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
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11 烟风系统
烟风系统中的回转式空气预热器、风箱、燃烧器请分别参见空气预热器运行和安装说明书、燃烧器说明书。
12 钢结构(冷结构)
锅炉构架整个结构为紧身封闭布置,运转层标高17.0m,采用水泥大平台。构架采用全钢结构,承载体系为桁架,连接形式采用铰接,主要承载杆件之间采用M22扭剪型高强度螺栓连接,次要杆件及平台采用焊接结构。
锅炉构架由柱、梁、垂直支撑、水平支撑、支吊梁、支承梁、大板梁、平台楼梯、屋顶等部件组成,整个主结构的杆件约5000根。
构架的支撑宽度50m,纵深48.372m,大板梁顶标高81.930m。构架沿锅炉高度划分成五层(下表),各层的区间范围为:-1.0~13.3,13.3~24.6,24.6~33.6,33.6~56.6和56.6~81.93m。整个钢结构在平面上共设置十层平面(水平支撑),即6.0、13.3、24.6、33.6、47.2、56.6、66.5、74.7、80.23和81.93m;在立面上共设置七片立面框架(抗剪平面),即B0、B10、B40、B50、H、L、M,通过水平支撑和立面框架(抗剪平面)来保证整个结构的稳定及将风荷载、地震荷载等水平载荷传递到基础。柱共分八段,接头位置高出各层水平支撑标高1150mm,零米处共布置34根柱,见附图01-12、附图01-13和附图01-14。
锅炉构架各部件明细
名 称 第一层构架 第二层构架 第三层构架 第四层构架 第五层构架 第六部分构架 范 围 EL-1000—EL13300 EL 13300—EL 24600 EL 24600—EL 33600 EL 33600—EL 56600 EL 56600—EL 81930 屋顶、管道生根梁等 锅炉构架按其作用可划分为柱梁和支撑系统、顶板系统和平台楼梯三个部分。 12.1
柱梁和支撑系统
柱梁和支撑系统包括地脚螺栓、柱底板、柱、梁、垂直支撑、水平支撑等部分。
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12.1.1 锅炉构架柱通过柱底板与基础采用预埋地脚螺栓连接,柱与柱底板采用分离式
柱脚形式;柱与柱间的连接为铰接,轴力的70%通过柱与柱间顶紧来传递,轴力的30%通过柱接头的连接板传递,见附图01-15;
12.1.2 梁与柱、梁与梁及水平支撑与梁的连接均采用角钢连接,见附图01-16; 12.1.3 垂直支撑的作用是将风和地震等水平荷载传递至基础,同时也起到保证构架稳
定和控制构架侧移的作用;
12.1.4 水平支撑的作用形成刚性平面,使各柱接头具有足够的刚性,保证柱的平面稳
定,同时将非立面桁架节点上的水平荷载传递至立面桁架。
12.2
顶板系统
顶板系统由支吊梁、支承梁、大板梁和端部支撑组成,形成一个刚性较大的顶板梁格,上标高为81.93m,见附图01-17。锅炉本体受压部件通过吊杆支吊在支吊梁和支承梁上,支吊梁与支承梁采用平接形式。本工程共设置A-1、A-1反、A-2、B、C、D、E、E反共8根大板梁, B、C、D大板梁直接搁置在柱顶支座上,而A-1、A-1反、A-2、E、E反5根大板梁两端与柱采用高强螺栓连接;大板梁的截面尺寸、作用荷载、外形尺寸及总重量等(见下表):
大板梁的截面尺寸、作用荷载、外形尺寸及总重量
名称 大板梁 A-1 A-1反 A-2 大板梁B 截面形式 长度 数量 总重量 I1600×400×24×16 10米 3 11.5 吨 I5500×1000×70×36 30.81米 1 103吨 大板梁C I5500×1400×120×40 31.07米 1 161吨 大板梁D I5500×1650×120×40 31.19米 1 177吨 大板梁E 大板梁E反 I2700×400×30×20 14.98米 2 19.3吨
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因受锅炉本体(炉膛宽度22187.3mm)、预热器以及占地等限制,内柱跨度为30米,锅炉深度方向布置5排柱,柱距较大,大板梁的长度、高度、重量均超限,为了满足制造、运输、安装的要求,B、C、D大板梁采用叠置形式,将板梁分为上梁和下梁两部分,中间叠合板厚度26mm,叠合面采用M27的大六角高强度螺栓连接,布置形式见附图01-19。 12.3
平台楼梯
凡有人孔、看火孔、测量孔、吹灰器、阀门和燃烧器等需要巡视、操作和维护处均设置了必要的维护操作平台和通道。锅炉主要楼梯在炉前左右两侧集中布置,方向一致,与电梯停靠层相对应,楼梯倾角为45°,楼梯宽度800mm。平台宽度不小于1000mm,平台与平台之间净高尺寸大于2.0米,平台框架由[No.12a 焊接组成,上面放置由扁钢和方钢焊接成的栅架。除燃烧器区域的操作平台采用花纹钢板外,其余均采用栅架平台。栏杆扶手和竖杆部分直径ф42×3.5 mm,栏杆其余部分直径ф30×3.5mm,栏杆的横杆和竖杆采用圆球连接。栏杆高度大于1200mm,所有平台设有挡板,挡板采用120×3的扁钢。 12.4
屋顶结构
在构架顶部设置轻型屋顶结构。为满足防雨及防灰等要求,屋顶伸出锅炉柱外侧炉前后1.5米、炉两侧1.5米,屋顶墙皮采用彩色压型钢板。屋顶集中排水,排水管采用UPVC。整个屋顶采用前后坡,坡度为1:7.5,在屋顶的中间设置通风口,并有楼梯通向屋顶。安全阀排汽管路及消音器支撑在屋顶构架上。在屋架下设置了2吨的单轨吊,同时为配合其操作在顶板梁和单轨处上设置了平台。 12.5
杆件的截面和材料
构架主要承重杆件均采用钢板焊接的组合断面。梁、柱、垂直支撑采用钢板拼制而成的工字型断面,水平支撑采用槽钢对扣内加缀板断面,大板梁和支承梁采用钢板拼而成的工字型和箱型断面,支吊梁采用钢板和型钢组合的箱型断面。材料采用高强度低合金钢Q345-B。所有杆件表面经过工艺性处理,高强度螺栓的连接面摩擦系数不小于0.4。扭剪型高强度螺栓连接副大约10万余套,扭剪型高强度螺栓连接副由螺栓(20MnTiB),螺母(15MnVB或35号钢)和垫圈(45号钢)各一个组成。当Q345-B钢板厚度δ>36时,现场焊接时应进行预热,预热温度为100℃~150℃。 12.6
锅炉构架安装、临时性拆修注意事项
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本锅炉结构采用桁架结构,柱、梁、支撑连接按铰接设计。由于其结构是一个空间整体,构架在全部安装完毕前不得使其承受较大的荷载,在安装过程或临时拆修过程中,如要拆除某一杆件时务必慎重,必须分析杆件系统是否能依然能保持稳定和具有足够的强度和刚度,如果由此造成破坏,尤其是失稳破坏,后果将不堪设想。
13 吹灰系统和烟温探针
本工程蒸汽吹灰系统和烟温探针由上海克莱德贝尔格曼有限公司设计、制造和供货,设备详细的安装、运行按该公司提供的要求和说明进行,尾部烟道及空气预热器采用的脉冲吹灰器由哈尔滨现代吹灰技术有限公司设计、制造和供货,设备详细的安装、运行按该公司提供的要求和说明进行。
蒸汽吹灰系统采用24只PSLL型长伸缩式吹灰器(行程T=11m)和98只V04型炉膛吹灰器,脉冲吹灰系统采用86只脉冲吹灰器。长伸缩式吹灰器对称布置于上炉膛、水平烟道的两侧墙,脉冲吹灰器在尾部烟道布置了76只,在空气预热器布置了8只。
长伸缩式吹灰器在屏式过热器区域布置10只、末级过热器区域布置8只、高温再热器区域布置6只。
炉膛吹灰器分6层布置,1至3层布置在燃烧器区域的两侧墙,4至6层布置在燃烧器上方的前后及两侧墙,每侧面墙除1层布置3只外,其余均布置5只,前后墙每层布置7只,炉膛吹灰器共98只。
锅炉本体蒸汽吹灰系统的蒸汽汽源取自末级过热器入口集箱,汽源压力为25.9MPa,温度为523℃。脉冲吹灰系统燃气采用乙炔气。
蒸汽吹灰系统设置1套减压站,减压站配置气动减压阀、安全阀、压力开关和流量开关等。吹灰系统的疏水为自动控制式。
在屏式过热器下的两侧墙各布置1只TS-O型非冷式烟温探针(行程T=7m),锅炉启动初期用于监测炉膛出口烟气温度。烟温探针本体包括位置变送器、就地控制箱、一体化K分度热电偶型温度变送器等所有控制设备,并提供标准的位置和温度信号供DCS使用。
在锅炉启动初期,在烟气温度探针处的烟气温度应控制不超过530℃。当烟气温度接近或达到530℃时,应控制炉膛热量的输入。但烟气温度升高到538℃时,烟温探针将自动退出炉膛。
关于吹灰系统的运行建议:
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