江聯(lián)鍋爐設(shè)計說明書

1、 JG-60/3.82-M型循環(huán)流化床鍋爐設(shè) 計 說 明 書(F6001-SM1)江西江聯(lián)能源環(huán)保股份有限公司 二0 0九年十一月 編 制： 校 對： 審 核： 目 錄一、簡介.3二、鍋爐規(guī)范.4（一） 鍋爐參數(shù).4（二） 設(shè)計燃料及燃料消耗量.5（三） 技術(shù)數(shù)據(jù)表.5三、結(jié)構(gòu)與布置.7（一） 總體布置.7（二） 鍋爐基本尺寸.7（三） 結(jié)構(gòu)布置.8附表1：水容積計算匯總表.11一、簡 介循環(huán)流化床鍋爐是八十年代發(fā)展起來的新一代燃煤流化床鍋爐，具有高效低污染的特點，在國際上被稱為清潔燃燒技術(shù)。 循環(huán)流化床鍋爐有高倍率和低倍率循環(huán)二種形式，低倍率循環(huán)流化床鍋爐由于其循環(huán)倍率對鍋爐出力、煤種變化不

2、敏感，所以控制水平要求較低，操作容易，加上煤種適應(yīng)強自耗電又較少很適宜中小容量的鍋爐機組，但其密相區(qū)內(nèi)設(shè)有埋管，埋管的使用壽命制約了其進一步發(fā)展。 本鍋爐引進德國差速床技術(shù)，即把密相區(qū)的流化床分為高速和低速兩部分。原煤送入高速床，寬篩分的煤在此隨粒徑自動分選，大顆粒在下部流化，細顆粒浮至上面，經(jīng)隔墻溢流或沉降在前后低速床上。低速床上布置了埋管，由于流化風(fēng)速低加之粒徑小，床料對埋管磨損明顯減弱，提高了埋管的使用壽命，此外，兩床之間不同流化速度，形成床內(nèi)物料內(nèi)循環(huán)，增強了床內(nèi)物料的混合和在床內(nèi)的停留時間，給強化燃燒和提高脫硫效率創(chuàng)造了條件。 本鍋爐采用單鍋筒自然循環(huán)，全膜式壁爐膛帶差速床的低倍率循

3、環(huán)流化床鍋爐，在設(shè)計上具有如下特點： （）采用了差速床技術(shù)，不但提高了埋管壽命而且強化了燃燒和增強了脫硫效果，同時保留了有埋管鍋爐蒸發(fā)量足、負荷調(diào)節(jié)比大和適應(yīng)燃燒低發(fā)熱值煤優(yōu)點。（）采用全膜式壁結(jié)構(gòu)鍋爐爐膛采用了全膜式壁結(jié)構(gòu)，因此鍋爐的膨脹、密封得到了很好的保證。（）采用組合式多管旋風(fēng)分離器多管旋風(fēng)分離器具有較高的分離效率，分離效率可達95%，布置方便等特點。（）床下點火由于采用了水冷風(fēng)室及水冷布風(fēng)板，為床下點火創(chuàng)造了條件。本設(shè)計采用床下熱煙氣發(fā)生器點火裝置，燃油在發(fā)生器內(nèi)筒燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔?，再與夾套內(nèi)的冷卻風(fēng)充分混合成850左右熱煙氣，之后通過布風(fēng)板與床料在流化狀態(tài)下進行熱交換從而達到加熱

4、床料粒子引燃燃料煤的目的。該點火方式具有熱量交換充分、油耗量低、點火勞動強度低、成功率高等特點，且可與DCS系統(tǒng)連接，實現(xiàn)自動化控制。（5）有效的防磨措施 循環(huán)流化床鍋爐的磨損是影響鍋爐連續(xù)經(jīng)濟運行的重要因素之一；本鍋爐在沸騰段采用先進的差速床技術(shù)，使埋管區(qū)域形成低煙速、細顆粒減少磨損的環(huán)境，并且埋管鰭片采用1Cr20Ni14Si2,使埋管壽命提高3倍以上；在尾部受熱面降低煙速減少磨損；在省煤器蛇形管迎風(fēng)面加裝防磨角鋼及彎頭處加裝防磨蓋板；整個水冷壁由于受到的煙氣沖刷較低,可以不考慮加防磨措施。二、鍋爐規(guī)范（一）、鍋爐參數(shù)額定蒸發(fā)量：60T/H額定蒸汽壓力：3.82MPa額定蒸汽溫度：450給

5、水溫度：105連續(xù)排污率：2冷風(fēng)溫度：20排煙溫度：148鍋爐設(shè)計熱效率：87.4%鍋爐保證熱效率：87.4%（二）、設(shè)計燃料及燃料消耗量 低位發(fā)熱量 17.19MJ23.78MJ燃料消耗量： 9595Kg/h（平均值）計算燃料消耗量： 9383 Kg/h（平均值） （三）、技術(shù)數(shù)據(jù)表名 稱單 位數(shù) 據(jù)鍋爐型號JG-60/3.82-M額定蒸發(fā)量T/h60鍋爐負荷調(diào)節(jié)范圍%30-110鍋爐最小穩(wěn)定燃燒負荷%30額定負荷下鍋爐保證熱效率%87.6排煙溫度148分離器分離效率%95保證年運行時間小時7000連續(xù)運行時間小時3000飛灰含炭量%8灰渣含炭量%2 三、結(jié)構(gòu)與布置（一）總體布置本設(shè)計按蒸汽

6、鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程和有關(guān)國家標準、部標準進行。鍋爐采用單鍋筒橫置式、集中下降管、單段蒸發(fā)自然循環(huán)、膜式壁爐膛、面式減溫、組合式多管分離器、前吊后支、全鋼架型結(jié)構(gòu)。燃料經(jīng)爐膛兩側(cè)進入高速床。燃煤在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量煙氣，經(jīng)過熱器，進入分離器中，煙氣和物料分離，被分離出來的物料經(jīng)飛灰回送裝置再返回爐膛，實現(xiàn)循環(huán)燃燒。經(jīng)分離器后的“潔凈”煙氣經(jīng)省煤器、空氣預(yù)熱器由尾部煙道排出。燃煤經(jīng)燃燒后所產(chǎn)生的大渣由爐底排渣管排出。鍋爐給水經(jīng)給水操作臺分兩路，一路直接進入省煤器進口集箱，此后經(jīng)省煤器蛇形管受熱后進入鍋筒，另一路進入噴水減溫器；鍋筒內(nèi)的飽和水經(jīng)集中下降管由分配管進入各水冷壁下集箱、埋管、上升管、上

7、集箱，然后由汽水引出管引入鍋筒；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，通過蒸汽引出管進入低溫過熱器。過熱蒸汽由低過加熱后經(jīng)噴水減溫器進行調(diào)節(jié)汽溫，然后經(jīng)高溫過熱器加熱后至額定汽溫，再通過高過出口集箱經(jīng)匯集管引入集汽集箱，最后從主汽閥進入主蒸汽管道。（二）鍋爐基本尺寸爐膛寬度（管中心距） 4645mm 爐膛深度（管中心距） 5275mm 鍋筒中心線標高 23500mm 鍋爐最高點標高（末計安全閥連接管） 25900mm 運轉(zhuǎn)層標高 7000mm 鍋爐寬度： 前后柱中心線之間距離 13100mm 左右柱中心線之間距離 6000mm 最大寬度（包括平臺） 9500mm 最大深度（包括平

8、臺） 16600mm（三）結(jié)構(gòu)布置 （）鍋筒及汽水分離裝置鍋筒為1600，用20g鋼板制成，懸吊在頂板大梁上，鍋筒內(nèi)設(shè)290旋風(fēng)分離器20個，其中汽水混合物順時針旋轉(zhuǎn)的10個，逆時針旋轉(zhuǎn)的10個，單個分離器的的平均負荷約為3.0噸/時。從水冷壁引出的汽水混合物進入旋風(fēng)分離器，靠離心作用進行汽水分離，分離出來的水沿分離器內(nèi)壁下流，經(jīng)過分離器底部的螺旋狀導(dǎo)向葉片進入鍋筒水空間，相鄰兩個旋風(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。分離出來的蒸汽向上流動，蒸汽進入鍋筒汽空間以后經(jīng)過鍋筒頂部的百葉窗分離器，再流過多孔板，再一次進行汽水分離。之后蒸汽經(jīng)過接管進入過熱器。鍋

9、筒上設(shè)有安全閥、壓力表、水位警報和控制、緊急放水、自用蒸汽等各種閥門、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100mm，允許水位波動±75mm。鍋筒還設(shè)有一根再循環(huán)管，接至省煤器進口集箱，供生火啟動用。給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)由設(shè)計院統(tǒng)一考慮，本廠在鍋筒上給出兩個平衡容器，供自動調(diào)節(jié)沖量用。（）爐膛爐膛斷面為4645*5275毫米（按水冷壁中心線）的長方形。整個水冷壁分成12個循環(huán)回路，前、后及兩側(cè)各為三個回路，鍋爐水由24根108*6的分配管分別引入水冷壁的各個下集箱。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），后墻埋管組下部膜式壁彎制成

10、后付床（低速床）和主床(高速床)，它們與兩側(cè)水冷壁共同形成水冷高低布風(fēng)板和風(fēng)室 。在低速床和高速床水冷風(fēng)板上裝有耐熱鑄鋼風(fēng)帽。爐膛水冷壁上（標高14040以下）焊接抓釘，用于敷設(shè)衛(wèi)燃帶，衛(wèi)燃帶的敷設(shè)高度為標高13000以下，該標高以上銷釘供煤種等工況變化時調(diào)節(jié)受熱面用。 水冷壁外設(shè)有剛性梁，把整個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，均通過水管系統(tǒng)吊掛裝置懸吊在頂板上，向下自由膨脹。水冷壁下集箱與爐底密封則采用石棉繩壓緊密封裝置，密封方式簡單、可靠。水冷壁由60×4，無縫管加扁鋼焊接而成，管子節(jié)距=105，分段分片出廠，工地裝配。旗形埋管由42×5的無縫管組成，

11、管子節(jié)距=130。水冷布風(fēng)板由51×5.5的無縫管組成，管子節(jié)距=100。 水冷壁回路特性見下表，表中所列分式，分子系對各墻側(cè)邊迥路而言，分母系對中間回路而言。 項 目水冷壁管直徑與壁厚下降管直徑與壁厚每回路下降分配管根數(shù)分配管與上升管截面比引出管直徑和壁厚每回路引出管根數(shù)引出管與上升管截面比下降管與埋管截面比數(shù) 值60*4108*6前后壁6左右壁60.4090.467108*6133*6前后壁4左右壁30.4920.4330.466（3）過熱器系統(tǒng)過熱器布置在水平煙道內(nèi) 按煙氣流動方向分為兩級，前部布置高溫過熱器，后部布置低溫過熱器。飽和蒸汽自鍋筒引出后，先進入低溫過熱器，加熱后的

12、蒸汽經(jīng)噴水減溫器降溫，再引入高溫過熱器繼續(xù)加熱，以達到所需參數(shù)。 低溫過熱器采用混合流，高溫過熱器采用逆流，均順列布置。高溫過熱器采用38×5管子雙管圈順列布置，橫向節(jié)距110mm，材料為15CrMo G，低溫段受熱面采用42×3.5管子，也是順利布置，橫向節(jié)距110mm，材質(zhì)為20-GB3087。（4）分離器本爐在低過后、尾部豎井上部設(shè)置組合式多管旋風(fēng)分離器，其由多個旋流子組成，煙氣軸向進入，經(jīng)旋轉(zhuǎn)煙氣與飛灰分離，被分離下來的飛灰由回送裝置送回爐內(nèi)。多管旋風(fēng)分離器具有較高的分離效率、布置方便等特點。（）省煤器鍋爐采用蛇形管式省煤器，在尾部煙道兩級布置，按煙氣流向分為高溫省

13、煤器和低溫省煤器。省煤器都采用32×3.5管子，全部為逆流，錯列布置，采用單面進水，單面出水，省煤器集箱均勻布置在鍋爐右側(cè)。高溫低溫段均為65片，橫向節(jié)距78mm。 為防止煙氣內(nèi)飛灰對管子的磨損，在高低溫省煤器蛇形管最上面的四排管子采用膜式結(jié)構(gòu) ，并在最上面兩排管子上均裝有防磨板，且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板上。（）空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器為管式空氣預(yù)熱器。在結(jié)構(gòu)上采用傳統(tǒng)的管式預(yù)熱器煙風(fēng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式。采用上下分體、多個管箱并列放置的形式。上級為二次風(fēng)（風(fēng)量占總55%風(fēng)量）加熱管箱，下級為一次風(fēng)（風(fēng)量占總45%風(fēng)量）加熱管箱。煙氣

14、從豎井煙道出來后，由上至下經(jīng)過第一、二兩組管箱，然后進入尾部煙道，冷空氣（一二次風(fēng)）由管組中間管箱進入再分向左右管箱。（）燃燒設(shè)備本爐燃燒設(shè)備主要由給煤裝置、布風(fēng)裝置、二次風(fēng)裝置、回灰系統(tǒng)、點火系統(tǒng)組成。燃料煤通過布置在兩側(cè)給煤斗送入主床，給煤斗上設(shè)有特殊的送風(fēng)裝置，使燃料順利進入主床。密相區(qū)共有三個床面，中部為主床（高速床），前后為付床（低速床），均為水冷布風(fēng)板，風(fēng)帽安裝在水冷布風(fēng)板上。鍋爐燃燒所需空氣分別由兩臺風(fēng)機提供。高速床風(fēng)機送出來的風(fēng)經(jīng)空予器由風(fēng)道引入水冷風(fēng)室中，通過安裝在水冷布風(fēng)板上的風(fēng)帽，進入燃燒室；低速床風(fēng)機送出的風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后，進入低速床風(fēng)室?？紤]到渣量不大本爐只設(shè)置有

15、兩根159排渣管。另外兩根既可作為連續(xù)排渣用，也可作事故排渣用。此外，由于在負荷變化時（或起停爐過程中）部分細小灰粒通過風(fēng)帽小孔倒灌入床下風(fēng)室，因此還為各風(fēng)室配置了放灰管，方便清除風(fēng)室積灰，具體安裝位置可由用戶自行確定。高速床配風(fēng)占總風(fēng)量35，低速床配風(fēng)占總風(fēng)量50，二次風(fēng)和播煤風(fēng)等占總風(fēng)量15%，二次風(fēng)通過燃燒床兩側(cè)風(fēng)管對沖進入爐膛。各配風(fēng)總管上均應(yīng)設(shè)有風(fēng)門及機翼測風(fēng)裝置運行時可調(diào)節(jié)主付床風(fēng)量和一、二次風(fēng)比來適應(yīng)煤種和負荷變化需要。本爐采用床下點火并設(shè)有一個熱煙氣生發(fā)器，作為點火熱源；縱向布置在高速床風(fēng)室后部。點火用輕柴油，燃油經(jīng)機械霧化后在熱煙氣發(fā)生器內(nèi)筒中燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔?，與夾套冷卻風(fēng)

16、混合成850左右熱煙氣進入風(fēng)室中，點火油槍工作壓力0.8MPa，油槍的噴油量Q200kg/h。（）爐墻本鍋爐爐膛采用敷管式爐墻，由巖棉及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。爐膛水冷壁內(nèi)側(cè)設(shè)有衛(wèi)燃帶，衛(wèi)燃帶的多少根據(jù)煤種的變化可進行調(diào)整。尾部爐墻則采用金屬護板的輕型爐墻。在適當?shù)奈恢迷O(shè)有人孔門、觀察孔和測量孔。本鍋爐爐膛沸騰層四周，為磨損嚴重區(qū)域，在這些地方，分別采用特殊的高溫耐磨澆注料。（）構(gòu)架與平臺樓梯本鍋爐整個構(gòu)架采用鋼結(jié)構(gòu)，按七度地震設(shè)防。半露天布置。鍋筒、頂部連接管、爐膛和布風(fēng)系統(tǒng)、頂棚管、高溫過熱器、低溫過熱器等全部懸吊在鍋爐頂梁上，尾部采用一般的金屬焊接框架結(jié)構(gòu)。為利于密封，本設(shè)計利用鋼性平臺固定膨脹中心，膨脹中心為爐膛對稱中心。剛性梁的滑塊固定在平臺橫梁滑槽中。膨脹力通過橫梁，傳給四周立柱，鍋爐本體以爐膛中心線前后、左右膨脹。平臺樓梯均以適應(yīng)運行和檢修的需要而設(shè)置，平臺與樓梯采用柵格結(jié)構(gòu)，平臺寬度為1000mm，樓梯寬度為800mm，坡度為45度。（）主要閥門和儀表按“蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程”的有關(guān)規(guī)定，本爐配有下列主要閥門和儀表。、安全閥過熱器出口集箱裝有兩只DN50杠桿式安全閥，鍋筒裝有兩只DN80杠桿式安全閥。、水位計本爐鍋