小型发电厂锅炉设备及系统.docx

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小型发电厂锅炉设备及系统

小型发电厂锅炉设备及系统

9锅炉设备及系统

9．1锅炉设备

9．1．1锅炉的选型应符合下列规定：

1根据煤质情况、工程条件和热负荷性质等选用循环流化床锅炉、煤粉炉或其他形式的锅炉。

2容量相同的锅炉宜选用同型设备。

3气象条件适宜时宜选用露天或半露天锅炉。

9．1．2热电厂锅炉的台数和容量应根据设计热负荷经技术经济比较后确定。

在选择锅炉容量时，应核算在最小热负荷工况下，汽轮机的进汽量不得低于锅炉不投油最低稳燃负荷。

9．1．3在无其他热源的情况下，热电厂一期工程，机炉配置不宜仅设置单台锅炉。

9．1．4热电厂当1台容量最大的锅炉停用时，其余锅炉出力应满足下列规定：

1热用户连续生产所需的生产用汽量。

2冬季采暖通风和生活用热量的60％～75％，严寒地区取上限。

9．1．5当发电厂扩建且主蒸汽管道采用母管制系统时，锅炉容量的选择应连同原有锅炉容量统一计算。

9．1．6凝汽式发电厂锅炉容量和台数的选择应符合下列规定：

1锅炉的容量应与汽轮机最大工况时的进汽量相匹配。

21台汽轮发电机宜配置1台锅炉，不设备用锅炉。

9．2煤粉制备

9．2．1磨煤机的形式应根据煤种的煤质特性、可能的煤种变化范围、负荷性质、磨煤机的适用条件，经过技术经济比较后确定，并应符合下列规定：

1当发电厂燃用无烟煤、低挥发分贫煤、磨损性很强的煤或煤种、煤质难固定时，宜选用钢球磨煤机。

当技术经济比较合理时，可选用双进双出钢球磨煤机。

2燃用磨损性不强、水分较高、灰分较低、挥发分较高的褐煤时，宜选用风扇磨煤机。

3煤质适宜时，宜优先选用中速磨煤机。

9．2．2制粉系统形式的选择应符合下列规定：

1当选用常规钢球磨煤机时，应采用中间贮仓式制粉系统；当采用双进双出钢球磨煤机时，应采用直吹式制粉系统。

2当选用高、中速磨煤机时，应采用直吹式制粉系统；当采用中速磨煤机时，运煤系统应有较完善的清除铁块、木块、石块和大块煤的设施，并应考虑石子煤的清除设施。

3当采用中速磨煤机和双进双出钢球磨煤机，且空气预热器能满足要求时，宜采用正压冷一次风机直吹式制粉系统。

4易燃、易爆的煤种宜采用直吹式制粉系统。

9．2．3磨煤机的台数和出力的选择应符合下列规定：

1钢球磨煤机中间贮仓式制粉系统的磨煤机的台数和出力应符合下列规定：

1）220t/h～410t/h级的锅炉，每台炉应装设2台磨煤机，不设备用磨煤机。

130t/h级及以下容量的锅炉，每台炉宜装设1台磨煤机。

2）每台锅炉装设的磨煤机在最大钢球装载量下的计算出力，按设计煤种不应小于锅炉额定蒸发量时所需耗煤量的115％；按校核煤种不应小于锅炉额定蒸发量时所需的耗煤量。

3）每台锅炉装设2台及以上磨煤机时，当其中1台磨煤机停止运行，其余磨煤机按设计煤种的计算出力，应满足锅炉不投油稳燃的负荷要求。

必要时可经输粉机由邻炉来粉。

2直吹式制粉系统的磨煤机的台数和出力应符合下列规定：

1）当采用双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统时，不设备用磨煤机。

220t/h～410t/h级的锅炉，每炉应装设2台磨煤机；130t/h级及以下容量的锅炉，每台炉宜装设1台磨煤机。

每台锅炉装设的磨煤机在制造厂推荐的钢球装载量下的计算出力，按设计煤种不应小于锅炉额定蒸发量时所需耗煤量的115％，按校核煤种不应小于锅炉额定蒸发量时所需的耗煤量。

2）当采用高、中速磨煤机直吹式制粉系统时，应设备用磨煤机。

220t/h～410t/h级的锅炉，每炉宜装设3台磨煤机，其中1台备用；130t/h级及以下容量的锅炉，每台炉宜装设2台磨煤机，其中1台备用。

磨煤机的计算出力应有备用容量。

在磨制设计煤种时，除备用外的磨煤机的总出力不应小于锅炉额定蒸发量时所需耗煤量的110％。

在磨制校核煤种时，全部磨煤机按检修前状态的总出力不应小于锅炉额定蒸发量时所需的耗煤量。

9．2．4煤粉炉给煤机的形式、台数、出力应符合下列规定：

1给煤机的形式应根据制粉系统设备的布置、锅炉负荷需要、给煤机调节性能、运行的可靠性并结合计量要求等进行选择。

正压直吹式制粉系统的给煤机必须具有良好的密封性及承压能力，贮仓式制粉系统的给煤机也应有较好的密闭性以减少漏风。

2给煤机的形式应与磨煤机形式匹配，应按下列原则选择：

1）钢球磨煤机中间贮仓式制粉系统，可采用刮板式、皮带式或振动式给煤机。

2）直吹式制粉系统应采用密封、调节性能较好的可计量的皮带式或刮板式给煤机。

3给煤机的台数应与磨煤机的台数相匹配。

对配置双进双出钢球磨煤机的机组，1台磨煤机应配2台给煤机。

4刮板式、皮带式给煤机的计算出力不应小于磨煤机计算出力的110％，振动式给煤机的计算出力不应小于磨煤机计算出力的120％。

对配双进双出钢球磨煤机的给煤机，其单台计算出力不应小于磨煤机单侧运行时的最大给煤量要求。

9．2．5循环流化床锅炉等炉型应采用对称给煤，给煤设备不应少于2套，当其中1套给煤设备故障时，其余给煤设备出力应能满足锅炉额定蒸发量时所需的耗煤量。

9．2．6给粉机的台数、最大出力应符合下列规定：

1给粉机的台数应与锅炉燃烧器一次风的接口数相同。

当锅炉设有预燃室时，应另配置相应数量的给粉机。

2每台给粉机的最大出力不应小于与其连接的燃烧器最大设计出力的130％。

9．2．7贮仓式制粉系统根据需要可设置输粉设施。

输粉设备可选用螺旋输粉机、刮板输粉机、链式输粉机或质量可靠的其他形式的输粉机，其设置原则和容量应符合下列规定：

1具备布置条件的两台锅炉的煤粉仓之间可采用输粉机连通方式。

2输粉机的容量不应小于与其相连磨煤机中最大一台磨煤机的计算出力。

3当输粉机长度在40m及以下时，宜单端驱动；长度在40m以上时，宜双端驱动。

4输粉机应具有良好的密封性。

5对高挥发分烟煤和褐煤不宜设输粉设备。

9．2．8排粉机的台数、风量和压头的裕量应符合下列规定：

1排粉机的台数应与磨煤机的台数相同。

2排粉机的基本风量应按设计煤种的制粉系统热力计算确定。

3排粉机的风量裕量不应低于5％，压头裕量不应低于10％，风机的最大设计点应能满足磨煤机在最大钢球装载量时所需的通风量。

9．2．9中速磨煤机和双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统应设置密封风机。

密封风机的台数、风量和压头的裕量应符合下列规定：

1每台锅炉设置的密封风机不应少于2台，其中1台备用。

当每台磨煤机均设密封风机时，密封风机可不设备用。

2密封风机的风量裕量不应低于10％（基本风量按全部磨煤机计算），压头裕量不应低于20％。

9．2．10除无烟煤外，制粉系统应设防爆和灭火措施，其要求应符合现行国家标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229和现行行业标准《火力发电厂煤和制粉系统防爆设计技术规程》DL/T5203的有关规定。

9．2．11煤粉炉如果设置一次风机，其形式、台数、风量和压头宜符合下列规定：

1对正压直吹式制粉系统，当采用三分仓空气预热器时，冷一次风机宜采用离心式风机。

当技术经济比较合理时，也可采用其他调速风机。

2冷一次风机的台数宜为2台，不设备用。

3一次风机的风量和压头宜根据空气预热器的特点和不同的制粉系统采用。

采用三分仓空气预热器正压直吹式制粉系统的冷一次风机按下列要求选择：

1）风机的基本风量按设计煤种计算，应包括锅炉在额定蒸发量时所需的一次风量、制造厂保证的空气预热器运行一年后一次风侧的漏风量加上需由一次风机所提供的磨煤机密封风量损失（按全部磨煤机计算）。

2）风机的风量裕量宜为20％～30％，另加温度裕量，可按“夏季通风室外计算温度”来确定。

3）风机的压头裕量宜为20％～30％。

9．3烟风系统

9．3．1煤粉炉送风机的形式、台数、风量和压头应符合下列规定：

1送风机宜选用高效离心式风机。

当技术经济比较合理时，宜采用调速风机。

2锅炉容量为130t/h级及以下时，每台锅炉应装设1台送风机，锅炉容量为220t/h级及以上时，每台锅炉宜设置1台～2台送风机，不设备用。

3送风机的风量和压头应符合下列规定：

1）送风机的基本风量按锅炉燃用设计煤种计算，应包括锅炉在额定蒸发量时所需的空气量及制造厂保证的空气预热器运行一年后送风侧的净漏风量。

2）当采用三分仓空气预热器时，送风机的风量裕量不低于5％，另加温度裕量，可按“夏季通风室外计算温度”来确定；送风机的压头裕量不低于15％。

3）当采用管箱式或两分仓空气预热器时，送风机的风量裕量宜为10％，压头裕量宜为20％。

4）当采用热风再循环系统时，送风机的风量裕量不应小于冬季运行工况下的热风再循环量。

4对燃烧低热值煤或低挥发分煤的锅炉，当每台锅炉装有2台送风机时，应验算风机裕量选择，使其在单台送风机运行工况下能满足锅炉最低不投油稳燃负荷时的需要。

9．3．2引风机的形式、台数、风量和压头裕量应符合下列规定：

1引风机宜选用高效离心式风机。

当技术经济比较合理时，宜采用调速风机。

2锅炉容量为65t/h级及以下时，每台锅炉应设1台引风机；锅炉容量为130t/h级及以上时，每台锅炉宜设1台～2台引风机，不设备用。

3引风机的风量和压头应符合下列规定：

1）引风机的基本风量，按锅炉燃用设计煤种和锅炉在额定蒸发量时的烟气量及制造厂保证的空气预热器运行一年后烟气侧漏风量及锅炉烟气系统漏风量之和考虑。

2）引风机的风量裕量不低于10％，另加10℃～15℃的温度裕量。

3）引风机的压头裕量不低于20％。

4对燃烧低热质煤或低挥发分煤的煤粉炉，当每台锅炉装有2台引风机时，应验算在单台引风机运行工况下能满足锅炉不投油助燃最低稳燃负荷时的需要。

9．3．3循环流化床锅炉的一、二次风机均宜采用高效离心式风机，当技术经济比较合理时，宜采用调速风机。

220t/h级及以下锅炉每炉各1台；410t/h级锅炉应每炉各1台～2台，不应设备用。

一、二次风机风量和压头裕量应符合下列规定：

1基本风量按锅炉燃用设计煤种计算，应包括锅炉在额定蒸发量时需要的风量及制造厂保证的空气预热器运行一年后一次风侧（二次风机对应二次风侧）的净漏风量。

2风机风量裕量不宜小于20％，另加温度裕量，可按“夏季通风室外计算温度”来确定。

3风机压头裕量应分段考虑，炉膛背压（床层等阻力）裕量应由锅炉厂提供，从空气预热器进口至一次风喷嘴（二次风机对应二次风喷嘴）出口的阻力裕量应取44％，从风机进口至空气预热器进口间的阻力裕量应取风机选型风量与基本风量比值的平方值。

9．3．4循环流化床锅炉如需要配置高压流化风机，宜选用离心式或罗茨风机。

220t/h级及以下锅炉，每炉宜配2台50％容量；410th级锅炉每炉宜配3台50％容量。

风机的风量裕量与压头裕量不应小于20％。

9．3．5锅炉如需要设置安全监控保护系统的冷却风机，每炉宜选用2台离心风机，其中1台运行，1台备用。

风机的风量裕量与压头裕量应满足锅炉安全监控保护系统的冷却要求。

9．3．6除尘设备的选择应根据建设项目环境影响报告书批复的对烟气排放粉尘量及粉尘浓度的要求、煤灰特性、锅炉燃烧方式、工艺、场地条件和灰渣综合利用的要求等因素，经技术经济比较后确定。

除尘器在下列条件下仍应能达到保证的除尘效率：

1除尘器的烟气量应按燃用设计煤种在锅炉额定蒸发量时的空气预热器出口烟气量计算，应加10％的裕量；烟气温度为燃用设计煤种在锅炉额定蒸发量时的空气预热器出口温度加10℃～15℃。

2除尘器的烟气量应按燃用校核煤种在锅炉额定蒸发量时的空气预热器出口烟气量计算，烟气温度为燃用校核煤种在锅炉额定蒸发量时的空气预热器出口温度。

9．3．7在除尘器前、后烟道上应设置必要的采样孔及采样操作平台。

9．3．8烟囱台数、形式、高度和烟气出口流速应根据建设项目环境影响报告书和烟囱防腐要求、同时建设的锅炉台数、烟囱布置和结构上的经济合理性等综合考虑确定。

接入同一座烟囱的锅炉台数宜为2台～4台。

9．4点火及助燃油系统

9．4．1循环流化床炉、煤粉炉及其他炉型的点火及助燃燃料可采用轻柴油。

发电厂附近有煤气或燃气供应时，也可采用煤气、燃气点火及助燃，此时应参照相关的安全技术规定设计。

当重油的供应和油品质量有保证时，也可采用重油点火及助燃。

煤粉炉应采用小油枪点火、少油（微油）点火、等离子点火等节油点火方式。

9．4．2点火及助燃油罐的个数及容量宜符合下列规定：

1当采用220t/h级以下容量的煤粉炉时，全厂宜设置1个～2个50m3～100m3的油罐。

2当采用220t/h～410t/h级的煤粉炉时，全厂宜设置2个200m3～500m3的油罐。

3煤粉炉采用等离子点火、小油枪点火、少油（微油）点火等节油点火方式时，油罐容量可比以上容量减小1个～2个等级。

4循环流化床锅炉的油罐容量可比相应容量煤粉锅炉减小1个～2个等级。

9．4．3点火及助燃油宜采用汽车运输。

发电厂就近有油源时，可采用管道输送。

当采用铁路运输时，应设置卸油站台，其长度可按能容纳1节～2节油槽车设计，并应符合铁路部门的调车要求。

当采用水路运输时，卸油码头宜与灰渣码头、运大件码头或煤码头合建。

9．4．4卸油方式应根据油质特性、输送方式和油罐情况等经技术经济比较后确定。

卸油泵形式、台数和流量应符合下列规定：

1卸油泵形式应根据油质黏度、卸油方式及消防规范要求来确定。

2如果卸油时间有规定要求，卸油泵台数不宜少于2台，当最大一台泵停用时，其余泵的总流量应满足在规定的卸油时间内卸完车、船的装载量。

3卸油泵的扬程及其电动机的容量应按输送油达到最大黏度时的工况考虑，扬程裕量宜为30％。

9．4．5点火及助燃油系统供油泵的形式、出力和台数宜符合下列规定：

1输（供）油泵形式应根据油质和供油参数要求确定，宜选用离心泵或螺杆泵。

2供油泵的出力宜按容量最大一台锅炉在额定蒸发量时所需燃料热量的20％～30％选择。

3供油泵的台数宜为2台，其中1台备用。

4供油泵的流量裕量不宜小于10％，扬程裕量不宜小于5％，扬程计算中的燃油管道系统总阻力（不含油枪雾化油压及高差）裕量不宜小于30％。

9．4．6输油泵房宜靠近油库区。

燃油泵房内应设置适当的通风、起吊设施和必要的检修场地及值班室，如自动控制及消防设施可满足无人值班要求时，可不设置值班室。

油泵房内的电气设备应采用防爆型。

9．4．7至锅炉房的供油、回油管道设计宜符合下列规定：

1供油、回油管道宜各采用1条。

2每台锅炉的供油和回油管道上应装设油量计量装置。

供油总管上可装设油量计量装置。

3各台锅炉的供油管道上应装设快速切断阀和手动关断阀。

各台锅炉的回油管道上宜装设快速切断阀。

4对黏度大、易凝结的燃油，其卸油、贮油及供油系统应有加热、吹扫设施。

对于燃油管道可设置蒸汽伴热或其他方式的伴热管，以及蒸汽或压缩空气吹扫管。

蒸汽吹扫系统应有防止燃油倒灌的措施。

9．4．8燃油系统中应设污油、污水收集及有关的含油污水处理设施。

9．4．9油系统的设计应符合现行国家标准《石油库设计规范》GB50074的有关规定。

燃油罐、输油管道和燃油管道的防爆、防火、防静电和防雷击的设计，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058和《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229的有关规定。

9．4．10地上或半地下式金属燃油罐宜设置移动式或固定式与移动式相结合的冷却水系统。

9．5锅炉辅助系统及其设备

9．5．1锅炉排污系统及其设备应符合下列规定：

1锅炉排污扩容系统宜2台～4台炉设置1套。

2锅炉宜采用一级连续排污扩容系统。

对高压热电厂的汽包锅炉，根据扩容蒸汽的利用条件，可采用两级连续排污扩容系统；连续排污系统应有切换至定期排污扩容器的旁路。

3定期排污扩容器的容量应满足锅炉事故放水的需要。

9．5．2锅炉向空排汽的噪声应符合环境保护的要求。

向空排放的锅炉点火排汽管应装设消声器。

起跳压力最低的汽包安全阀和过热器安全阀排汽管宜装设消声器。

9．5．3空气预热器应防止低温腐蚀和堵灰，宜按实际需要情况设置空气预热器入口空气加热系统，根据技术经济比较可选用热风再循环、暖风器或其他空气加热系统。

当煤质条件较好、环境温度较高或空气预热器冷端采用耐腐蚀材料，确保空气预热器不被腐蚀、不堵灰时，可不设空气加热系统。

对转子转动式三分仓空气预热器，当烟气先加热一次风时，在空气预热器一次风侧可不设空气加热装置，仅在二次风侧设置。

1对暖风器系统应符合下列规定：

1）暖风器的设置部位应通过技术经济比较确定，对北方严寒地区，暖风器宜设置在风机入口。

2）暖风器在结构和布置上应考虑降低阻力的要求。

对年使用小时数不高的暖风器，可采用移动式结构。

3）选择暖风器所用的环境温度，对采暖区宜取冬季采暖室外计算温度，对非采暖区宜取冬季最冷月平均温度，并适当留有加热面积裕量。

2热风再循环系统宜用于管式空气预热器或较低硫分和灰分的煤种及环境温度较高的地区。

回转式空气预热器采用热风再循环系统时，应考虑风机和风道的防磨要求，热风再循环率不宜过大；热风抽出口应布置在烟尘含量低的部位。

9．6启动锅炉

9．6．1需要设置启动锅炉的发电厂，其启动锅炉的台数、容量和燃料根据机组容量、启动方式，并结合地区气象条件等具体情况应符合下列规定：

1启动锅炉容量只考虑启动中必需的蒸汽量，不考虑裕量和主汽轮机冲转调试用汽量、可暂时停用的施工用汽量及非启动用的其他用汽量。

2启动锅炉最大容量不宜超过1×10t/h。

3启动锅炉宜按燃油快装炉设计。

严寒地区的启动锅炉，可与施工用汽锅炉结合考虑，以燃煤为宜，炉型可选用快装炉或常规炉型。

9．6．2启动锅炉的蒸汽参数宜采用低压（1．27MPa）锅炉，有关系统应简单、可靠和运行操作简便，其配套辅机不设备用。

必要时启动锅炉系统可考虑便于今后拆迁的条件。

对燃煤启动锅炉房的设计宜简化，但工艺系统设计应满足生产要求和环境保护要求。

9．6．3对扩建电厂，宜采用原有机组的辅助蒸汽作为启动汽源，可不设启动锅炉。