2×350MW机组HG-1100/25.4-PM1型超临界直流锅炉说明书(锅炉本体和构架)编号:F0310BT001Q011编写:校对:审核:审定:批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司前言本说明书对2×350MW机组超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明,并介绍了本工程作为国内首台350MW超临界本生直流锅炉的主要技术特点。本说明书应结合锅炉图纸,计算书等技术文件参考使用。目录1.锅炉容量及主要参数.............................................................................................12.设计依据.................................................................................................................22.1燃料..............................................................................错误!未定义书签。2.2点火及助燃油..............................................................错误!未定义书签。2.3自然条件......................................................................错误!未定义书签。3锅炉运行条件.........................................................................................................24锅炉设计规范和标准.............................................................................................25锅炉性能计算数据表(设计煤种).....................................................................46锅炉的特点.............................................................................................................57锅炉整体布置.........................................................................................................68汽水系统.................................................................................................................79热结构...................................................................................................................1510炉顶密封和包覆框架.......................................................................................2011烟风系统...........................................................................................................2512钢结构(冷结构)...........................................................................................2513吹灰系统和烟温探针.......................................................................................2714锅炉疏水和放气(汽)...................................................................................2915水动力特性.......................................................................................................30附图:...............................................................................................错误!未定义书签。锅炉炉型是HG-1100/25.4-PM1型,为一次中间再热、超临界压力变压运行直流锅炉,单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置(见附图01-01~04),采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统。锅炉岛为露天布置。设计煤种为贫煤。采用中速磨正压直吹式制粉系统,每台炉配5台中速磨煤机,在BMCR工况下,4运1备。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式,共布置5层燃烧器(前3后2),每层布置4只,共20只低NOX轴向旋流燃烧器。锅炉以最大连续出力工况(BMCR)为设计参数。在任何4磨煤机运行时,锅炉能带BMCR负荷。1.锅炉容量及主要参数名称单位BMCRBRL过热蒸汽流量t/h1100.01045.9过热器出口蒸汽压力MPa(g)25.425.28过热器出口蒸汽温度oC571571再热蒸汽流量t/h928.37880.81再热器进口蒸汽压力MPa(g)4.524.27再热器出口蒸汽压力MPa(g)4.334.09再热器进口蒸汽温度oC318.7313.1再热器出口蒸汽温度oC569569省煤器进口给水温度oC282.3278.72.设计依据2锅炉运行条件3.1热力系统(1)主蒸汽及再热蒸汽系统主蒸汽及再热蒸汽系统均为单元制系统,汽机旁路采用35%容量的一级串联简易大旁路系统。(2)给水系统采用1×100%汽动给水泵和1×50%电动给水泵。3.2燃烧制粉系统采用中速磨冷一次风直吹系统,每台炉配5台MPS200辊盘式中速磨煤机,在BMCR工况下,4运1备,R90=11%。3..3燃油系统及辅助设施(1)燃油系统:点火及助燃油为0号轻柴油。(2)为降低启动过程耗油量,前墙底层燃烧器装设等离子点火装置。3.4厂用电高压厂用电压采用6kV,低压厂用电系统采用380V。3锅炉设计规范和标准可执行下列标准:AISC美国钢结构学会标准AISI美国钢铁学会标准ASME美国机械工程师学会标准ASTM美国材料试验标准AWS美国焊接学会IEC国际电工委员会标准IEEE国际电气电子工程师学会标准ISO国际标准化组织标准NERC北美电气可靠性协会NFPA美国防火保护协会标准《多燃烧器锅炉炉膛防爆/内爆标准》DIN德国工业标准GB中国国家标准SD(原)水利电力部标准DL电力行业标准JB机械部(行业)标准原电力部《火力发电厂基本建设工程起动及竣工验收规程》1996版原电力部《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》DL5053-1996原电力部《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇)DL/T5047-95原电力部《火电工程起动调试工作规定》原电力部《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612-1996劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》1996版原能源部《防止火电厂锅炉四管爆漏技术守则》1992版国家电力公司《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000劳动部《压力容器安全技术监察规程》1999版原电力部《火力发电厂燃煤电站锅炉的热工检测控制技术导则》DL/T589-1996国家标准《水管锅炉受压组件强度计算》GB9222-88国家标准《钢结构设计规范》GBJ17-88《特种设备安全监察条例》(国务院令第373号)4锅炉性能计算数据表(设计煤种)名称单位负荷工况BMCRBRL75%MCR过热器出口蒸汽流量t/h1100.01045.9825.0过热器出口压力MPa.g25.425.2822.65过热器出口温度℃571571571过热器系统压降MPa1.411.180.96过热蒸汽温度控制负荷%BMCR35再热器出口蒸汽流量t/h928.37880.81706.25再热器进口压力MPa.g4.524.273.43再热器出口压力MPa.g4.334.093.29再热器进口温度℃318.7313.1307.1再热器出口温度℃569569569再热器系统压降MPa.g0.190.180.14再热蒸汽温度控制负荷%BMCR50给水压力MPa.g28.8728.4724.94给水温度℃282.3278.7264.6预热器进口烟气温度℃375369355预热器出口排烟温度(修正前)℃130127.2122.2预热器出口排烟温度(修正后)℃124122.2116.1预热器进口一/二次风温℃26/2326/2326/23预热器出口一/二次风温℃310.6/328.3308.3/324.4305/317.8省煤器出口过量空气系数——1.191.191.23燃煤耗量t/h148.5142.4116.8锅炉计算热效率(按低位热值)%92.7692.9192.745锅炉的特点6.1技术特点主要技术特点如下:1)良好的变压、备用和启动性能锅炉下部炉膛水冷壁及灰斗采用螺旋管圈,在各种负荷下均有足够的冷却能力,并能有效地补偿沿炉膛周界上的热偏差,水动力特性稳定;采用二只启动分离器,壁厚较薄,温度变化时热应力小,适合于滑压运行,提高了机组的效率,延长了汽机的寿命。2)燃烧稳定、温度场均匀的墙式燃烧系统墙式燃烧系统的旋流燃烧器具有自稳燃能力和较大的调节比,在炉膛中布置的节距较大,相邻的燃烧器之间不需要相互支持;墙式燃烧系统的燃烧器布置为对称方式,沿炉膛宽度方向的热量输入均匀分布,因而在上炉膛及水平烟道的过热器、再热器区域的烟气温度也更加均匀,避免高温区受压元件的蠕变和腐蚀,有效抑制结渣。3)经济、高效的低NOX轴向旋流燃烧器截止目前,已有近1000只旋流燃烧器在各地使用,其不仅能够高效、稳定地燃烧世界各地的多种燃煤,而且已经作为一种经济实用的手段来满足日益严格的降低NOx排放的需要。4)高可靠性的运行性能哈锅依据已经投运的超临界和超超临界锅炉的锅炉设计、制造经验,在燃烧等方面的研究和应用上进行了大量工作,已投运的机组积累了大量的调试和研究数据,哈锅据此设计开发出了国内首台350MW超临界锅炉,保证机组具有较高的可用率和可靠性,满足用户的各种技术要求。6.2结构特点1)本锅炉中、下部水冷壁采用螺旋管圈,上部水冷壁采用一次上升垂直管屏,二者之间用过渡集箱连接。螺旋管圈的同一管带中的各管子以相同方式从下到上绕过炉膛的角隅部分和中间部分,水冷壁吸热均匀,管间热偏差小,使得水冷壁出口的介质温度和金属温度非常均匀。因此,螺旋管圈水冷壁更能适应炉内燃烧工况的变化。2)在螺旋管圈水冷壁部分采用可膨胀的带焊接式张力板垂直刚性梁系统,下部炉膛和冷灰斗的荷载传递给上部垂直水冷壁,保证锅炉炉膛自由向下膨胀。3)布置于上炉膛的屏式过热器采用夹块固定和冷却间隔管,不仅使管屏平整,而且有利于不同管材沿炉膛高度方向的自由膨胀。4)省煤器为H型鳍片管省煤器,传热效率高,受热面管组布置紧凑,烟气侧和工质侧流动阻力小,耐磨损,防堵灰,部件的使用寿命长。5)燃烧器喉口设计采用水冷壁让管加强喉口冷却,并采用高导热性的、光滑的