48噸鍋爐設計說明書模板

1、 YG-48/9.2-T型鍋爐設 計 說 明 書圖號：38300-0-0編號：383800 SS編制：校對：審核：標審：審定：濟南鍋爐集團有限公司2007年4月目 錄鍋爐簡介設計規(guī)范及技術依據(jù)供用戶資料鍋爐主要技術經(jīng)濟指標和有關數(shù)據(jù)鍋爐整體布置說明鍋爐汽水系統(tǒng)鍋爐結構鍋爐所配安全附件鍋爐的密封、防高溫腐蝕、低溫腐蝕等措施的說明其他鍋爐簡介本鍋爐是采用國外先進的生物燃料燃燒技術的48t/h振動爐排高溫高壓蒸汽鍋爐。鍋爐為高溫、高壓參數(shù)自然循環(huán)爐，單鍋筒、單爐膛、平衡通風、室內(nèi)布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、底部支撐結構型鍋爐。本鍋爐設計燃料為小麥秸桿，可燒玉米秸桿、棉花秸桿等生物質(zhì)燃料。這種生物質(zhì)燃料

2、含有包括氯化物在內(nèi)的多種鹽，燃燒產(chǎn)生的煙氣具有很強的腐蝕性。另外它們?nèi)紵a(chǎn)生的灰分熔點較低，容易粘結在受熱面管子外表面，形成渣層，會降低受熱面的傳熱系數(shù)。因此，在高溫受熱段的管系采用特殊的材料與結構，以及有效的除灰措施，防止腐蝕和大量渣層產(chǎn)生。本鍋爐采用振動爐排的燃燒方式。鍋爐汽水系統(tǒng)采用自然循環(huán)，爐膛外集中下降管結構。該鍋爐采用“M”型布置，爐膛和過熱器通道采用全封閉的膜式壁結構，很好的保證了鍋爐的密封性能。過熱蒸汽采用四級加熱，三級噴水減溫方式，使過熱蒸汽溫度有很大的調(diào)節(jié)裕量，以保證鍋爐蒸汽參數(shù)。尾部豎井內(nèi)布置有一級過熱器、三級省煤器、四級煙氣冷卻器?？諝忸A熱器布置在煙道以外，采用給水加熱

3、的方式，有效的避免了尾部煙道的低溫腐蝕。鍋爐用0#輕柴油點火啟動，在爐膛右側(cè)墻裝有啟動燃燒器。鍋爐室內(nèi)布置，構架全部為金屬結構，按7度地震烈度設計。設計規(guī)范及技術依據(jù)1996版蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程JB/T6696-1993電站鍋爐技術條件DL/5047-1989電力建設施工及驗收技術規(guī)范（鍋爐機組篇）GB12145-1989火力發(fā)電機組及蒸汽動力設備水汽質(zhì)量標準GB10184-1988電站鍋爐性能試驗規(guī)程GB13223-1996火電廠大氣污染物排放標準GB12348-199工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準等有關國家標準。其中設計技術依據(jù)：鍋爐熱力計算按鍋爐機組熱力計算標準方法強度計算按GB9222-1

4、998水管鍋爐受壓元件強度計算煙風阻力計算按鍋爐設備空氣動力計算標準方法等鍋爐專業(yè)標準供用戶資料根據(jù)蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程要求，并且保證用戶進行鍋爐安裝、運行、維護和檢修有必要的技術依據(jù)和資料，鍋爐隨機提供詳盡的技術資料，供用戶資料詳見：38300TM供用戶圖紙清單38300JM供客戶技術文件清單鍋爐主要技術經(jīng)濟指標和有關數(shù)據(jù)鍋爐參數(shù)額定蒸發(fā)量： 48t/h額定蒸汽壓力： 9.2Mpa額定蒸汽溫度： 540額定給水溫度： 210設計燃料：小麥秸桿燃料種類含碳量含氫量含氧量含氮量含硫量含灰量水分揮發(fā)分低位發(fā)熱量Cy%Hy%Oy%Ny%Sy%Ay%Wy%Vy%Qdwy%（KJ/Kg）小麥秸桿38

5、.5724.83434.8970.4260.1346.1371671.114290技術經(jīng)濟指標冷風溫度 35一次風預熱溫度 189二次風預熱溫度 189一、二次風占總風量之比 1：1排煙溫度 127鍋爐熱效率 93.5%燃料消耗量 9360Kg/h燃料粒度要求 100mm 100% 5mm 50% 3mm 5%排污率 2%設計數(shù)據(jù)鍋爐外型尺寸 寬度(鍋爐鋼架中心線) 12560mm 深度(鍋爐鋼架中心線) 28731mm 鍋爐中心線 標度 19200mm 鍋爐本體最高點標高 23950mm水質(zhì)要求鍋爐的給水、爐水、蒸汽品質(zhì)均應符合GB12145-1989火力發(fā)電機組及蒸汽動力設備水汽質(zhì)量標準，

6、且符合用戶的特殊要求。負荷調(diào)節(jié)：允許的負荷調(diào)節(jié)范圍： 35%-100%調(diào)節(jié)方法： 風燃料比調(diào)節(jié)其他技術指標灰與渣的比率 15：85NOx排放量 450mg/Nm3CO排放量 650mg/Nm3噪聲水平 85dBA鍋爐整體布置說明該鍋爐是在總結了國外以往生物質(zhì)鍋爐的大量設計經(jīng)驗、運行經(jīng)驗，并針對燃料的特點，以及燃燒特性進行開發(fā)設計的。燃料供應鍋爐的設計燃料是小麥秸桿，另外可燒玉米秸桿、棉花秸桿等生物質(zhì)燃料。這些燃料經(jīng)加工到一定的尺寸后由輸料機進入爐前料倉，然后由爐前給料機送入爐膛下部燃燒。燃燒方式選擇根據(jù)環(huán)境保護、潔凈燃燒的要求，以及這種生物質(zhì)燃料的燃燒特性，選用水冷振動爐排加爐前強制給料的燃燒

7、方式。振動爐排由振動機構、風室、支撐件和爐排水冷壁組成，爐排水冷壁由全膜式壁組成，其上開有許多小孔。一次風進入爐底風室后再由爐排水冷壁上的小孔進入爐膛，為燃燒提供所需的氧。燃料由給料機送到爐排前部，在此處由于高溫煙氣和一次風的作用逐步預熱、干燥、著火、燃燒。隨著振動機構的工作，燃料邊燃燒邊向爐排后部運動，直至燃燼，最后灰渣落入爐后的除渣口。在爐膛下部，前后墻各布置有許多二次風口，這些二次風約占總風量的一半。二次風在此鍋爐的燃燒中起到十分關鍵的作用，二次風攪拌爐內(nèi)氣體使之混合，是爐內(nèi)煙氣產(chǎn)生旋渦，延長懸浮的飛灰及飛灰可燃物在爐內(nèi)的行程，使飛灰及飛灰可燃物進一步降低。它的合理使用可以使飛灰量減少，

8、使飛灰可燃物降低。另外對懸浮可燃物供給部分空氣，有利于提高鍋爐熱效率，有利于降低鍋爐初始排煙濃度，有利于設計鍋爐的節(jié)能與環(huán)保。熱力系統(tǒng)（1）煙氣流程： 按爐膛（含三級過熱器）、第二煙氣通道（含四級過熱器）、第三煙氣通道（含一、二級過熱器）和尾部對流受熱面（包括過熱器、省煤器和煙氣冷卻器）?？諝忸A熱器不在煙氣通道內(nèi)，它是由熱水和空氣換熱。（2）各受熱面間的吸熱量分配和布置受熱面面積。 根據(jù)高溫高壓蒸汽鍋爐加熱、蒸發(fā)、過程的熱量分配比例、特點和方便過熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)的要求合理布置各受熱面。鍋爐汽水系統(tǒng)鍋爐正常運行時，不但要保證蒸發(fā)受熱面水循環(huán)可靠，而且還必須保證給水及省煤器不發(fā)生水擊，過熱蒸汽不發(fā)生

9、偏流等，本鍋爐的汽水系統(tǒng)針對上述問題進行了合理設計。給水流程：鍋爐給水經(jīng)流量計后分為兩路，一路直接進入省煤器，另一路由空氣預熱器、煙氣冷卻器后進入省煤器，最后從省煤器進入鍋筒。空氣預熱器出口設一路給水旁路，用于調(diào)節(jié)進入煙氣冷卻器的水量。煙器冷卻器出口還設有一路除氧器再循環(huán)管路，用于鍋爐啟動初期加熱空氣和煙氣，使空氣和煙氣的溫度達到具備切換主燃料的合理條件。蒸汽流程蒸汽由鍋筒引出后依次經(jīng)過：一級過熱器、一級減溫器、二級過熱器、二級減溫器、三級過熱器、三級減溫器、四級過熱器，最后由主蒸汽管進入汽輪機。為了保證鍋爐運行，鍋爐汽水系統(tǒng)還布置了有排污、疏水、加藥、取樣等系統(tǒng)。詳見38300-3-0汽水系

10、統(tǒng)圖。鍋爐結構鍋筒：鍋筒內(nèi)徑為1400mm，壁厚為60mm，筒體全長7700mm，筒身由DIWA353鋼板卷焊而成，封頭是用同種鋼板沖壓而成。鍋筒內(nèi)部裝置由孔板分離裝置、鋼絲網(wǎng)分離器、連續(xù)排污管等組成。由孔板分離裝置出來的蒸汽經(jīng)過鋼絲網(wǎng)分離器分離后，由蒸汽引出管進入過熱器系統(tǒng)。在集中下降管進口處布置了十字擋板，改善下降管帶汽及抽孔現(xiàn)象。為防止低溫的給水與溫度較高的鍋筒筒壁直接接觸，在管子與鍋筒筒壁的連接處裝有套管接頭。給水進入鍋筒之后，進入給水分配管，使給水沿鍋筒縱向均勻分布。鍋筒內(nèi)正常水位在鍋筒中心線處，最高、最低安全水位距正常水位為上下各75mm。鍋筒裝有兩只就地水位表，此外還裝有兩只電接

11、點水位表、三只平衡容器，可把鍋筒水位顯示在操縱盤上并具有報警功能。為了提高蒸汽的品質(zhì)，降低爐水的含鹽濃度，鍋筒上裝有連續(xù)排污管連續(xù)排污率為1%。鍋筒支撐在兩根集中下降管上，另外與水冷系統(tǒng)和過熱器系統(tǒng)的連接管起到穩(wěn)固作用，鍋筒可沿軸向自由脹縮。水冷系統(tǒng)水冷系統(tǒng)受熱面有爐排水冷壁、側(cè)水冷壁、前水冷壁、后一、后二、后三水冷壁以及爐頂水冷壁組成。爐膛橫截面積為43203760mm2，爐頂標高為17320mm。爐排水冷壁由384的管子和624mm的扁鋼焊制而成，扁鋼上鉆有不同間距的3的小孔，作為一次風的通風孔。側(cè)水冷壁由575的管子和623mm扁鋼焊制而成。前水冷壁、后一、后二、及爐頂水冷壁由575的管

12、子和623mm扁鋼焊制而成。后三及水冷壁由384的管子和642汽水引出管由16810及1148鋼管組成，2根27320大直徑下降管由鍋筒引出后布置在爐側(cè)，再由133管子引入兩側(cè)下集箱。集中下降管由底部裝置支撐在基礎上，在其上方與側(cè)墻下集連接，起加固作用。水冷壁兩側(cè)下集箱由21932的管子制成，通過其下方的支座支撐在底部支撐裝置上。兩集箱之間有連接管，作為前后水冷壁的下集箱和連通集箱，這些集箱有一個膨脹中心，膨脹中心位于爐前下集箱中心，因此，側(cè)下集箱的支座與底部支撐裝置之間是可相對移動的。水冷壁及其與之相連的其他部件、附件的重量全部通過側(cè)下集箱傳至底部支撐裝置上。水冷壁上設置測量孔、檢修孔、觀察

13、孔等。水冷壁上的最低點設置放水排污閥。膜式水冷壁外側(cè)設置數(shù)層剛性梁，保證了整個爐膛有足夠的剛性。燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)有燃燒室、爐排、風室組成。爐排水冷壁上開有許多3的小孔，作為一次風的通風口，爐排下部是風室。燃燒室的截面、爐排的面積大小、爐膛高度能保證燃料充分的燃燒。燃料由爐前2個給料口送入燃燒室。給料管尺寸、位置滿足鍋爐在不同工況運行時的要求。爐膛進料口上部設有點火風，取自空氣預熱器后的熱風。經(jīng)預熱的一次風由風室經(jīng)爐排水冷壁上的小孔送入燃燒室，二次風在燃燒室的前后墻送入。一、二次風風量各占總空氣量的50%，調(diào)節(jié)一、二次風量、給料量，可以使鍋爐負荷在35%-100%之間調(diào)節(jié)。燃燒后的灰渣由爐后的排

14、渣口排出爐外。在排渣口下方設有撈渣機，能使灰渣安全有效的排出爐外。過熱器本鍋爐過熱器分四級，飽和蒸汽由鍋筒上的飽和蒸汽連接管引入飽和蒸汽匯集集箱，沿連接管進入一級過熱器，一級過熱器逆流順列布置，從一級過熱器出來后經(jīng)過一級減溫器減溫后進入二級過熱器，然后再經(jīng)過二級減溫器、三級過熱器、三級減溫器、四級過熱器后進入主蒸汽管。一、二級過熱器管系均由384.5的管子組成，順列布置，位于第三煙氣通道。三、四級過熱器均由33.75.6的管子組成，順列混流布置，分別位于爐膛出口和第二煙氣通道。過熱器系統(tǒng)采用噴水減溫，這樣即可保證汽輪機獲得滿足要求的過熱蒸汽，又能保證過熱器管不致于因工作條件惡化而燒壞，使過熱器

15、的輻射吸熱分額增加，可使鍋爐在100-70%負荷范圍內(nèi)氣溫特性不隨負荷變化，噴水調(diào)節(jié)量大大減少。為保證安全運行，一、二級過熱器采用15CrMoG（GB5310-1995）、12Cr1MoVG（GB5310-1995）的無縫鋼管，三四級過熱器采用TP347H的不銹鋼管，防止高溫腐蝕對管子造成大的損害，增加了運行的可靠性。省煤器和煙氣冷卻器省煤器和煙氣冷卻器由384 20G（GB5310-1995）管子彎制而成的方形鰭片蛇形管組成，支撐在尾部豎井內(nèi)的兩側(cè)支撐板和通風梁上。給水沿蛇形管自下而上與煙氣成逆向流動，可將管內(nèi)可能產(chǎn)生的氣體及時帶出。管子沿煙氣方向順列布置，縱橫節(jié)距均為79mm。省煤器分三組

16、，煙氣冷卻器分四組。煙氣冷卻器與省煤器串聯(lián)，用來冷卻尾部煙氣，使達到理想的排煙溫度。各組蛇形管每組之間布置了人孔門，便于檢修、清灰。省煤器和煙氣冷卻器處設有內(nèi)護板，起到密封和防低溫腐蝕的作用。蛇形管穿墻處采用嚴格密封結構，保證管子熱膨脹時爐墻的密封性?？諝忸A熱器空氣預熱器布置在煙氣通道外，為給水加熱空氣的形式。空氣預熱器中的水冷卻后進入煙氣冷卻器中加熱，在并入給水管進入省煤器?？諝馀c水成逆流布置?？諝忸A熱器由384的螺旋鰭片蛇形管組成，橫向排列在空氣通道內(nèi)，由兩側(cè)的鋼板支撐。空氣預熱器在廠內(nèi)組裝完畢，方便安裝?？諝忸A熱器設計的水流速和空氣流速都控制在合理的范圍內(nèi)，提高了空氣預熱器的換熱效率。鍋

17、爐鋼架鍋爐本體鋼架分為鍋爐主鋼架和外圍副鋼架，為焊接連接的鋼結構。按地震烈度7度設防。鍋爐立柱從鍋爐層零米起，鋼柱與基礎采用鋼性連接，具體連接方式由設計院設計。鋼架計算的荷載統(tǒng)計，包括支吊水管，煙風道、平臺扶梯的載荷，需承受運轉(zhuǎn)層荷載必須經(jīng)我公司同意方可實施。鋼架散裝出廠，滿足運輸條件。鍋爐平臺、扶梯在鍋爐的人孔門、檢查門、看火孔、測量孔、集箱手孔處以及應操作的閥門處都設置了運行檢修平臺。上下平臺之間設有扶梯。平臺之間凈空間設計合理，方便觀察、操作、維修。檢修平臺允許的最大荷載為250kgf/m2。平臺和扶梯邊緣都裝設高度1.2米的防護欄桿，平臺采用柵格板式，并裝設高度120mm的腳踢板。爐墻

18、與保溫爐膛部分以及所有膜式水冷壁外側(cè)均采用敷管式輕型爐墻，為柔性保溫材料，爐墻重量分別通過水冷壁傳到基礎上。爐膛爐墻外護板表面溫度小于50爐膛落渣口處四周內(nèi)側(cè)澆注復合材料耐火混凝土，該材料耐溫達1200。該尾部受熱面外側(cè)有內(nèi)護板，內(nèi)外護板間填滿柔性保溫材料，具有可靠的保溫性能，所以爐墻的外表面溫度小于5010、儀表控制鍋爐控制主要分汽水側(cè)控制和煙氣側(cè)控制。汽水側(cè)控制（詳見汽水系統(tǒng)圖）煙氣側(cè)控制（詳見鍋爐燃燒系統(tǒng)圖）鍋爐煙氣側(cè)的控制為：爐內(nèi)燃料控制，爐膛溫度控制等。A：在爐膛、風室、空氣預熱器、引風機前煙道分別裝有風壓、煙壓、風溫、煙溫、風量、氧量測點，以控制鍋爐的燃燒過程。B：通過對入爐燃料量控制，滿足對鍋爐負荷變化的要求。C：通過控制一、二次風風量，入爐燃料量控制爐內(nèi)燃燒溫度，達到最佳的燃燒效果。鍋爐所配安全附件本鍋爐設有安全閥、溫度計、壓力表、雙色水位計、平