130T生物质锅炉运行规程讲解内容

130T生物质锅炉运行规程讲解内容仇伟刚2012年6月14第一章设备构造及技术规范•第一节概述•1整体布置说明•本锅炉引进丹麦生物燃料燃烧技术的130t/h振动炉排式高温高压蒸汽锅炉。•锅炉为高温、高压参数自然循环炉，为单汽包、单炉膛、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、底部支撑结构型锅炉。•本锅炉设计燃料为棉花秸杆，可掺烧碎木片、树枝等。这种生物质燃料含有包括氯化物在内的多种盐类，燃烧产生的烟气具有很强的腐蚀性。另外它们燃烧产生的灰份熔点较低，容易粘结在受热面管子的外表面，形成渣层，会降低受热面的传热系数。因此，高温受热面的管系采用特殊的材料与结构，以及有效的除灰措施，防止腐蚀和大量渣层产生。•本锅炉采用振动炉排的燃烧方式。锅炉汽水系统采用自然循环，炉膛外集中下降管结构。该锅炉采用“M”型布置，炉膛和过热器通道采用全封闭的膜式壁结构，很好的保证了锅炉的严密性。过热蒸汽采用四级加热、三级喷水减温方式，使过热蒸汽温度有很大的调节余量，以保证锅炉蒸汽参数。尾部竖井布置两级省煤器，一级高压烟气冷却器和两级低压烟气冷却器。空气预热器布置在烟道以外，采用水冷加热的方式，有效避免了尾部烟道的低温腐蚀。经过烟气冷却器的烟气和飞灰，由吸风机将烟气吸入布袋除尘器净化，最后经120m的烟囱排入大气。•锅炉室内布置，构架全部为金属结构，按7级地震烈度设计。（三、四级过热器积灰情况）（三、四级过热器盐垢）•2燃烧系统简介•锅炉的主要燃料是棉花秸秆，另外可掺烧碎木片、树枝等生物质燃料。这些燃料经加工后由皮带送入炉前料仓，然后又由几级螺旋给料机送入炉膛燃烧。•根据环境保护、洁净燃烧的要求，以及这种生物质燃料的燃烧特性，选用水冷振动炉排加炉前风力给料的燃烧方式。振动炉排由振动机构、风室、支撑件和炉排水冷壁组成，炉排水冷壁由全膜式壁组成，其上开有很多ф4.5的小孔，作为一次风的通风口，炉排下部是风室。一次风进入炉底风室后再由水冷壁上的小孔进入炉膛，为燃料提供所需的氧。•燃烧室截面积、炉排面积大小、炉膛高度能保证燃料充分的燃烧。•燃料由炉前6个螺旋绞笼给料装置送入燃烧室，给料管尺寸、位置满足锅炉在不同工况运行时的要求。炉膛进料口处设有送料风，取自空气预热器后的热风，燃料由于强风的作用进入炉膛时被抛至炉排后部，在此处由于高温烟气和一次风的作用逐步预热、干燥、着火、燃烧。随着振动机构的工作，燃料边燃烧边向炉排前部运动，直至燃尽，最后灰渣落入炉前的出渣口。在排渣口下方设有捞渣机，能使灰渣安全有效的排出炉外。在二、三烟气通道下方设有一个落灰口，从过热器落入的灰渣坠落后进入下方的捞渣机，排出炉外。•在炉膛下部，前后墙各布置有许多二次风口，这些二次风约占总风量的一半。二次风在此锅炉的燃烧中起到十分关键的作用，二次风搅拌炉内气体使之混合，使炉内烟气产生漩涡，延长悬浮的飞灰及飞灰可燃物在炉内的行程，它的合理使用可以使飞灰量减少，使飞灰可燃物降低。另外对悬浮可燃物供给部分空气，有利于提高锅炉热效率，有利于降低锅炉初始排烟浓度，有利于设计锅炉的节能和环保。•一、二次风量各占总空气量的50%，调节一、二次风量、给料量，可以使锅炉负荷在40%--100%之间调节。第二节锅炉设备及辅助设备特性及规范•1锅炉主要参数•1.1设计数据：•锅炉型号:YG130/9.2-T型单汽包自然循环锅炉。•制造厂家:济南锅炉厂•锅炉额定蒸发量:130t/h•饱和蒸汽压力:10.7MPa•过热蒸汽压力:9.2MPa•过热蒸汽温度:540℃•给水温度:210℃•冷空气温度:35℃•空气预热器出口风温:190℃•排烟温度:124℃(燃用棉花秸秆和树枝)•锅炉设计效率:92％•锅炉计算燃料量:22.266吨/时•燃料粒度要求：100mm100％•50mm90％•5mm50％•3mm≤5％•锅炉外形尺寸：宽度（锅炉钢架中心线）24687mm•深度（锅炉钢架中心线）32388mm•汽包中心线标高23450mm•锅炉本体最高点标高26074mm•炉膛横截面9120×5760mm2•炉膛标高21500mm•允许负荷调节范围：40%--100%•灰与渣的比率：8：21.2锅炉水容积：部件名称单位水压试验时运行时汽包m324.812.4水冷壁m345.245.2过热器m332.20省煤器m315.315.3下降管m388引出管m36.30过热器蒸汽连接管m35.30蒸发器m366共计m3143.186.9名称烟气温度℃介质温度℃壁温极限℃进口出口进口出口炉膛967三级过热器967876362516四级过热器876688486540过热器2-2688611437495过热器2-1688563337.5405过热器1-2611454331.4383过热器1-1A563387315.8322过热器1-1B563387315.8334省煤器387244210268高压烟气冷却器244201145211低压烟气冷却器201124901571.3满负荷热力计算汇总表：1.4锅炉汽水品质给水:ＰＨ值：8.8—9.3硬度:≯2微摩尔/升含铁量:≯30微克/升含钠量:≯10微克/升溶氧：≯7微克/升电导率：≯0.3微希/厘米炉水:ＰＨ值:9.0—10.5电导率：≯100微希/厘米磷酸根:2--10毫克/升二氧化硅:≯2毫克/升饱和蒸汽:二氧化硅:≯20微克/升含钠量:≯10微克/升过热蒸汽:二氧化硅:≯20微克/升含钠量:≯10微克/升项目单位设计燃料最差棉屑设计棉屑设计木屑应用基碳Cy%46.1130.342.68应用基氢Hy%5.93.485.46应用基氧Oy%35.125.7432.4应用基氮Ny%0.321.00.29应用基硫Sy%0.180.030.17应用基水分Wy%9.924015应用基灰分Ay%2.570.554.0低位发热量QDYKJ/Kg164601031914214可燃基挥发分Vr%71.1灰的变形温度t1℃1050灰的软化温度t2℃1050灰的熔融温度t3℃﹥15001.5锅炉燃料特性2设备规范2.1汽包:汽包内部装置有孔板分离装置、钢丝网分离器和连续排污管。由孔板分离装置出来的蒸汽经过钢丝网分离器分离后，由蒸汽引出管进入过热器系统。在集中下降管进口处布置了十字挡板，改善下降管带汽及抽汽现象。为防止低温的给水与温度较高的汽包壁直接接触，在管子与汽包壁的连接处装有套管接头。给水进入汽包后，进入给水分配管，分配管开孔使给水沿汽包纵向均匀分布。汽包正常水位在汽包中心线处，最高、最低安全水位距正常水位为上下各50mm。为提高蒸汽品质，降低炉水的含盐浓度，汽包装有连续排污管。连续排污率为1%。汽包中心标高:23450mm正常水位标高:汽包中心线处水位0mm长度(包括封头、人孔盖):12120mm内径×壁厚:1600×100mm饱和水温度:315.7℃汽包内分离装置:孔板分离装置、钢丝网分离器材料：P355GH2.2水冷壁和下降管水冷系统受热面由炉排水冷壁、侧水冷壁、前水冷壁、后一、后二、后三水冷壁、后三中间水冷壁及炉顶水冷壁组成。炉排水冷壁由Φ38×6mm的管子和Φ6×22mm的扁钢焊制而成，扁钢上钻有不同间距Φ4.5mm的小孔，为一次风的通风口。侧水冷壁由Φ57×7mm的管子和Φ6×23mm的扁钢焊制而成。前水冷壁、后一、后二、炉顶水冷壁由Φ57×5mm的管子和Φ6×23mm扁钢焊制而成。后三及后三中间水冷壁由Φ38×4mmΦ6×42mm扁钢焊制而成。整个水冷壁受热面形成三个烟气通道，分别为炉膛、烟气通道二和三。汽水引出管由Φ168×10mm及Φ133×10mm钢管组成，2根Φ406×28mm大直径下降管由汽包引出后布置在炉侧，再引入两侧下集箱。在两集中下降管上分别装有加酸、加碱、取样装置。集中下降管由底部装置支撑在基础上，在其上方与侧墙下集箱连接，起加固作用。水冷壁两侧下集箱，由Φ273×50mm的管子组成，通过其下方的支座支撑在底部支撑装置上。两集箱之间有连接管，作为前后水冷壁的下集箱和连通集箱。炉水通过下降管进入底部分配联箱，然后通过连接管分配到水冷壁的底部联箱。一些连接管装有节流孔板用来调节流速。同样，在侧墙的底部联箱内装有分流板用以调节流速。这支特殊的管口来保证炉排水冷壁的供水。名称数量(根)规格(mm)材质备注前墙水冷壁113Φ57×515CrMoG侧墙水冷壁2×147Φ57×715CrMoG炉排水冷壁4×34Φ38×615CrMoG后一水冷壁115Φ57×515CrMoG后二水冷壁113Φ57×515CrMoG后三水冷壁113Φ38×415CrMoG后三中水冷壁38Φ38×415CrMoG炉顶水冷壁113Φ57×515CrMoG下降管2Φ406×2812Cr1MovG分配箱引出管2×7Φ133×1015CrMo两侧下联箱2Φ273×5012Cr1MovG前后墙下联箱2Φ219×3612Cr1MovG2.3汽包相关设计数据：蒸汽流量设计值：36.2kg/s（130t/h）汽包温度：316℃汽包压力：10.65MPa汽包入口的给水温度：275℃汽包水位低至-50mm报警，低至-135mmMFT动作。汽包水位高至+50mm报警，高至+290mmMFT动作。3过热器一、二级过热器管系通过钢板挂在水冷壁上，后三水冷壁穿墙管处密封板在膜式壁内侧。三、四级过热器为屏式悬挂结构，各包括18组辐射屏，分别在炉膛和第二烟道内。它们的重量全部传到炉顶水冷壁上项目名称数量(根)规格(mm)材质备注饱和蒸汽引出管8Φ168×10Φ133×1015CrMoG饱和过热器集箱1Φ273×2512Cr1MovG蒸汽引出管1Φ89×815CrMoG一级过热器入口联箱1Φ273×2512Cr1MovG一级过热器﹙分上下两部﹚上下各114Φ38×615CrMoG顺列逆流一级过热器出口联箱1Φ273×2512Cr1MovG二级过热器入口联箱1Φ273×2512Cr1MovG二级过热器﹙分上下两部﹚上下各114Φ38×4﹒5上部12Cr1MovG及下部全部过热器15CrMoG顺列逆流二级过热器出口联箱1Φ273×2512Cr1MovG三级过热器入口联箱1Φ273×2512Cr1MovG三级过热器集箱4×18Φ89×10T91三级过热器18×21屏Φ33.7×5.6TP347H顺列混流三级过热器出口联箱1Φ273×3612Cr1MovG四级过热器入口联箱1Φ273×3612Cr1MovG四级过热器集箱3×18Φ89×10T91四级过热器18×18屏Φ33．7×5．6TP347H顺列混流四级过热器出口联箱1Φ273×3612Cr1MovG主汽管1Φ207×7212Cr1Mov4减温器项目单位一级减温器二级减温器三级减温器安装位置二级过热器进口三级过热器进口四级过热器进口型式喷管式喷管式喷管式数量111冷却水源主给水主给水主给水喷嘴数个122设计流量Kg/s0（棉屑）0.5（木屑）3.7（棉屑）4.4（木屑）1.1（棉屑）1.1（木屑）规格mmφ273×30φ273×30φ273×30内衬管规格mmφ194×6φ194×6φ194×6集箱材料12Cr1MoVG12Cr1MoVG12Cr1MoVG内筒材料15CrMoG15CrMoG12Cr1MoVG5高压烟气冷却器和高压空气预热器:5.1作用：高压烟气冷却器：冷却省煤器出来的烟气，把热量传给给水。高压空气预热器：把给水热量传给在低压空气预热器加热后的热风。本系统设置在给水调节阀与省煤器之间给水管道的旁路中，直接到省煤器的管道上设置有本系统的调节阀。当电动截止阀开启时，进入高压空气预热器和高压烟气冷却器的给水流量由调节阀控制，该调节阀设置在给水调节阀与省煤器的直接连接管道上。同时使得从高压烟气冷却器来的给水温度与从给水调节阀到省煤器的直接管道中的给水温度相同。5.2设计数据：给水设计流量：8.5kg/s给水设计温度：210℃最低的给水温度：158℃高压空气预热器入口的设计给水压力：11.3MPa高压空气预热器入口的设计空气温度：136℃高压空气预热器的设计空气流量：45.3kg/s