XXXX化工集团乙烯改扩建工程配套供热工程2×410th循环流化床锅炉技术协议.doc

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1、XXXX化工集团乙烯改扩建工程配套供热工程2410t/h循环流化床锅炉技 术 协 议目录1总则12工程概述13工艺流程介绍14设计和运行条件145技术条件206设计界限327供货范围338技术资料和交付进度379设备监造(检验)和性能验收试验3910技术服务3911交货进度3912进口设备清单(每台锅炉)3913备品备件(每台锅炉)3914专用工具清单(每台锅炉)3915供货商清单390.辽宁华锦化工集团2410t/h循环流化床锅炉技术协议1 总则1.1 本技术协议书是对XXXX化工集团乙烯改扩建工程所采购的循环流化床锅炉及其附件和辅助系统的设计、选型、制造、检验、安装、调试、运行和试验等方面

2、的技术要求。1.2 注意到需方在本技术协议书中提出的是最低限度的技术要求,但并未规定所有的技术要求和适用的标准,供方提供一套满足本协议和所列标准要求的高质量全新的产品及其相应的服务。1.3 执行本协议所列标准,有矛盾时,按较高标准执行。1.4 按本协议5.5条款的要求,提供合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、实验、运行和维护等标准清单给需方确认。2 工程概述2.1 项目名称XXXX化工集团乙烯改扩建工程配套供热工程2.2 总的情况本工程拟新建2410t/h 高温高压CFB锅炉机组。工程地点位于中国辽宁省盘锦市华锦集团现有热电站的西面预留规划场地,第1台锅炉拟定于20

3、08年12月底前投运。2.3 燃料的供应及其运输本项目锅炉燃料以乙烯原料工程的副产品石油焦为主,不够的部分拟使用南票烟煤,燃料输送由业主负责。本工程锅炉脱硫剂为石灰石,由附近石矿供应,用石粉罐车运至电厂。2.4 出灰锅炉的炉底灰和除尘器的飞灰采用干式输灰系统送至干灰库,再用密封车外运。3 工艺流程介绍3.1 前言循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染的清洁燃煤技术,其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料,在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部,经过布置在炉膛出口的分离器,将物料与烟气分开,并经过非机械式回送阀将物料回送至床内,多次循环燃烧。由于物料浓度高,具有很大的热容量和良好的物料混合,一

4、般每公斤烟气可携带若干公斤的物料,这些循环物料带来了高传热系数,使锅炉热负荷调节范围广,对燃料的适应性强。循环流化床锅炉采用比鼓泡床更高的流化速度,而不象鼓泡床一样有一个明显的床面,由于床内强烈的湍流和物料循环,增加了燃料在炉膛内的停留时间,因此比鼓泡床具有更高的燃烧效率,在低负荷下能稳定运行,而无需增加辅助燃料。循环流化床锅炉运行温度通常在850900之间,这是一个理想的脱硫温度区间,采用炉内脱硫技术,向床内加入石灰石和脱硫剂,燃料及脱硫剂经多次循环,反复进行低温燃烧和脱硫反应,加之炉内湍流运动剧烈,可以使脱硫效率达到90%以上,使SO2的排放能够满足日益严格的环保要求。同时循环流化床采用低

5、温分级送风燃烧,使燃烧始终在低过量空气下进行,从而大大降低了NOx的生成和排放。循环流化床锅炉还具有高的燃烧效率、可以燃用劣质燃料、锅炉负荷调节性好、灰渣易于综合利用等优点,因此在世界范围内得到了迅速发展。随着环保要求日益严格,普遍认为,循环流化床锅炉是目前最实用和可行的高效低污染燃煤设备之一。本工程的循环流化床锅炉,是上海锅炉厂有限公司在引进、吸收美国ALSTOM公司循环流化床锅炉技术的基础上,运用了ALSTOM公司验证过的先进技术和几十台超高压中间再热循环流化床锅炉设计、制造、运行的经验,进行本锅炉的全套设计。在燃用设计煤种时,锅炉能够在定压时65%-100%额定负荷范围内、滑压时50%-

6、100%额定负荷范围内过热器出口蒸汽保持额定参数;在燃用设计煤种或校核煤种时,在35%-100%额定负荷范围内锅炉能够稳定燃烧。3.2 锅炉总体简介锅炉主要由锅筒、悬吊式全膜式水冷壁炉膛、绝热式旋风分离器、U型返料回路以及后烟井对流受热面组成。锅炉的锅筒、炉膛水冷壁和尾部包覆墙部分均采用悬吊结构。旋风分离器和旋风分离器出口烟道搁置在钢架横梁上;一级省煤器管系通过管夹悬挂在承重梁上,通过省煤器框架炉墙立柱及牛腿结构搁置在钢架横梁上;U型回料器和管式空气预热器支撑在钢架横梁上。在J排柱和K排柱中间另设独立小钢架,来承受荷载较大的管式空气预热器。锅炉炉膛和后烟井包复过热器整体向下膨胀,锅炉在炉膛水冷

7、壁、旋风分离器和后烟井设置三个膨胀中心,每个独立膨胀的组件之间均有柔性的非金属膨胀节连接。锅炉整体呈左右对称布置,锅炉钢架左右两侧布置副跨,副跨内布置平台通道、省煤器进口管道、主蒸汽管道。炉膛上部布置6片水冷屏和6片低温屏式过热器,其中水冷屏对称布置在左右二侧。炉膛与后烟井之间,布置有两台绝热钢板式旋风分离器,旋风分离器筒体采用10mm碳钢钢板制成,在烟气侧敷设耐磨层,钢板和耐磨层中间敷设保温材料,在旋风分离器的圆柱体和锥体结合处设置环形支座,搁置在钢架横梁上。旋风分离器下部各布置一台非机械的“U”型回料器,回料器底部布置流化风帽,使物料流化返回炉膛。在后烟井包覆墙中依次布置高温过热器,中温过

8、热器、高温省煤器、低温省煤器和空气预热器。过热器系统中,在低温屏式过热器与尾部包复过热器之间设置一级喷水减温器,中温过热器和高温过热器之间布置二级喷水减温器,左右交叉。锅炉采用两次配风,一次风从炉膛底部布风板、风帽进入炉膛,二次风从燃烧室锥体部分进入炉膛。锅炉共设有四个给煤点和四个石灰石给料口,均匀地布置在炉前。炉膛底部设有钢板式一次风室,悬挂在炉膛水冷壁下集箱上。本锅炉采用床上启动点火方式,床上共布置4支(左右侧墙各2)大功率的点火气枪。同时在炉膛燃烧室低部设置二台滚筒式冷渣器。本锅炉采用循环流化床燃烧方式。在890左右的床温下,燃料和空气,以及石灰石在炉膛密相区内混合,煤粒在流态化状况下进

9、行燃烧并释放出热量,高温物料、烟气与水冷壁受热面进行热交换。石灰石煅烧生成CaO和CO2,CaO与燃烧生成的SO2反应生成CaSO4,实现炉内脱硫。烟气携带大量的物料自下而上从炉膛上部的后墙出口切向进入两个旋风分离器,在旋风分离器中进行烟气和固体颗粒的分离,分离后洁净的烟气由分离器中心筒出来依次进入尾部烟道里的对流受热面,此时烟温降至140左右排出锅炉;被分离器捕集下来的固体颗粒通过立管,由“U”型回料器直接送回到炉膛,从而实现循环燃烧。因此固体物料(灰、未燃烬碳、CaO和CaSO4)在整个循环回路内反复循环燃烧,脱硫剂的利用率大大提高。底灰(大渣)通过布置在炉膛底部的冷渣器冷却,温度降至15

10、0以下排出。3.3 锅炉汽水系统锅炉汽水系统回路包括尾部省煤器、锅筒、蒸发受热面(炉膛水冷壁和水冷屏)、屏式过热器、后烟井包覆过热器、中温过热器和高温过热器。3.3.1 给水和汽水循环系统给水管道布置主给水和给水旁路,给水首先从锅炉一侧进入后烟井的一级省煤器进口集箱,逆流向上经过二级省煤器管组,再汇集到省煤器出口集箱,省煤器悬吊管,通过省煤器悬吊管出口混合集箱,通过2根连接管道进入锅筒。在锅筒和一级省煤器进口集箱之间设置了省煤器再循环管路,管路上布置电动截止阀,启动阶段时,打开此阀,省煤器与锅筒之间形成自然循环回路,以防止省煤器内静滞的水汽化,确保启动阶段省煤器的安全。当锅炉建立了一定的给水量

11、后,即可关闭此阀。再循环管路流量按5%BMCR设计。锅炉的汽水循环系统包括锅筒、大直径下降管、水冷屏下降管、水冷壁、水冷屏和引出管。从锅筒水空间引出4根大直径下降管,分别与炉膛前、左、右墙水冷壁下集箱连接,根据循环流化床锅炉的燃烧特性,炉膛内热负荷分布非常均匀,水冷壁设计不设分隔回路,四周水冷壁下集箱采用三通连接成环形,其中的介质互相连通。水冷壁由管子加扁钢拼接成膜式管屏,锅水流经炉膛水冷壁吸热后形成的汽水混合物自上部出口集箱,通过汽水引出管进入锅筒。同时从锅筒水空间引出6根水冷屏下降管分别向炉膛上部的6片水冷屏供水,流经水冷屏吸热后形成的汽水混合物自上部出口集箱由12根水引出管进入锅筒。汽水

12、混合物在锅筒内,通过旋风分离器和百叶窗分离器进行良好的汽水分离。被分离出来的水重新进入锅筒加入水循环,饱和蒸汽则从锅筒顶部的蒸汽引出管引出进入过热器系统。水冷壁与水冷屏为二个独立的并联回路,二者的流量分配取决于各自的受热面积、炉膛热负荷及水循环倍率。一旦流量分配确定后,通过水循环计算结果选择下降管和引出管的规格和数量,保证合理的循环流速,水循环稳定可靠。3.3.2 过热蒸汽系统饱和蒸汽从锅筒引出后,由8根连接管分别引入屏式过热器进口集箱,经过加热后进入出口集箱,一级减温器,然后蒸汽进入尾部包复过热器,中温过热器,然后的过热蒸汽经过布置在管道上的喷水减温器进行二级减温后,由2根管子引至后烟井内的

13、高温过热器,蒸汽经高温过热器后加热到所需的蒸汽温度,从高温过热器出口集箱二侧引出,最终进入汽轮机高压缸。其蒸汽流程如下:饱和蒸汽 屏式过热器一级减温器左右侧墙包覆过热器 前、后墙包覆过热器 中温过热器热段 二级减温器 高温过热器 主蒸汽出口3.4 燃烧系统3.4.1 燃料粒度入炉燃料粒度要求见4.2.3,最终粒度合格的燃煤进入炉前大煤斗,经称重给煤机将燃料送至落煤管上方,每一根落煤管下方设置播煤风,将落下的煤粒均匀地吹入炉膛里。3.4.2 给煤机和落煤管4台给煤机布置在炉前,连接炉前燃料仓和落煤管,根据锅炉负荷要求的燃料量将破碎后的燃煤输送到落煤管进口。考虑给煤机的检修和燃料的变化,给煤机设计

14、出力应留有100%的备用裕量。在落煤管中,煤粒依靠重力到达炉内给煤口,最终从前墙水冷壁进入炉膛。炉内给煤口布置播煤风,从而在进入炉膛前的落煤管道内和管道的转弯处形成气垫,使给煤顺畅流动,同时也使得煤粒在进入炉膛时具有一定的动能,有利于煤在炉膛床面上均匀分布,防止给煤在局部堆积。落煤管采用外径为457mm、壁厚10mm的不锈钢管材料,落煤管下部采用内径为300mm的内衬陶瓷管,以免堵煤。为防止炉膛内烟气反窜到给煤机而烧坏给煤机皮带,必须从一次风机出口的冷风道上引出一股冷风到给煤机和落煤槽,作为密封风来保护给煤机。给煤机密封风进口设置在进煤端,落煤管密封风进口设置在闸板阀的下方。3.4.3 启动燃

15、烧器锅炉设置有4台床上启动燃烧器。点火气枪采用可伸缩结构,并和炉内耐磨层表面有一定的距离,锅炉正常运行时,可将床上点火气枪退出炉外,同时维持一定的冷却风量,确保燃烧器不被烧损。床上点火气枪配有高能点火装置和火焰检测装置。3.5 锅炉烟风系统锅炉采用平衡通风,炉膛的压力零点设置在旋风分离器进口烟道内。循环流化床内物料的循环是由送风机(包括一、二次风机)和引风机启动和维持的。从一次风机出来的燃烧空气先后经由暖风器、一次风空气预热器加热后一路进入炉膛底部一次风室,通过布风板上的风帽使床料流化,并形成向上通过炉膛的固体循环;第二路从一次风室引出一根总风道至炉前,再从该总风道上引出4根支管至落煤管作为播

16、煤风;第三路则从一次风机出口后的冷风道上引出一股高压冷风作为炉前落煤管和给煤机的密封风。二次风经由暖风器、二次风空气预热器加热后引至炉前,由二次风箱引出若干根支管,分两层从炉膛前后墙、密相区的上部进入炉膛燃烧室,同时二次风作为床上气枪点火和气枪冷却用风。锅炉在BMCR工况运行时,一次风与二次风的比例约55:45,当锅炉负荷逐渐降低时,一次风与二次风的比例随之变化,一次风比例逐渐增加,具体数值可见性能数据表。携带固体粒子的烟气离开炉膛后,通过旋风分离器进口烟道,分别切向进入两个旋风分离器。在分离器内,粗颗粒从烟气中分离出来,而烟气流则通过分离器中心筒进入后烟井,烟气被对流受热面冷却后,通过管式空

17、气预热器进入除尘器去除烟气的细颗粒成分,最后,由引风机送入烟囱,并排入大气。高压流化风一路作为“U”型回料器流化用风;一路作为回料器立管和返料管的润滑风。3.6 石灰石和床料系统石灰石系统可采用在锅炉岛内设置破碎设备或直接采购石灰石粉,应根据石灰石的含水量选用不同的破碎系统,入炉颗粒应符合技术条件要求。4个石灰石口布置在水冷壁前墙,石灰石喷管插入播煤风管中,使煤和石灰石在进入炉膛前进行预混合。石灰石粉采用气力输送。本锅炉在两个U型回料器的上升立管处均留有启动床料的给入口,床料的粒度要求见图。锅炉启动前床料加入量约为60000kg,炉膛加CFB炉渣时的床料高度约1000-1200mm,加沙时的床

18、料高度约900-1100mm。3.7 灰循环系统炉膛、旋风分离器和“U”形回料器三大部件形成锅炉的灰循环系统,一次风从布置在水冷布风板上的风帽进入炉膛底部的密相区,使炉膛内的物料流化,高温物料与煤、焦和石灰石充分混合,在密相区内完成燃烧和脱硫过程。大颗粒物料被流化悬浮到一定高度后,沿炉膛四周水冷壁流回到底部的密相区,细小颗粒物料则被烟气携带离开炉膛,通过变截面的旋风分离器进口烟道时被提速后,高速切向进入旋风分离器。烟气在旋风分离器内高速旋转,受离心力的作用烟气中质量较大的固体粒子被抛向旋风分离器壁面,顺着壁面向下流入回料器,而质量较小的固体粒子随烟气经过旋风分离器顶部的中心筒,进入锅炉后烟井。

19、采用ALSTOM公司成熟先进的技术设计的旋风分离器,分离效率高达99.6%以上,能把高温固体物料从气流中高效分离出来,通过回料器送回炉膛,以维持炉内较高的颗粒浓度,确保较大的受热面传热系数,保证燃料和脱硫剂在多次循环中较完全的燃烬和化学反应,是对循环流化床锅炉高效、清洁燃烧技术的真正体现。灰的循环倍率约为30,炉膛密相区的床压可以间接反映炉膛的灰浓度,通过炉底排灰来控制灰浓度在合理的水平上。3.8 出渣及排灰系统燃煤中的灰份由炉膛下部以灰渣形式和锅炉尾部以飞灰形式排出。根据燃煤粒度、煤的成灰特性不同,各类灰份所占份额会有所不同。就本锅炉的设计煤种和入炉煤粒度而言,灰渣占总灰量的20%50%,粒

20、度为500m左右;飞灰占总灰量的60%80%,粒度为15-30m左右。本台锅炉共设置两台滚筒式冷渣器,分布于炉膛下部,布置在零米层,采用以水冷,一台冷渣器的设计底灰排出量为锅炉总灰量的100%,一台冷渣器即能满足锅炉正常运行的需要。冷渣器的进渣温度为880-900,经过冷渣器的两个冷却室的冷却,落渣口的出渣温度为150,冷却水进口水温30左右。3.9 调温系统3.9.1 过热蒸汽调温系统过热蒸汽调温系统分为二级。一级喷水减温器布置在屏式过热器出口至尾部包复过热器的连接管道上,以控制进入包复过热器的蒸汽温度。一级减温器设置1只,本体规格为32428,材料为SA106C,喷水管采用笛形结构。二级喷

21、水减温器布置在中温过热器出口至高温过热器进口的连接管道上,左右一次交叉,以控制高温过热器出口蒸汽温度,使过热蒸汽温度达到设计值。二级减温器设置2只,本体规格为32428,材料为12Cr1MoVG,喷水管采用笛形结构。减温水的水源来自调速给水泵出口,系统中的最大喷水量已考虑到锅炉在高加全切时所需要的减温水量,减温水抽取点的温度和压力参数由设计院确定,推荐采用高加前水源。3.10 测点布置3.10.1 汽水系统测点布置整个锅炉汽水系统按不同部位不同要求布置了各种功能的仪表测点。汽水管道上的压力测点除就地监控的压力表外,其余压力测点均供至一次阀门,用户可按要求配置控制仪表,在锅筒上设有压力测点,上锅

22、厂提供全套阀门和压力表,其余压力测点供至一次阀门,用户可按检测、保护、调节等不同要求引至各处。维持锅筒正常水位是自然循环锅炉安全运行的必要条件,通常设置一定数量的水位计作为监视手段。本锅炉的水位就地监视采用设在锅筒二端封头上的双色水位计,水位计的可见高度为550mm,每只水位计前配一套电视监控器,可以用切换装置交错监视锅筒二端水位。锅筒左端封头上设一只电接点水位计作水位监控报警用,当水位超过保护限定值时,锅炉自动解列。另在锅筒右端封头上装有一只高水位电接点水位计,除起到与左端一只电接点水位计相同的作用外,还可满足停炉时锅筒满水位的检测要求。3只水位平衡容器分别布置在锅筒二端的封头上,供锅炉运行

23、时检测、保护、调节等用途。锅筒是锅炉中一个非常重要的受压元件,锅炉启动及停炉速度将影响锅筒热应力幅值的大小,从而影响锅筒寿命损耗,因此必须严格按照锅炉启动和停炉曲线的要求控制启停速度。沿锅筒的轴线方向共布置4对外壁温测点、2对内壁温测点,便于锅炉启停时对锅筒壁温差的监控。锅炉冷态启动时,锅筒的上、下壁温差不大于50,锅筒内外壁温差在50范围内。3.10.2 烟风系统测点布置循环流化床锅炉中除了布置与煤粉炉相同的烟气温度、压力、取样测点外,由于其特殊性,还设置了大量的炉膛压差、床温、流化风压力、风量测点,提供必需的监控手段和保护措施,以保证锅炉的安全运行。在炉膛的下部、中部、上部和炉底一次风箱共

24、设置6对烟气压差测点,由压差变送器将压力信号转换为电信号,与冷渣器变频电机连接,当炉膛压差超过整定值时,电机转速提高,加快排渣,使炉膛床压维持在规定的范围内。在炉膛内另设4个压力测点和8个压力开关接口,负压零点设在炉膛出口处。每个回料器立管内设置2个料位压力测点,用于监控立管内料位高度和料位过低过高报警。在炉膛内设置20个烟气温度测点,分离器进口烟道和出口烟道内共设置8个烟气温度测点,这些测点位于高温、高烟速和高灰浓度区域,必须选用耐磨型热电偶,以保证一定的使用寿命。后烟井中各对流受热面的进出口均设置温度和压力测点,另外在一级省煤器出口设置2个氧量测点和烟气取样点,在预热器出口烟道上设置5个烟

25、气取样点。2个SO2取样点的具体位置由设计院确定。回料器中设置足够数量的物料温度和压力测点,为保证物料良好流化和顺利返回炉膛而需对高压流化风的流量进行监控,在每根高压流化风支管和充气风管中均要求设置风量流量计,以控制进风量在设计范围内。3.11 主要部件3.11.1 锅筒及内部装置锅筒内径1600mm,材料为BHW35,包括封头长度在内总长度约为15600mm,锅筒筒壁上设置外壁温度的测量插座和内壁温度的测量套管,供水压试验和运行时控制上下壁温差用。锅筒正常水位设定在锅筒中心线下150mm。锅筒内部装置由旋风分离器、给水清洗孔板、顶部均流孔板组成。汽水混合物由40根管子从水冷壁和水冷屏引入锅筒

26、内。锅筒引出4根集中下降管向炉膛水冷壁供水,另有6根下降管向炉膛上部的6片水冷屏供水。锅炉给水由2根连接管、12根支管从省煤器出口集箱引入锅筒,其中50%流经清洗孔板,其余50%直接引入到锅筒水空间。饱和蒸汽从锅筒顶部引出,经8根管子引入至后烟井左右侧墙包覆过热器上集箱。在锅筒两端布置有二只弹簧安全阀,在锅筒上还布置有连续排污、加药、紧急放水和启动和停炉时需要的再循环等管座及水位计,水位平衡器。锅炉的汽水品质符合GB/T12145-1999火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准的规定。3.11.2 水冷系统炉膛的高度宽度深度为35400mm11862mm7683.4mm,炉膛水冷壁管子全部采用

27、光管加扁钢组成膜式水冷壁,管子节距为88.9mm,膜式水冷壁的优点是: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,可以采用敷管式轻型炉墙。沿炉膛水冷壁高度方向上布置多层刚性梁,增加整个炉膛的刚性和抵抗炉内正压燃烧引起的水冷壁变形。后墙水冷壁管下部拉稀,折向炉前形成炉底流化床布风板,布风板水平倾斜2,另外管子向下进入后墙水冷壁下集箱。布风板水冷壁管节距为177.8mm,在水冷壁管中间的扁钢上面布置有钟罩式风帽。风帽采用耐热耐磨钢精密浇铸,使用温度可达1100,具有较高的使用寿命。前后墙水冷壁在布风板处分别向前后形成与水平方向成75的锥段,形成燃烧室密相区。在该区域下部水冷壁上,开

28、有许多循环流化床锅炉所需的特殊门孔,其中包括前墙给煤口(4个石灰石喷入口,与给煤口共用一个门孔),左右侧墙启动燃烧器口,后墙回料器返料口,前后墙布置两层二次风喷口。同时在该区域布置足够数量的温度、压力及取样测量孔。在炉膛上部,沿宽度方向均匀布置水冷屏和屏式过热器,中间布置6片屏式过热器,左右二侧各布置4片水冷屏。前墙折向炉后形成炉顶,前墙和后墙水冷壁的汽水混合物全部汇合进入后墙水冷壁上集箱。烟气由布置在后墙上部的两个环形集箱出口引出,进入旋风分离器。在炉膛下部锥段、水冷屏和水冷屏下部、炉顶的后部及炉膛出口四周一定区域,为了防磨,敷设厚度约为70mm(水冷壁中心线)的防磨层。耐磨层以上的水冷壁管

29、子烟气侧的对接焊缝要求磨平,焊缝残留高度不大于1mm。3.11.3 后烟井受热面后烟井受热面包括包覆过热器、高温过热器、中温过热器、省煤器、悬吊管以及管式空气预热器。尾部对流烟道截面为11300(宽)4860(深)。高温过热器、中温过热器管束采用顺列布置,受热面管二端分别搁在包覆隔墙和包覆后墙上,支承件与包覆管的焊接在厂内进行。给水从锅炉单侧引入一级省煤器进口集箱,汇集到2个悬吊管进口集箱,通过悬吊管进入包复顶部的出口集箱,最后由引出管进入锅筒。空预器布置在后烟井内,因管束卧式顺列布置。一、二次风空气预热器均为两回程,顺列布置,最下一层管箱管子采用耐硫酸腐蚀的NS1-3(考登钢)材料。3.11

30、.4 受压件支吊锅炉受压件均通过悬吊装置支承在炉顶钢架上,各受热面吊点按不同的膨胀量在各个膨胀方向上预设偏置量,以减少锅炉运行时吊杆根部受到过大的弯曲应力。锅筒由于荷载大,垂直高度高,为安装方便而采用U形吊杆。在锅筒二侧布置2根吊杆,其冷态安装位置中心距已考虑到锅筒热态运行时的膨胀量。吊杆上端用螺母搁置在锅筒的支承梁上,水冷壁的前墙通过焊在管子上的吊耳和刚性吊架吊至炉顶钢架上,其余三面墙和水冷屏通过集箱上的刚性吊架吊至炉顶钢架上。屏式过热器的悬吊均采用高冠密封支承结构,管屏的荷载通过小吊杆悬吊在中间过渡梁上,然后采用弹簧吊架悬吊在炉顶钢架上,在热态运行时保证吊架始终处于受力状态。3.12 防磨

31、措施锅炉采用循环流化燃烧方式,在燃烧系统中存在大量的循环物料,物料的循环倍率达到30,因此燃烧系统和尾部受热面的防磨至关重要。按照燃烧生成的烟气量合理选取炉膛截面积,将烟气速度控制在性能标准规定的范围内,可显著减轻炉膛受热面的磨损。在后烟井对流烟道中,尽管烟气含灰量较低,但是随着烟温降低,灰的硬度增加,选取适宜的烟气速度是防止对流受热面磨损的一个重要措施。炉膛布风板浇注120mm左右的高强度耐磨浇注料,炉膛锥段区域四周的水冷壁管子上焊有销钉,并敷设80mm厚(距管子中心线)的高温耐火耐磨层。在锥段和垂直段交接的区域,水冷壁管子弯向炉外突出,保证炉膛内下落物料垂直落在耐磨层上。另外,耐磨层以上的

32、烟气侧管子焊缝要求磨平,焊缝残留高度不大于1mm。炉膛上部的水冷屏和屏式过热器,在其下部表面及穿墙部分,管子上焊有销钉,并敷设70 mm厚(距管子中心线)的高温耐火防磨层,防止上升烟气磨损管子。炉膛上部后墙烟气出口的四周水冷壁管表面,敷设80mm厚、381mm宽的环形高温耐火防磨层,防止烟气流向改变时磨损该区域管子。旋风分离器进口烟道、旋风分离器及旋风分离器出口烟道内壁采用防磨可塑料,设置高密度销钉加以固定,保证耐磨材料牢固可靠。敷设114mm厚的高温耐磨层,在施工过程中要求耐磨层表面平整,光滑过渡。分离器中心筒采用高温高强度耐磨的奥氏体不锈钢材料,。在U型回料器、冷渣器及其连接管路内,凡是与

33、高温高浓度灰粒接触的烟道内表面,均敷设一层高温耐磨浇注料和一层耐火保温浇注料,用“Y”型销钉固定。尾部对流烟道中的受热面,对于高温过热器、省煤器和空预器,在烟气进口的第一排管子迎风面上,均加装防磨罩防止管子磨损。循环流化床锅炉运行时炉膛压力处于正压状态,炉膛下部密相区的工作压力可达到10kPa左右,锅炉设计时通过完善的密封设计,防止发生漏烟漏灰现象,为用户创造清洁舒适的工作环境。锅炉分别在炉膛、旋风分离器和后烟井设置三个膨胀中心,其中在炉膛水冷壁上设置三层膨胀中心(标高为EL.16700、EL.31700和EL.40360),在旋风分离器上标高EL.32800处设置一层膨胀中心,后烟井包复墙上

34、设置二层膨胀中心(标高为EL.32500和EL.41800),保证锅炉受热部件在运行状态下能够定向有序地自由膨胀,每一处的密封结构都有确定的膨胀方向和膨胀量,为密封设计提供明确的参考量,使密封设计建立在可靠的基础上。炉膛采用光管加扁钢焊接的膜式水冷壁结构,气密性良好,可敷设轻型保温炉墙,减轻锅炉自重。炉膛炉顶管由前墙水冷壁弯折形成,其膨胀量与四周水冷壁一致,使炉顶密封设计简单,可直接与二侧水冷壁密封焊。炉膛上部仅布置宽节距的水冷屏和屏式过热器,其横向节距均大于600mm,便于现场施焊保证安装质量。水冷屏与炉顶管直接采用梳形钢板焊接,屏式过热器采用金属膨胀节密封,可吸收与水冷壁的膨胀差。在水冷壁

35、下集箱管座处采用密封盒进行密封,环形集箱的管座处采用折边板进行密封。水冷壁上布置按ALSTOM公司技术设计的正压人孔门,人孔门的内表面敷设耐火材料和保温材料,能有效防止受热变形而产生烟气泄漏。在炉膛与旋风分离器进口烟道、旋风分离器与进口烟道、旋风分离器与出口烟道、旋风分离器与回料器、旋风分离器出口烟道与后烟井、预热器进口的连接处,分别设置了金属膨胀节或非金属膨胀节,以吸收热位移。膨胀节自身具有耐磨耐高温性能,膨胀节的压缩量应保留合适的余量,保证一定的使用寿命。后烟井四周包覆墙采用光管加扁钢焊接的膜式壁结构,因全部采用汽冷式包覆墙,各处的膨胀量相同,可简化密封设计。后烟井炉顶管与包覆前墙、包覆后

36、墙的连接处不设集箱,而是采用管子直接相连,使密封在结构上得到保证,炉顶管与包覆侧墙直接焊接,中间无膨胀节。包覆前墙环形集箱的管座处采用折边板进行密封。高温过热器进出口、进出口与包覆前后墙穿管处采用密封盒结构,密封盒的上下部分布置金属膨胀节,可吸收宽度方向上的热位移。4 设计和运行条件4.1 系统概况本工程将建设2台410t/h循环流化床锅炉。主控系统采用一套完整的DCS进行集中控制,并设置一套PLC辅控系统用于BOP部分的监控。本期工程装设2台410 t/h高温高压循环流化床、自然循环单汽包、单炉膛、平衡通风、全封闭布置,固态排渣。4.2 工程设计的原始资料4.2.1 气象特征和环境条件:该地

37、区有关的气象数据如下:(1)温度极端最高气温 35.2 极端最低气温 -28.2 年平均气温 8.9 夏季最热月平均气温 28.2 冬季最冷月平均气温 -14.1 (2)湿度年最热月平均相对湿度 82.0 年最冷月平均相对湿度 59.0 (3)气压历年平均气压:1016.3 hPa最高气压 1049.1 hPa最低气压 986.7 hPa 风速风向最大(地面上10米处)风速 25.7 m/s平均风速 4.1 m/s夏季主导风向 西南南冬季主导风向 东北北 降雨量年平均降雨量 616.6 mm日最大降雨量 141.2 mm小时最大降雨量47.8 mm一次暴雨持续时间3.0 d10min最大降雨量

38、22.8 mm 降 雪 量雪 荷 载 343.23 N/m2 35.00 kg/m2最大降雪厚度220.00mm 土壤冻结深度110.00 cm(8)风栽 0.6KN/m24.2.2 厂区地质及地震方面的基本数据(1) 地形地貌本项目拟建场地在华锦集团现有发电厂西侧。场地地形平坦原勘测点孔口标高为29.44m29.92m,最大高差0.48m,地貌上属辽河河口三角洲,海陆交互相沉积。(2)场地岩性特征勘测场地为近代退海之地,属中等复杂场地。钻孔揭露的地层主要由第四系海陆交互相沉淀物组成,由上至下依次分布为:耕土(杂填土)、粉砂(粉土)、粉质粘土、粉土、粉砂、细砂。除杂填土外,其余地层均为河流冲积

39、成因。(3)场地水文地震条件所钻探的场地在钻探深度内遇见地下水,地下水类型为孔隙潜水,其潜水稳定水位在地面0.50m0.60m以下。地下水化学类型为CL-Na,经分析鉴定对混凝土基础无侵蚀性。(4)厂区地震烈度场地的地震基本烈度为7度4.2.3 燃料本项目锅炉燃料以乙烯原料工程的副产品石油焦为主,乙烯原料工程的副产品石油焦的产量为30.22104 t/a,其不够的部分拟使用南票烟煤,该烟煤可从市场上采购。燃料由业主输送至日用仓。燃料的设计工况分为三种:(1) 燃料资料: 高硫焦 烟煤 碳 Car % 82.7 43.18氢 Har % 4.0 3.05硫 Sar % 4.58 0.54氮 Na

40、r % 1.50 0.52氧 Oar % 2.0 8.44水分 War % 4.5 7.844灰分 Aar % 0.72 37.27挥发份 Vdaf % 11.30 40.00钒 Var ppm 1000低位发热值 Qar dw kJ/kg 32380 16400 Kcal/kg 7734 可磨性指数(HG) 47.00锅炉设计燃料: 36%石油焦64%煤(重量比);校核燃料1:60%石油焦40%煤(重量比);校核燃料2:100%煤。入炉燃料粒度要求:(见下图)推荐的煤入炉粒度分布曲线推荐的石油焦入炉粒度分布曲线4.2.4 石灰石特性本工程采用的脱硫剂为石灰石,其成分分析如下:名称单位数据Ca

41、CO3%78.9MgCO3%5.2H2O%0.5惰性物%15.8推荐的石灰石粒度:(见下图)4.2.5 启动点火燃料本工程所用点火及助燃燃料均为天然气,其特性如下:N2 0.31 CO2 0.51 CH4 90.65 C2H6 5.2 C3H8 2.19 C4H10 0.86 C5H112 0.28 低位发热量Qdwar49 MJ/kg4.2.6 锅炉给水 正常连续排污率(额定蒸发量): 1% 补给水制备方式 :二级除盐 锅炉给水水质 :依照 GB/T12145-1999 二氧化硅含量 : 20 ug/L 含铁量 : 30 ug/L 含铜量 : 5 ug/L 含氧量 : 7 ug/L PH值

42、: 8.89.3 含油量 : 0.3 ug/L 硬度 : 0.2 umol/L 电导率(25) : 0.2 us/cm 联氨 : 1030 ug/L4.2.7 配电系统对于电动机单机功率大于200千瓦的将接入6300伏动力系统,6300伏系统为不接地系统。对于电动机单机功率小于200千瓦的将接入380动力系统,380伏系统为三相中性点直接接地系统系统。电源频率:50Hz4.2.8 仪用压缩空气空气压力(G) 400-600 kPa常压露点 _-40_ 含油量 _10 _ mg/m3颗粒度 3.0 _ um4.2.9 厂用压缩空气空气压力(G) 400-600 kPa压力露点 -20 含油量 10 mg/m3颗粒度 1.0 um4.2.10 冷却水冷渣器冷却水采用循环水,压力为0.4MPa,温度为 32。5 技术条件5.1 参数、容量本期工程装设2台410t/h高温超高压循环流化床锅炉、自然循环单汽包、单炉膛、平衡通风、全封闭,受热面采用全悬吊方式,固态排渣,膜式水冷壁,全钢结构。5.1.1 锅炉主要参数锅炉型号:SG-410/9.81-M592 额定工况(BMCR) 短时最大工况 高加全切主蒸汽流量(t/h) 410 460 410主蒸汽温度() 540-10 +5 540-10 +5 540-10 +5主蒸汽压力

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