第三章锅炉本体概述.doc

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1、第三章 锅炉总体概述第一节 总体概述岱海一期B&WB-2028/17.5-M型锅炉为北京巴威公司按美国B&W公司的RBC自然循环燃煤锅炉技术标准进行设计制造。本锅炉为亚临界参数、自然循环、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、全钢构架、紧身封闭、全悬吊结构的倒U型单锅筒锅炉。设计煤种为准格尔煤，校核煤种为内蒙古纳林庙东胜煤。锅炉采用中速磨冷一次风机正压直吹式制粉系统，固态连续排渣，前后墙对冲燃烧方式，并配置B&W公司标准的EI-XCL低NOx双调风旋流燃烧器及降低NOx排放量的NOx喷口。尾部设置分烟道，采用烟气分流挡板调节再热器出口汽温。在尾部竖井下设置两台50%BMCR容量的三分仓容克式回转空气

2、预热器，六台ZGM123G型中速磨煤机,六台电子称重式给煤机,两台动叶可调轴流式送风机, 两台动叶可调轴流式一次风机, 两台静叶可调轴流式引风机,炉后为两台双室五电场静电除尘器。锅炉金属总重量为14100吨。锅炉零米布置的设备还有凝补水箱、除渣污水循环水池、捞渣机及渣仓等。机组运行方式为锅炉带基本负荷，并具有一定的调峰能力。采用定滑定方式运行，也可采用定压方式运行。定压运行范围为50100BMCR，滑压运行范围为30100BMCR，锅炉与上海汽轮机有限公司的600MW汽轮机相匹配。一、巴威公司的锅炉特点介绍:（一）对冲燃烧方式的特点基于对煤和灰长期深入的试验研究成果以及对大量电厂实际运行情况的

3、分析归纳，大型电站锅炉（尤其是600MW及以上容量）采用旋流燃烧器墙式燃烧方式具有明显的优势。根据国内用户的经验，旋流燃烧器墙式燃烧方式至少有如下优点：1良好的着火和启动特性煤粉在炉膛内的着火和稳燃，主要取决于所需的着火热的多少和如何获得所需的着火热。煤粉气流，着火所需热量的主要来源是对流传热。旋流燃烧器靠旋转气流形成的回流区卷吸高温烟气来点燃煤粉气流。对于B&W公司的现代双调风旋流燃烧器，煤粉的着火基本上是在二次风尚未混入的情况下进行的，即是处在煤粉浓度高，所需着火热较小的情况下进行的，因而点火比较容易。燃用神府烟煤的扬州二电厂#1、#2炉的最低不投油稳燃负荷可达190MW(1.861.52

4、（三） 尾部挡板调温技术本锅炉的过热器和再热器的布置特点是：炉膛上方布置分隔屏过热器，炉膛折焰角上方布置有后屏及末级过热器。它们的传热方式是以高温烟气辐射传热为主。在水平烟道处布置了垂直的高温再热器。尾部竖井由隔墙分成前、后两个烟道，前部烟道中布置了水平的低温再热器和省煤器，后部为低温过热器和省煤器。自高温再热器始，及往后的受热面都以对流传热为主进行热交换。通常在亚临界压力下低温过热器的吸热量仅占整个过热吸热量的20%左右。所以，本设计的过热器呈较强的辐射特性，而再热器呈对流特性。这就为烟气挡板调温提供了基础。由于锅炉采用墙式对冲燃烧方式，燃烧器沿炉宽均匀布置，配合过、再热器的上述布置方式，在

5、尾部竖井的前、后烟道的出口设置烟气调节挡板，控制前、后烟道的烟气流量比。例如负荷下降时，再热汽温将下降。通过增大前烟道的流量比，将提高(恢复)再热汽温和降低低温过热器的吸热量，正好协调了过、再热器的传热特性，长期实践，形成了B&W公司颇具特色的调温系统。采用烟气挡板再热汽调温装置具有以下特点：1烟气挡板工作环境温度较低 (400)。B&W积累了该挡板设计、制造的丰富经验，实践证明安装方便、运行灵活可靠、操作简单、调温有效。2受热面系统简单。本设计避免了结构复杂的壁式再热器，简化安装和检修。再热器只有进出口集箱，没有导管，系统简单，减少再热器阻力提高了循环效率。3可调性好。从开始调整至再热汽温开

6、始变动的延时时间30，高)88(90，高)高，控制烟速5.1(6.45，低)51(23%碱酸比0.55(MgO+CaO)/Fe2O35.0MgO+CaO+Fe2O320%SiO2/ CaO200次； 温态起停 1200次； 热态起停 4500次；极热态起停 500次； 阶跃突变负荷（10汽轮机额定功率） 12000次锅炉主要设计以最大连续负荷（B-MCR）为设计参数。当电负荷为673.8MW时，锅炉蒸发量为2028t/h，过热蒸汽出口压力为17.5MPa（g）。锅炉极热态、热态、温态和冷态启动以及负荷变动(包括负荷阶跃变化)的寿命损耗数据如下：1. 汽包低周疲劳寿命损耗按GB9222附录D推荐

7、方法计算。对内壁考核点的峰值应力取偏于保守的组合。见下表：启动工况次数每次损耗值%寿命损耗累计值%冷态启动(停炉大于72小时)200次0.0387.6温态启动(停炉1072小时)1200次0.01416.8热态启动(停炉小于10小时)5000次0.007839.0极热态启动(停炉小于1小时)500次0.00140.7阶跃突变负荷(10汽轮机额定功率)12000次0.1.5共计65.62. 高温集箱的寿命耗损按B&W公司标准计算，取用温度最高的集箱值。见下表：启动工况次数每次耗损值%寿命耗损累计值%冷态启动(停炉大于72小时)200次0.0336.6温态启动(停炉1072小时)1200次0.00

8、910.8热态启动(停炉小于10小时)5000次0.005628.0极热态启动(停炉小于1小时)500次00负荷阶跃变化(10汽轮机额定功率)12000次00共计45.4机组预期寿命为30年，具有快速启动能力，且满足负荷变化要求。辅助设备能适应安全经济运行的要求。在30年内机组寿命消耗不大于75%。第二节 岱海锅炉参数一、锅炉容量和主要设计参数名称单位B-MCR（VWO）锅炉最大连续蒸发量(B-MCR)t/h2028过热器出口蒸汽压力MPa(g)17.5过热器出口蒸汽温度541再热蒸汽流量t/h1678再热器进口蒸汽压力MPa(g)3.835再热器出口蒸汽压力MPa(g)3.665再热器进口蒸

9、汽温度326再热器出口蒸汽温度541省煤器进口给水温度280省煤器进口给水压力MPa(g)19.162省煤器设计压力MPa(g)20.2锅筒设计压力MPa(g)19.8再热器设计压力MPa(g)4.83减温水温度（高加进口）171喷水温度171锅炉保证热效率（按低位发热量）93.53锅炉不投油最低稳燃负荷30%BMCR二.锅炉热力特性（B-MCR工况、设计煤种）：干烟气热损失 LG 4.13燃料中水份及含氢热损失LMH 0.45空气中水份热损失LMA 0.10未完全燃烧热损失LUC 1.02表面辐射及对流散热热损失Lb 0.17不可测量热损失LUN 0.3锅炉计算热效率(按低位发热量) 93.

10、83制造厂裕度 0.30锅炉保证热效率(按低位发热量) 93.53炉膛容积热负荷 84.9 KW/m3炉膛截面热负荷 4425 KW/m2有效的投影辐射受热面热负荷(EPRS) 205 KW/m2燃烧器区域面积热负荷 1185 KW/m2空气预热器出口热一次风温度 332 空气预热器出口热二次风温度 349 炉膛出口过剩空气系数 1.20省煤器出口空气过剩系数 1.21省煤器出口烟气温度(再热器侧/过热器侧) 352/384 炉膛出口烟气温度 997空气预热器出口烟气修正前温度 120 空气预热器出口烟气修正后温度 115 空气预热器入口空气温度（一次风/二次风）29/22注：（1）炉膛容积的

11、定义为：下部取冷灰斗高度一半处截面为下界面，上部取折烟角突缘至炉顶棚的垂直平面为上界面，且扣除节距小于457mm管束所占炉膛内区域的容积。（2）燃烧器区域选取为：燃烧器区壁面积定义为最上排及最下排一次风喷口中心线分别向上及向下各1.5m的有底无顶的五面体。（3）热负荷值根据炉膛净输入热量计算。炉膛净输入热量是锅炉在B-MCR工况下的计算燃煤量（即考虑q4损失后的燃煤量）与燃料低位发热量的乘积。炉膛截面积（图3-1a），燃烧器区域面积（图3-1b），炉膛有效辐射面积（图3-1c），炉膛容积（图3-1d）的计算示意图如下：a b c d图3-1炉膛参数示意图三.设计条件及燃料1. 设计依据燃用煤种：烟煤(1)锅炉设计煤种和校核煤种的煤质分析：项 目符号单位设计煤种