600MW锅炉本体结构

第一篇锅炉本体设备第一章锅炉设备整体介绍600MW级燃煤机组是世界多数工业发达国家重点发展的火力主力机组。

平圩发电有限责任公司，按4×600MW规模设计，第一期工程安装两台亚临界600MW燃煤汽轮发电机组。

汽轮机及发电机分别由哈尔滨汽轮机厂和电机厂按引进美国西屋公司技术制造的，配置的HG2008/186-M型2008t/h亚临界压力中间再热控制循环锅炉为哈尔滨锅炉厂按引进美国燃烧工程公司（CE）技术设计制造的。

第一节锅炉的主要技术参数锅炉的主要设计参数包括锅炉的蒸发量、蒸汽参数、给水温度。

锅炉的蒸发量有两种表述，一是锅炉额定蒸发量，二是锅炉最大连续蒸发量（MCR），其单位均为t/h（吨/小时）。

锅炉额定蒸发量是指锅炉在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料并保证效率时所规定的蒸发量。

锅炉的最大连续蒸发量（MCR）是指锅炉在额定蒸汽参数，额定给水温度和设计燃料时长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。

锅炉蒸汽参数是指其出口蒸汽压力和温度。

锅炉的主要设计参数见下表1－1－1。

表1—1－1第二节锅炉的总体布置及其结构特点一、锅炉总体简介:锅炉本体采用单炉膛Π型半露天岛式布置，一次中间再热；制粉系统为正压直吹式，采用RP-1003型中速磨煤机6台；四角布置切圆燃烧方式，摆动式直流燃烧器；固态机械除渣。

图1－2－1 平圩电厂2008t/h锅炉整体布置简图锅炉本体布置简图如图1－2－1,炉膛深度为16432mm、宽度为18542mm，汽包中心线标高73304mm，锅炉大板梁底层标高80520mm,冷灰斗标高10860mm,倾角55°；前墙至折焰角的距离为13080mm, 折焰角55°。

锅炉构架为全钢结构，它们分别由立柱、梁、水平支撑、垂直支撑等构件通过高强度螺栓连接而成（个别次要构件也有焊接）。

锅炉本体各受热面通过吊杆悬挂于炉顶的大板梁上，各受热面整体向下膨胀。

炉膛两侧墙和前后墙的垂直中在线布置有四处膨胀中心点（一个横截面上）人为控制锅炉本体受热面的膨胀，尾部竖井后墙也有此装置。

(一)锅炉1.1.1.1制造商：上海锅炉厂有限公司。

1.1.1.2型式和特点本工程锅炉采用上海锅炉厂有限公司的典型烟煤炉型。

锅炉为亚临界压力、一次再热、单炉膛平衡通风、控制循环汽包锅炉。

采用四角切圆燃烧方式，配置低NO X直流煤粉燃烧器。

24台燃烧器分6层布置，同层的4台燃烧器由同1台磨煤机供应煤粉。

炉膛上层燃烧器上方设有燃烬风（OFA）喷咀，并起消旋的作用。

油燃烧器总输入热量为20％BMCR，分3层布置，共12只油枪。

锅炉采用三分仓空气预热器，中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统，每台锅炉配备6台中速磨煤机，其中1台备用。

锅炉本体采用全钢构架、紧身封闭加轻型金属屋盖、Π型布置，固态连续排渣。

锅炉燃烧器考虑减少NOx排放的措施， NOx的排放值在B-MCR工况不高于400mg/Nm3。

炉膛设计承压能力为±5.98kPa。

过热蒸汽温度采用二级喷水减温调节。

再热蒸汽温度采用摆动燃烧器调节，再热器上设有喷水减温器，作为事故备用。

锅炉带基本负荷，并具有变负荷调峰能力。

锅炉能以定滑定和定压模式运行。

过热和再热蒸汽出口温度，在定压运行时，在50%～100%B-MCR内可达到额定值；滑压运行时，在45%～100%B-MCR负荷内可达到额定值。

锅炉点火方式为：高能电火花-轻柴油-煤粉。

当燃用设计煤种时，锅炉不投油最低稳定燃烧负荷为30％BMCR。

1.1.1.3主要参数（BMCR工况）（1）过热蒸汽流量：2059 t/h（2）过热器出口蒸汽压力：17.5 MPa.g（3）过热器出口蒸汽温度：541 ℃（4）再热蒸汽流量： 1745.56 t/h（5）再热器出口蒸汽压力： 3.84 MPa.g（6）再热器出口蒸汽温度：541 ℃（7）省煤器进口给水温度：282.7 ℃（8）省煤器进口给水压力：19.23 MPa.g（9）排烟温度（修正前）：135℃（10）排烟温度（修正后）：130℃（11）锅炉保证热效率(按低位发热量)：93.16%（12）锅炉不投油最低稳燃负荷： 30%BMCR（二）1.1.2锅炉1.1.2.1制造商：哈尔滨锅炉厂。

600MW锅炉本体结构1.炉膛：炉膛是锅炉的主要部分，用于燃烧燃料生成高温高压蒸汽。

炉膛一般由顶棚、壁水、底部和炉膛壁组成。

顶棚是炉膛的顶部，起到集中管束燃气和并调节燃气流分布的作用。

壁水是指炉膛壁上形成的水膜层，起到冷却壁面和吸收燃气热量的作用。

底部是炉膛的底部，通常为水冷的，用于收集和排除炉内的灰渣和不完全燃烧的燃料。

2.回转热风炉：在600MW锅炉中，回转热风炉被广泛用于燃烧煤粉。

回转热风炉由炉膛、高温风冷器和高效旋风分离器组成。

煤粉从燃烧器进入炉膛，通过高温风冷器进行冷却，然后进一步燃烧，最后通过旋风分离器分离烟气和灰渣。

3.冷凝器：冷凝器是锅炉中的一个重要部分，用于冷却热气，将热能转化为冷凝水，并进一步提高锅炉的效率。

冷凝器通常由管束、冷却介质和冷却塔组成。

热气从锅炉中通过管束流过，与冷却介质进行换热，将热能转移到冷却介质上，然后经过冷却塔散热，最后形成冷凝水。

4.空预器：空预器是锅炉的一个重要烟气预热设备，通常由双腔式空气预热器和烟道系统组成。

空气从空气预热器的一个腔体中流过，被烟气加热，然后进入锅炉燃烧室，与燃料混合燃烧。

另一腔体中则通过烟道系统，烟气从炉膛中流过，与空气进行换热。

5.锅炉主蒸汽管路：主蒸汽管路是将锅炉产生的高温高压蒸汽输送到汽轮机进行发电的管路系统。

主蒸汽管路通常由主干管、管弯头、排水管和疏水装置等组成。

主干管是主蒸汽的主要传输通道，负责将蒸汽输送到汽轮机。

管弯头用于改变蒸汽的流动方向，排水管用于排除管路中的凝结水，疏水装置则用于控制管路中的水位。

6.其他：除了以上几个主要部分外，600MW锅炉还包括给水系统、循环水系统、除尘系统、通风系统、煤粉供应系统和灰渣处理系统等。

给水系统用于将水供给锅炉，循环水系统用于循环冷却锅炉，在循环中吸收热量。

除尘系统用于除去锅炉燃烧产生的灰尘，通风系统用于保持锅炉内部的空气流通。

煤粉供应系统用于将煤粉供给回转热风炉，灰渣处理系统用于处理锅炉中产生的灰渣。

锅炉｜同样是600 MW级，超临界与亚临界锅炉本体的区别电力百科第2 期：超/亚临界一、蒸汽参数与炉型水的临界压力为22 .115 MPa , 临界温度为347 .12 ℃。

在临界点上, 水与汽的参数完全相同, 两者的差别消失, 汽化潜热趋向于零, 即汽化在一瞬间完成。

锅炉的型式主要取决于蒸汽参数和容量, 有自然循环炉、控制循环炉、直流炉及复合循环直流炉4 种。

直流炉适合于超临界亚临界参数, 自然循环及控制循环炉只适宜于亚临界及亚临界以下压力参数。

如采用亚临界参数, 则直流炉、自然循环和控制循环汽包炉都是可选用的方案。

如元宝山电厂600 MW 亚临界参数锅炉采用的是本生型强制循环直流炉;北仑电厂1 号炉和平圩电厂两台600MW 锅炉采用控制循环汽包炉;北仑电厂2 号炉采用自然循环方式。

采用超临界参数时均采用强制循环直流锅炉。

国际上超临界参数锅炉的过热蒸汽(汽机进口)压力一般采用24.2、25.3 和26.4 MPa 3 个级别;过热和再热蒸汽温度通常设计为538 ℃, 也有采用566℃的;大多采用一次再热,采用两次再热的只占超临界机组中的15 %, 因两次再热虽能改善经济性, 但管路复杂, 耗用钢材也多。

石洞口二厂两台600 MW超界参数锅炉采用的是超临界螺旋管圈直流锅炉, 过热蒸汽(锅炉出口)压力为25.4 MPa , 温度为541 ℃, 中间再热级数为一次,再热蒸汽温度为569 ℃。

二、典型600 MW级机组锅炉设计规范及结构特性参数三、锅炉本体的特点超临界机组与亚临界机组在燃烧系统、过热器和再热器系统的差异不是太大，主要差别比较大的是水冷系统、锅炉启动系统。

1、水冷系统北仑电厂1 号炉和平圩电厂锅炉都是CE 型亚临界控制循环锅炉。

在其下降管回路中均设循环泵, 以提供足够的压头来保证在任何运行工况下能进行充分的强迫循环。

每炉有3 台循环水泵,每泵能满足60%的额定负荷。

考虑到亚临界参数下汽包壁厚增加, 起停过程中上下壁温差值较大因而限制起停速度, 汽包壁采取上下不等壁厚结构, 并采用环形夹层, 使汽包内壁温接近于汽水混合物温度, 使上下壁温差均匀而且减小, 可快速起停。

600MW火电机组HG-2070/17.5-YM9型锅炉设计说明书目录一. 锅炉设计主要参数及运行条件1.锅炉容量及主要参数1.1BMCR 工况1.2额定工况2. 设计依据2.1 燃料2.2 锅炉汽水品质3. 电厂自然条件4. 主要设计特点5. 锅炉预期性能计算数据表二. 受压部件1. 锅炉给水和水循环系统2. 锅筒3. 锅筒内部装置4. 省煤器4.1 结构说明4.2 维护5. 过热器和再热器5.1 结构说明1) 过热器2) 再热器5.2 蒸汽流程5.3 保护和控制5.4 运行5.5 维护5.6 检查6. 减温器6.1 说明6.2 过热器减温器6.3 再热器减温器6.4 减温水操纵台6.5 维护7. 水冷炉膛7.1 膜式水冷壁结构7.2 冷灰斗7.3 运行7.4 维护三. 燃烧器四. 空气预热器（删除）五. 门孔、吹灰孔、烟风系统仪表测点孔六. 汽水系统测点布置七. 锅炉膨胀系统八. 锅炉构架说明九．炉水循环泵十．锅炉对控制的要求一. 锅炉设计主要参数及运行条件陕西铜川发电厂2×600MW机组锅炉是采用美国燃烧工程公司(CE)的引进技术设计制造的。

锅炉为亚临界参数、控制循环、四角切向燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架的∏型汽包炉。

1. 锅炉容量及主要参数1.1 B－MCR工况过热蒸汽流量2070 t/h过热蒸汽出口压力17.5 MPa.g过热蒸汽出口温度541 ℃再热蒸汽流量1768 t/h再热蒸汽进口压力 4.041 MPa.g再热蒸汽出口压力 3.861 MPa.g再热蒸汽进口温度334.4 ℃再热蒸汽出口温度541 ℃给水温度283.4 ℃过热器设计压力19.95 MPa.g再热器设计压力 4.65 MPa.g1.2 额定(THA)工况过热蒸汽流量1876.4 t/h过热蒸汽出口压力17.45 MPa.g过热蒸汽出口温度541 ℃再热蒸汽流量1642.5 t/h再热蒸汽进口压力 3.685 MPa.g再热蒸汽出口压力 3.521 MPa.g再热蒸汽进口温度325.3 ℃再热蒸汽出口温度541 ℃给水温度277.1 ℃2. 设计依据2.1 燃料：2.2锅炉汽水品质：炉给水质量标准p H值 9.0～9.5（无铜系统）硬度μmol/L 0溶氧（O2）μg/L ≤7铁（Fe）μg/L ≤20铜（Cu）μg/L ≤5油mg/L ≤0.3联氨（N2H4）μg/L 10～30导电率（25℃）μS/cm ≤0.3 炉水：pH值9～10 硬度μmol/L 0总含盐量mg/L ≤20二氧化硅（SiO2) mg/kg ≤0.25 氯离子Cl-mg/L ≤1磷酸根mg/L 0.5～3导电率（25℃）μS/cm ＜503. 电厂自然条件3.1气象条件水文气象条件表：3.2岩土工程条件根据区域地质资料，本区出露地层主要有：上部为第四系风积黄土，厚度100m左右；下部为石炭、二叠系海陆交互相的煤层、泥岩、砂岩、页岩、石灰岩沉积层。

600MW超临界压力锅炉煤粉锅炉600MW等级超临界压力煤粉锅炉锅炉课程设计报告姓名学号指导教师目录第一章锅炉设计的目的和意义 (3)第一节锅炉课程设计的目的和内容 (3)第二节锅炉课程设计的方法和步骤 (4)第二章锅炉简介 (5)第一节锅炉的整体布置 (5)第二节省煤器和水冷壁系统 (5)第三节过热器系统 (5)第四节再热器系统 (6)第五节燃烧系统 (6)第六节烟风系统 (5)第三章计算 (8)第一节600MW机组锅炉设计计算原始参数 (8)第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别 (9)第三节燃烧产物和锅炉热平衡计算 (9)第四节炉膛设计和热力计算 (12)第五节前屏过热器结构和热力计算 (15)第六节后屏过热器结构和热力计算 (19)第七节高温再热器结构和热力计算 (24)第八节第一悬吊管结构和热力计算 (27)第九节高温对流过热器结构和热力计算 (29)第十节第二悬吊管结构和热力计算 (33)第十一节低温再热器垂直段结构和热力计算 (35)第十二节转向室结构和热力计算 (38)第十三节低温再热器水平段结构和热力计算 (40)第十四节省煤器结构和热力计算 (43)第十五节汽温校核 (46)第十六节空气预热器结构和热力计算 (47)第十七节热力计算数据的总校和计算结果汇总 (53)第四章热力计算结果数据分析 (55)附录第一章锅炉设计的目的和意义第一节锅炉课程设计的目的和内容一、锅炉课程设计的目的锅炉课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学实践环节。

通过课程设计，使学生对锅炉原理课程的知识得到巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用与热力计算相关的标准或导则，培养综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养学生查阅资料和分析数据的能力，提高学生运算、绘图等基本技能；培养学生对待工程技术问题的严肃认真和负责的态度。

二、锅炉课程设计的内容本书的设计任务是根据一台给定规范和形式的600MW等级超临界压力直流煤粉锅炉的原始资料，进行锅炉的结构设计和热力计算。