锅炉设计说明书

HGG-90/6.8-L.MS101锅炉锅炉设计说明书编号：H032MGL001S0011编制：校对：审核：审定：中华人民共和国哈尔滨哈锅锅炉工程技术有限公司目录1、前言2、锅炉主要设计参数及整体布置2.1 锅炉主要设计参数2.2 锅炉主要计算数据（设计煤种）2.3 锅炉基本尺寸2.4 锅炉整体布置3、锅炉主要部件结构3.1 锅筒3.2 锅筒内部设备3.3 燃烧室及水冷壁3.4 下水管3.5 汽水引出管3.6 水冷布风板及水冷风室3.7 过热器系统及汽温调节3.8 省煤器3.9 空气预热器3.10 旋风分离器回料系统3.11 返料装置3.12 刚性梁3.13 锅炉范围内管道3.14 锅炉构架3.15 吹灰系统3.16 启动燃烧器3.17 炉墙4、锅炉燃烧系统5、锅炉启动运行的特殊要求1、前言：20世纪70年代，为了满足环保日益严格的要求，芬兰ALSTROM和德国Lurgi等公司对发电用的锅炉开始研究采用低污染的循环流化床燃烧方式，现已有一批机组投入商业运行，并已达到成熟阶段。

国内科研单位和高等院校在80年代初也开始研制循环流化床锅炉，现已有一批35～220t/h 的循环流化床锅炉投入运行，哈尔滨哈锅锅炉工程技术有限公司通过引进国外的先进技术，同时结合本国国情，自力更生，自主开发了一些适合我国国情，性能良好的循环流化床锅炉，其蒸发量主要为35～480t/h等级。

按节能环保及用户要求，本工程亦采用了循环流化床锅炉，由哈尔滨哈锅锅炉工程技术有限公司根据国内现行标准、材料，按用户提供的燃料进行设计和制造。

2、锅炉主要设计参数及整体布置2.1锅炉主要设计参数2.1.1电厂自然条件厂区土质建筑场地地震烈度 6 度2.1.2燃料及石灰石特性2.1.2.1燃料燃煤树皮及污泥2.1.2.2点火油(0#轻柴油)2.1.2.3床料(砂)2.1.2.4石灰石2.1.2.5消石灰2.1.3给水品质给水品质应符合GB12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》中的规定。

2.1.4锅炉技术规范主要参数:额定蒸发量 90t/h额定蒸汽温度 510℃额定蒸汽压力（表压） 6.8MPa给水温度 150℃锅炉排烟温度 140℃排污率 1.5%空气预热器进风温度 25℃锅炉设计效率89.78%钙硫比 2.2脱硫效率 85%2.1.5锅炉运行条件（1）锅炉带基本负荷并可调峰。

（2）锅炉主蒸汽采用单母管制运行。

（3）给水调节：锅炉配置2×100％BMCR的电动调速给水泵，其中1台运行1台备用。

给水管道上设有主给水调节阀（负荷调节能力为70%-110%）及给水旁路调节阀（负荷调节能力为30%-70%）。

（4）给水温度：回热系统设1级高加+1级大气式除氧。

锅炉额定给水温度150°C，锅炉减温水温度150°C，高加切除后的给水温度104°C；（5）锅炉在投产后的等效可用小时数大于8000小时。

锅炉强迫停用率不大于2%。

（6）除渣方式：满足连续除渣和间断除渣的要求，锅炉采用炉底排渣。

锅炉主要计算数据（设计煤种）表2-1锅炉主要计算数据2.3锅炉基本尺寸锅筒中心线标高 35665mm 锅炉运转层标高 8000mm锅炉两侧主跨距离 9410mm左右侧副跨距离 4500mm锅炉最首排柱至最后排柱中心线距离 19950mm 锅炉最高点标高 37124m 2.4锅炉整体布置本锅炉系次高压、单锅筒、自然循环蒸汽锅炉，采用循环流化床燃烧方式，采用汽冷分离，全钢焊接结构构架。

锅炉主要由蒸发受热面燃烧室、汽冷分离器及回料装置，以及尾部对流烟道和空气预热器组成。

蒸发受热面燃烧室位于锅炉前部，燃烧室四周布置膜式水冷壁，同时布置了水冷屏，屏式过热器在燃烧室内，炉膛壁面和受热面的易磨损部位均采取了防磨措施。

炉膛底部为略有倾斜的水冷布风板，布风板下方布置有水冷风室，燃烧室水冷壁与锅炉下水管和汽水引出管连接，组成自然循环蒸发回路。

锅炉中部设有两个平行布置的汽冷分离器，非机械回料阀位于汽冷分离器下面，燃烧室和分离器相连接。

燃烧室、汽冷分离器和非机械回料阀构成了灰粒子循环回路。

燃烧室下部布置有水冷风室，由燃烧室两侧墙及布风板下部的膜式弯管组成，在布风板上设置有三只排渣管，渣管穿过水冷风室，每只渣管的排渣能力均为100％，水冷风室后部布置两只床下启动燃烧器。

过热器系统由包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器以及喷水减温器组成，低温和高温过热器均为逆流顺列布置,在低温过热器和屏式过热器之间，高温过热器和低温过热器之间设喷水减温器，高温和低温过热器布置在由包墙过热器形成尾部竖直对流烟道中，通过挂钩挂在包墙上，可向下自由膨胀。

在尾部竖直对流烟道中，按烟气流程依次布置有高温、低温过热器、省煤器，卧式空气预热器布置于尾部竖直对流烟道下部，用于加热一、二次风。

锅筒内部采用单段蒸发系统，下水管采用集中与分散相结合的供水方式。

锅炉采用室内布置，运转层标高8000mm。

锅炉构架采用全钢焊接结构，按6度地震烈度设计。

锅炉采用支吊结合的固定方式，除锅筒旋风分离器和空气预热器为支撑结构外，其余均为悬吊结构。

为防止因炉内压力引起水冷壁和炉墙的破坏，本锅炉设有刚性梁。

3、锅炉主要部件结构3.1锅筒1）结构锅筒采用P355GH材料制成，内径为φ1600mm，壁厚75mm，两端采用球形封头。

锅筒上下表面还焊有三对预焊板，将用来监测锅筒运行时上、下壁温的热电偶焊于其上。

锅筒在支座的位置上焊有预焊板，供安装焊接支座时施焊。

2）水位锅筒正常水位在锅筒中心线以下100mm处，最高水位和最低水位离正常水位各75mm。

真实水位的测定与控制对锅炉的运行是非常重要的。

由于水位计中贮存的水处在锅炉外部较冷的大气中，其密度大于锅筒中水的密度，锅筒中的真实水位高于水位计中的指示的水位，因此，安装时要准确标定水位表中正常水位的位置（即“零”位）。

3）锅筒的固定锅筒通过两个滚柱式支座支承在顶板梁上，锅筒可沿轴向自由膨胀，设计时保证锅炉在热态时锅筒的着力点落在支承梁的中心线上。

3.2锅筒内部设备本锅炉汽水分离采用单段蒸发系统，锅筒内部装有旋风分离器、波形板分离器、顶部百叶窗分离器等设备。

1）旋风分离器旋风分离器能消除高速进入锅筒的汽水混合物的动能以保持水位平衡和进行汽水混合物的一次分离，分离出的蒸汽沿分离器中部向上流动而分离出的水沿筒内壁向下流动，平稳地流入锅筒的水空间。

2）梯形波形板分离器每只旋风分离器上部装有一只梯形波形板分离器，以均匀旋风筒中蒸汽上升速度，在离心力的作用下将蒸汽携带的水分进一步分离出来。

3）顶部百叶窗分离器在锅筒上部靠近饱和蒸汽引出管沿锅筒筒身纵向布置多个波形板和均汽孔板组成的顶部百叶窗分离器，其作用是二次分离蒸汽中的水分，且均汽孔板能使通过的蒸汽速度均匀，有利于水的重力分离，同时也能阻挡一些水滴，起到一定的分离作用。

4）排污管连续排污管布置在锅筒水空间的上部，以排出含盐浓度最大的锅水，维持锅水的含盐量在允许的范围内。

5）加药管利用加药管沿全长向锅筒水空间加入磷酸盐，维持锅水碱度在允许的范围内，降低硅酸盐的分配系数，降低蒸汽的溶解性携带。

6）紧急放水管当锅筒水位超过水位表指示的正常水位时，通过紧急放水管放水至正常水常水位，防止满水造成事故。

7）定期排污管定期排污管装在集中下水管下部的分配集箱底部，由于在锅水中加入磷酸盐，将产生一些不溶于水的悬浮物质，随水流入集中下水管并沉积在底部，悬浮物质可通过定期排污管排出，保持锅水的清洁。

定期排污的时间可根据锅水品质决定。

3.3燃烧室及水冷壁1）结构燃烧室断面呈矩形，深度×宽度=4000X7240mm。

燃烧室各面墙全部采用膜式水冷壁，由光管和扁钢焊制而成。

底部为水冷布风板和水冷风室，布风板的截面积小于上部燃烧室的截面积，使水冷布风板处具有合理的风速。

除至旋风筒的烟气出口及部分测孔外，其它门、孔都集中在下部水冷壁上，由于燃烧室在正压下运行，所有门、孔应具良好密封。

在燃烧室中磨损严重区域，水冷壁下部密相区内衬耐磨耐火材料并设有防磨弯，燃烧室内有2组水冷屏，3组过热屏。

2）水冷壁固定水冷壁及其附着在水冷壁上的零部件及耐磨耐火材料的全部重量都通过吊杆装置悬吊在顶板上，安装时应调整螺母，使每根吊杆均匀承载。

水冷屏通过吊杆装置悬吊在顶板上。

3.4下水管1）结构本锅炉下水管采用集中与分散相结合的方式，由锅筒下部引出两根集中下水管，下水管位于锅筒两端，通过16根分散下水管向前、后墙、两侧墙水冷壁下集箱供水。

2）下水管固定下水管重量由锅筒、水冷壁分担，无其它固定装置。

3.5汽水引出管水冷壁上集箱至锅筒的汽水引出管共20根，根据每根连接管蒸汽负荷，在锅筒上合理布置连接管数量及位置，使锅内旋风筒负荷均匀。

3.6水冷布风板及水冷风室水冷布风板位于炉膛底部，由略有倾斜的膜式水冷管屏和大直径钟罩式风帽组成。

大量不锈钢制成的钟罩式布风帽按一定规律焊在水冷管屏间鳍片上，在布风板上布置有三个排渣口。

水冷风室是由两侧水冷壁下部、水冷布风板和与水冷布风板管屏连为一体的L 型膜式水冷壁组成。

3.7过热器系统及汽温调节过热器系统由包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器组成，在低温过热器与屏式过热器之间，高温过热器与屏式过热器的之间的管道上均置有喷水减温器。

1）包墙过热器包墙过热器是用管子与扁钢焊制成的膜式壁式的受热面。

2）低温过热器低温过热器逆流顺列水平布置在尾部对流烟道中，一个管组，每排蛇形管由2根管子绕成。

3）屏式过热器屏式过热器布置在炉膛内，共三个管屏。

3）高温过热器高温过热器逆流顺列水平布置在尾部对流烟道中，一个管组，每排蛇形管由2根管子绕成。

4）喷水减温器本锅炉在50～110%负荷范围内，保证过热蒸汽温度达到额定值。

蒸汽温度的调节采用喷水减温器，布置在高温、屏式过热器，高温、屏式过热器之间的管道上。

喷水水源为锅炉给水5）固定装置两级过热器管束：通过过热器上的挂钩挂在两侧包墙上。

包墙：过热器通过吊杆将包墙过热器受热面悬吊到顶板上。

过热器连接管：过热器连接管和喷水减温器通过吊挂装置将重量吊挂到顶板上及其上部相应的梁上。

低温、高温过热器进出口集箱均利用过热器管把载荷传递给两侧包墙承担。

3.8省煤器省煤器逆流顺列水平布置在尾部对流烟道内，为检修方便，省煤器的蛇形管分成四个管组。

省煤器蛇形管用挂钩挂在省煤器的外护板上，省煤器外护板通过与包墙过热器连接，一起通过包墙过热器上集箱通过吊杆悬吊到顶板上。

3.9空气预热器管式空气预热器采用卧式布置，烟气自上而下从管外流过，空气水平从管内流过，与烟气呈逆流交叉布置。

为便于吹灰器清扫，空气预热器采用顺列布置，分成两个回路，分别通过一、二次风与烟气换热，并沿烟气流动方向分成三组管箱。