次有过热器减温水总管、 贮水箱过冷管和省煤器再循环管路的接头和一只用于测量再循环流量的长颈喷嘴。长颈喷嘴用来测量进入省煤器中给水和再循环的总流量， 这个流量一直等于或大于本生流量（ 35%BMCR），因此测量的精度可以得到保证。这样，本生流量的测量来自一个单独的流量测量装置，而没有必要将来自两个流量测量装置（给水流量和再循环流量）的信号相加，测量和控制方法简单。此外，在锅炉启动初期，给水流量很小，测量的给水流量精确性差。主给水管道在标高 28.881m处通过三通变为水平布置的356mm4

23、2mm管道，管道的两端向上再通过三通分别与前、后烟道中的各一只的省煤器入口集箱相连接。324mm55mm8.2.省煤器及出口连接管在尾部的前、后烟道内低温再热器和低温过热器下均布置有省煤器管组。省煤器采用 H型双肋片管。肋片间节距均为 25mm，基管规格为44.5mm6mm，材质为 SA210C；肋片尺寸为 3mm90mm195mm，材质为酸洗碳钢板。低温过热器出口烟道省煤器采用顺列布置，纵向节距为100mm，纵向排数为 14排，管组高度为 1300mm；横向节距为 104mm，横向排数为 212排，管组宽度为 21944mm；管组有效深度为 6000mm。低温再热器出口烟道省煤器同样采用顺列

24、布置的结构形式，纵向节距为100mm，纵向排数为 10排，管组高度为 900mm；横向节距为 104mm，横向排数为 212排，管组宽度为 21944mm；管组有效深度为 6000mm。两组省煤器均采用悬吊结构的方式来支吊省煤器，每组吊板悬吊在省煤器出口集箱下，分别悬挂两排省煤器管束。吊板采用16mm厚的钢板，材料为10 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书12Cr1MoV。两组省煤器连接出口集箱的管束，均加装瓦形防磨罩，其材料为1Cr6Si2Mo，厚度为 3mm；两组省煤器的最上排均加装梳形防磨罩，其材料为1Cr18Ni9Ti，厚度为 2mm。两组省煤器管组与烟道前后墙及

25、两侧墙间均布置烟气阻流隔板，隔板材料为 12Cr1MoV，厚度为 8mm。在吹灰器工作范围内省煤器管布置防吹损的护板。每组省煤器管组均有两只273mm50mm、材料为 SA-106C的出口集箱，每只集箱上引出 95根57mm13mm、SA-213 T12的悬吊管。前后烟道中的 4排悬吊管不仅承担省煤器管组的重量，其从下至上穿过尾部烟道，还用以吊挂水平低温受热面管组低温再热器和低温过热器，并穿过后烟道顶棚管与各自的悬吊管出口集箱连接。悬吊管出口集箱均设有放汽管，然后合并成一根76mm8.5mm的放汽总管与分离器入口的一根引入管相连接。总管上设置有一只电动截止阀。当任何燃烧器点火时此阀门关闭，当炉

26、膛内无火焰时此阀门立即打开，目的是在锅炉点火之前将省煤器中产生的蒸汽排出，避免蒸汽进入水冷壁管中影响水动力的安全。4只273mm50mm悬吊管出口集箱的两端分别连接至烟道包墙两侧的 508mm70mm过渡集箱，过渡集箱再通过406mm60mm的连接管在标高43.65m处汇集成一根559mm80mm的下降管。此下降管上接出两根38mm6.5mm的管路，一根连接至省煤器再循环管，作为循环泵停运时的暖泵管路；另一根与贮水箱溢流管相连，作为溢流管的暖管管路，一直将水引至大、小溢流阀的上游，保持管路的暖态，避免当贮水箱突然产生水位而使管路受到热冲击。这两路暖管管路引入的水最后都会进入到贮水箱中，并被蒸发

27、进入过热器系统。559mm80mm的下降管在标高 11.5m处又分成两根406mm60mm的小下降管，并分别引至炉膛冷灰斗处的两侧与 559mm75mm分配集箱连接。每根下降管分配集箱引出 16根114mm20mm的连接管分别与水冷壁入口前、后集箱连接。8.3.水冷壁、折焰角和水平烟道包墙水冷壁、折焰角和水平烟道包墙均为管子加扁钢焊接成的膜式管屏。给水经省煤器加热后进入规格为219mm75mm、材料为 SA-106C的水冷壁下集箱（其标高为 5.2m），经水冷壁下集箱再进入水冷壁冷灰斗。冷灰斗的角11 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书度为 55，下部出渣口的宽度为 14

28、27mm。灰斗部分的水冷壁由前、后水冷壁下集箱引出的 436根直径38mm、壁厚为 6.5mm、材料为 SA-213T12、节距为 53（52.79）mm的光管组成的管带围绕成。经过灰斗拐点（标高为15.344m）后，管带以 17.893的螺旋倾角继续盘旋上升。在炉膛的四角，螺旋管屏以 250mm的弯曲半径进行弯制。螺旋管屏上升过程中，将绕过前后墙各四层的煤粉燃烧器和各一层的燃烬风喷口形成喷口管屏，燃烬风喷口布置在煤粉燃烧器上方，每层燃烧器为 4只，每层燃烬风喷口为 7只。在燃烬风喷口的上方、标高 34.989m处环绕四面水冷壁布置了 4根141mm25mm的压力平衡集箱，相邻的平衡集箱间由1

29、14mm25mm的管子相连通。所有的 436根螺旋水冷壁管通过27mm5mm的管子与压力平衡集箱相连接，在此区域平衡水冷壁内的压力，保证水冷壁中的流动稳定。螺旋管圈水冷壁在标高 43.659m处通过规格为219mm60mm、材料为SA-335 P12的中间集箱转换成垂直管屏。相邻的中间集箱均用3根114mm25mm的压力平衡管连接。垂直管屏由 1312根31.8mm5.5mm、材料为 SA-213T12、节距为 57.5mm的管子组成。前、后墙垂直管屏各由 385根管子组成，两侧墙管屏各由 271根管子组成。前墙和两侧墙垂直管屏上升并与高于顶棚上方的出口集箱相连接，后墙垂直管屏上升与标高 48

30、.155m的219mm60mm后水吊挂管入口集箱相接，此集箱引出 95根76mm12.5mm的吊挂管至标高 64.657m的吊挂管出口集箱。在水动力分析完成后，为保证四面水冷壁的流量分配均衡，防止吊挂管在低负荷时发生流动停滞，在所有后水吊挂管入口段均加装了节流短管，用以限制流量。在运行过程中为监控水冷壁的壁温，在螺旋水冷壁管出口装设了 146个壁温测点，在前、侧墙垂直管屏和后水吊挂管出口共装设了前、侧垂直管屏出口集箱和吊挂管出口集箱分别引出24个壁温测点。12根、14根和 10根共 36根168mm35mm的引出管与上炉膛两侧的各 1根559mm的下降管相连。下降管向下再向后在折焰角后标高 4

31、8.6m处汇合成折焰角入口汇集集箱。从折焰角入口汇集集箱引出 32根141mm30mm和 6根168mm30mm的连接管分别与273mm85mm折焰角入口集箱和219mm52mm水平烟道侧包墙入口集箱相接。12 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书折焰角由 385根44.5mm6.1mm、节距为 57.5mm的管子组成，其穿过后水吊挂管形成水平烟道底包墙，然后形成纵向4排节距为 100.5mm、横向 95排节距为 230mm的水平烟道管束与出口集箱相连。水平烟道侧墙由 92 根44.56.1mm、节距为 115mm的管子组成，其273mm85mm的出口集箱与水平烟道管束出口

32、集箱共引出 24根168mm30mm的连接管与 4只启动分离器相连接。8.4.启动系统启动系统为内置式带再循环泵系统。锅炉负荷小于 35%B-MCR直流负荷时，分离器起汽水分离作用，分离出的蒸汽进入过热器系统，水则通过连接管进入贮水箱，根据贮水箱中的水位由再循环泵排到省煤器前的给水管道中或经溢流管排到疏水扩容器中。锅炉负荷在 35%BMCR以上时，分离器呈干态运行，只作为一个蒸汽的流通元件。启动系统按全压设计。启动系统由如下设备和管路组成： 1）启动分离器及进出口连接管； 2）贮水箱；3）溢流管及大、小溢流阀； 4）疏水扩容器； 5）再循环泵及再循环管路； 6）最小流量管路； 7）过冷管； 8

33、）循环泵暖管管路； 9）溢流管暖管管路； 10）压力平衡管路。启动分离器为立式筒体，共 4只，布置在锅炉前部的上方，距前水冷壁的中心线距离为 3.575m，分离器间的距离为 5.52m。分离器外径为610mm，壁厚为65mm，筒身高度为 8.36m，材料为 WB36。从水平烟道侧包墙和管束出口集箱出来的介质经 6根下倾 15的切向引入管在分离器的顶端引入，在本生负荷下汽水混合物在分离器内高速旋转，并靠离心作用和重力作用进行汽水分离。在分离器内的中部偏上位置布置有脱水装置，其作用是消除介质旋转和向下的动能，使分离器及与之相连的贮水箱中的水位稳定。在分离器的底端布置有水消旋器并连接一根324mm5

34、5mm出口导管，将分离出来的水引至贮水箱；在分离器的上端布置有蒸汽消旋装置并也连接 1根324mm55mm出口导管，将蒸汽引至顶棚过热器入口集箱。每只分离器通过两根吊杆悬吊在锅炉顶板上。贮水箱数量为 1只，也是立式筒体，外径为610mm，壁厚为 65mm，筒身高度为 10m，材料为 WB36，在其下部共有 4根来自分离器的径向连接管分两层引入分离器的疏水。13 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书本工程贮水箱和 4只分离器平行、并联布置，因此分离器和分离器出水管都提供一定的有效贮水容积，使得贮水箱的体积相对减小。由于贮水箱和分离器并联可能因相互间的压力不均衡而引起各自的水位

35、波动，因此在贮水箱上部引出根76mm15mm的压力平衡管与分离器相连来保持压力的平衡。4贮水箱中水被再循环泵循环排至省煤器入口管道，与给水混合以维持水冷壁中的本生流量，或当水位高出循环泵的控制区段经溢流管上大、下溢流阀排到疏水扩容器中。贮水箱沿高度从下到上分成如下几个控制区段：1）从最低的水侧水位取样点开始向上的2.35m。此区段为保护循环泵的最小水位；2）4.05m的循环泵出口的再循环管路调节阀的控制区段；3）0.3m自由区段；4）0.95m小溢流阀控制区段；5）0.71m大溢流阀控制区段。其与小溢流阀控制区段有 0.2m的重叠区段；6）到最高的汽侧水位取样点为止的 0.74m的备用区段。汽

36、侧水位取样备用 0.74m大溢流阀控制区段 0.71m重叠区段 0.2m小溢流阀控制区段 0.95m自由区段 0.3m循环泵出口调节阀控制区段4.05m最小水位 2.35m水侧水位取样再循环泵出口调节阀根据贮水箱中的相应水位将再循环流量控制在零到14 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书35%BMCR范围。大、小溢流阀的动作和调节同样根据贮水箱中相应的控制水位范围来进行的。大溢流阀的设计用于冷态启动，在压力大于 5MPa将时其闭锁，以避免在高压力下引起过大的溢流量对疏水扩容器造成冲击。 小溢流阀是按温态和热态启动来设计的，在整个亚临界压力范围内都可以投用，控制逻辑将其设计在

37、压力大于 20MPa时闭锁。循环泵流量控制Circulating Pump Flow Control200189.80180160140120sk /gsgk量流环循wol10080Fpmu再P60402000.000.01000.02000.03000.04000.05000.06000.07000.0Storage Vessel Water Level mm贮水箱水位OFCV Opening Control溢流阀开度控制12010080604020076508160%gni度ne开pO门e阀vlaV6700.0074506000.006500.007000.007500.008000.00

38、8500.00Water Level of Storage Vessel mm贮水箱水位Small OFCVLarge OFCV小溢流阀大溢流阀15 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书锅炉起动过程中为避免因负荷变化率过大而使贮水箱产生过大的应力，在贮水箱上设置了两只热电偶分别监测内、外壁金属温度。通过监测温度变化率来限制机组的负荷变化率。贮水箱内外壁温差限制在25以内，内壁金属温度变化率限制在 5/min，超过以上限制值将报警。贮水箱悬吊于锅炉顶部框架上，下部装有导向装置，以防其晃动。从贮水箱下部引出的溢流管的规格为324mm55mm、材料为 SA-335 P12。此根溢

39、流管作为公用溢流管在锅炉右侧运转层以下又分成两路，一路管的规格不变，另一路的规格为219mm40mm，并均与标高 4.5m的疏水扩容器相接。大、小两管路上都设置有手动闸阀、电动闸阀、启动调节阀（即溢流阀）和节流孔板各一只。由于锅炉启动过程中汽水膨胀发生的时间短，在贮水箱中水位升高迅速，因此要求大、小溢流阀的动作时间快，故大溢流阀全开时间为15s，小溢流阀全开时间为 10s。安装在溢流阀后的节流孔板将溢流水量限制在设计值范围内并防止溢流阀发生汽蚀，因此溢流管路上的阀门和节流孔板应尽可能靠近疏水扩容器布置。贮水箱的出口设有消旋器，并直接与559mm60mm、WB36的循环泵吸入管连接。在泵吸入管上

40、布置有来自给水操纵台后给水管道引出的114mm20mm循环泵过冷水管路，当循环泵运行时，用来自给水管道的给水与贮水箱中的近饱和水混合，避免循环泵入口发生汽蚀。在循环泵入口前的吸入管上布置有热电偶，监控泵入口水温。如果贮水箱运行压力下的饱和水温度与泵吸入管中水温相差小于 20，过冷管上的电动截止阀打开，温差大于 30时该阀关闭。过冷管的设计通流能力为 3%BMCR，并在管路上装有一只流量元件，用于监测过冷水流量。再循环泵为德国 KSB公司制造的湿式马达炉水循环泵，型号为LUVAk300-565/1，随泵本体供货的还有泵马达高压冷却器、泵马达腔温度计、泵壳表面热电偶、高压冷却器低压冷却水流量开关等

41、。循环泵垂直安装，泵壳直接与泵吸入管焊接连接，马达在泵壳的正下方，其间有热屏装置隔绝热量，马达和泵壳通过螺栓连接。泵中充满炉水，压力与系统运行压力相同。循环泵悬吊在吸入管正下方，可自由向下膨胀，因此可以避免因膨胀受限而产生的附加应力。16 辽宁清河发电有限责任公司1600MW超临界直流锅炉说明书循环泵的高、低压冷却水系统由设计院设计、供货。关于循环泵的详细说明请见 KSB公司提供的循环泵操作手册（合同号：CRPCS-L-001J3）。循环泵泵壳上的排放管接头与457mm60mm、WB36再循环管连接，泵中排出的水通过再循环管路排到省煤器入口前的给水管道中。 再循环管路上沿流动方向依次布置有流量

42、测量元件、气动调节阀、电动闸阀和止回阀。调节阀的调节流量与贮水箱中的水位关系见前图。在再循环管路上引出一根168mm30mm的最小流量管路接至贮水箱底部，用于保证循环泵运行所需的最小流量。最小流量管路上布置有一只电动截止阀和一只止回阀。当再循环流量小于37.7kg/s时，电动截止阀打开，当流量大于 57kg/s时电动截止阀关闭。当循环泵停运时，电动截止阀将自动关闭。8.5.过热器过热器系统按蒸汽流程分为顶棚包墙过热器、低温过热器、屏式过热器和末级过热器。来自分离器的 24根168mm30mm连接管将蒸汽引到219mm52mm的顶棚入口集箱。上炉膛和水平烟道上部的顶棚过热器由192根63.5mm8.6mm、材料为 SA-213 T12的管子组成，管子之间焊接 10mm厚的扁钢，另一端接至219mm52mm尾部包墙入口集箱。上炉膛顶棚管的节距为 115mm，水平烟道上方的顶棚管变为按 153.3mm和 76.7mm交错的节距布置。尾部包墙入口集箱同时与后烟道前墙和后烟道顶棚相接，蒸汽分成两路流动。后烟道顶棚由190根44.5mm6mm、节距为 115mm的管子组成，其到后部转弯 90下降形成后烟道后墙。后烟道前墙由 190根57mm7.7mm的管子组成，其上部为两排通过烟气的管束，横向节距为 2