48483th循环流化床锅炉规程DG483137II13t.docx
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48483th循环流化床锅炉规程DG483137II13t
483t/h循环流化床锅炉规程（DG483/13.7-II1）
锅炉部分
第一篇 锅炉设备系统
1.1 锅炉设备系统简介
1.1.1整体布置
锅炉型号DG483/13.7-II1，是由东方锅炉厂设计制造的483t/h循环流化床锅炉。
采用高温超高压参数、单汽包、自然循环、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、紧身封闭布置（锅炉运转层以上）、全钢架的循环流化床锅炉。
锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛，两台汽冷式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井（HRA）三部分组成。
炉膛内布置有屏式受热面：
八片屏式过热器管屏、四片屏式再热器管屏和一片水冷分隔墙。
锅炉共布置有六个给煤口和三个石灰石给料口，给煤口和石灰石口全部置于炉前，在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。
炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室，水冷风室两侧布置有一次热风道，进风型式为平行于布风板从风室两侧进风，由于空预器一二次风出口均在两侧，一次热风道布置较为简单。
一次风道内各布置有两台点火燃烧器，燃烧器配有高能点火装置。
四个排渣口布置在炉膛后水冷壁下部，对应四台滚筒式冷渣机。
炉膛与尾部竖井之间，布置有两台汽冷式旋风分离器，其下部各布置两台“U”阀回料器。
尾部采用双烟道结构，前烟道布置了两组低温再热器，后烟道从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器，向下前后烟道合成一个，在其中布置有螺旋鳍片管式省煤器和卧式空气预热器，空气预热器采用光管式，沿炉宽方向双进双出。
过热器系统中设有两级喷水减温器，再热器系统中布置有事故喷水减温器和微喷减温器。
锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上。
1.1.2汽水系统
锅炉汽水系统回路包括尾部省煤器、汽包、水冷系统、汽冷式旋风分离器进口烟道、汽冷式旋风分离器、尾部包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器及连接管道、低温再热器、屏式再热器及连接管道。
锅炉给水首先被引至尾部烟道省煤器进口集箱两侧，逆流向上经过水平布置的螺旋鳍片管式省煤器管组进入省煤器出口集箱，通过省煤器引出管从汽包左封头进入汽包。
在启动阶段没有建立足够量的连续给水流入汽包时，省煤器再循环管路可以将锅水从汽包引至省煤器进口集箱，防止省煤器管子内的水停滞汽化。
DG480/13.7-II1型循环流化床锅炉为自然循环锅炉。
锅炉的水循环采用集中供水，分散引入、引出的方式。
给水引入汽包水空间，并通过集中下降管和下水连接管进入水冷壁和水冷分隔墙进口集箱。
锅水在向上流经炉膛水冷壁、水冷分隔墙的过程中被加热成为汽水混合物，经各自的上部出口集箱通过汽水引出管引入汽包进行汽水分离。
被分离出来的水重新进入汽包水空间，并进行再循环，被分离出来的饱和蒸汽从汽包顶部的蒸汽连接管引出。
饱和蒸汽从汽包引出后，由饱和蒸汽连接管引入汽冷式旋风分离器入口烟道的上集箱，下行冷却烟道后由连接管引入汽冷式旋风分离器下集箱，上行冷却分离器筒体之后，由连接管从分离器上集箱引至尾部竖井侧包墙上集箱，下行冷却侧包墙后进入侧包墙下集箱，由包墙连接管引入前、后包墙下集箱，向上行进入中间包墙上集箱汇合，向下进入中间包墙下集箱，即低温过热器进口集箱，逆流向上对后烟道低温过热器管组进行冷却后，从锅炉两侧连接管引至炉前屏式过热器进口集箱，流经屏式过热器受热面后，从锅炉两侧连接管返回到尾部竖井后烟道中的高温过热器，最后合格的过热蒸汽由高过出口集箱两侧引出。
从汽机高压缸排汽由蒸汽连接管引入尾部竖井前烟道低温再热器进口集箱，流经两组低温再热器，由低温再热器出口集箱引出，经锅炉两侧连接管引至炉前屏式再热器进口集箱，逆流向上冷却布置在炉膛内的屏式再热器后，合格的再热蒸汽从炉膛上部屏式再热器出口集箱两侧引至汽机中压缸。
过热器系统采取调节灵活的喷水减温作为汽温调节和保护各级受热面管子的手段，整个过热器系统共布置有两级喷水。
一级减温器（左右各一台）布置在低过出口至屏过入口管道上，作为粗调；二级减温器（左右各一台）位于屏过与高过之间的连接管道上，作为细调。
再热汽温采用尾部双烟道挡板调温作为主要调节手段，通过调节尾部过热器和再热器平行烟道内烟气调节挡板，利用烟气流量和再热蒸汽出口温度的关系来调节挡板开度，从而控制流经再热器侧和过热器侧的烟气量，达到调节再热汽温的目的。
流经再热器侧的烟气份额随锅炉负荷的降低而增加，在一定的负荷范围内维持再热汽温为额定值。
同时，为增加再热蒸汽汽温调节的灵敏度，再热系统也布置了两级减温器，第一级布置在低温再热器进口前的管道上（左右各一台），作为事故喷水减温器，第二级布置在低温再热器至屏式再热器的连接管道上（左右各一台），作为微喷减温器。
以上两级喷水减温器均可通过调节左右侧的喷水量，以达到消除左右两侧汽温偏差的目的。
1.1.3风、烟系统
循环流化床锅炉内物料的循环是依靠送风机和引风机提供的动能来启动和维持的。
从一次风机出来的空气分成四路送入炉膛：
第一路，经一次风空气预热器加热后的热风从两侧墙进入炉膛底部的水冷风室，通过布置在布风板上的风帽使床料流化，并形成向上通过炉膛的气固两相流；第二路，用于炉前气力播煤；第三路，一部分未经预热的冷一次风作为给煤皮带的密封用风；第四路，用于床下油枪冷却及密封用风。
二次风供风经空预器加热后直接经炉膛下部前后墙的二次风箱分两层送入炉膛。
烟气及其携带的固体粒子离开炉膛，通过布置在水冷壁后墙上的分离器进口烟道进入旋风分离器，在分离器里绝大部分物料颗粒从烟气流中分离出来，另一部分烟气流则通过旋风分离器中心筒引出，由分离器出口烟道引至尾部竖井烟道，从前包墙及中间包墙上部的烟窗进入前后烟道并向下流动，冲刷布置其中的水平对流受热面管组，将热量传递给受热面，而后烟气流经管式空气预热器再进入除尘器，最后，由引风机抽进烟囱，排入大气。
“U”阀回料器共配备有两台高压头的罗茨风机，正常运行时，其中一台运行、一台备用。
风机为定容式，因此回料风量的调节是通过旁路将多余的空气送入一次风第一路风道内而完成的。
锅炉采用平衡通风，压力平衡点位于炉膛出口；在整个烟风系统中均要求设有调节挡板，运行时便于控制、调节。
1.1.4物料循环过程
锅炉冷态启动时，在流化床内加装启动物料后，首先启动风道点火器，在点火风道中将燃烧空气加热至870℃后，通过水冷式布风板送入流化床，启动物料被加热。
床温上升到约540℃并维持稳定后，被破碎成0～9mm的煤粒开始分别由六个给煤口从前墙送入炉膛下部的密相区内。
脱硫用石灰石也由石灰石口同时送入炉膛。
燃烧空气分为一、二次风，分别由炉底和前后墙送入。
B-MCR工况下正常运行时，约占总风量40％的一次风，经床底水冷风室，作为一次燃烧用风和床内物料的流化介质送入燃烧室，二次风在前后墙沿炉高方向上分两层布置，以保证提供给煤粒足够的燃烧用空气并参与燃烧调整；同时，分级布置的二次风在炉内能够营造出局部的还原性气氛，从而抑制燃料中的氮氧化，降低氮氧化物NOX 的生成。
在900℃左右的床温下，空气与燃料、石灰石在炉膛密相区充分混合，煤粒着火燃烧释放出部分热量，石灰石煅烧生成二氧化碳CO2 和氧化钙CaO；未燃尽的煤粒被烟气携带进入炉膛上部稀相区内进一步燃烧，这一区域也是主要的脱硫反应区，在这里，氧化钙CaO与燃烧生成的二氧化硫SO2反应生成硫酸钙CaSO4。
燃烧产生的烟气携带大量床料经炉顶转向，通过位于后墙水冷壁上部的两个烟气出口，分别进入两个汽冷式旋风分离器进行气—固分离。
分离后含少量飞灰的干净烟气由分离器中心筒引出通过前包墙拉稀管进入尾部竖井，对布置在其中的高、低温过热器、低温再热器、省煤器及空气预热器放热，到锅炉尾部出口时，烟温已降至135℃左右。
被分离器捕集下来的灰，通过分离器下部的立管和“U”阀回料器送回炉膛实现循环燃烧。
炉膛后墙设有四个排渣口，通过排渣量大小的控制，使床层压降维持在合理范围以内，以保证锅炉良好的运行状态。
1.1.5 煤、石灰石的供给及排渣系统
锅炉给煤系统采用前墙集中布置，炉前布置有六个给煤口。
在炉前下部还预留有三个石灰石入口，通过此口可将粉状石灰石注入燃烧室，与燃烧过程中的SO2 反应，从而除去SO2。
石灰石流量根据燃料量和锅炉尾部SO2 分析，通过调节旋转给料机转速来实现。
另外，在U阀回料器上还布置有启动用床料补充入口。
锅炉的排渣采用滚筒式冷渣机，锅炉除渣（灰）系统与本体连接接口为炉膛排渣口和空气预热器下部灰斗。
1.1.6吹灰系统
为了保持受热面的清洁，提高传热效率的目的，本锅炉设计了蒸汽吹灰系统，共有固定回转式吹灰器（4台）、半伸缩式吹灰器（20台）、长伸缩式吹灰器（10台）三种。
吹灰器汽源一路取自低温再热器进口集箱，属主吹灰汽源。
另一路取自辅汽汽源，属空预器和省煤器吹灰汽源。
1.1.7膨胀系统
根据锅炉结构布置及吊挂、支承系统，整台锅炉在深度方向上共设置了八个膨胀中心：
炉膛后墙中心线（一个）、旋风分离器和“U”阀回料器的中心线（各两个）、尾部受热面前墙中心线（一个）和空气预热器支座中心（共四个）。
锅炉的炉膛水冷壁、旋风分离器及尾部包墙全部悬吊在顶板上，由上向下膨胀；炉膛左右方向通过刚性梁的限位装置使其以锅炉对称中心线为零点向两侧膨胀；尾部受热面则通过刚性梁的限位装置使其以锅炉对称中心线为零点向两侧膨胀。
回料器和空气预热器均以自已的支承面为基准向上膨胀,前、后和左、右为对称膨胀。
炉膛和分离器壁温虽然较为均匀，但考虑到锅炉的密封和运行的可靠性，两者之间采用非金属膨胀节相接；回料器与炉膛和分离器温差大，结构型式不同，故而单独支撑于构架上，用金属膨胀节与炉膛回料口和分离器锥段出口相连，隔离相互间的胀差。
分离器出口烟道与尾部竖井间胀差也较大，且出口烟道尺寸庞大，故采用非金属膨胀节，确保连接的可靠性；吊挂的对流竖井与支撑的空气预热器间因胀差及尺寸较大，采用非金属膨胀节。
所有穿墙管束均与该处管屏之间或封焊密封固定，或通过膨胀节形成柔性密封，以适应热膨胀和变负荷的要求。
除汽包吊点、水冷壁前墙吊点、水冷壁及分隔墙上集箱、旋风分离器及其进出口烟道、包墙上集箱和前、后包墙吊点为刚性吊架外，蒸汽系统的其它集箱和连接管为弹吊或通过夹紧、支撑、限位装置固定在相应的水冷壁和包墙管屏上。
1.2 本体设备技术规范
1.2.1 锅炉运行参数
项 目
单位
B-MCR工况
过热蒸汽流量
t/h
483
额定蒸汽压力
MPa
13.7
额定蒸汽温度
℃
540
汽包压力
MPa
15.07
给水温度
℃
253.8
再热蒸汽流量
t/h
399.4
再热蒸汽进/出口压力
MPa
2.786/2.636
再热蒸汽进/出口温度
℃
331/540
设计燃煤量
t/h
118.4
1.2.2工质温度及压力
项 目
温度（B-MCR）℃
压力（B-MCR）MPa
省煤器入口
253.8
15.422
省煤器出口
327
15.22
汽包
341
15.07
汽冷分离器入口
341
汽冷分离器出口
357
包墙入口
357
包墙出口
367
低过热器入口
366
低过热器出口
394
14.63
屏式过热器入口
378
屏式过热器出口
511
14.2
高过热器入口
495
高过热器出口
540
13.73
再热器冷段入口
331
2.79
再热器冷段出口
461
2.68
再热器热段入口
460
2.68
再热器热段出口
540
2.64
过热器减温器喷水
168
再热器减温器喷水
168
再热器事故喷水减温
168
1.2.3热力特性
项 目
单位
B-MCR
额定工况
排烟损失
%
-5.667
-5.6
化学未完全损失
%
0.08
0
机械未完全损失
%
-2.59
-2.59
散热损失
%
-0.256
-0.256
炉渣物理热损失
%
-3.69
-3.65
石灰石煅烧热损失
%
-1.374
-1.3
硫盐化放热
%
1.441
1.431
脱硫效率
%
90.94
90.94
保证热效率
%
90
90.02
1.2.4 烟气、空气温度
项 目
单位
B-MCR
床温
℃
885
高过热器入口烟温
℃
817
高过热器出口烟温
℃
680
低再、低过热器入口烟温
℃
842/680
低再、低过出口烟温
℃
529/529
省煤器出口烟温
℃
299
排烟温度（空气预热器出口烟温）
℃
135
炉膛出口烟温
℃
870
分离器出口烟温
℃
863
空气预热器入口风温
℃
35
热一次风温出口
℃
243
热二次风温出口
℃
243
1.2.5锅炉主要尺寸
项 目
单位
数值
炉膛宽度（两侧水冷壁管子中心线间距离）
mm
18120
炉膛深度（前后水冷壁中心线间距离）
mm
7492
汽包中心线标高
mm
48370
锅炉顶板上标高
mm
55370
锅炉深度（从K-A排柱中心至K-E排柱中心）
mm
34200
锅炉宽度（从B1排柱中心至B9排柱中心）
mm
32400
大板梁高度
mm
59300
尾部竖井烟道宽
mm
10600
水冷壁下集箱标高
mm
2800
1.2.6锅炉主要部件水容积
部件名
水压试验时（m3）
正常运行时（m3）
汽包
34.5
18.5
水冷壁
90.2
90.2
旋风分离器（包括进口烟道）
14.5
0
过热器
50.1
0
再热器
56.8
0
省煤器
23.9
23.9
总计
270
132.6
【注：
水冷壁容积包括了集中下降管，下水连接管和管箱的容积。
旋风分离器、过热器、再热器和省煤器均包括其所属的集箱和连接管】
1.2.7燃料特性
燃煤元素分析；DG480/13.7-II1型锅炉燃用劣质电煤和矸石，煤种煤质资料如下：
名称
符号
单位
数值
设计煤种
校核煤种I
校核煤种II
收到基碳
Car
%
32.14
27.61
36.19
收到基氢
Har
%
2.64
2.32
2.80
收到基氧
Oar
%
6.56
7.27
5.82
收到基氮
Nar
%
0.49
0.42
0.53
收到基硫
St.ar
%
2.01
2.34
2.63
收到基灰分
Aar
%
54.37
58.10
51.85
收到基水分
Mar
%
1.79
1.94
1.18
收到基挥发分
Var
%
37.43
39.26
36.19
收到基低位发热量
Qnet.ar
KJ/kg
12708
10836
14044
煤的入炉粒度：
最大粒径dmax=10mm；d50=1.5mm（要求粒径大于1.5mm颗粒占到50%以上）
1.2.8灰渣特性
灰熔点
名称
符号
单位
设计煤种
校核煤种Ⅰ
校核煤种Ⅱ
灰变形温度
DT
℃
＞1450
＞1450
＞1450
灰软化温度
ST
℃
＞1450
＞1450
＞1450
灰熔化温度
FT
℃
＞1450
＞1450
＞1450
灰的成份（未掺烧石灰石）
名称
符号
单位
设计煤种
校核煤种Ⅰ
校核煤种Ⅱ
二氧化硅
SiO3
%
48.72
52.04
48.94
三氧化二铝
Al2O3
%
40.98
37.20
38.28
三氧化二铁
Fe2O3
%
5.13
5.49
6.84
氧化钙
CaO
%
0.83
0.66
1.00
氧化镁
MgO
%
0.13
0.12
0.11
氧化钠
Na2O
%
0.06
0.04
0.07
氧化钾
K2O
%
0.31
0.29
0.27
氧化钛
TiO2
%
1.23
1.41
1.15
三氧化硫
SO3
%
0.24
0.19
0.34
二氧化锰
MnO2
%
0.00
0.00
0.00
1.2.9石灰石特性
名称
符号
单位
数值
烧失量
%
～40
氧化钙
CaO
%
50
氧化镁
MgO
%
1.2
氧化铁
Fe2O3
%
1.29
氧化硅
SiO2
%
4.79
氧化铝
Al2O3
%
0.93
氧化钾+氧化钠
K2O+Na2O
%
0.55
最大粒径dmax=1.5mm；d50=0.45mm（要求粒径大于0.45mm颗粒占到50%以上）
1.2.10 锅炉给水品质
符合中华人民共和国《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》（GB/T12145-1999）规定以及锅炉技术协议中的相关要求。
锅炉正常连续排污率（B-MCR）
≤1%
补给水制备方式
H-OH-H/OH
锅炉给水质量标准
总硬度
≤2μmol/l
氧
≤7μg/l
铁
≤30μg/l
铜
≤5μg/l
联胺
≤30μg/l（挥发性处理）
导电率
≤0.3 μs/cm（氢离子交换后，25℃）
PH值
9.2~9.6（无铜给水系统）
油
≤0.3mg/l
锅炉补给水质量标准
硬度
0μmol/l
二氧化硅
≤25μg/l
电导率（25℃时）
≤0.4μS/cm
联胺
10～50μg/l
PH值
9-10
油
0.3mg/l
锅炉正常连续排污率（B-MCR）
≤1%
1.2.11省煤器技术规范
项目
单位
尺寸
备注
型式
螺旋鳍片管非沸腾式
布置方式
双圈绕顺列卧式布置
管径
mm
Φ42×5
20G
省煤器至汽包连接管
mm
φ273×28
20G
入口联箱
mm
Φ273×36；
20G
出口联箱
mm
Φ273×36；
20G
其它：
省煤器管组入口与四周墙壁间装设防止烟气偏流的均流板，每个管组（共两个水平管组）第一排管子采用防磨盖板。
1.2.12汽包技术规范
项目
单位
尺寸
备注
容积
m3
34.5
内径
mm
Φ1780
壁厚
mm
90
材料
13MnNiMo5-4
筒身直段长
mm
13600
不包括球形封头
汽水分离器
个
102
卧式
干燥箱
只
37
汽包0水位
mm
-76
汽包中心线下76mm
中心线标高
mm
48370
集中下降管
mm
Φ457.2×45
4根，20G
汽水引出管
mm
φ168×16
6根，20G
汽水连接管
mm
φ159×16
34根，20G
紧急放水管
mm
Φ60×8
1根，20G
省煤器再循环管
mm
Ф60×7
1根，20G
其它:
配制四个单室平衡容器与压差变送器配合使用,双色就地水位计左右封头各一个,电接点水位计左右封头各一个。
1.2.13水冷壁技术规范
项目
单位
尺寸
数量（根
片、个）
材质
水冷壁
mm
φ60×6.5
20G
顶棚水冷壁
mm
φ60×6.5
20G
风室水冷壁
mm
φ51×6
20G
布风板水冷壁
mm
φ82.6×12.7
20G
水冷壁前后墙下集箱
mm
φ273×45
1
20G
水冷壁侧墙下集箱
mm
φ273×45
6
20G
水冷分隔墙下集箱
mm
φ273×45
1
20G
水冷壁前后墙上集箱
mm
φ273×45
1
20G
水冷壁侧墙上集箱
mm
φ273×45
2
20G
水冷分隔墙上集箱
mm
φ273×45
1
20G
分隔墙水冷壁
mm
φ51×6
1
20G
本设备为膜式水冷壁，水冷壁前墙、后墙和两侧墙的管子节距均为80mm，规格为φ60。
1.2.14分离器进出口烟道及分离器内受热面
项目
单位
尺寸
数量（根
片、个）
材质
进口烟道左侧
mm
Φ60×6.5
20G
进口烟道右侧
mm
Φ60×6.5
20G
上集箱
mm
Φ273×40
1
20G
下集箱
mm
Φ273×40
1
20G
分离器内受热面
mm
Φ42×8
20G
上环形集箱
mm
Φ273×36
1
20G
下环行集箱
mm
Φ273×36
1
20G
1.2.15过热器技术规范
项目
单位
尺寸
数量（根
片、个）
材质
高温过热器低温段
mm
φ51×7
12Cr1MoVG
高温过热器高温段
mm
φ51×7
SA-213T91
低温过热器低温段
mm
φ51×5.5
20G
低温过热器高温段
mm
φ51×5.5
15CrMoG
炉后竖井前包墙
mm
φ51×7
1
20G
炉后竖井前包墙
mm
Φ63.5×12
1
15CrMoG
炉后竖井后包墙
mm
φ51×7
1
20G
炉后竖井侧包墙
mm
φ51×6
2
20G
炉后竖井中隔墙
mm
φ51×7
1
20G
炉后竖井中隔墙
mm
Φ63.2×12
1
15CrMoG
炉后竖井顶包墙
mm
φ51×7
2
15CrMoG
屏式过热器
mm
φ42×8
8屏
12Cr1MoVG
旋风分离器入口烟道
mm
Φ42×8
2
20G
旋风分离器
mm
φ42×8
2
20G
顶棚集箱
mm
φ273×32
1
12Cr1MoVG
炉后竖井前后集箱
mm
φ219×36
2
20G
左（右）侧包墙上集箱
mm
φ219×30
2
20G
左（右）侧包墙下集箱
mm
φ219×36
2
20G
低温过热器入口集箱
mm
φ273×50
1
20G
低温过热器出口集箱
mm
φ323.9×38
1
SA-106C
屏式过热器进口集箱
mm
φ323.9×38
2
SA-106C
屏式过热器进口分配集箱
mm
Φ219×25
8
12Cr1MoVG
屏式过热器出口分配集箱
mm
φ219×36
8
12Cr1MoVG
屏式过热器出口集箱
mm
φ325×36
2
12Cr1MoVG
高温过热器入口集箱
mm
φ325×32
1
12Cr1MoVG
高温过热器出口集箱
mm
Φ273×45
1
12Cr1MoVG
旋风分离器入口烟道集箱
mm
φ273×40
2
20G
旋风分离器集箱
mm
φ273×36
2
20G
饱和蒸汽引出管
mm
φ168×16
6
20G
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