锅炉结构介绍—钢架

烟风系统流程图
一次风机送出 的空气经一次 风空气预热器 预热后由风道 引入水冷风室， 通过水冷布风 板上的风帽进 入燃烧室
二次风机送出 的风经二次风 空气预热器预 热后，通过分 布在炉膛上的 喷口喷入炉膛， 补充空气，加 强扰动与混合。
烟气流向
汽水系统流程（中压、次高压锅炉）
• 给水----省煤器----导水 管----锅筒----集中下降 管----水冷壁----引出管---锅筒 • 锅筒----饱和蒸汽导汽 管----低过进口集箱---低温过热器----喷水减 温器----高温过热器----集汽集箱-----过热蒸汽 引出。
燃烧系统
• 布风装置：风帽的作用：有一定的阻力，使布 风均匀。 • 给煤系统：将煤送及炉膛，有给煤接口、疏煤 风接口、播煤风接口、石灰石料接口 • 点火装置：床下点火燃烧器，启动锅炉时用 • 分离器（返料床）:将烟气夹带的物料分离下来， 通过返料器返回炉膛循环再燃 • 二次风箱：补充空气，加强气固扰动与混合。
布置原则
• 梁、柱、垂直支撑和水平支撑的布置应根据锅炉 本体型式、附属设备支吊或支承要求、荷载作用 形式以及荷载传递和构架自身稳定需要。 • 构件布置应力求传力明确，结构简单。根据传力 和经济性原则，应采用较少的构件数和较大的构 件截面；应力求柱的数量少且梁的跨度不宜过大， 一般不超过12m等。 • 布置构件应便于安装、便于锅炉的运行和维修。
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• 水冷吊挂及固定： 1、 整个膜式壁采用全悬吊结构，所以膜式壁全部通过上 集箱的吊耳用吊杆吊在顶板上。 2、 固定装置即刚性梁，是为了增加炉膛刚性，避免炉内 由于爆燃压力（使膜式壁向外凸）或炉内负压（使膜式壁 向内凹）造成膜式壁变形。
一、概论
循环流化床的特点: ⑴燃料适应性特别好。 ⑵燃烧效率高。可达90～99%。 ⑶低温燃烧，易于实现炉内廉价脱硫及减少 NOx的生成。 ⑷负荷调节范围大，调节性能好。 调节范围30～100%，负荷连续变化速率5～ 10%。 ⑸灰渣含碳量低，易于实现综合利用。
二、锅炉结构
锅炉一般都含有燃烧系统与汽水系统 燃烧系统由给料系统、配风系统、点 火系统、炉膛安全监控系统组成。 汽水系统由给水系统、加热系统、蒸 发系统、过热系统、汽水品质保证系统、 再热系统组成。
节能型CFB锅炉的产品开发
太锅集团以定态设计理论和流态设计图谱为基 础，建立了一整套具有自主知识产权的设计导 则和计算方法，形成了多项专利和专有技术
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开发出了 35-1000t/h 节能型 CFB 锅炉系列产品， 35 、 75 、 130 、 220t/h 锅 炉 已 经 投 入 运 行 ， 850t/h锅炉已经形成订单，1000t/h已有开发 产品，已投运的新一代产品均表现出了优异的 技术性能
锅炉结构介绍—炉墙部分
1、炉墙及保温层 • 作用：绝热、密封、组成烟气的 通道。 （1）炉膛部分：硅酸铝纤维毡， 岩棉外有波形板作为外护板. 炉 膛内卫燃带及出烟口处均用60mm 厚的耐磨耐火可塑料捣打。（2） 分离器：内侧为90mm厚高强度耐 磨耐火浇注料用于防磨，中间层 为70mm厚轻质浇注料，外层为 160mm厚轻质保温砖。浇注料的支 撑件为Y型抓钉。 (3)分离器后水平烟道及尾部竖 井烟道使用了重型炉墙的结构， 外侧护有钢护板。高温区厚度为 345mm，低温区厚度为245mm
• 锅筒结构：
1、锅筒部分由锅筒、锅筒内部装置、锅筒吊挂（支撑）装置组成。 2、锅筒由筒体、封头、人孔装置构成，锅筒上布置有许多管接头，如 给水管、上升管、下降管、饱和蒸汽引出管、事故放水管、连续排污 管、加药管，还有连接阀门仪表和控制的管接头，如安全阀、压力表、 水位计等。
锅筒内部装置：
• 锅筒内部装置作用：用以净化蒸汽、分配给水、 排污、加药。 • 蒸汽净化的必要性：蒸汽的质量包括压力、温度 和品质。蒸汽的品质就是指蒸汽中杂质含量的多 少。合格的蒸汽品质是保证锅炉和汽轮机安全经 济运行的重要条件。 饱和蒸汽中总是含一些杂质的，主要有钠盐、硅 酸、二氧化碳和氮等。这些杂质可能引起过热器 结垢爆管、汽轮机出力下降、阀门关闭不严等。
锅筒支吊装置 1、110t/h以下锅筒由两个活动支座支在顶板梁上2、 130t/h级别以上锅炉的锅筒采用两个U型吊架，将 锅筒悬吊在顶板梁上
锅炉结构介绍—受热面部分—水冷
水冷系统构成：由下降管、集箱、膜式壁、 导汽管、固定装置、密封装置组成。 作用： 1、最主要的蒸发受热面；
2、燃烧系统最主要的组成部分-炉膛， 燃料燃烧放热的场所。 水循环流程： 锅筒-集中下降管-分散下降管-膜式壁 下集箱-膜式壁（汽水混合物）-导汽管-锅 筒。
锅炉结构介绍--构架
• 锅炉构架由柱、梁、水平支撑、平台扶梯、顶板 等部件组成。 • 构架的作用:锅炉构架要支承锅炉本体各部件，并 维持它们之间的相对位置，要承受风荷载、雪荷 载和地震作用，承受电站设计单位提供并经同意 的各种管道，土建及其他作用在锅炉构架上的荷 载。除特殊要求外，锅炉构架不考虑直接承受动 力荷载。
防磨设计： 在每级省煤器管排的第一、所有管排 弯头处、悬吊管迎风面需设置防磨护瓦。
锅炉结构介绍—受热面部分—空预器部分 • 作用：利用锅炉尾部的烟气热量来加热燃 烧用空气的热交换装置，同时可以降低排 烟温度，提高锅炉效率。 • 我厂采用管式空预器，特点结构简单，制 造方便，漏风量小，体积大，耗钢多。
锅炉结构介绍—钢架
1、锅炉采用框架式钢制 构架，全 部构件采用焊接 连接。 2、锅炉全部重量通过横 梁、钢柱传递到地基上，是 典型的前吊后支结构。 3、锅炉构架布置8根立柱， 为便于制造、运输、安装, 适当分段。
锅炉结构介绍—钢架
顶板系统由顶板梁、水平支撑等组成，形成一个刚性较大 的顶板梁格，用以完成对本体部分各部件的支吊。
130t/h中压、次高压锅炉 典型布置
锅炉主要由炉膛、高温绝热 旋风分离器、自平衡回料阀 和尾部对流烟道组成。炉膛 采用膜式水冷壁，锅炉中部 是绝热旋风分离器，尾部竖 井烟道布置过热器，省煤器 及空气预热器。
130t/h高压锅炉 典型布置
锅炉主要由炉膛、高温绝热 旋风分离器、自平衡回料阀 和尾部对流烟道组成。炉膛 采用膜式水冷壁，炉膛内布 置二级屏式过热器，锅炉中 部是绝热旋风分离器，尾部 竖井烟道采用膜式壁包墙结 构，对流过热器，过热器下 方布置省煤器及空气预热器。
• 锅炉按功能分包括三大系统： 1、受热面系统 2、构架系统 3、燃烧系统
受热面系统
• 水冷自然循环系统及锅筒：由于密度差的作用而 形成自然循环系统。水蒸发段部分，从饱和水到 饱和蒸汽的过程。 • 过热器部分：水的过热段部分，从饱和蒸汽到符 合要求的过热蒸汽。 • 省煤器部分：水的加热部分，从过冷水到饱和水 的过程 • 空预器部分：利用锅炉尾部的烟气热量来加热燃 烧用空气的热交换装置，同时可以降低排烟温度， 提高锅炉效率。 • 汽水管路部分：包括：阀门、仪表及其连接管路。 是锅炉最主要的辅助设备。
锅炉结构介绍—受热面部分—省煤器 • 作用：利用锅炉尾部的烟气热量加热给水 的一种热交换装置。其开始是为了降低排 烟温度，提高锅炉效率，节约燃料，因此 称为省煤器。 • 分类：按水被加热的程度分为非沸腾式和 沸腾式省煤器。 按材料可分为铸铁式和钢管式省煤器。
• 结构：
1、中压、次高压锅炉省煤器管系由省煤器通风梁支承 2、高压锅炉通过吊挂集箱将三组省煤器悬吊
炉膛:呈长方形布置。炉膛由四面均为管子 和扁钢焊成的全密封膜式水冷壁组成。 优点:是密封性能好，减少炉膛漏风，提 高经济性；使炉墙结构和支吊简单.
压力 MPa 管子 规格mm
中压3.82 Φ51*5
次高压5.29 Φ51*5
高压9.81 Φ51*5
节距mm
材质 鳍片 厚度mm 材质
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蒸汽锅炉结构培训
设计二处
培训内容
Hale Waihona Puke 一、概论 二、锅炉结构的介绍 三、拓展产品的介绍
一、概论
• 循环流化床（CFB）锅炉是八十年代发展起来 的高效率、低污染和良好综合利用的燃煤技术，由 于它在煤种适应性和变负荷能力以及污染物排放上 具有的独特优势，使其得到迅速发展。 • 循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式，这是 一种界于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的 燃烧方式，即通常所讲的半悬浮燃烧方式。所谓的 流态化是指固体颗粒在空气的作用下处于流动状态， 从而具有许多流体性质的状态。在循环流化床锅炉 炉内存在着大量的床料（物料），这些床料在锅炉 一次风、二次风的作用下处于流化状态，并实现炉 膛内的内循环和炉膛外的外循环，从而实现锅炉不 断往复的循环燃烧。
锅炉结构介绍—平台扶梯
1、锅炉平台采用双通道环通结构形式，在炉顶前部 及两侧布置了便于操作的平台。在集箱、人孔等处， 凡需要操作巡视之处均设有专用平台。 2、给煤平台和点火操作平台、炉顶锅筒处平台处铺 花纹板，其余平台均采用栅格结构。平台重量全部由 撑、托架支撑在钢架上。
锅炉结构介绍—炉墙部分
循环流化床锅炉的典型特征是烟气流速 较高，烟气中灰浓度大、颗粒粒度大，对炉 墙冲刷严重。因此对炉墙砌筑材料的理化指 标、施工工艺、炉墙砌筑等方面的质量提出 了非常严格的要求。从已经投运的循环流化 床锅炉产品来看，炉墙砌筑的质量问题已成 为制约锅炉正常运行的重要因素。炉墙砌筑 质量差会给用户带来很大的经济损失，即锅 炉产品短时间运行后就发生开裂、剥落、塌 陷等问题
锅炉结构介绍—受热面部分—过热器 • 作用：将蒸汽从饱和温度加热到额定过热 温度。 • 按结构分：对流过热器、屏式过热器、包 墙过热器。
布置方式： 中压：锅筒饱和蒸 汽导汽管——低 温过热器——导 汽管——喷水减 温——导汽管— —高温过热器— 集汽集箱。
高压：锅筒饱和蒸 汽导汽管——包 墙——低温过热 器——导汽管 （一级喷水减 温）——屏过— —导汽管（二级 喷水减温）—— 高温过热器—— 集汽集箱。
典型布置:
1、由相互平行的钢管、管板、 连通箱、导流板等部件组 成。 2、管子两端分别焊在两端管 板上，构成立方体管箱， 管子在管箱内呈错列布置 3、烟气在管内流动，空气在 管外流动，各有通路，交 叉流动，烟气热量通过管 壁传给空气。 4、管子采用φ50×2的钢管
• 设计: 1、管内烟气平均流速取10-11m/s，管间空 气流速取烟气流速的一半。 2、防磨设计，管子进口处加防磨套管。
上述两大系统是与锅炉性能有关的最重要的系统，炉墙与构架 部分作为上述两大系统的辅助系统，也起着非常关键的作用。
构架系统:构架、顶板、平台扶梯、副钢架、 轻型炉顶 炉墙部分：炉墙、炉墙金属件、抓钉布置图、 炉墙支撑件、尾部护板、外护板、尾部穿 墙管密封装置
锅炉结构介绍—受热面部分—锅筒
锅筒：又称汽包，是最重要的受压元件 锅筒的作用： 1、连接上升管与下降管组成自然循环回路，同 时接受省煤器给水，向过热器输送饱和蒸汽。是 加热、蒸发、过热三个过程的连接点。 2、存有一定水量，有一定蓄热能力。工况变化 时，可缓解汽压变化速率，利于运行调节。 3、有各种内部装置，可以进行蒸汽净化，从而 得到品质良好的蒸汽。
紧固装置 1、低温过热器管束采用支撑结构。 2、高温过热器管束采用吊挂管悬 吊方式。 3、高压锅炉则通过省煤器吊挂管 与过热器一起悬吊于炉顶。 防磨的设计 1、在末级过热器管排的第一管， 低温过热器管排的第一排管、所 有管排弯头处、悬吊管迎风面加 防磨护瓦。 2、屏过防磨：在底部打销钉，用 可塑料覆盖防磨，防磨高度应超 过第一排管直段600-800mm。
锅炉结构介绍—炉墙部分
2、炉墙金属件：包括测量套管、检查门、密封箱、 保温钉、镀锌铁丝网等炉墙辅助密封材料。 3、抓钉布置图 ：提供炉墙砌筑用的所有Y型抓钉和 V型抓钉，设计规范有详细的布置原则。 4、炉墙支撑件：提供分离器及返料装置部分所用的 支撑件，其中分离器中心筒支撑材料为0Cr25Ni20， 其它部分材料均为1Cr20Ni14Si2。 5、尾部护板：对尾部炉墙起进一步密封的作用，支 撑过热器、省煤器重量，传递载荷到钢架