90TSM1B锅炉说明书解析.docx
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90TSM1B锅炉说明书解析
1、 锅炉用途
2、 锅炉基本特性
2.1 锅炉规范
2.2 锅炉设计燃料
2.3 锅炉基本尺寸
3、 锅炉结构简述
3.1 锅筒及锅筒内部装置
3.2 炉膛及水冷壁
3.3蒸发受热面
3.4 过热器及汽温调节
3.5 省煤器
3.6蒸汽空气预热器
3.7构架、刚性梁、外护板及平台扶梯
3.8 锅炉范围内管道
3.9 吹灰装置
3.10 落灰装置及烟道
3.11燃烧设备
3.12炉墙及密封
3.13燃烧空气系统
3.14点火及辅助燃烧器
4 附件
4.1热力计算汇总表
4.2汽水阻力汇总
4.3烟空气阻力汇总
4.4过热器壁温计算结果汇总
4.5锅炉主要技术经济指标
4.6锅炉水容积
5 几点说明
1、锅炉用途
本锅炉用于焚烧城市生活垃圾，并利用焚烧垃圾产生的热能供热、发电。
2、锅炉基本特性
2.1 锅炉规范
额定蒸发量 25.5t/h
额定蒸汽压力（表压） 4.0MPa
额定蒸汽温度 400℃
锅筒工作压力（设计值）4.8MPa
给水温度 130℃
热风温度220℃
排烟温度 190~210℃
排污率 1%
减温方式 两级喷水减温
2.2锅炉设计燃料:
城市生活垃圾
Cy=16.92%，Hy=2.98%，Oy=7.45%，Ny=0.8%，Sy=0.2%
Wy=52%，Ay=19.65%
Qydw＝6700kJ/kg（设计点）
最高垃圾热值为8400kJ/kg,最低垃圾热值为4200kJ/kg
垃圾处理量:
300t/d
2.3锅炉基本尺寸:
炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离） 5100mm
炉膛深度（前后水冷壁中心线间距离） 3600mm
锅筒中心线标高 42300mm
锅炉最高点标高 43800mm
锅炉深度（X1─X8柱距离）24041mm
锅炉宽度（X1—X1柱距离） 5720mm
3、锅炉结构简述
锅炉由垃圾焚烧炉和余热锅炉两部分组成。
垃圾由抓斗供入垃圾给料斗，经过搭桥破解装置和溜槽，由推料器推入焚烧炉燃烧。
焚烧炉排由干燥炉排、燃烧炉排和燃烬炉排三部分组成，垃圾灰烬通过排渣机排出。
炉排下部布置漏渣斗，此部分灰渣通过一条干式刮板输送机进入落渣斗，过热器部分的灰通过螺旋输送机送至锅炉一侧，进入焚烧炉,放灰管路的切换由螺旋输送机下部的插板阀实现，省煤器烟道下的灰通过一放灰管送至落渣斗，再由炉渣排渣机排出。
焚烧炉排及液压系统、燃烧控制系统等均为康恒的技术。
该余热锅炉为单锅筒，自然循环中压锅炉，前吊后支，室内布置。
构架采用钢结构焊接连接，按6度地震设防，炉室I、Ⅱ、Ⅲ均为膜式水冷壁结构。
在炉室Ⅲ布置高、中、低温过热器及蒸发受热面，并在高、中、低温过热器之间布置了两级喷水减温器，用来调节过热器出口汽温，尾部竖井布置了五组省煤器，平台为栅格平台。
3．1锅筒
锅筒内径为φ1500mm，壁厚60mm，筒身直段长9000mm，总长10660mm，材料为Q245R，锅筒两端封头均设有人孔装置，锅筒用两个活动支座支撑在顶板梁上，在水平方向上可向左右两侧自由膨胀。
锅筒正常水位在锅筒中心线以下50mm处，最高和最低水位距正常水位±75mm。
锅筒上装有两只就地双色水位表，三只平衡容器，另外还装有两只电接点水位计。
锅筒内一次分离装置为10只φ290的旋风分离器，二次分离装置在锅筒顶部采用波形板分离器。
为保证锅炉启动和低负荷运行时，不使锅炉排烟温度过低，而引起末级省煤器发生低温腐蚀，故在锅筒蒸汽侧布置了一给水加热器，利用饱和蒸汽来加热，这样可有效提高锅炉的给水温度，锅炉排烟温度也相应升高，从而避免尾部受热面发生低温腐蚀。
锅筒下部由四根φ273×10的集中下降管供水，下降管入口处为了防止产生漩涡而装有栅格和十字板。
为了保证蒸汽品质良好，锅筒内部还装有加药管、连续排污管，并装有紧急放水管。
3.2炉膛及水冷壁
整个锅炉分为三个炉室。
炉室断面尺寸a（深度）×b（宽度）＝9200mm×5100mm（按水冷壁中心线）。
其中炉室I，即为燃烧室，其断面深×宽为3600mm×5100mm。
炉室Ⅱ为燃烬室，其断面深×宽为2700mm×5100mm。
炉室Ⅲ为过热器室（锅炉的过热器水平布置在该炉室中），其断面深×宽为2900mm×5100mm。
整个水冷系统分成10个循环回路。
炉膛水冷壁由φ60×5、节距100mm的管子组成，炉室Ⅱ、炉室Ⅲ（除后墙）均由φ60×5,节距100mm的管子组成，炉室Ⅲ后墙水冷壁管子规格φ51×5；炉室Ⅲ低温过热器处后墙水冷壁节距145mm，其余位置节距100mm。
水冷壁均为用扁钢和管子焊成的膜式壁,管子材料为20G/GB5310。
在炉室Ⅲ中还布置有蒸发受热面，蒸发器由φ42×5的管片共25片组成。
蒸发受热面材料均为20G/GB5310。
循环回路特性
a.上升管与分配管回路
NO.1
NO.2
NO.3
NO.4
NO.5
NO.6
NO.7
NO.8
NO.9
NO.10
上升管规格
φ60×5
φ60×5
φ60×5
φ60×5
φ60×5
φ60×5
φ60×5
φ60×5
φ60×5
φ51×5
根数
50
37
37
50
26
26
50
30
30
34
分配管规格
φ108×4.5
φ108×4.5
φ108×4.5
φ108×4.5
φ133×6
φ133×6
φ159×6
φ133×6
φ133×6
φ159×6
根数
6
5
5
6
2
2
2
2
2
2
分配管与上升管截面比
0.47
0.530
0.530
0.47
0.45
0.45
0.346
0.39
0.39
0.756
集中下降管规格：
φ273×10
集中下降管根数：
4
集中下降管与上升管截面之比：
0.286。
b.上升管与引出管回路
NO.1
NO.2
No.3
NO.4
NO.5
NO.6
NO.7
NO.8
NO.9
NO.10
NO.11
上升管规格
φ60×5
φ60×5
φ60×5
φ108×7
φ60×5
φ60×5
φ60×5
φ60×5
φ60×5
φ51×5
φ60×5/
φ108×7
根 数
37
37
50
12
26
26
50+12
30
30
34
38/12
引出管规格
φ133×6
φ133×6
φ108×7
φ133×6
φ133×6
φ133×6
φ133×6
φ133×6
φ133×6
φ108×7
φ133×6
根 数
3
3
12
4
2
2
6
2
2
12
6
引出管与上升管流通截面之比
0.474
0.474
0.848
0.552
0.45
0.45
0.567
0.39
0.39
1.86
0.437
水冷壁外设有刚性梁，整个水冷壁组成刚性吊箍式结构，水冷壁本身及其所属炉墙及刚性梁等重量均通过水冷壁系统吊挂装置悬吊在顶板上，并可以向下自由膨胀。
3.3蒸发受热面
蒸发受热面共25片,管子的材料为20G/GB5310,横向节距为200mm,纵向节距120mm，并布置了2根φ159×8的上升和下降管，形成了一个独立的自然循环回路。
3.4 过热器及汽温调节
过热器由低温段、中温段和高温段三级过热器组成，水平布置在炉室Ⅲ内，两级喷水减温器布置在三级过热器之间。
饱和蒸汽由二根φ133×6的管子引入低温过热器入口集箱，再进入35排φ42×5管子组成的低温过热器，蒸汽经过I级喷水减温器后引入中温过热器的入口集箱，再进入25排φ42×5管子组成的中温过热器，然后蒸汽经过Ⅱ级喷水减温器后进入高温过热器入口集箱，再进入25排φ42×5管子组成的高温过热器，最后过热蒸汽进入汇汽集箱，高、中温过热器管子材料为12Cr1MoVG,低温过热器管子材料为20G/GB5310。
过热器管子和集箱均支撑在第三通道的前后水冷壁上，与水冷壁一起向下膨胀。
蒸汽温度通过两级喷水减温器调温，按设计燃料额定负荷下的两级喷水减温调节幅度为21℃和29℃。
3.5 省煤器
省煤器分五组布置，每组由23排φ38×4.5的无缝钢管组成，材料为20G/GB5310，横向节距为103mm，纵向节距为100mm。
在每组省煤器上均留有检修空间及相应的门孔。
3.6蒸汽空气预热器
本锅炉采用蒸汽空气预热器来加热一、二次风，每台锅炉配一组一、二次风蒸汽空气预热器。
其受热面的布置形式为螺旋翅片管。
蒸汽在管内流动放热,空气在管外横向冲刷。
蒸汽空预器设计参数如下：
一、二次风蒸汽空气预热器均为二段式，低压段采用汽轮机来的低压蒸汽对空气进行加热，加热蒸汽压力为0.8Mpa（g）,加热蒸汽温度为257℃；一次风蒸汽空气预热器该段把空气从15℃加热到140℃，二次风蒸汽空气预热器该段把空气从15℃加热到140℃，高压段采用锅炉的饱和蒸汽进行加热，加热蒸汽压力为4.5Mpa（a）,加热蒸汽饱和温度为257℃。
该段空预器最大的加热能力可把上段空气加热到220℃。
（一次风蒸汽空气预热器设计风量为34900Nm3/h，二次风蒸汽空气预热器设计风量为3200Nm3/h。
）
在额定工况下，二次风一般采用冷风入炉。
3.7 构架、刚性梁、外护板及平台扶梯
本锅炉按6度地震设防，构架按单排柱设计，柱间设有多层横梁相连，以增加整个构架的抗震性能，钢柱上面设有顶板，整个炉室、过热器及刚性梁等的荷重均通过吊杆支吊在顶板上，然后通过钢柱传递到柱基。
锅炉顶板由型钢及板梁组成，最大板梁高度为900mm。
炉膛水冷壁沿高度方向每隔约3m左右布置一层刚性梁，以增加整个水冷炉室的刚性，刚性梁由25号工字钢组成。
锅炉炉墙外均采用金属波形外护板。
在操作、检修、测试门孔处均设有平台，平台为镀锌栅格结构，平台支承在钢架上。
3.8锅炉范围内管道
本锅炉为单母管给水，给水经给水操纵台进入省煤器，给水操纵台由一条DN80的主管路及一条DN50和一条DN20的旁路组成，正常运行使用主管路，升火启动使用DN20旁路,低负荷及主调节阀故障时使用DN50旁路。
给水操纵台中分二路进入喷水减温器，喷水量可通过喷水调节阀进行调节。
在锅炉给水操纵台的主给水管路上设置一给水三通温度调节阀，一部分给水经支管路进锅炉给水加热器，经锅筒内饱和蒸汽加热后流出，进给水操纵台上的给水混合集箱，经给水混合集箱完全混合后进入主给水管道，最后进入省煤器入口集箱。
锅筒至省煤器入口设有再循环管，作为生火时保护省煤器用，锅筒装有各种监督、控制装置,如各种水位表、水位自控装置、压力表、紧急放水管、加药管、连续排污管等。
并装有一只PN10，DN80的弹簧安全阀。
过热器汇汽集箱上装有一只PN10，DN50的弹簧安全阀和热电偶插座，还装有升火排汽管路、反冲洗管路和疏水管路。
在锅炉各最高点装有空气阀，最低点装有疏水阀或排污阀。
3.9 吹灰装置
本锅炉在蒸发器、过热器、省煤器每一段对流受热面前都设有激波吹灰器，受热面预留激波吹灰孔。
3.10落灰装置及烟道
在炉室Ⅱ与炉室Ⅲ下面布置了落灰装置。
连着炉室与尾部竖井的是一个钢制烟道，烟道连接处均设有膨胀节，使连接烟道的水平方向和垂直方向均能自由膨胀。
焚烧炉与余热锅炉间设置了一非金属膨胀节，使得余热锅炉能自由膨胀。
3.12 燃烧设备
燃烧设备为上海康恒公司设计的垃圾焚烧炉炉排设备。
3.13 炉墙及密封
炉室和炉顶均采用敷管式炉墙，炉墙外面有外护板。
穿墙部分及两水冷壁墙的交接处均设有密封板和密封罩。
焚烧炉部分采用膜式水冷壁再打浇注料形成前后拱，两侧为耐火砖结构。
在主燃烧器的周围部分，为了防止高温燃烧而引起耐火砖的损伤以及防止结渣，采用空冷壁。
该空冷壁采用抑制空气漏入炉内的构造，在安装时需要确认是否漏气。
为了焚烧炉的检查/维修，在焚烧炉的后壁设置出入口门、监视窗。
并在各部设置温度计，监视运行状况是否正常。
尾部炉墙采用护板框内铺设保温材料结构。
3.14燃烧空气系统
燃烧空气系统包括一次风、二次风以及炉墙冷却风。
一、二次风系统都由风机、预热器、风管及支架组成。
一次风从垃圾坑抽取，二次风在锅炉房顶部设一个吸风口。
另外为防止炉墙结渣或结焦还设置了炉墙冷却风系统。
为了能使低热值垃圾更好地燃烧，燃烧空气必须经过加热器加热后，才能送入焚烧炉。
进入焚烧炉炉膛的燃烧空气应保持在稳定的温度，这个温度需要通过调节加热蒸汽的流量来调整。
一次风是从垃圾仓吸入，另有一部分风进入炉排两侧空冷耐火砖墙,利用炉墙的蓄热加热,两者混合后一次风风量为34900Nm3/h进入蒸汽空气预热器加热，在燃用设计燃料时，进入蒸汽空预器的热风加热到180℃，就能满足设计要求，该热风送至焚烧炉排下的漏渣斗的空气接口。
（一次风风量、风温均为MCR值，未考虑余量）
二次风是从锅炉房吸入，分成前二次风和后二次风进入焚烧炉。
（二次风风量、风温均为MCR值，未考虑余量）。
当燃用垃圾热值为Qydw＝4200kJ/kg时，二次风需进入蒸汽空气预热器加热至220℃,再进入前后二次风风管。
3.15燃烧设备
点火燃烧器是为了在初期启动焚烧炉时，提高炉温而设置的。
在后壁设置了1台点火燃烧器，该燃烧器使用的燃料是0#柴油。
为能形成火焰，点火燃烧器采取与燃尽炉排相同的15°倾角安装。
由此避免对炉排的不良影响。
辅助燃烧器是为了焚烧炉起动时提升炉内温度和炉内温度降低时保持温度而设置。
本锅炉是在第一通道的右侧壁上设置了一台辅助燃烧器，以0#柴油为燃料。
当垃圾热值过低、水份过高、灰份过多时垃圾焚烧的稳定和烟气的燃烬极为困难，为确保达到垃圾焚烧处理的无害化、减量化和稳定化要求，减少消除对环境的污染，均可采用辅助燃烧器。
4、附件
4.1热力计算汇总表:
（在MCR工况）
序号
名称
符号
单位
第一通道
燃尽室
蒸发对流管束
高温过热器
中温过热器
低温过热器
省煤器
1
受热面
H
m2
352.98
223.7
57.79
187.0
205.4
473.6
1530.5
2
烟气出口温度
θ"
℃
761
632
578
514
458
370
190
3
工质进口温度
t
℃
263
263
263
339
307
263
130
4
工质出口温度
t’
℃
263
263
263
400
360
336
251
5
烟气平均速度
Wr
m/s
4.1
3.9
3.6
3.7
4.2
6
工质平均速度
Wj
m/s
23.4
19.8
11.5
0.53
减温幅度:
一级喷水:
21℃
二级喷水:
29℃
喷水量:
一级喷水:
0.57t/h
二级喷水:
0.8/h
4.2汽水阻力汇总：
（在MCR工况）
蒸汽侧阻力：
0.70MPa
水侧阻力：
0.1Mpa（不包括管道和阀门阻力）
4.3烟空气阻力汇总（在MCR工况，未考虑储备系数）
烟气侧本体总阻力：
650Pa
烟气侧总流量：
58500Nm3/h（锅炉出口处）
一次风蒸汽空气预热器阻力：
750Pa,
二次风蒸汽空气预热器阻力：
750Pa，
一次风风量为34900Nm3/h，二次风风量为5100Nm3/h（由康恒提供）。
4.4过热器壁温计算结果汇总
A点：
蒸汽温度最高点，（12Cr1MoVG）强度计算壁温=428℃（<580℃）
B点：
烟气温度最高点，（12Cr1MoVG）强度计算壁温=356℃（<580℃）
4.5锅炉主要技术经济指标（MCR工况下）
序号
名 称
单位
数 值
1
余热锅炉热利用效率
%
82.1
2
排烟温度
℃
190~210
3
额定蒸发量
t/h
25.5
4
设计燃料消耗量
t/d
300
5
炉渣热灼减率
%
≤3
4.6锅炉水容积
锅炉运行水容积：
50m3
锅炉水压水容积：
65m3
5、几点说明：
为保证锅炉的正常运行并达到设计性能，对燃料作几点说明。
5.1如前所述，本锅炉的燃料为城市生活垃圾，设计燃料发热值为6700KJ/kg。
在实际燃料发热值较低时，炉膛温度低于850℃时需投油助燃。
5.2本锅炉仅适用于城市生活垃圾，工业垃圾不得作为燃料进入炉子。
从理论上讲，本锅炉可燃用不分捡垃圾，但用户在使用该炉子时，还是必须对来料进行一定的处理，使之水份值较为稳定。
较大物体（指尺寸大得足以堵塞料斗或损坏出渣机的物件）不得进入炉子。
另外，危险品（指爆炸物品、酸、碱等）也不得进入炉子。
5.3锅炉的安装应按DL5190.2《电力建设施工技术规范第2部分：
锅炉机组》的有关规定。
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