岱海600兆瓦锅炉总说明书

B&WB-2028/17.5-M锅炉第一章 锅炉总体概述内蒙古岱海电厂一期2×600MW机组新建工程1#、2#锅炉为北京巴威公司按美国B&W公司的RBC系列锅炉技术标准，结合本工程燃用的设计、校核煤质特性和自然条件，进行性能结构优化设计的亚临界参数RBC锅炉。锅炉为亚临界参数、自然循环、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、全钢构架的型单锅筒锅炉。设计煤种为准格尔煤，校核煤种为内蒙古纳林庙东胜煤。锅炉采用中速磨冷一次风机正压直吹式制粉系统，前后墙对冲燃烧方式，并配置B&W公司标准的EI-XCL低NOx双调风旋流燃烧器及降低NOx排放量的NOx喷口。尾部设置分烟道，采用烟气分流挡板调节再热器出口汽温。锅炉本体采用紧身封闭布置，固态连续排渣。在尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。一、机组运行方式和锅炉主要设计参数1．机组运行方式锅炉带根本负荷，并具有一定的调峰能力。锅炉采用定－滑－定方式运行，也可采用定压方式运行。定压运行范围为50～100％BMCR，滑压运行范围为30～100％BMCR，锅炉与上海汽轮机的600MW汽轮机相匹配。本锅炉在30年设计寿命内，满足以下要求：冷态起停200次温态起停1200次热态起停4500次极热态起停500次阶跃突变负荷〔10％汽轮机额定功率〕 12000次 2．锅炉主要设计参数锅炉以最大连续负荷〔B-MCR〕为设计参数。当电负荷为673.8MW时，锅炉蒸发量为2028t/h，过热蒸汽出口压力为17.5MPa〔g〕。(1)锅炉容量和主要设计参数：锅炉型号：B&WB-2028/17.5-M名称单位B-MCR〔VWO〕锅炉最大连续蒸发量(B-MCR)t/h2028过热器出口蒸汽压力MPa(g)17.5过热器出口蒸汽温度℃541再热蒸汽流量t/h1678再热器进口蒸汽压力MPa(g)3.835再热器出口蒸汽压力MPa(g)3.665再热器进口蒸汽温度℃326再热器出口蒸汽温度℃541省煤器进口给水温度℃280减温水温度〔高加进口〕℃171喷水温度℃171锅筒设计压力MPa(g)19.8省煤器设计压力MPa(g)20.2再热器设计压力MPa(g)4.83锅炉保证热效率〔按低位发热量〕％93.53(2)锅炉热力特性〔B-MCR工况、设计煤种〕：干烟气热损失LG4.13％燃料中水份及含氢热损失LMH 0.45％空气中水份热损失LMA 0.10％未完全燃烧热损失LUC 1.02％外表辐射及对流散热热损失L0.17％不可测量热损失LUN 0.3％锅炉计算热效率(按低位发热量) 93.83％制造厂裕度 0.30％锅炉保证热效率(按低位发热量) 93.53％炉膛容积热负荷 84.9KW/m3炉膛截面热负荷 4425KW/m2有效的投影辐射受热面热负荷(EPRS) 205KW/m2燃烧器区域面积热负荷 1185KW/m2空气预热器出口热一次风温度 332空气预热器出口热二次风温度 349℃炉膛出口过剩空气系数 1.20省煤器出口空气过剩系数 1.21省煤器出口烟气温度(再热器侧/过热器侧)352/384℃炉膛出口烟气温度997空气预热器出口烟气修正前温度 120℃空气预热器出口烟气修正后温度 115℃空气预热器入口空气温度〔一次风/二次风〕 29/22℃3．设计条件及燃料(1)设计依据燃用煤种：烟煤锅炉设计煤种和校核煤种的煤质分析：项目符号单位设计煤种准格尔煤校核煤种内蒙古纳林庙东胜煤全水分收到基水分Mar％13.2514.30工业基分析一般分析煤样水分Mad％3.848.94收到基灰分Aar％265.35收到基挥发份Var％23.0927.44收到基固定碳FCar％37.6752.91枯燥无灰基挥发份Vdaf％3834.15元素分析基收到基碳Car％47.6265.64收到基氢Har％3.013.59收到基氮Nar％0.880.79收到基全硫St.ar％0.470.12收到基氧Oar％8.7710.21收到基低位发热量Qnet.arMJ/kg17.98124.60哈氏可磨指数HGI5762煤灰熔融性〔弱复原性气氛〕变形温度DT℃12501100软化温度ST℃≥14001170变形温度HT℃1180流动温度FT℃1180灰成分分析〔重量百分数〕：项目符号单位设计煤种准格尔煤校核煤种内蒙古纳林庙东胜煤二氧化硅SiO2％40.7535.81三氧化二铝Al2O3％47.2615.24三氧化二铁Fe2O3％4.735.59氧化钙CaO％0.8926.59氧化镁MgO％0.205.95二氧化硫SO2％1.065.54氧化钠Na2O％0.330.47氧化钾K2O％0.390.38二氧化钛TiO2％1.841.17其它％2.553.26(2)锅炉点火及助燃用油：采用－10号轻柴油，油质的特性数据见下表：序号项目单位数值1恩氏粘度0E1.2～1.672灰份％≯0.0253硫份％0.24水份％痕迹5闭口闪点℃不低于656凝固点℃不高于－10℃7比重t/m3～0.83248低位发热量KJ/kg42570(3)锅炉给水品质应满足：PH值〔25℃〕 硬度 0μmol/l溶氧〔O2〕 ≤7μg/l铁〔Fe〕 ≤20μg/l铜〔Cu〕 ≤5μg/l油 ≤0.3mg/l联氨〔N2H4〕 10～50μg/l导电率〔25℃〕 ≤0.3μs/cm(4)炉水质量标准：PH值 9～10硬度 0μmol/l总含盐量 ≤20mg/l二氧化硅〔SiO2〕 ≤0.25mg/l氯离子Cl-≤1mg/l磷酸根 0.5～3mg/l(5)锅炉出口蒸汽品质要求：铁〔Fe〕≤20μg/kg铜〔Cu〕≤5μg/kg钠〔Na〕≤10μg/kg二氧化硅〔SiO2〕≤20μg/kg导电率〔25℃〕 ≤0.3μs/cm4．现场运行条件序号项目单位统计值备注1土壤最大冻结深度m1.432多年最大积雪厚度cm333多年最多大风日数D234多年最多雷暴日数D555多年最多沙暴日数D346多年10min内最大风速m/s20.07多年平均风速m/s2.58多年平均气温℃5.39最冷月〔一月份〕平均气温℃-12.810最热月〔七月份〕平均气温℃20.611多年绝对最高气温℃3612多年绝对最低气温℃-34.513多年平均绝对湿度HPa6.314多年平均相对湿度％5415多年平均气压hPa875.216多年平均蒸发量mm1908.817多年平均降雨量mm420.218一日最大降雨量mm94.2全年最大风频为11％，盛行风向为WSW全年最小风频为1％，盛行风向为SF和SSE冬季最大风频为12％，盛行风向为SW和WSW夏季最大风频为8％，盛行风向为SW和WSW按建筑荷载标准GB50009-2001，50年一遇根本风压采用0.55KN/m2，50年根本雪压0.4KN/m2。按国家«建筑抗震设计标准»GB50011-2001附录A，厂址区的地震根本烈度为VII度，设计根本地震加速度值为0.15g，设计特征周期值Tg为0.45s。建筑场地类别为III类。厂区地下水位为地表下0.7～2.9m。主厂房零米地坪标高1227m(黄海基准)。5．锅炉预期性能数据详见以下文件：03-G11700-0 热力计算汇总04-G11700-0 汽水阻力计算汇总07-G11700-0 烟风阻力计算汇总6．锅炉性能保证值〔按设计煤种、低位发热量、B-MCR工况〕锅炉最大连续出力 2028t/h锅炉效率不低于 93.53％主蒸汽出口温度 541℃±5℃再热蒸汽出口温度541℃±5℃主蒸汽压降〔从锅筒到过热器出口〕不超过1.27MPa再热器进出口压降 不超过0.17MPa省煤器压降 不超过0.392MPa二、锅炉总体布置锅炉总体布置见G11700-0锅炉总图。本锅炉采用美国B&W公司RBC自然循环燃煤锅炉的标准布置。系单炉膛、平衡通风，固态排渣，全悬吊结构。尾局部烟道倒L型布置。炉膛由膜式水冷壁构成。炉膛上部布置屏式过热器，炉膛折焰角上方有二级高温过热器。在水平烟道处布置了垂直再热器。尾部竖井由隔墙分隔成前后两个烟道。前部布置水平再热器和省煤器。后部布置一级过热器和省煤器。在分烟道底部设置了烟气调节挡板装置，用来分流烟气量，以保持控制负荷范围内的再热蒸汽出口温度。烟气通过调节挡板后又聚集在一起经两个尾部烟道引入左右各一的回转式空气预热器。为了使锅炉运行时能按预定的三向膨胀位移运动，本锅炉设有膨胀中心，其位置是左右方向处于炉膛对称中心上，前后位置为后水冷壁中心线向前2000mm处，其轴线与顶板下沿交合处即为膨胀中心〔三向膨胀量均为0〕，标高为75840mm，而设定的膨胀中心又是通过整个吊杆和刚性梁系统以及止晃装置等结构设计来实现的，同时它又作为锅炉各部位膨胀量和管子应力与柔性分析的计算根据。此外膨胀中心的设定也有利于实现良好的锅炉密封，特别是炉顶密封。本锅炉炉膛冷灰斗下部配有刮板捞渣机，由设计院布置，用户自行采购。为了去除受热面的结渣和积灰，锅炉设置了吹灰系统，基于对设计煤种的结渣和积灰指数的判断数据，并作了充分的裕度后，确定了吹灰器的规格、数量和安装位置，具体布置见G11700-7“吹灰器布置、编号及吹灰顺序图〞，具体技术要求见生产厂的“吹灰系统说明书〞。吹灰器均采用蒸汽吹灰，具体参数要求为：炉膛和对流受热面：吹灰器入口蒸汽压力 ≥1.96MPa蒸汽温度 350～380℃空气预热器：吹灰器入口蒸汽压力 1.2MPa蒸汽温度 130℃三、炉膛压力锅炉通风方式平衡通风炉膛设计承压能力5.8kPa炉膛最大瞬时承受压力8.7KPa四、汽水四大管道接口处允许的力和力矩根据B&W公司设计手册计算的锅炉四大汽水管道接口允许的用户管道传来的最大推力和力矩的说明如下：1)坐标系确实定：按右手定那么确定坐标系，其中X轴的正向沿锅炉中心线由炉前指向炉后，Y轴正向垂直向上；2)计算所给出的力和矩，皆指对各集箱一个接口的限制的绝对值，即对力和矩在某一坐标方向上的正反两向限制是相同的；3)MB是由MX和MY计算而得的合成弯矩，MT为集箱一端承受的管道传来的扭矩。根据B&W的设计要求，既要限制传到集箱端部的扭矩，同时要求扭矩与合成弯矩的共同作用。以下数据指对集箱各出口处的限制，不包括过渡管接头，弯头及延伸段。二过出口集箱：再热器出口集箱：再热器进口集箱：省煤器进口集箱：五．锅炉水容积表序号名称水压试验水容积m3正常运行水容积m31锅筒65332水冷系统217.2115.73过热器系统〔含包墙〕238.94再热器系统合计213.35省煤器系统130.0130.06锅炉范围内管道9.49.4锅炉水容积合计874288第二章锅炉受热面部件一、锅筒及锅筒内部装置锅炉采用单锅筒，锅筒内径φ1775mm，壁厚185mm，筒身直段长25248mm，材料采用SA-299钢板，封头壁厚170mm，材料采用SA-299钢板。锅筒内部装置采用成熟的锅内别离装置。194个φ292mm旋风别离器分前后三排，沿锅筒长度均布，以保证负荷大幅度变化使水位波动时，能有效地进行汽水别离。旋风别离器上部斜置一级百叶窗别离器，在锅筒顶部布置二级百叶窗别离器。一、二级百叶窗别离器进一步别离蒸汽中的水份，使进入过热器的蒸汽干度到达99.9％以上。锅筒内部设有大夹套，防止欠热的水与锅筒壁接触，并形成温度均匀的汽水混合物夹层，以减少锅筒壁温差，增强锅筒的运行灵活性和平安可靠性。锅筒两端封头下部各有一根φ558.8×50mm的大直径下降管，筒身下部有二根φ660.4×60mm的大直径下降管，为了防止产生涡流和下降管内带汽，在下降管入口处设置防漩栅格，并控制下降管入口水速在标准允许范围内。锅筒内还设置了给水分配管、加药管、连续排污管和蒸汽取样管等。锅筒上设置了供热工测量、加药、连续排污、炉水和蒸汽取样、平安阀及空气阀的管座和相应的阀门。并设置锅筒水位报警和保护用的管座和相应的阀门、就地水位表及平衡容器。二、炉膛及水冷壁锅炉采用自然循环方式，水循环系统采用集中供水，分散引入、引出方式。根据炉膛热负荷分布和结构布置特点，水冷壁划分为28个循环回路。前水冷壁与后水冷壁沿锅炉宽度各分成6和12个回路，两侧水冷壁各分成5个回路。水循环计算回路见05-G11700-0。水冷壁采用膜式全焊结构，由钢管和扁钢制成，钢管为光管φ60×6.5mm，材料为SA210C，内螺纹管φ60×6.5mm，材料为SA210C，扁钢为6×15mm，材料为20#钢。水冷壁管节距为75mm，炉膛深17400mm，宽20230mm，高62060mm〔由前后水冷壁下集箱中心线到顶棚管中心线〕，共有水冷壁管996根。为防止发生膜态沸腾，提高水循环的可靠性，在炉膛高热负荷区采用了内螺纹管以防止水冷壁发生传热恶化。炉膛内螺纹管布置见图2-1。为改善炉内高温烟气的充满度，在炉膛出口处由后水冷壁弯成折焰角，伸入炉膛近1/3〔5486mm〕深度，折焰角由吊杆和拉条支撑，其上部的后水冷壁分成两路，一路为后水冷壁吊挂管,由89根管径为φ60×8mm的光管组成，S1=225mm，材料为SA210C，管子垂直向上进后水冷壁前屏上集箱，另一路由178根管径为φ60×6.5mm的光管组成，S1=112.5mm，材料为SA210C，管子组成水平烟道膜式全焊底包覆，到尾部烟道入口处向上延伸成水平烟道后部凝渣管S1=225mm，最后进入后水冷壁后屏上集箱。锅水由2根φ660.4×60mm和2根φ558.8×50mm，材料为SA106C的大直径下降管引到标高8m的水冷壁下集箱位置，经118根φ133×13mm，材料为SA106C的供水管分配到每个水冷壁下集箱。经过水冷壁管加热成为汽水混合物进入水冷壁上集箱，再由184根φ133×12mm，材料为SA106C的引出管导入锅筒内前后隔仓并分配到每个旋风别离器。水冷壁下集箱、侧水冷壁上集箱规格为φ245×45mm，其余水冷壁集箱规格为φ245×40mm，材料均为SA106C。水冷壁上开有燃烧器孔、窥视孔、人孔及吹灰孔等。在炉膛的顶棚上布置有检修用的绳孔。大风箱通过组合桁架焊在水冷壁上，水冷壁及其上面的炉墙与刚性梁，均通过水冷壁吊挂装置吊在顶板上，并按设定的膨胀方向膨胀。为运输方便，水冷壁分片组装出厂〔后水冷壁前屏、后屏和后水冷壁前屏、后屏上集箱除外〕。本工程局部水冷壁部件借用了G10700-0中相应部件，借用部件安装时安装标高以本工程锅炉总图G11700-0和水冷壁总图G11710-0为准。三、过热器过热器由顶棚、包墙、一级过热器、屏式过热器及二级过热器组成。过热器管子采用壁厚正公差管。1．顶棚管和包墙管顶棚管位于炉膛和水平烟道上部，由φ76×8mm，材质为12Cr1MoVG管子和材质为12Cr1MoV扁钢〔或扁销钉〕焊成鳍片管组成，节距为150mm，便于过热器和再热器管子穿过。整个顶棚管和穿墙管处的密封结构，先是在鳍片上打上耐火塑料，再置以高冠板结构的金属密封〔如图2-3所示〕。只要按照制造厂图纸要求精心施工，就能实现良好的炉顶密封。包墙管绝大局部制成膜式结构，并根据运输条件最大限度地在厂内组装。顶棚管和包墙管的蒸汽流程如图2-2所示。顶棚管和包墙管的蒸汽流程〔见图2-2〕为：锅筒顶部引出的饱和蒸汽分成两路进入过热器：其中一路的流程为：锅筒→10根φ133×12mm、SA106C的饱和蒸汽连接管→水平烟道侧包墙下集箱→104根φ44.5×4.5mm、SA213T12管的水平烟道侧包墙→水平烟道侧包墙上集箱→8根φ133×12mm、SA106C连接管引入尾部竖井隔墙上集箱→隔墙→一级过热器进口集箱。另一路流程为：锅筒→28根φ133×12mm、SA106C饱和蒸汽连接管→顶棚管进口集箱〔φ245×40mm、SA106C〕→134根φ76×8mm、12Cr1MoVG、S=150mm顶棚管→尾部竖井前墙上集箱〔φ245×50mm、12Cr1MoVG〕。此处为尾部竖井包墙的流程起点，分四路流经整个尾部竖井，最后聚集到二个一级过热器进口集箱。尾部竖井包墙的具体四路流程为：第一路经24根φ133×12mm、SA106C的连接管进尾部竖井侧包墙上集箱→270根φ44.5×4.5mm、SA213T12尾部竖井侧包墙管→尾部竖井侧包墙下集箱→16根φ133×13mm、SA106C连接管→尾部竖井后包墙下集箱→178根φ44.5×4.5mm、SA213T12后包墙下段→一级过热器后进口集箱。第二路进178根上部为φ44.5×7.5mm、SA213T12、S=225mm，下部为φ44.5×4.5mm、SA213T12、S=112.5mm的尾部竖井前包墙管→尾部竖井前包墙下集箱→12根φ133×13mm、SA106C连接管→尾部竖井隔墙下集箱→178根φ44.5×4.5mm、SA213T12、S=112.5mm隔墙下段→一级过热器前进口集箱。第三路经6根φ133×12mm、SA106C连接管→尾部竖井隔墙上集箱→178根上部为φ44.5×5mm、SA213T12、S=225mm，下部为φ57×7mm、15CrMoG、S=112.5mm的尾部竖井隔墙管→一级过热器前进口集箱。第四路进178根φ44.5×4.5mm、SA213T12、S=112.5mm顶棚及后包墙上段→一级过热器后进口集箱。除特殊注明外，集箱规格均为φ219×36mm，材料为SA106C。2．过热器一级过热器位于尾部竖井后部，由水平的进口管组和悬垂的出口管组组成，水平管组由外径φ51mm、壁厚6mm，材质为SA210C、15CrMoG和12Cr1MoVG钢管的上、下两个管束组成，横向节距112.5mm，四管圈并绕，沿炉宽有178片，由省煤器引出管悬吊。出口管组由φ51×6mm、12Cr1MoVG屏式过热器位于炉膛上部，由外径φ51mm，壁厚6～8mm，材质为15CrMoG、12Cr1MoVG和SA213T91钢管组成，横向节距1350mm，34管圈并绕分前后两束，沿炉宽布置13片。二级过热器位于折焰角上方，由入口和出口两个管组组成。入口管组由管径φ51mm，壁厚6～7.5mm，材质为12Cr1MoVG和SA213T91钢管组成。入口管组系18管圈并绕，横向节距600mm，沿炉宽有33片。出口管组由外径φ51mm，壁厚6～9mm，材质为12Cr1MoVG和SA-213T91钢管组成，横向节距300mm，10管圈并绕，并使出口管束夹在中间，以减少烟气辐射热，保护高温的出口管束。出口管组沿炉宽共有66片。从一级过热器出口集箱〔φ584.2x70mm、12Cr1MoVG〕经左右两根φ558.8×60mm、12CrMoVG材质的导管进入一级喷水减温器。然后经两根φ558.8×60mm、SA106C的导管引入屏式过热器进口集箱〔φ584.2x70mm、12Cr1MoVG〕，经屏式过热器受热面管子聚集到屏式过热器出口集箱〔φ584.2×80mm、12Cr1MoVG〕。经两根φ558.8×70mm、12CrMoVG管道将屏式过热器出口集箱与二级过热器进口集箱相连。该管道布置上使蒸汽沿炉宽左右交叉，并在管道上设置二级喷水减温器。经交叉和减温后的蒸汽进入二级过热器进口集箱〔φ533.4×50mm、12Cr1MoVG〕。经34根φ168×25mm、12Cr1MoVG分集箱将蒸汽引进二过入口管组，然后再通过33根φ194×36mm、12Cr1MoVG分集箱导入二过出口管组，最后主蒸气聚集到ID489×60mm、SA335P91的过热器出口集箱，由集箱中部等径三通引出，经过90°弯头，再引至锅炉右侧ID489x57mm、SA335P91的主蒸汽管道。3．过热汽温调节采用两级喷水减温器调节蒸汽温度。第一级喷水减温器位于一级过热器出口集箱到屏式过热器进口集箱的连接管道上，左右各一、设计喷水量全部放在这一级，起主调作用，并可保护屏式过热器管壁不超温。第二级喷水减温器位于屏过出口集箱到二级过热器进口集箱的导管上。当一级减温器喷水量受到限制或一级减温幅度不能满足要求时，此级减温器将投入。减温器本体包括筒体、喷头、文丘利混合管及衬套等。在最大连续负荷时，预期喷水量约为主蒸汽流量的2.24％。本工程局部过热器部件借用了G10700-0、G11200-0中相应部件，借用部件安装时安装标高以本工程锅炉总图G11700-0和过热器总图G11730-0为准。四、再热器再热蒸汽流程为：从高压缸排出的蒸汽经单根〔φ1066.8mm、A672B70CL32〕再热蒸汽管道左侧引入再热器进口集箱〔φ736.6×30mm、SA-106C〕，先通过布置在尾部竖井前部的3个水平管组，然后经过渡管组进入垂直管组，最后聚集到再热器出口集箱〔ID943.6×55mm、12Cr1MoVG〕，由左端引入再热蒸汽管道〔ID953x50mm、SA335P22〕。1．再热器管组三个水平管组由管径为φ60mm、壁厚为4.5mm、5mm、材质为SA210C、15CrMoG、12Cr1MoVG钢管组成，横向节距112.5mm，6管圈并绕，沿炉宽布置178片，每个管组的管片下端焊有上支承，架在位于相应的前包墙和隔墙的下支承上，全部重量通过包墙管、隔墙管传递到前包墙、隔墙的上集箱。过渡管组由φ51×4.5mm、15CrMoG钢管组成，横向节距225mm，12管圈并绕，沿炉宽有89片，与垂直管组相对应。位于水平烟道的垂直管组，由外径φ51mm、壁厚为4mm、4.5mm、5mm、6.5mm、材质为12Cr1MoVG、SA213T22及SA213T91钢管组成，横向节距225mm，6管圈并绕，沿炉宽布置89片，垂直管组可分为入口段和出口段，入口段由吊挂管圈承重，出口管段由集箱承重。再热器管子采用壁厚正公差管。2．再热汽温调节再热蒸汽温度调节主要通过位于尾部竖井底部的烟气调节挡板，由逻辑系统自动调整挡板到适当位置，调节尾部前、后烟道的烟气分配，以保证控制负荷范围内的再热汽温保持在541℃，为适应过渡或事故工况的需要，在再热蒸汽入口管道上装设了事故喷水减温器。减温器本体包括筒体，喷嘴装置和直套筒等。本工程局部再热器部件借用了G11200-0中相应部件，借用部件安装时安装标高以本工程锅炉总图G11700-0和再热器总图G11790-0为准。五、省煤器省煤器位于尾部竖井前、后烟道下部的低烟温区，由前一个、后二个与烟气成逆流布置的水平管组和悬吊一级过热器水平管组的引出管组成。水平管组由φ51x6mm，SA210C钢管组成，尾部竖井前烟道省煤器管组横向节距112.5mm，二管圈并绕，沿炉宽布置178片，每个管组的管片下端焊有上支承，架在位于相应的前包墙和隔墙的下支承上，全部重量通过包墙管、隔墙管传递到前包墙、隔墙的上集箱；尾部竖井后烟道省煤器管组横向节距160mm，三管圈并绕，沿炉宽布置125片，省煤器管子通过省煤器中间集箱，由垂直的前后二排省煤器悬吊管〔φ60×9mm、12Cr1MoVG〕，横向节距225mm，穿过顶棚分别进入省煤器出口前、后上集箱。为减轻磨损，省煤器布置采用大管径顺列布置，在管束弯头的上下方均设有防止形成烟气走廊〔即局部烟速和灰浓度均高的部位〕的防磨衬板和挡板装置，省煤器设计平均烟速小于8.8m/s。给水由给水管道〔φ508×36mm、WB36〕从锅炉左侧引入省煤器下集箱〔φ426×60mm、SA106C〕，经水平管组、省煤器中间集箱〔φ194×30mm、SA106C〕、悬吊管后进入省煤器前后上集箱〔φ325×36mm、SA106C〕。通过90°弯头和T形接头使两根上集箱出口连到一起，经由左右两根φ325×30mm、SA106C导管引入锅筒。本工程局部省煤器部件借用了G11200-0中相应部件，借用部件安装时安装标高以本工程锅炉总图G11700-0和过热器总图G11740-0为准。六、空气预热器本工程空气预热器由用户自行采购。锅炉配用两台豪顿华生产的容克式空气预热器，型号为32VNT2300，三分仓结构，空气预热器主轴垂直布置，烟气与空气以逆流方式换热。烟气由上向下流动。空气预热器结构、安装和调试说明详见豪顿华提供的空气预热器说明书。第三章钢结构一、概述本锅炉构架为全钢结构，按全紧身封闭设计。钢结构包括锅炉本体钢结构、炉前〔D－G轴之间〕及耳房钢结构、电梯井钢结构三局部。设计参数：抗震设防烈度为7度，设计根本地震加速度为0.15g；III类场地，场地特征周期0.45秒；50年一遇根本风压W0＝0.55KN/m2，50年一遇根本雪压S0＝0.4KN/m2。1、锅炉本体钢结构本体钢结构除承受锅炉本体自重和风、雪荷载，地震荷载外还承当用户在锅炉构架范围内汽、水、烟、风、煤粉管道、锅炉紧身封闭、屋顶重量及局部检修荷载，并且考虑了电梯间传来的水平力。锅炉本体钢结构主要由柱和梁、顶板、垂直支撑、水平支撑和平台楼梯等几局部组成。锅炉受压部件的大局部重量通过吊杆作用于顶板，顶板标高81.63m，其中四根大梁分别位于H、J、K、L列柱的②④轴线间，梁高分别为3.6m、4.0m、5.0m、4.0m，最高顶点在K列标高为82.63m，最长主板梁长26.05m,重约80t。K列大梁高5.0m，考虑到运输要求按叠梁设计，分成上下两局部，高度分别为h=2606mm和h=2394mm，由工地用高强度螺栓摩擦型连接后整体吊装。锅炉本体钢结构柱柱脚主要采用地脚螺栓铰接连接方式，柱底板下口标高为－0.7m。锅炉本体钢结构柱的布置从炉左到炉右共五行〔1、2、3、4、5〕、从炉前到炉后共六列〔G、H、J、K、L、M〕，除顶板外钢梁的布置从下到上共十八层。根据运行和维修的需要，在构架中设置了十七层栅格平台和一层混凝土平台；EL17.0m层为运转层，采用压型钢板作底膜的钢筋混凝土平台。考虑荷载传递和结构自身稳定的需要，这十八层平台中有七层设置水平支撑作为刚性层，其标高分别为7.0m、17.0m、26.6m、38.8m、49.0m、58.4m及67.8m，另外在顶板层EL81.63m也设置了水平支撑，在row1,2,4,5,G,K,M七个立面内设置垂直支撑，这样就由梁和柱、垂直支撑、刚性水平支撑层形成一个稳定的空间构架，可将垂直荷载及地震和风力作用产生的水平力传至根底。除个别柱分两段或三段出厂外，大局部柱均分四段出厂，每个柱段长度范围内的空间为一安装层，钢结构主要构件的接头采用高强度螺栓摩擦型连接，次要构件的安装接头采用焊接连接。柱段间连接标高分别为18.2m、40.0m、59.6m。柱段运输长度在22.03m以下，最大重量约为30.0t。锅炉本体由地震作用产生的水平力通过止晃装置传至水平支撑，并通过垂直支撑传至根底。与锅炉平台相应的电梯停靠层共11层，其标高分别为7.0m、13.6m、17.0m、21.6m、26.6m、34.6m、38.8m、49.0m、58.4m、67.8m、73.0m。垂直支撑及水平支撑与梁柱同样均为主要受力构件，是安装、使用过程中维持结构稳定和确保平安的重要构件，安装时轴线位置须确保无误，杆件不得任意取消和改向，如需开口缓装，应采取相应的加固措施。2、炉前及耳房钢结构炉前钢结构范围为D轴到G轴之间，宽度6m，自EL7.0米至EL49.0米，共5层平台。其中EL17.0米为混凝土平台，EL49.0米为混凝土屋面，其余各层均为设计院管道支吊层或检修层平台。炉前平台与锅炉本体钢结构G轴和耳房钢柱由高强螺栓或焊接连接成整体，它们与设计院煤仓间钢结构简支滑动连接，并留有250mm抗震缝。耳房钢结构布置在锅炉本体钢结构柱1、5轴外侧，G轴与H轴之间，两侧各设2根钢柱与锅炉本体钢结构的G1〔G5〕、H1〔H5〕柱共同组成宽度为9.1m，深度为7m，高度自EL-0.7米至EL31.6米的钢构架。其中，ROW1A及ROW5A立面设垂直支撑。两侧耳房结构布置不对称，其中一侧耳房内没有电梯井架并穿出屋面。3、电梯井架钢结构电梯竖井，依附在锅炉本体钢结构柱1轴〔1＃炉，对2＃炉为5轴〕外侧，设四根钢柱，高度自EL-1.5米至EL81.18米，宽度、深度方向的柱距均为3.15米。在电梯井架的四个立面上均设双角钢十字斜撑。沿井架高度设置七层与锅炉本体钢结构柱相连的水平支撑可将电梯井水平力传至锅炉本体钢结构。电梯井构架节点连接除柱接头采用高强度螺栓摩擦型连接外，其余节点均采用焊接连接。电梯井钢材除图中注明外，均采用Q235－B。电梯井架两个对立面在厂内分段焊接好后出厂，工地现场组焊另两立面，电梯井柱子分段不超过13米。二、设计标准及主要材料:钢结构的设计按美国钢结构协会现行标准(AISC第9版)及B&W公司标准进行，同时还满足美国国家标准〔ANSI〕、建筑通用法规〔UBC〕以及美国焊接学会〔AWS〕的有关规定。对于连接计算，所有梁、柱、垂直支撑节点连接设计原那么及方法均按美国AISC设计标准、设计手册等有关资料。构件材料及连接材料的设计强度按中国现行《钢结构设计标准》〔GB50017-2003〕的有关条款。高强度螺栓采用按GB/T3632-3633-95规定制造的六角法兰面扭剪型高强度螺栓连接副，其连接采用摩擦型连接，按照《钢结构用高强螺栓连接的设计施工与验收规程》〔GBJ82-91〕执行。钢结构的制造按照北京巴威公司标准B&WB02007《承重钢结构制造技术条件》及有关工艺规程进行。主柱、大板梁及其它板拼的梁用Q345B材料的板拼合而成，大板梁上厚度δ≥26mm钢板、钢结构用厚度δ≥40mm的钢板采用进口材料ASTMA572〔50级〕。原材料入厂检验应满足JB3375-91的规定。设计采用的国产

H型钢、角钢材质为Q345-B。工字钢、槽钢材质为Q235-B。平台及楼梯踏步采用热镀锌防滑钢格栅板。栏杆扶手采用Q235-A.F，刷油漆。高强螺栓材料为20MnTiB，螺母材料为15MnVB〔45，35〕；柱底板材料用Q345B。三、构件编号1.柱(例2G-1)2G—1柱段号〔第1段柱〕柱所在列(G列)柱所在行(第2行)2.主梁(与柱连接的梁)(例1G-H.67)1G-H.67(梁标高67.8米，实际标高按整数取值)。梁两端所在列或行(G列柱至H列柱间的梁)梁所在行或列轴线(在1行立面)3.次梁(例67L-12)67L-12次梁序号(次梁序号12)次梁代号构件所在标高(平台标高67.8米)4.水平支撑(例67S-12)67S-12水平支撑序号(水平支撑序号12〕水平支撑代号构件所在标高(平台标高67.8米)5.垂直支撑[例2,4H-J.76/67A(B)]2,4H-J.76/67A(B)人字支撑的左侧(右侧)杆件该撑下端所在标高该撑上端所在标高该垂撑位于轴线H,J之间该垂撑所在行或列立面6.过渡平台梁〔67P-3〕67P-3顺序号〔序号3〕平台梁标记平台所在的标高〔67.8m7.平台层间支吊柱〔67B-1〕67B-1顺序号〔序号1〕平面层间支吊柱标记支柱下端或吊柱上端所在标高〔67.8m附:全部图纸按立面总图中柱段数4段和顶板共分五局部，每一柱段安装层有总图分别反响此柱段上的柱、垂直支撑、主梁、次梁、水平支撑的序号及所在空间的位置，通过总图中的序号便能查找到每一零件图及节点连接图。柱和主梁、垂直支撑图号:G11721、G11729梁和水平支撑图号:G11722顶板图号:G11723平台楼梯图号:G11728电梯井架图号：G11725-1-0炉前及耳房钢结构图号：G11725-2-0四、图纸编号说明:4.1 总图编号:立面图G11720-4-1第4大层立面图第1张平面图G11720-4-1-1第4大层平面第1小层顶板:G11723-0顶板总图和顶板图纸目录，顶板构件表平台楼梯:G11728-0平台楼梯总图。4.2 零件图编号:柱和垂直支撑G11721-4-0-01第4层柱，0表示柱，01为柱序号G11729-4-1第4层垂撑，1为垂撑序号主梁G11721-41表示大层中的第1小层4表示第4大层次梁和水平支撑G11722-42表示大层中的第2小层4表示第4大层每层柱段中的柱和垂直支撑的名称均反响在数张总图中。五、柱平面布置图:第四章燃烧系统1.前言本文主要表达配MPS磨煤机直吹系统燃用烟煤的EI-XCL型燃烧器及其辅助设备〔大风箱，NOx喷口，高能点火器，点火油枪等〕的结构、布置、操作和维护检修等内容，它是依据EI-XCL型及其类似的煤粉燃烧器的实际运行经验编制而成。仅适用于前后墙对冲布置带有隔仓式大风箱的EI-XCL型燃烧器，在使用本燃烧器之前，操作者应完全熟悉本燃烧系统的特点及特定的使用条件，并对其控制系统及相关设备也应有充分了解。1.锅炉燃料特性本工程设计煤种为准格尔煤，校核煤种为内蒙古纳林庙东胜煤。具体数据见锅炉说明书前面章节。点火及助燃用油采用-10号轻柴油。2.制粉系统本锅炉的制粉系统应能保证供给燃烧所需要的煤粉量与设计要求的煤粉细度以及适当的风温和通风量，并能根据外界负荷的变化及时改变给煤量和风量。为了保证炉内热负荷分配均匀，使锅炉能长期正常运行，每层燃烧器的一次风量及煤粉量应尽可能均匀。本锅炉制粉系统采用MPS中速磨冷一次风机正压直吹式系统，采用冷一次风机可以减少厂用电和提高一次风机的运行可靠性。每台锅炉配有六台ZGM123G型磨煤机，每台磨带一层燃烧器〔6只〕，每台锅炉共36只燃烧器，前后墙各18只，分三层对称布置在锅炉的前后墙。正常运行时投运五台磨煤机〔设计煤种〕，一台作为备用，五台磨煤机可满足锅炉最大出力。投运的磨煤机台数〔设计煤种〕，燃烧器数量与锅炉负荷关系可参考表1：表1投运的磨煤机、燃烧器数量与锅炉负荷的关系锅炉负荷t/hB-MCRTMCRTHAVP75%CP50%VP30%THO煤耗t/h312.8300.3277.4211.4172.9110.3288.4投运磨煤机台数台5554325投运燃烧器数台30303024181230煤粉细度R9023232323232323磨煤机的型式、型号和出力A、型式：中速辊式磨煤机B、型号：ZGM123G型C、每台磨煤机最大出力：～80.2t/h〔按锅炉设计煤种〕D、磨煤机基点一次风量为：29.4kg/sE、煤粉细度：R90=23%燃烧系统的组成及结构：本锅炉燃烧系统由EI-XCL型燃烧器、NOx喷口、大风箱〔两个〕、炉前油系统、高能点火器、点火油枪等组成。EI-XCL型燃烧器〔图4-2〕EI-XCl型燃烧器上配有双层强化着火的调风机构，从大风箱来的二次风分两股进入到内层和外层调风器，少量的内层二次风作引燃煤粉用，而大量的外层二次风用来补充已燃烧煤粉燃尽所需的空气，并使之完全燃烧。内、外层二次风具有相同的旋转方向。二次风的旋流强度可以改变，其旋转气流能将炉膛内的高温烟气卷吸到煤粉着火区，使煤粉得到点燃和稳定燃烧。采用这种分级送风的方式，不仅有利于煤粉的着火和稳燃，同时也有利于控制火焰中NOX的生成。燃烧器布置在炉膛的前后墙，整台锅炉共有36只燃烧器，其中18只燃烧器的二次风顺时针方向旋转，另18只燃烧器逆时针方向旋转。燃烧器的布置见图4-1，燃烧器设计数据见表2。表2燃烧器设计数据〔按设计煤种THA工况〕项目单位数值一次风温℃70二次风温℃332磨煤机入口风温℃267一次风速m/s18.8二次风速〔内环〕m/s20.2二次风速〔外环〕m/s36.7一次风率%23.7NOx喷口风率%16.7煤粉细度R90%23磨煤机运行台数5内层二次风通过调风器内套筒进入燃烧器，并通过操纵装在盖板上的两个驱动装置控制滑环沿轴向移动来调节，轴向叶片和滑环之间用曲柄和连杆连接，套筒内装有16个轴向叶片，当旋转驱动装置使拉杆向外移动时，16个轴向叶片开度减小，拉杆向里移动时轴向叶片开度增大，通过改变轴向叶片的角度可以改变内层二次风的旋流强度。由于内二次风的作用，沿着喷口处煤粉射流的边界产生一个局部的回流，卷吸高温烟气，形成稳定的着火前沿。内二次风轴向叶片的最大开度为60º(与燃烧器轴线的夹角成30º)，最小开度为20º(与燃烧器轴线夹角成70º)。大量的二次风通过外层调风器进入燃烧器，外调风器可使外二次风产生很强的旋流强度，它同样是由16个轴向叶片组成，其传动机构与内调风器相同，外调风叶片的最大开度为80º(与燃烧器轴线夹角成10º)，最小开度为40º(与燃烧器轴向夹角50º)。燃烧器设有两个调风盘，大调风盘用来控制同一层中单个燃烧器的二次风量，小调风盘用来调整一台燃烧器的内外二次风的比例。燃烧器的入口弯头采用陶瓷复合管材料。位于燃烧器出口段承受高温的零件采用耐热不锈钢1Cr20Ni14Si2或1Cr18Ni9Ti，一次风喷口采用ZG8Cr26Ni4Mn3N高铬优质耐热铸钢材料。燃烧器的荷重支承在大风箱内的支承梁上，支承梁的一端与水冷壁相焊，另一端与大风箱的板壁相焊，其全部荷重通过大风箱传递到水冷壁上。燃烧器可以随水冷壁一起往下膨胀。各层燃烧器的膨胀量详见锅炉系统膨胀图。在燃烧器盖板上设有窥视孔，火焰监测孔，高能点火装置和油枪，以及控制内、外二次风叶片的驱动装置。2.NOx喷口(图4-3)为了减少燃烧产物中NOx的生成量，利用空气分级燃烧的原理本锅炉燃烧系统设计了NOx喷口〔即OFA喷口，其结构见图4-3，布置见图4-1〕。NOx喷口布置在最上层燃烧器的上方，前、后墙各布置一层，每台锅炉共设12只NOx喷口，其气流的旋转方向与其所对应列的燃烧器气流旋向一致。NOx喷口的设计即要保证其气流有足够的穿透力，又要保证一定的旋流强度来保证空气和烟气的充分混合，在降低NOx生成量的同时为煤粉的后期燃烧提供必须的氧量，保证煤粉颗粒的充分燃烬。可以通过总风门、调风盘来控制单只NOx喷口的总风量，其中心风为直流以保持进风的刚度；外环设有旋流叶片，可以用来改变气流的旋转强度。在NOx喷口盖板上设有控制总风门、中心风调风盘、外环风叶片的驱动装置。NOx喷口的荷重支承在上层风箱内的支承梁上，支承梁的一端与水冷壁相焊，另一端与大风箱的板壁相焊，其全部荷重通过风箱传递到水冷壁上。风箱可以随水冷壁一起往下膨胀。在风箱的两侧有二次风分风道，通过调节分风道的电动调节挡板可以控制进入该分隔风仓的风量，使NOx喷口处于运行或冷却状态。NOx喷口设计数据见表3。风箱为了提高燃烧的经济性和降低NOx的排放量，本锅炉采用隔仓式大风箱，在锅炉的前、后墙各有两个隔仓式大风箱，分别为两层燃烧器和一层燃烧器与其上布置的NOx喷口配风，风箱的外形尺寸分别为9100×20690×2440mm3和7225×20690×2440mm3〔高×宽×厚〕。每个大风箱两侧各有两个二次风分风道电动调节挡板，二次风分风道内有机翼测速装置〔分风道及机翼测速装置本公司不供〕。调节二次风分风道挡板开度，可使风量的调节满足最正确燃烧的要求，使每层燃烧器的供风量与相对应的磨煤机进入该层燃烧器的煤粉量相适应，当某排燃烧器及与其相匹配的磨煤机停止运行时，该隔仓的进风挡板应调整到“冷却〞位置(此时的进风量约占正常运行时风量的25%左右〕，以便对停运的燃烧器进行冷却。NOx喷口两侧的分风道电动调节挡板可以控制NOx喷口的投运与冷却。隔仓式风箱的布置，还可使各层燃烧器的热功率及磨煤机的负荷有些不同，以使运行人员可根据炉膛实际燃烧情况来调整炉内的传热，并改变对汽温的控制。高能点火装置每只燃烧器均配备一套高能点火装置，可对各燃烧器实现自动点火，高能点火装置主要由点火鼓励器、点火杆、点火电缆、半导体火花塞、点火油枪及推进装置等组成，推进装置有两个气缸，分别带动点火杆和点火油枪实现进退动作，气缸工作压力为0.4～0.6MPa，行程为400mm，用单向节流控制阀控制活塞的进退速度，点火油枪及点火杆进、退到位均分别由接近开关输出讯号。鼓励器的输入功率：AC220V±10%；50Hz交流电流3～5鼓励器的输出功率：单次储能20J火花放电频率10～15次/秒半导体火花塞〔电嘴〕发火电压：2500V每套高能点火装置上装有一支点火油枪，可用来点火、暖炉、升压及引燃和稳燃所属的煤粉燃烧器。本锅炉油喷嘴采用机械雾化方式。锅炉36支油枪的总输入热量约占锅炉B-MCR输入热量的20%。油喷嘴有关技术数据见下表：出力工作油压恩氏粘度Kg/hMPaºE8002.5<3炉前油系统：锅炉供油母管上设有快速关断阀、流量计(设计院供质量流量计)、压力测点〔压力开关、压力变送器等本公司不供〕等，回油母管上设有快速关断阀、回油调节阀、压力测点等，通过调节回油调节阀的开度，控制油枪点火时的供油压力〔2.5MPa〕，以确保点火成功。本锅炉油系统油枪采用一对一控制方式，每支油枪的供油由一个气动球阀控制，同时蒸汽吹扫也是采用一控一的控制形式，即一个气动球阀控制一支油枪的吹扫。每个油枪油管路和蒸汽吹扫管路上均设有手动止回阀和手动截止阀，吹扫总管路上设有电动截止阀，详见炉前油系统图〔G11772-0〕。控制与操作：根本要求燃烧器的自控设计应使所有风量和煤粉量都能自控。联锁报警详见B&WB03003《锅炉燃烧器控制系统导那么》。燃烧系统上所有设备，如燃烧器、油枪、阀门、二次风系统，应经过彻底检查，以确认它们装配适宜，符合图纸要求并处于可用状态。所有机翼型测速装置，应经过标定并作好压差—流量曲线，以便控制系统使用。各调节控制用的阀门、挡板，其实际位置和指示位置应正确吻合。燃烧器点火前应检查：a.点火前燃烧器的各个调风器的操作手柄位置及叶片应在点火位置上，所有操作装置在其动作范围内应操作灵活，不得有卡死现象。〔如外二次风调节装置的轴向叶片不与油枪和探头相碰〕。调风器的位置应预先确定。燃烧器大、小调风盘开度约50%，内二次风叶片开度约35°〔即与燃烧器轴心线成55º〕外二次风调风器开度约45º。在点火过程中，可根据实际情况对上述预定位置作些调整。b.锅炉运行前，燃烧器的喉部套管外壁及一次风喷口前端筒壁上需装上热电偶，其位置见图4-2之A、B。引线由盖板引出，用来测量锅炉停运燃烧器的金属温度，防止过热。一次风喷口及二次风套筒壁温一般不得超过660℃c.NOx喷口上的各个调风器的操作手柄位置及叶片应在运行位置上，所有操作装置在其动作范围内应操作灵活，不得有卡死现象。其调风器的位置应预先确定。调风器的总风门和调风盘全开，轴向叶片开度为45º(即与NOx喷口轴心线成45º)。在运行过程中，可根据实际情况对上述预定位置作些调整。NOx喷口的喉部套管外壁上和叶片套筒上需装上热电偶，其位置见图4—3之A、B。引线由盖板引出，用来测量锅炉运行中NOx喷口的金属温度，防止过热。金属温度不得超过660℃。一般来说，未投入运行的NOx喷口需要约25%d.高能点火装置电路要处于良好状态，打火自如，油枪不能堵塞，油路不能泄漏，推进装置进退灵活，火焰监测器要反映正确、灵敏。无论在哪一层燃烧器上点火装置都能同时动作点火，点火杆及油枪必须在磨煤机启动前预先伸进燃烧器进行点火，磨煤机正常停用前，点火杆及油枪也要伸入燃烧器，点着并烧烬剩余的煤粉。紧急停炉不要投入油枪。关闭油枪的初期，有可能尚未中断油枪的燃油，此时仍需要投入点火器。为了使高能点火器顺利地投入运行，必须注意以下各点：〔a〕供给油喷嘴的油压应满足要求，以保证燃油的雾化程度，便于电火花点燃油雾；各燃烧器层的供油压力应调平。〔b〕必须有适宜的火焰形状，稳定的火焰特征是在其中心附近有一定回流区，回流区将高温烟气抽回到油喷嘴前的中心区，回流区要求有适宜的二次风量〔风速〕，正确的雾化扩展角。〔c〕油喷嘴由炉膛平安保护监测系统进行控制，它应向油枪提供正确的工作程序〔油枪进退、阀门开启和关闭等〕，监视工况包括油压油量，油枪和阀门位置等以及不良工况时自动切断。〔d〕升炉前，炉膛至少吹扫5分钟，检查风机与调节挡板位置，以确认在全行程范围内动作准确。〔e〕确保高能点火器正确运行，要用一个高能电火花点火器点燃一支油枪，决不允许用已点燃的油枪去引燃另一支油枪。〔f〕由烟气成份测定最正确通风量。〔g〕当油枪投入运行时，油枪着火后，点火杆应立即退回。〔h〕油枪停投断油后，应立即吹扫油管路，关闭蒸汽阀门后，再退出油枪，倘假设关闭阀门前火焰扫描器指示有火，应继续吹扫油枪管路。e.磨煤机出口的隔断阀在磨煤机启动前应关闭。EI-XCL型燃烧器的运行和操作a.每排燃烧器的输粉量，由磨煤机的出力来决定，操作者可根据每排燃烧器的负荷要求来调整给煤机的输煤量和一次风量。磨煤机出口处的隔断阀在燃烧器运行时须全开，停磨时要全关，不能用此隔断阀来调整煤粉量。磨煤机出口风温对一般的烟煤，应控制在66～80℃。煤粉的细度应满足设计要求，否那么将影响锅炉的效率。一次风份额一般控制在23%左右，并可按实际煤粉燃烧情况加以调整。过多的一次风将影响煤粉的细度和燃烧稳定性，并增加磨损。过少的一次风量将引起堵磨，堵管及煤粉在管中自燃。不管有多少燃烧器在运行，煤粉管中的输粉速度要大于18m/s。在锅炉满负荷试烧时，将内、外二次风叶片调整到最正确开度，在此后运行中一般不要改变已经调好的二次风叶片开度。锅炉负荷变动时，对二次风的调节，只需改变进入大风箱的每个支管上的调风挡板的开度。在运行过程中风量的调节除随负荷而变化外，还应参照排烟中的O2含量。在给煤量投入自动控制前，首先要使二次风投入自动控制。机组启动时，所有调风器及大风箱两侧分风道上的挡板，均位于正常燃烧时的位置，从而保证炉膛内为富氧气氛。但在某些情况下，上述操作方式会导致运行燃烧器缺少二次风，此时，那些未投入运行的燃烧器的风箱挡板应适当关小。一般说来，负荷<25%时，对停用的燃烧器层〔排〕其相应的二次风分风道挡板多数应开启，当负荷>25%时，对停用的燃烧层〔排〕，其相应的二次风分风道挡板多数应关至最少冷却风量的位置。一般说来此挡板关闭位置由装在该层燃烧器上的热电偶反响的温度来确定。b.除煤粉浓度对着火及燃烧稳定有很大影响外，内、外层调风器的开启位置也是很重要的。它决定了燃烧器的阻力及二次风的旋流强度，因此也影响到煤粉气流的着火与稳燃。无论燃烧器是否投入运行，已经调整好的燃烧器的调风器开度一般不再改变，靠调节大风箱支管上二次风分风道调节挡板的开度来调节二次风量。请注意，虽然二次风调风盘的开度可以作某些小的调整，但同一分隔仓内的所有燃烧器调风器都应调至相同的位置，这样可使进入到同一层内各燃烧器的二次风量大致相同。c.燃烧系统要遵循合理的启—停程序，以便自控系统执行。NOx喷口的运行和操作无论NOx喷口是否投入运行，其调风器的开度不变，靠风箱两侧分风道上的挡板调节风量。在锅炉投运初期，此时NOx喷口不投入运行，但必须送入不少于NOx喷口正常运行风量的25%，以冷却NOx喷口。此时由于NOx喷口未投入，可适当加大未投运层燃烧器的冷却风量。随着锅炉负荷的增加，炉内煤粉量的加多，根据炉内氧量水平的多少，NOx喷口可以相应地送风。一般说来此挡板关闭位置由装在NOx喷口上的热电偶所测得的温度来确定。当锅炉负荷≥50%时，NOx喷口也相应地送入对应的风量，以满足炉内煤粉后期燃烧所需要的氧量。特别应注意的是，当上一层或上二层的燃烧器未投运时，为及时补充煤粉后期燃烧所需的氧量和减少未投运层燃烧器区域水冷壁结焦的可能性，这时，对于紧邻投运层的未投运层燃烧器，在送入冷却风量的根底上，应适当加大该未投运层燃烧器的风量；同时，应适当减少NOx喷口的风量。炉膛配风参考表3。对于炉膛的吹扫过程，OFA系统也要参与运行。表3炉膛配风BMCRTMCRTHACP90%VP75%CP50%THO一次风率％21.9622.5223.6925.3422.3818.4623.1二次风率％60.5459.9858.8157.1661.466.9759.4NOx喷口风率％16.6716.6716.6716.6715.2313.2516.67炉膛漏风率％0.8330.8330.8330.8330.991.3250.833维护与检修：1)经常检查和维护以下部位：a.高能点火装置的电气局部及推进器，每班要试动作一次。活塞杆，限位开关等处每班擦净，油喷嘴及点火杆火花塞每月至少抽出检查一次。b.燃烧器易磨损局部的磨损程度随锅炉负荷及煤含灰量和运行时间的长短而异。入口弯头、一次风道及喷口部位等，每次小修及大修均要检查，并对所有检查作好记录。应特别注意是否由于易磨损部位的损坏〔磨破〕引起煤粉逸漏到风箱内。如未能及时发现这些磨破的部位就会导致大风箱内着火。c.燃烧器和NOx喷口内部部件损坏后，维修比拟困难，需要停炉后进入大风箱。如要抽出燃烧器和NOx喷口，需要将燃烧器和NOx喷口盖板与大风箱内联接处割开。但燃烧器一次风喷口烧坏时，可以将其与支撑套筒的联结处割开，抽出喷口更换。如调风器的联动装置损坏，应校直连杆并恢复到开关自如的程度。d.在运行期间，当调风器调到最正确位置后，应标上明显的标记，并作记录。当在运行中断后，重新点火前要注意把它们恢复到点火位置，这样才能顺利点火常见故障及处理方法：故障可能的原因处理方法点火困难1．油火焰不适当；2．煤粉浓度低；3．二次风旋流强度不够；4．热风温度不够。1．调整火炬大小和〔或〕火炬位置；2．提高煤粉浓度；3．调整内、外二次风叶片开度，提高旋流强度；4．提高一、二次风温度。起动后灭火油枪退出过早。待炉膛和热风温度到达一定程度方可撤出油枪。正常运行期间灭火1．锅炉运行负荷低于设计允许的最低负荷；2．供煤系统阻塞；3．火焰被吹灰器吹灭。1．加大煤量，调整负荷；2．检查煤斗存煤量、检查给煤机是否堵塞、检查给煤机的驱动装置保险销、检查给煤机解列是否有误；3．在低于额定负荷50%的燃烧器附近不要吹灰。火焰不均匀二次风分配不均检查燃烧器内、外调风盘和风箱挡板的位置。燃烧器喉部结焦火焰冲击喉部加大内、外二次风叶片及挡板的开度，减小旋流强度。炉膛中冒火星煤粉颗粒太粗调节磨煤机的别离器及风煤比。着火点离喷口太远内二次风速太高或一次风速太高减小内二次风叶片的开度，并检查一次风风量的标定值。炉膛向外喷烟〔炉膛压力脉动〕1．给煤受阻，供煤不均；2．喷口处煤粉着火不稳定；3．炉膛负压控制不良，负压小。1．参见给煤机及给煤机控制器操作说明书；2．关小燃烧器调风盘及内、外二次风轴向叶片的开度来增加风箱到炉膛的阻力。校核一次风风量和磨煤机出口温度是否正确。3．加大炉膛引风。第五章锅炉范围内管道及本体附件锅炉采用单线进水，给水操纵台至锅炉省煤器进口的给水管道由设计院布置。主给水管道规格为Φ508X36mm，材料为WB36，主给水管道上设有CL.2500#、20〞电动闸阀和CL.1550#SPL、20〞止回阀，给水操纵台还设有给水旁路，给水旁路管道规格为Φ194X24mm，材料为WB36，给水旁路上设有CL.2500#、6〞旁路电动调节阀，上述阀门出厂时阀门两端均焊有与管道材质相同的过渡段。主给水调节通过2台带增压级的50％BMCR容量的汽动给水泵实现，同时还配有1台30％BMCR备用电动调速给水泵。给水通过操纵台后由锅炉左侧单路引至锅炉尾部竖井右下侧的省煤器进口集箱。在锅炉省煤器进口集箱上配有放气、给水取样、压力表、疏水等接头和一次阀门。给水操纵台布置简图如下：按ASME法规要求，每台锅炉需要装设至少一只玻璃水位计和两只分别标有报警和跳闸标记的水位显示装置。本锅炉在锅筒上装设两只就地双色牛眼水位计〔七眼式〕，锅筒左右各一，型号为B69H-32-N，五个单室平衡容器，分别接水位自动保护，水位调节及盘装水位表等。锅筒上还设有一个满水平衡容器。满水平衡容器上端接锅筒放气管接头，下端接平衡容器上接头。双色水位计所配的水位工业电视系统采用两套就地摄像系统、一套监视系统〔两头一尾〕，型号为STV-B2。锅筒上装设两只就地压力表及连续排污、加药各一个，饱和蒸汽取样管接头二个。加药管路是DN20，管路上装有PN32;DN20止回阀一只，PN32;DN20截止阀一只，连续排污管路上装有一只CL.1690#、2”的截止阀和一只CL.2500#、1.5”角式电动调节阀。在锅筒封头处安装六只弹簧平安阀，型号为1749WB，3”X6”，平安阀的总排放量为8在集中下降管底部设有CL.2500#、4〞疏水阀和反冲洗〔酸洗〕接头，下降管疏水一般只作锅炉停炉疏水。锅炉定期排污设在四根下降管底部由三通引出通过导管聚集到放水分集箱，假设将其做为锅炉放水使用时，锅炉蒸汽压力须低于5.17MPa〔750psi〕。放水分集箱上设有CL.1690#、4〞疏水阀和CL.2500#、4〞锅炉定期排污阀，详见以下图。锅炉定期排污系统是按国内习惯加设的。该型锅炉在以往工程的实际运行中，只要控制给水品质及炉水品质符合要求，蒸汽品质完全符合标准，不需要进行定期排污。在运行中假设炉水超过炉水品质要求，应在蒸汽压力低于5.17MPa〔750psi〕时进行定期排污，并严格监视锅筒水位，每次排污不超过30秒，防止在蒸汽压力高的工况下进行定期排污。水冷壁下集箱内装有邻炉加热管。加热用蒸汽先通过两条DN100的管路进入左、右两只邻炉加热集箱，管路上分别装有PN32、DN100截止阀，PN32、DN100止回阀各一只，蒸汽从邻炉加热集箱引出后通过22根ф42X6管子分别引入22个水冷壁下集箱，每根分管道上均装设了PN32,DN32的截止阀，邻炉加热用蒸汽参数约为P=0.98MPa，t=350℃。在包墙下集箱设有截止阀进行疏水，后包墙下集箱上设有5％启动疏水旁路，由于本工程有汽机旁路系统，5％启动疏水旁路一般情况下不作为启动旁路用，可作为后包墙疏水使用。在二级过热器出口管道上装有两只弹簧平安阀，平安阀型号1740WD，3〞X6〞，过热器平安阀和锅筒平安阀总排放量为101.4％BMCR，主蒸汽管道上还装有两只型号为3537W，2.5〞X4〞的动力控制泄放阀，每只动力控制泄放阀的排放量为5.7％，符合ASME法规和B&W标准规定的要求，二级过热器出口管道上的平安阀和动力控制泄放阀的整定压力和安装位置见G11762-0附注2。在主蒸汽管道上还设有Φ159x28mm的生火排汽接头，并配有Cl.4500#、6〞的电动截止阀，其中第二道阀门具有点动功能，生火排汽管道通至屋顶。此外，该管道上还设有就地压力表、压力讯号、蒸汽取样等接头和一次阀门以及热电偶插座。再热器出口管道上装有两只弹簧平安阀，平安阀型号1705RRWD，6〞X8〞，两只平安阀总排放量是再热器最大蒸汽流量的21.1％，符合ASME法规定和B&W标准规定的要求。再热器出口管道上还设有就地压力表、压力讯号、蒸汽取样等接头和一次阀门以及热电偶插座。再热器进口管道上装有六只弹簧平安阀，平安阀型号1705RRWB，6〞X8〞，再热器系统平安阀总排放量为再热器最大蒸汽流量的101.8％，符合ASME法规和B&W标准规定的要求。再热器进、出口管道上平安阀的整定压力和安装位置见G11762-0附注2。锅炉安装完毕后，再热器需单独进行水压试验，为此，在再热器进、出口管道上各布置一套水压试验用堵板。锅筒、省煤器出口集箱至锅筒的管道、屏式过热器进、出口集箱和再热器出口集箱上均装有DN32的放气用截止阀和DN32的充氮截止阀。在水压试验后推荐用氮气将锅炉本体内的水排出。在锅炉停炉保护时，可疏水的部件推荐充入氮气保护，以免受热面锈蚀。在屏式过热器出口集箱上设有DN50的自用蒸汽接口供锅炉吹灰用蒸汽。此处装有一只P5517、DN50的截止阀与吹灰管路相接。为控制过热蒸汽温度，锅炉配置了两级喷水减温装置，通过调节喷水量使高温蒸汽和低温水混合到达所需的蒸汽温度。喷水来自锅炉的给水系统，在高压加热器前引出，通过管路引至喷嘴，第一级喷水减温器布置在一级过热器到屏式过热器进口集箱之间的连接管道上，左、右各一只。喷水管路由设计院与本公司配合设计，与设计院相接的喷水总管规格为ф219×28mm，一级喷水管道规格ф159X20/22mm，并设有CL.2500#、3〞电动调节阀，结构特性为等百分比型。在调节阀前后设有CL.2500#、6〞电动闸阀，减温器为文丘利式。二级喷水减温器也是文丘利式，布置在屏式过热器出口集箱与二级过热器进口集箱相接的管道上，左、右各一只，喷水管路规格为ф133X18/22mm。喷水管道电动调节阀的规格为CL.2500#、3〞，特性为等百分比型。在调节阀前后设有CL.2500#、6〞电动闸阀。按设计要求：第一级减温水量将受到进入屏式过热器集箱的允许最低蒸汽温度的限制。当第一级喷水量达不到要求，需对汽温进行细调时，采用第二喷水减温器进行控制。再热蒸汽调温的主导手段是挡板调节。再热器喷水减温器布置在再热器进口延伸管段上，在正常运行情况下，无喷水要求，仅作为过渡和事故工况下紧急喷水用。锅炉范围内的再热器喷水管路规格为ф89X10mm。调节阀规格为CL.900#、2〞。在调节阀前后各装有一只1500#、4"的电动截止阀。在下降管和省煤器进口集箱之间布置了ф133X16mm的再循环管，管路上装有2500#、6"的电动闸阀。为了监视给水、炉水和蒸汽品质，在给水管道、连续排污管路和锅筒上分别装有给水、炉水、饱和蒸汽用取样接口。锅炉本体所用阀门、平衡容器、水位计、压力表等的名称、规格、数量、配管规格等见G11762-0锅炉本体附件系统图。有关本锅炉本体配套阀门、水位计等附件的工作原理，使用维修说明等请查阅有关制造厂随产品所带的技术文件。其中平安阀为美国DRESSER公司产品，进口电动调节阀为美国FLOWSERVEVALTEK公司产品，进口切断阀为加拿大VELAN公司产品，进口仪表管路切断阀为美国CONVAL公司产品，国产阀门为杭州华惠阀门产品，双色水位计为长春锅炉仪表总厂产品。第六章锅炉炉墙一、炉墙的根本结构本锅炉本体局部为全焊膜式壁结构，烟风道为护板结构，因此，炉墙的根本结构为膜式壁或烟风道外敷设耐热保温材料，由保温钉、自锁压板和铁丝网固定在管子或烟风道上，外外表再敷设波形外护板。与火焰或高温烟气直接接触的局部，如门孔和穿墙管处等，内层向火面用耐火浇注料打底。炉墙热力计算参数如下：环境温度 25℃炉墙热流量不大于 290W/m2炉墙外外表温度不超过 50℃各部位炉墙材料和厚度见炉墙总图 G11780-0本炉墙主体采用轻型保温材料结构，炉膛、水平烟道、尾部竖井等膜式壁的保温，由三层保温材料组成，内层80mm厚的复合氧化铝砖，外两层各55mm厚的高温玻璃棉板，保温层总厚190mm.各层保温材料的拼接缝须错开，最外层用Φ1.6，孔20×20的镀锌铁丝网包裹，在膜式壁的鳍片上焊保温钉，保温钉穿过保温材料和铁丝网，再用自锁压板压紧并将以上炉墙材料全部固定在管子上而后将保温钉伸出局部折弯成90°。见图G10780-1.G10780-2.G10780-3.G10780-4。竖井灰斗、连接烟道、风箱、顶护板四周等护板的保温由三层保温材料组成，内层30mm厚的硅酸铝耐火纤维毡，外两层各75mm厚的高温玻璃棉板，总厚180mm，三层保温材料的接缝须错开。空气预热器灰斗的保温为单层75mm厚的高温玻璃棉板。最外层用Φ1.6孔20×20的镀锌铁丝网包裹。保温材料由保温钉.自锁压板，镀锌铁丝网固定在护板上，见图G10780-7、G10780-9，G10780-10。保温钉的布置按图纸要求进行，每平方米布置8个保温钉。顶护板的顶部保温采用二层结构，内层浇注200mm厚的不定形隔热耐火材料，并用支撑钩、压板及Φ1.6，孔20X20的镀锌铁丝网固定在顶护板上，外层用20mm厚的普通抹面密封，以提高整体的强度和密封性能，顶部的总厚度为220mm，不平整之处应调整抹面层的厚度找平，使顶护板顶部平整、结实，见图G10780-8。顶棚管由于有良好的金属密封和顶护板的保温，故顶棚管炉墙结构形式较为简单，所有顶棚管上仅浇注一层很薄的微膨胀耐火可塑料。穿过顶棚局部的屏式过热器、一、二级过热器、再热器等高温区域采用δ=40mm的硅酸铝耐火纤维毡将受热面在顶棚外的延伸段全部包裹，通过内层钢板网和外层铁丝网用不锈钢丝捆扎在管子上。在这些高温区域的顶棚密封罩内除浇注一层微膨胀耐火可塑料外，还在穿顶棚的管束周围用δ=40mm的硅酸铝耐火纤维毡多层叠置后环绕填塞作绝热〔如图B&WT804-14,B&WT804-15,B&WT804-16等所示〕，顶护板内所有介质为饱和温度和接近饱和温度的锅筒、集箱、水冷壁和包墙、水冷壁引出管、饱和蒸汽引出管以及给水管不加保温、按蒸汽流程一级过热器集箱出口开始，过热蒸气管道按图G10780-22要求保温。煤粉燃烧器内外盖板之间必须填充保温材料，保温结构与风箱护板炉墙结构相同。本锅炉的锅筒〔顶护板外〕采用两层保温结构，使用δ=75mm的高温玻璃棉毡，外面用铁丝网包裹。下降管、锅炉范围内管道采用高温玻璃棉管壳保温，保温层厚度<80mm单层保温，保温厚度>80mm双层或多层保温。外面使用金属外壳包裹，饱和蒸汽连接管、分配水管等管道采用管束与单管相结合的保温方式，管子分布密集，管子的横向、纵向节距都较小的采用管束保温方式，管子分布稀疏，横、纵向节距较大时，采用单管保温方式，见图G10780-23。二、炉墙材料2.1复合氧化铝砖容重200～220kg/m3使用温度1000℃导热系数λ=0.045～0.068W/(m·℃)(常温)渣球含量≤12%2.2高温玻璃棉板容重48kg/m使用温度538℃纤维长度15～25cm纤维平均直径≤6μm燃烧性能不燃导热系数λ=0.03+0.00017tcpW/(m·℃)热荷重收缩温度≥400℃2.3不定形隔热耐火材料容重≤400kg/m3耐压强度≥0.5Mpa导热系数λ≤0.13W/(m·℃)〔350℃时〕最高使用温度7002.4硅酸铝耐火纤维毡容重192kg/m3使用温度1000℃导热系数λ=0.153W/(m·℃)(500℃时)渣球含量≤12％加热线收缩率≤4％含湿率≤1％抗拉强度≥20Kpa2.5高铝质耐火浇注料容重≥2200kg/m3烘干耐压强度(110℃X24h)≥20Mpa烘干抗折强度(110℃X24h)≥4Mpa800℃高温剩余强度≥4热震稳定性(900℃X3h,水冷)≥15次烧后线变化不大于1%试验温度(保温3h)≥1300℃耐火度≥1700℃Al2O3含量>55%耐火骨料最大粒度≤5mm2.6微膨胀耐火可塑料容