辽宁大唐国际锦州热电厂2×300MW机组工程HG-1025/17.5-HM35锅炉锅炉说明书哈尔滨锅炉厂有限责任公司2008.6辽宁大唐国际锦州热电厂2×300MW机组工程HG-1025/17.5-HM35型锅炉说明书第Ⅰ卷锅炉本体和构架编号:F0310BT001E161编制:校对审核:审定:批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司二OO八年六月3目录一、锅炉设计主要参数及运行条件…………………………………………………………………………………………………11、锅炉容量及主要参数………………………………………………………………………………………………………………12、设计依据………………………………………………………………………………………………………………………………………23、电厂自然条件………………………………………………………………………………………………………………………………44、主要设计特点………………………………………………………………………………………………………………………………45、锅炉性能计算数据表…………………………………………………………………………………………………………………7二、主要配套设备规范……………………………………………………………………………………………………………………8三、受压部件………………………………………………………………………………………………………………………………………81、给水和水循环系统………………………………………………………………………………………………………………82、锅筒………………………………………………………………………………………………………………………………………………93、锅筒内部装置及水位值………………………………………………………………………………………………94、省煤器………………………………………………………………………………………………………………………………………95、过热器和再热器………………………………………………………………………………………………………………106、减温器……………………………………………………………………………………………………………………………………147、水冷炉膛……………………………………………………………………………………………………………………………15四、门孔、吹灰孔、仪表测点孔………………………………………………………………………………………………………18五、锅炉膨胀系统………………………………………………………………………………………………………………………………19六、锅炉对控制要求…………………………………………………………………………………………………………………………20七、锅炉性能设计曲线………………………………………………………………………………………………………………………21八、锅炉构架说明……………………………………………………………………………………………………………………………22九、附图目录………………………………………………………………………………………………………………………………………231一.锅炉设计主要参数及运行条件锦州2×300MW工程的锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉,采用平衡通风、四角切圆燃烧方式,设计燃料为褐煤。锅炉以最大连续负荷(即BMCR工况)为设计参数,在机组电负荷为337.412MW时锅炉的最大连续蒸发量为1025.0t/h;机组电负荷为300MW(TRL工况)时锅炉的额定蒸发量为945.85t/h。1.锅炉容量及主要参数1.1BMCR工况过热蒸汽流量t/h1025过热蒸汽出口压力MPa.g17.50过热蒸汽出口温度℃541再热蒸汽流量t/h849.23再热蒸汽进口压力MPa.g3.905再热蒸汽出口压力MPa.g3.725再热蒸汽进口温度℃326.4再热蒸汽出口温度℃541给水温度℃280.8锅炉设计压力MPa.g19.81再热器设计压力MPa.g4.3741.2额定工况(TRL工况)过热蒸汽流量t/h945.85过热蒸汽出口压力MPa.g17.37过热蒸汽出口温度℃541再热蒸汽流量t/h782.94再热蒸汽进口压力MPa.g3.602再热蒸汽出口压力MPa.g3.436再热蒸汽进口温度℃318.4再热蒸汽出口温度℃541给水温度℃275.522.设计依据2.1燃料设计煤种和校核煤种都为褐煤项目符号单位设计煤种校核煤种1)工业、元素分析全水分Mar%27.2834.1空气干燥基水分Mad%14.819.56收到基灰分Aar%20.5715.58干燥无灰基挥发份Vdaf%44.9244.37收到基碳Car%39.334.83收到基氢Har%2.342.89收到基氧Oar%8.5110.79收到基氮Nar%0.570.71收到基全硫St.ar%1.431.1收到基低位发热量Qnet.arkJ/kg14350129002)灰熔融性变形温度DT℃10601166软化温度ST℃11001214流动温度FT℃114012873)灰成分二氧化硅SiO2%47.8352.86三氧化二铝Al2O3%13.9120.16二氧化钛TiO2%0.450.99三氧化二铁Fe2O3%19.777.74氧化钙CaO%7.214.89氧化镁MgO%2.442.13氧化钾K2O%1.051.59氧化钠Na2O%0.412.53三氧化硫SO3%6.184.5五氧化二磷P2O5%0.100.41其他%0.652.24)可磨性指数及磨损指数哈氏可磨指数HGI48473冲刷磨损指数Ke2.2点火及助燃用油本期工程2×300MW机组点火助燃用油为0号轻柴油。燃料油特性:油种:#0轻柴油序号种类单位0#轻柴油1运动粘度mm2/s3.0~8.02灰分%0.0253硫分%0.24水分痕迹5闭口闪点C556凝固点C0℃7比重t/m30.88低位发热量kJ/kg418682.3锅炉给水及蒸汽品质(根据锅炉技术协议)2.3.1锅炉给水质量标准序号项目单位数值1PH值(25℃)8.8~9.32硬度mol/l03溶氧(O2)g/l≤74铁(Fe)g/l≤205铜(Cu)g/l≤56油mg/l≤0.37联氨(N2H4)g/l10~508导电率(25℃)s/cm≤0.32.3.2炉水序号项目单位数值1PH值9~104序号项目单位数值2总含盐量mg/l≤203二氧化硅(SiO2)mg/l≤0.254氯离子(Cl-)mg/l≤15磷酸根mg/l0.5~32.3.3蒸汽品质序号项目单位数值1铁(Fe)g/kg≤202铜(Cu)g/kg≤53钠(Na)g/kg≤104二氧化硅(SiO2)g/kg≤205导电率(25℃)s/cm≤0.33.电厂自然条件多年平均气温:9.0℃多年极端最高气温:41.8℃多年极端最低气温:-24.7℃多年平均最高气温:15.0℃多年平均最低气温:4.8℃多年年平均气压:1008.3hPa多年平均相对湿度:59℅多年最小相对湿度:0%(20天)多年平均蒸发量:1786.4mm多年最大冻土深度:1130mm多年最大积雪深度:230mm多年平均降水量:567.7mm年平均风速:3.5m/s4.主要设计特点(1)锅炉总体布置图见附图01-01,附图01-02。锅炉为单炉膛,四角布置的摆动5式燃烧器,切向燃烧。每炉配6台中速磨,5投1备。设计煤粉细度R90=35%。燃烧器可以上下摆动,最大摆动角度为±30°。(2)锅炉采用了14048mm×14019mm正方形大炉膛,通过抬高炉膛高度,加深尾部烟道及采用较大的燃烧器一次风喷口间距等措施,以适应低气压和强结渣性煤的特点。(3)炉膛上部布置墙式辐射再热器和大节距的过热器分隔屏和后屏以增加再热器和过热器的辐射特性。墙式辐射再热器布置于上炉膛前墙和两侧墙。分隔屏沿炉宽方向布置四大片,后屏沿炉宽方向布置20片,起到切割旋转的烟气流以减少进入水平烟道沿炉宽方向的烟温偏差。(4)采用计算机对每个水冷壁回路的各种工况均作了精确的水循环计算,能确保水循环的可靠性。膜式水冷壁为光管加扁钢焊接型式。(5)各级过热器和再热器最大限度地采用蒸汽冷却的定位管和吊挂管,以保证运行的可靠性。分隔屏和后屏沿炉膛宽度方向有四组汽冷定位夹紧管并与墙式再热器之间装设导向定位装置以作管屏的定位和夹紧,防止运行中管屏的晃动;过热器后屏和再热器前屏用横穿炉膛的汽冷定位管定位以保证屏与屏之间的横向间距,并防止运行中的晃动;布置于后烟道中的水平式低温过热器和省煤器采用自包墙管下集箱引出的汽冷吊挂管悬吊和定位;对于高温区的管屏(过热器分隔屏、过热器后屏、再热器前屏)还通过延长最里面的管圈做管屏底部管的夹紧用。(6)各级过热器和再热器均采用较大直径的管子,如Φ51、Φ54、Φ60、Φ63等,增加管子在制造和安装过程中的刚性,有利于降低过热器和再热器的阻力,这种较粗管子的顺列布置对降低管子的烟气侧磨损及提高抗磨能力均是有利的。(7)各级过热器和再热器采用较大的横向节距,防止在受热面上结渣结灰,同时还便于在蛇形管穿过顶棚处装设高冠板式密封装置,以提高炉顶的密封性。(8)各级过热器、再热器之间采用单根或数量很少的大直径连接管相连接,有利于蒸汽良好地混合,以消除偏差。各集箱与大直径连接管相连处均采用大口径三通。(9)在用计算机精确计算壁温、阻力和流量分配的基础上,选用过热器、再热器蛇形管的材质;所有大口径集箱和连接管在保证性能和强度的基础上采用与国内常用钢材相近的美国牌号的无缝钢管。(10)锅炉采用紧身封闭,锅炉构架全部采用钢结构。(11)每台锅炉配置有二台三分仓容克式空气预热器,顺转布置,其型号为629.5-VI(T)-2100-SMR。(12)锅炉的锅筒、过热器出口及再热器进出口均装有直接作用的弹簧安全阀。在过热器出口处装有一只压力释放阀(ERV)以减少安全阀的动作次数。(13)汽温调节方式。过热器采用常规喷水调温,共设两级四点喷水,第一级喷水设在低过出口到分隔屏入口的连接管道上,布置两点;第一级喷水量约占过热器总喷水量的2/3,作为粗调,初步调节过热器蒸汽温度,同时保护屏式过热器。第二级喷水设在后屏过热器出口到末级过热器入口间的连接管道上,布置左、右两点,能分别进行调节;第二级喷水量约占总喷水量的1/3左右,为细调,调节过热器出口温度。同时,由于布置左、右两点,且能分别调节,这也为减小偏差提供了一个调节手段再热器采用典型的摆动燃烧器调节,通过燃烧器上下摆动,调节炉膛火焰中心的位置,从而调节布置在上炉膛的壁式辐射再热器及布置在折焰角上部的屏式再热器的辐射吸热量,保证再热蒸汽温度;在低负荷时,通过改变炉膛出口过量空气系数也可以调节再热汽温。另外,在再热器入口布置有事故喷水减温器,以备在事故工况时,对再热器进行保护。哈锅提供的燃烧器摆动机构保证其在实际运行中摆动灵活,四角同步。再热器的调温主要靠燃烧器的摆动,过量空气系数的改变对过热器和再热器的调温也有一定的作用。(14)在炉膛、各级对流受热面和回转式空气预热器处均装设不同形式的吹灰器,吹灰器的运行采用程序控制,所有的墙式吹灰器和伸缩式吹灰器根据燃煤和受热面结灰情况每2~4小时全部运行一遍。(15)锅炉除按ASME法规计算受压部件的元件强度外,还充分考虑了二次应力对强度的影响,对主要管系和很多特殊区域广泛进行了系统的应力分析,以确保运行的可靠性。(16)锅炉设有膨胀中心,可进行精确的热位移计算,作为膨胀补偿、间隙预留和管系应力分析的依据,并与设计院所负责的各管道的受力情况相配合。在锅炉本体的刚性梁、密封结构和吊杆的设计中也有相应的考虑。膨胀中心的设置对保证锅炉的可靠运行和密封性的改善有着重大的作用。(17)锅炉刚性梁按炉膛内压力为±6580Pa设计,同时能够承受一个瞬态设计压力(±11000Pa),此设计压力系考虑紧急事故状态下主燃料切断、送风机停运所造成的炉膛内瞬间最大负压,此数据符合美国国家防