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长沙锅炉厂有限责任公司SHL35-1.57/350-AⅡ锅炉技术文件号：Q392-SM-1设计说明书共10页第1页SHL35-1.57/350-AⅡ锅炉设计说明书图号：Q392-0编号：Q392-SM-1编制：校对：审核：批准：长沙锅炉厂有限责任公司长沙锅炉厂有限责任公司SHL35-1.57/350-AⅡ锅炉技术文件号：Q392-SM-1设计说明书共10页第2页一、锅炉概述对于35t/h链条炉来说，在我国基本上已是一种比较成熟的锅炉，尤其是在燃用Ⅱ类烟煤的情况下更是如此。我厂开发的35t/h链条炉主要目的是采用成熟的本体结构布置格式，运用我厂在4-35t/h链条炉上所采用的燃烧新技术和摸索出来的成功经验，达到解决目前国内同类产品在燃用品位较低的烟煤时燃烧效率低、蒸发量不足、蒸汽参数难符合要求等问题之目的，使我厂开发的燃用烟煤的35t/h链条炉具有较强的煤种适应性和具有较强的市场竞争能力。同时，考虑到本次用户所提供煤质的特殊性，对其进行了专门性设计，防止其燃烧时出现着火困难、运行时出现脱火等情况的出现，达到锅炉机组正常运行的目的。本锅炉为双锅筒横置式自然循环水管锅炉，链条炉排正转层状燃烧。锅炉按室内布置设计，锅炉运转层标高取0米。锅炉钢架全部为金属结构，当使用于地震烈度七度及以上的地区，当其用于室外布置时，应对锅炉钢结构重新进行计算加固。二、设计依据1)《蒸汽锅炉安全技术监察规程》2)《特种设备安全监察条例》3)TSGG0002《锅炉节能技术监督管理规范》4)JB/T10094《工业锅炉通用技术条件》5)GB50126《工业设备及管道绝热工程施工验收规范》三、技术参数：额定蒸发量35t/h过热蒸汽压力1.57MPa（表压）过热蒸汽温度350℃给水温度104℃排烟温度158℃长沙锅炉厂有限责任公司SHL35-1.57/350-AⅡ锅炉技术文件号：Q392-SM-1设计说明书共10页第3页锅炉效率80.5%锅炉排污率2%锅炉正常水容积21m3锅炉钢结构耗钢量(Kg)34968排烟处过量空气系数1.65炉膛容积热负荷202KW/m3锅炉本体耗钢量(Kg)176703锅炉安全稳定运行工况范围30%~100%锅炉总耗电功率(KW)427.45四、结构尺寸：炉膛辐射受热面积(m2)128.5对流管束受热面积(m2)397过热器受热面积(m2)149省煤器受热面积(m2)320.2空气预热器受热面积(m2)602锅炉最大件重量(Kg)7280锅炉最大件运输尺寸（长x宽x高）7500x1800x1800(mm)五、主要技术经济指标：1、设计燃料Ⅱ类烟煤2、主要热工参数排烟热损失q27.897%气体不完全燃烧损失q32.5%固体不完全燃烧损失q47.5%长沙锅炉厂有限责任公司SHL35-1.57/350-AⅡ锅炉技术文件号：Q392-SM-1设计说明书共10页第4页散热损失q51.2%灰渣物理热损失q60.132%燃料消耗量B5655.5kg/h3、烟风阻力锅炉本体烟道阻力2621Pa锅炉本体风道阻力1884Pa4、本锅炉对给水品质的要求要符合GB/T1576工业锅炉水质的规定。5、燃料特性Car53.95%Har2.84%Oar10.66%Nar0.43%Sar0.46%Mar9.08%Aar5.66%Vdaf33.36%Qnet,V,ar19260KJ/Kg(4607大卡/公斤)燃煤符合GBT18342-2009《链条炉排锅炉用煤技术条件》6、对燃料颗粒度的要求0-3mm不大于30%最大颗粒直径不大于40mm。7、锅炉符合GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》。六、锅炉结构简介（一）锅炉本体结构本锅炉采用双锅筒横置式结构。1、锅炉本体受压元件主要由以下部分组成：长沙锅炉厂有限责任公司SHL35-1.57/350-AⅡ锅炉技术文件号：Q392-SM-1设计说明书共10页第5页（1）上锅筒：内径Φ1600，板厚22，下锅筒采用Φ1000X16，材质Q245R/GB713。上锅筒设有：高置、低置压力表管座；水位表管座；以及加药、充氮、吹灰、连续排污、给水再循环、放气阀、安全阀管座；高、低水位报警装置管座。其中进水管孔、再循环管孔均采用套管结构，以防止这些管孔附近产生热疲劳裂纹。（2）水冷系统：水冷壁由Φ60X3的锅炉管(20/GB3087)组成。前水冷壁的横向节距为160，共27排；两侧水冷壁的横向节距为135，每侧27排；后水冷壁的横向节距160，共27排。后水冷壁在上部拉稀成2排成凝渣管束，纵向节距为320。下降管采用Φ89X6的锅炉管(20/GB3087)；前集箱安排有4根下降管，其下降管/上升管的截面积比为30%，每侧下集箱（防焦箱）安排有4根下降管，其下降管与上升管的截面积比为30%，后集箱安排有4根下降管，其下降管与上升管的比值为30%，每侧上集箱引出管采用7根Φ70X4的锅炉管，与其对应的上升管的流通截面比为36.4%。所有水冷系统的集箱均采用Φ219X10的锅炉管（包括侧上集箱，前、后集箱，防焦箱）。（3）过热器：过热器管由Φ38X3.5的20#锅炉管组成，共56排，错列布置，管排横向节距为40和160，纵向节距为75。从上锅筒出来的饱和蒸汽从8根Φ108X7导汽管进入过热器进口集箱，经过过热器管排后进入面式减温器，由8根Φ108X7连接管进入过热器出口集箱。过热器进口集箱和过热器出口集箱采用Φ273X10的20#锅炉管，面式减温器集箱采用Φ377X20的20#锅炉管。（4）对流管束：对流管采用由Φ60X3的20#锅炉管组成，横向节距为160，长沙锅炉厂有限责任公司SHL35-1.57/350-AⅡ锅炉技术文件号：Q392-SM-1设计说明书共10页第6页纵向节距为160，共15排29列433根，为减少对流管束的磨损，在第一排砌筑烟气隔墙，在对流管束与炉膛后墙之间留有烟气通道。（5）省煤器：锅炉尾部布置了两组钢管式省煤器。省煤器管子规格为Φ32X3的20#锅炉管，管子采用错排布置，横向节距为84，纵向节距为60。省煤器进口集箱采用Φ159X7的20#锅炉管。2、锅筒内部装置：主要设有作一次汽水分离的挡板。作二次分离的顶部百页窗分离箱。还设有加药管，连续排污管，给水槽等。3、空气预热器：锅炉尾部仅布置了一组空气预热器。空气预热器管箱的管子采用由Φ60X2的水煤器管，横向节距为80，纵向节距为60。（二）锅炉的汽水流程图：锅炉给水→省煤器→上汽包→下汽包→下降管→下集箱→水冷壁→上汽包（部分通过上集箱及引出管进入上汽包）→汽水分离器→过热器→减温器→主蒸汽出口。（三）锅炉的烟气流程图：煤通过给煤装置→炉排上燃烧→产生烟气→炉膛→凝渣管束→过热器→对流管束→省煤器→空气预热器→烟道→除尘器→引风机→烟囱→排入大气。（四）锅炉的空气流程图：送风机→冷风道→空预器→热风道→炉排下各风室→炉排→炉膛（五）锅炉燃烧设备长沙锅炉厂有限责任公司SHL35-1.57/350-AⅡ锅炉技术文件号：Q392-SM-1设计说明书共10页第7页链条炉排采用鳞片式炉排；前后轴的两轴中心距为8500，有效炉排宽度为4341，有效炉排面积为33.7m2。炉排前轴采用调速箱作顺转驱动，调速箱采用无级变速调节方式。分层燃烧按粒度大小分层燃烧是解决多末煤燃烧问题的一种有效方法。众所周知，多末煤在燃烧时会因煤层颗粒结构过分不一致而引起煤层通风阻力不均匀，乃至引起火口，导致燃烧不易均匀和稳定；还会造成飞灰和漏煤的剧增，这一切都会使锅炉的出力和效率降低。按粒度分层燃烧时，细末煤应在上层，粗粒煤应在下层。这种煤层颗粒分布结构对燃烧有如下好处。对于一般煤种，末煤含可燃质较多，且与空气接触的表面积大，表面又不光滑，因而化学反应的活性大，易于着火。粗煤则相反。因此，末煤集中在上层对引燃有利。末煤在上层时易于受风而上下跳动，乃至形成表面沸腾，因而有产生局部沸腾燃烧的可能。由于通风均匀，特别是当形成表面沸腾时，通风阻力还可减小，这都有利于提高总的通风速度，因而可提高锅炉出力。粗煤在下层可显著减少漏煤。炉排下部设置了六个独立风室；送风采用双侧进风方式，两侧90°风管上均设有可调的风门以调节各风室的风量大小，以过到分段送风的目的。风室中的漏煤和积灰可通过除灰装置翻入炉排下面的灰斗；炉排上的灰渣掉入后部落灰坑，经园盘出渣机排出。长沙锅炉厂有限责任公司SHL35-1.57/350-AⅡ锅炉技术文件号：Q392-SM-1设计说明书共10页第8页炉内，设置了适合II类烟煤及时着火、燃尽的炉排。前、后拱均吊挂在管排上，前拱的覆盖长度为2539，其覆盖率为25.6%；后拱的覆盖长度为4026，其覆盖率为51.8%，炉排总覆盖率为77.4%。（六）平台扶梯平台扶梯的布置以方便操作运行、检修而设置，同层标高的平台均互相连通，每平方米的允许荷重大于200牛顿。扶梯斜度为45-50°；凡需经常检修用的平台均采用不透孔结构。（七）构架构架的主要立柱Z1、Z2、Z3、Z4均采用28#槽钢组合柱；前、后墙及侧墙均布置了一定数量的构架拉条。（八）炉墙炉墙采用重型炉墙结构。炉膛部分：炉墙厚度为600；尾部烟道炉墙厚度为380。（九）锅炉自动控制保护方面锅炉配有自动连续给水调节装置；设置了高低水位自动声光报警极低水位自动停炉保护、压力超压自动停炉保护、紧急事故停炉保护以及鼓、引风机启闭自动连锁装置。七、锅炉的主要特点：1、锅炉本体设计合理，运行安全可靠本设计为双锅筒横置式链条锅炉，在炉膛后面布置大量对流受热面，是为了减少炉膛辐射受热面，提高炉膛上部温度，有利于燃料的燃烬，同时由于采长沙锅炉厂有限责任公司SHL35-1.57/350-AⅡ锅炉技术文件号：Q392-SM-1设计说明书共10页第9页用双锅筒，使锅炉的水容积较单锅筒大多了，有利于锅炉的稳压，特别是对于负荷变化频繁的企业，效果更为明显。合理地布置了两侧防焦箱。舍弃了国内大多数锅炉生产厂家在35t/h链条炉上采用的微倾斜上升水管作两侧墙与炉排相连处防焦保护的结构，因此也就取消了两侧的两个立式短集箱，使锅炉的水循环更加可靠。因为微倾斜上升管的布置，几乎接近水平，由于它要起到防止炉排两侧炉墙结焦的作用，就段吸收炉膛烟气的热量和侧墙的热量，微倾斜管从炉前至炉后（约7000）距离又较长，很易产生汽水分层，而影响锅炉的正常水循环，甚至产生局部过热烧坏爆管的事故。另一方面此次设计中采用了合理的下降管/上升管的截面比（29.3%），省煤器采用了合适的水速（0.563m/s）。这些均有利于锅炉受压元件的安全可靠。两侧防焦箱的合理布置同时也方便了下集箱的清理及维修。2、燃烧设备设计合理，锅炉热效率高，煤种适应性广，节能效果显著。我们可以从以下几个方面加以说明：首先在炉拱设计方面，我们采用了近年来国内有关炉拱结构设计的最新科研成果，如再辐射理论和动量法则设计炉拱理论，结合我厂30多年来在35t/h以下链条炉炉拱设计方面的成功经验，通过了多种炉拱结构设计方案的比较，确定了本锅炉采用了能在燃用II类烟煤时及时着火和充分燃烧、燃烬的炉拱型式。这种前、后拱的配合型式，能促使炉内的高温烟气在前拱下形成一个逆时针旋转的“α”形烟气大回流。高温的回流烟气折向前拱下，一方面有利于加热新燃料，改善着火条件，另一方面也有利于烟气的强烈混合，强化燃烧，还有利于烟气流中焦碳颗粒的分离，减少飞灰热损失；同时由于“α”火焰的形长沙锅炉厂有限责任公司SHL35-1.57/350-AⅡ锅炉技术文件号：Q392-SM-1设计说明书共10页第10页成，也延长了烟气在炉内的停留时间。这些均可减少q3、q4热损失，从而提高了锅炉的热效率。其次，合理地延长了炉排，使煤在炉内的停留时间增长，有利于燃料的燃烬，亦增加了锅炉调节负荷的能力。本设计炉排前、后轴距离为8500，（一般7000--8000）设计时把炉排前轴的位置尽可能移向炉前，加上炉排的增长，从而设计了较长的前拱，形成了一个相当于前置炉撑的绝热燃烧区域，更有利于II类烟煤的着火和燃烧。再者，煤斗装置采用了分层燃烧给煤装置，能使煤粒呈下大上