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300MW机组锅炉运行规程辅助设备及系统运行 1 锅炉概况 XX电厂2300MW供热机组工程1、2锅炉是哈尔滨锅炉厂有限公司按美国ABBCE公司技术设计制造的型号为HG-1025/17.5-YM11型,配亚临界压力的300MW汽轮发电机组。 锅炉为自然循环单炉膛,单汽包,一次中间再热、平衡通风汽包锅炉。锅炉采用紧身封闭П型布置、固态排渣、全钢架悬吊结构。汽包内径φ1778mm,壁厚200mm,全长20.184m,其中直段长度18.0m,材质为SA-299。省煤器加热后的给水沿给水分配管分3路直接注入4根大直径下降管管座,减少了汽包内外璧和上下璧的温差。 炉膛由膜式水冷璧组成,分成28个水循环回路,为改善汽水循环条件在炉膛高热负荷区采用内螺纹管膜式水冷壁,其他部位均采用光管水冷壁。顶部受热面各部分间采用大口径连接管连接。 过热器系统由顶棚、旁路过热器、后烟井包覆、低温过热器、分隔屏、后屏和末及过热器组成,在分隔屏和末级过入口分别设有I、II级减温器。 再热器系统由墙式再热器(炉膛上部前墙、两侧墙前半部),屏式再热器和末及再热器组成,另外在墙式再热器入口两侧管道上设置事故喷水减温器。 炉膛上部布置有分隔屏,屏式再热器,炉膛出口布置有后屏过热器、后屏再热器,水平烟道中布置有末级再热器和末级过热器;后烟道竖井布置立式低温过热器、水平低温过热器和省煤器。 锅炉采用四角布置摆动式直流燃烧器,燃烧方式采用同心反切圆技术。制粉系统采用正压直吹式制粉系统,配有五台上海重型机械厂生产的HP863型中速磨煤机组成的正压直吹式制粉系统。额定负荷下其中四台运行、一台备用;每台磨煤机出口由四根煤粉管道接至对应层燃烧器(由下往上依次是A,B,C,D,E),煤粉燃烧器四周通有周界风,燃烧器一次风喷口摆动27,二次风喷口摆动30。在AB,CD,DE层布置有三层机械雾化油枪,燃用#0轻柴油。采用二级点火系统,整台炉共布置12只油枪,油枪最大出力按20B-MCR工况设计,锅炉在燃用设计煤种时,不投油稳定燃烧最低负荷不大于40B-MCR。 在A层煤粉燃烧器还装有等离子点火系统,作为低负荷时或锅炉初次点火时使用。 锅炉调温方式过热蒸汽主要采用一、二级喷水减温器调温,再热蒸汽主要采用摆动燃烧器调温,在再热器进口导管上装有两只喷水减温器,做事故喷水减温用。 本锅炉采用35%高压旁路系统,锅炉启动过程中开启可以加快锅炉启动速度,事故情况下开启可实现停机不停炉。为降低燃油消耗还设有炉底加热装置。 后竖井烟道下部布置有两台三分仓容壳式回转空气预热器。 锅炉风烟系统由两台静叶调整轴流式引风机,两台动叶可调整轴流式送风机以及两台入口导叶调整离心式一次风机组成;为防止空气预热器冷端低温腐蚀,还各设置了一、二次风暖风器。 锅炉吹灰系统采用程控,共有146只吹灰器,其中炉膛布置了100只旋转式吹灰器,在炉膛出口及烟道内布置由44只长行程伸缩式吹灰器,每台空预器进出口烟气侧各装有一台长行程伸缩式吹灰器,共2只。 另外在炉膛出口两侧装有烟温探针,用于监视炉膛出口烟温。 锅炉本体共配有10只弹簧式安全阀和一只电动释放阀(PCV阀),其中汽包3只,过热器出口2只,再热器入口3只,出口2只,电动释放阀(PCV阀)布置在过热器出口安全阀上游。 炉底密封采用水封结构,在水封下部设有渣斗,渣斗(满负荷情况下)可储存不少于4小时的排渣量,下部布置有一台刮板式捞渣机和碎渣机。 锅炉机组热控系统采用上海新华控制工程有限公司生产的XDPS-400分散集中控制系统DCS,该系统功能包括炉膛安全监控系统FSSS、模拟量控制系统MCS、顺序控制系统SCS(B/T)、数据采集系统DAS。运行人员通过OIS(操作员站)和大屏幕显示器对机组运行过程进行集中操作和监视。另外还装设有炉膛火焰电视监视装置和汽包水位电视监视装置。 过热蒸汽流程 再热蒸汽流程 2 锅炉主要设计性能参数 项 目 单位 负荷工况 BMCR TRL 75THA滑压 高加全切 过热蒸汽流量 t/h 1025 915.7 647.0 786.1 再热蒸汽流量 t/h 840.256 773.565 545.954 769.574 锅炉汽包工作压力 MPa(g) 18.873 18.41 15.21 过热蒸汽出口压力 MPa(g) 17.50 17.31 14.37 17.10 再热蒸汽进口压力 MPa(g) 3.727 3.422 2.402 3.452 再热蒸汽出口压力 MPa(g) 3.551 3.260 2.288 3.291 过热蒸汽出口温度 ℃ 540 540 540 540 再热蒸汽进口温度 ℃ 327.3 318.2 307.0 326.6 再热蒸汽出口温度 ℃ 540 540 540 540 省煤器进口给水温度 ℃ 280.5 275 252.9 178.9 省煤器进口给水压力 MPa(g) 19.265 18.911 15.559 18.291 省煤器阻力(含静压差) MPa 0.392 0.370 0.31 0.33 空预器进口烟气温度 ℃ 391 384 353 349 空预器进口二次风温 ℃ 24 24 24 24 空预器出口二次风温 ℃ 359 354 329 320 空预器进口一次风温 ℃ 24 24 24 24 空预器出口一次风温 ℃ 373 367 337 331 排烟温度 (修正前/修正后) ℃ 132/127 131/124 116/109 117/111 过热器系统压降 MPa(g) 1.373 1.18 0.867 0.840 再热器系统压降 MPa(g) 0.176 0.162 0.114 0.161 燃煤消耗量 t/h 150.78 141.1 102.5 139.3 锅炉效率 93.3 93.42 93.73 94.11 过量空气系数 1.25 1.25 1.268 1.25 3 燃料特性 本锅炉燃用神华集团煤矿烟煤,并参烧部分地方煤矿烟煤,设计煤种及校核煤种均为易结渣煤种。 项 目 符号 单位 设计煤种 校核煤种 元素分析 收到基碳 Car 50.6 50.9 收到基氢 Har 2.7 2.7 收到基氧 Oar 7.42 10.83 收到基氮 Nar 0.61 0.5 收到基硫 Sar 0.82 0.82 工业分析 收到基灰分 Aar 16.6 9.12 收到基水分 Mar 21.25 25.13 空气干燥基水分 Mad 10.5 19.89 干燥无灰基挥发分 Vdaf 38.75 39.68 收到基低位发热量 Qnet,ar KJ/KG 18634 18160 哈氏可磨指数 HGI 75 78 灰熔点 变形温度 DT ℃ 1090 1109 软化温度 ST ℃ 1168 1128 熔化温度 FT ℃ 1189 1143 灰成分 二氧化硅 SIO2 23.04 24.72 三氧化二铝 AL2O3 26.12 20.02 三氧化二铁 Fe2O3 19.46 19.96 氧化钙 CaO 19.99 18.64 氧化镁 MgO 5.53 4.47 氧化钾 K2O 0.39 0.39 氧化钠 Na2O 1.62 0.51 三氧化硫 SO3 2.24 8.48 二氧化钛 TiO2 0.89 0.97 二氧化锰 MnO2 0.084 0.125 4 燃油特性 油种0轻柴油 名 称 单 位 平均值 粘度 Cst 1.150~1.67020℃ 含硫量 ≤0.2 低位发热量 Kj/kg 41840 水份 痕迹 灰份 ≤0.025 闪点 ℃ ≤65 凝固点 ℃ 0~-20 5 锅炉汽水质量标准 为保证合格的蒸汽品质,对锅炉给水和炉水严格要求按下列标准控制。 5.1 给水质量标准 项 目 单 位 保证值 PH值(25℃) 9.0~9.5 硬度 μmol/l 0 溶氧(O2) μg/l ≤7 铁(Fe) μg/l ≤20 铜(Cu) μg/l ≤5 二氧化硅(SiO2) μg/l ≤250 联氨(N2H2) μg/l 10~50 导电率(25℃) μs/cm ≤0.3 油 μg/l ≤300 5.2 炉水质量标准 项 目 单 位 保证值 PH值(25℃) 9~10 硬度 μmol/l 0 总含盐量 mg/l ≤20 二氧化硅 mg/l ≤0.25 氯离子 mg/l ≤1 磷酸根 mg/l 0.5~3 5.3 蒸汽质量标准 项 目 单 位 保证值 铁(Fe) μg/l ≤20 铜(Cu) μg/l ≤5 钠(Na) μg/l ≤10 二氧化硅(SiO2) μg/l ≤20 导电率(25℃) μs/cm ≤0.3 6 锅炉设备规范 6.1 汽包 项 目 单 位 数值 设计压力 MPa g 19.83 材料 SA-299碳钢 内径 mm 1778 璧厚 mm 200 直段长度 mm 18000 总长度 mm 20184 中心线标高 m 65.340 正常水位线中心线以下 mm 120 钢板脆性转变温度FATT ℃ 旋风分离器数量 个 84 每只旋风分离器平均负荷 t/h 13.6 总重量 t 175.6 6.2 水冷璧 名 称 外径璧厚(mm) 数量(根) 材 质 炉膛水冷壁 φ63.57 702 SA-210C 水冷壁延伸侧墙 φ768 58 SA-210C 水冷壁对流排管 φ768 106 SA-210C 后墙水冷壁悬吊管 φ7612 31 SA-210C 大直径下降管 φ55912 4 SA-106C 下降管分配集箱 φ61065 4 SA-106C 6.3 省煤器 名 称 外径璧厚(mm) 数 量 材 质 蛇行管 φ516.5 300 SA-210C 再循环管 φ8911 1 20G 给水管 φ8911 2 SA-106B φ8911 3 SA-106B 6.4 过热器 名称 外径璧厚(mm) 数量(片) 材质 顶棚管 φ607 15CrMoG 后烟井炉顶管 φ516.5 20G 后烟井前侧墙 φ547 20G 后烟井后侧墙 φ547 20G 后烟井前墙 φ516.5/φ425.5 20G 后烟井后墙上部 φ516.5 20G 后烟井后墙下部 φ425.5 20G 后烟井延伸侧墙及底部 φ516 20G 水平低温过热器 φ516 540 15GrMoG 垂直低温过热器 φ516 540 15GrMoG 分隔屏过热器 φ516 180 12Gr1MoVG 后屏过热器 φ549/φ609 280 SA-213TP347H 末级过热器 φ517 360 SA-213TP304H 6.5 再热器 名 称 外径璧厚(mm) 数 量 材 质 墙式再热器(前墙) φ504 224 12Cr1MoVG 墙式再热器(两侧墙) φ504 196 12Cr1MoVG 屏式再热器 φ637 420 12Cr1MoVG 末级再热器 φ634 420 SA-213T91 6.6 锅炉承压部件水容积 承压部件 水压试验时 正常运行时 省煤器 49 m3 49 m3 汽包 48 m3 21 m3 水冷壁系统 138 m3 138 m3 过热器 175 m3 再热器 110 m3 合计 520 m3 208 m3 6.7 减温器 项目 单位 一级减温器 二级减温器 再热器减温器 型式 多孔笛型喷咀 多孔笛型喷咀 莫诺克喷咀 数量 个 2 2 2 联箱外径x壁厚 mm φ40644 φ45775 φ40620 材质 SA335P12 SA335P22 SA106B 减温水温度 ℃ 180.6 180.6 减温水流量 m3/h 131.2 65.6 42.3 减温器进/出口汽温 ℃ 405/405 505/505 327.3/327.3 安装位置 立式低温过热器出口集箱和分隔屏过入口集箱连接导管 后屏过热器出口集箱和末级过热器 入口集箱连接导管 辐射再热器 入口集箱 入口管道 6.8 炉膛 项 目 单 位 数 值 炉膛容积 m3 炉膛宽/深/高 mm/mm/mm 14048/14019/54630 有效辐射受热面热负荷 MW/m2 0.159 炉膛容积热负荷 103kJ/ m3h 88.15 炉膛断面热负荷 106kJ/ m2h 3.941 炉膛出口烟气温度 ℃ 1021 炉膛出口过量空气系数 % 1.3 炉膛设计压力 Pa 6.9 燃烧设备 名 称 项 目 单 位 设计煤种 校核煤种 燃烧器 型式 WR型摆动式燃烧器 布置方式 四角布置 数量 只 20 20 二次风速 m/s 47 二次风温 ℃ 361 二次风率 72.4 二次风中周界风比率 m/s 一次风温度 ℃ 71 一次风速度 m/s 27 一次风率 22.6 燃烧器一次风阻力 Pa 637.6 燃烧器二次风计算阻力 Pa 1079 燃烧器二次风设定阻力 Pa 一次风喷嘴间距 mm 7057 油 枪 型号 JJYQ-1200-R 江阴创捷 电气设备 有限公司 形式 机械雾化,雾化角900 数量 只 12 油压 MPa 2.94 每只油枪出力 kg/h 1200 系统最大出力 kg/h 14400 高能点火器 型号 JGD-20 数量 只 12 组合式气动推进装置 型号 JQTZ-300-Z/R 形式 摆动式 数量 套 12 吹扫蒸汽 压力 MPa 0.78~1.27 温度 ℃ 220~250 注;燃烧器各喷嘴摆动轴承处涂二硫化钨润滑剂。 6.10 锅炉本体安全门 名 称 启座压力MPag 回座比 排汽量 t/h 型式、型号及制造厂家 汽包安全门A1 19.82 4 277.135 弹簧式 HE-96W CROSSBY制造 汽包安兰门B1 20.22 6 285.583 汽包安全门B2 20.41 7 289.713 过热器出口安全门1 18.31 4 114.504 弹簧式 HCI-98W CROSSBY制造 过热器出口安全门2 18.34 4 114.758 过热器出口PCV阀 18.13 2 102.5 E0L121N7BWRA5PI 再热器入口安全门A1 4.174 4 191.226 弹簧式 HCI-46W CROSSBY制造 再热器入口安全门A2 4.216 4 193.317 再热器入口安全门B1 4.299 4 197.252 弹簧式 HCI-68W CROSSBY制造 再热器出口安全门A1 3.895 4 147.611 再热器出口安全门B1 4.101 4 155.226
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