300MW機組鍋爐本體總體綜述

300MW機組鍋爐本體總論綜述一、1.1概述1.1.1鍋爐型號及主要設(shè)計參數(shù)：1.1、型號：SGHDG-1025/17.47.58.2-M847YM34Ⅱ122、2.額定工況及主要工況設(shè)計參數(shù)如下表：鍋爐額定工況及主要工況設(shè)計參數(shù)名稱單位鍋爐最大連續(xù)出力(B-MCR)鍋爐額定出力額定工況(100%THA工況)過熱蒸汽蒸汽流量t/h1025901.90899.995出口蒸汽壓力MPa17.35517.311729出口蒸汽溫度℃540540再熱蒸汽蒸汽流量t/h849.64.1107753.447.194蒸汽壓力出/進MPa3.72614791/3.796113.3119352/3.4636192蒸汽溫度出/進℃540/327330540/314317.3給水壓力MPa19.630319.18.956給水溫度℃27728012692702.7排煙溫度（修正后）℃131.71286127.8122空預(yù)器出口一次風溫℃346353341.7353空預(yù)器出口二次風溫℃352.86512347.836507燃料以貧煤為設(shè)計燃料燃料以煙煤為設(shè)計燃料。設(shè)計煤種為鄭州礦務(wù)局統(tǒng)配煤;校核煤種Ⅰ為密縣登封地方礦煤；校核煤種Ⅱ為河南混煤。3.鍋爐燃料特性表2-1-2鍋爐設(shè)計煤質(zhì)、校核煤質(zhì)資料分述如下：序號名稱符號單位設(shè)計煤種校核煤種1燃料品種石淙一礦天河礦2工業(yè)分析收到基水份Mt％9.379.81空氣干燥基水份Mad％1.061.00收到基灰份Aar％19.1523.73干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf％12.9714.83收到基低位發(fā)熱量Qnet.arkJ/kg24065222983元素分析收到基碳Car％63.9060.13收到基氫Har％2.822.81收到基氧Oar％3.282.19收到基氮Nar％1.191.11收到基硫Sar％0.290.224哈氏可磨指數(shù)HGI90124.55沖刷磨損指數(shù)Ke0.663.736煤堆積比重ρKg/m31012.71053.47灰熔點爐內(nèi)氣氛弱還原性弱還原性變形溫度DS℃1377＞1500軟化溫度ST℃1445＞1500熔化溫度FT℃＞1500＞1500灰渣特性：序號名稱符號單位設(shè)計煤質(zhì)校核煤質(zhì)1灰成份分析二氧化硅SiO2％50.7058.32三氧化二鋁Al2O3％26.7827.41三氧化二鐵Fe2O3％3.863.81二氧化鈦TiO2％1.061.31氧化鈣CaO％8.143.44氧化鎂MgO％1.030.82氧化鉀K2O％1.201.32氧化鈉Na2O％0.110.06三氧化硫SO3％2.161.61五氧化二磷P2O5％0.280.27其它％4.681.632灰粘溫特性°Chpa.s16401.3170017.4℃hpa.s16002.41670104.0℃hpa.s155026.61640582.8℃hpa.s1520153.216103686.1℃hpa.s14903037.8159013364.0℃hpa.s146023895.0158026550.0℃hpa.s1420凝固3RW4.934.814RJ3.503.335RZ1.341.036Ω.cm1.22x10101.36x1010Ω.cm5.20x10121.60x1012Ω.cm6.20x10124.20x1012Ω.cm1.07x10135.50x1012Ω.cm1.14x10138.10x1012Ω.cm7.10x10125.90x10121.1.2二、結(jié)構(gòu)特點河南華豫電廠華潤電力古城登封有限公司鍋爐采用的是上海鍋爐廠哈爾濱東方鍋爐廠有限責任公司生產(chǎn)的HDG1025/17.58.2-YM34Ⅱ12t/h型亞臨界壓力一次中間再熱、自然循環(huán)鍋爐，采用單爐膛、∏型布置、四角切向燃燒、平衡通風、尾部雙煙道尾部單煙道、中間擋板調(diào)溫、倉儲制式鋼球磨制粉系統(tǒng)、露天布置、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、固態(tài)機械除渣。華豫電廠華潤電力登封古城有限公司鍋爐簡圖見附圖。鍋爐的本體采用∏型布置方式，它是用垂直的方柱形爐膛組成上升煙道，用對流煙道組成水平煙道和下降煙道的鍋爐，是國內(nèi)外大型煤粉爐典型布置方式。鍋爐及廠房的高度都較低，轉(zhuǎn)動機械和笨重設(shè)備，如送風機、引風機、除塵器和煙囪等均可作低位布置，因此減輕了廠房和鍋爐構(gòu)架的負載；在水平煙道中，可用支吊方式比較簡便的懸吊式受熱面；在下行對流煙道中，受熱面易于布置成逆流傳熱方式；尾部受熱面的檢修比較方便等。其主要缺點是占地面積較大；煙氣從爐膛進入對流煙道要改變方向(轉(zhuǎn)彎)，從而造成對流煙道中煙氣速度場和飛灰濃度場的不均勻性，影響傳熱性能和產(chǎn)生受熱面的局部磨損。鍋爐采用半露天島式布置，運行層標高12.6m，設(shè)計上已充分考慮了防凍、防雨、防風和防腐蝕等措施，汽包兩端布置有在封閉司水小室內(nèi)，標高為63651.4m2m，頂部設(shè)大包密封，70.5m標高大板梁以上設(shè)大屋頂。鍋爐構(gòu)架為全鋼結(jié)構(gòu)，用高強度螺栓連接，露天獨立式布置，鍋爐構(gòu)架與主廠房之間無傳遞載荷，并且按七級地震強度設(shè)防，露天風壓值按392Pa400Pa（40kg/m2)計算。鍋爐構(gòu)架除能承受鍋爐本體載荷外，還能承受設(shè)計院設(shè)計的汽水管道、煤粉管道、煙道、風道、吹灰設(shè)備以及設(shè)計院設(shè)計的土建載荷，如電梯水平載荷與汽輪機房的連接通道載荷等。由于鍋爐設(shè)置了膨脹中心，采用了氣密封式膜式水冷壁，爐頂折焰角等處采用內(nèi)護板，尾部包覆采用寬鰭片管排結(jié)構(gòu)，各穿墻管均采用內(nèi)護板或密封膨脹節(jié)等各穿墻管均采用內(nèi)護板或高冠板式密封裝置等，還計算了承壓部件的熱應(yīng)力，因此鍋爐具有良好的密封性。這些從美國CE公司引進的密封技術(shù)，從根本上防止了由于膨脹差而使密封件撕裂的事故。本鍋爐在設(shè)計中，燃燒器和水冷壁相對固定，其連接處的漏風近于零。整臺鍋爐殼體的剛性是由水平纏繞式剛性梁來保證的。剛性梁通過多層導(dǎo)向裝置把鍋爐可能受到的爐內(nèi)煙氣壓力、風載荷、地震載荷以及各管道的膨脹推力傳遞在鋼架上，防止了鍋爐的晃動，這些導(dǎo)向裝置(止晃點)處的水冷壁上焊有承抗剪板支座。抗剪板與剛性梁內(nèi)的綁帶相連接承剪支座與剛性梁相對固定，再通過限位裝置與鍋爐構(gòu)架相連。這樣既傳遞了載荷，又保證了鍋爐膨脹中心的零點原位。各構(gòu)架膨脹均實現(xiàn)了沿受控方向的相對膨脹。本鍋爐剛性梁設(shè)計參數(shù)如下：a.爐膛設(shè)計壓力：±5248Pa5800Pa；(±535mmH2O592mmH2O)b.爐膛瞬間最大承受力：±87309800Pa；(±890mmH2O)c.地震烈度：基本烈度為6級，按7級設(shè)防；d.風速：25.40m/s；爐膛、水平煙道、尾部豎井均裝設(shè)有必要的開孔和測點，以便安裝各種吹灰器，觀察燃燒情況，裝設(shè)TV攝像機(為觀察爐內(nèi)火焰用)和火焰掃描裝置和火焰監(jiān)測裝置，以及裝置實現(xiàn)燃燒器管理的爐膛安全監(jiān)控的設(shè)施和熱工試驗測點等。鍋爐在設(shè)計中采取了必要措施，使鍋爐主要承壓部件壽命在正常運行和良好檢修的情況下，可以大于30年。燃燒器的檢修周期大于34年，回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器的低溫傳熱元件的使用周期大于50000小時，省煤器、低溫再熱器防磨設(shè)施檢修周期大于34年。三、1.1.3鍋爐主要部件簡介1、1.燃燒室2、2.汽包及附件1#爐汽包外徑φ2069mm，壁厚145mm。筒身直段長18000mm，兩端為球形封頭，總長約為20134mm，筒體材料為DIWA353。2#爐汽包外徑φ2134mm，壁厚178mm。筒身直段長18000mm，兩端為球形封頭，總長約為19982mm，筒體材料為SA299。汽包下部焊有與筒身等強度的由BHW3520MnMo(2#爐SA-105)材料制成的4個大直徑下降管座，10480116根件φ159×1825（2#爐φ168×20）（20G）的引入管座及18104根φ159×18（20G）的引出汽水引入管座和蒸汽引出管座分別布置在筒身的水平和垂直位置，343只給水引入管座均勻布置在汽包的下部,筒身上還設(shè)有2只省煤器再循環(huán)管座，有1只事故(緊急)放水管座和1只加藥管座；在其中一個下降管上設(shè)有1只省煤器再循環(huán)管座。在筒身兩端下部各設(shè)1只下降管的連通管，以消除鍋筒兩端的“死角”積水，沿著汽包長度分三個斷面布置了上、中、下共915對內(nèi)外壁溫測點（左右兩側(cè)各4點，中間7點），供鍋爐啟停時監(jiān)控汽包壁溫差,輔助蒸汽管座在汽包左端。3只安全閥管座分別布置3.水冷壁×前后墻水冷壁在標高15.8336834.511米處與水平成55°的夾角轉(zhuǎn)折形成冷灰斗，前后墻冷灰斗下傾至標高876.5米處形成深度為1.424米的出渣口并與渣斗裝置相連接，后墻在標高41.80.174米處形成深度2.8591米，由φ7063.5×107，節(jié)距為91.276.2mm的管子組成的膜式壁折焰角。在此標高處后墻均勻抽出2433根φ76×1812，材料為15CrMoSA-210C管子形成后墻水懸吊管或稱第Ⅰ懸吊管，以此支承爐膛后墻的全部重量。折焰角以與水平形成230°的夾角向后上方延伸，在標高4847.927米處折向水平煙道底部，然后垂直向上形成后墻排管。4.過熱器低溫過熱器布置在后煙井的后部煙道，由四組由三組φ5751×6的蛇形管組和一垂直管段組成，由356根套彎成蛇形管組，共11098102排。分隔屏全大分隔屏布置在爐膛上方，共四64大片，每片分隔屏由646小片管屏組成，每一小管屏由8136根φ5451的管子組成。后屏共201820片，布置在分隔全大分隔屏后部的爐膛出口處。每片屏由14154根U形管組成。外圈管子直徑為φ60，內(nèi)圈管子直徑為φ54，屏高14.2m9326m(爐膛內(nèi))。高溫過熱器位于爐膛折焰角上方水冷壁排管后方水平煙道內(nèi)，共542790片管屏，每片由6126根φ51的管子組成，最外一圈管子為φ54，其他管子為φ51。5.再熱器再熱器分為高溫再熱器、屏式再熱器和墻式輻射再熱器低溫三二級布置。低溫再熱器位于尾部煙井前煙道，由三組五組φ5760×4的56根套水平蛇形管組順列逆流布置，沿爐寬共98排；在低溫再熱器進入前轉(zhuǎn)向室時，每兩排管子合并成一排，形成出口垂直段，沿爐寬共49排，順列布置，12根管圈繞制。墻式輻射再熱器布置在水冷壁前墻和水冷壁側(cè)墻靠近前墻的部分，受熱面高度為18593mm，其最下端在分隔屏下4267mm。前墻輻射再熱器有234根φ50管，兩側(cè)輻射再熱器共有180根φ50管，以S=50.8mm的節(jié)距沿水冷壁表面密排而成。和垂直出口段組成，共110排。低溫屏式再熱器位于后屏過熱器和水冷壁懸吊管之間，一共30片，管徑φ63，以457.2mm橫向節(jié)距沿爐寬方向布置。高溫再熱器位于水平煙道內(nèi)，在水冷壁后墻懸吊管和水冷壁排管之間，由54排8根套的φ60×4管屏組成一共有60片，管徑φ63，以228.6mm橫向節(jié)距沿爐寬方向布置。整個再熱器系統(tǒng)為雙進雙出，П型布置，使流量偏差降到最少。6.省煤器本鍋爐設(shè)有兩組省煤器管組，布置在后煙井低溫再熱器及低溫過熱器下方，采用H型鰭片省煤器?；芄軓綖棣?2×5.5，材質(zhì)為SA-210C，肋片尺寸為3×90×195，材質(zhì)為酸洗碳鋼板。在鍋爐寬度方向由138排順列布置的水平蛇形管組成。省煤器蛇形管組由φ51×6、20G管子組成，32根管套、順列布置。橫向節(jié)距114mm140mm，共11098排。根據(jù)燃料的特性采用了較低的煙氣流速，見表2-1-2：表2-1-2名稱管徑×壁厚(mm)橫向節(jié)距(mm)縱向平均節(jié)距(mm)管子套數(shù)/排數(shù)材料省煤器管系φ51×611414010232/1109820G省煤器管組重量的支承由低再及低過懸吊管延伸段承擔，重力傳遞由槽孔管夾、支承塊等結(jié)構(gòu)件與吊管的組合實現(xiàn)。管組兩端上方設(shè)計了煙氣阻流板結(jié)構(gòu)，消除煙氣流動走廊，并在管子彎頭上裝設(shè)了防磨罩。給水經(jīng)過省煤器止回閥和閘閥進入省煤器入口集箱再進入省煤器蛇形管。水在蛇形管中與煙氣成逆流向上流動，以此達到有效的熱交換，同時也減少了蛇形管中出現(xiàn)汽泡造成停滯的可能性。給水在省煤器中加熱后，經(jīng)由出口導(dǎo)管引入鍋筒。從鍋爐左、右側(cè)的省煤器進口集箱端口進入，經(jīng)管組加熱后至省煤器出口集箱兩端引至省煤器連接管，最后進入汽包。省煤器再循環(huán)管由鍋爐左側(cè)的進口集箱端部引出，再與汽包下降管相連。7.燃燒器燃燒器為直流擺動燃燒器，采用四角布置，切圓燃燒。每角燃燒器共布置16個風室15層噴口，其中有6層一次風噴口、7層二次風噴口，其中三層布置有燃油裝置。燃燒時，在爐膛中心形成Ф650和Ф1041的兩個假想切圓。燃燒器為四組直流式寬調(diào)節(jié)比擺動固定式噴燃器(簡稱WR燃燒器)，布置在爐膛下部四個切角上。每只燃燒器由45層一次風噴咀，9層二次風噴咀和2層三次風噴咀組成，其中在3層二次風噴咀中設(shè)置了輕油槍并相應(yīng)配備一只高能點火器。8.空氣預(yù)熱器本爐配置兩臺二分倉空氣預(yù)熱器，由哈爾濱鍋爐廠有限公司生產(chǎn)，型號為28-VI（B）-1833-SMR，轉(zhuǎn)子名義直徑為Ф9468mm，立式倒置，傳熱元件高度為1833mm，直徑為Φ10.33m32m的三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，布置在后煙井下方，用以加熱一次風和二次鳳風?？諝忸A(yù)熱器漏風間隙采用自動控制，確保漏風率控制在126%以內(nèi)。9.出渣設(shè)備本爐配置一臺青島四洲電力設(shè)備有限公司生產(chǎn)的GBL-12C×48型撈渣機，布置在出