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1、 第一篇 锅炉本体设备 第一章 锅炉设备整体介绍 600MW级燃煤机组是世界多数工业发达国家重点发展的火力主力机组。平圩发电有限责任公司，按4600MW规模设计，第一期工程安装两台亚临界600MW燃煤汽轮发电机组。汽轮机及发电机分别由哈尔滨汽轮机厂和电机厂按引进美国西屋公司技术制造的，配置的HG2008/186-M型2008t/h亚临界压力中间再热控制循环锅炉为哈尔滨锅炉厂按引进美国燃烧工程公司（CE）技术设计制造的。第一节 锅炉的主要技术参数锅炉的主要设计参数包括锅炉的蒸发量、蒸汽参数、给水温度。锅炉的蒸发量有两种表述，一是锅炉额定蒸发量，二是锅炉最大连续蒸发量（MCR），其单位均为t/h（
2、吨/小时）。锅炉额定蒸发量是指锅炉在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料并保证效率时所规定的蒸发量。锅炉的最大连续蒸发量（MCR）是指锅炉在额定蒸汽参数，额定给水温度和设计燃料时长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。锅炉蒸汽参数是指其出口蒸汽压力和温度。锅炉的主要设计参数见下表111。 表111项目单位100%MCR90%MCR主蒸汽流量t/h20081815.3主蒸汽压力MPa18.2217.25主蒸汽温度540.6540.6再热蒸汽流量t /h16341496再热器进口压力MPa3.643.30再热器出口压力MPa3.863.49再热器出口温度540.6540.6给水压力MPa20.10
3、18.84给水温度278.30272.23排烟温度128125锅炉热效率（以高位热值计）%87.9488.11锅炉热效率（以低位热值计）%92.292.39锅炉设计压力MPa20.61再热器设计压力MPa4.34省煤器出口水温度310305.10炉水饱和温度369燃煤量t/h269.60247.70总风量t/h2596.942200.33第二节 锅炉的总体布置及其结构特点一、 锅炉总体简介: 锅炉本体采用单炉膛型半露天岛式布置，一次中间再热；制粉系统为正压直吹式，采用RP-1003型中速磨煤机6台；四角布置切圆燃烧方式，摆动式直流燃烧器；固态机械除渣。图121 平圩电厂2008t/h锅炉整体布
4、置简图锅炉本体布置简图如图121,炉膛深度为16432mm、宽度为18542mm，汽包中心线标高73304mm，锅炉大板梁底层标高80520mm,冷灰斗标高10860mm,倾角55；前墙至折焰角的距离为13080mm, 折焰角55。 锅炉构架为全钢结构，它们分别由立柱、梁、水平支撑、垂直支撑等构件通过高强度螺栓连接而成（个别次要构件也有焊接）。锅炉本体各受热面通过吊杆悬挂于炉顶的大板梁上，各受热面整体向下膨胀。炉膛两侧墙和前后墙的垂直中在线布置有四处膨胀中心点（一个横截面上）人为控制锅炉本体受热面的膨胀，尾部竖井后墙也有此装置。锅炉钢架由美国CE公司设计国内制造。锅炉主要刚性大平台共分七层，各
5、层标高分别为：7.00m、17.00m、27.60m、40.20m、50.20m、61.80m、70.00m。另外为了便于操作、巡视等其余各层次设置24层平台，其宽度为0.81.0m。锅炉37.40m标高(上排燃烧器顶部)以下的厂房为全封闭，除汽包二端有小室外，其它部分均为露天布置，大板梁顶部采用大包箱盖顶;炉顶为平炉顶结构，并配以折焰角来改善炉内气流的流动。在封闭的锅炉房内装有暖通设备，温度控制范围为1040。正常运行时厂房内为负压当停炉时为微正压以上，整个锅炉房内共分为四个暖通区域，即电梯设备间、运转平台、底层及汽包小室；在每个区域内均装有不同要求的暖通调节设备，以保证室内温度在控制范围内
6、。炉膛设计断面热负荷QF为20.3103kJm2.h(4.83103kcalm2h)；容积热负荷QV为347.4103kJm3.h(85.1103kcalm3h)。炉膛四周水冷壁由50.65.6的内螺纹管和光管组成的膜式水冷壁,四周的水冷壁管根数共1062根，分别是前后墙各261根，两侧墙各224根，四个切角各23根。炉膛上部布置了六大片屏式过热器，可以起到分隔、导流气流，降低残余旋转的作用。在分隔屏式过热器之后的水平烟道中依次布置的是后屏过热器、后屏再热器、末级再热器、末级过热器受热面。墙式再热器单排垂直布置在炉膛上部的大屏区，紧帖在前墙和两侧墙水冷壁向火面，墙式再热器前墙布置了256根，两
7、侧墙各布置了130根。尾部烟道布置的受热面依次有立式低温过热器、水平式低温过热器和省煤器。尾部烟道下方设置有按美国CE公司技术设计和制造的大型三分仓容克式空气预热器。水冷壁下集箱的中心线标高7950mm，炉膛冷灰斗下方渣斗装有两台碎渣机。下降管为大直径集中下降管共六根由汽包正下方引出至水冷壁前墙下集箱，在标高26000mm有一汇合集箱，为了布置3台炉水泵。水冷壁下集箱是一环形集箱，两侧墙的集箱两端有406的孔门，集箱内在水冷壁引出管的每只管座上均装设有节流孔圈，共13种规格，1062只，水冷壁下集箱的规格为91495mm。炉膛四周布置有墙式蒸汽吹灰器，分五层，每层22台，共110台。烟道布置有
8、长伸缩式蒸汽吹灰器共34台。锅炉顶部的导管、集箱及穿顶棚的受热面被一个保温的密封罩（俗称大包箱）罩着，除末级过热器和末级再热器的集箱、导管保温外其它均不保温。锅炉燃烧器为摆动式直流燃烧器，布置于炉膛四角。每组燃烧器高度为11420mm，每组燃烧器沿高度方向有六只煤粉喷咀即每台磨煤机供一层煤粉喷咀。每组燃烧器内有三只油枪，油枪为蒸汽雾化。过热蒸汽温度的调节是通过二级减温器来实现的。一级减温器布置于立式低温过热器出口至分隔屏进口的导管中，二级减温器布置于后屏过热器出口至末级过热器的导管中，左右侧各一只。再热汽温的调节主要是依靠摆动燃烧器改变喷咀角度来改变炉膛火焰中心高度和炉内吸热分配来实现的。但在
9、高压缸排汽至墙式再热器入口集箱的导管中装有两只喷水减温器，作为事故状态下备用，其最大喷水量为再热蒸汽流量的5%。二、锅炉的主要部件简介1、燃烧室炉膛断面尺寸为深16432mm、宽18542mm，炉膛标高72390mm。2、汽包 汽包布置在锅炉上前方，汽包中心线标高为73304mm，汽包内径为1778mm，壁厚：上半壁厚198.4mm、下半壁厚166.7mm，长度27700mm。其下部有6根406的大直径降水管和3根324的给水管，上部有29根15918的饱和蒸汽引出管，汽包两端有406的人孔。3、水冷壁 水冷壁由一种带内螺纹的鳍片管和一种不带内螺纹的鳍片管组成的膜式水冷壁，其规格为50.65.
10、6，节距为63.5。内螺纹管中的螺纹头数8头。本锅炉共有水冷壁管1062根，在水冷壁入口装置13种规格的节流孔板。选择节流孔板要经过三部分计算，首先要校核回路阻力计算，其次对膜态沸腾复核及回路阻力复算，第三对于膜态沸腾工况的校核，即按1.15倍的该回路所在区域的平均热负荷计算出的各点含汽率应满足。沿高度方向最高局部负荷时不出现膜态沸腾，并应有10以上的裕度。4、过热器 本锅炉过热器系统采用辐射对流组合式，即由顶棚过热器和包覆过热器、低温过热器（包括水平和立式低温过热器）、分隔屏过热器、后屏过热器和高温对流过热器。各级过热器最大限度的采用蒸汽定位管和吊挂管，以保证运行的可靠性。5、再热器 再热器
11、系统较为简单，它有壁式再热器、后屏再热器和末级再热器三级受热面组成。 壁式再热器为低温再热器，布置在水冷壁上部的前墙和两侧墙的前侧，直接吸收炉膛的辐射热。后屏再热器布置于后屏过热器和后墙水冷壁悬吊管之间（折焰角上部），高温再热器位于水平烟道内（处于后墙水冷壁悬吊管与后墙水冷壁折焰角延伸的垂帘管之间）。后屏再热器没有出口集箱，末级再热器没有进口集箱，它们之间是靠交叉管直接连接，目的是为了减少流动阻力。再热器系统也采用辐射对流组合布置，可改善其汽温特性。6、省煤器 省煤器为一组水平蛇形管，布置在竖井烟道的低温过热器下方，采用顺列布置，管子及弯头无防磨瓦只在后弯头的上方的后包覆墙上焊有阻流板（防磨板
12、）。本锅炉的省煤器采用顺列、较宽节距、较低的烟气流速设计，因而省煤器管的磨损较小。7、 燃烧器 燃烧器的布置采用四角切圆燃烧方式，每组燃烧器由一个气动执行器推动，每组燃烧器有15层风室和29只喷咀。一次风喷嘴可上下摆动27，二次风喷嘴（辅助风）可做上下摆动30，顶部燃尽风喷嘴向上30，向下5摆动，用以调节再热汽温，并且燃尽风喷嘴作用可减少炉内NOX生成物。所有燃煤喷嘴周围设有燃料风，并有挡板控制，补充煤粉着火所需要氧气。配置锅炉自动点火装置，点火方式为两级电火，高能点火器点燃燃油，燃油再点燃煤粉。每只燃烧器设置3只高能点火器，相应点燃伸缩式蒸汽雾化油枪，每只油枪容量为1800kg/h,全炉三层
13、共12只。每只油枪有可见光油火焰检测器（三层共12只）,另外每只燃烧器的喷嘴内从上至下布置四层可见光火焰检测器，作为煤层火焰检测。并设置火焰检测器冷却风机系统，对火焰检测器进行冷却和吹扫。8、空气预热器 锅炉配置有2台15000mm的33-VI型三分仓容克式空气预热器，转子外径为15m，传热组件总高度1.6m,立式倒转（由二次风室到一次风室），一、二次风温分别为302、312，进出口烟温分别为361、128。转子由一个中心筒和24个扇形分隔仓组成。烟气和空气以逆流方式换热，受热面先加热二次风再加热一次风，预热器中设置有完备的密封系统。同时设置有一套热态径向密封间隙控制系统跟踪热态变形，以减少漏
14、风。9、一次风机 本锅炉有一次风机两台，采用动叶可调双级轴流式，本风机具有运行效率高（85）、噪声低（85dB）,风量测量装置新颖等特点。10、送风机 本锅炉有送风机两台，采用动叶可调轴流式。送风机出口的部分冷空气与两台增压风机串接（一台运行，一台备用）,作为火焰检测器冷却用空气。送风机轴承润滑油采用公共高、低位油箱系统（引风机亦然），遇厂用电中断，由高位油箱供油（又称事故油箱），保证风机可惰走30min的轴承润滑，防止扩大事故。11、引风机 本锅炉有引风机两台，采用双速双吸离心式，转速为600/500r/min,效率为86/83.5,设置了引风机转子叶轮的盘车装置一套，保证转子叶轮启停的安全
15、可靠性。12、电气除尘器 本锅炉有电气除尘器四台，每台除尘器采用五个电场，阴极线采用奥氏体不锈钢加工而成的螺旋线，每台除尘器为13500根，不易断损；阳极采用大C型，由冷轧板轧制而成，尺寸为12500mm750mm1.5mm, 每台除尘器为1550块。设计工况下，除尘效率为，且留有10的裕度（即在10收尘面积不通电时）。第三节 水循环及蒸发设备一、 概述：多次强制循环锅炉也可称为辅助循环汽包炉，“辅助”这个词意味着在这种型式的循环中自然循环只起到部分作用，而主要借助专门的锅炉炉水循环泵作主要循环之用。本厂强制循环锅炉采用了3台CE-KSB炉水循环泵，用这些泵将从汽包内下来的水加压进入下部环形联箱，然后分配到各部水冷壁管，而汽水混合物又回到汽包，形成一个闭合的循环回路。从汽包内引出的蒸汽经由过热器系统，被加热至额定参数送到汽轮机。汽轮机高压缸排汽经由再热器系统加热后再被
