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281页锅炉设备及运行模块1 锅炉认知 课题1.1 蔗渣炉结构认知一、蔗渣炉概述本锅炉为蔗渣炉室外布置自然循环钢构架型布置炉膛部分悬吊尾部烟道支承单锅筒过热器分两级布置高过和低过之间布置喷水减温器省煤器分上下级空气预热器为单级布置炉膛前墙下部布置喷渣口倾斜固定炉排蒸汽除渣一、蔗渣炉概述蒸发量 120 t/h 主汽压力 3.82MPa主汽温度 450 给水温度 104 冷空气温度 30 热空气温度 208 锅炉热效率 82%排烟温度 140锅炉燃料消耗量 55175kg/h排烟处过量空气系数 1.4安全稳定运行工况范围 70%100%排污率 2%锅炉结构简述锅炉本体汽水系统汽包下降管水冷壁省煤器过热器风烟系统炉膛烟道空气预热器其他钢架炉墙安全附件其他(一)自然循环锅炉蒸发设备汽包下降管下集箱水冷壁上集箱连接管连接管1、汽包(锅筒)汽包内径为1600mm,壁厚为46mm,圆筒部分长10940mm,封头壁厚46mm,均由Q245R钢板制成锅筒内装设:给水、蒸汽分离、连续排污、加药等装置,蒸汽一次分离采用44个290mm旋风分离器,二次分离器采用镀锌钢丝网及一层多孔板组成的顶部分离器汽包外连接:水位计、压力表、安全阀等汽包由两个活动支座支承在钢梁上,受热时锅筒向两端自由膨胀。
炉膛是燃料的燃烧空间,由四面炉墙和炉顶围成的高大的立方体空间,炉膛四周布满水冷壁管用以吸收燃烧放出的热2、水冷壁本炉炉膛横截面呈长方形7820mm7000mm,炉膛四壁布满膜式水冷壁,管子为604mm,材质为20G,管子节距100mm集箱27316,材质为20G前水冷壁由78根管子组成上端错成两排进入汽包前水冷壁下部呈60倾角构成前拱前水冷壁下端进入集箱,与下降管构成一个回路后水冷壁由78根管子组成,与下降管构成一个回路上部在炉膛出口处拉稀成四排凝渣管,再进入汽包侧水冷壁每侧由70根管子组成,上端进入集箱再由引出管进入汽包下端进入下集箱,与下降管构成左右各一个回路水冷壁各门孔知识回顾1、水冷壁的作用:(1)产生蒸汽2)保护炉墙,避免结渣3)节省金属,简化炉墙2、水冷壁结构(1)光管式水冷壁2)销钉式式水冷壁3)膜管式水冷壁3、刚性梁的作用:刚性梁用来加固水冷壁和炉墙4、刚性梁的结构:围绕在水冷壁四周的多层腰带,不受热,考虑相对滑动的自由,水冷壁和刚性梁之间用销子连接二)过热器及减温器规格423.5mm过热器高温段在前材质12Cr1MoVG过热器低温段在后规格383.5mm材质20G减温系统采用中间喷水减温器减温水为除盐水或者冷凝水过热器出口集箱上设有主汽阀、自用蒸汽阀、生火排汽、反冲洗、安全阀及热电偶座、温度计、压力表等。
2、过热器的工作特点:外部烟温高、内部汽温高、冷却条件差、安全性差知识回顾1、过热器的作用:将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽,提高电厂的循环热效率 3、按传热方式过热器可以分为:对流式、辐射式、半辐射式三类4、对流式过热器(1)按管子的排列方式分类错列和顺列烟气横向冲刷顺列布置受热面管子时的传热系数比冲刷错列布置时小,但顺列管束管外积灰易被吹灰器清除布置在高烟温区的过热器一般易产生粘结性积灰,为便于蒸汽吹灰器清除积灰,及支吊方便,都以顺列方式布置在尾部竖井中,烟温较低,为增强传热,布置在其中的低温过热器和低温再热器一般采用错列布置2)按蒸汽和烟气相对流动方向分类对流过热器布置在对流烟道内,主要靠对流传热从烟气中吸收热量根据烟气与蒸汽的相对流向,对流过热器又可分为:逆流、顺流、双逆流和混流顺流布置时,传热温压小,传热效果较差,需要的受热面积大,消耗金属多但蒸汽温度低的管段处于烟气的低温区域,管子出口端金属壁温较低,多布置在高温级受热面的高温段逆流布置时,传热温压大,传热效果好,设计时可以减少受热面面积,节约金属但蒸汽温度高的管段恰好处在烟气的高温区域,管子出口端金属壁温高,多布置在低温级受热面。
过热器的蛇形管可做成单管圈、双管圈和多管圈,见后图这与锅炉容量和管内必须维持的蒸汽速度有关大容量锅炉一般采用多管圈结构三)省煤器省煤器分为上、下两级规格323mm材质20G省煤器集箱共4只规格21916 材质20G省煤器均采用支承结构管子安设必要的防磨盖板支承梁内部通风冷却留有检查孔方便检查和清灰知识回顾1、省煤器的作用 利用尾部烟气热量加热锅炉给水(1)节省燃料消耗量(2)降低锅炉造价(3)改善汽包工作条件2、省煤器的分类(1)按出口工质状态分:1)沸腾式:用于中低压锅炉2)非沸腾式:用于超高压以上大型锅炉(2)按使用材料分:1)铸铁管式:耐磨耐腐蚀、承压能力差2)钢管式:强度高、承压能力强、体积小、造价低、应用广泛3、省煤器管结构:光管式、鳍片管式、膜式、肋片式膜式受热面:传热强烈、体积小、磨损轻4、省煤器的布置(1)按蛇形管的排列方式分错列布置:传热效果好,积灰少,磨损严重,用于高压以下锅炉顺列布置:磨损较轻,用于大型锅炉根据用户需要选择)(2)按蛇形管在烟道中的放置方式分纵向布置:蛇形管垂直于炉膛后墙横向布置:蛇形管平行于炉膛后墙纵向布置特点:管子较短,支吊简单,平行工作的管子数目较多,水速较低,但全部蛇形管局部磨损严重,检修工作量大。
多用于大容量高锅炉横向布置特点:蛇形管排数少,水速较高,管子较长,支吊复杂,飞灰磨损较轻,维修简便多用于中小容量锅炉4、省煤器在烟道中的布置单级布置和双极布置与空气预热器交替布置5、省煤器的支吊方式方式:支承结构与悬吊结构6、省煤器与汽包连接引出管、连接管与汽包接触的部分加装套管四)空气预热器采用管式空气预热器单级布置上三个管箱由502的钢管制成立式管箱最下个管箱由603(考登管)制成立式管箱,共有4组管箱,4个流程,每组管箱由4只管箱组成为了防止空气预热器的振动和噪声,在每个管箱中都装有二块防震钢板每个管箱和连通罩均留有检查孔方便检查和清灰知识回顾1、空气预热器的作用空气预热器利用烟气余热1)加热空气,改善燃料的着火与燃烧条件;(2)进一步排烟温度降低,提高了锅炉热效率;2、空气预热器分类钢管式、回转式3、钢管式空气预热器钢管式空气预热器为传热式,常用于中、小型锅炉,它是由直径4051mm,壁厚为1.251.5mm的有缝薄壁钢管与错列开孔的上、下管板焊接而成,形成立体管箱4、钢管式空气预热器的布置单道多流程、单道单流程、双道多流程、多道多流程五)钢架与炉墙采用十二根钢柱的支承式钢架,前面六根钢柱固定在地基上,用来支承炉膛受热面重量,后面六根钢柱固定在地基上,用来支承尾部受热面重量。
炉膛炉墙采用轻型炉墙,炉墙厚度为200毫米的保温层水平炉顶及斜炉顶采用耐火混凝土、绝热混凝土浇灌,由吊架分别吊在水平顶板及斜顶板上五)钢架与炉墙各集箱和外部热力管道均用石棉保温泥包裹,保温性能和密封性能良好各种热力设备、热力管道以及阀门表面温度不得超过50炉墙上装有人孔、看火孔、打焦孔、防爆门等另外在尾部竖井上可根据测量、吹灰等需要,在适当位置留孔当周围环境温度为25时,距门(孔)300mm以外的炉体外表面温度不得超过50,炉顶温度不得超过70六)燃烧器 在炉膛前墙布六个蔗渣燃烧器采用固定蒸汽吹灰炉排炉排风占70%炉后墙、送料风各占15%二、工作流程课题1.2 循环流化床锅炉本锅炉采用超高压、炉水自然循环汽包炉平衡通风钢结构全紧身封闭布置锅炉整体呈左右对称布置,支吊在锅炉钢架上1. 总体上分为炉膛、分离器、尾部烟道三部分 (M型布置) 2. 炉膛内布置8 片水冷蒸发屏、6片屏式过热器3. 前墙气力播煤(螺旋绞龙),6个给煤口和 3 个石灰石给料口4. 8 只床上油点火器和4 台床下风道点火器5. 炉底排渣,5根219 的落渣管, 4 根与水冷滚筒冷渣器相接, 1 根事故放渣管6. 二台汽冷式分离器 7. 一分为二的非机械式回料器8. 尾部汽冷包墙烟道9. 螺旋鳍片管式省煤器10.卧式钢管空预器一、锅炉容量和参数二、锅炉基本尺寸三、锅炉汽水流程给水 省煤器锅筒(饱和水)水冷壁/水冷蒸发屏 锅筒(饱和蒸汽)汽冷式分离器汽冷式分离器侧包墙前包墙 后包墙低温过热器 一级减温器 屏式过热器二级减温器高温过热器过热器采用二级喷水减温调节汽温上行冷却分离器筒体之后,由连接管从分离器上集箱引至尾部竖井两侧包墙上集箱,下行冷却侧包墙后进入侧包墙下集箱后直接进入前包墙下集箱,向上进入前包墙上集箱,再经过顶棚包墙过热器向下进入后包墙下集箱,并流经低温过热器,从锅炉两侧连接管引至炉前屏式过热器进口集箱,流经屏式过热器受热面后,从锅炉两侧连接管返回到尾部竖井后烟道中的高温过热器,后合格的过热蒸汽由高过出口集箱两侧引出。
过热器系统采取调节灵活的喷水减温作为汽温调节和保护各级受热面管子的手段,整个过热器系统共布置有两级喷水一级减温器(左右各一台)布置在低过出口至屏过入口管道上,作为粗调;二级减温器(左右各一台)位于屏过与高过之间的连接管道上,作为细调四、烟风系统五、锅炉水容积锅炉水容积六、结构简述(一)省煤器省煤器进口集箱省煤器出口集箱(二)水循环设备1、汽包2、水冷壁3、水冷屏集中下水管及下水连接管布置图锅筒内的锅水通过 6 根426 集中下水管、3 根426 的分散下降管和及 42 根168 的下水连接管送至各个回路下水连接管两侧墙各布置 6 根,前后墙布置 15 根三、过热器前屏过热器后屏过热器高温过热器低温过热器四、布风装置1、布风板2、风帽3、风室五、汽冷式旋风分离器优点:采用汽冷式旋风分离器,耐火材料 用量比绝热分离器少 90%蓄热量小,锅炉启停不受限制,负 荷调节快捷,膜式壁,悬吊式,胀 差小,有利于锅炉的启停和调幅, 节约启动耗油有利于吸收未燃烬燃料(包括焦 炭和CO)二次燃烧产生的热量, 防止分离器内结焦与炉膛胀差小,具有更可靠的保 温 ,维护费用低六、非机械式回料器优点优点:具有料位自平衡功能;具有料位自平衡功能;回料器的阻力兼顾密封与返料;回料器的阻力兼顾密封与返料;针对煤质特点设置回料风,防止结焦;针对煤质特点设置回料风,防止结焦;外表面温度低;外表面温度低;通过回料器放灰调节粒径分布,从而改变通过回料器放灰调节粒径分布,从而改变固气比和吸热份额,以扩大锅炉对燃料固气比和吸热份额,以扩大锅炉对燃料的适应范围的适应范围 七、气力播煤装置优点优点:无机械传动件,运行可靠无机械传动件,运行可靠不锈钢制作,给煤通畅不锈钢制作,给煤通畅高速气流,播煤均匀高速气流,播煤均匀能有效防止烟气反串能有效防止烟气反串炉前多点给煤是煤与氧气场炉前多点给煤是煤与氧气场的最佳混合,可有效降低的最佳混合,可有效降低飞灰含碳量飞灰含碳量 课题1.3 煤粉炉本锅炉单锅筒自然循环、一次中间再热、倒U形布置、平衡通风、露天布置、四角切园燃烧、尾部双烟道烟气挡板调温、回转式空气预热器、固态排渣、全钢构架、悬吊结构。
一、锅炉的基本性能名 称单位BMCR100%75%BMCR50%BMCR高加全切过热蒸汽蒸发量t/h440393290195400出口蒸汽压力MPa(g)13.7313.7313.7313.7313.73出口蒸汽温度540540540540540再热蒸汽蒸汽流量t/h364.5327.1244.2166.2388.2进口蒸汽压力MPa(a)2.522.251.681.152.65出口蒸汽压力MPa(a)2.322.111.591.082.52进口蒸汽温度318308288280328出口蒸汽温度540540540539.7540给水温度243.5237.5221.5201.5168.51、锅炉主要技术参数2、锅炉本体主要界限尺寸炉膛宽度(两侧水冷壁中心线间距)9840mm炉膛深度(前后水冷壁中心线间距) 9200mm锅筒中心线标高 45500mm3、锅炉主要技术特性数据(BMCR工况)锅炉计算热效率91.27%排烟温度136.2 计算燃料耗量65.75T/H一次风热风温度247 二次风热风温度36。
