闞山電廠鍋爐設計說明書

1、附件1：技術規(guī)范1 總 則1.1 工程概況江蘇徐州闞山電廠位于在徐州市遠郊。規(guī)劃容量為3000MW，本期為2臺600MW超超臨界汽輪發(fā)電機組。 廠址所在地江蘇徐州闞山電廠位于徐州市以東的賈汪地區(qū)汴塘鄉(xiāng)，距徐州市區(qū)約40km。 廠區(qū)的巖土工程條件廠址位于賈汪地區(qū)汴塘鄉(xiāng)闞山北側，緊靠310國道，區(qū)域地貌單元為黃淮沖積平原的邊緣，為山東丘陵與平原的過渡地段，地勢開闊平坦，廠地內有一條北西南東的排洪溝橫穿廠址。常年無積水,主要起排洪通道作用。廠址第四系覆蓋厚度4.56.2m，上部為可塑硬塑粉土、粉質粘土，下部主要為含姜結石的堅硬狀態(tài)的粉質粘土，下伏基巖以震旦系魏集組（Zw），張渠組（Zzh）的灰?guī)r，白

2、云巖為主。地層結構簡單，分布均勻，厚度相對穩(wěn)定，無不良地質現(xiàn)象。本廠址應采用天然地基為主，堅硬狀的粘質粘土與下伏的基巖可作為電廠主要建筑物的持力層。 地震烈度根據(jù)<<中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖>>(GB183062001)及<<建筑抗震設計規(guī)范>>（GB500112001）的規(guī)定，廠址所在的徐州地區(qū)地震基本烈度為7度，50年設計基準期超越概率10%的地震加速度的設計值0.131g，地震動反應譜特征周期為0.38S。 運輸江蘇徐州闞山電廠位于310國道北側，緊靠310國道。廠址緊鄰310國道和京杭大運河，向南約20公里為徐連高速公路，向西約25公里為京福

3、高速公路；廠址向西13公里有韓橋煤礦鐵路專用線，向西南12公里是董莊煤礦鐵路專用線。在廠址南側的京杭運河北岸有闞山碼頭，塔山碼頭等，廠址附近交通運輸條件十分便利。 燃料本期工程鍋爐的設計煤種和校核煤種為徐州本地煤。 水源電廠取水口設在老不牢河與京杭運河交叉處的李莊渡口附近，處在輸水骨干河道上。河寬近100m，河地寬約40m。取水口處河底高程為22.00m，當保證率為97%時水位為25.28 m，水深達3.28 m。如前所述，目前河道翻水流量為70m3/s。因此，河道取水水位和流量均可滿足電廠取水所需要求。 輸配電布置電廠兩臺機組以發(fā)電機變壓器組接線接入500kV系統(tǒng)。本期廠用起動和備用電源采用

4、220kV電源。 水文條件電廠地處屯頭河與不牢河流域，屬京杭大運河水系。廠址地面高程約29.632.3m，廠址處百年一遇設計洪水位約為31.96m。廠址處從北向南坡度較大，西北部山地來水由許陽大溝截流，東面有馬頭河為排水出路。有一西北東南向的排洪溝貫穿廠址南部，該排洪溝暫取名為高莊溝。西北部山區(qū)的洪水部分流經高莊溝，然后經過馬頭河匯入大運河。電廠考慮百年一遇日降雨而形成的山洪對電廠的影響。將高莊溝改道，在電廠廠址周圍設計排洪溝，并疏通整理排洪溝至鄰近骨干水渠的排水渠道。 氣象條件 本地區(qū)氣候溫和，光照充足，多年平均降水量約842mm。冬寒干燥，夏熱多雨，春秋干旱突出。本資料采用徐州氣象臺196

5、0-2000年資料統(tǒng)計而得，徐州氣象臺距電廠約28km左右，區(qū)間地形變化不大，該站實測氣象資料可直接應用到電廠。由于徐州氣象站周圍建筑物較多，影響風速觀測，近十幾年資料明顯偏小，而鄰近徐州的東賀村風速觀測資料受影響較小，因此采用徐州東賀村風速資料來進行統(tǒng)計。以下為各氣象要素統(tǒng)計特征值：歷年平均氣壓： 101220 Pa歷年年最高氣壓： 104240 Pa（2000年1月31日）歷年平均氣溫: 14.4 極端最高氣溫： 40.6 (1972年6月11日)極端最低氣溫： -22.6 (1969年2月6日)歷年平均最高氣溫： 19.8 歷年平均最低氣溫： 9.9 歷年最熱月平均氣溫： 27.1 （7

6、月）歷年最冷月平均氣溫： 0.2 （1月）歷年最熱月最高氣溫平均： 34.0 （1994年7月）歷年平均絕對濕度： 1350 Pa最大絕對濕度： 4100 Pa (1964年8月7日)最小絕對濕度： 30 Pa (1965年3月15日)歷年平均相對濕度： 69 %最小相對濕度： 2 % (1961年2月19日、1965年3月15日)歷年平均降水量： 842.5mm歷年最大年降水量： 1213.4 mm (1963年)歷年最大月降水量： 481.3 mm (1982年7月)歷年最大一日降水量： 315.4 mm (1997年7月17日)歷年最大一小時降水量： 83.5 mm (1997年7月17

7、日)歷年最長一次降水量： 368.8 mm (1965年7月6-22日)歷年平均蒸發(fā)量： 1798.9 mm歷年最大蒸發(fā)量： 2279.0 mm (1978年)歷年平均日照時數(shù)： 2261.9 h歷年最多年日照時數(shù)： 2592.8 h （1966年）歷年平均日照百分率： 51 %歷年平均雷暴日數(shù)： 25.5d最多雷暴日數(shù)： 41d (1963年)歷年最大積雪深度： 25 cm (1964年2月15日)最大凍土深度： 24 cm (1968年1月2日)歷年平均風速： 2.6 m/s實測10分鐘平均最大風速： 15.8 m/s (SSW)全年主導風向： ENE (頻率12%)夏季主導風向： ENE

8、、E、ESE (頻率11%)冬季主導風向： ENE (頻率13%) 冷卻水本工程循環(huán)水采用帶自然通風冷卻塔的再循環(huán)單元制供水系統(tǒng)，每臺機組配循泵兩臺，冷卻塔一座，循環(huán)水供水和排水管各一根，回水溝一條。補給水源為大運河河水。循環(huán)冷卻水：設計溫度21.35（暫定），夏季最高溫度33（暫定）輔助設備冷卻水采用閉式循環(huán)冷卻水，最高溫度38，運行壓力為0.4MPa(g)，設計壓力1.0MPa(g)。水質為除鹽水：電導率25£0.1s/cm硬度0SiO2£20g/L1.2 主要技術規(guī)范本期工程裝設二臺600MW超超臨界參數(shù)燃煤汽輪發(fā)電機組，鍋爐為超超臨界參數(shù)變壓直流爐、一次再熱、平衡通

9、風、半露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構型鍋爐。 鍋爐容量和主要參數(shù)過熱器出口壓力：MPa（g）26.25過熱器出口溫度：605再熱器出口溫度：603鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量最終與汽輪機的VWO工況相匹配。鍋爐主要汽水參數(shù)如下：過熱蒸汽：最大連續(xù)蒸發(fā)量(B-MCR) 1795 t/h額定蒸發(fā)量(BRL) 1707 t/h額定蒸汽壓力（過熱器出口） 26.25 MPa(g)額定蒸汽溫度 605 再熱蒸汽：蒸汽流量（B-MCR） 1462 t/h進口/出口蒸汽壓力（B-MCR） 待定 MPa(g)進口/出口蒸汽溫度（B-MCR） 351 / 603 給水溫度（B-MCR） 292 注：a 壓力單位

10、中“g” 表示表壓。“a” 表示絕對壓（以后均同）。b 鍋爐額定蒸發(fā)量（BRL）即是汽機在TRL工況下的進汽量，也是汽機在TMCR工況下的進汽量。c 鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（B-MCR）對應于汽機VWO工況下的進汽量。 鍋爐熱力特性（B-MCR工況）： 干煙氣熱損失LG 4.29 % 氫燃燒生成水熱損失LHm 0.04 % 燃料中水份引起的熱損失Lmf 0.21 % 空氣中水份熱損失LmA 0.09 % 未燃盡碳熱損失LUC 1.0 % 輻射及對流熱損失Lb 0.18 % 未計入熱損失LUA 0.30 % 計算熱效率(按ASME PTC4.1計算) 89.53 %計算熱效率(按低位發(fā)熱量) 93.

11、89 %計算熱效率(按低位發(fā)熱量)（BRL工況） 93.96 % 制造廠裕量Lmm 0.43 %保證熱效率(按低位發(fā)熱量)（BRL工況） 93.53 % 爐膛容積熱負荷（BMCR） 84 kW/m3 爐膛斷面熱負荷（BMCR） 4.6 MW/m2 燃燒器區(qū)壁面熱負荷（BMCR） 1.387 MW/m2 空氣預熱器進風溫度(一次風/二次風) 26/23 空氣預熱器出口熱風溫度 一次風溫度 325 二次風溫度 333 省煤器出口空氣過剩系數(shù) 1.15 爐膛出口過?？諝庀禂?shù) 1.15 空氣預熱器出口煙氣修正前溫度 130 空氣預熱器出口煙氣修正后溫度 125 賣方保證鍋爐的主蒸汽和再熱蒸汽的壓力、溫

12、度、流量等要求應汽輪機的參數(shù)相匹配。賣方承諾在汽輪機參數(shù)變化后，鍋爐參數(shù)作出相應調整，不引起鍋爐性能保證值的更改和價格的變化。1.3 設計條件 煤種 名 稱 及 符 號單位設計煤種校核煤種工業(yè)分析全水分 Mt%6.78.0空氣干燥基水分 Mad%2.092收到基灰分 Aar%23.1426.52干燥無灰基揮發(fā)分 Vdaf%38.3539.0收到基固定碳 FCar%收到基低位發(fā)熱量 Qnet,arkJ/kg2244022650哈氏可磨系數(shù) HGI6675元素分析收到基碳 Car%58.6054收到基氫 Har%4.073.5收到基氧 Oar%6.016.46收到基氮 Nar%0.911.0收到基

13、全硫 St,ar%0.570.52灰熔融性變形溫度 DT>15001270軟化溫度 ST>15001300流動溫度 FT>15001320灰分分析二氧化硅 SiO2%54.4653三氧化二鋁 Al2O3%31.3833三氧化二鐵 Fe2O3%3.734氧化鈣 CaO%4.052.8氧化鎂 MgO%1.180.8二氧化鈦 TiO2%1.041.3三氧化硫 SO3%1.960.8氧化鈉 Na2O%0.37氧化鉀 K2O%1.24 點火及助燃用油油種：#0輕柴油粘度（20時）：1.21.67oE凝固點：不高于0閉口閃點：不低于65機械雜質：無含硫量：不大于1.0%水份：痕跡灰份：不

14、大于0.025%比重：817 kg/m3低位發(fā)熱值Qnet,ar41800 kJ/kg 鍋爐給水及蒸汽品質要求.1 鍋爐給水質量標準 補給水量：正常時2.5%44.7 t/h啟動或事故時6%107.3 t/h補給水制備方式：一級除鹽加混床系統(tǒng)鍋爐給水質量標準（按CWT工況設計，即聯(lián)合水處理工況設計）總硬度：0 mol/l溶解氧（化水處理后）：30300 g/l鐵：10 g/l銅：5 g/l二氧化硅：10 g/lpH值：8.09.0電導率（25）：0.15 S/cm鈉：5 g/l.2 蒸汽品質要求鈉：5 g/kg二氧化硅：10 g/kg電導率（25）：0.15 S/cm鐵：5 g/kg銅：2 g

15、/kg 廠用電系統(tǒng)電壓中壓系統(tǒng)應為6.3kV三相、50Hz；額定值200kW以上電動機的額定電壓為6kV。低壓交流電壓系統(tǒng)（包括保安電源）為400V、三相、50Hz；額定值200kW及以下電動機的額定電壓為380V；交流控制電壓為單相220V。直流控制電壓為110V，來自直流蓄電池系統(tǒng)，電壓變化范圍從94V到121V。應急直流油泵的電機額定電壓為220V直流，與直流蓄電池系統(tǒng)相連，電壓變化范圍從192V到248V。設備照明應由單獨的400/230V照明變壓器引出。維修插座電源額定電壓為380V、70A、三相、50Hz；單相220V、20A。 鍋爐運行條件鍋爐運行方式：帶基本負荷并參與調峰。制粉

16、系統(tǒng)：采用中速磨煤機直吹式正壓冷一次風制粉系統(tǒng)，要求每爐配6臺磨煤機，其中1臺備用。煤粉細度200目篩通過量為70%，煤粉均勻性系數(shù)為1.10。給水調節(jié)：機組配置2×50%B-MCR容量的調速汽動給水泵和一臺啟動用2530BMCR容量的電動調速給水泵。汽輪機旁路系統(tǒng)：一級大旁路，容量暫定為30%BMCR。 鍋爐在投入商業(yè)運行后，年利用小時數(shù)不小于6500小時，年可用小時數(shù)不小于7500小時。賣方保證提供的鍋爐投產第一年因產品質量和賣方原因引起的強迫停運率不大于2%，連續(xù)可調時間大于3600小時。鍋爐強迫停運率計算公式如下： 機組運行模式符合以下方式負荷每年小時數(shù)100% 420075

17、% 212050% 118040% 3001.4 設計制造技術標準 鍋爐的設計、制造所遵循的標準的原則為：.1 按引進技術設計制造的及進口設備，按引進技術相應的標準如ASME、ASTM、NFPA等及相應的引進公司標準規(guī)范進行設計、制造、檢驗。.2 在按引進技術標準設計制造的同時，還必須滿足最新版的中國國家標準和相關行業(yè)標準規(guī)范。.3 在按引進技術標準設計制造的同時，還必須滿足中國安全、環(huán)保及其它方面最新版的國家強制性標準和規(guī)程（規(guī)定）。.4 如果本技術附件中存在某些要求高于上述標準，則以本招標文件的要求為準。.5 在上述標準、規(guī)程（規(guī)定）發(fā)生矛盾的情況下，以高標準為準。.6 現(xiàn)場驗收試驗，凡未

18、另行規(guī)定的，均按照ASME 試驗規(guī)范進行。鍋爐效率試驗按ASME PTC4.1，蒸汽的性能取自Ernst.schmidt發(fā)表而由Ulich.Grigull修訂、更新的SI-單位制0800，0100MPa的水和蒸汽特性圖表。 賣方還必須執(zhí)行下列標準：AISC 美國鋼結構學會標準AISI 美國鋼鐵學會標準ASME美國機械工程師學會標準ASNT美國無損檢測學會ASTM 美國材料試驗標準AWS 美國焊接學會EPA 美國環(huán)境保護署HEI 熱交換學會標準NSPS 美國新電廠性能（環(huán)保）標準IEC 國際電工委員會標準IEEE 國際電氣電子工程師學會標準ISO 國際標準化組織標準NERC 北美電氣可靠性協(xié)會N

19、FPA 美國防火保護協(xié)會標準多燃燒器鍋爐爐膛防爆/內爆標準PFI 美國管子制造商協(xié)會標準SSPC 美國鋼結構油漆委員會標準DIN 德國工業(yè)標準BSI 英國標準JIS 日本標準GB 中國國家標準SD （原）水利電力部標準DL 電力行業(yè)標準JB 機械部（行業(yè)）標準 除上述標準外，賣方設計制造的設備還將滿足下列規(guī)程（但不低于）的有關規(guī)定（合同及其附件中另有規(guī)定的除外）：原電力部火力發(fā)電廠基本建設工程起動及竣工驗收規(guī)程1996版原電力部火力發(fā)電廠勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生設計規(guī)程DL5053-1996原電力部電力建設施工及驗收技術規(guī)范原電力部火電工程起動調試工作規(guī)定原電力部電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程DL61

20、2-1996勞動部蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程1996版原能源部防止火電廠鍋爐四管爆漏技術守則1992版國家電力公司火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程DL5000-2000勞動部壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程1999版原電力部火力發(fā)電廠燃煤電站鍋爐的熱工檢測控制技術導則DL/T589-1996國家標準水管鍋爐受壓組件強度計算GB9222-88國家標準鋼結構設計規(guī)范GB50017-2003原電力部火力發(fā)電廠土建結構設計技術規(guī)定DL5022-93電力行業(yè)標準火力發(fā)電廠主廠房荷載設計規(guī)程DL/T5095-1999如在設計時，國家、行業(yè)頒布了新標準、規(guī)范，則相應執(zhí)行最新版本的有關規(guī)定。 賣方將向買方提供設計制造的規(guī)范、規(guī)程

21、和標準等清單。在采用上述所列標準有矛盾時，賣方將這些矛盾提交買方，由買方決定。2. 技術要求2.1 鍋爐本體性能要求 鍋爐帶基本負荷并參與調峰。 鍋爐變壓運行，采用定滑定運行或純滑壓運行的方式，壓力負荷曲線（下圖）應保證與汽輪機相匹配。 壓力負荷曲線 鍋爐能適應設計煤種和校核煤種。在額定工況（BRL）的條件下，鍋爐保證熱效率不小于93.53 %（按低位發(fā)熱值）。 鍋爐滿足在全部高壓加熱器停運時（給水溫度暫按188 oC考慮，最終以汽輪機熱平衡圖為準），蒸汽參數(shù)保持在額定值，蒸發(fā)量滿足汽輪機帶額定功率。此時過熱器、再熱器不允許超溫。 鍋爐在燃用設計煤種或校核煤種時，不投油最低穩(wěn)燃負荷不大于鍋爐的

22、35%B-MCR，并在最低穩(wěn)燃負荷及以上范圍內滿足自動化投入率100%的要求。 鍋爐負荷變化率達到下述要求：在50%100%B-MCR時，不低于5%B-MCR/分鐘在30%50%B-MCR時，不低于3%B-MCR/分鐘在30%B-MCR以下時，不低于2%B-MCR/分鐘負荷階躍：大于10%汽機額定功率 過熱器和再熱器溫度控制范圍，過熱汽溫在35%100%B-MCR、再熱汽溫在50%100%B-MCR負荷范圍時，應保持穩(wěn)定在額定值，偏差不超過±5。過熱器和再熱器兩側出口的汽溫偏差應分別小于5和10。當給水品質滿足指定條件，鍋爐蒸汽品質亦將符合本規(guī)范指定的標準。過熱器蒸汽側的壓降不大于1

23、.5 MPa（按B-MCR工況計算）。再熱器蒸汽側的壓降不大于0.25 MPa（按B-MCR工況計算）。省煤器水側的壓降不大于0.2 MPa（按B-MCR工況計算）。水冷壁壓降不大于1.9 MPa（按B-MCR工況計算）鍋爐的啟動時間（從點火到機組帶滿負荷）與汽輪機相匹配，滿足以下要求：冷態(tài)起動：56小時 溫態(tài)起動：23小時 熱態(tài)起動：11.5小時 極熱態(tài)起動：1小時且從鍋爐點火至汽機沖轉滿足以下要求：冷態(tài)起動：3 小時 溫態(tài)起動：85 分鐘 熱態(tài)起動：40分鐘 極熱態(tài)起動：30分鐘 鍋爐設計保證當一臺空預器停運時鍋爐仍可運行。 鍋爐兩次大修間隔不少于5年。 燃燒器防磨件等使用壽命大于5000

24、0小時。省煤器及其防磨板的使用壽命不少于100000小時。噴水減溫器的噴咀使用壽命大于80000小時。鍋爐各主要承壓部件的使用壽命大于30年，受煙氣磨損的低溫對流受熱面的使用壽命達到100000小時，空氣預熱器的冷段蓄熱組件的使用壽命不低于50000小時。 鍋爐機組在30年的壽命期間，允許的啟停次數(shù)不少于下值：冷態(tài)起動（停機超過72小時）：200次溫態(tài)起動（停機72小時內）：1200次熱態(tài)起動（停機10小時內）：5000次極熱態(tài)起動（停機小于1小時）300次負荷階躍12000次 賣方將提供鍋爐的冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài)起動曲線以及不同狀態(tài)下啟動的壽命消耗資料，其總的壽命消耗應不大于70%。 鍋

25、爐參數(shù)最終將與汽輪機相匹配，引起的變化不得加價。 鍋爐的汽水系統(tǒng)為無銅系統(tǒng)。 賣方在鍋爐設計時考慮有效的停爐保護措施和方法。 賣方提供受熱面化學清洗計劃，在設計階段選擇材料時必須考慮化學清洗產生的電腐蝕效應。 鍋爐裝有必需的取樣、監(jiān)視、化學加藥、疏水點和放氣點以及停爐時的放水點。 鍋爐配供的主蒸汽管道、再熱系統(tǒng)管道蒸汽流速如下：主蒸汽管道4060 m/s高溫再熱蒸汽管道5065 m/s低溫再熱蒸汽管道3045 m/s 鍋爐配供的主蒸汽管道、再熱蒸汽系統(tǒng)管道、主給水管道的管徑、壁厚、材質等最終將與買方配供的相關管道管徑、壁厚、材質等保持一致。2.2 鍋爐本體結構和設計要求 燃燒室和水冷壁.1 賣

26、方根據(jù)買方提供的煤質資料，確定鍋爐的幾何尺寸和其計算值（包括爐膛容積、爐膛容積熱負荷，燃燒器區(qū)壁面熱負荷、爐膛有效的投影輻射受熱面（EPRS）熱負荷、爐膛斷面熱負荷、爐膛出口煙氣溫度、后屏底煙氣溫度、頂層燃燒器至屏底的距離、底層燃燒器至冷灰斗折角的距離等）。賣方提供的計算公式、數(shù)值如下，爐膛幾何尺寸簡圖見下圖。爐膛斷面（爐寬×爐深）17666×17628 mm爐膛容積17000m3爐膛有效輻射受熱面（EPRS）8709m2（含分隔屏和后屏過熱器）上排一次風中心到屏底距離19.1m爐膛容積熱負荷84kW/m3爐膛截面熱負荷4.60MW/m2燃燒器區(qū)域壁面熱負荷1.387MW/

27、m2爐膛有效投影輻射受熱面熱負荷163.9kW/m2爐膛出口煙氣溫度970屏式過熱器底部煙氣溫度1310注：（1） 爐膛出口斷面的定義：沿煙氣行程遇到的管間凈距離平均457mm的受熱面第一排管子中心線構成的斷面，由于本工程鍋爐上爐膛的分隔屏和屏式過熱器的節(jié)距均>457mm，故將沿后水冷壁折焰角向上引出的垂直平面定義為爐膛出口斷面。（2） 爐膛容積的定義：從爐膛冷灰斗1/2有效高度的水平斷面到爐膛出口斷面之間的容積。爐膛有效投影輻射受熱面（EPRS）的定義：包復爐膛容積的所有表面的投影輻射面積，包括：l 爐膛前墻、后墻及二側墻的有效輻射受熱面；l 爐膛頂棚面積；l 爐膛出口截面積；l 冷灰

28、斗1/2垂直高度處的水平截面積；l 分隔屏過熱器和屏式過熱器的有效輻射受熱面積。（3） 燃燒器區(qū)域壁面積：取為上下層煤粉噴咀中心之間的垂直距離外加3米所包圍的爐墻壁面積。（4） 計算爐膛各項熱負荷時的爐膛凈輸入熱量：它是鍋爐在相應負荷的計算燃煤量（即考慮碳損失后的燃煤量）與燃料低位發(fā)熱值的乘積。爐膛幾何尺寸簡圖.2 采用的設計方案和設計資料滿足：1) 點火方便、燃燒穩(wěn)定、安全；2) 賣方采取有效的防止爐膛結渣措施，具體措施如下：l 選取合適的爐膛熱力參數(shù)；l 降低單只燃燒器的輸入熱功率。l 采用墻式燃燒防止一次風貼壁，也極大程度降低了結渣傾向。l 燃燒器的合理布置；l 選擇了能夠防止對流受熱面

29、出現(xiàn)任何結渣可能性的爐膛出口溫度；l 合理布置吹灰器；l 上下爐膛全部采用垂直型膜式水冷壁，不易出現(xiàn)螺旋管圈水冷壁可能出現(xiàn)的掛渣，而且即使局部出現(xiàn)結渣，吹灰后容易掉落。3) 賣方保證燃燒室空氣動力場良好，出口溫度場較均勻，爐膛出口同一標高煙道兩側對稱點間的煙溫偏差不得超過50。爐膛出口和水平煙道爐寬煙速偏差不大于20%。沿爐寬各管間熱偏差系數(shù)小于1.2。由于水冷壁按爐膛熱負荷分布裝設不同節(jié)流孔圈控制流量，使每根水冷壁管吸熱情況基本相同，出口工質溫度偏差很小。賣方防止煙氣偏差的有效措施和經驗如下：l 采用燃燒器裝設在水冷壁四面墻上的強化單切園燃燒方式，爐膛充滿度高，熱流分配均勻，爐膛出口煙溫均勻

30、。這種燃燒方式已成功應用于MHI 公司多臺700MW及以下超臨界鍋爐上。l 合理布置上爐膛受熱面，以減弱煙氣側的殘余旋轉。l 過熱器采用三級六點噴水（左右各三點）以盡量減少左右偏差，再熱器采用單級左右噴水（事故噴水），這種系統(tǒng)已在MHI公司數(shù)十臺超臨界鍋爐上成功運行。l 水冷壁裝設帶有二級混合器的中間混合集箱，能顯著減少垂直水冷壁沿爐膛四墻工質出口溫度的偏差，已有六臺MHI裝有中間混合集箱的垂直水冷壁超臨界和超超臨界鍋爐在運行中，試驗實測表明水冷壁出口溫度場分布均勻。l 水冷壁管入口按熱負荷分布及管子幾何尺寸，裝設不同孔徑節(jié)流孔圈以使各根水冷壁管吸熱與流量匹配，所有MHI生產的11臺垂直水冷壁

31、上均裝有節(jié)流孔圈，運行良好，可以滿足日本燃用多達100種以上進口煤的鍋爐安全運行。l 頂棚、包墻系統(tǒng)用多次匯集總管的方法進行工質的混合和分配，以盡量減少工質側的偏差。4) 受熱面不產生高溫腐蝕，過熱器和再熱器高溫段全部采用奧氏體鋼，其高溫管段采用25Cr20Ni高熱強鋼，末級過熱器和再熱器布置在煙溫較低區(qū)；5) 爐膛出口煙溫，無論在燃用設計煤種還是在燃用校核煤種時，都應保證爐膛出口以后的受熱面不結渣、不積灰。當鍋爐出力在B-MCR時，爐膛出口煙氣溫度應不大于灰變形溫度（DT）減去100或灰的軟化溫度（ST）減去150，兩者取較小值。對于爐膛出口斷面，型爐是指折焰角垂直向上至頂棚管的假想平面；6

32、) 在各種運行工況下，鍋爐爐膛設計應使爐膛水冷壁管、管屏、過熱器和再熱器的任何部位都不直接受到火焰的沖刷；7) 決定爐膛熱負荷時，對于鍋爐在B-MCR工況下，爐膛出口煙氣溫度的確定應考慮在任何工況下受熱面不會結焦；爐膛熱負荷不大于以下數(shù)值：爐膛截面熱負荷4.6 MW/m2爐膛容積熱負荷84 kW/m3爐膛截面積應有爐膛的寬度和深度計算而來。爐膛的寬度和深度是指相對的爐墻的管子中心線之間的距離。被切去的角應當作直角來計算。用于計算上列爐膛熱負荷時，輸入的凈熱量應包括如下內容：l 燃燒的化學熱量（低位發(fā)熱量）；l 減去碳的熱損失；有效投影面積（EPRS）定義為：包覆爐膛的所有表面的投影面積。下列項

33、目用于計算有效投影面積（EPRS）：l 爐膛尺寸指相對的爐墻管子中心線之間的距離；l 被截斷的角當作直角來計算；l 中間分隔墻的投影面積的計算，應采用爐膛的全深度；l 灰斗垂直高度中點的投影面積及周邊面積；l 爐膛出口平面的有效投影面積；l 爐膛頂棚面積；l 在爐膛出口假想平面前的所有懸吊管排（過熱器和再熱器）面積。燃燒器區(qū)壁面熱負荷定義為凈輸入熱量除以燃燒器區(qū)壁面面積。燃燒器區(qū)的高度定義為頂層燃燒器中心線與底層燃燒器中心線垂直距離再加上3米。燃燒器區(qū)壁面面積定義為爐膛截面的周長乘以燃燒器區(qū)的高度。爐膛容積定義為EPRS計算中定義的包覆容積。8) 爐膛布置的吹灰器能隨爐體膨脹。.3 鍋爐具有先

34、進的防止煤粉爆炸的措施和良好的防止內爆的特性。燃燒室的設計承壓能力大于5800Pa，當燃燒室突然滅火內爆，瞬時不變形承載能力不低于±8700Pa。.4爐膛上、下部水冷壁均采用帶內螺紋的一次垂直上升方式，即從冷灰斗開始一直到爐膛頂部出口，水冷壁管均垂直布置，上、下部水冷壁之間設有混合集箱。渣斗底部有足夠的加強型厚壁管，允許的磨蝕厚度不小于1mm。鋼結構足以防止渣落下造成的損害。渣斗喉部最小開口為1.5米寬。垂直管膜式水冷壁由28.6×6.4mm的4頭內螺紋管加扁鋼焊成，節(jié)距為44.5mm。在上、下部水冷壁之間加裝中間混合集箱，對下部水冷壁出口的工質進行混合后再送往上部水冷壁，

35、以減少上部水冷壁出口沿各墻寬度方向的工質溫度的偏差。在由各水冷壁下集箱引出的水冷壁入口管段上，按照水動力計算的結果，按不同的回路裝有不同孔徑的節(jié)流孔圈，以控制各回路水冷壁管的流量，以保證合理的質量流速和水冷壁出口溫度的均勻性和管壁金屬溫度在允許范圍內，這種裝于水冷壁入口管段上的節(jié)流管圈（見下圖）與早期裝于大直徑的水冷壁下集箱內的定位銷對號的節(jié)流孔圈相比，具有如下優(yōu)點：l 水冷壁入口節(jié)流孔板l 不必采用壁厚的大直徑水冷壁下集箱，簡化了結構，不需定期維修。l 便于節(jié)流孔圈的調試。l 便于更換和檢查。.5 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁，保證燃燒室的嚴密性，鰭片寬度能適應變壓運行的工況。并確保在任何工

36、況下鰭端溫度低于材料的最高允許溫度。.6 在任何工況下（尤其是低負荷及啟動工況），保證在水冷壁內有足夠質量流速，以保持水冷壁水動力穩(wěn)定和傳熱不發(fā)生惡化，特別是防止發(fā)生在亞臨界壓力下的偏離核態(tài)沸騰和超臨界壓力下的類膜態(tài)沸騰現(xiàn)象。賣方在設計中采用的防止膜態(tài)沸騰的措施如下：l 采用內螺紋管；l 采用垂直水冷壁；l 水冷壁人口裝設節(jié)流孔圈l MHI根據(jù)10余臺已投運的垂直管圈水冷壁超臨界和超超臨界鍋爐的設計和運行經驗，對本工程垂直水冷壁采用足夠高的質量流速，保證管內質量流速高于亞臨界直流運行各階段發(fā)生膜態(tài)沸騰的臨界質量流速，也高于在超臨界運行時不發(fā)生類膜態(tài)沸騰的臨界質量流速，同時也高于從啟動到最低直流

37、負荷運行之間鍋爐按再循環(huán)模式運行時保證水動力穩(wěn)定性的臨界質量流速。.7 賣方對水冷壁管應進行水動力不穩(wěn)定性和水冷壁管內沸騰傳熱計算，確定不發(fā)生脈動的界限質量流速和管子最大壁溫及管子上下壁溫差。還進行水冷壁管管壁溫度工況的校核，判斷管子的溫度和應力是否在許用范圍內。.8 對水冷壁管子及鰭片進行溫度和應力驗算，無論在鍋爐啟動、停爐和各種負荷工況下，管壁和鰭片的溫度均低于鋼材的許用值，應力水平亦低于許用應力，使用壽命保證不低于30年。.9 水冷壁制造應嚴格保證質量，要求每根水冷壁管材及出廠對接焊縫進行100%無損探傷，鍋爐安裝后，不允許水冷壁泄漏。.10 對水冷壁進行傳熱惡化計算，傳熱惡化時的臨界熱

38、負荷與設計的最大熱負荷之比大于1.25。.11 水冷壁的水量和熱量分配應均勻，以保證沿爐膛寬度方向和四周方向吸熱均勻。水冷壁有足夠的動力水頭，以防止水循環(huán)中出現(xiàn)停滯、倒流、不穩(wěn)定的水動力等等，水冷壁的設計保證在直流運行工況下水冷壁管出口相鄰兩根管子之間的溫度偏差不高于35oC。.12 鍋爐最低直流負荷為25% B-MCR。.13 刪除。2.2.1.14 對垂直水冷壁的管子彎頭，選擇適當?shù)膹澢霃胶妥罴训膹澢に?，以控制彎頭的橢圓度及內側波浪度。2.2.1.15 垂直水冷壁管屏的端部加工準確無誤，各管口平面與管屏嚴格保持90°直角。2.2.1.16 垂直水冷壁燃燒器水冷套的制作尺寸要求

39、嚴格，制造中充分考慮相鄰管子的節(jié)距是否合適，控制焊接變形，確保尺寸公差在許可范圍內。.17 水冷壁在運輸允許的條件下，最大程度在廠內組裝。.18 爐架結構根據(jù)不同水冷壁型式，選擇不同的支撐型式，以利水冷壁承重。.19 為監(jiān)視蒸發(fā)受熱面出口金屬溫度，在水冷壁管上裝有足夠數(shù)量的測溫裝置，具體數(shù)量如下：水冷壁24個測點水冷壁中間混合集箱72個測點水冷壁出口集箱72個測點共計168個測點.20 鍋爐設有膨脹中心，并在需監(jiān)視膨脹的位置合理布置裝設膨脹指示器，膨脹指示器的裝設利于在運行工況巡視檢查。賣方將提供膨脹指示器的數(shù)量及相應的布置位置。爐頂密封按先進成熟的二次密封技術制造，比較難于安裝的金屬密封件在

40、制造廠內焊好，以確保各受熱面膨脹自由、金屬密封件不開裂，避免鍋爐爐頂漏煙和漏灰。.21 水冷壁上設置必要的觀測孔、熱工測量孔、人孔、吹灰孔及布置相應的平臺；人孔門的布置便于檢修人員進入各受熱面并設有出入平臺；爐頂設有爐膛內部檢修用的臨時升降機具及爐內檢修維護平臺，并裝設該升降機具及腳手架用的預留孔，預留孔數(shù)量不小于4個。.22 水冷壁和渣斗接合處有良好的密封結構，以保證水冷壁能自由膨脹。.23 冷灰斗水平夾角為55°，燃燒室及冷灰斗的結構具有足夠的強度與穩(wěn)定性，冷灰斗處的水冷壁管和支持結構能承受大塊焦渣的墜落撞擊和異常運行時焦渣大量堆積的荷重。.24 水冷壁的放水點裝在最低處，保證水

41、冷壁管及其集箱內的水能放空。.25 爐膛裝設爐膛火焰工業(yè)電視裝置。 燃燒器.1 煤粉燃燒器的設計考慮設計煤種和校核煤種在煤質允許變化范圍內的適應性。燃燒方式采用強化單切圓燃燒。.2 燃燒器噴嘴的使用壽命不低于60000小時。一次風噴口采用防止燒壞和磨損的新型合金材料制造，燃燒器的結構當檢修時能夠從外部進行拆裝。.3 在熱態(tài)運行中一、二次風均可上下擺動，擺動角度能達到設計值，最大擺角為±30°。噴口的擺動由能反饋電信號的執(zhí)行機構來實現(xiàn)。執(zhí)行機構有足夠的力矩，能使燃燒器擺動靈活，四角同步，燃燒器上設有擺動角度指示標志，所選用執(zhí)行機構的制造廠家將征得買方的認可。燃燒器處水冷壁鰭片

42、的連接有防止因熱負荷及管子長度不同而拉裂水冷壁管的措施。2.2.2.4 燃燒器的布置、設計通過MHI已大量投運的燃煤鍋爐的設計和運行經驗來確定。爐膛空氣動力場良好，爐膛出口溫度場均勻。受熱面不產生高溫腐蝕。沒有火焰直接沖刷水冷壁和明顯結焦現(xiàn)象，燃燒器出口及附近水冷壁沒有結焦現(xiàn)象，保證鍋爐安全經濟運行。.5 頂層燃燒器與屏式過熱器底部管子或底端的距離保證完全燃燒和防止火焰直接沖刷受熱面。2.2.2.6 燃燒器的設計、布置考慮降低燃燒產物中NOx的措施和實現(xiàn)不投油穩(wěn)燃最低負荷的措施，賣方保證鍋爐出口NOx排放濃度不超過340mg/Nm3（O2=6%，干基）。.7 燃燒器的二次風擋板關閉嚴密，每個風

43、門均能實現(xiàn)自動調節(jié)。.8 煤粉燃燒系統(tǒng)在35%B-MCR到100%B-MCR使用2至5臺磨煤機運行。.9 油燃燒器的總輸入熱量按30%B-MCR計算。點火系統(tǒng)能滿足程控，點火方式為高能電火花點燃輕油，然后點燃煤粉。油槍采用回油壓力式機械霧化，噴嘴保證燃油霧化良好，避免油滴落入爐底或帶入尾部煙道。油噴嘴的材質具有良好的耐高溫和耐腐蝕性能。點火系統(tǒng)亦能滿足等離子點火，賣方承諾配合專業(yè)公司進行等離子點火系統(tǒng)設計。.10 賣方設計和供應鍋爐本體范圍內的燃油設備（包括油槍及進退機構、高能點火裝置等）、管道系統(tǒng)（包括供、回油管道、熱工檢測儀表、調節(jié)閥、快關閥、截止閥門、油過濾器、進回油測量裝置、連接軟管等

44、附件）。所供設備能滿足程控點火的要求。.11 燃燒器的設計充分考慮拆裝方便，以便檢修人員不必進入爐膛就能進行檢修。賣方在燃燒器頂部設置輕型鋼制屋頂。.12 油燃燒器便于拆裝。.13 每個燃燒器均裝置一個高質量的火焰檢測裝置，滿足鍋爐保護和燃燒器控制系統(tǒng)的要求。賣方負責火檢及冷卻風系統(tǒng)的設計和供貨。 過熱器、再熱器和調溫裝置過熱器、再熱器的系統(tǒng)布置圖見附圖。.1 過熱器和再熱器的設計保證各段受熱面在啟動、停爐、汽溫自動控制失靈、事故跳閘以及事故后恢復到額定負荷時不致超溫過熱。 過熱器系統(tǒng)圖 再熱器系統(tǒng)圖.2 為防止爆管，各過熱器、再熱器管段均進行熱力偏差的計算，合理選擇偏差系數(shù)，并充分考慮煙溫偏

45、差的影響，在選用管材時，在壁溫驗算基礎上留有足夠的安全裕度。 再熱器設計時已考慮到當進口蒸汽參數(shù)偏離設計值20時，再熱器出口溫度應能維持額定值，再熱器各段受熱面不產生超溫。賣方保證在此情況下能長期安全運行，管材的使用溫度和強度值都在設計允許的范圍內。2.2.3.3 各段過熱器、再熱器使用的管材、允許使用溫度、計算最大管壁溫度及應有的安全裕度見數(shù)據(jù)表7.2.2，材料分段見附圖。過熱器、再熱器管材厚度不采用負公差。在爐膛出口的屏式過熱器、再熱器考慮溫差的影響，外三圈管子選用適宜的材料。過熱器、再熱器系統(tǒng)中所用的大口徑三通和彎頭采用鍛造件，其內壁打磨光滑，園滑過度，減小阻力。為防止三通效應，不在三通

46、渦流區(qū)引入引出受熱面管。.4 賣方提供各段過熱器、再熱器出口蒸汽溫度運行控制值，并裝有必要的壁溫監(jiān)測組件。測溫組件的長度能滿足安裝和維修的要求。2.2.3.5 過熱器、再熱器的溫度測點數(shù)量與位置如下：過熱器：末級過熱器出口集箱長管接頭（SA-213T122）外壁9個屏式過熱器出口集箱長管接頭（SA-213T91）外壁9個分隔屏過熱器出口集箱長管接頭（SA-213T91）外壁6個低溫過熱器出口集箱長管接頭（15CrMo）外壁6個過熱器共計：30個末級過熱器出口集箱（SA-335P122）外壁1個末級過熱器出口集箱（SA-335P122）管壁中間1個末級過熱器出口集箱（SA-335P122）內壁1

47、個末集過熱器出口集箱總計：3個再熱器：末級再熱器出口集箱長管接頭（SA-213T91）外壁10個一級再熱器出口集箱長管接頭（12Cr1MoV）外壁6個末級再熱器共計：16個一級過熱器（51.0）二級過熱器（54.0，60.3） 三級過熱器（51.0，63.5）四級過熱器（44.5，57.0）低溫再熱器材料分段圖（63.5） 二級再熱器（57.0，60.0）.6 過熱器、再熱器的管束中，如有奧氏體、馬氏體、珠光體相互之間進行異種鋼焊接時，有專門的工藝措施，焊接工作全部在制造廠內完成。.7 為消除蒸汽側和煙氣側產生的熱力偏差，過熱器各段進出口集箱間的連接采取有效的平衡措施。過熱器各段的焓增分配合理

48、。2.2.3.8 過熱器配置三級噴水減溫裝置，且左右能分別調節(jié)。賣方與MHI提供各工況下各級減溫水量和總量。除高加全切和35%最低穩(wěn)燃負荷外，其它所有工況下過熱器噴水的總流量不超過7%過熱蒸汽流量，管道及閥門的選擇按設計值的150%考慮，賣方提供的中間點溫度有上下調整的余地。2.2.3.9 再熱器采用煙氣擋板及擺動燃燒器調溫，噴水減溫僅用作事故減溫。無論何種調溫方式再熱器噴水減溫器事故噴水總流量不超過2%再熱蒸汽流量(B-MCR工況下)。管道及閥門的選擇按設計值的150%考慮。賣方將提供調溫特性曲線。 過熱器、再熱器的調溫裝置可靠耐用，調溫幅度及反應速度(包括校核煤種)應達到設計值并滿足運行要

49、求，且留有足夠的裕度。采用噴水減溫時，其噴水后的蒸汽溫度至少高于相應的飽和溫度15。噴水調節(jié)閥調節(jié)靈活、無內外泄漏，達到ANSI 級且耐沖蝕、壽命長。噴水減溫器的防護套筒始端與管道可靠連接并保證套筒與管道的相對膨脹。減溫器的進水管采用套管結構，防止減溫器產生熱疲勞裂紋。.10 過熱器、再熱器兩側出口的汽溫差分別小于5和10。.11 過熱器、再熱器管排根據(jù)所在位置的煙溫有適當?shù)膬艨臻g距，以防止受熱面積灰搭橋或形成煙氣走廊，加劇局部磨損；各管排固定牢固、防止個別管子出列過熱。易損管件便于檢修和更換。在管組迎煙面、煙氣轉向處前三排管子及彎頭加裝可靠的防磨裝置。.12 處于吹灰器有效范圍內的過熱器、再

50、熱器的管束設有耐高溫的防磨護板，以防吹損管子。.13 過熱器和再熱器單管管件及蛇形管組件，賣方將全部進行水壓試驗，凡有奧氏體管道打水壓用水中Cl-的含量嚴格控制，水質用除鹽水，水壓持續(xù)時間分別不少于1分鐘和5分鐘，水溫不低于15。.14 過熱器和再熱器在運行中保證沒有晃動。.15 過熱器、再熱器管及其組件，100%通過焊縫探傷、通球試驗及水壓試驗合格，管材100通過無損檢驗。管束和聯(lián)箱內的雜物、積水徹底清除干凈，然后用牢固的端蓋封好。.16 過熱器和再熱器在最高點處設有排放空氣的管座和閥門。放空氣門在爐頂進行集中布置。.17 凡與主蒸汽管道、再熱蒸汽管道直接連接的聯(lián)箱、集汽箱等，均能承受一定的管道熱膨脹所給予的推力及力矩，賣方將提供其允許值。.18 過熱器和再熱器設有充氮及排放空氣的管座和閥門。.19 對鍋爐本體所有受壓元件均采用超臨界和超超臨界機組的成熟材料，選材時已考慮防止超超臨界鍋爐高溫過熱器和再熱器管的煙側高溫腐蝕和內壁蒸汽氧化。同時在選材時也將考慮鋼材的抗腐蝕性和晶粒度指標，不致引起汽輪機的硬粒沖蝕（S.P.E）問題。選材時盡可能減少同一管組材質種類。.20 賣方提供爐管爆破檢漏裝置，賣方將向招標人推薦三家有成熟運行業(yè)績的爐管爆破檢漏裝置的制造廠家。設備選型最終由買方確認。.21 三菱公司根據(jù)自己的設計經驗，過熱器和再熱器布置足夠的受熱面積，保證過熱器和再熱