余热锅炉锅炉设计说明书.doc

型号：NG-M701F-R余热锅炉锅炉设计说明书锅炉设计说明书编号：03569BSM/03570SM版本：A 版杭州锅炉集团有限公司（杭州锅炉厂）20022005 年 52 月杭州锅炉集团有限公司 锅炉设计说明书 03569SM/035791一. 前言二. 锅炉规范1.燃机排气烟气参数（设计工况）2.余热锅炉设计参数3.锅炉给水和补给水品质要求4.锅炉炉水和蒸汽品质三. 锅炉结构1.总体概述2.锅筒及内部装置3.过热器、再热器与减温器4.蒸发器及下降管、上升管5.省煤器6.钢架和护板及平台扶梯7.锅炉岛范围内管道及附件8.进口烟道、出口烟道及主烟囱9.膨胀节10.保温、内护板和护板11.检查门及测量孔12.配套辅机13.附表－受热面数据表编制 　 校对 　 标审 　 审核 　 批准 　日期 　 日期 　 日期 　 日期 　 日期 　杭州锅炉集团有限公司 锅炉设计说明书 03569SM/035792一.前言燃气---蒸汽联合循环电站是目前国际上发展最快的发电形式，它具有发电效率高，建设周期短，操作运行方便，调峰能力强等优点，对我国的电力供应具有重大意义。

这类发电机组有利于改善电网结构，特别适合用于地区调峰发电杭州锅炉集团公司为配合“西气东输”工程及广东液化天然气（LNG）引进工程，在多年自身开发研究制造燃气轮机余热锅炉的基础上，引进美国 NOOTER/ERIKSEN 公司全套燃气轮机余热锅炉设计技术，设计制造本套燃气轮机余热锅炉本余热锅炉为三压、再热、卧式、无补燃、自然循环燃机余热锅炉，它与PG9341FAM701F 型燃气轮机相匹配,是燃气---蒸汽联合循环电站的主机之一本锅炉适用于以液化天然气等清洁燃料为设计燃料的燃气轮机排气条件，其主要优点有：1．采用优化的标准设计，模块化结构，布置合理，性能先进，高效节能2．适应燃机频繁起停要求，调峰能力强，启动快捷3．采用自然循环方式，水循环经过程序计算，安全可靠，系统简洁，运行操作方便可靠4．采用高效传热元件——开齿螺旋鳍片管，解决了燃机排气与工质间小温差、大流量、低阻力传热困难的问题5．采用全疏水结构，锅炉疏排水方便，彻底6．锅炉采用单排框架结构，全悬吊形式，受力均匀，热膨胀自由，密封性能好7．采用内保温的冷护板形式，散热小，热膨胀量小8．锅炉受热面及烟道、护板在考虑现场安装条件的基础上，尽量加大模块化程度，工艺精良，安装方便，周期短。

9．锅炉受热面采用顺列布置，可以在规定的压降范围内提供最优化的热交换，并提供了有效的清理空间10． 优化选择各受热面内工质压降，使工质侧阻力降低且沿锅炉宽度方向流速均匀本锅炉按室外布置设计，锅炉和烟气通道均按地震烈度七度设防锅炉为正压运行，各区段烟通道系统均能承受燃机正常运行的排气压力及冲击力杭州锅炉集团有限公司 锅炉设计说明书 03569SM/035793二. 锅炉规范(一) 惠州项目1． 燃机排气烟气参数（设计工况）：环境温度 27.5 ℃大气压力 1.0018 bar湿度 82 %燃机燃料 液化天然气燃机背压 ≤3300 Pa燃机排气流量 2329.92243.8 t/h燃机排气温度 607.1599 ℃燃机排气成分（V %）：N2 74.0573.01CO2 3.763.80H2O 8.839.97O2 12.30SO2 0.000Ar 0.880.922． 余热锅炉设计参数：a. 高压部分最大连续蒸发量 281 276.7 t/h额定蒸汽出口压力 9.6510.22 MPa（g）额定蒸汽出口温度 566.6540 ℃b. 再热部分最大连续蒸发量 309.6307.4 t/h额定蒸汽出口压力 2.093.34 MPa（g）额定蒸汽出口温度 566.2568.0 ℃冷再热蒸汽流量 269.3265.2 t/h冷再热蒸汽压力 2.093.52 MPa（g）冷再热蒸汽温度 367.8395.9 ℃c. 低压部分最大连续蒸发量 41.548.9 t/h杭州锅炉集团有限公司 锅炉设计说明书 03569SM/035794额定蒸汽出口压力 0.310.37 MPa（g）额定蒸汽出口温度 296.3248 ℃d. 中压部分最大连续蒸发量 40.341.7 t/h额定蒸汽出口压力 2.233.48 MPa（g）额定蒸汽出口温度 294.6276.2 ℃e. 移出热量（中压省煤器出口）e. 温度 214.1 ℃e. 流量 32.5 t/he. 凝结水温度 37.239.9 ℃f. 低压省煤器 1 入口温度 70 60 ℃g. 低压省煤器 1 再循环量 163 254.3 t/h3． 锅炉给水和补给水品质要求(GB/T12145-99)3.1给水质量硬度 ≤2.0 μmol/L氧 ≤10 μg/L（业主要求，高于国家标准 7μg/L）铁 ≤30 μg/L铜 ≤5 μg/L油 ≤0.3 mg/LPH(25℃) 9.0 - 9.5联氨 10 - 50 μg/L3.2补给水质量硬度 ≈0 μmol/L二氧化硅 ≤20 μg/kg电导率（25℃） ≤0.2 μs/cm4． 锅炉炉水和蒸汽品质(按 GB/T12145-99)4.1 锅炉炉水品质杭州锅炉集团有限公司 锅炉设计说明书 03569SM/035795磷酸根 2 - 10 mg/L含盐量 ≤100 mg/L电导率（25℃） ≤150 μs/cm二氧化硅 ≤2.0 mg/kgPH(25℃) 9.0 - 10.54.2 锅炉蒸汽品质钠 ≤10 μg /kg二氧化硅 ≤20 μg/kg铁 ≤20 μg/kg铜 ≤5 μg/kg电导率（25℃） ≤0.3 μs/cm(二) 前湾项目1. 燃机排气烟气参数（设计工况）：环境温度 27.8 ℃大气压力 1.0018 bar湿度 82 %燃机燃料 液化天然气燃机背压 ≤3300 Pa燃机排气流量 2329.92240.9 t/h燃机排气温度 600607.1 ℃燃机排气成分（V %）：N2 72.9574.05CO2 3.763.80H2O 8.8310.03O2 12.03SO2 0.000Ar 0.880.922. 余热锅炉设计参数：a. 高压部分杭州锅炉集团有限公司 锅炉设计说明书 03569SM/035796最大连续蒸发量 281 277.67 t/h额定蒸汽出口压力 9.6510.21 MPa（g）额定蒸汽出口温度 566.6540 ℃b. 再热部分最大连续蒸发量 309.6308.0 t/h额定蒸汽出口压力 2.093.34 MPa（g）额定蒸汽出口温度 566.2568.0 ℃冷再热蒸汽流量 269.3266.1 t/h冷再热蒸汽压力 2.093.52 MPa（g）冷再热蒸汽温度 367.8396 ℃c. 低压部分最大连续蒸发量 41.548.49 t/h额定蒸汽出口压力 0.310.37 MPa（g）额定蒸汽出口温度 296.3248.2 ℃d. 中压部分最大连续蒸发量 40.341.58 t/h额定蒸汽出口压力 2.233.48 MPa（g）额定蒸汽出口温度 294.6276.1 ℃e. 移出热量（中压省煤器出口）e. 温度 214.1 ℃e. 流量 32.5 t/he. 凝结水温度 37.239.6 ℃f. 低压省煤器 1 入口温度 70 60 ℃g. 低压省煤器 1 再循环量 163 246 t/h3. 锅炉给水和补给水品质要求(GB/T12145-99)3.1 给水质量硬度 ≤2.0 μmol/L氧 ≤10 μg/L（业主要求，高于国家标准 7μg/L）杭州锅炉集团有限公司 锅炉设计说明书 03569SM/035797铁 ≤30 μg/L铜 ≤5 μg/L油 ≤0.3 mg/LPH(25℃) 9.0 - 9.5联氨 10 - 50 μg/L3.2 补给水质量硬度 ≈0 μmol/L二氧化硅 ≤20 μg/kg电导率（25℃） ≤0.2 μs/cm4. 锅炉炉水和蒸汽品质(按 GB/T12145-99)4.1 锅炉炉水品质磷酸根 2 - 10 mg/L含盐量 ≤100 mg/L电导率（25℃） ≤150 μs/cm二氧化硅 ≤2.0 mg/kgPH(25℃) 9.0 - 10.54.2 锅炉蒸汽品质钠 ≤10 μg /kg二氧化硅 ≤20 μg/kg铁 ≤20 μg/kg铜 ≤5 μg/kg电导率（25℃） ≤0.3 μs/cm杭州锅炉集团有限公司 锅炉设计说明书 03569SM/035798三.锅炉结构1． 总体概述本余热锅炉为三压、再热、卧式、无补燃、自然循环燃机余热锅炉，主要由进口烟道、锅炉本体（本体受热面和钢架护板） 、出口烟道、主烟囱、高中低压锅筒、管道、平台扶梯等部件以及给水泵、排污扩容器等辅机组成。

锅炉本体受热面采用 N/E 标准设计模块结构，由垂直布置的顺列螺旋鳍片管和进出口集箱组成，以获得最佳的传热效果和最低的烟气压降燃机排出的烟气通过进口烟道进入锅炉本体，依次水平横向冲刷各受热面模块，再经出口烟道由主烟囱排出沿锅炉宽度方向各受热面模块均分成三个单元，各受热面模块内的热面组成见下表：模块 1 模块 2 模块 3 模块 4 模块 5 模块 6再热器 2 再热器 1 高压省煤器 2 高压省煤器 1/中压省煤器低压省煤器 2 （凝结水加热器2）中压过热器/中压蒸发器受热面名称高压过热器 2 高压过热器 1高压蒸发器低压过热器 2低压过热器 1/ 低压蒸发器低压省煤器 1 （凝结水加热器1）锅炉从入口法兰至尾部总长为 50.6 34.72m，宽度约为 20.3m（顶部平台宽度） ，高压锅筒中心标高为 26.9828.715 m，中压锅筒中心标高为 28.15 26.53m，低压锅筒中心标高为 27.1328.715 m，烟囱顶部标高为 80m2． 锅筒及内部装置高压锅筒内径为 Φ1900 mm，厚度 105mm，直段长度 13.434 m，中压锅筒内径为Φ1250 mm，厚度 28mm，直段长度 12.19 m，低压锅筒内径为 Φ2400mm，厚度 20mm，直段长度 12.8 m。

高压锅筒两端配球形封头，中低压锅筒两端均配椭球形封头，封头均设有人孔装置筒体和封头的材料均为 SA516-70高中低压锅筒均通过两个活动支座搁置在钢架梁上为保证锅炉正常运行时获得良好的蒸汽品质，按 N/E 标准锅筒内部装置在锅筒内设置了二级汽水分离装置一级分离为圆弧挡板惯性分离器(BAFFLE)，二级分离为带钢丝网的杭州锅炉集团有限公司 锅炉设计说明书 03569SM/035799波形板分离器（CHEVRON） 在锅筒内部还设置了给水分配管、紧急放水管、加药管和排污管等等，低压锅筒上还设有供水管至高－中压给水泵在锅筒上还设有水位计、平衡容器、电接点液位计、压力表和安全阀等必要的附件和仪表配置，以供锅炉运行时监督、控制用在锅炉最大连续出力下，锅筒水位从正常水位到低低水位所能维持的时间为：高压： 2.122.10 分钟；中压： 5.215.04 分钟；低压： 5.215.04 分钟3． 过热器、再热器与减温。