主、再热蒸汽系统流程;主、再热蒸汽温度的调整方法;(3)

2018-12-27 20:00

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7)锅炉尾部采用双烟道,根据再热汽温的需要,调节省煤器出口烟道的烟气挡板来改变流过低温再热器和低温过热器的烟气量分配,从而实现再热汽温调节。烟气调温挡板为垂直布置,轴向受力,不易变形、卡涩,动作灵活。

7 锅炉整体布置

本锅炉采用π型布置,单炉膛,尾部双烟道,全钢架,悬吊结构,燃烧器前后墙布置、对冲燃烧。炉膛断面尺寸为22.1873m宽、15.6323m深,水平烟道深度为5.3224m,尾部前烟道深度为5.52m,尾部后烟道深度为8.28m,水冷壁下集箱标高为8.0m,顶棚管标高为67.750m。

锅炉的汽水流程以内置式启动分离器为界设计成双流程,从冷灰斗进口一直到标高46.459m的中间混合集箱之间为螺旋管圈水冷壁,再连接至炉膛上部的水冷壁垂直管屏和后水冷壁吊挂管,然后经下降管引入折焰角、水平烟道底包墙和水平烟道侧墙,再引入汽水分离器。从汽水分离器出来的蒸汽引至顶棚和包墙系统,再进入低温过热器中,然后再流经屏式过热器和末级过热器。

再热器分为低温再热器和高温再热器两段布置,中间无集箱连接,低温再热器布置于尾部双烟道中的前部烟道,高温再热器布置于水平烟道中逆、顺流混合与烟气换热。

水冷壁为全膜式焊接水冷壁,下部水冷壁及灰斗采用螺旋管屏,上部水冷壁为垂直管屏,螺旋管屏和垂直管屏的过渡点在标高46.659m处,转换比为1:3。从炉膛出口至锅炉尾部,烟气依次流经上炉膛的屏式过热器、折焰角上方的末级过热器、水平烟道中的高温再热器,然后至尾部烟道中烟气分两路:一路流经前部烟道中的立式和水平低温再热器、省煤器,另一路流经后部烟道的低温过热器、省煤器,最后进入下方的两台三分仓回转式空气预热器。

锅炉的启动系统为带再循环泵式启动系统,内置式启动分离器布置在锅炉的前部上方,其进口为水平烟道侧墙出口和水平烟道对流管束出口连接管,下部与贮水箱相连。在直流负荷(30%BMCR)以下,汽水混合物在启动分离器中分离,蒸汽从分离器顶部引出到顶棚包墙和过热器中,分离下来的水经分离器进入贮水箱中。当贮水箱中的水位在正常范围内,水经再循环泵排入到省煤器入口的主给水管道中,进行再循环;当水位高于正常水位时,通过打开溢流管的溢流调节阀将水排至疏水扩容器中。

过热器采用两级喷水减温器,一级减温器布置在低温过热器和屏式过热器之间,二

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级减温器布置在屏式过热器和末级过热器之间,每级两点。再热蒸汽采用尾部烟气挡板调温,并在再热器入口管道备有事故喷水减温器。

制粉系统采用中速磨正压直吹系统,每炉配6台磨煤机,在5台磨煤机运行时能带额定负荷(ECR工况)。每台磨煤机供布置于前墙或后墙同一层的LNASB燃烧器,前后墙各3层,每层布置5只。在煤粉燃烧器的上方前、后墙各布置1层燃烬风,每层有5只风口。

锅炉布置有98只炉膛吹灰器、24只长伸缩式吹灰器、86只脉冲吹灰器,吹灰器由程序控制。炉膛出口两侧各装设一只烟气温度探针,双侧设置炉膛监视闭路电视系统的摄像头用于监视炉膛燃烧状况。

锅炉除渣采用一台刮板式捞渣机,装于炉膛冷灰斗下部。

8 汽水系统(汽水流程图见附图01-05~10)

8.1. 给水管道

从高加出口引来的锅炉主给水管道布置在锅炉构架内的左侧、26.9m的标高处,规格为φ508mm×60mm,材料为WB36。在给水操纵台上的主给水管道上布置有一只20”的电动闸阀和一只止回阀,电动闸阀并联有一只10”的调节阀,调节阀的通流能力为35%BMCR,满足锅炉启动和最低直流负荷(本生负荷)的需要。此调节阀主要用于锅炉启动阶段在未达到直流负荷之前的给水调节。当主给水闸阀全开后,调节阀关闭。阀门在关闭时仍有3%BMCR的通流量,保证省煤器和水冷壁在任何情况下均有适当的冷却。

在给水操纵台后的主给水管道上有过热器减温水总管、循环泵过冷管、省煤器再循环管路的接头和一只用于测量省煤器入口水流量的长颈喷嘴。

长颈喷嘴用来测量进入省煤器中给水和再循环的总流量,这个流量一直等于或大于本生流量(30%BMCR),因此测量的精度可以得到保证。这样,本生流量的测量来自一个单独的流量测量装置,而没有必要将来自两个流量测量装置(给水流量和再循环流量)的信号相加,测量和控制方法简单。此外,在锅炉启动初期,给水流量很小,测量的给水流量精确性差。

主给水管道在标高30.300m通过三通变为φ356×42水平横向布置的管道,管道的两端再通过三通向上分别与前、后烟道中的各一只φ324mm×55mm的省煤器入口集箱

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相连接。

8.2. 省煤器及出口连接管

在尾部的前、后烟道内低温再热器和低温过热器下均布置有省煤器管组。省煤器采用H型双肋片管。肋片间节距均为25mm,基管规格为φ44.5mm×6MWTmm,材质为SA-210C;肋片尺寸为3mm×90mm×195mm,材质为酸洗碳钢板。

低温过热器出口烟道省煤器采用顺列布置,纵向节距为100mm,纵向排数为14排,管组高度为1300mm;横向节距为104mm,横向排数为212排,管组宽度为21944mm;管组有效深度为7630mm。

低温再热器出口烟道省煤器同样采用顺列布置的结构形式,纵向节距为100mm,纵向排数为8排,管组高度为700mm;横向节距为104mm,横向排数为212排,管组宽度为21944mm;管组有效深度为4390mm。

两组省煤器均采用悬吊结构的方式,每组吊板悬吊在省煤器出口集箱下,分别悬挂两排省煤器管束。吊板采用16mm厚的钢板,材料为12Cr1MoV。两组省煤器连接出口集箱的管束,均加装瓦形防磨罩,其材料为1Cr6Si2Mo,厚度为3mm;两组省煤器的最上排均加装梳形防磨罩,其材料为SUS304,厚度为1.5mm。两组省煤器管组与烟道前后墙及两侧墙间均布置烟气阻流隔板,隔板材料为12Cr1MoV,厚度为6mm。在吹灰器工作范围内省煤器管布置防吹损的护板。

每组省煤器管组均有两只φ273×50、材料为SA-106C的出口集箱,每只集箱上引出95根悬吊管,再热器侧吊挂管为φ51×10MWT,过热器侧吊挂管为φ57×13 MWT,材料为15CrMoG。前后烟道中的4排悬吊管不仅承担省煤器管组的重量,其从下至上穿过尾部烟道,还用以吊挂水平低温再热器和水平低温过热器,并穿过后烟道顶棚管与各自的悬吊管出口集箱连接。悬吊管出口集箱均设有放气管,然后合并成一根φ76×8.5MWT的放气总管与分离器入口的一根引入管相连接,总管上设置有一只电动截止阀。当任何燃烧器点火时此阀门关闭,当炉膛内无火焰时此阀门立即打开,该管路除用于锅炉上水时排放空气外,另一目的是在锅炉点火之前将省煤器中产生的蒸汽排出,避免蒸汽进入水冷壁管中影响水动力的安全。

4只φ273×50悬吊管出口集箱的两端分别连接至烟道包墙两侧的φ508×70过渡集箱,过渡集箱再通过φ406×60的连接管在标高46.456m处汇集成一根φ559×80的下降管。此下降管上接出两根φ38×6.5的管路,一根连接至省煤器再循环管,作为循

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环泵停运时的暖泵管路;另一根与贮水箱溢流管相连,作为溢流管的暖管管路,一直将水引至溢流阀的上游,保持管路的暖态,避免当贮水箱突然产生水位而使管路受到热冲击。这两路暖管管路引入的水最后都会进入到贮水箱中,并被蒸发进入过热器系统。

φ559×80的下降管在标高11.5m处又分成两根φ406×60的小下降管,并分别引至炉膛冷灰斗处的两侧与φ559×75分配集箱连接。每根下降管分配集箱引出16根φ114×20的连接管分别与水冷壁入口前、后集箱连接。 8.3. 水冷壁、折焰角和水平烟道包墙

水冷壁、折焰角和水平烟道包墙均为管子加扁钢焊接成的膜式管屏。

给水经省煤器加热后进入规格为φ219×45mm、材料为SA-106C的水冷壁下集箱(其标高为8.0m),经水冷壁下集箱再进入水冷壁冷灰斗。冷灰斗的角度为55°,下部出渣口的宽度为1427mm。灰斗部分的水冷壁由前、后水冷壁下集箱引出的436根直径φ38mm、壁厚为6.5 MWT 、材料为15CrMoG 、节距为53(52.79)mm的光管组成的管带围绕成。经过灰斗拐点(标高为18.144m)后,管带以17.893°的螺旋倾角继续盘旋上升。在炉膛的四角,螺旋管屏以250mm的弯曲半径进行弯制。螺旋管屏上升过程中,将绕过前后墙各三层的煤粉燃烧器和各一层的燃烬风喷口形成喷口管屏,燃烬风喷口布置在煤粉燃烧器上方,每层燃烧器为5只,每层燃烬风喷口为5只。

螺旋管圈水冷壁在标高46.459m处通过规格为φ219×60、材料为SA-335 P12的中间集箱转换成垂直管屏。相邻的中间集箱均用1根φ89×16的压力平衡管连接。垂直管屏由1312根φ31.8×5.5 MWT、材料为15CrMoG、节距为57.5mm的管子组成。前、后墙垂直管屏各由385根管子组成,两侧墙管屏各由271根管子组成。前墙和两侧墙垂直管屏上升并与位于顶棚上方的出口集箱相连接,后墙垂直管屏上升与标高52.061m的φ273×65后水吊挂管入口集箱相接,此集箱引出95根φ76.2×12.5 MWT的吊挂管至标高68.8m的吊挂管出口集箱。在水动力分析完成后,为保证四面水冷壁的流量分配均衡,防止吊挂管在低负荷时发生流动停滞,在所有后水吊挂管入口段均加装了节流短管,用以增加管屏的流动阻力。

在运行过程中为监控水冷壁的壁温,在螺旋水冷壁管出口装设了73个壁温测点,在前、侧墙垂直管屏和后水吊挂管出口共装设了87个壁温测点。

前、侧垂直管屏出口集箱和吊挂管出口集箱分别引出12根、14根和10根共36根φ168×35的引出管与上炉膛两侧的各1根φ559的下降管相连。下降管向下再向后在

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折焰角后标高52.506m处汇合成折焰角入口汇集集箱。从折焰角入口汇集集箱引出42根φ114×22和6根φ168×34的连接管分别与φ273×60折焰角入口集箱和φ219×52水平烟道侧包墙入口集箱相接。

折焰角由385根φ44.5×6.3 MWT、节距为57.5mm的管子组成,其穿过后水吊挂管形成水平烟道底包墙,然后形成纵向4排节距为100mm、横向95排节距为230mm的水平烟道管束与出口集箱相连。水平烟道侧墙由92根φ44.5×6.3 MWT、节距为115mm的管子组成,其φ273×60的出口集箱与φ219×52的水平烟道管束出口集箱共引出24根φ168×30的连接管与4只启动分离器相连接。 8.4. 启动系统

启动系统为内置式带再循环泵系统。锅炉负荷小于30%B-MCR直流负荷时,分离器起汽水分离作用,分离出的蒸汽进入过热器系统,水则通过连接管进入贮水箱,根据贮水箱中的水位由再循环泵排到省煤器前的给水管道中或经溢流管排到疏水扩容器中。锅炉负荷在30%BMCR以上时,分离器呈干态运行,只作为一个蒸汽的流通元件。启动系统按全压设计。

启动系统由如下设备和管路组成:1)启动分离器及进出口连接管;2)贮水箱;3)溢流管及溢流阀;4)疏水扩容器;5)再循环泵及再循环管路;6)最小流量管路;7)过冷管;8)循环泵暖管管路;9)溢流管暖管管路;10)压力平衡管路。

启动分离器为立式筒体,共4只,布置在锅炉前部的上方,距前水冷壁的中心线距离为3.575m,分离器间的距离为5.52m。分离器外径为φ610mm,壁厚为65mm,筒身高度为8.363m,材料为WB36。从水平烟道侧包墙和管束出口集箱出来的介质经6根下倾15°的切向引入管在分离器的顶端引入,在本生负荷下汽水混合物在分离器内高速旋转,并靠离心作用和重力作用进行汽水分离。在分离器内的中部偏上位置布置有脱水装置,其作用是消除介质旋转和向下的动能,使分离器及与之相连的贮水箱中的水位稳定。在分离器的底端布置有水消旋器并连接一根φ324×50出口导管,将分离出来的水引至贮水箱;在分离器的上端布置有蒸汽消旋装置并连接1根φ324×55出口导管,每根出口导管通过6根φ219×35的顶棚入口集箱连接管将蒸汽引至顶棚过热器入口集箱。每只分离器通过两根吊杆悬吊在锅炉顶板上。

贮水箱数量为1只,也是立式筒体,外径为φ610mm,壁厚为65mm,筒身高度为10m,材料为WB36,在其下部共有4根来自分离器的径向连接管分两层引入分离器的

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