国电双鸭山发电有限公司2×600MW机组超临界直流锅炉说明书
2.2 点火及助燃油
油种: 密度
#0轻柴油 0.825t/m3 3.0~8.0mm2/s 小于0℃ 不低于65℃ 无 ≤0.2% 痕迹 ≤0.02% 41800 kJ/kg
运动粘度(20℃时): 凝固点: 闭口闪点: 机械杂质: 含硫量: 水份: 灰份:
低位发热值Qnet,ar 2.3 自然条件
该地区处于寒温带,属大陆性季风气候,冬季受蒙古高气压控制,严寒而漫长,封冬期较长。夏季受海洋暖流影响,炎热短暂,是合江平原温凉多雨区。
历年平均气温
2.5℃
年平均相对湿度 68.58% 年平均大气压力 746.25mmHg 历年极端最低气温 历年极端最高气温
-39.4℃ 38.3℃ 2.06m 57cm 508mm 239.6mm 32.1 m/s 31.8m/s 西和西北西
历年最大冻土深度 历年最大积雪深度
多年平均降水量 七、八月份降水量
50年一遇的10分钟最大风速 30年一遇的10分钟最大风速 全年主导风向 水的影响。
厂址百年一遇洪水位标高96.90m,厂址最低自然标高在99.5m以上,厂址不受洪根据中国地震动参数区划图GB18306—2001,建筑抗震设计规范GB50011—2001,
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厂址抗震设防烈度为6度;地震动峰值加速度(设计基本地震加速度)为0.05g;设计地震为第一组,场地土类型为II类。
3 锅炉运行条件
锅炉运行方式:带基本负荷并参与调峰。
制粉系统:采用中速磨煤机直吹式制粉系统,每炉配6台磨煤机(5台运行,1台备用),煤粉细度按200目筛通过量为75%。
给水调节:机组配置2×50%B-MCR调速汽动给水泵和一台30%B-MCR容量的电动调速给水泵。
空气预热器进风加热方式:采用暖风器。
4 锅炉设计规范和标准
可执行下列标准:
AISC AISI ASME
美国钢结构学会标准 美国钢铁学会标准
美国机械工程师学会标准《锅炉及压力容器规范》第I、II、V、VII、VIII、IX卷。
ASME B31.1 ASME PTC ASTM AWS EPA HEI NSPS IEC IEEE ISO NERC NFPA
美国机械工程师学会压力管道规范《动力管道》 美国机械工程师学会动力试验规程 美国材料试验标准 美国焊接学会 美国环境保护署 热交换学会标准
美国新电厂性能(环保)标准 国际电工委员会标准 国际电气电子工程师学会标准 国际标准化组织标准 北美电气可靠性协会 美国防火保护协会标准
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PFI SSPC DIN BSI JIS GB SD DL JB
美国管子制造商协会标准 美国钢结构油漆委员会标准 德国工业标准 英国标准 日本标准 中国国家标准 (原)水利电力部标准 电力行业标准 机械部(行业)标准
电力行业《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》(2000版) 电力行业《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇) 电力行业《火电工程启动调试工作规定》 电力行业《电力工业锅炉压力容器监察规程》 劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》
电力行业《火力发电厂设计技术规程》(DL5000-2000) 《大型电力设备质量监造暂行规定》
中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》电力工程部分 国家标准《水管锅炉受压元件强度计算》GB9222-88 国家标准《钢结构设计规范》GBJ17-88
5 锅炉性能计算数据表(设计煤种)
名 称 过热器出口蒸汽流量 过热器出口压力 过热器出口温度 过热器系统压降 过热蒸汽温度控制负荷 再热器出口蒸汽流量 单位 t/h MPa.g ℃ MPa %BMCR t/h 1608 负 荷 工 况 BMCR 1900 25.40 571 1.74 ECR 1799 25.27 571 1.61 35 1518 1054 75%THA 1213 19.51 571 1.09 5
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负 荷 工 况 名 称 再热器进口压力 再热器出口压力 再热器进口温度 再热器出口温度 再热器系统压降 再热蒸汽温度控制负荷 给水压力 给水温度 预热器进口烟气温度 预热器出口排烟温度(修正前) 预热器出口排烟温度(修正后) 预热器进口一/二次风温 预热器出口一/二次风温 省煤器出口过量空气系数 燃煤耗量 锅炉计算热效率(按低位热值) 单位 MPa.g MPa.g ℃ ℃ MPa.g %BMCR MPa.g ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ —— t/h % 28.94 283.8 373 128 124 26/23 308/327 1.19 254.2 93.57 BMCR 4.65 4.46 319.8 569 0.19 ECR 4.38 4.20 313.3 569 0.18 50 28.48 280 369 127 122 26/23 306/324 1.19 247.6 93.69 21.68 256 337 114 109 27/36 293/305 1.21 174.0 94.10 75%THA 3.01 2.88 306.9 569 0.13 6 锅炉的特点
6.1 技术特点
本锅炉是采用三井巴布科克能源公司技术设计、制造的超临界燃煤本生直流锅炉。1951年三井巴布科克从西门子公司获得了本生直流锅炉的技术许可证,并于1960年设计、制造了第一台超临界本生直流锅炉。经过半个世纪的发展和研究,其超临界锅炉已在中国、英国、比利时、菲律宾、丹麦、荷兰、芬兰、日本等国家投入使用,可适用于各种变压工况运行,具有较高的锅炉效率和可靠性。其技术特点如下: 1)良好的变压、备用和再启动性能
锅炉下部炉膛水冷壁及灰斗采用螺旋管圈,在各种负荷下均有足够的冷却能力,并能有效地补偿沿炉膛周界上的热偏差,水动力特性稳定;采用四只启动分离器,壁厚
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较薄,温度变化时热应力小,适合于滑压运行,提高了机组的效率,延长了汽机的寿命。 2)燃烧稳定、温度场均匀的墙式燃烧系统
墙式燃烧系统的旋流燃烧器具有自稳燃能力和较大的调节比,在炉膛中布置的节距较大,相邻的燃烧器之间不需要相互支持;墙式燃烧系统的燃烧器布置为对称方式,沿炉膛宽度方向的热量输入均匀分布,因而在上炉膛及水平烟道的过热器、再热器区域的烟气温度也更加均匀,避免高温区受压元件的蠕变和腐蚀,有效抑制结渣。 3)经济、高效的低NOX轴向旋流燃烧器(LNASB)
三井巴布科克公司已有2000多只LNASB燃烧器在全球各地使用,其不仅能够高效、稳定地燃烧世界各地的多种燃煤,而且已经作为一种经济实用的手段来满足日益严格的降低NOX排放的需要。 4)高可靠性的运行性能
三井巴布科克有丰富的变压运行本生直流锅炉设计、制造经验,在燃烧等方面的研究和应用上进行了大量工作,并对已投运的机组积累了大量的调试和研究数据。本工程的炉型为三井巴布科克公司标准化的典型设计,具有成熟的设计和制造经验,机组的可用率和可靠性高,能满足用户的各种技术要求。 6.2 结构特点
1)本锅炉中、下部水冷壁采用螺旋管圈,上部水冷壁采用一次上升垂直管屏,二者之间用过渡集箱连接。螺旋管圈的同一管带中的各管子以相同方式从下到上绕过炉膛的角隅部分和中间部分,水冷壁吸热均匀,管间热偏差小,使得水冷壁出口的介质温度和金属温度非常均匀。因此,螺旋管圈水冷壁更能适应炉内燃烧工况的变化。
2)在螺旋管圈水冷壁部分采用可膨胀的带焊接式张力板垂直刚性梁系统,下部炉膛和冷灰斗的荷载传递给上部垂直水冷壁,保证锅炉炉膛自由向下膨胀。
3)布置于上炉膛的屏式过热器采用膜式管屏末端技术,使管屏平整防止结焦、挂渣。 4)省煤器为H型鳍片管省煤器,传热效率高,受热面管组布置紧凑,烟气侧和工质侧流动阻力小,耐磨损,防堵灰,部件的使用寿命长。
5)燃烧器喉口设计采用水冷壁让管加强喉口冷却,并采用高导热性的、光滑的碳化硅砖敷设喉口表面,以降低燃烧器喉部耐火层表面温度,抑制燃烧器区域的结焦。 6)高温受热面采用小集箱和短管接头的结构型式,集箱口径小,壁厚薄,降低了热应力和疲劳应力,提高了运行的可靠性。
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