太原锅炉集团有限公司设计文件

301100.0 SSM

TG-240/9.81-M1

锅炉设计说明书

2010-06审批                                 2010-06执行

太原锅炉集团有限公司技术中心编制

锅炉设计说明书

目   录

1.锅炉概述…………………………………………………………………2

2. 锅炉基本特性……………………………………………………………3

2.1 主要工作参数…………………………………………………………3

2.2 设计燃料   ……………………………………………………………4

2.3 锅炉基本尺寸…………………………………………………………5

3.   锅炉主要部件结构简述 …………………………………………………5

3.1 锅筒   …………………………………………………………………5

3.2 水冷系统   ……………………………………………………………6

3.3 过热器系统及汽温调节   ………………………………………………8

3.4 省煤器 ………………………………………………………………10

3.5 空气预热器   …………………………………………………………10

3.6 燃烧设备   ……………………………………………………………10

3.7 分离回料系统   ………………………………………………………11

3.8 锅炉范围内管道   ……………………………………………………12

3.9 构架 …………………………………………………………………12

3.10 炉墙   ………………………………………………………………13

3.11 膨胀设计 ……………………………………………………………13

3.12 防磨设计 ……………………………………………………………13

3.13 密封设计 ……………………………………………………………14

3.14 吹灰设计 ……………………………………………………………14

3.15水容积表   ……………………………………………………………15

4. 锅炉设计、制造、检验、安装执行规范 …………………………………15

5. 特别说明…………………………………………………………………15

6. 风机选型参数建议…………………………………………………………16

7.附图   ……………………………………………………………………16

1. 锅炉概述

本锅炉为高温高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架π型布置。锅炉采用室内布置，运转层设置在8m标高。

锅炉主要由炉膛、绝热旋风分离器、自平衡回料阀和尾部对流烟道组成。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是绝热旋风分离器，尾部竖井烟道布置两级五组对流过热器，过热器下方布置两组光管省煤器及一、二次风各三组空气预热器。

循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染的清洁燃煤技术，其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料，在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气分开，并经过非机械式回送阀将物料回送至床内，多次循环燃烧。由于物料浓度高，具有很大的热容量和良好的物料混合，一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉热负荷调节范围广，对燃料的适应性强。

循环流化床锅炉具有燃料适应性广、环保性能优异、负荷调节范围宽广、灰渣易于综合利用等优点，因此在世界范围内得到了迅速发展。随着环保要求日益严格，普遍认为，循环流化床锅炉是目前最实用和可行的高效低污染燃煤设备之一。在循环流化床燃烧技术快速发展的今天，我们对循环流化床锅炉的磨损、耐火材料、辅机系统三大问题进行研究解决后，使CFB锅炉的可用率得到很大提高。

太原锅炉厂与清华大学通过多年的密切合作，深入分析了常规循环流化床锅炉面临的问题和挑战，提出了低能耗循环流化床锅炉设计理论和方法，形成了第二代节能型循环流化床锅炉全套设计导则，在此基础上同时完成了第二代节能型循环流化床锅炉的产品结构设计。使第二代循环流化床锅炉产品具有供电煤耗低、厂用电率低、锅炉可用率高的技术优势，其技术关键在于分离器效率提高后，循环物料中的细灰份额增加，适当减少床存量低床压运行依然可以保证锅炉正常运行。床存量降低后，二次风区域物料浓度降低，二次风穿透扰动效果增强，炉膛上部气固混合效果得以改进，提高了锅炉燃烧效率，降低了锅炉机组的供电煤耗；床存量降低后，物料流化需要的动力减小，锅炉一、二次风机的压头降低，风机电耗下降，从而降低锅炉机组的厂用电率；床存量降低后，炉膛下部物料浓度大幅度减小，从而可以减轻炉膛下部浓相区特别是防磨层与膜式壁交界处的磨损，提高锅炉机组的可用率。

本循环流化床锅炉运用了经过实践检验过的第二代节能型循环流化床锅炉全套设计导则进行设计。在燃用设计煤种时，锅炉能够在定压时50～100%额定负荷范围内过热器出口蒸汽保持额定参数；在燃用设计煤种或校核煤种时，在30～100%额定负荷范围内锅炉能够稳定燃烧。锅炉的给水经过水平布置的两组光管式省煤器加热后由吊挂管进入锅筒。锅筒内的锅水由集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱和水冷屏下集箱、水冷壁管和炉内水冷屏、上集箱，然后由引出管进入锅筒。锅筒内设有汽水分离装置。

饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引至尾部汽冷侧包墙管、前包墙、后包墙、低温过热器、一级喷水减温器、炉内屏式过热器、二级喷水减温器、高温过热器、集汽集箱，最后将合格的过热蒸汽引向汽轮机。布置炉内屏式过热器以利提高整个过热器系统的辐射传热特性，使锅炉过热汽温具有良好的调节特性。

2. 锅炉基本特性

2.1. 主要工作参数

额定蒸发量                    240 t/h

额定蒸汽温度                  540 ℃

额定蒸汽压力（表压）          9.81 MPa

给水温度                      158 ℃

锅炉排烟温度                  136 ℃

排污率                        ≤1 %

空气预热器进风温度            20 ℃

锅炉设计热效率                91.53 %

燃料消耗量                    58.69t/h

2.2. 设计燃料

   2.2.1 设计煤质           燃料的入炉粒度范围为：0～10mm。

2.2.2 点火及助燃用油

锅炉点火用油：0#轻柴油

2.2.3根据用户煤种，入炉煤的粒度要求范围0~10mm，切割粒径d₅₀=1.5mm，小于200mm的份额不大于20%，粒度大于6mm的不大于10%，见下表的推荐范围：

2.3. 锅炉基本尺寸

     炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离）       11010mm

炉膛深度（前后水冷壁中心线间距离）       5490mm

锅筒中心线标高                           39700mm

集汽集箱标高(主汽出口)                    44350mm

锅炉顶板标高                             44000mm

布风板标高                               5200mm

运转层标高                               8000mm

操作层标高                               5400mm

锅炉宽度（两侧柱间中心距离）             21400mm(主13000、副4200)

锅炉深度（柱Z₁与柱Z₄之间距离）          25500mm(10400+8000+7100)