HG-211025.4-HM15.doc
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1、内蒙锦联8660MW超临界直流锅炉说明书内蒙古锦联8660MW超临界工程HG-2110/25.4-HM15锅炉超临界直流锅炉本体说明书编号:F0310BT001C541编写:校对:审核:审定:哈尔滨锅炉厂有限责任公司2014年10月iii目 录1锅炉设计容量和参数- 1 -2设计条件- 2 -2.1 工程概况- 2 -2.2煤种- 3 -2.3点火及助燃用- 4 -2.4锅炉给水及蒸汽品质要求- 5 -2.5厂用电系统电压:- 5 -2.6锅炉运行条件- 6 -2.7设计制造技术标准- 6 -3锅炉特点- 8 -3.1技术特点- 8 -3.2结构特点- 9 -4锅炉性能计算参数及结构数据- 1
2、0 -4.1 锅炉性能计算数据表- 10 -4.2 锅炉结构数据- 11 -5系统说明- 12 -5.1 烟风系统- 12 -5.2 汽水系统- 14 -5.3 汽温控制- 21 -5.4 启动系统- 21 -6 锅炉整体布置- 26 -6.1炉膛水冷壁- 27 -6.2 汽水分离器和贮水箱- 29 -6.3 过热器、再热器和减温器- 30 -6.4 省煤器- 32 -6.5 燃烧器- 33 -6.6 空气预热器- 36 -6.7 脱硝装置- 36 -6.8 锅炉钢结构及平台楼梯- 37 -6.9 热钢结构- 39 -6.10 炉顶密封和包覆框架- 44 -6.11 热膨胀系统- 45 -7
3、辅助设备说明- 46 -7.1 安全阀- 46 -7.2 吹灰器- 47 -7.3 炉膛红外烟温测量装置- 48 -7.4锅炉疏水和放气(汽)- 48 -8 水动力特性- 50 -9附图- 51 -图01-01 锅炉总图布置图-纵剖图- 51 -图01-02 锅炉总图布置图-前视图- 52 -图01-03 锅炉总图布置图-顶视图- 53 -图01-04 锅炉总图布置图-水平视图- 54 -图01-05 水冷壁、顶棚包墙流程图- 55 -图01-06 过热器流程图- 56 -图01-07 再热器流程图- 57 -图01-08 启动系统流程图- 58 -图01-09 锅炉热膨胀系统图- 59 -图
4、01-10 燃烧器布置总图- 60 -图01-11 钢柱平面布置图- 61 -图01-12 B0,B48立面布置图- 62 -图01-13 BH立面布置图- 63 -图01-14 EL15700平面布置图- 64 -图01-15 EL24000平面布置图- 65 -图0116 锅炉冷态启动曲线- 66 -图0117 锅炉温态启动曲线- 67 -图0118 锅炉热态启动曲线- 68 -图0119 锅炉极热态启动曲线- 69 - 68 -内蒙锦联660MW超临界褐煤锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司(简称哈锅)自主开发研制的660MW褐煤超临界锅炉。该锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行不带再循环泵
5、启动系统的直流锅炉、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、紧身封闭布置的型锅炉,同步上脱硝,预热器采用拉出布置,(总体布置图见图01-0104)。采用中速磨直吹式制粉系统,每炉配7台MPS225HP-II 磨煤机,燃用设计煤种时6运1备;煤粉细度R90=30%。锅炉采用角式切圆低NOx燃烧方式,主燃烧器布置在水冷壁的四个角上,每层4只燃烧器对应一台磨煤机。SOFA燃烧器布置在主燃烧器区上方的水冷壁的四角,以实现分级燃烧降低NOX排放。锅炉以最大连续出力工况(BMCR)为设计参数。在设计条件下任何6台磨煤机运行时,锅炉能长期带BMCR负荷运行。1锅炉设计容量和参数锅炉型号:HG-211
6、0/25.4-HM15锅炉单位BMCR工况TRL工况过热蒸汽:过热蒸汽流量t/h21102045过热器出口蒸汽压力MPa.g25.4025.32过热器出口蒸汽温度571571再热蒸汽:再热蒸汽流量t/h1786.81738.4再热蒸汽进口压力MPa.g4.6294.491再热蒸汽出口压力MPa.g4.4294.296再热蒸汽进口温度319.6315.5再热蒸汽出口温度569569主给水温度压力MPa.g29.2028.92给水温度282.3280注:1.BMCR工况表示锅炉最大连续出力工况,对应于汽轮机在阀门全开时(VWO工况)的进汽量参数; 2.TRL工况对应于汽轮机TRL负荷参数; 3.
7、压力单位中“g”表示表压。“a”表示绝对压(以后均同)。2设计条件2.1 工程概况本工程规划容量为8660MW空冷燃煤发电机组。2.1.1 厂址所在地锦联电厂位于霍林郭勒工业园区规划铝工业B区的西侧。紧靠霍白一级公路和园区规划道路,距离铁路霍林河车站5km,距离铁路运输线路只有1km,坡度小于10度,距离最近生活区沙尔呼热街道4km,距离霍林郭勒市中心区不到20km,距离霍林河河道600m,距离霍源水库7 km,距离霍林郭勒机场16km,距离通信基站3.5km。距离三号井工矿不足4km,有少量拆迁,用地类型为天然草地和林地,无地下矿藏,没有文物及军事设施。附近高压线路对建电厂没有影响。霍林郭勒
8、工业园区,距通辽市320km、沈阳600 km、鲅鱼圈港口740km、大连港860km。2.1.2 气象条件按一期工程气象资料。厂址地区主要气象要素特征值(资料年限1960年-2000年)多年年平均气温1.8多年极端最高气温35.2多年极端最低气温-36.6多年年平均最高气温9.6多年年平均最低气温-4.9最冷月一月平均气温-19.8最热月七月平均气温18.8最冷月一月平均最低气温-23.5多年极端最高气压889.3 hPa多年极端最低气压849.1hPa多年平均气压869hPa多年最小相对湿度0%多年年平均相对湿度60.9%多年年最大降水量558.9mm多年年平均降水量369.5mm多年年平
9、均风速4.35m/s多年瞬时极大风速40m/s多年10分钟平均最大风速24m/s全年主导风向SSW夏季主导风向SSW冬季主导风向WSW多年年最长结冰日数211天多年年平均大风日数67天多年年平均积雪日数76天多年年平均沙尘暴日数6天土壤最大冻结深度276Cm最大积雪厚度24cm2.1.3 地震烈度根据内蒙古工程地震研究院在一期工程所做的现场土层剪切波速试验,20 m深度内土层等效剪切波速VSE=368392m/s,厂址区建筑场地类别为类,属抗震有利地段。根据正蓝电厂工程场地地震安全性评价报告(内蒙古自治区地震工程研究勘察院,2002.4),场地地震动峰值加速度0.039g。根据内蒙古自治区地震
10、局、内蒙古自治区建设厅文件(内震发200440号)内蒙古自治区地震局 建设厅关于旗县(市区)执行抗震设防要求的通知,场地地震动峰值加速度0.05g,对应地震基本烈度为6度。11 服务设施1)冷却水采用二次循环冷却水,利用湿冷塔对冷却水进行循环冷却。冷却水系统的最高温度为33。2) 厂用和仪表用压缩空气系统供气压力为:0.400.60MPa,最高温度为50。2.2煤种燃煤采用霍林河褐煤。设计和校核煤种的煤质及灰成分分析见下表:序号项目名称符号单位设计煤种校核煤种1校核煤种21燃料品种锦江褐煤霍林河褐煤霍林河褐煤2工业分析收到基全水份Mar%28.1531.031.8空气干燥基水份Mad%5.87
11、干燥无灰基挥发份Vdaf%42.3849.948.58收到基灰份Aar%21.4925.9912.26收到基低位发热值Qnet.arMJ/kg13.81711.3214.913元素分析收到基碳份Car%36.7031.1541.29收到基氢份Har%2.982.373.12收到基氧份Oar%9.608.4510.54收到基氮份Nar%0.620.540.81收到基硫份St.ar%0.460.50.184可磨性指数HGI5煤灰熔融性变形温度DT12001420软化温度ST13001440流动温度FT130014602.3点火及助燃用 本工程锅炉点火及助燃油夏季采用0号轻柴油,冬季采用-35号轻柴
12、油,由汽车油罐车运输进厂。油质的特性数据见下表:油 种0#轻柴油-35#轻柴油硫含量,(m/m)不大于 0.2酸度,mgKOH/100ml不大于 7灰分,(m/m)不大于 0.01铜片腐蚀(50,3h),级不大于 1水分,(V/V)不大于 痕迹机械杂质无运动粘度(20时),mm2/s3.08.01.87.0凝点,0-35闪点(闭口),不低于 55不低于 45十六烷值不小于 45低位发热值,kJ/kg426002.4锅炉给水及蒸汽品质要求2.4.1锅炉给水质量标准补给水量正常时(t/h)32启动、清洗或事故时(t/h)633锅炉给水质量标准采用加氧处理及全挥发处理方式总硬度0mol/l溶解氧(化
13、水处理后)30150g/l铁5g/l铜2g/l二氧化硅10g/l油-PH值258.09.0氢电导率250.15S/cm钠3g/lTOC200g/l2.4.2蒸汽品质要求钠3g/kg二氧化硅10g/kg电导率250.15S/cm铁5g/kg铜2g/kg2.5厂用电系统电压:中压系统为6.3kV三相50Hz,额定容量200kW电动机的额定电压为6kV。低压为400V三相四线50Hz;额定容量200kW以下电动机的额定电压为380V。交流控制电压为单相220V0%。直流控制电源:DC 110V,来自直流蓄电池组,电压变化范围从94121V。应急直流油泵电机额定电压为220V直流,与直流蓄电池系统相连
14、,电压变化范围从187242V。设备照明和维修电压:设备照明由单独的380/220V照明变压器引出。维修插座电源额定电压为380V、70A三相50Hz;单相220V,20A。 2.6锅炉运行条件锅炉运行方式:带基本负荷,并参与调峰。制粉系统:采用中速磨冷一次风机正压直吹式制粉系统,采用7台中速磨煤机,其中一台备用。 给水调节:系统设置两台50%容量的汽动给水泵和1台30%容量的电动调速给水泵,二台汽动泵正常运行,电动泵作为启动兼备用泵。汽轮机旁路系统:40%高、低压二级串联旁路。空气预热器进风加热方式:一、二次风系统采用暖风器。排渣方式:采用干除渣系统。 2.7设计制造技术标准2.7.1 执行
15、下列标准:AISC美国钢结构学会标准AISI美国钢铁学会标准ASME美国机械工程师学会标准锅炉及压力容器规范第I、II、V、VII、VIII、IX卷。ASME B31.1美国机械工程师学会压力管道规范动力管道ASME PTC美国机械工程师学会动力试验规程ASTM美国材料试验标准AWS美国焊接学会EPA美国环境保护署HEI热交换学会标准NSPS美国新电厂性能(环保)标准IEC国际电工委员会标准IEEE国际电气电子工程师学会标准ISO国际标准化组织标准NERC北美电气可靠性协会NFPA美国防火保护协会标准多燃烧器锅炉炉膛防爆/内爆标准PFI美国管子制造商协会标准SSPC美国钢结构油漆委员会标准DI
16、N德国工业标准BSI英国标准JIS日本标准GB中国国家标准SD(原)水利电力部标准DL 电力行业标准JB 机械部(行业)标准2.7.2除上述标准外,设备还满足下列规程(但不低于)的有关规定(合同及其附件中另有规定的除外):原电力部火力发电厂基本建设工程起动及竣工验收规程2000版原电力部火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程DL5053-1996原电力部电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)DL/T5047-95原电力部火电工程起动调试工作规定原电力部电力工业锅炉压力容器监察规程DL612-1996劳动部蒸汽锅炉安全技术监察规程原能源部防止火电厂锅炉四管爆漏技术守则1992版国家电力公司火力发
17、电厂设计技术规程DL5000-2000劳动部压力容器安全技术监察规程1999版原电力部火力发电厂燃煤电站锅炉的热工检测控制技术导则DL/T589-1996国家标准水管锅炉受压元件强度计算GB9222-88国家现行标准钢结构设计规范GB50017-2003原电力部火力发电厂土建结构设计技术规定DL5022-93电力行业标准火力发电厂金属技术监督规程DL/T5095-1999电力行业标准火力发电厂主厂房荷载设计规程DL438-2000国家标准建筑抗震设计规范GB50011-2010电力行业标准大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则DL/T831-2002国家标准固定式工业防护栏杆安全技术条件GB4053(
18、最新版)国家电力公司火力发电厂钢制平台扶梯设计规定(DLGJ158-2001)国标火力发电厂与变电所设计防火规范 GB50229-96国标建筑设计防火规范 GBJ16-87国标工业建筑防腐蚀规范 GB50046-95国标钢结构管道安装技术规程 YB/T9256国标钢结构、管道涂装技术规程 YB/T925696国标建筑钢结构焊接规程 JGJ81-2002国家电力公司防止电力生产重大事故的二十五项重点要求3锅炉特点3.1技术特点本锅炉是超临界燃煤直流锅炉,可适用于各种变压工况运行,具有较高的锅炉效率和可靠性。其技术特点如下:1)良好的变压、备用和再启动性能锅炉下部炉膛水冷壁及灰斗采用螺旋管圈,在各
19、种负荷下均有足够的冷却能力,并能有效地补偿沿炉膛周界上的热偏差,水动力特性稳定;锅炉设置四只启动分离器,壁厚较小,温度变化时热应力小,适合于滑压运行,提高机组效率,延长了汽机的寿命。2)燃烧稳定、温度场均匀的角式切圆燃烧系统角式燃烧方式可保证炉膛内良好的火焰充满度,同时沿炉膛水平方向具有比较均匀的热负荷分配,有利于稳定燃烧。3)高可靠性的运行性能哈锅拥有丰富的变压运行直流锅炉设计、制造经验,已经有几十台哈锅制造生产的超临界锅炉在运行,同时在燃烧理论研究和实际应用上进行了大量工作,并对已投运的机组积累了大量的调试和研究数据。本工程的炉型结合多台具有良好运行业绩锅炉的成熟设计和制造经验,机组的可用
20、率和可靠性高,能满足用户的各种技术要求。4)过热器、再热器受热面材料选取留有大的裕度为了降低超临界锅炉因过热器和再热器出口汽温的提高所导致的高温段管子烟气侧高温腐蚀和管内高温氧化,采用大量的高档次奥氏体钢管。5)采用大气扩容式启动系统锅炉具有快速启动能力,缩短机组启动时间;系统简单、运行可靠。启动系统设置足够容量的大气式扩容器和疏水箱。3.2结构特点1)锅炉的汽水流程以内置式汽水分离器为分界点,从水冷壁入口集箱到汽水分离器为水冷壁系统,从分离器出口到过热器出口集箱为过热器系统,另有省煤器系统、再热器系统和启动系统。2)锅炉下部水冷壁及冷灰斗区域采用螺旋管圈,上部水冷壁采用一次上升垂直管屏,二者
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