锅炉汽水系统模板

荷机组，由于启停频繁及要求快速启动，就必须精确设计此张力扳，
使水冷壁与张力扳间的温差可控制在允许范围内，并对此进行应力分 析和疲劳计算。
张力扳上部过渡分支结构，目的是将张力扳上的垂直力均匀传递给
上部垂直膜式水冷壁管，可防止局部荷重过于集中。
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每根蒸发器管通过炉膛热和冷的区域，结果是水冷壁均匀吸热,
不受火球位置影响（火球位于中心或转入一角），水冷壁出口 温度较为均匀。
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运行部锅炉小组
F R O N T W A L L
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根据循环负荷 设计分离器
大量采用高档 次材料
锅 炉 总 体 布 置 图
螺旋管圈 水冷壁
挡板调节
采用低NOx燃 烧系统 再循环泵启 动系统
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二
பைடு நூலகம்
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螺旋冷灰斗立体图
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冷灰斗两侧墙与前后墙有二条交线的两侧管子的螺旋升角不同，另外 二条交线两侧管子的节距亦不等，因此不能采用成排弯曲制造，而只能 采用单弯头过渡形式连接。同样灰斗处的折角处管子的弯曲平面与管子 轴线成约76度夹角，所以不能以整屏管子成排弯制而成，制造时也要先 把管屏割开，再以单弯头相连接成形。起悬吊作用的张力板一直延伸至 冷灰斗底部。冷灰斗两侧墙的外形如下图所示。
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倾斜管环绕与切向燃烧方向相反（如图7-3-2所示）。这样的设计能有效防止气流分层。
7-3-2 环绕上升原理图
图
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3、螺旋管圈水冷壁主要组件的结构
在折焰角下方转换成垂直管屏。螺旋管圈向垂直管屏的过渡
有二种型式，一种用分叉管，一种采用中间混合联箱，北疆 电厂采用中间混合联箱。
螺旋管和垂直管的过渡区是一个结构较复杂的部位。它既
要实现螺旋管圈向垂直管屏的过渡，又要处理好螺旋管圈重 量负载的均匀传递，还要解决穿墙管处的密封问题。螺旋管
向垂直管的过渡是依靠特殊铸造的单弯头、双弯头以及中间
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主汽水流程
给水 ↓ 省煤器 ↓ 炉膛下部螺旋管圈 ↓ 中间混合集箱 ↓ 炉膛上部垂直管屏 ↓ 汽水分离器 ↓ 炉顶、包复过热器 ↓ 低温过热器 ↓←一级喷水 分隔屏过热器 ↓←二级喷水 后屏过热器 ↓←三级喷水 末级过热器 ↓ 去汽机
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一 概述
北疆电厂一期2×1000MW超超临界锅炉选用上海锅炉厂有限
责任公司设计、制造的超超临界变压直流锅炉，型号：SG3102/27.56-M54X。一次中间再热、平衡通风、半露天布置、 固态排渣、全刚构架、全悬吊结构∏型锅炉。
锅炉炉膛宽度34290mm，炉膛深度15545mm，水冷壁下集箱
1、概述
水冷壁
水冷壁是辐射蒸发受热面，它一般布置在锅炉炉膛的四周壁面，
是锅炉的主要受压部件之一。水冷壁主要有以下作用：保护炉墙， 减少了高温和炉渣对炉墙的破坏作用；吸收炉膛内高温火焰的辐
射热，使水蒸发而汽化；将烟气冷却到允许的炉膛出口烟温值。
北疆电厂水冷壁采用螺旋管加垂直管的布置方式。炉膛从冷灰 斗进口(即标高7800mm)到52333mm标高处炉膛四周采用螺旋管圈（
直流负荷30%BMCR时，蒸发受热面出口的介质流经分离器进行汽
水分离，蒸汽通过分离器上部管接头进入炉顶过热器，而饱和 水则通过每个分离器筒身下方1根连接管道进入下方1只储水箱
中，储水箱上设有水位控制。
2只储水箱下方疏水管道汇成一路，最后引至一个三通，一路疏 水至再循环系统，另一路接至大气扩容器疏水系统中。
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4、螺旋管圈的支撑
从运行性能上讲，采用螺旋管圈水冷壁能有效消除热偏差， 而且水冷壁的设计不受燃料品种制约，但螺旋管圈的支吊问题要 比垂直管圈复杂一些，由于螺旋管圈的管子轴线近乎水平，由管 圈和工质自重、积灰及炉膛负压等载荷所产生的应力与管内压力 所产生的最大径向应力方向基本上是一致的，由此造成的复合应
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炉膛由膜式水冷壁组成，水冷壁采用螺旋管加垂直管的布置方 式。炉膛从冷灰斗进口(即标高7800mm)到52333mm标高处炉膛四 周采用螺旋管圈（其中，燃烧器以上部分采用内螺纹管，即从 标高35360mm至标高52333mm）。炉膛上部水冷壁采用垂直管圈。 冷灰斗采用螺旋管圈。螺旋管与垂直管的过渡采用中间混合联 箱型。 炉膛上部布置有分隔屏过热器和后屏过热器，水平烟道依次布 置高温过热器和高温再热器，尾部烟道布置有低温再热器、低 温过热器和省煤器。
再热汽流程
来自汽机高压缸排汽
↓
低温（一级）再热器 事故喷水→
↓
高温（二级）再热器
↓
储水箱 ↓ 混合器 ↓ 炉水循环泵 ↓ 省煤器
去汽机中压缸
大气扩容器 ↓ 集水箱 ↓ 机组排水槽 启动疏水泵 ↓ 循环水回水
给水
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2、螺旋管圈水冷壁的设计特点
对于螺旋管圈水冷壁而言，由于每根螺旋管都经过炉膛四周 （北疆电厂螺旋管圈数为1.20圈），所以每根管子的吸热都是 相当均匀的。燃烧系统为反向切向燃烧，故炉膛每侧的热负荷 曲线是基本一致的。综合炉膛结构和热负荷分布可以知道，采 用螺旋管圈水冷壁方案能够确保螺旋段和垂直段出口热负荷分 布在所有负荷内都很均匀，这一方面可以确保锅炉运行的安全 性，同时也可以保证锅炉长期高效运行。 倾斜上升的水冷壁管保证每根管都通过炉膛不同受热区域。如 下图表示带有切向燃烧和不同吸收的水冷壁炉膛结构图。水冷 壁倾斜管环绕圈数为1周（北疆电厂螺旋管圈数为1.20圈），
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由图可见，垂直管圈炉膛水冷壁本身就作支吊件，支承炉膛荷重。 而近乎水平的螺旋管圈水冷壁的重量通过张力扳将力传递至炉膛上部 垂直水冷壁。张力扳的横向节距为1500mm，板厚12mm，板宽2×100mm， 由平行的两块板组成。在两块板间沿管子轴线方向间距400～500mm布 置的梳形板作为管子与张力板间的连接件，其作用是一方面传递水冷 壁的重力，另一方面起热桥的作用，将水冷壁的热量传递给张力板， 使张力板的温度与水冷壁温度有良好的跟随性，以减少二者间存在的 温度应力。这一点在锅炉启动和停炉阶段特别重要，尤其对于中间负


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水 冷 壁 系 统
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锅炉汽水系统
北疆电厂运行部
2015年7月
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冷灰斗两侧墙的外形图
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（2）下部螺旋管圈向上部垂直管屏的过渡区
为了便于水冷壁的悬吊，再加上炉膛上部热负荷低，垂直 管屏内工质的质量流速已足以冷却管壁，因此螺旋管圈通常
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Spiral to Vertical Transition Area - Load Transfer
SPIRAL WALL SUPPORT
张力板的结构形式和上部分叉结构
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水冷壁荷重通过许多过 渡吊耳支吊于炉顶吊杆
及支撑在钢架上，这种
支吊方式有助于吊点负 荷的均匀分布及调整， 由于上部出口集箱和管 座不承受重的载荷, 这 些部件就能够具有更高 的许用温差，有利于机 组快速启停。
螺旋管圈水冷壁主要由螺旋冷灰斗、下部螺旋管圈、上部垂直 管屏以及燃烧器水冷套螺旋管圈和垂直管屏的转换区等部分组成， 下面对其中主要部件的结构作一些简单介绍。
（1）冷灰斗结构
北疆电厂超临界锅炉的冷灰斗采用螺旋管圈形式，它是由下部 环形进口集箱和盘绕上升的螺旋管组成。图7-3-4为冷灰斗螺旋管 布置示意图。冷灰斗下部出渣口，螺旋管在出渣口周界上以中心对 称排列。它们在渣口周界上的排列节距由冷灰斗的结构尺寸计算而 得出。形成出渣口后的管子盘旋上升至冷灰斗转角构成螺旋冷灰斗。
R I G H T S ID E W A L L
R E A R W A L L
L E F TS ID E W A L L
In c lin e dt u b in g
吸热不均的炉膛和螺旋水冷壁
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力比垂直管圈大。因此需要一个垂直布置的钢结构来组成螺旋管
圈的支承和悬吊结构。这种支承装置称为“张力板”。北疆电厂 螺旋管圈水冷壁的支承、吊挂结构形式如图所示：
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标高为7500mm，炉顶管中心标高72860mm。
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锅炉炉前沿宽度方向垂直布置4只汽水分离器，每个分离器筒身 上方沿切向布置2根出口管和6根入口管接头，其进出口分别与 炉顶过热器和水冷壁相连接。当机组启动，锅炉负荷低于最低
混合集箱及其引入、引出管来实现。下图展示了水冷壁过渡 区的结构布置。
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螺旋管与垂直管过渡段
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其中，燃烧器以上部分采用内螺纹管，即从标高35360mm至标高
52333mm）。炉膛上部水冷壁采用垂直管圈。
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水冷系统
灰斗材料15CrMoG,规 格为Φ38.1x8.3 螺旋段材料15CrMoG, 规格为 Φ38.1x7.1,NΦ38.1x6. 35min 垂直段材料 12Cr1MoG,规格为 Φ31.8x7.2/7.4, Φ41.3x9.1, Φ47.6x13.5 水冷套的工地焊口布 置避开吊带板的位置, 便于现场维护