12146SM锅炉设计说明书

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型号:LF700-38-3.82/450700t/d循环流化床垃圾焚烧锅炉锅炉设计说明书编号:12146SM湖州炜业锅炉容器制造有限公司2012年4月前言本说明书作为导则供用户运行参考,不能代替锅炉运行规程。

此说明书的目的是帮助用户尽可能获得满意的使用效果,是对运行人员经验和判断的补充,然而具体应用还需结合其它设备及运行环境的要求,说明书并未将设备的所有细节和变化及其运行和维修可能遇到的每一个偶然情况包括在内。

此说明书的内容是湖州炜业锅炉容器制造有限公司在循环流化床锅炉方面所获得的知识及经验编写而成的,它代表着目前的最佳经验。

在运行前准备、运行中、维护和安全时,湖州炜业锅炉容器制造有限公司不对任何因操作失误而引起事故承担责任。

本说明书涉及湖州炜业锅炉容器制造有限公司的技术版权,未经湖州炜业锅炉容器制造有限公司许可,任何与该工程无关的单位及个人不得擅自复制。

编制校对审核批准日期日期日期日期目录一、设计条件 (4)1.1锅炉规范 (4)1.2 锅炉主要尺寸 (4)1.3燃料特性 (4)1.4 点火方式 (5)1.5 点火用燃料 (5)1.6 锅炉给水品质 (5)1.7 自然条件 (5)1.8 运行条件 (6)1.9 通风方式 (6)1.10 锅炉设计、制造标准 (6)二、改造内容 (7)2.1 锅筒及内部装置 (7)2.2 炉膛和水冷壁 (7)2.3包墙水冷壁 (8)2.4 布风板和风帽 (8)2.5 循环物料分离装置 (8)2.6 循环物料回料装置 (9)2.7 过热器 (9)2.8 减温器 (9)2.9 省煤器 (9)2.10 空气预热器 (9)2.11燃料的供给系统及排渣系统 (10)2.12风室油点火器 (10)2.13锅炉构架 (10)2.14平台扶梯 (10)2.15膨胀节 (10)2.16一、二次风道 (10)2.17热烟道 (11)2.18吹灰系统 (11)2.19主蒸汽管道 (11)2.20锅炉防磨 (11)三、运行原理 (11)四、锅炉水容积 (11)附表1. 锅炉设计燃料热力计算汇总表 (13)附表2. 烟风汽水阻力汇总表 (14)附表3. 烟风流量 (15)吉林市双嘉环保能源利用有限公司3#锅炉是原唐山信德锅炉集团有限公司生产的循环流化床垃圾焚烧锅炉(型号:SLF500-3.82/450,额定蒸发量为75t/h),此次改造利用原锅炉钢架、锅筒等,缩小了炉膛截面,对尾部热面进行了优化改造及更换。

一、设计条件1.1锅炉规范日处理垃圾量700t/d垃圾与煤质量比(设计工况)15:1垃圾与煤质量比(校核工况)9:1锅炉计算蒸发量38t/h额定蒸汽压力 3.82MPa(g)额定蒸汽温度450℃给水温度(B-MCR)130℃环境空气温度15℃排烟温度≤160℃锅炉设计效率78.67%锅炉保证热效率78%锅炉安全稳定运行的工况范围40%~110%1.2 锅炉主要尺寸锅筒中心线标高36605 mm锅炉最高点标高37730 mm锅炉宽度(Z1左至Z1右) 9000 mm锅炉深度(Z1至Z4) 18400 mm1.3燃料特性设计煤种及其它燃料资料:名称符号单位垃圾煤碳Car % 13.69 39.51氢Har % 1.39 2.98氧Oar % 9.46 11.77氮Nar % 0.84 0.49硫Sar % 0.12 0.25灰Aar % 23.28 12.01水分War % 51.22 32.99挥发份Var % 25.82低位热值Qar,net Kcal/kg 900 32941.4 点火方式利用原床下风室油燃烧器点火1.5 点火用燃料点火用油及参数油种: 轻柴油 0# (GB252-87一级品)运动粘度(20℃) 3.0~8.0x10 –6m2/s灰份≤0.01 %硫含量≤0.2 %水份痕迹机械杂质无闭口闪点≥65℃凝固点<0℃低位发热值~41868kJ/kg1.6 锅炉给水品质符合GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》中,中温中压的相关水质规定。

1.7 自然条件吉林市地处东北腹地长白山脉,向松嫩平原过渡地带的松花江畔,三面临水、四周环山。

东经125°40′E~127°56′E,北纬42°31′N~44°40′N。

东接延边朝鲜族自治州,西临长春市、四平市,北与黑龙江省哈尔滨市接壤,南与白山市、通化市、辽源市毗邻。

总面积27120平方公里。

其中,市区3636平方公里。

气候属北温带大陆性季风气候。

春季少雨干燥,多西南风;夏季炎热多雨;秋季凉爽,昼夜温差较大;冬季漫长,干燥寒冷,多西北风。

常年主导风向为西南风,年平均风速为3.3m/s左右,4月份风速最大,平均约为4.4m/s。

多年平均气温4.9℃,历史上的最低气温为-40.2℃,最高气温为36.6℃。

多年平均降水量约为696.6mm,年最大降雨量为952.2mm,年最小降雨量为338.7mm,降雨多集中在6~8月份,占全年的约63%。

年相对湿度为60~80%左右。

季节性冻土最大冻深为1.70m。

地震设防烈度7度场地类别Ⅲ1.8 运行条件锅炉运行方式:可带额定负荷也可调峰运行。

1.9 通风方式锅炉采用平衡通风,压力平衡点位于炉膛中下部,垃圾给料口附近。

1.10 锅炉设计、制造标准锅炉设计、制造采用现行中国国家标准,满足原中国国家劳动部、机械部等有关部委颁发的规程规范要求:(不限于下列要求)u《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(劳动部1996年版)u《生活垃圾焚烧炉》(GB18750-2002)u《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)u《水管锅炉受压元件强度计算》(GB/T9222-2008)u《电力建设施工及验收技术规范锅炉机组篇》(DL/T5047-1995)u《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》(GB/T12145-2008)u《锅炉钢结构设计导则》(GB/T6736-1993)u《锅炉钢结构设计规范》(GB22395-2008)u《锅炉锅筒制造技术条件》(JB/T1609-1993)u《锅炉集箱制造技术条件》(JB/T1610-1993)u《锅炉管子制造技术条件》(JB/T1611-1993)u《锅炉水压试验技术条件》(JB/T1612-1994)u《锅炉受压元件焊接技术条件》(JB/T1613-1993)u《锅炉油漆和包装技术条件》(JB/T1615-1991)u《锅炉管式空气预热器技术条件》(JB/T1616-1993)u《锅炉用材料入厂验收规则》(JB3375-2002)u《承压设备无损检测》(JB4730-2005)u《电站锅炉性能试验规程》GB 10184-88u《循环流化床锅炉性能试验规程》(DL/T 964-2005)上述标准按最新版本执行,如果采用工厂标准,其等级不低于上述标准的要求。

二、改造内容利用原基础、钢架及运转层(标高7.00m),缩小炉膛截面,对旋风分离器进行改造,更换分离器中心筒,对尾部烟道进行改造,增加了包墙水冷壁。

改造后锅炉仍采用室内布置,具体改造内容如下:2.1 锅筒及内部装置利用原锅筒及锅筒支座,锅筒位于炉前顶部,横跨炉宽方向,锅筒相对位置保持不变,仅对锅筒进水管及饱和蒸汽引出管作相应封堵。

原锅筒内径为1400mm,利用原锅筒内部装置。

原锅筒工作压力为4.5MPa,改造后锅筒工作压力4.3MPa。

2.2 炉膛和水冷壁利用原炉膛上段水冷壁(直段部分),更换炉膛下段水冷壁(包括水冷风室及布风板),并缩小炉膛深度(保持原炉膛水冷壁后墙位置不动,前墙水冷壁后移)以满足设计和校核工况下能够确保确保燃烧完全,炉内温度场均匀。

炉膛由膜式壁组成,水冷壁的管子节距为90,规格为Φ42×5,它由前墙、后墙及两侧墙构成。

在炉膛的底部,布置了流化床布风板,加上两侧水冷壁构成水冷风室,风室底部标高为4050,布风板标高为6500;在炉膛顶部,前墙向炉后弯曲形成炉顶,管子与后墙水冷壁出口集箱在炉后相连,炉顶最高标高为33700。

整个炉膛从结构上分为上、中、下三部分,下部纵向剖面由前、后墙水冷壁与水平面相交为78°而成为梯形;整个炉膛内部及水冷风室内部均敷设有耐磨材料。

在炉膛前墙中下部标高14800处设置了两个垃圾给料口,在布风板以上炉膛前墙下部设置了两个给煤口并与原给煤装置相连,对原后墙水冷壁进行更换,利用一只原分离器返料装置,并接至布风板以上水冷壁后墙中心,在炉膛的前后墙垃圾给料口及给煤口附近布置有成排的二次风口。

炉膛流化床底部水冷布风板上设计有两个水冷排渣口,并在其中一个上开裤衩作为事故排渣口,排渣管规格为Φ377×10。

正常排渣口下接冷渣器,冷渣器出渣口标高为3600,事故排渣口出口标高1500。

将原后墙水冷壁上部炉膛出口处水冷壁更换,改为一个炉膛出口,并与原蜗壳式旋风分离器进口相连,其中心线标高为30065。

2.3包墙水冷壁本次改造在锅炉尾部柱3与柱4之间布置了包墙水冷壁,包墙水冷壁由膜式壁组成,水冷壁的管子节距为100,规格为Φ42×4.5,它由前墙、后墙、两侧墙及两隔墙构成,两隔墙把整个包墙分割成了三个通道。

包墙是通过吊杆装置悬吊在顶部梁格上的。

包墙上集箱标高36100,下集箱为21400。

高温烟气从左侧第一通道进入包墙,部分灰分经过第一通道沉降后排出,再进入第二通道,第二通道中布置有两组高温过热器和一组低温过热器,再进入包墙第三通道,第三通道中布置了一组低温过热器和两组高温省煤器。

之后烟气从包墙右侧下部引出进入高温空预器。

2.4 布风板和风帽水冷壁下部布风板采用膜式壁结构,布风板管子节距为160,规格为Φ42×5。

在膜式壁扁钢上布置物料流化用风帽,风帽型式采用耐磨损、不漏灰的钟罩式结构。

风帽材料为耐热铸钢ZG30Cr26Ni5Mn3NRe。

2.5 循环物料分离装置原炉膛与尾部烟道之间布置有两台蜗壳式旋风分离器,本次改造仅利用锅炉左侧的一只分离器,右侧一只保持不动,不做拆除。

旋风分离器从烟气中分离出粗颗粒后,洁净烟气从顶部送出而后进入尾部烟道,并让粗颗粒落入回料器返回炉膛参加再循环燃烧。

旋风分离器的上半部分为蜗壳式入口,下半部分为锥形。

烟气出口为圆筒形,为钢板结构。

颗粒和烟气先旋转下流至圆柱体的底部,粗颗粒将被分离,洁净烟气向上流动,离开旋风分离器,粗颗粒进入回料器。

旋风分离器上面和分离器出口烟道相连,下面与返料装置相接。

分离器中心筒材料为耐热钢ZG8Cr26Ni4Mn3NRe。

2.6 循环物料回料装置本次改造利用原返料风箱及其上部立管部分,对返料风箱下部至炉膛入口处圆管进行更换改造。

回料器采用钢板卷制而成,为保证连续稳定地向炉内返送固体物料,底部风箱配以流化风,确保循环灰的良好流动,避免回料器内因局部死区而出现结渣的现象。