150吨高温高压锅炉技术资料要点

YG-150/9.8-M3型循环流化床蒸汽锅炉设计说明书图号：57200-0-0编号：57200SS编制：校对：审核：标审：审定：济南锅炉集团有限公司二ΟΟ六年三月目录一、锅炉简介 (3)二、设计规范及技术依据 (3)三、供用户资料 (3)四、锅炉主要技术经济指标和有关数据 (4)五、锅炉整体布置说明 (6)六、锅炉结构 (7)七、锅炉所配安全附件 (11)八、锅炉脱硫、氮氧化物排放、锅炉初始排放烟尘浓度 (11)九、锅炉的防磨、密封、低温腐蚀等措施 (12)十、其它 (13)一、锅炉简介该锅炉是在总结了济锅集团130t/h、170t/h和240t/h等高温高压循环流化床蒸汽锅炉大量设计、运行经验的基础上，由我公司自行设计开发的高温高压循环流化床锅炉，具有燃烧效率高、污染低、节约燃料、便于调节等特点。

该炉设计燃用烟煤。

采用循环流化床燃烧方式，通过炉内加石灰石脱硫。

锅炉汽水系统采用自然循环，炉膛外集中下降管结构。

过热蒸汽采用四级加热，两级减温方式，便于过热蒸汽温度大幅度的调节，保证额定的锅炉蒸汽参数。

该锅炉采用“П”型布置，框架支吊结构。

炉膛为膜式水冷壁。

尾部设炉顶包覆受热面和多组蛇形管受热面及一、二次风空气预热器。

燃烧系统由炉膛燃烧室、旋风分离器、U 型返料器和床下点火系统等组成。

锅炉露天布置，运转层标高8米。

锅炉构架为金属结构，适用于地震烈度为7度，地震加速度为0.12g的地区。

二、设计规范及技术依据设计规范按照：——1996版《蒸汽锅炉安全技术监察规程》——JB/T6696-1993《电站锅炉技术条件》——DL/T5047-1995《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）——GB/T12145-1999《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》——GB10184-1988《电站锅炉性能试验规程》——GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》等有关国家标准。

设计技术依据：——锅炉热力计算按《锅炉机组热力计算标准方法》——强度计算按GB/T9222-1988《水管锅炉受压元件强度计算》——水动力计算按《电站锅炉水动力计算方法》——烟风阻力计算按《锅炉设备空气动力计算标准方法》等锅炉专业标准。

三、供用户资料根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》要求，并且保证用户在锅炉安装、运行、维护和检修时有必要的技术依据和资料，锅炉随机提供详尽的技术资料。

具体供用户资料见：——57200GKT《供客户图纸清单》——57200GKJ《供客户技术文件清单》四、锅炉主要技术经济指标和有关数据1、锅炉参数额定蒸发量：150 t/h额定蒸汽压力：9.8 Mpa额定蒸汽温度：540 ℃额定给水温度：215 ℃2、设计燃料：（平顶山低硫烟煤）3、技术经济指标冷风温度：30 ℃一次风预热温度：150 ℃二次风预热温度：150 ℃排烟温度：140 ℃锅炉热效率：89 %脱硫效率（钙硫比≥2）：≥ 80 %燃料消耗量：21610 kg/h燃料颗粒度要求：≤13 mm（其中大于1mm以上颗粒重量比不小于50%）石灰石颗粒度要求：≤2 mm排污率： 2 %4、设计数据锅炉水阻力：0.2 Mpa锅炉蒸汽阻力： 1.4 Mpa锅炉烟系统阻力：4000 Pa锅炉烟气量（α=1.5，t=140℃）：261000 m3/h锅炉风系统阻力：一次风（包括预热器、风道、布风板、料层）：12960 Pa二次风（包括预热器、风道、料层）：8750 Pa锅炉总送风量（α=1.22，t=30℃）：153540 m3/h一、二次风比为1：1或根据煤种调整为6：4。

播煤风、返料风阻力：19500 Pa播煤风、返料风量：4200 m3/h锅炉外形尺寸：宽度（锅炉钢架中心线）：11000 mm（包括平台宽度15600 mm）深度（锅炉钢架中心线）：19360 mm（包括平台深度23700 mm）高度（炉顶防雨棚）：约44100 mm锅炉水容积：约110 m35、水质要求总硬度≌0 μmol/L溶氧量≤7 ug/L含铁量≤30 ug/L含铜量≤ 5 ug/LPH 8.8～9.3含油量≤0.3 mg/L含量≤20 ug/kg应保证蒸汽Si02锅炉的给水、炉水、蒸汽品质均应符合GB12145-1989《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》。

6、负荷调节：允许的负荷调节范围：40%～110%调节方法：风煤比调节、循环灰量调节7、其它技术指标锅炉初始排放烟尘浓度：≤15000 mg/m3循环倍率：～20灰与渣的比率： 5.5：4.5高温旋风分离器分离效率：99.5%，dc50：80um噪声水平：＜85dBA五、锅炉整体布置说明1、燃料供应适应烟煤、贫煤、褐煤等。

2、燃烧方式选择根据环境保护、洁净燃烧的要求，该炉选用循环流化床燃烧方式。

为了保证较高的燃烧效率和较高的锅炉热效率，选用15～20循环倍率布置燃烧系统。

为了保证燃烧的稳定性和运行的可靠性，燃烧系统采用了全密封的膜式水冷壁、水冷布风板、水冷风室结构，采用分离可靠、分离效率最高的全密封的汽冷高温旋风分离器和返料可靠性最好的U型返料器，以及床下天然气点火系统。

本锅炉分离返料系统采用汽冷高温旋风分离器，分离效率高，从根本上保证了该锅炉有较高的燃烧效率和热效率，同时克服了无冷却高温旋风分离器热惯性大和返料易堵灰结焦的缺点，缩短了锅炉启停时间，并保证了锅炉长期安全稳定运行。

3、热力系统（指锅炉各受热面沿烟气流程布置的位置和热量分配关系）（1）烟气流程:按炉膛（含屏式过热器）、旋风分离器、对流受热面（过热器和省煤器）、空气预热器顺序布置。

（2）根据高温高压蒸汽锅炉加热、蒸发、过热的热量分配比例特点和方便过热蒸汽温度调节的要求合理布置各受热面。

依据130t/h、170t/h及240t/h循环流化床蒸汽锅炉的设计经验和实际测试数据，布置本炉受热面积，保证该炉有110%出力能力，并能保证蒸汽参数。

4、汽水系统锅炉正常运行时，不但要保证蒸发受热面水循环可靠，而且还必须保证给水及省煤器不发生水击，过热蒸汽不发生偏流等，本锅炉的汽水系统针对上述问题进行了合理设计。

（1）给水流程：锅炉给水经给水操纵台进入给水分配集箱、对流受热面（省煤器）、锅筒。

其中减温水由给水操纵台前引出。

（2）蒸汽流程：蒸汽有锅筒引出后依次经过：屏式过热器、旋分过热器、Ⅰ级减温器、低温过热器、Ⅱ级减温器、高温过热器。

为了克服由于烟气侧偏流引起的热偏差，沿蒸汽流程左右侧蒸汽进行了两次交叉混合。

（3）为了保证锅炉运行，锅炉汽水系统布置有排污、疏水、加药、取样等系统。

详见57200-3-0汽水系统图。

六、锅炉结构1、燃烧系统燃烧系统由炉膛、旋风分离器、返料器、布风板、风室组成。

布风板上均匀布置合金耐热铸钢风帽，抗磨损，不漏灰。

炉膛下部是燃烧室。

燃烧室的截面、布风板的布置、炉膛高度能保证燃料充分的燃烧。

燃煤和石灰石由炉前3个给煤装置送入燃烧室。

给煤管尺寸、位置满足锅炉在不同工况运行时的要求。

落煤口上方设置有播煤风。

经预热的一次风由风室经风帽均匀送入炉膛，二次风在燃烧室上部分三层送入炉膛。

含固体颗粒的烟气经炉膛出口进入旋风分离器，被分离下来的颗粒经返料器送回炉膛进行循环燃烧。

离开旋风分离器的烟气进入尾部烟道，冲刷尾部受热面。

燃烧完全的灰渣由布风板上的排渣管排出炉外。

排渣可定排或连排。

本炉可以布置冷渣机。

布置的排渣管管径和位置，能保证炉渣及时顺利地排出。

该燃烧系统设置一、二次风、播煤风、点火风、返料风。

一、二次风比为1：1或根据煤种调整为6：4。

控制燃烧温度在850℃～950℃时，调节一次风量和给煤量、循环灰量，可以使锅炉负荷在40%～110%之间调节。

本炉配置播煤风、返料风专用高压风机。

本炉为床下天然气点火，在风室后侧布置3台点火器。

点火器燃气量单台550 m3/h，压力≥0.2 MPa。

风室两侧设有防爆门。

本炉点火启动时间不超过3小时，整个锅炉的启动到满负荷的时间控制在6小时左右。

本炉也可采用床上人工点火。

燃烧设备包括点火系统的燃烧器，水冷布风板，风帽，水冷风室，放灰管，连接管及相应的阀门、法兰、配件、支撑件、紧固件。

2、分离、回料系统本炉采用高温旋风分离器和U型返料器结构。

该系统经1000多台锅炉，先后近二十年运行实践，证明是成熟可靠的分离形式和结构。

高温旋风分离器实炉测试分离效率不小于99.5 %。

汽冷旋风分离器内壁采用耐磨浇注料，结构简单严密，热惯性小。

分离器与炉膛出口处采用非金属膨胀节进行密封，解决了膨胀问题。

采用汽冷分离器冷却返料，避免了返料结焦、堵塞。

分离器采用耐热铸钢中心筒，不易变形。

U型返料器由布风板、风帽、风室、返料管，舌形挡板，送风管、落灰管组成。

运行中通过调节返料风量来调整返灰量。

分离、返料系统包括旋风分离器、返料器、返料风管、落灰管、落灰闸门、连通管及相应的阀门、法兰及紧固件，炉膛出口与旋风分离器连接的非金属膨胀节，返料管、二次风管、给煤管与炉膛连接的圆形不锈钢波纹膨胀节或非金属膨胀节。

3、锅筒及内部装置锅筒内径φ1600 mm，壁厚100 mm，材料为P355GH，锅筒总长约12500 mm，重约66吨。

锅筒正常水位在锅筒中心线下180 mm，最高、低安全水位偏离锅筒正常水位±50 mm。

锅筒内部装置由旋风分离器、给水清洗装置、顶部均流孔板、连续排污管、加药管等组成。

旋风分离器直径φ290 mm，共30只。

由旋风分离器出来的蒸汽穿过上部清洗孔板，在清洗孔板上由省煤器来的50%的清洁水保持30 mm厚的水层，蒸汽中部分盐溶入清洗水中后穿越锅筒顶部的多孔板，然后通过8根φ133×10 mm （20G GB5310-1995）蒸汽引出管到过热器系统。

在大直径下降管进口外布置了十字挡板，改善下降管带汽及抽空现象。

锅筒上还布置了再循环、加药、紧急放水、备用等管座。

4、水冷系统炉膛由膜式水冷壁组成，保证了炉膛的严密性。

炉膛横截面为4511×8766mm，炉顶水冷标高34570 mm（炉顶水冷中心线标高），膜式水冷壁由φ60×5（20G，GB5310-1995）锅炉管和6×20.5 mm扁钢焊制而成，管节距为80.5 mm。

水冷集箱采用φ273×35（20G，GB5310-1995）锅炉管。

水冷壁下部焊有销钉用以固定高强度耐高温防磨耐火材料。

保证该区域水冷壁安全可靠地工作。

水冷壁向下弯制构成水冷风室，水冷布风板。

水冷壁上设置测量孔、检修孔等。

水冷壁上的最低点设置疏水排污阀。

膜式水冷壁外侧设置数层刚性梁，保证了整个炉膛有足够的刚性。

刚性梁计算相对挠度f/h=1/200。

在锅炉炉膛外侧布置止晃装置。

由4根Φ325X25集中下降管和24根下降支管，及26根汽水引出管组成4个回路的水冷循环系统，4个回路分前墙1个，后墙1个，左右侧墙各1个。