鍋爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)sm1

1、江聯(lián)重工股份有限公司 F5008 -SM1設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 共 18 頁(yè) 第 11 頁(yè) 江聯(lián)重工股份有限公司 JG-50/9.8-T型鍋爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)F5008-SM12013 年 7 月 編制 校對(duì) 審核 目 錄一、鍋爐基本特性 1、主要工作參數(shù) 2、設(shè)計(jì)燃料 3、運(yùn)行工況 4、地質(zhì)、氣候條件 5、水質(zhì) 6、鍋爐基本尺寸二、鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述 1、鍋筒及鍋筒內(nèi)部設(shè)備 2、爐膛水冷壁 3、燃燒設(shè)備 4、過(guò)熱器系統(tǒng)及其調(diào)溫裝置 5、省煤器 6、空氣預(yù)熱器 7、鍋爐范圍內(nèi)管道 8、爐墻 9、構(gòu)架10、分離裝置及回料閥.11、安全附件、儀表和保護(hù)裝置12、鍋爐主要受壓元件用材表三、鍋爐輔機(jī)配套說(shuō)明一、鍋爐基本特性

2、1、主要工作參數(shù)額定蒸發(fā)量60 t/h額定蒸汽溫度540 額定蒸汽壓力（表壓）9.81 MPa給水溫度215 排煙處過(guò)量空氣系數(shù) 小于等于1.4鍋爐排煙溫度140排污率2%空氣預(yù)熱器進(jìn)風(fēng)溫度20鍋爐設(shè)計(jì)熱效率>85%設(shè)計(jì)燃料消耗量 14172 kg/h2、設(shè)計(jì)燃料設(shè)計(jì)工況：100%酒糟校核工況1： 50%酒糟+50%竹子（質(zhì)量比）校核工況2： 100%煤校核工況3： 50%煤+50%酒糟（質(zhì)量比）項(xiàng)目符號(hào)單位設(shè)計(jì)工況（100%酒糟）校核工況1（50%酒糟+竹50%子）校核工況2（100%煤)校核工況3(50%酒糟+50%煤)水分Mad%3018.561.415.7灰分Aar%9.85.6

3、6245637.2923.035碳Car%31.729.480754.7235.13氫Har%4.35.8842480.723.495氧Oar%22.239.889360.4419.49氮Nar%1.80.7275722.121.495硫Sar%0.20.098943.311.7075揮發(fā)份Var%8077.049.8540.595Vdaf%0發(fā)熱量Qnet.arMJ/kgKcal/kg26353358.7843453490灰變形溫度T1灰軟化溫度T2灰熔化溫度T3二氧化硅Si02%76.5639.545三氧化二鋁A12O3%2.481.68三氧化二鐵Fe2O3%1.181.62氧化鈣CaO%

4、2.1220.145氧化鎂MgO%1.92.575氧化鉀K2O%5.318.13氧化鈉Na2O%1.420.83三氧化硫S03%1.92.545二氧化鈦Ti02%0.080.055五氧化二磷P2O5%5.066.67其它%1.9916.205注：其中入爐燃料范圍：生物質(zhì)顆粒度為0-50mm, 煤顆粒度為0-6mm。其中生物質(zhì)含水量不超過(guò)30%。3、運(yùn)行工況負(fù)荷適應(yīng)范圍本鍋爐在燃用設(shè)計(jì)煤種時(shí)鍋爐能夠在30-110%額定負(fù)荷范圍內(nèi)穩(wěn)定燃燒。4、地質(zhì)氣候條件（1）地震烈度抗震設(shè)防烈度為 7度（2）海拔高度 289米（3）年平均風(fēng)速 1.2米 5、鍋爐水質(zhì)鍋爐給水滿足GB/T 12145-2008火力

5、發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)6、鍋爐基本尺寸爐膛寬度（管中心距） 4750mm 爐膛深度（管中心距） 3170mm 鍋筒中心線標(biāo)高 30500mm 鍋爐最高點(diǎn)標(biāo)高（末計(jì)安全閥連接管） 33400mm 運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高 7000mm 鍋爐寬度： 柱中心線之間距離 6620mm 最大寬度 11120mm 鍋爐深度： 前后兩柱中心線距離 14340mm 最大深度（包括平臺(tái)） 19690mm二、鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述本設(shè)計(jì)按蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程和有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。鍋爐采用單鍋筒橫置式自然循環(huán)、膜式壁爐膛、前吊后支，全鋼架型結(jié)構(gòu)。生物質(zhì)燃料經(jīng)爐膛兩側(cè)進(jìn)入高速床。生物質(zhì)燃料在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量煙氣，經(jīng)過(guò)

6、熱器、分離器、省煤器、空氣預(yù)熱器由尾部煙道排出。鍋爐給水經(jīng)省煤器加熱后進(jìn)入鍋筒；鍋筒內(nèi)的飽和水經(jīng)下降管進(jìn)入水冷壁下集箱、埋管、上升管、上集箱，然后從引出管引入鍋筒；飽和水及飽和蒸汽混合物在鍋筒內(nèi)經(jīng)汽水分離裝置分離后，飽和蒸汽通過(guò)引出管進(jìn)低溫過(guò)熱器。過(guò)熱蒸汽由低過(guò)加熱后進(jìn)入一級(jí)噴水減溫器中調(diào)節(jié)汽溫。然后經(jīng)屏式過(guò)熱器，再進(jìn)入二級(jí)噴水減溫器中調(diào)節(jié)汽溫,然后經(jīng)高溫過(guò)熱器將蒸汽加熱到額定汽溫，再通過(guò)高溫過(guò)熱器出口集箱匯集，最后從主汽閥至主蒸汽管道。1、鍋筒及鍋筒內(nèi)部設(shè)備鍋筒為1800*100，用19Mn6鋼板制成，支撐在頂板大梁上，鍋筒內(nèi)設(shè)290旋風(fēng)分離器16個(gè)，其中汽水混合物順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的81個(gè)，逆時(shí)針

7、旋轉(zhuǎn)的8個(gè)（俯視），分離器的直徑為290毫米，單個(gè)分離器的的平均負(fù)荷約為3.75噸/時(shí)。從水冷壁引出的汽水混合物進(jìn)入旋風(fēng)分離器，靠離心作用進(jìn)行汽水分離，分離出來(lái)的水沿分離器內(nèi)壁下流，經(jīng)過(guò)分離器底部的螺旋狀導(dǎo)向葉片進(jìn)入鍋筒水空間，相鄰兩個(gè)旋風(fēng)分離器導(dǎo)向葉片方向相反，這樣可以抵消因水旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的旋渦，使水位保持平衡。分離出來(lái)的蒸汽向上流動(dòng)，蒸汽進(jìn)入鍋筒汽空間以后經(jīng)過(guò)鍋筒頂部的百葉窗分離器，再流過(guò)多孔板，再一次進(jìn)行汽水分離。之后蒸汽經(jīng)過(guò)接管進(jìn)入過(guò)熱器。鍋筒上設(shè)有安全閥、壓力表、水位警報(bào)和控制、緊急放水、自用蒸汽等各種閥門(mén)、儀表、連續(xù)排污管和加藥管；鍋筒正常水位在鍋筒中心線以下150mm，允許水位波動(dòng)

8、±50mm。鍋筒還設(shè)有一根再循環(huán)管，接至省煤器進(jìn)口集箱，供升火啟動(dòng)用。給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)由設(shè)計(jì)院統(tǒng)一考慮，本廠在鍋筒上給出三個(gè)平衡容器，供自動(dòng)調(diào)節(jié)沖量用。2、蒸發(fā)受熱面爐膛下部斷面為4750×5290毫米（按水冷壁中心線）的長(zhǎng)方形爐膛上部斷面為3170×5290毫米（按水冷壁中心線）的長(zhǎng)方形，。整個(gè)水冷壁分成4個(gè)循環(huán)回路，即兩側(cè)及前、后回路，鍋水由4根273×18集中下降管通過(guò)22根133×10的下降管引到運(yùn)轉(zhuǎn)層下分別導(dǎo)入水冷壁的各個(gè)下集箱。爐膛前后墻下部各懸吊一組旗形埋管，前墻埋管組下部由膜式壁彎制成前付床（低速床），后墻下面為膜式壁后付床（低

9、速床），它們與兩側(cè)水冷壁共同形成水冷布風(fēng)板和風(fēng)室 。在布風(fēng)板的鰭片上裝有風(fēng)帽，爐膛水冷壁上敷設(shè)衛(wèi)燃帶。 水冷壁外設(shè)有剛性梁，把整個(gè)水冷壁組成剛性吊筐式結(jié)構(gòu)。水冷壁本身及其所屬爐墻，均通過(guò)水管系統(tǒng)吊掛裝置懸吊在頂板上，可以向下自由膨脹。 水冷壁由60×5，無(wú)縫管加扁鋼焊接而成，管子節(jié)距S100毫米，分段分片出廠，工地裝配。旗形埋管由42×5的無(wú)縫管組成，管子節(jié)距S120毫米。3、燃燒設(shè)備本爐燃燒設(shè)備主要由給料裝置、布風(fēng)裝置、爐膛二次風(fēng)裝置組成。生物質(zhì)燃料通過(guò)各布置在爐左右側(cè)的設(shè)有特殊送風(fēng)裝置的給料口順利進(jìn)入密相區(qū)。密相區(qū)共有三個(gè)床面，中部為主床（高速床），前后為付床（低速床）

10、。鍋爐燃燒所需空氣分別由兩臺(tái)風(fēng)機(jī)提供。主床高壓風(fēng)機(jī)送出來(lái)的風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器由風(fēng)道引入主床高壓風(fēng)室。低速床風(fēng)機(jī)送出的風(fēng)經(jīng)空氣予熱器予熱后，進(jìn)入低速床風(fēng)室。本爐設(shè)置有三根219排渣管。主床高壓配風(fēng)占總風(fēng)量40，低速床配風(fēng)占總風(fēng)量60。爐膛二次風(fēng)由付床主風(fēng)道接出，通過(guò)爐膛兩側(cè)風(fēng)管進(jìn)入爐膛。播料風(fēng)和密封風(fēng)由主床主風(fēng)道接出。各配風(fēng)總管上均應(yīng)設(shè)有風(fēng)門(mén)及機(jī)翼測(cè)風(fēng)裝置運(yùn)行時(shí)可調(diào)節(jié)主付床風(fēng)量和一、二次風(fēng)比來(lái)適應(yīng)燃料和負(fù)荷變化需要。本爐采用床上點(diǎn)火。4、過(guò)熱器及汽溫調(diào)節(jié)過(guò)熱器布置在爐膛和水平煙道內(nèi)，按煙氣流動(dòng)方向分為3級(jí)，前部布置屏式過(guò)熱器, 水平煙道布置高溫過(guò)熱器，后部布置低溫過(guò)熱器。飽和蒸汽自鍋筒引出后，過(guò)熱蒸

11、汽由低過(guò)加熱后進(jìn)入一級(jí)噴水減溫器中調(diào)節(jié)汽溫。然后經(jīng)屏式過(guò)熱器，再進(jìn)入二級(jí)噴水減溫器中調(diào)節(jié)汽溫,然后經(jīng)高溫過(guò)熱器，將蒸汽加熱到額定汽溫，通過(guò)高溫過(guò)熱器出口集箱匯集，最后從主汽閥至主蒸汽管道。 屏式過(guò)熱器為輻射式, 低溫過(guò)熱器、高溫過(guò)熱器都采用混合流，順列布置方式。高溫過(guò)熱器采用42×5管子，順列布置，橫向節(jié)距90mm，材料為T(mén)91，低溫段受熱面采用32×5管子，也是順利布置，橫向節(jié)距70mm，材料為20G-GB5310,屏式過(guò)熱器采用42×5管子，順列布置，材料為T(mén)P347H 。5、省煤器鍋爐采用順列蛇形管式省煤器，在尾部煙道單級(jí)布置，按煙氣流向分為一組高溫段省煤器

12、和二組低溫段省煤器。省煤器都采用32×4管子，全部為逆流。省煤器集箱均勻布置在鍋爐后側(cè)。高溫段31片，橫向節(jié)距60mm，低溫段72片，橫向節(jié)距60 mm。 為防止煙氣內(nèi)飛灰對(duì)管子的磨損，在省煤器每組蛇形管最上面一排管子上均裝有防磨蓋板，并在蛇形管彎頭部位裝設(shè)防磨罩。蛇形管用壓制的波形撐架支撐于橫梁上，橫梁穿出爐墻支撐在護(hù)板和鋼架上。6、空氣預(yù)熱器（1）空氣預(yù)熱器采用三級(jí)雙流程結(jié)構(gòu)，一二次風(fēng)箱各自獨(dú)立，有利于密封和調(diào)節(jié)。（2）高溫及中溫級(jí)空氣預(yù)熱器均用51×2的焊接鋼管制成，材料為Q235-A，低溫級(jí)空氣預(yù)熱器采用51×2考登管。（3）每級(jí)空氣預(yù)熱器及相應(yīng)的連通箱均

13、采用全焊接的密封框架，以確?？諝忸A(yù)熱器的嚴(yán)密性。7、鍋爐范圍內(nèi)管道鍋爐采用單管給水，給水通過(guò)給水操縱臺(tái)分為兩路，一路經(jīng)返料裝置水冷套后直接進(jìn)省煤器，一路到噴水減溫器，給水從省煤器出口集箱出來(lái)后，由4根57*5的給水管引入鍋筒。在鍋筒與省煤器之間裝有不受熱的再循環(huán)管，為保證鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)和停爐冷卻過(guò)程中省煤器內(nèi)水的流動(dòng)，在引火和停爐過(guò)程中，應(yīng)開(kāi)再循環(huán)管路上的閥門(mén)，這時(shí)由于省煤管內(nèi)水溫較高，因而產(chǎn)生自然循環(huán)，使省煤器得到冷卻。鍋筒上裝有各種監(jiān)督、控制裝置，如裝有兩只高讀雙色水位表，一個(gè)低讀電接點(diǎn)水位表，三組供自控用單室平衡容器。一只安全閥以及壓力表、連續(xù)排污管、緊急放水管、加藥管、再循環(huán)管、自用蒸汽

14、管等管座。定期排污設(shè)在集中下降管下端以及各水冷壁下集箱。集汽集箱上裝有生火和反沖洗管路，安全閥，以及壓力、疏水、放氣、旁路等管座。此外，在集箱和主汽集箱上均裝有供監(jiān)測(cè)和自控用的熱電偶插座，為了監(jiān)督運(yùn)行，裝設(shè)了給水、鍋水、飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽取樣裝置。在集汽集箱上主蒸汽出口閥門(mén)采用電動(dòng)閘閥8、爐墻本鍋爐爐膛采用敷管式爐墻，由硅酸鋁纖維氈作爐墻保溫材料，外層鋪設(shè)彩鋼板以保證鍋爐外表面的美觀。頂部及屏過(guò)穿墻處，全部采用金屬件密封結(jié)構(gòu)，以保證鍋爐的密封性。內(nèi)側(cè)上部水冷壁上敷設(shè)80毫米耐火衛(wèi)燃帶，以調(diào)節(jié)爐膛受熱面積，詳見(jiàn)砌磚圖。尾部爐墻則采用金屬護(hù)板的輕型爐墻。在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)有人孔門(mén)、觀察孔和測(cè)量孔。鍋爐

15、的絕熱設(shè)計(jì)按GB50264工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范，爐墻表面溫度（節(jié)能法規(guī)要求小于等于50）和爐頂表面溫度（節(jié)能法規(guī)要求小于等于70）。9、構(gòu)架鍋爐為室外布置，鍋爐本體采用全鋼構(gòu)架，構(gòu)架承受以下主要荷載：鍋爐前部、中部、尾部的全部懸吊重量，尾部的支撐重量，鍋爐本體管道和檢修的有效荷載，鍋爐房范圍內(nèi)各汽水管道煙風(fēng)管道、運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)的局部荷載，司水小室、爐頂輕型屋蓋及爐頂單軌吊的荷載。（1）各承重梁的撓度與本身跨度的比值不超過(guò)以下數(shù)值：大板梁：1/850次梁：1/750一般梁：1/500空氣預(yù)熱器支撐大梁：1/1000（2）平臺(tái)和扶梯為柵格式，有足夠的強(qiáng)度和剛度，運(yùn)轉(zhuǎn)層大平臺(tái)的活荷載為8KN/

16、m2；檢修平臺(tái)的活荷載為4KN/m2；其余各層平臺(tái)的活荷載為2.5KN/m2；扶梯的活荷載2 KN/m2，平臺(tái)寬度0.85m，欄桿高度1.2m。護(hù)腳板高度100mm，扶梯斜度45度，扶梯寬度800mm。平臺(tái)、樓梯已按運(yùn)行和檢修需要設(shè)置，兼顧到避開(kāi)鍋爐本體管道、煙風(fēng)道、空氣預(yù)熱器等部件能抽出檢修。（3）鍋爐鋼結(jié)構(gòu)采用框架式全鋼結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)7度地震、II類場(chǎng)地區(qū)域。（4）鍋爐各部件及相互之間有一定的膨脹間隙，可防止受熱面由于膨脹受約束而變形。（5）水冷壁四周外側(cè)沿高度方向設(shè)置剛性梁，增加膜式壁剛度以承受爐內(nèi)壓力波動(dòng)的能力，剛性梁設(shè)計(jì)按8.7KPa考慮。10、 分離裝置及回料閥 分離器設(shè)置在爐膛出口

17、，考慮到本鍋爐在沒(méi)生物質(zhì)燃料時(shí)會(huì)純燒煤，故僅設(shè)置兩個(gè)旋風(fēng)分離裝置，分離出來(lái)的細(xì)灰主要是被煙氣帶出爐膛，且相對(duì)較大的床料分離下來(lái)后經(jīng)料腿和返料閥送入后墻付床內(nèi)，進(jìn)行循環(huán)燃燒利用。返料風(fēng)采用高壓冷風(fēng)，由羅茨風(fēng)機(jī)引入，返料管裝有熱電偶，以監(jiān)檢回料情況。11. 安全附件、儀表和保護(hù)裝置11.1 安全附件過(guò)熱器出口集箱裝有一只DN60全量型安全閥，鍋筒裝有一只DN50全量型安全閥。11.2 儀表本爐鍋筒上裝有水位表兩只，L670。電接點(diǎn)水位計(jì)兩只，可用于儀表盤(pán)上水位顯示及報(bào)警。在鍋筒和過(guò)熱器出口集箱上各裝有壓力表兩只，（高讀和低讀壓力表各一只），過(guò)熱器出口集箱出口接電動(dòng)閘閥一只，DN175，給水操作臺(tái)主

18、管道DN100，裝有電動(dòng)截止閥和給水調(diào)節(jié)閥，均為DN100，旁路管道DN50，裝有截止閥和給水調(diào)節(jié)閥，在事故狀態(tài)和啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。11.3 保護(hù)裝置鍋爐應(yīng)裝有下列功能的聯(lián)鎖保護(hù)裝置： 聯(lián)鎖保護(hù)及報(bào)警參數(shù)表序號(hào)聯(lián)鎖名稱聯(lián) 鎖 動(dòng) 作參數(shù)1引風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖切斷全部送風(fēng)和燃料供應(yīng)全部引風(fēng)機(jī)跳閘2鼓風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖切斷全部燃料供應(yīng)全部送風(fēng)機(jī)跳閘3風(fēng)量與燃料聯(lián)鎖切斷燃料供給流化風(fēng)量低于最小流化風(fēng)量（最小流化風(fēng)量由冷態(tài)實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)定）4爐膛高壓力報(bào)警聯(lián)鎖緊急停爐爐膛出口+400Pa報(bào)警，+3500Pa聯(lián)鎖5爐膛低壓力報(bào)警聯(lián)鎖緊急停爐爐膛出口-400Pa報(bào)警，-3500Pa聯(lián)鎖6鍋筒超壓報(bào)警聯(lián)鎖緊急停爐鍋筒壓力11.27MPa報(bào)警，12.17MPa聯(lián)鎖7主蒸汽超壓報(bào)警聯(lián)鎖緊急停爐集汽集箱壓力9.81MPa報(bào)警，10.23MPa聯(lián)鎖10高水位報(bào)警聯(lián)鎖緊急停爐水位+50報(bào)警