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UG－65/9.8－M2锅炉说明书152G－SM1(C)编制校对审核标准审定中华人民共和国无锡华光锅炉股份有限公司（无锡锅炉厂）2015年6月152G-SM1(C)锅炉说明书第1页共23页1目录一、前言……………………………………………………………………………………2二、锅炉基本特性…………………………………………………………………………21.主要工作参数……………………………………………………………………………22.设计燃料…………………………………………………………………………………33.安装和运行条件…………………………………………………………………………44.锅炉基本尺寸……………………………………………………………………………4三、锅炉结构简述…………………………………………………………………………41.炉膛水冷壁………………………………………………………………………………52.高效蜗壳式汽冷旋风分离器……………………………………………………………63.锅筒及锅筒内部设备……………………………………………………………………74.燃烧设备…………………………………………………………………………………85.过热器系统及其调温装置………………………………………………………………106.省煤器……………………………………………………………………………………117.空气预热器………………………………………………………………………………118.锅炉范围内管道…………………………………………………………………………129.吹灰装置…………………………………………………………………………………1210.密封装置………………………………………………………………………………1211.炉墙………………………………………………………………………………………1212.构架………………………………………………………………………………………1313．膨胀系统………………………………………………………………………………1414．锅炉水压试验……………………………………………………………………………1415.锅炉过程监控…………………………………………………………………………14四、性能说明………………………………………………………………………………16152G-SM1(C)锅炉说明书第2页共23页2一、前言我国电站锅炉的燃料主要以化石燃料为主；锅炉燃烧化石燃料所产生的烟气，携带有SO2、NOx、粉尘等有害物质，是我国许多城市雾霾产生的因素之一，为此2012年国家颁布了火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011，要求新建锅炉烟气有害气体排放中SO2100mg/m3、NOx100mg/m3；2014年已在全国主要省区逐步推广，并推广到全国。2015年国家又颁布了环保法，以法律的形式，要求产生污染源的企业，污染排放必须符合国家有关排放规定，为此我们无锡华光锅炉股份有限公司，紧跟市场的需求，按照全新的低氮燃烧、低能耗设计理念，设计制造出低排放、低能耗、高可靠性的新型环保循环流化床锅炉，来满足用户最新的要求。由于脱硫剂加大了NOx原始排放量，因此我们希望在锅炉尾部采用烟气脱硫的工艺进行脱硫；我们在返料腿上设置了脱硫剂加入口，仅作为炉内临时石灰石脱硫之用。二、锅炉基本特性1、主要工作参数额定蒸发量65t/h最大连续蒸发量100t/h额定蒸汽温度540℃额定蒸汽压力（表压）9.8MPa给水温度215℃锅炉排烟温度～138℃排污率≤2%空气预热器进风温度30℃锅炉计算热效率91%一、二次风量比50：50循环倍率20～252、设计燃料（1）煤质分析资料：152G-SM1(C)锅炉说明书第3页共23页3工业分析：固定碳，Fc%:40.90，项目单位分析结果元素分析碳Car%52.77氢Har%3.27氧Oar%氮Nar%＜0.6硫St.ar%0.78灰Aar%25.22全水分Mar%8.98挥发分Var%24.41发热量Qnet,arKJ/kg4800kcal/kg入炉给煤粒度：煤的入炉粒度要求：粒度范围0～8mm，50%切割粒径d50=2mm。研究证明，循环流化床锅炉的流化风量的大小是影响NOx原始排放的因素之一。流化风量越大，NOx原始排放量就越高；反之亦然。而入炉煤的颗粒度的大小又影响流化风量的大小；入炉煤颗粒度d50越大，所需流化风量就越大，反之亦然。因此要求：粒度范围0～8mm，50%切割粒径d50=2mm，8mm颗料度所占的比例要5%，详见附图。（2）点火及助燃用油采用床下点火，点火及助燃用#0号轻柴油序号分析项目单位标准要求实验方法110%蒸余物残碳%≯4GB/T2682水分%痕迹GB/T2603运动粘度mm2/s3.0～8.0GB/T2654闭口闪点℃≮65GB/T2615灰份%≯0.025GB/T5086硫醇硫含量%≯0.01GB/T3807机械杂质%无GB/T5118硫含量%≯0.2GB/T3809凝点℃≯0GB/T5102.9锅炉给水质量标准硬度umo1/L氧含量≤7ug/L152G-SM1(C)锅炉说明书第4页共23页4铁含量≤30ug/L铜含量≤5ug/L石燃气及轻柴油产物含量mg/L氨及其化合物含量≤30ug/LPH值9.2-9.6硅酸化合物含量≤20ug/L锅炉给水质量标准符合GB12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》3、安装和运行条件地震烈度抗震设防烈度为7度4、锅炉基本尺寸炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离）6530mm炉膛深度（前后水冷壁中心线间距离）3570mm锅筒中心线标高36200mm锅炉顶板标高37700mm运转层标高7000mm锅炉宽度（两侧柱间中心距离）7800mm锅炉深度（柱Z1与柱Z4之间距离）14580mm三、锅炉结构简述锅炉为高温高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架π型布置。锅炉运转层以上露天，运转层以下封闭，在运转层7m标高设置混凝土平台。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是蜗壳式汽冷旋风分离器，尾部竖井烟道布置两级三组对流过热器，过热器下方布置三组省煤器及一、二次风各两组空气预热器。本锅炉采用无锡华光锅炉股份有限公司最新型的低氮燃烧、低能耗循环流化床锅炉技术，结合我公司多年来生产循环流化床锅炉的经验，是无锡华光锅炉股份有限公司开发的第三代循环流化床锅炉产品。在燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左152G-SM1(C)锅炉说明书第5页共23页5右两侧风道引入点火燃烧器后进入水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧，并与受热面进行热交换。炉膛内的烟气(携带大量未燃尽碳粒子)在炉膛上部进一步燃烧放热。离开炉膛并夹带大量物料的烟气经蜗壳式汽冷旋风分离器之后，绝大部分物料被分离出来，经返料器返回炉膛，实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。由于采用了新型低氮燃烧循环流化床技术，通过低床温、低氧量、薄料层、分级送风等运行手段，能显著抑制低烟气中N0x的生成，显著降低鼓风机的厂用电率，因而它更能适合日益严格的国家环保和节能减排的要求。锅炉的水、汽侧流程如下：给水经过水平布置的三组省煤器加热后进入锅筒。锅筒内的锅水由集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱、上升管、上集箱，然后从引出管进入锅筒。锅筒内设有汽水分离装置。饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引至汽冷旋风分离器，然后依次经过尾部汽冷包墙管、低温过热器、一级喷水减温器、炉内屏式过热器、二级喷水减温器、高温过热器，最后将合格的过热蒸汽引向汽轮机。1.炉膛水冷壁考虑到合理的炉膛流化速度，炉膛断面尺寸设计加大，炉膛四周由管子和扁钢焊成全密封膜式水冷壁。前后水冷壁下部密相区处的管子与垂直线成一夹角，构成上大下小的锥体。锥体底部是水冷布风板，布风板下面由后水冷壁管片向前弯与二侧墙组成水冷风室。后水冷壁上部管子在炉膛出口处向分离器侧外突出形成导流加速段，下部锥体处部分管子让出二只返料口。前水冷壁下方有3只加煤口，侧水冷壁下部设置供检修用的专用人孔，炉膛密相区前后侧水冷壁还布置有二排二次风喷口。前、后、侧水冷壁分成四个循环回路，由锅筒底部水空间引出2根φ377×25集中下降管，通过16根φ133×10的分散下降管向炉膛水冷壁供水。其中两侧水冷壁下集箱分别由3根分散下降管引入，前后墙水冷壁下集箱分别由5根分散下降管引入。两侧水冷壁上集箱相应各有4根φ133×10连接管引至锅筒，前后墙水冷壁上集箱有10根φ159×12引出。152G-SM1(C)锅炉说明书第6页共23页6水冷壁系统的集箱除前后上集箱合并成φ325的集箱外，其余均为φ219×25。炉膛水冷壁回路特性表：回路前、后水冷壁侧水冷壁上升管根数与规格n-φ×s2×81-φ60×52×44-φ60×5水连接管根数与规格n-φ×s2×5-φ133×102×3-φ133×10汽水引出管根数与规格n-φ×s10-φ159×122×4-φ133×10下降管根数与规格n-φ×s2-φ377×25水冷壁、集箱、连接管的材料均为20G/GB5310。为了运行、检修需要，水冷壁上设置了人孔、看火孔、温度测点、炉膛压力测量孔。水冷壁顶部设置了6只检修绳孔。整个水冷壁重量由水冷壁上集箱的吊杆装置悬吊在顶板上，锅炉运行时水冷壁向下热膨胀，最大膨胀量135mm。2.高效蜗壳式汽冷旋风分离器（1）分离器是循环流化床锅炉的重要组成部件，本锅炉采用的是中科院工程热物理研究所的高效蜗壳式汽冷旋风分离器专利技术，在炉膛出口布置两只汽冷旋风分离器，用管子和鳍片组成膜式壁作为旋风分离器的外壳，并采用蜗壳进口的方式形成结构独特的旋风分离器。具有分离效率高和强化燃烧的优点。旋风分离器将被烟气夹带离开炉膛的物料分离下来。通过返料口返回炉膛，烟气则流向尾部对流受热面。（2）包覆分离器的汽冷受热面能够有效吸收物料后燃所产生的热量，防止返料器内高温结焦，扩大煤种的适应性，同时由于耐火层薄还可以缩短锅炉的启动时间。（3）分离器内表面焊有密排抓钉，并浇注一层60mm厚的特种耐磨可塑料，使整个分离器的内表面得到保护，从而使分离器具有较长的使用寿命。（4）分离器出口管采用高温耐热合金制造，材质为16Cr25Ni20Si2。（5）分离器入口开设检修门，并保证其密封性。（6）返料器和立管内设有热电偶插孔及观察窗，以监视物料流动情况。（7）汽冷旋风分离器做为过热器受热面的一部分。152G-SM1(C)锅炉说明书第7页共23页73.锅筒及锅筒内部设备锅筒内径Ф1600mm，厚度为90mm，封头厚度为90mm，筒身长约8400mm，全长约10266mm，材料为P355GH。锅筒正常水位在锅筒中心线以下180mm，最高水位和最低水位离正常水位各50mm。锅筒内采用单段蒸发系统布置有旋风分离器、清洗孔板和顶部百叶窗等内部设备。锅筒给水管座采用套管结构，避免进入锅筒的给水与温度较高的锅筒壁直接接触，降低锅筒壁温温差与热应力。锅筒内装有22只直径为Ф315mm的旋风分离器，分前后两排沿锅筒筒身全长布置，汽水混合物采用分集箱式系统引入旋风分离器。每只旋风分离器平均负荷为4.5吨/时。汽水混合物切向进入旋风分离器，进行一次分离，汽水分离后蒸汽向上流动经旋风分离器顶部的梯形波形板分离器，进入锅筒的汽空间进行重力分离，然后蒸汽通过清洗孔板以降低蒸汽中携带的盐份和硅酸根含量，经过清洗后的蒸汽再经过顶部百叶窗和多孔板又进行二次汽水分离，最后通过锅筒顶部饱和蒸汽引出管进入过热器系统。清洗水量取百分之百的锅筒给水，清洗后的水进入锅筒的水空间。为防止大口径下降管入口产生旋涡和造成下降管带汽，在下降管入口处装有栅格及十字板。此外，为保证良好的蒸汽品质，在锅筒内装有加药管和连续排污管，为防