【文章內容簡介】 述啟停和負荷變化工況下，鍋爐壽命損耗不超過壽命的 70% 11 / 97第二章 鍋爐內系統流程 水汽流程 1——汽包 ， 2——爐膛 ， 3——水冷壁 ， 4——前屏 ， 5——后屏 ， 6——第一級噴水減溫 7——低溫過熱器 ， 8——第二級噴水減溫 ， 9——高溫過熱器 ， 10——高溫再熱器 ， 11—— 第 一、二、三轉向室 12——低溫再熱器引出室 ， 13——低溫再熱器 ， 14——省煤器 ， 15——回轉式空氣預熱器 圖 21 水汽流程及熱力系統圖 自給水管路出來的水由爐前右側進入位于尾部豎井后煙道下部的省煤器入口集箱，水流經省煤器受熱面吸熱后，由省煤器出口集箱右端引出經下水連接管進入螺旋水冷壁入口集箱，經螺旋水冷壁管、螺旋水冷壁出口集箱、混合集箱、垂直水冷壁入口集箱、垂直水冷壁管、垂直水冷壁出口集箱后進入水冷壁出口混合集箱匯集后，經引入管引入汽水分離器進行汽水分離，循環(huán)運行時從分離器分離出來的水進入儲水罐后排往冷凝器，蒸汽則依次經后豎井/水平煙道包墻、屏式過熱器、低溫過熱器和高溫過熱器。調節(jié)過熱蒸汽溫度的噴水減溫器裝于后屏過熱器之后和低過熱器與高溫過熱器之間。汽機高壓缸排汽進入位于后豎井前煙道的低溫再熱器和水平煙道內的高溫再熱器后，從再熱器出口集箱引出至汽機中壓缸。 12 / 97 煙、風流程送風機將空氣送往兩臺空預器，鍋爐的熱煙氣將其熱量傳送給進入的空氣，受熱的一次風與部分冷一次風混合進入磨煤機，然后進入布置在前后墻的煤粉燃燒器，受熱的二次風進入燃燒器風箱，并通過各調節(jié)擋板而進入每個燃燒器直流二次風、旋流二次風通道，同時部分二次風進入燃燒器上部的燃燼風噴口。由燃料燃燒產生的熱煙氣將熱傳遞給爐膛水冷壁和屏式過熱器，繼而穿過高溫過熱器、高溫再熱器進入后豎井包墻，繼而進入低再，低過，煙氣調節(jié)擋板布置在低溫再熱器和省煤器后，煙氣流經調節(jié)擋板后分成兩個煙道進入空預器，在預熱器進口煙道上設有煙氣關斷擋板，可實現單臺空預器運行。最后進入除塵器，流向煙囪，排向大氣。 蒸汽系統流程 過熱蒸汽系統流程 汽包——前屏過熱器——后屏過熱器——一級減溫——低溫過熱器——高溫過熱器——汽輪機高壓缸。 再熱蒸汽系統流程 冷端再熱器管道低溫再熱器入口集箱低溫再熱器低溫再熱器出口集箱再熱器噴水減溫器末級再熱器末級再熱器出口集箱再熱器出口導管 13 / 97第三章 鍋爐的基本結構及特點 爐膛及水冷壁 圖 31 鍋爐總體布置圖汽包 前屏 后屏 高溫過熱器 高溫再熱器 低溫再熱器 低溫過熱器 省煤器 空氣預熱器 爐膛 爐膛設計特點（1）鍋爐使用單爐膛分級配風直流燃燒器，前后墻對沖燃燒，配 6 臺 MPS 中速磨煤機，正壓直吹式制粉系統；在 BMCR 工況時，5 臺磨煤機運行，一臺備用。（2）爐膛水冷壁采用焊接膜式壁，爐膛斷面尺寸為 。高度為54832mm，整個爐膛四周為全焊式膜式水冷壁，爐膛由下部螺旋盤繞上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁兩個不同的結構組成，兩者間由過渡水冷壁和混合集箱轉換連接，爐膛角部為 R150mm 圓弧過渡結構。爐膛冷灰斗的傾斜角度為 50176。，除渣口的喉口寬度為 米。（3）爐膛上部布置墻式輻射再熱器和大節(jié)距的過熱器分隔屏以增加再熱器和過熱器的輻射特性。墻式輻射再熱器布置于上爐膛前墻和二側墻。分隔屏沿爐寬方向布置六大去 高 壓 缸去 中 壓 缸 給水進口 14 / 97片，受到切割旋轉的煙氣流以減少進入水平煙道沿爐寬方向的煙溫偏差。（4）各級過熱器和再熱器最大限度地采用蒸汽冷卻的定位管和吊掛管，以保證運行的可靠性。分隔屏和后屏沿爐膛寬度方向有六組汽冷定位夾緊管并與墻式再熱器之間裝設導向定位裝置以作管屏的定位和夾緊，防止運行中管屏的晃動；過熱器后屏和再熱器前屏用橫穿爐膛的汽冷定位管定位以保證屏與屏之間的橫向間距，并防止運行中的晃動；省煤器采用金屬撐架固定；對于高溫區(qū)的管屏（過熱器分隔屏、過熱器后屏、再熱器前屏）通過延長最里面的管圈做管屏底部管的夾緊用。（5）根據國內運行經驗和設計煤種的特性，對流受熱面的設計采用較低的煙速。（6）各級過熱器和再在熱器采用較大的橫向節(jié)距，防止在受熱面上結渣結灰，同時還便于在蛇形管穿過頂棚處裝設高冠板式密封裝置，以提高爐頂的密封性。（7）各級過熱器和再熱器均采用較大直徑的管子，增加管子在制造和安裝過程中的剛性，有利于降低過熱器和再熱器的阻力；這種較粗管子的順列布置對降低管子的煙氣側磨損及提高抗磨能力均有利。（8）各級過熱器、再熱器之間采用單根或數量很少的大直徑連接管相連接，能對蒸汽起到良好的混合作用以消除偏差。（9）在用計算機精確計算壁溫、阻力和流量分配的基礎上，選用過熱器、再熱器蛇形管的材質；所有大口徑集箱的連接管在保證性能和強度的基礎上采用無縫鋼管。（10）鍋爐為半露天布置，運轉層以下采用緊身封閉；鍋爐構架全部采用鋼結構。（11）每臺鍋爐裝有二臺空氣預熱器。由于設計煤種水份不高，采用較低的干燥劑溫度，故預熱器采用回轉式，以獲得較高的熱二次風溫，滿足爐內燃燒的需要；同時獲得較低的一次風溫作干燥劑用。（12）過熱器出口及再熱器進口均裝有直接作用的彈簧式安全閥。在過熱器出口處裝有兩只動力控制閥（PCV）以減少安全閥的動作次數。 水冷壁結構鍋爐爐膛四周爐墻上敷設的受熱面通常稱為水冷壁。水冷壁是鍋筒的主要受熱面，吸收爐膛輻射熱加熱工質并以保護爐墻。本次鍋爐設計，爐膛四周水冷壁管全部采用鰭片管密封的膜式水冷壁。水冷壁上設有人孔、看火孔、吹灰孔、打焦孔、防爆門孔、測量孔等。后墻水冷壁上部由分叉管組成兩路，一路折向爐膛，形成折焰角，另一路垂直上升，起懸吊管作用。 15 / 97為使兩路水量的合理分配，以保證均能安全可靠的工作，在垂直懸吊管的集箱管孔處設置了帶有短管的節(jié)流孔，伸出集箱底部的短管，從而可以防止因污物進入節(jié)流孔而引起的阻塞。爐水沿著水冷壁管向上流動并不斷受到加熱。爐水平行流過一下三部分管子：前水冷壁；側水冷壁；后水冷壁管；后水冷壁懸吊管，后水冷壁折煙角，后水冷壁排管和水冷壁延伸側墻管。爐膛下部水冷壁（包括冷灰斗水冷壁、中部螺旋水冷壁）都采用螺旋盤繞膜式管圈，從水冷壁進口到折焰角下約 3 米處。螺旋水冷壁管全部采用六頭、上升角 60176。的內螺紋管，共 330 根，管子規(guī)格 Φ606。螺旋水冷壁前墻、兩側墻出口管全部抽出爐外，后墻出口管則是 3 抽 1 根管子直接上升成為垂直水冷壁后墻凝渣管，另 2 根抽出到爐外，抽出爐外的所有管子均進入螺旋水冷壁出口集箱（44，SA335 P12），由 26 根連接管（24/Φ12722，SA335P12）引入爐兩側的兩個混合集箱（96，SA335P12）混合后，由 28 根連接管（24/Φ12722，SA335P12）引入到垂直水冷壁進口集箱和水平煙道水冷壁側墻進口集箱（40，SA335P12），由垂直水冷壁進口集箱拉出三倍于引入螺旋管數量的管子進入垂直水冷壁，垂直管與螺旋管的管數比為 3：1。這種結構的過渡段水冷壁可以把螺旋水冷壁的荷載平穩(wěn)地傳遞到上部水冷壁。 汽包又稱鍋筒，是自然循環(huán)鍋爐中最重要的受壓元件，重要用于電力生產中中高壓亞臨界鍋爐中。其的作用主要有：1：是工質加熱、蒸發(fā)、過熱三過程的連接樞紐，保證鍋爐正常的水循環(huán)。2：內部有汽水分離裝置和連續(xù)排污裝置，保證鍋爐蒸汽品質。3：有一定水量，具有一定蓄熱能力，緩和汽壓的變化速度。4：汽包上有壓力表、水位計、事故放水、安全閥等設備，保證鍋爐安全運行。 過熱器、再熱器和減溫器過熱器和再熱器是電站鍋爐的兩個重要受熱面，它們的功用是： 16 / 97（1） 將飽和蒸汽或低溫蒸汽加熱成為達到合格溫度的過熱蒸汽。（2） 調節(jié)蒸汽溫度。當鍋爐負荷、煤種等運行工況變化時，進行調節(jié)，保持其出口蒸汽溫度在額定溫度的10℃—+5℃范圍內。 過熱器過熱器是將鍋爐的飽和蒸汽進一步加熱到所需過熱蒸汽溫度的部件。對于電站鍋爐過熱器是一很重要部件，因為過熱汽溫和電站的循環(huán)熱效率關系很大，同時過熱汽溫的高低對汽機末級的蒸汽濕度影響也很大，汽溫越高，電站效率越高，汽機末級濕度越小，但同時過熱器壁溫越高，影響過熱器工作的可靠性；相反，汽溫越低，電站效率越低，汽機末級濕度越大，影響汽機工作的安全性。過熱器受熱面由三部份組成，第一部份為布置在尾部豎井后煙道內的低溫過熱器；第二部份是位于爐膛上部的屏式過熱器；第三部份是位于折焰角上方的末級過熱器。過熱器系統按蒸汽流程分為：低溫過熱器、屏式過熱器及末級過熱器。按煙氣流程依次為：屏式過熱器、高溫過熱器、低溫過熱器。整個過熱器系統布置了一次左右交叉，即屏過出口至末級過熱器進口進行一次左右交叉，有效地減少了鍋爐寬度上的煙氣側不均勻的影響。鍋爐設有兩級四點噴水減溫，每級噴水分兩側噴入，每側噴水均可單獨地控制，通過噴水減溫可有效減小左右兩側蒸汽溫度偏差。低溫過熱器布置在后豎井后煙道內，分為水平段和垂直出口段。整個低溫過熱器為順列布置，蒸汽與煙氣逆流換熱。管排橫向節(jié)距 105mm，縱向平均節(jié)距 85mm；管子為Φ42，水平段的兩排管合成垂直段的一排管，起降低煙速、減小磨損作用。低溫過熱器水平段管組通過包墻過熱器吊掛管懸吊在大板梁上，垂直出口段通過與低溫過熱器出口集箱相連而由集箱吊架懸吊在大板梁上。 經低溫過熱器加熱后，蒸汽經 2 根連接管和一級噴水減溫器進入屏式過熱器入口匯集集箱。輻射式屏式過熱器布置在爐膛上部區(qū)域，在爐深方向布置了 2 排，兩排屏之間緊挨著布置，每一排管屏沿爐寬方向布置 19 片屏，共 28 片。屏式過熱器管屏的橫向節(jié)距 S1=700mm，縱向節(jié)距 S2=。爐內受熱面管子均采用 SA213TP347H 材料。每片屏由 24 根管繞成，管子規(guī)格為 Φ425。從屏式過熱器出口集箱引出的蒸汽，經 2 根左右交叉的連接管及二級噴水減溫器，進入末級過熱器。 17 / 97 再熱器再熱器的作用是將汽輪機高壓缸排氣加熱到較高溫度，然后再送到汽輪機的中低壓缸繼續(xù)膨脹做功。再熱器對較低壓力下的蒸汽進行加熱，與過熱器有相同的結構形式。由于再熱器中的蒸汽密度小，允許的質量流速較低，所以管壁的工作條件更差。從汽輪機高壓缸出口來的蒸汽，經過再熱器進一步加熱后，使蒸汽的焓和溫度達到設計值，再返回到汽輪機中壓缸。整個再熱器系統按蒸汽流程依次分為二級：低溫再熱器、高溫再熱器。低溫再熱器布置在后豎井前煙道內，高溫再熱器布置在水平煙道內。低溫再熱器布置于尾部雙煙道的前部煙道中，由 5 根管子繞制而成，每組之間留有足夠的空間便于檢修。低再橫向節(jié)距 S1＝105，沿爐寬方向共布置 140 排。末級再熱器布置于水平煙道內，與立式低溫再熱器直接連接，逆順混合換熱布置。末級再熱器管子排數為 101，每排管子根數為 5，管排橫向節(jié)距 127mm，管子縱向節(jié)距102mm。 減溫器在過熱器連接管道和再熱器入口冷端管道上，分別裝有減溫器，以便于在必要時用于調節(jié)蒸汽溫度，將蒸汽溫度保持在設計值。減溫過程如下：在減溫器蒸汽入口端通過噴嘴將減溫水噴入到蒸汽中以達到降低溫度的目的，減溫用的噴水主要來自鍋爐給水系統。為了防止鹽分在過熱器或再熱器中沉積，或者進入汽輪機，噴水必須潔凈，不能含有懸浮物和溶解鹽（可含有規(guī)定允許濃度的有機揮發(fā)成份）。過熱器減溫器分二級布置，數量為四只。第一級布置于立式低溫過熱器出口集箱至分隔屏入口集箱之間的連接管道，分左、右各一只，噴嘴直徑為 114mm，共有直徑為?8mm 的噴孔 232 個，沿圓周方向分六排，呈錯列布置。第二級布置于過熱器后屏出口集箱至末級過熱器入口集箱之間的連接管道上，也分左、右各一只。 18 / 97 省煤器省煤器是利用鍋爐排煙余熱加熱鍋爐給水的換熱部件，從即將離開鍋爐的煙氣中回收熱量，以此來降低鍋爐排煙溫度，提高鍋爐效率。省煤器布置在低溫過熱器下方，省煤器以順列布置，以逆流方式與煙氣進行換熱。省煤器蛇形管由管子 Φ324 光管組成，3 管圈繞，橫向節(jié)距 80mm，共 162 排，采用上下兩組逆流布置。給水經過省煤器止回閥和省煤器電動閘閥進入省煤器入口導管，再經過省煤器入口集箱進入蛇形管。水在蛇形管中與煙氣成逆流向上流動，以此達到有效的熱交換，同時也減小了蛇形管中出現氣泡造成停滯的可能性。給水在省煤器中被加熱后，進入省煤器出口集箱經水冷吊掛管進入水冷吊掛管出口集箱，經出口導管引入鍋爐。在省煤器入口集箱端部和后水冷壁下集箱之間連有省煤器再循環(huán)管。在鍋爐啟動時，該管可將爐水引到省煤器，防止省煤器中的水產生汽化。啟動時，再循環(huán)管路中的閥門必須打開，直到連續(xù)供水時在關上。省煤器系統通過包墻系統引出的吊掛管懸吊，懸吊管吊桿將荷載直接傳遞到鍋爐頂部的鋼架上。為防止省煤器管排的磨損，在省煤器管束與四周墻壁間設有阻流板，在每組上兩排迎流面及邊排和彎頭區(qū)域設置防磨蓋板。省煤器進口集箱位于后豎井環(huán)形集箱下護板區(qū)域，穿護板處集箱上設置有防磨裝置，進口集箱由位于煙氣調節(jié)擋板處的支撐梁支撐。 燃燒