华润常熟锅炉.ppt

,锅炉及附属系统,2003年9月29日,,目录,,锅炉总体简介,,锅炉型式,本厂锅炉为超临界参数变压运行直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、前后墙对冲燃烧、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型燃煤锅炉,燃用神府东胜煤、混煤及大同煤,哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进三井巴布科克技术生产,,主要参数,,锅炉热力特性,,锅炉设计条件,,锅炉设计特点,,锅炉结构特点,,锅炉及炉后剖面图,,锅炉本体,,性能要求,锅炉带基本负荷并参与调峰,锅炉变压运行，采用定－滑－定的方式，压力－负荷曲线与汽轮机相匹配。,过热汽温在35％～100％BMCR、再热汽温在50％～100％BMCR负荷范围内，保持在额定值，温度偏差不超过5℃,锅炉在燃用设计煤种时，能满足负荷在不大于锅炉的30％BMCR时不投油长期安全稳定运行，并在最低稳燃负荷及以上范围内满足自动化投入率100％的要求。,锅炉燃烧室的设计承压能力不低于5800Pa，当燃烧室突然灭火内爆，瞬时不变形承载能力不低于8700Pa。,,锅炉压力负荷曲线,,锅炉负荷效率曲线,,锅炉整体布置,,锅炉整体布置图,冷灰斗,燃烧器,省煤器,屏式过热器,一级过热器,末级过热器,低温再热器,高温再热器,空预器,炉膛及水冷壁,,锅炉启动系统,本锅炉配有容量为35B-MCR的启动系统，以与锅炉水冷壁最低质量流量相匹配。,启动系统为内置式启动分离系统，包括四只启动分离器、水位控制阀、截止阀、管道及附件等组成。,启动分离器为圆形筒体结构，直立式布置,分离器的设计除考虑汽水的有效分离，防止发生分离器蒸汽带水现象以外，还考虑启动时汽水膨胀现象,分离器带储水箱，锅炉配置启动循环泵,,启动系统功能,锅炉给水系统和水冷壁及省煤器的冷态和温态水冲洗，并将冲洗水通过扩容器和冷凝水箱排入冷却水总管,满足锅炉冷态、温态、热态、和极热态启动的需要，直到锅炉达到35％BMCR最低直流负荷，由在循环模式转入直流方式运行为止,只要水质合格，启动系统可完全回收工质及其所含的热量,在最低直流负荷以下运行时，贮水箱出现水位，将根据水位的高低自动打开相应的水位调节阀，进行炉水再循环,,启动分离器示意图,一根轴向蒸汽引出管,一根轴向饱和水引出管,6根汽水混合物引入管,,启动系统示意图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,启动系统优点,在启动过程中回收热量和工质,开启循环泵进行水冲洗。采用再循环泵系统，可以用较少的冲洗水量与再循环流量之和获得较高的水速，达到冲洗的目的,再锅炉启动初期，渡过汽水膨胀期后，锅炉不排水，节省工质和热量,汽水分离器采用较小壁厚，热应力低，可使锅炉启动、停炉灵活,,省煤器,,,炉膛与水冷壁,经过灰斗拐点后，管带以17.893的倾角继续盘旋上升。螺旋管圈水冷壁在标高43.61m处通过直径为φ219mm、材料为SA-335P12的中间集箱转换成垂直管屏，垂直管屏由1312根φ31.8mm、材料为SA-213T12、节距为57.5mm的管子组成，垂直管屏（包括后水吊挂管）出口集箱的30根引出管与2根下降管相连，下降管分别连接折焰角入口集箱和水平烟道侧墙的下部入口集箱,,,过热器,经四只汽水分离器引出的蒸汽进入外径为φ219mm的顶棚入口集箱，顶棚过热器由192根φ63.5mm、材料为SA-213T12、节距为115mm的管子组成，管子之间焊接6mm厚的扁钢，另一端接至外径为φ219mm顶棚出口集箱。顶棚出口集箱同时与后烟道前墙和后烟道顶棚相接，后烟道顶棚转弯下降形成后烟道后墙，后烟道前、后墙与后烟道下部环形集箱相接，并连接后烟道两侧包墙。侧包墙出口集箱的24根φ168mm引出管与后烟道中间隔墙入口集箱相接，隔墙向下引至隔墙出口集箱，隔墙出口集箱与一级过热器相连。除烟道隔墙的管径为57mm外，烟道包墙的其余管子外径均为φ44.5mm,一级过热器布置于尾部双烟道中的后部烟道中，由3段水平管组和1段立式管组组成，第1、2段水平过热器沿炉宽布置190片、横向节距为115mm，每片管组由4根φ578mm、材料为SA-213T12的管子绕成。至第3段水平过热器，管组变为95片，横向节距为230mm，每片管组由8根φ516.6mm、材料为SA-213T12的管子绕成，立式一级过热器采用相同的管子和节距，并引至出口集箱,经一级过热器加热后，蒸汽经2根φ508mm的连接管和一级喷水减温器进入屏式过热器入口汇集集箱。屏式过热器布置在上炉膛，沿炉宽方向共有30片管屏，管屏间距为690mm。每片管屏由28根并联管弯制而成，管子的直径为φ38mm，根据管子的壁温不同，入口段材质为SA-213T91，外圈管及出口段采用SA-213TP347H。从屏式过热器出口集箱引出的蒸汽，经2根左右交叉的直径为φ508mm连接管及二级喷水减温器，进入末级过热器。,末级过热器位于折焰角上方，沿炉宽方向排列共30片管屏，管屏间距为690mm。每片管组由20根管子绕制而成，管子的直径为φ44.5mm，材质为SA-213T91。蒸汽在末级过热器中加热到额定参数后，经出口集箱和主蒸汽导管进入汽轮机,过热器进、出口集箱之间的所有连接管道均为两端引入、引出，并进行左右交叉，确保蒸汽流量在各级受热面中的均匀分配，避免热偏差的发生,,,过热器相关数据,,低温再热器,低温再热器布置于尾部双烟道的前部烟道中，由3段水平管组和1段立式管组组成。1、2、3段水平再热器沿炉宽布置190片、横向节距为115mm，每片管组由5根管子绕成，1、2段的管子规格为φ63.54.3mm、材料为SA-210C，3段的管子规格为φ574.3mm、材料为SA-209T1a。立式低温再热器的片数变为95片，横向节距为230mm，每片管组由10根管子组成，管子规格为φ574.3mm、材料为SA-213T22。,,,高温再热器,高温再热器布置于水平烟道内，与立式低温再热器直接连接，逆顺混合换热布置。高温再热器沿炉宽排列95片，横向节距为230mm，每片管组采用10根管，入口段管子为φ574.3mm、材料为SA-213T22，其余管子为φ514.3mm、材料为SA-213T91。,,,再热器相关数据,,汽温调节装置,过热器系统设有两级喷水减温器，每级减温器均为2只。一级喷水减温器装在一级过热器和屏式过热器之间的管道上，外径为φ508mm，壁厚为84mm，材料为SA-335P12；二级喷水减温器装在屏式过热器和末级过热器之间的管道上，外径为φ508mm壁厚为68mm，材料为SA-335P91,再热蒸汽的汽温调节主要采用尾部烟气挡板调温，本锅炉在低温再热器入口管道配置2只事故喷水减温器，减温器的外径为φ610mm，壁厚为25mm，材料为SA-106C。过热器配置两级喷水减温装置，左右分别调节。,过热器一级喷水减温水量（BMCR）为58.5T/H；二级喷水减温水量（BMCR）为58.5T/H。总流量不超过BMCR工况8％过热蒸汽流量。,再热器喷水减温总流量约为2％再热蒸汽流量（BMCR工况）。,,燃烧器,,燃烧器设计原则,增大挥发份从燃料中释放出来的速率，以获得最大的挥发物生成量；,在燃烧的初始阶段除了提供适量的氧以供稳定燃烧所需要以外，尽量维持一个较低氧量水平的区域，以最大限度地减少NOx生成；,控制和优化燃料富集区域的温度和燃料在此区域的驻留时间，以最大限度地减少NOx生成；,增加煤焦粒子在燃料富集区域的驻留时间，以减少煤焦粒子中氮氧化物释出形成NOx的可能；,及时补充燃尽所需要的其余的风量，以确保充分燃尽,,燃烧器喉部,三井巴布科克公司（MitsuiBabcock）的经验表明旋流燃烧器的喉口设计对燃烧器性能（火焰稳定性、燃烧器区域结渣的控制等）和整个炉膛都有十分重要的影响。三井巴布科克公司（MitsuiBabcock）所有新设计的LNASB燃烧器都安装有一只专门设计的喉口。这个喉口有合理的旋角；喉口前缘由炉膛水冷壁管环绕；喉口表面镶衬光洁的、导热性能良好的碳化硅砖，不仅耐高温、耐磨，而且与普通耐火材料相比能够大大降低喉口表面的温度，有助于防止喉口部位结渣。大量运行经验表明，采用这种结构的喉口可以完全消除燃烧器喉口区域的结渣。,,风烟系统,,风烟系统流程图,,省煤器,＃2炉,＃3炉,本锅炉风烟系统为平衡通风系统，即利用一次风机、送风机和引风机来克服气流流通过程中的各项阻力。平衡通风系统不仅使炉膛及尾部烟道的漏风不会太大，保证较高的经济性，而且还能防止炉内高温烟气外冒，对于运行人员的安全和锅炉房岛的卫生条件均有好处。,,二次风系统,二次风系统的作用是供给燃料燃烧所需的大量热空气。,送风机出口的二次风流经空气预热器的二次风风仓。在空气预热器出口热二次风道设置热风再循环管道；即在环境温度比较低的时候，将空气预热器出口的二次热风引一部分到送风机的入口，以提高进入空气预热器的冷二次风温度，防止空气预热器的低温腐蚀。,每台空气预热器对应一组送风机和引风机。两个空气预热器的进、出口风道都横向交叉联接在总风道上，用来向炉膛提供平衡的空气流。,,一次风系统,一次风系统的作用是用来干燥和输送煤粉，并供给燃料挥发份燃烧所需要的空气。,大气经滤网和消音器进入一次风机，压头提升后，经冷一次风总管分为两路一路进入磨煤机前的冷一次风管；另一路流经空气预热器，加热成热一次风后进入磨煤机前的热一次风管，热一次风和冷一次风混合后进入磨煤机。在合适的温度和流量下，煤粉被一次风干燥并经煤粉管道输送到燃烧器喷嘴喷入炉膛燃烧,一次风的流量取决与燃烧系统所需的一次风量和流经空气预热器的漏风量。密封风机风源来自冷一次风，并最终通过磨煤机而构成一次风的一部分。,一次风机出口到空气预热器进口不设置预热装置。,,烟气系统,烟气系统的作用是将燃料燃烧生成的烟气流经各受热面传热后连续并及时地排之大气，以维持锅炉正常运行。,引风机进口压力与锅炉负荷、烟道流通阻力相关。引风机流量决定于炉内燃烧产物的容积和炉膛出口后面的所有漏入烟道中的空气量，其中最大的漏风量是空气预热器从空气侧漏入烟气侧的空气量。,,送风机,送风机型式动叶可调轴流式风机FAF26.6-13.3-1,运行方式两台风机并联运行,调节方式液压动叶调节,布置方式水平对称布置，垂直进风，水平出风,安装地点室外露天,生产厂家上海鼓风机厂有限公司,,送风机性能曲线,,送风机叶片,送风机叶片为机翼形扭曲叶片，由高强度铸铝合金采用真空差压铸造制成，无杂质，密度高，叶片整体晶相结构紧密结合，过渡平滑，结构强度高。,为提供局部作功，取叶片弦长最优最长，提高风机叶片的抗振能力，保证风机的稳定启停。,叶片用直径大于M12的6个特制高强度螺栓固定在叶轮内叶柄上。其结构布置方式使调节叶片所需要的液压缸推力的反作用力由叶轮承受不会传给主轴的推力轴承。,,送风机技术数据,,送风机性能数据,,一次风机,一次风机型式动叶可调轴流式风机PAF17-12.5-2,运行方式两台风机并联运行,调节方式液压动叶调节,布置方式水平对称布置，垂直进风，水平出风,叶轮级数两级,生产厂家上海鼓风机厂有限公司,,一次风机性能曲线,,一次风机技术数据,,一次风机性能数据,,引风机,引风机型式静叶可调轴流式风机AN35e（V1940）,运行方式两台风机并联运行,调节方式静叶调节,布置方式水平布置，两台风机的冷却风机对称布置，可调节前导叶电动执行机构安装位置从电机一端看均在风机右侧。卧式、垂直进气。,生产厂家成都电力机械厂,,引风机工作原理,AN风机是一种子午加速风机，它由进气室、前导叶、集流器、叶轮、后导叶和扩压器组成。AN风机工作时，烟气进入AN风机进气室，经过前导叶的导向，在集流器中收敛加速，再经过叶轮的作功产生静压能和动压能；后导叶又将烟气的螺旋运动转化为轴向运动而进入扩压器，并在扩压器内将烟气的大部分动能转化为静压能，从而完成风机的工作过程。,,引风机性能曲线,,引风机技术数据,,引风机性能数据,,轴流风机启动特点,轴流风机在零流量时功率达最大，并随着流量的增加而下降，这一特点要求轴流风机在启动时应带负载，以免风机启动功率过大。对于动叶可调轴流风机，在启动时需要将动叶关闭。如图所示风机在同一转速下升速，动叶关闭时启动阻力大大低于动叶片开启时的启动阻力。所以轴流风机动叶关闭时启动对于电动机来说是安全的。,,空气预热器,每台锅炉配有两台半模式、双密封、三分仓容克式空气预热器，立式布置，烟气与空气以逆流方式换热。预热器型号为31.5-VI（T）-2000-SMR，转子直径为Ф14072mm，传热元件总高度2000mm。,预热器转子采用半模式扇形仓格结构，热端和热端中间层传热元件采用DU板型，冷端传热元件采用NF6板型。所有传热元件盒均制成较小的组件，检修时可全部从侧面检修门孔处抽出，更换非常方便。冷端传热元件及元件盒的材料采用耐低温腐蚀的Corten钢制作，可保证使用寿命大于50000小时。,,空气预热器密封,双密封结构简图,预热器采用双径向、双轴向密封系统。热端静密封采用美国ALSTOM-API新结构，为迷宫式密封结构，既保证密封性能，又可使扇形板上下移动；冷端静密封采用胀缩节式，既保证了不漏风，又可以调整扇形板位置；热端和冷端静密封由通常的单侧密封改为双侧密封，既减少了漏风又提高了使用寿命。,,空气预热器轴承,预热器采用可靠的导向和支承轴承。导向轴承采用双列向心滚子球面轴承，导向轴承装置本身可随转子热胀和冷缩而上下滑动，并能带动扇形板内侧上下移动，从而保证扇形板内侧的密封间隙保持恒定。导向轴承结构简单，更换、检修方便，配有润滑油冷却水系统，并有温度传感器接口。空气予热器的支承轴承采用向心球面滚子推力轴承，使用可靠，维护简单，更换容易，配有润滑油冷却水系统。,,空预器中心传动装置,每台予热器配有一套中心传动装置，包括主电机、辅助电机和盘车装置，电机配备变频调速启动装置，实现软启动、无级变速。当主传动电机发生故障时，能自动切换辅助电机投入运行，确保予热器安全运行。一旦停转，转子停转报警器发出声光报警。传动装置减速机齿轮全部为硬齿面，减速机体积小、重量轻，安装调整方便，运行平稳可靠。,中心传动装置,,空预器换热元件,转子采用半模式双密封扇形仓结构ALSTOM-API专利，其优点是转子中心筒和模式扇形仓是销接结构，在工地不用焊接，不存在焊接变形。该空气预热器这种结构减小了工地焊接工作量，安装速度快。,传热元件盒均制成较小的组件，检修时热端传热元件盒、中间层传热元件盒、冷端传热元件盒全部抽屉式从侧面检修门孔处抽出，安装、更换非常方便。,,空气预热器技术参数,,静电除尘器,生产厂家浙江菲达环保科技股份有限公司,型式干式、卧式、板式,振打方式机械振打,设计除尘效率99.7％,保证除尘效率99.5％,室数/电场数2/4,,制粉系统,,制粉系统的构成,制粉系统是将存于原煤仓的的煤磨制成细度合格的煤粉后，被输送至燃烧器的所有设备所构成的系统。,本厂锅炉采用双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统，每台锅炉配四台双进双出钢球磨煤机。,每台磨煤机配两台电子称重式给煤机。每台锅炉八台给煤机。,对应每一台给煤机，每台锅炉设八个原煤仓,,制粉系统的作用,将燃煤从原煤仓按与磨煤机出力相匹配的速度输入磨煤机,向磨煤机提供一定温度和数量的干燥剂冷热一次风，使原煤在经历磨制过程的同时完成干燥过程；,使煤粉通过分离器进行粒度分级，保证输入燃烧器的煤粉细度合格；,通过分离器的合格煤粉被一次风输送，以一定的温度和风煤比，均匀地分配到投运的燃烧器。,,原煤仓,每台炉设八只钢煤斗，每只煤斗的有效容积为500m3，八只钢煤斗的储煤量可满足BMCR工况12.28小时（设计煤种）、10.8小时（校核煤种1）或11.8小时（校核煤种2）的耗煤量。,,给煤机,给煤机型式电子称重皮带式给煤机给煤机型号9224型数量每炉8台给煤机主要设计参数（单台给煤机）给煤出力10～85t/h给煤距离（给煤机进煤中心至出煤口中心距离）2135mm机体密封风参数密封风压为磨煤机出口风压＋500Pa密封风风量10Nm3/min密封风温度常温,称量精度0.5控制精度1％主驱动电动机型号DM112-M4/VS（变频），功率4KW，额定电压380V清扫链电动机型号BLY10A-9，功率0.37KW，额定电压380V,,磨煤机,作用磨煤机是整个制粉系统的核心设备，其作用是将原煤碾磨成细度、均匀度负荷燃烧技术要求的煤粉。本厂磨煤机选用双进双出钢球磨煤机，一次风正压直吹式制粉系统。生产厂家上海重型机器厂技术支持方法国通用电器阿尔斯通公司型号BBD4360数量每炉4台,,磨煤机工作流程,,螺旋输送器,结构结实，内壁设有耐磨衬板，抗磨性好,螺旋叶片和中空管用链条连接，叶片柔性好。链条前方设有尖角形挡板，以保护链条。另外对煤块起到助推作用。对大块异物，由于叶片的柔性和挡板的助推作用，使得输送器对大块物料的适应性好，防止堵煤。,输送器与中空轴的密封盖采用进口件。推进器的轴承部位引入密封风。确保运行中不漏粉，保证良好的密封。,螺旋叶片是关键件，采用进口耐磨钢板制作，抗磨蚀性好，强度高，柔性好。截面大，结实耐用，寿命长。,,主轴承,主轴承采用高低压润滑系统，高压油注入轴瓦与中空轴的间隙中，形成高压油膜，可以避免轴瓦和中空轴的任何接触。低压油从中空轴上方喷淋至中空轴上，使中空轴有良好的润滑。,中空轴坐落在主轴承的轴瓦上，该轴瓦固定在可以调整基准线误差的球面轴瓦座上具有良好的调心功能,球面瓦采用循环水冷却，保证轴瓦的正常运行温度在主轴承中有测温热电偶时刻监测主轴瓦的温度，防止温度过高，避免出现抱轴，拉伤等各种事故发生。,轴承座采用铸焊结构，结实耐用，外表美观大方。设有盛油槽，可以满足在断油情况下仍能确保主轴承与巴氏合金衬瓦短时间内形成油膜，保证磨机在安全情况下停机。,,煤粉分离器,采用双锥形旋风分离器，与输送器分离布置，煤粉经过充分的混合进入分离器，使煤粉的均匀性好。在分离器中装有挡板调节装置，以控制分离器出口的煤粉细度。在分离器内部装有耐磨衬，使用寿命长。,,传动装置,小齿轮,连轴器,减速机,连轴器,主电机,,混料箱,旁路风从四周吹入，有效的将煤粉进行予烘干。内部采用不锈钢叶片，落煤管采用不锈钢板，有效的阻止了煤粉粘贴，避免煤粉堵塞。,,磨煤机的控制,负荷控制,同其他类型的磨机不同，双进双出钢球磨煤机的出力不是靠调节给煤机的输煤速度，而是调节输入磨煤机输送煤粉的一次风量。而给煤机转速控制由磨煤机内煤位控制,总风量控制,磨煤机的总风量是指进入磨煤机的一次风流量加上进入混煤箱的旁路风流量的总和。在低负荷情况下，只依靠一次风不能提供足够的风速来输送煤粉，增加旁路风后能保证在任何出力的情况下，保持煤粉管中具有足够的输送煤粉的风速。旁路风的另一作用是当旁路风进入混煤箱中可对原煤进行预烘干，当磨煤机的风粉出口温度偏低时，可以调节旁路风量，使风粉温度维持要求的范围内。通常总风量的最低限值限定在满风量的80％左右,煤位控制,磨煤机的负荷调节直接控制负责输送煤粉的一次风流量，但要满足这一点，在磨煤机内必须保持一定数量的装煤量以取得最佳的研磨效果和一个较为恒定的风煤比。为此必须不断地对磨煤机内的煤位进行测量。磨煤机的煤位测量装置为电耳测量装置和压差测量测量装置。,风/煤粉温度,磨煤机出口端风/煤粉温度应维持在工艺所定的要求，本磨煤机出口温度设定在70℃。温度的调节是通过调整一次风的热风和冷风的混合比列实现的。冷风挡板调温，热风挡板调风量；当热风挡板开至最大仍不能维持磨出口温度时，应增加旁路风量，同时必须将磨煤机出力降低。,一次风压力控制,磨煤机的一次风为一台锅炉的磨煤机合用两台一次风机。一次风除了满足调节出力所需要的流量，还必须在任意出力下满足一定的压力，以保证磨煤机在任何负荷下，一次风压力维持在所需范围内保证煤粉输出磨煤机。一次风的压力控制是通过调节风机动叶开启角度来实现的，一次风压力的设定值将由全部磨煤机的入口风挡板开度决定，同时增加了煤流量的修正补偿量及最小限制值，设定的一次风压力值同实际的一次风压力值通过PI控制器比较后最终调节风机动叶以满足所需要的一次风压力。,,磨煤机技术数据,,磨煤机性能数据,THEEND谢谢,