锅炉设计说明书

1、 目录一、 前言二、 锅炉规范三、 燃料、给水及蒸汽品质四、 锅炉热力计算汇总五、 锅炉主要结构尺寸六、 锅炉本体结构特性七、 锅炉安装注意事项一、 前言本锅炉根据内蒙古鑫旺再生资源有限公司提出的热效率高、安全性能好、运行稳定、噪声低、磨损小、负荷适应能力强等技术要求、同时吸取我公司已成功运行的同类锅炉经验而进行设计的。锅炉的设计、制造、检验严格执行我国国家最新标准和行业规范。二、锅炉规范1、 锅炉型号：WDLZ240/9.8-2型锅炉2、 锅炉型式：高压、单锅筒、自然循环、固态排渣、锅炉岛四周 设置密封维护结构。3、 锅炉设计条件：额定蒸发量 240t/h额定过热蒸汽压力 9.8Mpa额定过

2、热蒸汽温度 540给水温度 158215（高加解列时为158）空气预热器进风温度 20 锅炉露天布置，全钢构架，按8度地震类场地土设防。4环境条件： 平均气压： 89.2Kpa年平均气温： 6.1平均最高气温： 14.3平均最低气温： -13.7极端最高气温： 40.2极端最低气温： -34.5平均风速： 3.4米/秒平均相对温度： 53最小相对湿度：年平均降水量： 240360mm年蒸发量： 2066.2mm一日最大降水水量年最大降水量： 506.4mm年平均风速： 2.9米/秒最大风速： 24米/秒厂区土质和类别：主要由杂填土、风积粉细砂、湖相沉积粉质粘土、粉土和细砂组成厂房零米海拔高度（

3、黄海高程） 1050m地震烈度： ；加速度为0.3g5、锅炉给水： 锅炉给水水质：符合国标GB12145火力发电机组及蒸汽动力设备 汽水质量标准 锅炉正常连续排污率（B-MCR）:2补给水处理方式：反渗透+混床除盐系统6、锅炉运行条件： 锅炉运行方式： 带基本负荷为主并可调峰； 制粉系统： 采用钢球磨中间储仓式制粉系统，乏汽送粉。每炉配2台磨煤机，磨机型号：DTM290/470，煤粉细度R90=15。 过热蒸汽调节： 两级喷水减温，减温水来自锅炉给水操作台前的锅炉给水。 除渣方式： 采用刮板捞渣机除渣。7、锅炉热力特性（额定工况） 保证热效率（按低位发热量） 90（设计煤种）8、锅炉性能 锅炉

4、可带基本负荷，也可以用于调峰。 锅炉采用定压运行。 燃用设计煤种，锅炉保证热效率为90（按低位发热值）。 当全部高加停运时，锅炉的蒸汽参数能保持在额定值，各受热面不 超温，蒸发量也能满足额定出力。炉膛不出现结渣现象。 锅炉助燃和点火燃料采用天然气，天然气压力：0.1MPA。锅炉在燃用设计煤种时，不投天然气助燃长期安全稳定运行的最小负荷不大于锅炉60额定负荷。 过热蒸汽温度控制范围，锅炉在70100额定负荷范围内运行时，过热蒸汽温度保持在额定值，偏差不超过±5。 锅炉燃烧室的承压能力：锅炉炉膛的承压压力达到4KPa，瞬间承受能力不低于±8.7kPa，当燃烧室突然灭火，吸风机出

5、现瞬间最大抽力时，炉膛和烟风道不会产生永久变形。 因燃烧室空气动力场分布不均匀或其他原因产生的烟温偏差，在水平烟道及垂直烟道两侧烟温差不超过50，蒸汽偏差不超过25。 炉墙表面温度在锅炉正常运行条件下，当环境温度小于等于20时，不超过45。 锅炉两次大修间隔能达到4年以上。 锅炉各主要承压部件的使用寿命大于30年，受烟气磨损的低温对流受热面的使用寿命达到100000小时。 锅炉全部受热面管材需经100涡流探伤，焊口100无损探伤。 锅炉启动时间（从点火到机组带满负荷）满足以下要求：汽包锅炉允许次数冷态启动68h500次温态启动34h4000次热态启动1.52h5000次三、燃料、给水及蒸汽品质

6、1、燃煤成分及特性：序号项目名称符号单位设计煤种校核煤种1接收基碳Car58.4250.022接收基氢Har2.722.993接收基氧Oar6.857.864接收基氮Nar0.640.655接收基硫Sar0.770.966接收基水份（全水份）Mar13.716.17接收基灰分Aar16.9021.428空气干燥基水分Mad3.443.819干燥无灰基挥发份Vdaf34.6734.8210低位发热量Qnet.v.arkJ/kg211201854011干燥基全硫St.d0.891.1412灰变形温度DT1500134013灰软化温度ST1500138014灰变熔融温度FT1500141015哈氏可

7、磨指数HGI6567参考性灰分析：二氧化硅SiO249.56 49.31三氧化二铝Al2O3 32.44 25.32三氧化二铁Fe2O37.12 9.16氧化钙CaO4.42 6.76氧化镁MgO0.45 0.87氧化钛TiO21.831.82氧化钾K2O1.221.41 氧化钠Na2O0.220.41三氧化硫SO31.9 4.15其他0.84 0.792.点火及助燃用燃料：天然气，压力：0.1MPa。四、锅炉热力计算汇总 热力计算汇总表（设计煤种，100%）名称过量空气系数进口烟温出口烟温平均烟速介质进口温度介质出口温度介质平均速度m/sm/s炉膛1.2001967.81082.5-324.

8、0-屏过1.2001082.5953.55.0366.3443.422.4高温过热器热 段1.225953.5755.68.6483.6540.018.1高温过热器冷 段1.250953.5763.78.7443.4501.014.5低温过热器1.250759.9595.59.7331.7382.610.0悬吊管1.250595.5593.67.1319.9319.9-转向室1.250593.6576.2-327.1331.610.7高温省煤器1.270576.2452.37.72374275.8-高温预热器1.320452.3345.512.2204.2344.86.8低温省煤器1.3403

9、45.5277.07.0215.0237.4-中温预热器1.370277.0175.411.769.8204.16.4低温预热器1.390175.4136.510.220.069.86.9蒸发量:240t/h , 计算热效率：91.6%, 排烟温度;136.5,热风温度：344.8，一级喷水量：6.69t/h， 二级喷水量：4.42t/h，计算燃料量：31.32t/h 热力计算汇总表（设计煤种，70%） 名称过量空气系数进口烟温出口烟温平均烟速介质进口温度介质出口温度介质平均速度m/sm/s炉膛1.2501898.1963.9-324.1-屏过1.250963.9849.23.3371.144

10、4.016.1高温过热器热 段1.280849.2693.05.8490.0540.012.7高温过热器冷 段1.280849.2693.55.8444.0490.510.2低温过热器1.310693.3549.46.6331.4371.27.1悬吊管1.310549.4547.64.9319.9319.9-转向室1.310547.6529.3-326.8331.37.9高温省煤器1.334529.3411.15.3233.0269.1-高温预热器1.393411.1315.68.5196.8323.04.8低温省煤器1.417315.6259.14.9215.0233.0-中温预热器1.45

11、3259.1163.28.468.9196.84.6低温预热器1.477163.2125.37.320.068.95.0蒸发量：168t/h，计算热效率：91.7%，排烟温度：125.3，热风温度：323，一级喷水量：0.53t/h，二级喷水量：0.58t/h, 计算燃料量：21.8t/h热力计算汇总表(校核煤种,100%）名称过量空气系数进口烟温出口烟温平均烟速介质进口温度介质出口温度介质平均速度m/sm/s炉膛1.2001939.31082.7-323.9-屏过1.2001082.7950.15.0365.0444.322.3高温过热器热段1.225950.1749.88.7482.154

12、0.018高温过热器冷段1.225950.1758.38.8444.3503.814.4低温过热器1.250754.3590.19.8332.1385.19.9悬吊管1.250590.1588.17.2319.9319.9-转向室1.250588.1570.4-327.3332.010.6高温省煤器1.270570.4447.47.7237.6276.7-高温预1.320447.4343.512.3204.8343.56.8热器低温省煤器1.340343.5275.87.0215.0237.6-中温预热器1.370275.8175.711.970.3204.66.5低温预热器1.390175.

13、7136.910.420.070.36.9蒸发量：240t/h，计算热效率：91.48%，排烟温度：136.9，热风温度：343.5，一级喷水量：8.18t/h，二级喷水量：5.49t/h，计算燃料量：35.73t/h热力计算汇总表（校核煤种，70%）名称过量空气系数进口烟温出口烟温平均烟速介质进口温度介质出口温度介质平均速度m/sm/s炉膛1.2501872.2967.2-324.1-屏过1.250967.2849.53.3372.1447.716.1高温过热器热段1.280849.5692.65.9493.8540.012.8高温过热器冷段1.280849.5692.65.9447.949

14、6.110.3低温过热器1.310692.6547.46.8331.8374.07.1悬吊管1.310547.4545.55.0319.9319.9-转向室1.310545.5526.5-326.9331.87.8高温省煤器1.334526.5408.45.4233.4270.3-高温预1.393408.4315.18.6197.7322.74.8热器低温省煤器1.417315.1258.85.0215.0233.4-中温预热器1.453258.8164.08.569.6197.74.6低温预热器1.477164.0126.17.520.069.65.0蒸发量：168.t/h，计算热效率：91

15、.5%，排烟温度：126.1,排风温度：322.7，一级喷水量：0.58t/h，二级喷水量：0.41t/h，计算燃料量：25t/h,五、锅炉主要结构尺寸 锅炉宽度（两外侧柱中心线） 18.8m 锅炉深度（Z1Z4柱之间） 21.8m 炉膛宽度 8.24m 炉膛深度 7.6m 水平烟道深度 5.495m 尾部竖井深度 5.52m 炉顶大梁板标高 41.5m 锅炉中心线标高 37.5m 顶棚管标高 33.8m 水冷壁下集箱标高 4.7m 运转层标高 8m六、锅炉本体结构特性锅炉为型布置，四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢构架、露天布置、锅炉岛四周设置密封维护结构。1、炉膛和水冷系统锅炉炉膛采用

16、7.6米×8.24米大切角方形炉膛，炉膛截面积为62.6米2，炉膛顶部顶棚管标高为33.8米，屏下标高为25.9米。 本炉采用大切角方形炉膛，它有利于组织炉内气流动力场，改善燃烧，防止结焦，角部水冷壁受热得到改善，这样对低负荷运行时水循环更为安全可靠。炉膛四周采用管径为60×5鳍片管，节距为80mm，集箱采用管径为273×32，组成全焊膜式水冷壁，为了改善水循环，将炉膛每片水冷壁分成三个循环回路，四片共12个回路。水平烟道两侧包墙各二个回路，总共16个水循环回路。后水冷壁延伸至过热器斜过道底部，组成斜过道底部包墙，由此组成全焊式水平烟道。前侧包墙进水由侧后水冷壁引

17、入，后侧包墙进水由后侧水冷壁引入。水冷壁转角处和冷灰斗及折焰角斜平面与侧水冷壁交接处均通过不锈钢及塞板进行密封，以保证炉膛的密封性。在水冷壁外部从上至下布置有8圈刚性带，在燃烧区域用INo40作为刚性带，其余用INo36，在炉膛上部有二层刚性带还与同标高的水平刚性平台联结，以增强炉体的水平刚性，来防止炉膛可能引起的煤粉爆炸和炉膛负压引起的脉动造成的炉膛受损，并保持水冷壁平面的平整，刚性带随水冷壁向下自由膨胀。下水管采用4根368×25集中下水管,集中下水管与集箱间采用133×10的分散连接管,水冷壁引出管亦采用133×10管子,下降管与上升管子截面比为46%,引出

18、管与上升管的截面比为55%,比例都较大,使水循环更为安全可靠.水冷壁下集箱内装设升火加热装置,以提高升炉速度,用户可根据自身的需要决定采用升火加热装置与否,本公司做到下集箱的管接头为止.整个水冷系统均采用吊杆,悬吊于标高41.5米的炉顶钢架上。后水冷壁吊于侧水冷壁的支承架上，水冷系统整体向下膨胀。2、锅筒及汽水分离装置锅筒采用高强度，综合性良好的13MnNiMo54(BHW35)钢制成。锅筒内径为1600毫米，壁厚为65毫米，锅筒中心标高37.5米，正常水位低于锅筒中心线150毫米，正常水位以上50毫米为最高安全水位，以下50毫米为最低安全水位，高于最高或低于最低安全水位25毫米为报警水位，正

19、常水位以上150mm停炉，正常水位以下100mm停炉。锅筒下部有4个插入式管接头与368×25集中下降管相接。锅筒内壁与锅内装置相焊处均焊有预焊件，锅筒外部亦有为安装临时固定所需，增加了外部预焊件，预焊件均在工厂内焊接后出厂，工地安装时严格禁止在筒体上随意施焊，引弧和过电。锅筒内装有44只315毫米带有导流板式的旋风分离器，单个出力为5.9吨/小时，锅筒上部装有给水清洗装置，50%给水通过清洗装置，以降低蒸汽中的SiO2, 保证蒸汽品质，满足汽水监督规程的要求。锅筒内部装置在吊装前应进行仔细检查，清除杂物并按图对连通罩进行密封焊，以确保蒸汽品质。锅筒通过链片式吊架悬吊在标高41.5米

20、炉顶钢架的梁上。锅筒水压试验时水温不得低于50和高于70。锅炉启动时锅筒上下壁温差不得大于40，定压运行最大升温速度不得大于3/分。3 、 过热器及调温系统过热器系统采用辐射传热与对流传热相结合的形式。本炉在折焰角前布置了半辐射过热器，则使汽温特性趋于平稳，在折焰角内布置对流过热器，过热蒸汽流程如下：锅筒 炉顶棚过热器转向室包墙过热器低温过热器一级减温器屏式过热器高温过热器冷段二级减温器高温过热器热段集汽集箱。屏式过热器布置于炉膛出口，折焰角前方，折焰角度40°，在其上部为高温过热器，高温过热器分冷段、热段，冷段布置于烟道两侧，热段布置于烟道中间，低温过热器布置在高温过热器后面，沿烟

21、道整宽布置，顶棚过热器和转向室包墙过热器均采用51×5毫米管子，材料为20G，节距分别为100毫米及120毫米，管间采用=6毫米，材料为 12Cr1MoV扁钢焊接成膜片，以致构成全焊气密性的烟道。屏式过热器共12片，一片屏带一个集箱，直径为159×18毫米，屏间距为600毫米，屏外圈管子短路二圈，最外一圈材料为钢研102，屏管采用焊接桩头定位，桩头材料采用1Cr20Ni14Si2，其它管圈材料为12Cr1MoVG， 管径为42×5毫米。屏式过热器汽温以小集箱出口端插入式热电偶测量。蛇形管的出口端管壁温度可以选在从边上算起的第一片、第四片、第七片、第十片屏的外圈管子

22、和第三圈管子上，装设表面式热电偶，测量出口汽温不超过480。高温过热器冷段蛇形管壁温测点用表面式热电偶装在出口端最外圈管子上，沿炉宽方向分别装在第一排、第十排、第十九排管子上，左、右各三点。高温冷段左、右各19排蛇形管，管径为42×5.5毫米，节距为100毫米。高温热段过热器出口汽温用装在出口连接管上的8个插入式热电偶测量，出口汽温分别装在沿炉宽1、8、15、22、29、36排出口端的外圈管子上。高温热段共38排蛇形管，管径为42×5.毫米，节距为100毫米。过热器出口汽温用装在集汽箱上的插入式热电偶测量。低温过热器节距为100毫米，共81排，逆流布置，蛇形管出口一圈材料为

23、12CrlMoVG，其余部分为20G钢，管径为42×5毫米。过热器蒸汽的调温采用二级给水喷水减温，第一级喷水点设置在低温过热器出口，第二级喷水点装设在高温对流过热器之间，整个过热器系统为减少热偏差，采用多次交叉混合。4、 省煤器省煤器采用光管省煤器，双级错列布置，高温省煤器通过省煤器护板悬吊在尾部包墙集箱上，包墙集箱再通过杆件吊在炉顶构架上，低温省煤器采用双烟道布置，支搁在尾部座架上。省煤器管子错列布置，高温段S1=100毫米，低温段S1=97毫米，S2=60毫米，管子直径为38×4.5，材料为20G钢，考虑含灰份比较高，除装设防磨套管外，为减轻磨损采用了低烟速、大直径、厚

24、管壁，蛇形管沿宽度全长布置，以减少炉子烟道中部的烟气走廊，防止蛇形管的磨损。为防止省煤器与墙壁之间形成烟气走廊，在与墙壁之间设置阻流板。5、 空气预热器空气预热器采用管式，与省煤器交叉分两级布置。在结构上，低温段作成2米高的小管箱用51×2的CortenA钢管。 中温预热器支搁在尾部座架上，高温预热器支搁在低温省煤器护板上，高温预热器上管板表面打50毫米厚的耐火层，以保护管板。预热器系统中的空气走向采用双面进风型式，热风出口在高温预热器的前后墙。6、 燃烧装置制粉系统为钢球磨中间仓储制，乏气送风，球磨机型号为DTM290/470，一炉二磨，干燥介质为热风加再循环乏气。燃烧器采用四角布

25、置、水平浓淡切圆燃烧方式，燃烧器喷口按二、二、一、二、一、二、一、二间隔布置方式，于炉室中心形成454切圆。其喷口采用耐高温、抗磨损、具有较好机械性能的耐热铸钢材料ZGr8Cr33Ni9N。一次风采用管道弯头分离式水平浓淡燃烧器，使煤粉浓淡分离，并通过隔板或扭曲板将浓煤粉气流引向向火侧，淡煤粉气流引向背火侧。组织水平浓淡燃烧，有利于充分发挥四角切向布置燃烧器，向火侧邻角点燃的优势，有利于着火和稳定燃烧；背火侧淡煤粉气流可以改善近墙气流的氧化性气氛，有利于防止或减轻结渣。当燃煤好于设计煤种时，则运行中适当提高一次风风率和一次风风速；当燃煤比设计煤种差时，则运行中可适当降低一次风风率和一次风风速；

26、并适当减小中二次风风量。所有的二次风门均采用方形风门，可以远方电动控制。点火装置为三级点火，用高能点火器引燃天然气点火小气抢，点火小气枪点燃稳燃气枪，稳燃气枪引燃煤粉。点火小气枪共四只，单只出力 50NM3/h，均装设在下二次风口中。稳燃气枪共八只，单只出力700 NM3/h，均装设在二次风口中。燃烧器的设计特性参数如下表：风率%风速m/s风温风量m3/h风阻Pa一次风28.102860877781450二次风67.73453303659061300漏风4.17燃烧器为整体出厂，工地安装时焊在燃烧器区域切角处水冷壁上，随水冷壁一起同步膨胀。本燃烧器不能承担额外载荷（除保温外）,设计院在设计风粉

27、管道时应考虑这一因素。7、 除渣装置本锅炉采用捞渣机出渣，我公司供至锅炉下联箱连接除渣机的关断门，包括关断门及其控制装置，采用电动头螺杆控制方式。锅炉运行时插板向下膨胀量116mm。8、 构架、平台、扶梯及紧身封闭本锅炉构架采用双肢柱型构架，锅炉岛四周设置密封维护结构，适于8度地震区，类土质。炉室及上级省煤器重量全部悬吊于炉顶钢架上，经柱传递于基础上，尾部采用部分框架支承式结构。本构架还承受与转层柱子内外荷重，风道荷重，主蒸汽管荷重等。炉顶钢架是由主梁、次梁与小梁组成，并在主梁之间设有垂直桁架，顶板上面焊以4钢板，使炉顶钢架形成一个“刚盘”。标高8米运转层内侧设置运转层梁格，梁格上方现浇混凝土

28、，8米运转层混泥土上标高为8米，浇注混凝土层要有倾斜度，以便排水。本锅炉主体平台布置在炉体外侧，平台宽为1米，采用正方形栅架，扶梯宽为0.8米，45°倾角，亦采用正方形栅架作踏步，它们具有防滑性好，检修人员上下感到方便的优点。标高30.1米及33.3米平台为刚性平台，它与同标高的水冷壁刚性带相连，以增强炉体水平刚性，提高锅炉的抗暴能力。平台扶梯安装详见平台扶梯安装使用说明书及本锅炉的安装提要。该锅炉设置了紧身封闭，在安装时要注意先后次序。具体要求见图纸。9、 炉墙护板 本锅炉为敷管炉墙，炉墙材料直接敷设在水冷壁和包墙管上，由管子支承炉墙重量。由于本锅炉采用了全焊接膜式壁，水冷壁炉墙材

29、料主要是保温材料，省煤器区域炉墙采用耐火混凝土轻型炉墙结构 在8米运转层以上炉体及尾部省煤器以上的外表面均敷设彩板。炉顶四周采用围裙式封闭，其外表面也采用彩板敷设。 10、锅炉密封在炉室、炉顶、水平烟道、转向室均用全焊膜式壁结构，炉顶穿墙管采用紧身密封罩结构，高温预热器与高温省煤器之间采用迷宫式密封装置，冷灰斗由插板下面的水封槽密封。11、吹灰器本锅炉装设炉膛吹灰器12台，在水平烟道处设长吹灰器4台，省煤器区域。装设固定旋转吹灰器6台，所有吹灰器均有本厂提供。12、其它 （1） 本锅炉采用弹簧式安全阀，锅筒上采用装两个，过热器出口集箱装一个，锅筒上的安全阀整定压力为11.31×1.0

30、8=12.21MP。过热器出口集箱上的安全阀整定压力为9.8x1.05=10.29MPa锅炉水压试验时的水容积为110m3。锅炉运行时的水容积为62m3。 （2） 单台锅炉耗钢量：锅炉本体耗钢量788.95t，钢结构耗钢量572.07t ，炉排耗钢量为0t。 （3） 锅炉受热面布置合理，辐射受热面796.5m2,对流受热面19655 m2。 （4） 锅炉本体范围内用电装置（包括阀门仪表、电动装置等）耗电功率小于200KW。 （5） 锅炉配套辅机（引风机、送风机、给水泵）由设计院根据我厂提供相关数据，按照锅炉节能技术监督管理规程选型。供设计院相关数据如下： 烟气流量（空气预热器出口，140）： 530×103； 总烟气阻力 1650Pa 。 空气流量（空气预热器进口，20）：310×103 总空气阻力: 1270Pa 给水量： 260t/h 。 （6）锅炉仪表配置要求 本厂设计的该型号锅炉的计量、检测、控制仪表的配置满足锅炉仪表配置要求。锅炉本体以及尾部相连接烟分道预留能效测试、控制计量孔（点），用于检测、记录锅炉运行状况。本锅炉监测项目包括：过热蒸汽温度、蒸汽压力、（图