240thYG-2609.8-M10型煤粉锅炉设计说明书.doc

yg-260/9.8-m10型煤粉锅炉 设计说明书 图 号：编 号： 编 制：校 对：审 核：标 审：审 定： xx锅炉集团有限公司 二九年一月目 录一、设计要求二、技术特性三、技术依据四、锅炉结构1 概况2 锅筒及内部装置3 水冷系统4 过热器和汽温调节5 省煤器6 燃烧器及点火装置7 空气预热器8 炉墙及护板9 钢架及平台10 附属装置五、锅炉外形尺寸及水容积六、供货范围一、技术要求本锅炉是根据用户要求设计生产的，采用自然循环，“”型结构，四角切圆燃烧，加紧身封闭，固态排渣,半露天布置的煤粉炉。二、技术特性1 设计参数额定蒸发量 260t/h额定过热蒸汽压力 9.8mpa额定过热蒸汽温度 540给水温度 215空气预热器冷风温度 20排烟温度 135145锅炉设计热效率 91.0%2 设计燃料特性煤的元素分析：碳 car 54.72%氢 har 3.22%氧 oar 7.78%氮 nar 0.19%硫 sar 1.53%灰 aar 25.36%水 mar 7.2%可燃基挥发份 v 21.97%低位发热量 qnet,ar 21020kj/kg灰溶点温度：t1 1180t2 1220t3 1250哈氏克磨形：68 3. 设计自然条件地震基本烈度 7度年平均风速 2.5m/s年平均气温 8.14 极端最高气温 38.6极端最低气温 -10.7 年平均气压 0.1mpa4. 锅炉运转层标高：8m5. 不投油稳燃锅炉负荷范围为70100%额定蒸发量。三、技术依据1 锅炉设计、制造、验收按蒸汽锅炉安全技术监察规程（1996年版）和jb/t6696-1993电站锅炉技术条件。2 锅炉热力计算按锅炉机组热力计算标准方法苏联版(1957年版)。3 锅炉烟风阻力计算按锅炉空气阻力计算苏联版。4 锅炉水循环计算按锅炉水动力计算方法苏联版。5 锅炉过热器壁温计算按锅炉机组热力计算标准方法苏联版。6 受压元件强度计算按gb/t9222-1988水管锅炉受压元件强度计算。7 安全阀排放量计算按蒸汽锅炉安全技术监察规程（1996版）8 锅炉构架计算按jb/t6736-1993锅炉钢构架设计导则。9 水质标准按gb/t12145-1989火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准。 10锅炉安装按dl/t5047-1995电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）。四、锅炉结构 1概况本锅炉为单锅筒自然循环煤粉炉，钢制构架，呈“”型结构，半露天布置。采用四角燃烧，固态排渣。锅筒中心标高37900mm，炉膛深度8157mm，宽度8060mm，宽深度比0.99:1。燃烧器在炉膛正四角布置。假想切圆直径500mm。炉膛采用膜式壁结构，下降管由4根37725大直径管由锅筒引出后布置在炉前两侧。炉膛上部的后墙水冷壁折焰角占炉膛深度的29.4%。炉膛上部出口处布置屏式过热器，其后布置立式对流过热器。对流烟道深度5380mm，宽度8060mm，分别布置三组省煤器，管式空气预热器。锅炉采用钢制构架。汽水受热面的全部重量悬吊在炉顶钢架上。炉顶钢架通过k1，k2，k3，k4钢柱把荷重传递到锅炉基础上。沿锅炉高度方向布置9层刚性梁，使水冷壁具有一定刚性。整个锅炉由上向下自由膨胀。炉墙表面采用波形金属护板，炉顶采用大罩壳。该炉可露天布置。本锅炉适应地震烈度7度。2锅筒及内部装置锅筒内径1600mm，厚度100mm，材料为pg355h，总长11624mm，重 50.29吨。锅筒内部装置重2.78吨,锅筒总重52.63吨。锅筒正常水位在锅筒中心线下180mm，最高最低安全水位50mm。锅筒内部装置由旋风分离器、给水清洗装置、顶部均流孔板、连续排污管、加药管等组成。旋风分离器直径315mm，共36只。由旋风分离器出来的蒸汽穿过上部清洗孔板（由省煤器来的50%的清洁水，在清洗孔板上保持30mm厚的水层，蒸汽流经清水层后其中部分盐溶入清洗水中），穿越锅筒顶部的多孔板，然后由8根13312mm蒸汽引出管引到过热器系统。在大直径下降管进口处布置了十字挡板，改善下降管带汽及抽空现象。锅筒上除布置必需的管座外，还布置了再循环管座，吹灰管座，备用管座。为了保证获得合格的蒸汽品质，锅炉给水（补给水为除盐水）应符合下列品质要求：总硬度 0mol/l溶氧量 7ug/l含铁量 30ug/l含铜量 5 ug/lph 8.89.3含油量 0.3mg/l应保证蒸汽si02含量 20ug/kg锅炉的给水、炉水、蒸汽品质均应符合gb/t12145-1999火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准。3水冷系统水冷系统是由4根大直径下降管分为48根下降支管，及48根汽水引出管组成14个上升回路的循环系统。14个回路分为前墙4个，左右侧墙各3个，后墙4个，结构特性如下： 回路名称 上升管数 下降支管数 引出管数 （605） （13310） （13310）前水冷壁 左 22 3 3 左中 22 3 3 右中 22 3 3 右 22 3 3侧水冷壁 前 24 4 4 中 32 4 4 后 24 4 4后水冷壁 左 22 3 3 左中 22 3 3 右中 22 3 3 右 22 3 3（注：后水冷壁引出管规格为13312）上升管采用605，20g组成膜式水冷壁，管子节距80.5。水冷壁上下集箱均采用27335，20g。前后墙水管在燃烧器区域组成水冷套管结构，以防止燃烧器喷口处结焦。在水冷壁下集箱中设有加热装置，可通过外来低压蒸汽加热炉水，缩短升炉启动时间。炉膛水冷壁为切角正四角布置，后水冷壁上部由分叉管分为两路，一路为炉膛折焰角，另一路垂直上升，起悬吊作用。在炉墙四周布置了由工字钢组成的刚性梁。刚性梁计算压力300kg/m2，相对挠度f/l=1/200。刚性梁随水冷壁一起膨胀。前墙、两侧墙上集箱吊杆把前墙、两侧墙全部重量悬挂在炉顶钢架上。后墙上集箱的12根13312引出管悬吊后墙的全部重量，并由引出管吊杆吊于炉顶钢架上。4过热器的汽温调节过热器由炉顶过热器、包覆过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器、悬吊管等组成。其蒸汽流程如下：（见蒸汽流程示意图）。锅筒炉顶过热器后包覆（下流）后烟道两侧包覆（上流）水平烟道包覆（下流） 对流烟道前墙 低温过热器（逆流） 一级喷水减温器 屏式 悬吊管过热器（顺流）高温过热器（冷段逆流）二级喷水减温器 高温过热器（热段顺流）这样的过热器系统，蒸汽经过二次左右混合与交叉，改善了在烟道宽度上由于烟气温度不均匀而引起的过热蒸汽温度偏差。采用辐射式、半辐射式及对流过热器，既提高了传热效果，节省了金属，又改善了当锅炉工况变动时过热汽温的调节性能。减温器的两级布置，可保证屏式过热器壁温，又可增加蒸汽温度调节的灵敏度。炉顶过热器采用384和384.5的20g管子，节距45mm，管中间焊以圆钢。包覆过热器采用384的20g管子，对流烟道前墙管子节距90mm，其余节距均为45mm。悬吊管用425的20g管子。低温过热器采用384.5的20g管子，节距90mm，共88排，逆流布置。进口集箱21926，20g。屏式过热器布置于炉膛上部出口处，垂直悬吊。沿炉膛宽度方向分为10片，每片间距720mm，高8600mm，宽2032mm。采用384，12cr1movg管子，管间节距42mm。管夹采用本身管子夹管子结构，该结构不易使管壁超温，又可节省奥氏体钢管夹材料。为防止管屏在炉宽方向的左右晃动，在各片之间用定位管加以固定。屏式过热器集箱采用219x30，12cr1movg管子。高温过热器分冷、热两段，管间节距99mm。冷段（逆流）布置在烟道左或两侧共40排,热段(顺流)布置在烟道中间为40排,均采用424.5，12cr1movg管子。冷段进口集箱，热段出口集箱，锅炉集汽集箱都采用27336，12cr1movg管子。喷水减温器两级布置采用文丘利式减温器。一级减温器装设在屏式过热器入口,采用273x35，材料20g的管子。二级减温器装设在高温过热器的冷热段中间，采用325x36，材料12cr1movg的管子。5.省煤器省煤器双级布置，分上中下三组，由水平烟道底部引出。管径324，材料20g，共76片，双套管垂直于前墙逆流顺列布置，节距90mm。上中下三级之间设置省煤器出口集箱、进口集箱、中间集箱。省煤器进口集箱、中间集箱均采用21920，20g管子,出口集箱采用21925，20g管子。上中下省煤器重量通过过热器管悬吊在炉顶大板梁上。省煤器易发生局部磨损处加装阻流板和定位防磨板。6燃烧器及点火装置采用正四角布置的直流式燃烧器，组成切圆燃烧，逆时针旋转，假想切圆直径500mm，配钢球磨煤制粉系统，热风送粉系统,燃烧器随水冷壁一起膨胀。燃烧器本身通过恒力弹簧吊装于横梁上，煤粉管道与风道的热膨胀位移应由电站设计院考虑。本锅炉燃烧器按烟煤设计,收到基挥发份vr=21.97%，低位发热量qnet,ar=21020kj/kg。燃烧器主要参数如下： 风量nm3/s 风温 风率% 喷口总面积m2 风速m/s一次风 17.7 70 28 0.89 25 二次风 42.98 310 68 2.04 45 为能顺利燃烧烟煤，燃烧器采用均等配风方式，燃烧器喷口位置布置自上而下为：2121212。下二次风喷嘴中装有点火油枪，每只油枪最大容量为1000kg/h。所有喷嘴均采用zg8cr33ni9n材料制成，耐温1200，但在停用部分给粉机时，须保证相应的喷嘴仍有一定的风量，以防烧坏喷嘴。锅炉采用高能点火装置，油枪采用机械压力雾化式，油粘度不大于4e，进油压力为2.45mpa。7空气预热器空气预热器采用管式预热器，冷风温度20，热风温度320，支撑在钢架上,最下级为防止低温腐蚀,采用考登钢管,空气预预器烟气入口有防磨套管装置.8炉墙及护板本锅炉采用膜式壁结构,保证了炉墙的严密性,并使炉墙的内墙温度接近于水冷壁的壁温,因此采用敷管式炉墙。炉面及两侧包覆为光管密排，在管间焊圆钢，然后浇灌耐火混凝土。所有检查门、安全门、看火门以及打焦孔等都用扁钢焊在水管上作一次密封，然后在门孔处浇注耐火混凝土。炉顶采用二次密封结构，在炉顶管开孔处和两侧采用密封钢板作一次密封，在炉顶管与水冷壁管及侧包覆管接角处用密封垫块密封，在穿过炉顶的所有管系处采用金属梳形板密封。在炉顶的外面用钢板进行第二次密封，并设计了膨胀节吸收相对膨胀量。为适应锅炉露天布置，在刚性梁外侧采用波形金属护板，用铆钉固定。炉顶设有大罩壳，罩住集箱连接管道。炉顶盖板中部分采用拉网板，以降低吊杆温度。炉墙详细结构见炉墙说明书。9钢架及平台本锅炉钢架是钢制构架，与厂房构架相独立。整台锅炉荷重均悬吊在炉顶钢架上，然后传送到钢柱上。锅炉宽度方向为13000mm，柱k1和柱k2间距为4000mm，k2和k3间距为9727mm，k3和k4间距为8830mm。钢架分本体钢架、炉顶钢架、地震加固件、炉顶支撑、刚性梁、止晃装置。在集箱、人孔、看火孔、吹灰孔、炉顶等凡需操作的地方共设有12层平台。长吹灰器处设特制平台，步道平台宽度1000mm，对经常需要操作检修处平台加宽到15002000mm。为适应锅炉露天布置不积水，平台采用栅隔板结构。对司水平台等需经常维修处，为防止工具零件下落，采用花纹钢板结构，这些平台应加开泄水孔。10附属设备锅炉炉膛布置炉室吹灰器，过热器处布置预留14只吹灰器孔，4只在高温过热器进口两侧，4只布置在低温过热器处。省煤器也布置6只吹灰器。锅炉底部可布置刮板出渣装置，分左右两个出渣口，为連续排渣。在锅炉最高点装有空气阀，在最低点装有疏水或排污阀。在减温器进出口与集汽集箱上装有热电偶测点。在锅筒上装有2只脉冲安全阀，在过热器出口集箱上装有1只脉冲安全阀。锅筒上安全阀整定压力按锅筒工作压力的1.08倍计算。过热器上安全阀整定压力按过热器出口压力的1.05倍计算。五、锅炉外形尺寸及水容积锅炉外形尺寸：宽度（钢架中心线，不包括平台） 21000mm深度（钢架中心线，不包括平台） 22457mm锅筒中心线标高 37900mm主蒸汽出口标高（中心线标高） 41678mm运转层标高 8000mm锅炉