轴流风机调节特性,避免风机喘振方法及发生喘振处理方法;制粉系统流程

1、超临界直流锅炉设备介绍,讲课人：左兴权,超临界机组定义,水的临界压力：22.12 MPa， 临界温度：374.15 超高压机组： 12.7MPa，温度为535/535 亚临界机组: 16.7MPa，温度为538/538 超临界机组：一般主汽压力24MPa及以上,主汽和再热汽温度540-580,直流锅炉 直流锅炉没有汽包，工质一次通过蒸发部分，即循环倍率为1。直流锅炉的另一特点是在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点，水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽，沿工质整个行程的流动阻力均由给水泵来克服。 直流锅炉的技术特点 1)取消汽包，能快速启停。与自然循环锅炉相比，直流炉从冷态启动到满负荷运

2、行，变负荷速度可提高一倍左右。 2)适用于亚临界和超临界以及超超临界压力锅炉。 3)锅炉本体金属消耗量最少，锅炉重量轻。一台300MW自然循环锅炉的金属重量约为5500t7200t，相同等级的直流炉的金属重量仅有4500t5680t，一台直流锅炉大约可节省金属2000t。加上省去了汽包的制造工艺，使锅炉制造成本降低。 4)水冷壁的流动阻力全部要靠给水泵来克服，这部分阻力约占全部阻力的2530。所需的给水泵压头高，既提高了制造成本，又增加了运行耗电量。 5)直流锅炉启动时约有30额定流量的工质经过水冷壁并被加热，为了回收启动工程的工质和热量并保证低负荷运行时水冷壁管内有足够的重量流速，直流锅炉需

3、要设置专门的启动系统，而且需要设置过热器的高压旁路系统和再热器的低压旁路系统。加上直流锅炉的参数比较高，需要的金属材料档次相应要提高，其总成本不低于自然循环锅炉。,6)系统中的汽水分离器在低负荷时起汽水份离作用并维持一定的水位，在高负荷时切换为纯直流运行，汽水分离器做为通流承压部件。 7)为了达到较高的重量流速，必须采用小管径水冷壁。这样，不但提高了传热能力而且节省了金属，减轻了炉墙重量，同时减小了锅炉的热惯性。 8)水冷壁的金属储热量和工质储热量最小，即热惯性最小，使快速启停的能力进一步提高，适用机组调峰的要求。但热惯性小也会带来问题，它使水冷壁对热偏差的敏感性增强。当煤质变化或炉内火焰偏斜

4、时，各管屏的热偏差增大，由此引起各管屏出口工质参数产生较大偏差，进而导致工质流动不稳定或管子超温。 9)为保证足够的冷却能力和防止低负荷下发生水动力多值性以及脉动，水冷壁管内工质的重量流速在MCR负荷时提高到2000/（s）以上。加上管径减小的影响，使直流锅炉的流动阻力显著提高。600MW以上的直流锅炉的流动阻力一般为5.4MPa6.0MPa。 10)汽温调节的主要方式是调节燃料量与给水量之比，辅助手段是喷水减温或烟气侧调 节。由于没有固定的汽水份界面，随着给水流量和燃料量的变化，受热面的省煤段、蒸发段和过热段长度发生变化，汽温随着发生变化，汽温调节比较困难。,11)负荷运行时，给水流量和压力

5、降低，受热面入口的工质欠焓增大，容易发生水动 力不稳定。由于给水流量降低，水冷壁流量分配不均匀性增大；压力降低，汽水比容变化增大；工质欠焓增大，会使蒸发段和省煤段的阻力比值发生变化。 12)水冷壁可灵活布置，可采用螺旋管圈或垂直管屏水冷壁。采用螺旋管圈水冷壁有利于实现变压运行。 13)超临界压力直流锅炉水冷壁管内工质温度随吸热量而变，即管壁温度随吸热量而变。因此，热偏差对水冷壁管壁温度的影响作用显著增大。 14)变压运行的超临界参数直流炉，在亚临界压力范围和超临界压力范围内工作时，都存在工质的热膨胀现象。并且在亚临界压力范围内可能出现膜态沸腾；在超临界压力范围内可能出现类膜态沸腾。 15)启停

6、速度和变负荷速度受过热器出口集箱的热应力限制，但主要限制因素是汽轮机的热应力和胀差。 16)直流锅炉要求的给水品质高，要求凝结水进行100的除盐处理。 17)控制系统复杂，调节装置的费用较高。,一、锅炉设备整体布置概述,国电双鸭山发电有限公司选用哈尔滨锅炉厂有限责任公司与三井巴布科克（MB）公司合作设计、制造的超临界本生（Benson）直流锅炉，型号：HG-1900/25.4-YM3。一次中间再热、变压运行，带内置式再循环泵启动系统，固态排渣、单炉膛平衡通风、型布置、全钢构架悬吊结构。 炉膛为单炉膛，断面尺寸22.18m15.63m，设计煤种为双鸭山烟煤，最大连续蒸发量1900t/h，过热器蒸

7、汽出口温度571，再热器蒸汽出口温度569，给水温度283.8。,锅炉总图(纵剖图）,锅炉汽水流程以内置式汽水分离器为界双流程设计。水冷壁为膜式水冷壁，下部水冷壁及灰斗采用螺旋管圈，上部水冷壁为垂直管屏。从冷灰斗进口一直到标高约46.459m的中间混合集箱之间为螺旋管圈水冷壁，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和水平烟道侧墙，再引入汽水分离器。锅炉给水系统配置一台30%容量的电动给水泵和两台50%容量的汽动给水泵。 锅炉启动系统由内置式汽水分离器、储水罐、水位控制阀和炉水循环泵等组成。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，二者之间用过渡集箱

8、连接。四只启动分离器，壁厚较薄，温度变化时热应力小，水冷壁吸热均匀，水动力特性稳定，具有良好的变压、调峰和启动性能。,汽水分离器出来的蒸汽引至顶棚和包墙系统，再进入一级过热器，然后流经屏式过热器和末级过热器。锅炉过热蒸汽汽温控制主要靠调节“煤水比”和一、二级喷水减温水量。 再热器分为低温再热器和高温再热器两段布置，低温再热器布置于尾部双烟道中的前部烟道，末级再热器布置于水平烟道。再热蒸汽汽温控制主要靠尾部烟气挡板调节，辅助用装设在再热器入口管道的事故喷水减温器调整。,制粉系统为中速磨正压直吹系统，配置6台ZGM113N型中速磨煤机，燃烧设计煤种时，BMCR工况下5台运行，一台备用。燃烧方式为前

9、后墙对冲燃烧，采用30只低NOx轴向旋流燃烧器(LNASB)，前后墙各15只，分三层对称布置。每台燃烧器配有一支油枪，油枪采用机械雾化喷嘴，油枪的最大出力按30BMCR工况设计。 烟气依次流经上炉膛的屏式过热器、末级过热器、水平烟道中的高温再热器，然后至尾部双烟道中烟气分两路。一路流经前部烟道中的立式和水平低温再热器、省煤器，一路流经后部烟道的水平低温过热器、省煤器，最后流经布置在下方的两台三分仓回转式空气预热器。,锅炉布置有98只炉膛吹灰器、24只长伸缩式吹灰器、86只燃气脉冲吹灰器，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。 除渣方式为固态连续除渣，采用六台螺旋式捞渣机，装于炉

10、膛冷灰斗下部。装设有炉膛火焰电视监视装置、吹灰程控装置、锅炉受热面泄漏监测装置等。自动控制部分装配炉膛安全监控系统（FSSS），整个系统的控制调节均通过由上海FOXBORO公司生产的DCS系统实现。,二、锅炉汽水系统及主要设备,汽水流程图,2.给水管道,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、26.9m的标高处，规格为508mm60mm，材料为WB36。在给水操纵台上的主给水管道上布置有一只20”的电动闸阀和一只止回阀，电动闸阀并联有一只10”的调节阀，调节阀的通流能力为35%BMCR，满足锅炉启动和最低直流负荷（本生负荷）的需要。此调节阀主要用于锅炉启动阶段在未达到直流负荷之前

11、的给水调节。当主给水闸阀全开后，调节阀关闭。阀门在关闭时仍有3%BMCR的通流量，保证省煤器和水冷壁在任何情况下均有适当的冷却。,在给水操纵台前的主给水管道上有过热器减温水总管、循环泵过冷管、省煤器再循环管路的接头和一只用于测量省煤器入口水流量的长颈喷嘴。 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（30%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

12、30.300m通过三通变为35642水平横向布置的管道，管道的两端再通过三通向上分别与前、后烟道中的各一只324mm55mm的省煤器入口集箱相连接。,2.2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44.5mm6MWTmm，材质为SA-210C；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7630mm。

13、 低温再热器出口烟道省煤器同样采用顺列布置的结构形式，纵向节距为100mm，纵向排数为8排，管组高度为700mm；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4390mm。,H型鳍片省煤器,H型鳍片省煤器,两组省煤器均采用悬吊结构的方式，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12Cr1MoV。两组省煤器连接出口集箱的管束，均加装瓦形防磨罩；两组省煤器的最上排均加装梳形防磨罩。两组省煤器管组与烟道前后墙及两侧墙间均布置烟气阻流隔板。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27350

14、mm的出口集箱，每只集箱上引出95根悬吊管，再热器侧吊挂管为5110mm，过热器侧吊挂管为5713mm ，材料为15CrMoG。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再热器和水平低温过热器，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气管，然后合并成一根768.5的放气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，当炉膛内无火焰时此阀门立即打开，该管路除用于锅炉上水时排放空气外，另一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

15、只悬吊管出口集箱的两端分别连接至烟道包墙两侧的过渡集箱，过渡集箱再通过连接管在标高46.456m处汇集成一根55980的下降管。此下降管上接出两根386.5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，并被蒸发进入过热器系统。 55980的下降管在标高11.5m处又分成两根406 60的小下降管，并分别引至炉膛冷灰斗处的两侧与55975分配集箱连接。每根下降管分配集箱引出16根连接管分别与水冷壁入口前

16、、后集箱连接。,2.3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水冷壁下集箱（其标高为8.0m），经水冷壁下集箱再进入水冷壁冷灰斗。冷灰斗的角度为55，下部出渣口的宽度为1427mm。灰斗部分的水冷壁由前、后水冷壁下集箱引出的436根光管组成的管带围绕成。经过灰斗拐点（标高为18.144m）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，将绕过前后墙各三层的煤粉燃烧器和各一层的燃烬风喷口形成喷口管屏。 螺旋管圈水冷壁在标高46.459m处通过中间集箱转

17、换成垂直管屏。相邻的中间集箱均用1根压力平衡管连接。垂直管屏由1312根管子组成。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位于顶棚上方的出口集箱相连接，后墙垂直管屏上升与标高52.061m的后水吊挂管入口集箱相接，此集箱引出95根吊挂管至吊挂管出口集箱。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，用以增加管屏的流动阻力。,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73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87个壁温测点。 前、

18、侧垂直管屏出口集箱和吊挂管出口集箱分别引出12根、14根和10根共36根引出管与上炉膛两侧的各1根下降管相连。下降管向下再向后在折焰角后标高52.506m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42根连接管与折焰角入口集箱，6根和水平烟道侧包墙入口集箱相接。 折焰角由385根管子组成，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100mm、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根管子组成，其出口集箱与水平烟道管束出口集箱共引出24根连接管与4只启动分离器相连接。,水冷壁结构尺寸,螺旋管圈水冷壁 管径386.5mm 材料 15CrMo

19、G 节距 53mm 螺旋倾角 17.893 1.58圈 436根 垂直管屏水冷壁 管径31.85.5mm 材料 15CrMoG 节距 57.5mm 1312根,水冷壁中间集箱,螺旋管圈向垂直管屏过渡采用中间混合联箱好处是能保证很小的工质出口温差，又能在低负荷时获得均匀汽水两相分配，而且结构上，下部螺旋管圈和上部垂直管屏的转换根数之比没有限制。 螺旋管圈水冷壁主要优点： 1）能够保证锅炉安全所必须的质量流量。 2）水冷壁管间吸热偏差小。 3）具有良好的负荷适应性，能适应机组的快速启动载荷和滑压运行。 螺旋管圈水冷壁主要缺点： 1）由于接近于水平布置，故承载能力差，需用张力板来承担载荷。 2）结构

20、与制造工艺复杂，故制造与安装比较困难，所需工期较长。,锅炉滑压运行应注意的几个问题,超临界直流锅炉在滑压运行时，水冷壁内的工质随负荷的变化会经历高压、超高压、亚临界和超临界压力区域，并在不同的压力下可能产生以下问题: 1）锅炉负荷降低时，水冷壁中的质量流速也按比例下降。 2）低负荷时，水冷壁的吸热不均匀将加大，可能导致温度偏差增大。 3）在临界压力以下运行时，会产生水冷壁管内两相流的传热和流动，要防止膜态沸腾而导致的水冷壁管超温。 4）在整个滑压运行过程中，蒸发点的变化使水冷壁金属温度发生变化，要防止因温度频繁变化引起的疲劳破坏。,为保证锅炉水冷壁水动力稳定、安全，哈锅厂家建议如下： 锅炉点火

21、前要对给水系统和水冷壁进行彻底地清洗，确保沉积在管道和管子内表面的杂质、盐分和氧化铁等清除，降低到要求的指标值； 直流负荷前，保证水冷壁的最小循环流量； 锅炉启动时，尽量投用中层和上层油枪和煤粉燃烧器； 密切监视螺旋水冷壁出口、垂直水冷壁出口金属壁温和启动分离器进口温度变化。,2.4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30%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30%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

22、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）循环泵暖管管路；9）溢流管暖管管路；10）压力平衡管路。,分离器,分离器及贮水箱连接管,连接管图片,启动系统的功能为：锅炉给水系统和水冷壁及省煤器的冷态和温态水冲洗，并将冲洗水通过扩容器和冷凝水箱排入冷却水总管或冷凝器。 满足锅炉冷态、温态、热态和极热态启动的需要，直到锅炉达到30%BMCR最低直流负荷，由再循环模式转入直流方式运行为止。 只要水质合格，启动系统可完全回收工质及其所含的热量。 锅炉转入直流运行

23、时，启动系统处于热备用状态，一旦锅炉渡过启动期间的汽水膨胀期，即通过循环泵进行炉水再循环。在最低直流负荷以下运行，贮水箱出现水位时，将根据水位的高低自动打开相应的水位调节阀，进行炉水再循环。 启动分离器系统也能起到在水冷壁出口集箱与过热器之间的温度补偿作用，均匀分配进入过热器的蒸汽流量。,启动分离器为立式筒体，共4只，布置在锅炉前部的上方，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8.363m，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

24、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连接1根出口导管，每根出口导管通过6根顶棚入口集箱连接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。 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

25、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波动，因此在贮水箱上部引出4根压力平衡管与分离器相连来保持压力的平衡。 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：,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； 4.05m的循环泵出口的再循环管路调节阀的控制区段； 0.3m自由区段； 0.95m溢流阀控制区段； 到最高的汽侧水位取样点为止的1.25m的备用区段。,再循环泵出口

26、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30%BMCR范围。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。大溢流管路设计用于锅炉水冲洗，大溢流管路上的电动闸阀在锅炉正常启动后将其闭锁，以避免对疏水扩容器造成冲击。小溢流阀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压力大于20MPa时闭锁。,从贮水箱下部引出的溢流管作为公用溢流管在锅炉右侧运转层以下又分成两路，一路为冲洗管路，另一路为溢流管路，并均与疏水扩容器相接。冲洗管路上设置有手动闸阀和电动闸阀及节流孔板各一只。溢流管路上设置有手动闸阀、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

27、水膨胀发生的时间短，在贮水箱中水位升高迅速，因此要求溢流阀的动作时间快，溢流阀全开关时间为10s。安装在溢流阀后的节流孔板将控制溢流管路的压降和水量，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，并直接与循环泵吸入管连接。在泵吸入管上布置有来自给水操纵台后给水管道引出的循环泵过冷水管路，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。

28、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LUVAk 250-300/1，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。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。,炉水循环泵,德国公司生产，型号LUVAK 250300/1 ，电机为潜水电机,循环泵泵壳上的

29、排放管接头与再循环管连接，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测量元件、电动调节阀、电动闸阀和止回阀。在再循环管路上引出一根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。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。,带循环泵系统的优点 在启动过程中回收热量。在启动过程中水冷壁的最低流量为30%BMCR，因此锅炉的燃烧率为加热30%BMCR的流量到饱和温度和产生相应负荷下的过热蒸汽，如采用简易系统，则再循

30、环流量部分的饱和水要进入除氧器或冷凝器，在负荷率极低时，这部分流量接近30%BMCR流量，除氧器或冷凝器不可能接收如此多的工质及热量，只有排入大气扩容器，造成大量的热量及工质的损失。 在启动过程中回收工质。与简易启动系统相比，带循环泵的启动系统可以回收工质，采用再循环泵，可以将再循环流量与给水混合后泵入省煤器，从而可以节省由于此部分流量进入扩容器后膨胀、蒸发而损失的工质。 开启循环泵进行水冲洗。采用再循环泵系统，可以用较少的冲洗水量与再循环流量之和获得较高的水速，达到冲洗的目的。,带循环泵系统的优点(1)可降低给水泵在启动和低负荷运行的功率。(2)启动和低负荷运行时,不但能回收全部工质,还可1

31、00%回收疏水热量。(3)由于带再循环泵系统分离器的水位控制是通过与汽机蒸汽流量相关的给水控制来完成的,在通常情况下,不需要使用启动系统的排放阀门,这样可以减小系统的热量和工质的损失。(4)带泵的启动系统与简单疏水型启动系统相比,能够回收更多的热量,同时也可减小工质损失,炉水再循环确保了炉水本身所带的热量都回到炉膛水冷壁,在启动的大部分时间内,几乎没有什么热损失和工质损失。,2.5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根连接管将蒸汽引到顶棚入口集箱。上炉膛和水平烟道上部的顶棚过热器由193根管子组成，管子之间焊接10mm厚的扁钢

32、，另一端接至尾部包墙入口集箱。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192根管子组成，其到后部转弯90下降形成后烟道后墙。后烟道前墙由193根的管子组成，其上部为两排通过烟气的管束，横向节距为230mm，纵向节距为85mm，下部为膜式包墙，节距为115mm。后烟道前、后墙与的后烟道下部环形集箱相接，环形集箱又连接后烟道两侧包墙，每面侧包墙由119根管子组成。侧包墙出口集箱，其引出24根引出管与后烟道中间隔墙入口集箱相接。与后烟道前墙相似，中间隔墙上方为

33、烟气流通的管束，纵向为两排，横向节距为230mm，纵向节距为90mm，下方为膜式管壁，节距为115mm，管子规格均为中间隔墙向下与隔墙出口集箱连接，隔墙出口集箱与一级过热器相连。,过热器系统图,低温过热器布置于尾部双烟道中的后部烟道中，由3段水平管组和1段立式管组组成，第1、2段水平低温过热器沿炉宽布置190片、横向节距为115mm，纵向节距为79mm，每片管组由4根管子绕成。至第3段水平低温过热器，管组变为95片，横向节距为230mm，纵向节距为71.1mm，每片管组由8根管子绕成，立式低温过热器采用8根管子绕成，横向节距为230mm，纵向节距为75mm，并穿过后烟道顶棚管连接至低温过热器出

34、口集箱。 经低温过热器加热后，蒸汽经由低温过热器出口集箱端部引出的2根连接管和一级喷水减温器并通过左右交叉后进入屏式过热器入口汇集集箱，并通过连接管连接到屏式过热器入口集箱。屏式过热器布置在上炉膛，沿炉宽方向共有30片管屏，管屏间距为690mm。每片管屏由28根并联管弯制而成，每片屏式过热器均连接有入口及出口小集箱各一只，在车间内焊接完成出厂。从屏式过热器出口集箱引出的蒸汽通过出口连接管引至屏过出口汇集集箱，并经2根左右交叉的连接管及二级喷水减温器，进入末级过热器入口汇集集箱。为均匀分配集箱内的蒸汽，在末级过热器入口汇集集箱中间位置装设有隔板。,低温过热器,为防止屏底部管子翘出而挂焦，屏过底部

35、尖端的15根管子间通过加焊方钢而形成膜式结构，确保热态运行时的平整，并且在管屏入口和出口段沿高度方向均采用了三层环绕管；同时，为保持屏间的节距而采用了汽冷的间隔管沿炉宽方向分别穿过屏过的入口和出口段。间隔管从屏式过热器入口汇集集箱引出，结束至末级过热器出口汇集集箱。为更合理的分配屏式过热器同屏管间的流量，在屏过入口集箱采用了直径不同的开孔。 末级过热器入口汇集集箱引出30根连接管连接到末级过热器入口集箱。末级过热器位于折焰角上方，沿炉宽方向排列共30片管屏，管屏间距为690mm。每片管组由20根管子绕制而成。每片末级过热器均连接有入口及出口集箱各一只，在车间内焊接完成出厂。从末级过热器出口集箱

36、引出的蒸汽通过出口连接管引至末级过热器出口汇集集箱，并经出口汇集集箱两端引出的两根主蒸汽管道在炉前汇成一根管道引向汽轮机。,在两根主蒸汽管道上对称布置有6只弹簧安全阀和2只动力排放阀（PCV）。动力排放阀的整定压力比弹簧安全阀的整定压力低，这样可在过热蒸汽侧超压时首先动作，起到先期警报的作用。按照ASME规范的要求，动力排放阀和弹簧安全阀的总排量大于100%BMCR过热蒸汽流量。,过热器进、出口集箱之间的所有连接管道均为两端引入、引出，并进行左右交叉，确保蒸汽流量在各级受热面中的均匀分配，避免热偏差的发生。 过热器系统设置两级喷水减温器，每级减温器均为2只。喷水减温器采用笛型管结构，筒身内设置

37、套筒，减温器总长度为5m。在BMCR工况下，过热器减温水的设计流量为6%BMCR，两级减温器的喷水量均为3%BMCR。从给水操纵台前给水管道抽出的过热器减温水总管炉前标高66.5m的减温水操纵台处分成四路减温水支管，支管将减温水引到减温器中。过热器减温水管路的最大设计通流量按12%BMCR。在减温水操纵台处，每路支管上均装设有一只流量测量元件、一只电动截止阀、一只电动调节阀和一只手动截止阀。为保证喷水减温后的汽温高于饱和温度，10%BMCR负荷下，二级喷水电动截止阀闭锁，减温水不能投用，20%BMCR负荷下，一级喷水电动截止阀闭锁，减温水不能投用。,2.6再热器,再热器分为低温再热器和高温再热

38、器两段。 再热器系统包括以下部分: 1.高温再热器;2.立式低温再热器;3.上部水平低温再热器;4.中部水平低温再热器;5.下部水平低温再热器;6.再热器集箱;7.再热器减温器;8.再热器连接管. 9.再热蒸汽管道,再热器系统图,高温再热器,低温再热器,从汽轮机高压缸做功后的蒸汽进入到再热蒸汽冷段管道。在锅炉构架内，锅炉两侧各布置一根再热器冷段管道，与尾部双烟道前部烟道中标高46.626m处的低温再热器入口集箱连接。 在两根再热器冷段管道上各布置一只事故喷水减温器，减温器筒身规格和材质与管道相同。再热器喷水水源取自锅炉给水泵中间抽头，再热器减温水操纵台布置在炉左标高33.6m平台，总管在此分成

39、两路支管路与再热器减温器连接。在每根支管上布置有电动截止阀、流量测量装置、手动截止阀和电动调节阀。再热器减温水管路的最大设计通流量为BMCR工况下再热汽流量的4.5%。在50%BMCR负荷下，再热器减温水管路上的电动截止阀闭锁，减温水不能投用。,低温再热器由三段水平管组和一段立式管组组成。上、中、下部水平再热器沿炉宽布置190片、横向节距为115mm，每片管组由5根管子绕成。立式低温再热器的片数变为95片，横向节距为230mm，纵向节距为79mm，每片管组由10根管子组成。 高温再热器布置于水平烟道内，与立式低温再热器直接连接，采用逆顺混合换热布置。高温再热器沿炉宽排列95片，横向节距为230

40、mm，每片管组采用10根管。除一片高温再热器管组出口段与一根出口集箱相接外，其余管组均为两片与一根出口集箱相连接。高温再热器出口集箱共48根。每根出口集箱引出一根连接管与的高温再热器出口汇集集箱相接。高再出口汇集集箱两端各引出一根再热器热段管道将高温再热蒸汽送往汽轮机中压缸。每根管道上装设4只弹簧安全阀。安全阀全部布置于再热器出口，当安全阀动作时，可保证有全部流量的再热蒸汽来冷却再热器受热面管，使得再热器受到充分的保护。,三、锅炉烟风系统及主要设备,系统概述：煤在锅炉燃烧后产生的烟气依次流经上炉膛的屏式过热器、末级过热器、水平烟道中的高温再热器，然后至尾部双烟道中烟气分两路。一路流经前部烟道中

41、的立式和水平低温再热器、省煤器，一路流经后部烟道的水平低温过热器、省煤器，最后流经布置在下方的两台三分仓回转式空气预热器，经两台电除尘器除尘后由引风机排入烟囱。烟风系统如图所示：烟风系统.dwg,烟风系统设备主要有两台引风机、电除尘器、送风机、一次风机、空气预热器及暧风器等。 引风机、送风机、一次风机均是轴流式风机，引风机采用入口静叶调节，而送风机、一次风机是动叶可调，且一次风机采用了双级动叶可调 。 相关图片 引风机.JPGDSC00878.JPG一次风机.JPG,3.1 轴流风机调节特性,轴流风机喘振（失速）：轴流通风机的运行范围是受失速线的限制。如果超过此极限，首先就必然使叶片处的气流出

42、现局部分离。当风机内存在一定量涡流时，就可能产生喘振，即空气气流周期性的倒流。 如果机器在非稳定区运行，将使叶片产生激振，会导致疲劳断裂。 通风机运行区域指的是在不损坏风机的前提下风机的连续运行区域。 AN系列轴流通风机的性能可以通过调节进口导叶以满足现场要求。在该范围以外运行，尤其是如果持续运行时间较长，则会造成损坏： 如进口流量太小，会产生旋转失速，会出现出力下降过快或振动突然加剧，在失速下运行将会增加某些部件的负荷，特别是叶片,喘振可使叶轮压盘螺栓被震断或震松。 禁止运行区域见右图的特性曲线。 AN系列通风机进口导叶的最大位置：限定在+30处 动叶可调轴流风机调节特性与此类似。,送风机的

43、结构,一次风机叶轮,3.2回转式空气预热器,空气预热器采用回转式，本台机组为型， 三分仓半模式，采用内置式支承轴承。 半模式双密封R型预热器立体图如右所示。,容克式空气预热器工作原理: 容克式空气预热器从烟气中吸收热量，然后通过由特殊形状的金属板组成的连续转动的传热元件把热量传给冷空气。 数以千计的高效率传热元件紧密地放在扇形仓里，扇形仓在径向分隔着被称为转子的圆柱形外壳内，转子之外装有转子外壳，转子外壳的两端同连接烟风道相联。预热器装有径向密封和旁路密封，形成预热器的一半流通烟气，另一半流通空气。当转子慢速转动时，烟气和空气交替流过传热元件，传热元件从热烟气吸收热量，然后这部分传热元件受空气

44、流的冲刷,释放出贮藏的热量，这样使空气温度大为提高。,空气预热器的传动采用中心传动。中心传动装置包括主电机和辅助电机各一台，主电机采用直连方式，备用电机通过超越离合器同减速机相连。电机分为高速与低速，其中高速档为正常工作档，低速档为清洗空预器时使用的。高速档时，减速机正常输出轴转速：0.91转/分；转子正常转速0.91转分；采用变频调速慢速挡转子转速0.23转分。,空气预热器密封概述 回转式空气预热器漏风较大，实际漏风率可达 。因为容克式空气预热器是一种空气和烟气逆向流动 、回转式的热交换装置，在热交换过程中，有丢失能量的内在趋势，能量的丢失是因为空气和烟气之间的压差引起的空气向烟气的泄漏。密

45、封系统能控制并减少漏风从而减少能量的流失，密封系统是根据空气预热器转子受热变形而设计的，它包括径向密封、轴向密封、旁路密封以及静密封。,空气预热器还配有转子停转报警装置、着火探测系统、和吹灰器 等装置。 空预器清洗：沉积在容克式空气预热器受热面上的积灰，用吹灰装置不能清除时，必须清洗受热面。空气预热器装有固定式清洗水管，一根布置在热端烟气入口处，一根布置在冷端烟气出口处。清洗水管的喷嘴尺寸和安装位置要保证使清洗水均匀地分布在受热面上。空气预热器的水清洗应在机组停炉时进行，这样可周期性地目视检查受热面，以便确定清洗的效果和什么时候清洗干净。清洗所要求的清洗次数和时间取决于不同的装置和清洗经验。,

46、3.3电除尘系统,工作原理 电除尘器除尘原理是含尘烟气通过高压静电场时，与电极间的正负离子和电子发生碰撞或在离子扩散运动中荷电，带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并吸附在异性电极上，通过振打等方式使电极上的尘粒落入集灰器中。 实践证明：静电场场强越高，电除尘效果越好，且以负电晕扑集灰尘效果最好，所以，本设备为高压负电晕电极结构形式。阳极系统由阳极悬挂装置、阳极板和撞击杆等零部件组成。阳极板为收尘板，它是由1.2-1.5的薄板在专用轧机上成型 阳极系统由阳极悬挂装置、阳极板和撞击杆等零部件组成。阳极板为收尘板，它是由1.2-1.5的薄板在专用轧机上成型 阴极系统由阴极吊挂、上横梁

47、、树粮、上、中、下部框架、阴极线等零部件组成。阴极线为放电极 ，螺旋线形 。 阳极振打由阳大传动装置、振打轴系和尘中轴承等零部件（侧部传动）组成 。 阴极振打由阴极传动装置、竖轴、大小叶轮、振打轴系和尘中轴承等或零部件组成。 振打装置是电除尘的一个重要装置，通过振打使积附杂在极板、极线上的灰尘振落下来落入灰斗。 阴、阳极振打均采用侧面摇臂锤旋转振打。,电除尘电气部分由高压直流电源和低压控制系统组成。 该套装置一般包括高压整流变压器、自动控制柜和电抗器，或高阻抗整流变压器和自动控制柜。该装置能灵敏的随电场烟气条件的变化，自动调整电场电压，能根据电流反馈信号调整电场火花频率，使其工作在最佳状态下，

48、达到最佳的工作效果。 该装置有比较完善的连锁保护系统。 低压控制系统及其功能可包括： a、阴阳极振打程序控制； b、高压绝缘件的加热和加热温度控制； c、料位检测及报警控制； d、排灰及输灰控制； e、门、孔、柜安全连锁控制； f、灰斗电加热功能； g、进、出口烟温检测和显示； h、通过上位机设定低压系统的功能和参数； i、综合信号显示和报警装置。,除灰系统 除灰系统采用正压气力输送系统,每台炉设一套独立的气力输送系统。两台炉的输送空气、灰库设施和控制系统均为公用。一、二电场的粗灰通过粗灰管道送至粗灰库，三、四电场的细灰通过细灰输送管道送至细灰库。除灰系统采用PLC程序控制，各灰斗按预定程序轮

49、流排灰。两台炉共设6台空压机，向气力除灰系统提供输送用气和全厂仪用气系统供气。为保证空气品质，压缩空气系统还设有过滤器、储气罐和组合式干燥机等装置。控制用气来自全厂仪用气系统。两台炉设有三台灰斗气化风机，并在风机出口设有空气加热器，将气化风加热至规定的温度后送入灰斗。每炉设一座粗灰库，两炉共用一座细灰库。灰库顶部设有脉冲袋式除尘器，保证灰库外排乏气的含尘浓度50mg/m。为防止灰库下灰不畅，设有灰库气化风机和空气加热器。库顶脉冲袋式除尘器和灰管切换阀门用气由专设的灰库仪用空压机供给。每个灰库下部都设有1个调湿灰机排放口，1个汽车散装机排放口，2个至灰渣池排放口。除尘系统.DWG,除尘系统,四、

50、锅炉燃烧系统及主要设备,4.1制粉系统,锅炉的制粉系统采用中速磨煤机直吹式制粉系统。每台锅炉配6台磨煤机，于锅炉前呈一排布置。按设计煤种投运5台磨煤机即可保证锅炉的最大连续负荷设计，另1台作为备用。 磨煤机型号为ZGM113N ，一种中速辊盘式磨煤机，其碾磨部分是由转动的磨环和三个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊组成。原煤从磨的中央落煤管落到磨环上，旋转磨环借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上，通过磨辊进行碾磨。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上，碾磨力则由液压加载系统产生，通过静定的三点系统，碾磨力均匀作用至三个磨辊上，这个力是经磨环、磨辊、压架、拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础。

51、原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风通过喷嘴环均匀进入磨环周围，将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨机上部的分离器，在分离器中进行分离，粗粉被分离出来返回磨环重磨，合格的细粉被一次风带出分离器。,磨煤机加载传递系统“受力状态图,磨煤机“沸腾区”示意图,难以粉碎且一次风吹不起的较重石子煤、黄铁矿、铁块等通过喷嘴环 落到一次风室，被刮板刮进排渣箱，由人工定期清理，清除渣料的过 程在磨运行期间也能进行。,GM113型磨煤机采用鼠笼型异步电动机驱动。通过立式伞齿轮行星齿轮减速机传递磨盘力矩。减速机还同时承受因上部重量和碾磨加载力所造成的水平与垂直负荷。 为减速机配套的稀油站用来过滤、冷却减

52、速机内的齿轮油，以确保减速机内部件的良好润滑状态。 配套的高压油泵站通过加载油缸可对磨煤机施加随给煤量的多少而实时变化的可调的加载力。 磨煤机配有密封风机，密封风用于磨煤机传动盘处、拉杆关节轴承处和磨辊处的密封。 维修磨煤机时，在电动机的尾部连接盘车装置。,给煤机为沈阳施道克电力设备有限公司的 EG2490 型称重式给煤机，具有电子称重控制器和 STOCK 196NT 微处理机控制器 给煤机装备了 STOCK ACCUFLEXTM 铰接式皮带，变频驱动式转速控制。 清扫输送装置 由刮板链条组和驱动电机、减速机组成，用于对给煤机的底部进行自动清扫。 称重式给煤机的电子控制装置位于微处理机/电控柜

53、内，可实现远方/就地控制。,4.2 LNASB燃烧器,锅炉采用墙式旋流煤粉燃烧器 燃烧器的布置方式 燃烧器布置方式采用前后墙布置，对冲燃烧方式。采用6台中速磨煤机，前后墙上各布置3层燃烧器，每层各有5只低NOx轴向旋流燃烧器，共30只燃烧器。在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布置1层燃尽风口，每层布置5只，共10只燃尽风口。,LNASB和燃尽风喷口布置剖面图 图中有6排燃烧器，前后墙各3排，呈对冲燃烧方式，燃尽风喷嘴二排，前后墙各1排，直接布置在顶排燃烧器上方。,LNASB的安装布置,一次风管桥,燃烧器中的空气分为三股，即一次风、二次风和三次风。一次风为从磨煤机送来的经研制和干燥后的煤粉，通过一

54、次风入口弯头进入LNASB，再经布置有BANJO和煤粉收集器的一次风管进入炉膛。煤粉收集器对煤粉具有浓缩作用，其与二次风、三次风配合，在燃烧的早期达到减少NOx的目的。LNASB燃烧器的二次风和三次风由燃烧器风箱提供，每个燃烧器均有风量均衡挡板，使进入各个燃烧器的风量保持平衡。二次风和三次风通过燃烧器内同心的二次风、三次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。 燃烧器设中心风管，用以布置点火设备。一股小流量的中心风通过中心风管送入炉膛，以提供点火设备所需要的风量，并在点火设备停运时防止灰渣在此部位聚集。 燃烧器上部的一层燃尽风口(OFA)的作用是补充燃料后期燃烧所需的空气，同时实现分级燃烧，降

55、低炉内的温度水平，抑制NOx的生成。,三次风锥体、风箱和挡板,锅炉采用两级点火，即高能点火器点燃轻油油枪，轻油油枪点燃煤粉。每只LNASB燃烧器装有1只油枪用于点火、暖炉和低负荷稳燃。每只油枪配有高能点火器。 每只LNASB燃烧器设置2套火焰监测装置，一套用于煤火焰监测，一套用于油火焰监测。燃烧器上设有火焰监测探头的安装位置。 每台磨煤机对应前或后墙一层五只燃烧器；全炉共30只LNASB燃烧器分3排前后墙对冲布置。锅炉30%至40%BMCR下投1015只燃烧器； 40%BMCR至75%时投1520只燃烧器；75%至100%BMCR时投2025只燃烧器。,燃烧器（包括OFA）风箱布置在前后墙，燃

56、烧器插入风箱，燃烧器和风箱固定在水冷壁上，并随水冷壁一同膨胀。每层燃烧器布置一层风箱，热二次风两侧进风并带有相应的调节挡板、膨胀节和机翼测风装置。中心风由二次风道分别引入每只燃烧器并带有相应的调节挡板、膨胀节。 采用六台中速磨墙式燃烧锅炉单个燃烧器具有良好的燃料、空气分布。墙式燃烧系统的燃烧器布置方式能够使热量输入沿炉膛宽度方向均匀分布，在过热器、再热器区域的烟温分布也更加均匀，有利于减少高温区域受压元件的蠕变和腐蚀的可能，也有助于防止结渣。 墙式燃烧系统的燃烧器具有自稳燃能力，也具有较大的调节比；空气动力特性是十分稳定的。燃烧器可以适用于多种燃料。燃烧器在炉膛中布置的节距较大，相邻燃烧器之间

57、不需要互相支持。LNASB燃烧器设计得坚固、耐用，并且机械结构上尽量简单、可靠，以提供较长的使用寿命和长期连续运行的能力，简化燃烧调整和运行操作，一旦试运行期间的燃烧调整工作结束，即使运行煤质在一个较宽的范围内波动，燃烧器的设置也不需要进行任何调整，同样能获得最佳的运行性能。,燃烧器在试运行期间的燃烧调整中被调整到最佳性能后，在今后的运行中就不需要进一步的调整。在燃烧器的整个寿命期间，所有的旋流调节器和挡板都固定在这个最佳位置，即使燃煤煤质在很大的范围内变化，燃烧器也能够获得最佳的性能。NOx控制的调节是通过调节燃烧器和燃尽风之间的风量比例来实现的。 燃烧器外形图：燃烧器.jpg,燃烧器风箱由燃烧器风箱组件、燃烧器风箱支撑架、燃烧器风箱密封盒三部分组成。其中燃烧器风箱组件主要由左侧支撑框架、右侧支撑框架、顶部框架、底部框架、前部面板组成（典型结构见右图）。现场将燃烧器密封盒同水冷壁密封；燃烧器支撑架同炉膛校平装置的燃烧器风箱小连接焊接，同时同密封密封盒焊牢；燃烧器风箱组件先用螺栓连接到燃烧器支撑架上，保证左右两侧支撑框架的钢性受力结构，然后将燃烧器风箱组件焊接到燃烧器支撑架上，焊接应当保证牢固、密封。燃烧器风箱安装完毕后，先将燃烧器膨胀节用螺栓连接到燃烧器风箱之间然后密封焊接。,燃烧器风箱典型结