【文章內(nèi)容簡介】 ℃ 103．9／110．6 103．3／108．9 130／135 空氣 預(yù)熱 器 進 口 風 溫 (平均 值 ) ℃ 27．8 27．8 27．2 空氣 預(yù)熱 器出口一次 風 溫 ℃ 258 272 312 空氣 預(yù)熱 器出口二次 風 溫 ℃ 260 277 322 省煤器 壓 降 kPa 34．7 41．7 138．9 空氣 預(yù)熱 器 進 口二次 風壓 kPa 1．2 1．22 2．25 省煤器出口 過 ?？諝庀禂?shù) 1．22 1．33 1．20 環(huán) 境溫度 ℃ 25 25 25 燃煤量 (按高位 熱值計 算 ) t／h 118．2 137．2 248．6 鍋 爐效率 (按低位 熱值計 算 ) ％ 93．69 93．52 92．8 (二 )鍋爐的整體布置 鍋爐的布置呈倒 “ U”形，在標高為 上為全露天，有 6只原煤倉，標高 17m層平臺上布置 6臺美國 STOCK公司生產(chǎn)的電子稱量式給煤機， 2臺送風機和 2臺一次風機沿爐膛中心線對稱布置，有 2臺導(dǎo)葉調(diào)節(jié)的離心式引風機。 鍋水循環(huán)是利用安裝在下降母管管路中的 3臺鍋水循環(huán)泵來進行的。 為確保各水循環(huán)回路出口含汽率均一 ，在水冷壁的下集箱 (水包 )內(nèi)的每根水冷壁管的入口處設(shè)置了孔徑為 ～板。 （三）鍋爐汽水系統(tǒng) 鍋水進水冷壁下聯(lián)箱后 ， 首先經(jīng)過孔徑為 的多孔板濾網(wǎng)進行過濾 ， 然后經(jīng)節(jié)流孔板進入水冷壁管 。在鍋爐啟動期間 ， 部分鍋水也可從水冷壁下聯(lián)箱進入省煤器再循環(huán)管 36， 以確保省煤器內(nèi)水流量 ， 以保證其安全 。 2.過熱蒸汽和再熱蒸汽系統(tǒng)流程 （四）鍋爐主要設(shè)計特點 １ .鍋爐結(jié)構(gòu)上的特點 (1) 爐膛與燃燒器 (2) 水冷壁循環(huán)系統(tǒng) (3) 過熱器和再熱器系統(tǒng) (4) 制粉系統(tǒng) (5) 空氣預(yù)熱器 （１）爐膛與燃燒器 鍋爐爐膛尺寸為寬１９ .５５８ m、深１６ .４３２ m，爐膛容積１５４８４ m179。,除了爐膛上部被壁式再熱 器覆蓋部分采用光管水冷壁外，爐膛四周均為 Φ５１ mm內(nèi)螺紋管組成的膜式水冷壁。爐膛設(shè) 計壓力７８１３ Pa。最上層燃燒器標高３２ .６１，至屏底距離為１６ .７ m，鍋爐頂棚管標高為 ６６ .１６ m，運轉(zhuǎn)層標高為１３ .７m。 該鍋爐燃燒器采用 CE公司的傳統(tǒng)技術(shù)，即四角切向擺動燃燒器，其特點是通過氣流的旋轉(zhuǎn)和卷吸作用，使煤粉氣流產(chǎn)生強烈混合和擴散，保證燃燒良好。另外，由于相鄰燃燒器火焰相互支持，使煤粉著火和穩(wěn)定有充分保證。燃燒器采用典型的煙煤布置方式，每角有 6只煤粉噴口、 6只二次風噴口，其中三只布置油槍，最上面 2只為燃盡風噴口。燃燒器總高為 。 6只煤粉噴口分別對應(yīng) 6臺 HP磨煤機、煤粉燃燒器中間布置鈍體波形導(dǎo)流板，其作用為穩(wěn)定著火及提高對煤種的適應(yīng)性。 (2) 水冷壁循環(huán)系統(tǒng) 該爐水冷壁基本上采用內(nèi)螺紋管組成，由鍋水循環(huán)泵提供輔助循環(huán)動力，故水循環(huán)有較好的安全性。鍋爐汽包布置在標高 ，汽包內(nèi)徑為 1778mm，上部壁厚 ， 下部壁厚 ，汽包內(nèi)部裝有 108個軸向旋流式分離器，汽包內(nèi)壁裝有隔套。汽水混合物從汽包上部進入，沿內(nèi)筒壁進入分離器人口，以保證汽包壁受熱均勻。汽包下部有 6根大直徑下降管，引至鍋水循環(huán)泵進口聯(lián)箱，由此引出三根管進入三臺鍋水循環(huán)泵。 (3) 過熱器和再熱器系統(tǒng) 過熱器系統(tǒng)由五部分組成，其流程是：頂棚一包覆一低溫過熱器一分隔屏一末級過熱器。爐膛上部布置分隔屏過熱器，分前后兩排，沿爐膛寬度布置。分隔屏后為高溫過熱器，呈屏式布置。高溫過熱器后為高溫再熱器，布置在折焰角上方。高溫再熱器后為中溫再熱器，布置在折焰角后方的水平煙道內(nèi)，水平式低溫過熱器位于尾部煙道，布置在省煤器的上部，分上下兩層布置 。尾部煙道包墻和頂棚過熱器由尾部煙道側(cè)墻、前墻、后墻及頂棚管組成。 再熱器系統(tǒng)由壁式輻射再熱器和中溫再熱器及高溫再熱器三部分組成。中溫再熱器和高溫再熱器布置在折焰角上部及水平煙道內(nèi)，屬于對流式受熱面。這兩級再熱器為串聯(lián)布置，與煙氣成逆流，吸熱量較大。為減少熱偏差，采用中溫再熱器與高溫再熱器內(nèi)外管圈交叉，爐外連接變管徑，使其流量均勻、壁溫平穩(wěn)。過熱蒸汽采用一級噴水調(diào)節(jié)汽溫，減溫器布置在低溫過熱器與分隔屏之間。再熱器采用部分放在爐膛內(nèi)吸收輻射熱，對改善汽溫特性有較好的效果，使得在不同負荷下，均能保持較為穩(wěn)定的汽溫特性。 (4) 制粉系統(tǒng) 該爐采用典型的正壓直吹式制粉系統(tǒng)，共配置 6臺HP— 983型碗式中速磨，在燃燒設(shè)計煤種正常運行時 5臺磨即可帶 MCR負荷，一臺備用。每臺磨配一臺全鋼結(jié)構(gòu)原煤斗，每只煤斗儲煤量為 532t，可以滿足鍋爐 MCR負荷連續(xù)運行 10h的要求。采用 6臺微機控制的重力式電子稱量給煤機、每臺出力 14～ 70t 。磨煤機出力為 60t／ h ，采用彈簧加載，以便在研磨表面和煤層之間產(chǎn)生需要的研磨出力。石子煤通過磨煤機下部排出口排人石子煤斗，上部裝有離心分離器，調(diào)節(jié)導(dǎo)向葉片角度可以改變煤粉細度。 (5) 空氣預(yù)熱器 該爐的空氣預(yù)熱器為三分倉容克式預(yù)熱器，布置在省煤器出口煙道內(nèi)。為防止空氣和煙氣之間泄漏，設(shè)計了徑向密封、周向密封及轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)。針對預(yù)熱器不同部位的漏風間隙，采用了相應(yīng)的密封片和密封板調(diào)節(jié)堵漏。由于機組在不同負荷下空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子變形不同，因此設(shè)計了采用微機控制可以自動調(diào)節(jié)的可彎曲扇形板，能保證機組在不同工況下，該扇形板可在規(guī)定間隙內(nèi)跟蹤轉(zhuǎn)子變形進行調(diào)節(jié)，從而使空氣預(yù)熱器的間隙在各種不同溫度工況下能控制在最小范圍內(nèi)、保證預(yù)熱器的漏風最小。 該預(yù)熱器還設(shè)計了紅外線溫度探測儀，當預(yù)熱器轉(zhuǎn)子受熱面溫度達到 482~C時或者發(fā)生積聚油垢燃燒時，該紅外線溫度探測儀能自動報警。 2．鍋爐設(shè)計的特點 (1)設(shè)計煤種 。北侖電廠 1號機組鍋爐設(shè)計燃用晉北煙煤，根據(jù)煤的結(jié)渣特性指標判別，晉北煙煤的結(jié)渣性屬中等偏強。 依據(jù)來源 DT (℃ ) ST (℃ ) 硅比 G 堿酸比 B／ A 鐵鈣比 Fe203／CaO 硅鋁比 Si02／A1203 最高結(jié)渣 等級 數(shù)值 1110 1190 63． 75 0． 469 5． 97 3． 20 CE公司 易結(jié)渣 中、低 易結(jié)渣 易結(jié)渣 Babcock 嚴重 嚴重 德國 嚴重 易結(jié)渣 嚴重 日本 嚴重 中等 中等偏重 中國 中等偏重 嚴重 嚴重 嚴重 嚴重 嚴重 在爐膛設(shè)計上，爐膛呈矮胖形，對某一些主要尺寸的確定過于大膽。例如采用了較大的寬深比 (寬深比 =)，這個寬深比已是四角燃燒鍋爐設(shè)計中通常推薦值的上限，很少采用，特別是燃用結(jié)渣性較強的煤種。除雙爐膛鍋爐以外，單爐膛鍋爐的爐膛寬深比通常小于 1． 1。爐膛高度過低，與同類型的平圩電廠 1號、 2號爐比較，爐膛高度要低 5m，最上層一次風噴口中心線至分隔屏底的距離為 ，比平圩電廠低。 燃燒器軸線與爐墻之間的夾角 ， 兩側(cè)墻為45176。 ，前后墻為 35176。 。由于鍋爐寬深比過大，采用了燃燒器軸線與爐墻之間較小的夾角，特別是與前后墻的夾角，爐內(nèi)燃燒器軸線相切構(gòu)成的空氣動力場幾何切圓直徑也只有 ，因此該爐膛的特點是高度不足，寬度有余，爐膛容積偏小、爐膛容積熱強度偏大，對燃用結(jié)渣性較強的煤種來說，這種爐型的設(shè)計是有風險的。 電 廠 北侖電廠 石洞口二廠 沙角 C廠 平圩電廠 爐膛寬度 (m) 19． 56 18． 82 19． 81 18． 52 爐膛深度 (m) 16． 432 16． 38 16． 15 16． 432 爐膛高度 (m) 57． 5 62． 2 59． 4 62． 5 表１－１－４ 爐膛設(shè)計特性數(shù)據(jù)及與同類型鍋爐比較 爐膛斷面積 (ma) 319． 08 312． 0 318． 0 305． 0 屏下容積 (m3) 10790 12220 12150 爐膛容積 (m3) 15020 16180 16300 16583 屏下容積熱強度 (kW／ m179。) 157． 5 122． 5 140 爐膛容積熱強度 (kW／ m179。) 113 92． 5 104 99． 09 爐膛斷面熱強度 (MW／ m178。) 5． 32 4． 8 5． 45 5． 38 項 目 單位 北侖電廠晉北煙煤 平圩電廠淮南煤 石洞口電廠石圪臺煤 美國東部煙煤 元 素 分 析 碳 ％ 58． 6 53． 86 61． 74 氫 ％ 3． 36 3． 28 3． 35 硫 ％ 0． 63 0． 6 0． 63 氧 ％ 7． 28 6． 34 9． 95 氮 ％ 0． 79 0． 82 0． 69 灰 ％ 19． 77 25． 28 7． 19 水 ％ 9． 61 9． 82 16． 45 低位發(fā)熱量 MJ／ kg 22． 44 22． 87 高位發(fā)熱量 MJ／ kg 7350 可磨系數(shù) (HGl) 54． 81 59 63 55 表 115 北侖電廠 1號鍋爐煤質(zhì)特性與同類型鍋爐煤質(zhì)特性的比較 工 業(yè) 分 析 揮發(fā)分 ％ 22． 82 23． 09 23． 56 31． 6 固定碳 ％ 47． 8 51． 81 52． 8 53． 1 灰 分 ％ 19． 77 25． 28 7． 19 10． 3 水 分 ％ 9． 61 9． 82 16． 45 5． 0 灰 成 分 和 灰 熔 點 分 析 Fe203 ％ 23． 46 4． 9 9． 98 16． 8 CoO ％ 3． 93 1． 9 11． 79 5． 8 MgO ％ 1． 27 0． 7 2． 21 2． 0 Na20，K20 ％ 2． 33 1． 2 2． 10 3． 2 Si02 ％ 50。 41 57． 1 44． 99 40． 0 A1203 ％ 15． 73 31． 4 18． 07 24． 0 Ti02 ％ 1． 0／ 1． 55(校核煤 ) 1． 2 0． 83 1． 3 P205 ％ 1． 67 0． 05 0． 1 S03 ％ 2． 05 1． 7 0． 8 5． 3 DT ℃ 1110 1482 1120 1190 ST ℃ 1190 1482 1150 1225 FT ℃ 1270 1482 1180 1340 從表可以看出，平圩電廠燃用的淮南煤屬不結(jié)渣煤，哈爾濱鍋爐廠在爐膛設(shè)計上選取了較低的爐膛熱強度，爐膛高度較高；石洞口二廠燃用石圪山煤屬結(jié)渣傾向嚴重的煤種， CE公司在爐膛和燃燒器的設(shè)計上都采取了相應(yīng)的措施，如選用