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亚临界压力自然循环电站锅炉
2010/10/18 9:47:34 来源:51网络采购 点击:678次
内容摘要:亚临界压力自然循环电站锅炉
 国产亚临界压力自然循环电站锅炉的额定蒸汽压力为16.67Mpa,过热汽温度/再热汽温度为540℃/540℃、555℃/555℃和570℃/570℃等,蒸发量为1000t/h和2000t/h,给水温度为260℃,配300MW和600MW汽轮发电机组。
图5-10为上海锅炉厂生产的1025t/h亚临界压力自然循环锅炉结构示意。锅炉型号为SG1025-17.53-M842。锅炉本体采用单炉膛“倒U”形布置,一次中间再热,燃用煤粉,制粉系统形式为钢球磨煤机中间储仓式热风送粉,四角布置切圆燃烧;采用直流宽调节比摆动式燃烧器(又称WR型燃烧器),
分隔烟道挡板调节再热汽温度,平衡通风,全钢结构,半露天岛式布置,固态机械除渣。

锅炉钢架为高强螺栓连接式构架,共分6层,炉顶大阪梁顶面标高71.8m。除空气预热器和机械出渣装置外,所有锅炉部件均悬吊在炉顶钢架上。为方便进行人员操作,在锅炉标高31.2m处的G排柱至K排柱区设有燃烧器区域的防雨设施,锅筒两端设有锅筒小室等露天保护设施,炉顶装有轻型大屋顶。
锅炉设有膨胀中心和零位保证系统。锅炉深度和宽度方向上的膨胀零点设置在炉膛深度和宽度中心线上,通过与水冷壁管相连的刚性梁上的承剪件,与钢架的导向装置相配合形成膨胀零点,垂直方向上的膨胀零点在炉顶大罩的顶部。所有受压件吊杆的位移量均相对于膨胀零点而言,对位移量大的吊杆设置了预进量,以改善锅炉运行时的吊杆受力状态。
锅炉采用全金属密封结构。炉顶、水平烟道和炉膛冷灰斗的底部均采用罩壳热密封结构,以提高锅炉整体密封性和美观性。
炉膛断面尺寸为深12500㎜,宽13260㎜,其深度比为1:1.06,这样的截面为四角布置切圆燃烧方式创造了良好的条件,使炉膛烟气的充满程度较好,从而使炉膛四周的水冷壁吸热比较均匀,热偏差较小。
炉膛上部布置四大片分隔屏过热器,以消除炉膛出口烟气流的残余旋转,减少了进入水平烟道的烟气流量分布不均。
锅筒安置在锅炉上前方,锅筒中心线标高为64.3。锅筒内径为1743㎜,壁厚为145㎜,锅筒筒身长度为20500㎜,筒身两端各与半球形封头相接,筒身与封头均用BHW-35材料制成。
给水分配管装在锅筒内下方,四根大直径下降管则均匀布置在锅筒筒身底部,给水分配管在下降管座上方引出4根给水注水管,给水沿着注入管进入下降管中心,从而避免下降管座焊缝区与给水直接接触,消除了焊缝区产生过大温差应力的可能性。在下降管座入口处设置了栅网板,避免旋涡的产生,并防止下降管入口带汽,提高了水循环的安全性。
锅筒内设置了较多数量的轴流式旋风分离器和波形板干燥器,在负荷变化时可有效地保证蒸汽品质,还装有连续排污管、事故紧急放水管和加药管等。
三只单室水位平衡容器、两只双色水位表、一只核子水位计、两只电接点水位计分别布置在锅筒两端封头上,具有控制、监视和保护等功能。三只弹簧安全阀布置在锅筒两端封头上,其排放量大于75%MCR。
锅筒筒身上还设置了若干压力测点和内外壁温测点,并设置有省煤器再循环管座、辅助蒸汽管座等。
648根60㎜×8㎜材料为20G、节距为76㎜的管子组成的膜式水冷壁围成深12.5m、宽13.26m的炉膛。整个水冷壁划分成32个独立回路,两侧墙各有6个回路,前后墙各有6个回路,其中最宽的回路由28根管子组成,位于前后墙中部。水冷壁四个角为大切角,每一切角处的水冷壁形成两个独立小回路。炉膛下部的切角形成燃烧器水冷套,与燃烧器组装后出厂。
前后墙水冷壁在标高16.268m处与水平成55°夹角折成冷灰斗,向下倾至标高8m处,形成深度为1.4m的出渣口,与机械除渣装置相接。后墙在标高41.639m处形成深3m的折焰角。折焰角以与水平成30°的夹角向后上方延伸,在标高48.24m处折向水平烟道底部,然后垂直向上形成三排排管至出口集箱。
过热器包括炉顶过热器、低温对流过热器、分隔屏及后屏过热器、高温过热器等部分。炉顶过热器分前炉顶和后炉顶,也包括水平烟道两侧墙,后烟井四周和隔墙及悬吊管等。
低温过热器布置在后烟井的后部烟道,由四组直径为57㎜的蛇形管组和一垂直管段组成,是3根套矩形管组,共114排。
  分隔屏布置在炉膛上方,共四大片,每片分隔屏由6小片管屏组成,每一小管屏由8根直径为51㎜的管子组成。
后屏共20片,布置在分隔屏后部的炉膛出口处。每片屏由14根“U”形管组成。外围管子管径为60㎜,内圈管子管径为54㎜,屏高13.9m(炉膛内)。高温过热器位于折焰角上方,共38片管屏,每片由8根管子组成,最外一圈管子为60㎜,其他管子直径为64㎜。
再热器采用高温和低温二级布置。低温再热器位于尾部烟井前烟道。由两组57㎜×4㎜的5根套蛇形管组和垂直出口段组成,共114排。高温再热器位于水平烟道内。由57排8根套的57㎜×4㎜管屏组成。
省煤器仅有一组蛇形管组,布置在尾部烟井前烟道低温再热器的下方。省煤器共114排,管组由51㎜×6㎜的两根套蛇形管组成,顺列布置。
锅炉设置两台直径为10.33m的三分仓受热面回转式空气预热器,用以加热一次风和二次风。空气预热器漏风间隙采用自动控制,确保漏风率在12%以内。
在标高20.4~29.54m,炉膛四角各布置了一组直流式燃烧器,每组燃烧器由5层一次风喷嘴、8层二次风喷嘴和2层三次风喷嘴组成,其中有3层二次风喷嘴中设置了轻油枪,并相应地配置了一只点火器。
锅炉配置两台对称布置的链条刮板上捞渣机,布置在出渣斗下方,并设置两台碎渣机与之配套。
图5-11为一台英国制造的2020t/h燃煤锅炉结构示意。锅炉额定压力为16.67Mpa,额定过热蒸汽温度为568℃。燃烧器布置在炉膛前、后墙上,上下各5排,每排6只,共计60只圆形燃烧器,由10台E型磨煤机供给煤粉。
炉膛水冷壁由12根从锅筒引出的内径为∮470㎜的大直径下降管供水。锅筒内径为2210㎜,壁厚为150㎜,长33m。
 烟气离开炉膛后,先流经节距为760㎜的屏式过热器,再依次流经节距为450㎜的第二级过热器和第二级再热器。烟气进入尾部竖井后,分为前后两股,前股流经水平布置的第一级过热器和省煤器,后股流经水平布置的第一级再热器和省煤器。省煤器后面装有烟气调节挡板,用以控制烟气按一定比例流过上述两烟道,而达到调节再热蒸汽温度的目的。前后两烟道间的隔墙用外径为∮51㎜,节距为114㎜的膜式水冷壁组成。
过热器沿锅炉宽度分为四个独立系统,个系统吸收量几乎相同。过热器采用两级喷水减温方法进行气温调节,第一级喷水布置在第一级过热器和屏式过热器之间,第二级喷水布置在屏式过热器和第二级过热器之间。
第一级过热器和第一级再热器的四周也布置水冷壁管,其外径为∮51㎜,节距为114㎜。

图5-12是东方锅炉厂引进FW技术后设计制造的W型火焰亚临界再热循环锅炉,与300MW汽轮发电机配套。尾部双烟道结构,采用挡板调节再热汽温度,固态排渣,全钢结构,全悬吊结构,平衡通风,半露天布置。锅炉的额定参数为蒸发量1025t/h、过热蒸汽压力
17.38Mpa、过热蒸汽和再热蒸汽温度均为540℃、再热蒸汽流量851.37t/h、再热蒸汽出口压力3.73Mpa和给水温度273℃,燃用阳泉无烟煤和寿阳贫煤的混煤,两种煤的比例为1:1。
  炉前后墙水冷壁向外扩展成炉拱,拱顶布置燃烧器。炉拱下部为燃烧室,上部为冷却室,两者组成W型火焰的炉膛。全炉膛高度42000㎜,炉膛宽度26822㎜燃烧室的宽深比为1.63,燃尽室与燃烧室的深度比为0.52,即上炉膛的深度仅为下炉膛的52%。燃烧室敷有763㎡的卫燃带,约占下炉膛辐射受热面的40%。
  过热器包括大屏过热器、低温过热器、高温过热器和顶棚过热器。大屏过热器布置在炉膛上部,高温过热器在折焰角的上方,低温过热器由三个水平管组和一个垂直管段组成,布置在后部竖井烟道内。蒸汽的流程为锅筒顶棚过热器各部包墙管低温过热器大屏过热器高温过热器汽轮机高压缸。过热汽温度用两级喷水减温调节,喷水减温器布置在大屏过热器的前后。
 再热器由低温再热器和高温再热器组成,前者布置在尾部竖井的前烟道中,后者布置在水平烟道末端,两级再热器用过渡管连接。再热蒸汽温度用烟气挡板调节,并设事故喷水减温器。烟气挡板位于尾部竖井烟道的底部。
 图5-13是北仓电厂引进的600MW亚临界压力自然循环锅炉示意。该炉由加拿大B&W公司设计制造,一次中间过热,“倒U”形半露天布置,与600MW汽轮发电机组配套。锅炉的额定参数如下:蒸发量2027t/h,过热蒸汽压力18.19Mpa,过热蒸汽温度540℃,再热蒸汽进口/出口压力为4.18Mpa/4.05Mpa,再热蒸汽入口/出口温度为328℃/538℃,再热蒸汽流量1704t/h,锅炉给水温度276℃,空气预热器出口二次/一次风闻为298℃/323℃,排烟温度131℃,锅炉热效率93.33%。
  炉膛尺寸为19.5m×17.4m×55.65m,采用膜式水冷壁。水冷壁由∮63.3㎜×6.1㎜的内螺纹管组成,节距75㎜,管子之间用鳍片焊接。在后水冷壁的上部,一部分水冷壁管垂直向上作为后水冷壁的悬吊管,另一部分水冷壁管弯成折焰角,并由折焰角向上延伸穿过水平烟道,形成后水冷壁垂帘管。水冷壁由4根大直径集中下降管供水。锅炉按烟煤设计,36只双调风旋流燃烧器分成3层布置在炉膛的前后墙,形成对冲燃烧。双调风燃烧器根据二次风旋转方向,可分为顺时针旋转和逆时针旋转两种。该炉同一面墙同一层的6个燃烧器中,顺、逆时针旋转的燃烧器各半。
屏式过热器布置在炉膛上方。高温过热器位于折焰角之上,它由一组进口管束和一组出口管束组成,顺流布置。水平烟道内布置悬吊式再热器。尾部竖井烟道被分隔为两个烟道,分别布置水平再热器和低温过热器。两个烟道的出口均布置有省煤器及烟气挡板。在它们之后还有两台三分仓回转式空气预热器。
过热蒸汽温度用两级喷水减温器调节,减温器布置在屏式过热器的前后。再热蒸汽温度用烟气挡板调节,在水平再热器进口的蒸汽管道上还装置了事故喷水减温器。主蒸汽的流程为锅筒顶棚过热器及各类包覆管低温过热器第一级喷水减温器屏式过热器第二级喷水减温器高温过热器汽轮机高压缸
 锅炉装有30只短伸缩式吹灰器,用于炉膛吹灰。44只长伸缩式吹灰器,用于高温过热器和悬吊式再热器吹灰。
16只长伸缩式吹灰器用于水平再热器、低温过热器和省煤器的吹灰。
2只伸缩式吹灰器用于回转式空气预热器的吹灰。

 


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