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1、 电厂锅炉原理课程设计说明书科技学院热能与动力工程09 2012年12月目录前言.1一、 锅炉设计条件及性能数据.11.1 额定工况及主要参数.11.2燃料.21.3锅炉汽水品质.21.4现场自然条件.31.5锅炉运行条件.3二、 锅炉整体及系统.4 2.1锅炉布置.4 2.2汽水系统.4 2.3燃烧系统.15 2.4烟空气系统.15 2.5出渣系统.16 2.6调温系统.16三、 主要承压部件.17 3.1汽水分离器.17 3.2水冷壁.17 3.3省煤器.18 3.4过热器.18 3.5再热器.19四、 其他设备.20 4.1钢结构.20 4.2刚性梁.21 4.3锅炉密封和保温.21 4
2、.4空气预热器.21五、 参考文献.22锅炉设计说明书 前言本说明书仅对锅炉的总体布置、性能、系统及主要结构等进行简要介绍。锅炉的安装和使用详见953-1-8602锅炉使用说明书和953-1-8608锅炉安装说明书。本工程锅炉设计着重考虑: 1) 采用成熟、先进的超临界技术，确保锅炉具有较高的可用率；2) 选用合适的炉膛尺寸及热负荷指标，以保证炉膛不发生结渣；3) 采用先进的燃烧方式和燃烧设备，在保证炉膛不结渣的前提下，燃烧效率高、煤种适应性强、烟气温度及速度偏差小、NOx排放低；4) 采用成熟可靠的受热面布置方式，使得汽温偏差尽可能小，管材选用留有足够的裕度，有效保证受热面安全可靠；5) 具
3、备较好的低负荷稳燃性能以及较好的启、停及调峰性能；6) 尽量采用成熟结构，增加部组件适用化程度。1.锅炉设计条件及性能数据 本锅炉为400t/h再热煤粉锅炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、型露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构，制粉系统为中间贮仓式，闭式热风送粉，筒式钢球磨煤机。锅炉燃用洗中煤。炉后尾部布置空气预热器。1.1 额定工况及BCMR工况的主要参数名 称单 位最续蒸发量（BMCR）额定工况蒸发量（BRL）过热蒸汽流量t/h400400过热蒸汽出口压力Mpa.g13.713.7过热蒸汽出口温度542542再热蒸汽流量t/h350350再热蒸汽进口压力MPa.g2.52
4、.5再热蒸汽进口温度330330再热蒸汽出口压力MPa.g2.32.3再热蒸汽出口温度542542给水温度2352351.2 燃料1.2.1 煤质资料 设计煤种为洗中煤。煤质分析序 号项 目符 号单 位设计煤种工业分析1低位发热量LHVkJ/kg182892干燥无灰基挥发分Vdaf%24.83全水分Mt%7.864空气干燥基水分Mad%2.105灰份Aar%34.74元素分析6碳Car%47.97氢Har%3.048氮Nar%0. 869氧Oar%5.1510硫Sar%0.4511可磨性系数HGI6212灰变形温度DT150013灰软化温度ST150014灰流动温度FT15001.3 锅炉汽水
5、品质为确保合格的蒸汽品质，对锅炉给水及炉水严格要求按下列质量标准控制。1.3.1 锅炉给水质量标准项 目单 位保证值总硬度 mol/l0溶解氧（化水处理后）g/l30200铁g/l10铜g/l5二氧化硅g/l15油mg/l0PH值8.09.0电导率（25）s/cm0.2钠g/l51.3.2蒸汽品质项目单位保证值钠g/kg5二氧化硅g/ kg15电导率（25）s/cm0.2钠g/ kg5铁g/ kg10铜g/ kg51.4 现场自然条件 周围环境温度为20摄氏度。1.5锅炉运行条件 1）锅炉带基本负荷并参与调峰。锅炉在投入商业运行后，年利用小时数不少于6500小时，年可用小时数不小于7800小时
6、。锅炉强迫停用率不大于2%。2）锅炉变压运行，采用定滑定运行的方式。3）锅炉在燃用设计煤种和校核煤种时，能满足负荷在不大于锅炉的30%BMCR时，不投油长期安全稳定运行，并在最低稳燃负荷及以上围满足自动化投入率100%的要求。4）锅炉最低稳然负荷不大于30%BMCR。5）锅炉负荷变化率能达到下述要求：在50%100%B-MCR时，不低于5%B-MCR/分钟在30%50%B-MCR时，不低于3%B-MCR/分钟在30%B-MCR以下时，不低于2%B-MCR/分钟负荷阶跃：大于10%汽机额定功率/分钟6）锅炉的启动时间（从点火到机组带满负荷），与汽轮机相匹配，一般可满足以下要求：冷态启动： 56小
7、时温态启动： 23小时热态启动： 11.5小时极热态启动： 1小时7）锅炉点火方式为：高能电火花轻油煤粉。8） 在燃用设计煤种和BMCR工况下，锅炉NOx的排放浓度不超过400mg/Nm3(O2=6%)9) 过热器和再热器温度控制围，过热汽温控制在35%100%B-MCR、再热汽温控制在50%100%B-MCR负荷围时，能保持稳定在额定值，偏差不超过5。10）燃烧室的设计承压能力不小于5980Pa，当燃烧室突然灭火爆，瞬时不变形承载能力不低于9980Pa，锅炉在设计负荷围运行时，都能保证锅炉有足够的安全性和可靠性。11）锅炉主要承压部件的使用寿命大于30年。2 锅炉整体及系统2.1锅炉布置2.
8、1锅炉总体简介 本锅炉为400t/h再热煤粉锅炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、型露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构，制粉系统为中间贮仓式，闭式热风送粉，筒式钢球磨煤机。锅炉燃用洗中煤。炉后尾部布置空气预热器。 炉膛由膜式水冷壁组成。炉膛冷灰斗角度为55，从炉膛冷灰斗进口（标高5700mm）到标高47292mm处炉膛周围四周采用螺旋管圈，管子规格为42，节距为63mm，倾角为13.95。在此上方为垂直管圈，管子规格为42 mm，节距为60mm，螺旋管与垂直管的过渡采用中间混合集箱。水平烟道深度为6108mm，由后烟井延伸部分组成，其中布置有末级过热器。后烟井深度为14112
9、mm，布置有低温再热器和省煤器。炉膛上部布置有6片分隔屏过热器和20片后屏过热器。分隔屏过热器和后屏过热器沿深度方向采用蒸汽冷却定位管固定，蒸汽冷却管（共6根，63.5/50.8）从分隔屏过热器进口集箱引出，进入分隔屏过热器出口集箱。后屏过热器、高温再热器和高温过热器沿炉膛宽度方向采用流体冷却定位管固定，流体冷却定位管（共4根，50.8）从后烟井延伸侧墙进口集箱引出，进入后屏过热器出口集箱。 锅炉燃烧系统按配中速磨冷一次风直吹式制冷系统设计。24只直流式燃烧器分布6层，布置于炉膛下部四角，煤粉和空气从四角送入，在炉膛中呈切圆方式燃烧。最上排燃烧器喷口中心标高为33050mm，距分隔屏底部距离为
10、20500mm。最下排燃烧器喷口中心标高为23590mm，至冷灰斗转角距离为5544mm。在主燃烧器和炉膛出口之间标高41865mm处布置有1组SOFA燃烧器喷嘴（距上排燃烧器喷口中心8815mm）。过热器汽温通过煤水比调节和两级喷水来控制，第一级喷水布置在分隔屏过热器出口管道上，过热器喷水取自省煤器进口管道。再热器汽温采用燃烧器摆动调节，再热器进口连接管道上设置事故喷水，事故喷水取自给水泵中间抽头。锅炉整体的外型-选n形布置选择n形布置的理由如下：1） 锅炉排烟口在下方，送、引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，烟囱也可以建筑在地面上。2） 在对流竖井中，烟气下行流动，便于清灰。具有自身除灰的能力。3） 各受热面易于布置成逆流方式，以加强对流换热。4） 机炉之间连接管道不长。2.2汽水系统2.2.1省煤器和水冷壁系统给水由锅炉右侧单路经过止回阀和电动闸阀后进入省煤器进口集
