1、2. 鍋爐概述及規(guī)范2.1 鍋爐概述2.1.1 本鍋爐是帶煙氣旁路系統(tǒng)、帶凝結水加熱器、自除氧、無補燃、自然循環(huán)、三壓燃氣輪機余熱鍋爐，與M251S型燃氣輪機相匹配，為燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站的配套主機。2.1.2 本鍋爐露天單層布置，鍋爐本體和旁通系統(tǒng)均按七度地震烈度設防，鍋爐正常運行時，各區(qū)段煙道均能承受燃機正常運行時的排氣壓力及沖擊。2.1.3 本鍋爐嚴格按照中華人民共和國勞動人事部96年頒發(fā)的蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程和我國現(xiàn)行的鍋爐專業(yè)制造標準及技術條件進行設計和制造，確保產(chǎn)品的安全可靠性。2.1.4 本鍋爐適用于以高爐煤氣+焦爐煤氣為燃料的燃氣輪機排氣條件，亦可作為含塵量低的大流量中低

2、溫煙氣余熱回收設備。2.1.5 本鍋爐整體布置及各部件關鍵結構參照國際上同類型先進產(chǎn)品，結構設計合理，能適應燃氣輪機快速啟停的特性，確保聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組長期、安全、可靠、高效、經(jīng)濟運行。2.1.6 本鍋爐為三壓無補燃自然循環(huán)型燃機余熱鍋爐，帶煙氣旁通系統(tǒng)，由一臺M251S型燃氣輪機配一臺鍋爐。該鍋爐主要由進口煙道、煙氣調(diào)節(jié)門、旁通煙囪、過渡煙道、水平煙道、鍋爐本體、出口煙道、主煙囪及煙道膨脹節(jié)、鋼架、平臺扶梯等部件組成。2.1.7 系統(tǒng)單循環(huán)時，煙氣經(jīng)進口煙道、煙氣調(diào)節(jié)門及煙氣消音器后，從旁通煙囪排出；系統(tǒng)聯(lián)合循環(huán)時，旁通煙囪由調(diào)節(jié)門關閉，煙氣從調(diào)節(jié)門后依次流經(jīng)過渡煙道、水平煙道，然后進入鍋爐

3、本體的煙道，進入鍋爐本體的煙氣依次水平橫向沖刷高壓過熱器、高壓蒸發(fā)器、高壓高溫省煤器、低壓過熱器、低壓蒸發(fā)器、高壓低溫省煤器與低壓省煤器、除氧蒸發(fā)器、凝結水加熱器，最后經(jīng)出口煙道由主煙囪排出。2.1.8 鍋爐本體由三個不同壓力參數(shù)的獨立系統(tǒng)組成。受熱面采用標準單元模塊式結構，由垂直布置的錯列開齒螺旋鰭片管和上下集箱組成，以獲得最佳的傳熱效果和最低的煙氣壓降。2.1.9 由冷凝器來的凝結水首先進入布置在鍋爐最后面的凝結水加熱器，然后進入除氧器，除氧器中的水再以自然循環(huán)的方式在除氧蒸發(fā)器中加熱除氧，然后作為鍋爐高、低壓的給水儲存在除氧水箱中，此為一壓。然后此給水又被分為高、低壓兩路。一路經(jīng)低壓給水

4、泵加壓后進入低壓省煤器，并從下方進入低壓鍋筒，然后經(jīng)低壓蒸發(fā)器后，再經(jīng)低壓過熱器加熱至額定參數(shù)，即第二壓。另一路給水經(jīng)高壓給水泵加壓后進入高壓低溫省煤器、高壓高溫省煤器，然后從上方進入高壓鍋筒，經(jīng)高壓蒸發(fā)器加熱變?yōu)楦邏猴柡驼羝俳?jīng)高壓過熱器加熱至額定參數(shù)，此為第三壓。由此形成了三壓系統(tǒng)。 2.1.10 其中，高壓低溫、低壓省煤器并列布置。高、缸鍋筒都采用自然循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)，分別用兩根集中下將管將水引入各蒸發(fā)器管屏，根據(jù)其蒸發(fā)強度的差異，以不同口徑的導管引出至鍋筒。鍋筒內(nèi)設有汽水分離裝置以保證蒸汽的品質(zhì)，飽和蒸汽由鍋筒頂部引出。2.1.11 高壓過熱器中段設置了噴水減溫器，以調(diào)節(jié)出口過熱蒸汽的溫

5、度。低壓過熱器不設減溫器。 2.1.12 本鍋爐從入口膨脹節(jié)至鍋爐出口主煙囪中心的總長約為30米，最大寬度約為93米，旁通煙囪和主煙囪標高同為30米，鍋爐本體鋼架中心尺寸(長x寬x高)為998x43x164米。高壓鍋筒中心標高為：1793米，低壓鍋筒中心標高為1829，除氧器中心標高為186米。2.1.13 煙氣擋板門是余熱鍋爐旁通煙氣系統(tǒng)中的核心部件，起到三通轉換閥的作用。旁通煙筒側關閉時，可使煙氣水平進入余熱鍋爐，機組進行聯(lián)合循環(huán)運行;鍋爐側關閉時，可使煙氣垂直進入旁通煙筒，機組進行單循環(huán)運行。2.1.14 煙氣擋板門運行原理及維護，煙氣擋板門的工作部分為擋板，當煙氣進入旁通煙道時，可實現(xiàn)

6、如下動作：擋板全開（90），煙氣直接進入余熱鍋爐;擋板全關（0），煙氣從旁路煙筒排人大氣。2.1.14.1 擋板能停在0至90間的任意位置。2.1.14.2 正常操作時，擋板開始轉動，直至密封機構壓緊，該過程由控制系統(tǒng)自動實現(xiàn)，并在主控室顯示擋板的開度，其輸出信號為420mA電流。2.1.14.3 在自動狀態(tài)，擋板處于0或90位置時，當密封通道內(nèi)的煙氣壓力高于大氣壓力50mmH2O時，系統(tǒng)自動啟動風機，然后開啟蝶閥，向密封通道送風，進行空氣密封。2.2 鍋爐結構2.2.1 鍋筒及內(nèi)部裝置2.2.1.1 高壓鍋筒布置于爐頂標高為1793米，低壓鍋筒布置在標高1829米。 2.2.1.2 高壓鍋筒

7、內(nèi)徑為1500毫米，壁厚為60毫米，簡體直段長度為569米，兩端相配球型封頭，并設有人孔裝置，鍋筒的筒體和封頭材料均為20g鍋爐鋼板。2.2.1.3 為保證鍋爐正常運行時獲得良好的蒸汽品質(zhì)，同時又能適應聯(lián)合循環(huán)快速啟動及負荷變化的需要，本鍋爐在鍋筒內(nèi)的水空間設置了腹板(大包夾層)，使鍋筒的筒壁在鍋爐快速啟動時能夠均衡的升溫，有效的控制鍋筒的上下壁溫差，使其保持在允許的范圍之內(nèi)。為保證蒸汽品質(zhì)，在鍋筒內(nèi)還設盤了二級汽水分離裝置。一次分離為慣性分離裝置。二次分離為帶鋼絲網(wǎng)的波形板分離器。2.2.1.4 低壓鍋筒內(nèi)徑為1200毫米，壁厚為16毫米，簡體直段長度為50米，兩端相配橢球型封頭，并設有人孔

8、裝置，鍋筒的筒體和封頭材料均為20g鍋爐鋼板。 2.2.1.5 為滿足鍋爐正常運行時獲得良好的汽水品質(zhì)，適應燃機啟動及負荷變化時產(chǎn)生的鍋筒水位波動，在鍋筒內(nèi)設置了水下孔板一次分離裝置和均汽板二次分離裝置。水下孔板安裝在蒸發(fā)器上升管入口區(qū)域作為一次分離，均汽板裝在鍋筒頂部作為二次分離裝置。2.2.1.6 此外，在高、低壓鍋筒內(nèi)部還設置了給水分配管，緊急放水管和連續(xù)排污管，在鍋筒上還設有水位計，平衡容器，電接點液位計，壓力表和安全閥等裝置，以供鍋爐運行時監(jiān)督，控制用。2.2.2 過熱器與減溫器 2.2.2.1 高壓過熱器由三個管屏組成，布置在鍋爐本體的最前面。前面兩個管屏為高壓高溫過熱器，后面的一

9、個管屏為高壓低溫過熱器。在高低溫過熱器間裝設有噴水減溫器。用以調(diào)節(jié)和控制蒸汽溫度。減溫器的直徑和壁厚為32520mm,材質(zhì)為12CrlMoVG,減溫方式采用噴水減溫，減溫管由笛形管和內(nèi)襯管組成為445米，以保證減溫器工作時，水和蒸汽在該區(qū)段內(nèi)充分混合，保護減溫器集箱，使其免受疲勞損壞。低壓過熱器系統(tǒng)不設減溫器。2.2.2.2 高壓過熱器高溫段(兩個管屏)每個管屏均為單個蒸汽回路，低溫段（一個管屏）兩個蒸汽回路，共計4個蒸汽回路。低壓過熱器由一個管屏組成，蒸汽單回路一次流經(jīng)過熱器管屏。2.2.2.3 高壓高溫過熱器管屏為51x4的開齒螺旋鰭片管。高壓低溫過熱器管屏和低壓過熱器管屏均為383的開片

10、齒螺旋鰭片管，錯列布置。在過熱器管屏下集箱均設有疏水管，能徹底地疏排積水。2.2.2.4 高壓過熱器集氣集箱布置在爐頂標高174米處，低壓過熱器集箱布置在標高7.65米處。在高、低壓過熱器集汽集箱上設宣了安全閥，壓力表，溫度計與測量儀表，供鍋爐運行時監(jiān)督和控制用。在其上還布置有疏水管路和啟動排氣管路，供鍋爐啟動時用。2.2.2.5 高壓蒸汽先經(jīng)過高壓低溫管屏加熱，后經(jīng)減溫器調(diào)溫，再“逆流”經(jīng)高壓高溫過熱器管屏達到額定參數(shù)后，送人汽機。低壓蒸汽自上而下一次流經(jīng)低壓過熱器管屏從爐底引出在轉接至出口集箱，然后送入汽輪機。2.2.3 蒸發(fā)器及下降管2.2.3.1 高壓蒸發(fā)器由6組管屏組成，低壓蒸發(fā)器由

11、2組管屏組成。均由2根集中下降管和若干根分配管及引出管組成，受熱面分別為8x3，451x3的開齒螺旋鰭片管，錯列布置。2.2.3.2 爐水通過集中下降管進入分配集箱至蒸發(fā)器各管屏下集箱，汽水混合物經(jīng)連接管進入鍋筒，蒸發(fā)器整個回路采用自然循環(huán)形式。在變負荷工況時能保持水循環(huán)正常和水位穩(wěn)定，各分配集箱的最低點設有定期排污裝置，并能徹底地疏排積水。，2.2.4 省煤器2.2.4.1 高壓省煤器由高溫段和低溫段兩部分組成，其中高溫段5個管屏，低溫段2個管屏，高溫段每個管屏皆分為三個回路。低溫段每個管屏分為兩個回路。高、低溫間布置有低壓過熱器和低壓蒸發(fā)器。給水由下部右側引入，依次流過每個回路，再由上部引

12、出至鍋筒。2.2.4.2 低壓省煤器為單段布置，與高壓低溫段并聯(lián)2個管屏，靠左側布置。每個管屏皆分為二個回路。給水由上部引入，依次流過每個回路，再由上部引出至鍋筒。2.2.4.3 省煤器受熱面均為38x3的開齒螺旋鰭片管，錯列布置。在各管屏的集箱或管路的最低及最高點均設有疏排水和放氣管，以保證運存需要。2.2.5 除氧蒸發(fā)器、水箱及凝結水加熱器2.2.5.1 為實現(xiàn)鍋筒給水的自除氧，在鍋爐本體的尾部布置了除氧蒸發(fā)器和凝結水加熱器。2.2.5.2 除氧蒸發(fā)器2組，采用自然循環(huán)形式由2根集中下降管和若干根分配管將除氧水箱中的水引出。受熱面均為513的開齒螺旋鰭片管，錯列布置。各分配集箱的最低點設有

13、定期排污裝置，并能徹底地疏排積水。除氧水箱上設有不凝汽排放口、安全閥、壓力表、溫度計、液位計等，可保證其在各負荷下安全穩(wěn)定運行。2.2.5.3 同時，在除氧器上還設置了高壓蒸汽和低壓蒸汽的補汽口，在鍋爐啟動階段或除氧蒸發(fā)器不能滿足除氧要求時，可采用此兩路補汽進行除氧。2.2.5.4 凝結水加熱器1組，分三個回路。給水由下部引入，依次流過每個回路，再由上部引出至除氧器水箱。受熱面采用38x4的開齒螺旋鰭片管，錯列布置。管子材質(zhì)為ND鋼，鰭片材質(zhì)和NS鋼。在集箱及管路的最高點和最低點設置有放氣和疏水。2.2.6 鋼架，護板及平臺2.2.6.1 鍋爐本體鋼架和護板由H型鋼和鋼板焊接組成，兩側共12根

14、立柱，中間由橫梁支撐，組成一整體構架，能承受燃機正常運行工況下的排氣壓力及沖擊力，構架按七度地震烈度要求設計。 2.2.6.2 平臺扶梯是為適應鍋爐運行和檢修方便而設置的。本平臺單側布置在鍋爐左側，采用方格柵架和柵架踏板等先進結構，平臺寬800，1000毫米，扶梯寬約750毫米，扶梯坡度為45度，平臺的允許載荷(有效)為2000Pa，且同時受載面積不得超過平臺總面積的70%。2.2.7 鍋爐范圍內(nèi)管道 2.2.7.1 高、低壓給水都設有主、旁路兩條管路。其中高壓管路為DNl00和DN50，低壓給水管路為DN65和DN25，并在調(diào)節(jié)閥前后設置有疏水管，以便調(diào)節(jié)閥的檢修。每條通道上配置了相應的閥門

15、。高低壓給水管路布置在05米標高。2.2.7.2 凝結水采用DNl00的管路，布置在05米標高，接口距鍋爐中心315米。凝結水加熱器出口至除氧器也采用DNl00的管路，并設有DNl00旁路，在凝結水加熱器故障或煙氣含硫較高的情況下使用。2.2.7.3 高壓過熱器的減溫水從給水操縱臺前引出，通過DN20的管路接至減溫器。2.2.7.4 為保證鍋爐給水的除氧能力，由高壓集汽集箱至除氧器、低壓鍋筒至除氧器分別設置了DNS0和DN80的兩條管路。2.2.7.5 高、低壓鍋筒上裝設有連續(xù)排污和緊急放水管，各蒸發(fā)器下集箱或下降管的最低點裝有定期排污，過熱器和省煤器的琉水管等均納入排污水系統(tǒng)。 2.2.7.

16、6 在高，低壓出口的集汽集箱上裝有對空排汽管，在高、低壓鍋筒和除氧器上裝有安全閥及其排汽管。 2.2.7.7 為了監(jiān)督給水，爐水和蒸汽品質(zhì)，在各相應的管道上均配置了取樣裝置。各集箱、鍋筒或管道的最高點設置了放氣管。2.2.7.8 在高，低壓省煤器出水管上留有加藥口。以便適時加藥，保證爐水和蒸汽品質(zhì)符合標準要求。2.2.8 煙氣旁路系統(tǒng) 為了確保燃機可單循環(huán)運行，本鍋爐設有煙氣旁通系統(tǒng)，旁通系統(tǒng)由膨脹節(jié)、進口煙道、煙氣調(diào)節(jié)門、煙氣消音器、旁通煙囪、旁通鋼架等組成，旁通煙囪采用鋼制結構，安裝于旁通煙囪鋼架上。2.2.9 過渡煙道，水平煙道，本體煙道，出口煙道及主煙囪 過渡煙道，水平煙道及本體煙道，

17、均采用鋼制殼體，各煙道內(nèi)側裝有不銹鋼內(nèi)襯板，殼體與內(nèi)襯之間夾裝硅酸鋁保溫材料。來自燃機的排氣經(jīng)煙氣調(diào)節(jié)門后，流過過渡煙道至水平煙道后，再進入布置有受熱面的本體煙道，然后由出口煙道和主煙囪排出。2.2.10 膨脹節(jié) 本鍋爐各部分煙道的熱膨脹由膨脹節(jié)吸收，膨脹節(jié)采用先進的非金屬膨脹節(jié)，這種膨脹節(jié)具有萬向補償和吸收熱膨脹推力的性能，具有吸收膨脹量大，降低噪聲，隔震，結構簡單，重量輕等特點。2.2.11 保溫，內(nèi)護板和護板 為了最大限度減少散熱損失，避免殼體直接與高溫煙氣接觸并使其膨脹量減少，本鍋爐采用雙護板保溫結構，即最內(nèi)層為不銹鋼內(nèi)襯護板(厚度為2毫米)，內(nèi)襯護板與護板之間裝有三層(過渡煙道、水平煙道厚度為183毫米，本體厚度為148毫米)的輕質(zhì)保溫材料(硅酸鋁纖維毯)。最外層的是護板(厚度為6毫米)。這種結構具有散熱少，熱膨脹量小，外形美觀等特點。2.2.12 檢查門及測量孔為了便于安裝運行檢修，在水平煙道、鍋爐本體各模塊的頂部與底部布置了檢查門孔。在水平煙道進口、過熱器前、蒸發(fā)器前后、省煤器后布置有測量孔，以便在運行時檢測煙溫，煙壓。2.3 鍋爐及附屬設備規(guī)范2.3.1.燃氣輪機排氣參數(shù) 燃機燃料：高爐煤氣+焦爐煤氣 序號 內(nèi)容 單位 設計工況 (1) 環(huán)境溫度 15.2 (2) 大氣壓力 Kpa