16N0046MW锅炉说明书解析.docx
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16N0046MW锅炉说明书解析
目录
序言2
第一部分锅炉的规范3
第二部分锅炉的结构简介5
第三部分锅炉的安装简介9
第四部分锅炉的运行要求11
第五部分锅炉的保养14
本说明书专供“门头沟冯村石门营和黑山地区集中供热工程锅炉设备采购项目”
序言
本锅炉为QXL46-1.6/130/70-AIII型强制循环高温热水锅炉，用于集中供热，供应高温水，热水经过中间换热站换热后向用户供暖。
锅炉采用强制循环，水循环安全可靠。
炉膛上部设有一锅筒，使锅炉的水容积增大，在突然停电或水泵突然发生故障时能起到一定的缓冲作用，提高自身的保护性能；炉膛前、后、侧墙中上部、后顶棚均采用膜式壁结构，炉膛密封效果好并减少炉墙蓄热量；对流受热面采用蛇形管；空气预热器直接座落在运转层上，便于检修及更换；燃烧设备采用横梁式正转链条炉排，并设有分层燃烧装置，提高了燃烧效率；锅炉采用π型布置，烟气出口在运转层下方。
锅炉适用于II、III类烟煤。
锅炉辅机有除尘器、鼓、引风机、循环水泵及控制柜等。
本说明书须与下列资料同时使用
1.锅炉安装图纸及文件
2.《工业锅炉安装工程施工及验收规范》
3.炉排安装图纸及安装使用说明书
4.减速箱使用说明书
5.《工业锅炉运行规程》
第一部分锅炉的规范
一、锅炉的基本特征
锅炉的额定热功率46MW
额定出水压力1.6MPa
额定出水温度130℃
额定回水温度70℃
冷空气温度-13℃
热空气温度120℃
设计煤种II、III类烟煤
循环水量（50～90℃）935吨/时
（70～130℃）650吨/时
辐射受热面积322.7+28.1m2
对流受热面积35.6+966.9m2
空热器受热面积1200.2m2
链条炉排规格宽×长=7264×9405mm
炉排有效面积61.1m2
锅炉设计效率〉84%
计算煤耗量8561kg/h（按低位热值Q=5500kcal/kg）
排烟温度<145℃
炉排热负荷932KW/m2
炉膛容积热负荷148KW/m3
锅炉本体水容积39吨
锅炉本体水阻力0.10MPa（70～130℃）
1.16MPa（50～90℃）
锅炉烟气侧阻力1081Pa
锅炉空气侧阻力2433Pa
地震烈度8度
工作条件室内
二、锅炉的基本尺寸
锅筒中心标高15.3米
锅炉运转层标高0米
锅炉的最高点标高16.422米
左、右柱中心距8.46米
锅炉的最大宽度（包括平台）13.4米
锅炉的最大深度16.5米
三、锅炉的极限参数及允许范围
锅炉最小循环水量500吨/时
锅炉出口最小压力（表压）0.7MPa（出水130℃）
锅炉最高出水压力1.6MPa
锅炉最高出水温度130℃
锅炉允许最大循环水量935吨/时
在循环水量500吨～935吨/时范围内，如果锅炉需降压降温运行时，必须保证锅炉出水温度低于该压力饱和温度20℃，以免锅炉汽化，影响锅炉安全使用。
四、煤质要求
本项目采用《低硫优质煤及制品》中所规定的“低硫散煤”，相关数据如下：
Vdaf≥24％
St.ar≤0.5％
Aar≤18％
Mt≤12％
Qner.ar＝23000±2093kJ／kg（5500±500kcal／kg）
入炉煤粒度≤40mm
粒度0～3mm≤30%
五、锅炉的烟温、烟速、水速见下表
项目
炉膛
后水冷壁
后顶棚
对流管
侧水冷壁
前水冷壁
空气预热器
受热面积m2
322.7
28.1
552.6/552.6
1200.2
出口烟温℃
959.8
412.8/254.2
144.2
平均烟速m/s
11.8/7.9
13.2
工质进口温度℃
70
80.4
89.7/82.3
113.5
121.6
-13
工质出口温度℃
80.4
82.3
113.5/89.7
121.6
130
120
工质上行流速m/s
1.234
1.234
0.995
0.879
1.234
5.9
水阻力MPa
0.0071
0.02
0.013
0.0054
第二部分锅炉的结构简介
一、锅炉总图见16N00-0
二、空气流程
冷空气空气预热器热风管道炉排进风管炉排
三、烟气流程“π”型
炉排炉膛凝渣管I级对流受热面II级对流受热面
炉内除尘装置空气预热器出口
四、锅炉设计特点
锅炉水循环采用强制循环方式，该种循环方式有以下特点：
1.炉膛内水冷壁管子组成管屏，减少了高空作业量，可使这些管屏在地面组装完毕再就位。
2.回水位置可根据燃料情况及炉子结构情况合理布置，下降管及上升管均布置在炉内，使锅炉外表尽可能的整洁。
3.由于系统内流水是在水泵的压头作用下强制流动的，所以只要合理布置管屏的宽度及集箱与水冷壁管的截面比就可保证每个水冷壁内水速不低于推荐水速从而保证每根管子的安全。
4.炉内设有两级内除尘装置，减少了锅炉原始烟尘的排放量。
5.锅炉采用分层燃烧装置，提高了燃烧效率。
6.强制循环方式锅炉本体流动阻力较自然循环略大。
7.根据项目要求，本工程锅炉烟气脱氮拟采用SNCR/SCR混合脱硝技术，故本锅炉预留有SNCR及SCR接口。
五、锅炉受热面及结构简介
1、本锅炉为强制循环，锅炉顶部设置了一个Ф1400×22的锅筒，增加了锅炉本体的水容积，以保证锅炉绝对安全，锅筒内部有隔板把锅筒分成冷水室及热水室，隔板上开有平衡孔。
锅筒用支座支撑在钢架横梁上。
2、炉膛水冷壁管为Ф60×4的管子，下降管为Ф159×6的管子：
为使燃烧充分、着火及时，锅炉设计了前、后拱，并在前、后拱处的水冷壁管上覆盖了耐火混凝土，后拱鼻区为一450mm的水平段与前拱配合，使沿后拱前冲的高温烟气在炉排上部新燃料区及析出挥发分区形成“α”火焰，分离烟气中的较大的固体颗粒，同时加强了烟气的扰动，提高燃烧效率。
前、后拱以上的水冷壁管为膜式壁结构，在侧墙前后部设置了炉内下降管。
在后水冷壁上部设有折焰角。
折焰角占炉膛深度的15%，它改变了烟气流程，延长了烟气在炉膛内停留的时间。
在炉膛出口处布置了三排凝渣管，在凝渣管（Ф60×5）上焊有两个翅片，构成了炉内第一级内除尘装置，将大颗粒飞灰挡在炉膛内，再次燃烧。
在后水冷壁凝渣管出口连接了后顶棚管，一是增加了受热面积，二是顶棚管采用了膜式壁结构，尾部烟道顶部炉墙可采用敷管形式，消除因顶部炉墙经常脱落而产生的故障停炉。
在炉膛水冷壁上预留SNCR脱氮装置的接口，也就是在膜式壁排上装焊让孔弯管，简单方便。
不采用SNCR脱氮工艺时，只要将这些预留接口用耐热钢板封闭起来就行了，不影响锅炉的正常使用。
3．对流受热面管子采用Ф51×3的管子双管绕行，顺列布置，对流受热面分上、下两组，均采用支撑方式固定，上级支撑钢板材料为1Cr20Ni14Si2，下级为普通碳钢。
上级支撑梁采用空气冷却，冷却风进风口与空气预热器进风道相接，出风口与空气预热器出口风道相接，连接管规格为Ф89×4.5，连接管道用户自理。
接管时应注意伸入风管的管子应有弯头，进风口迎着风向，出风口背着风向。
左右侧对流管支撑梁分别与之相对应的空气预热器相连接。
管道让开门孔。
上级支撑梁冷却风的流程示意图如下：
下级对流管束布置在空气预热器上方，下级对流管束支撑梁采用自然通风冷却。
在上级对流管束的下方设置SCR系统的烟气引出接口，下级对流管束的上方设置SCR系统烟气回送接口。
在对流受热面区域预留了4个吹灰孔，用户可以根据运行情况，用压缩空气吹灰。
吹灰器由用户自行选配。
4．在对流管束下方，空热器的进口烟道设置了第二级炉内除尘装置（百页窗式分离器），烟气经过该装置，运动方向改变了180°，大部分尘粒由于惯性作用而从烟气中分离出来，再由于燃烧设备为横梁炉排，布风均匀，炉排密封性能好，因而炉中飞灰所占份额较普通炉排小，保证了锅炉排尘浓度的值能满足国家标准的要求。
5．空气预热器为管式预热器，管箱高3.84米，沿锅炉中心线对称布置，分别从两侧进、出空气，中间留有空气通道。
空气预热器装设了防磨套管及防振隔板。
空气预热器管箱布置在运转层上，为预热器管箱的检修、更换等操作带来了方便。
6．在锅炉需经常观看、检修及检测的位置均布置了各种门、孔以方便操作。
7．锅炉的钢架按8度地震烈度设计。
在门孔附近均设有操作平台，平台按2000N/m2载荷设计。
平台在锅炉两侧对称布置。
8．本锅炉采用轻型炉墙加框式护板结构，护板支撑在钢架横梁上，形成刚性整体，炉墙由护板支撑，这种结构既保证了锅炉密封又可提高锅炉的抗震能力，同时锅炉外壁显得整洁美观。
9．为确保锅炉安全运行，设置了必要的安全阀、监察及检测仪器、仪表等附件。
在锅筒上设置了加药、酸洗、取样、紧急补水等管路；在锅炉水系统各回路的最低点均设置了放水排污管路；在水系统各回路的最高点设置了排气管路，锅炉上方布置集气罐，将出水所排气体汇集后统一排出。
在锅筒与侧水冷壁上集箱、对流管上集箱之间分别设置了一个DN80的手动闸阀，在锅炉突然停电时将其打开，使各水循环回路与锅筒相通，锅炉形成自然循环，保证了锅炉的安全。
六、链条炉排概况
本锅炉采用横梁式链条炉排。
炉排有效宽度为7.264米，有效长度为8.417米。
炉排主动轴为前轴，机械传动。
前轴上装有链轮，带动链条在一个密闭的轨道里运行；在链节上用螺栓固定T型梁，把链条组成刚性强的支撑着炉排片的炉排面。
炉排面通风截面积比为6.5%，炉排采用双面进风，沿炉排纵向分成8个风室，各风室之间有严密的密封措施，风室的进风管上有各自独立的调节挡板，在每个风室下部装有拉杆滑块式放灰装置，可定期将灰放至下行的链条炉排上，带至炉前，翻落在落灰斗。
炉排尾部无挡渣器，在炉排前下端设有炉排刮焦装置，以消除炉排片上的焦渣。
（1）炉排技术特性
1.最大允许热负荷1260kW/m2
2.最高允许热风温度170℃
3.炉排通风阻力990Pa
（2）炉排结构特性
1.刚性结构。
2.机械传动，易实现自控。
3.可燃用烟煤、次烟煤、细颗粒无烟煤、焦炭粒及褐煤。
4.空气按纵向分仓送风，密封用间隙控制，密封性能好。
5.可方便地不停炉更换炉排片。
6.维修工作量小，操作简单。
7.关键零件使用合金铸铁及喷涂耐磨材料，设备寿命长。
8.移动部件为滚动摩擦，阻力小，驱动功率小。
9.炉排的滚动部件、牵引链节处于密闭盒中，不受高温辐射。
10.炉排片的通风道槽保证空气的均匀分配。
11.驱动啮合点左右对称，链条运行平稳。
12.工厂组装率高，用户安装方便。
七、加煤斗
在加煤斗上设有分层燃烧装置，从煤仓下来的煤经分层装置筛选后，由于惯性，大颗粒煤落在炉排前部，小颗粒煤落在后部，经炉排转动，大颗粒煤在下，小颗粒煤在上，煤层通风性好，便于燃烧，提高了燃烧效率，减少了灰渣含炭量。
分层燃烧装置由独立的电机控制，便于调整滚筒速度，以达到控制煤层的厚度。
在加煤斗前底部装有挡脚，用以平整炉排面，使前、后排炉片啮合得更好并起到密封作用。
分层燃烧装置并不适应所有的煤种，选用时应向锅炉厂咨询。
第三部分锅炉的安装简介
一、设备到现场后按水电部颁发的《电业安装设备保管规程》进行清点和保管，施工时按各部件的有关技术条件和规程对设备进行检查和校正，合格后方口投入安装。
二、锅炉各部件的安装，由施工单位根据《工业锅炉安装工程施工及验收规范》的规定执行。
并符合《热水锅炉安全技术监察规程》。
三、钢架是用来支撑或悬吊锅炉受热面、炉墙及其他部件的，在锅炉安装中是其他部件安装和校正的依据。
因此，锅炉安装首先以钢架的安装开始，包括以下几个步骤：
1.钢架的检查和校正
（1）立柱、横梁的外形检查。
此项工作一般在安装平台上进行。
（2）立柱、横梁的校正。
可分为“冷校”和“热校”两种方法。
2.钢架的安装
（1）安装前的准备工作。
（2）钢架的吊装、校正和固定。
钢架安装找正质量及钢架组合质量标准按相关规范或标准执行。
四、锅炉锅筒的检查及安装
锅筒安装是本锅炉安装最重要的工序之一，锅筒由支座支撑在横梁上，锅筒的就位要经过以下几个步骤：
1.锅筒的检查。
包括在制造、装卸过程中造成的质量问题。
2.锅筒的画线。
即画出锅筒的中心线，作为锅筒定位和找正用。
3.锅筒支座的安装。
包括滚柱尺寸的检查、清洗、定中心线、安装等工作。
中间支座与锅筒不焊。
4.锅筒的吊装就位和校正。
本锅筒起吊应该在钢架为起吊。
5.试吊。
将锅筒吊高0.2～0.3m后停止，检查各绳扣、钢丝绳刹车及锅筒是否水平或转角，确认无误后再起吊就位。
6.起吊工作不得中断。
在有经验的起重工指挥下，一直吊到将汽包放到支座后，才能离开。
五、在安装炉墙及锅炉受热面前应安装炉排等燃烧设备。
炉排、煤斗、分层装置、放灰装置等安装完毕后，炉排应进行冷态试运行，连续运转时间不少于24小时。
炉排的安装按链条炉排说明书进行。
链条炉排驱动装置及控制系统的安装按减速箱使用说明书。
六、锅炉承压受热面的安装
受热面内部在安装前必须清理干净，不应留有铁屑，焊条头等杂物。
管子与集箱和锅筒的连接管头必须除锈。
1.受热面部件应尽量提高地面组合率。
对水冷壁的起吊，应考虑桁架加固，以防变形。
凡带集箱的受热面的安装，首先要按图纸要求对集箱画线，然后就位、校正及固定。
受热面部件安装质量标准按相应的规范或标准。
2.侧下集箱至前下集箱短管为现场开孔。
位置可适当调整。
短管按图示切割。
3.对流管束在安装前要进行通球试验。
4.对于侧水冷壁上集箱，待锅炉热态运行一段时间后，将固定用U型螺栓锁紧。
七、空气预热器
立式空气预热器的安装一般按以下几个步骤：
1.安装前的准备
（1）检查外形尺寸及用白垩粉煤油试漏法检查焊缝严密性。
（2）对管内杂物清除干净。
（3）在运转层上画好管箱的位置线。
2.吊装就位、校正
吊装分竖井内起吊及竖井外起吊，施工单位可根据自己情况选择起吊线，安装质量标准按相应规范或标准。
八、水压试验及炉墙
受压受热面安装完成以后，则按锅炉图纸要求对锅炉本体进行水压试验，Ps=2.0MPa，水压试验合格后，可按《砌筑说明书》13P00-QM的规定进行炉墙材料的配制，并炉墙图纸的要求进行筑炉，炉墙膨胀缝和各部位结构尺寸应按图纸要求。
九、管道安装时，阀门应装在便于操作处，安全阀应有放汽管通大气并有泄水管通下水道。
十、凡比锅炉高的锅炉房内的进水总管，都应装集汽罐和放汽阀，放汽阀应位于方便操作的地方。
十一、本产品要求有稳妥的系统定压装置，不宜采用水泵定压。
在循环水泵进出水总管之间的旁通管应装逆止阀。
十二、最大的运输件为空气预热器管箱，长x宽x高=3x2.06x3.84米，单件净重8.9吨。
锅筒为Φ1400x22，长10.4米，重约9.5吨。
十三、在烘炉前必须先开循环水泵，使水在一定的循环回路内进行循环，运行中应控制锅炉的出水温度比相应的出口压力下的饱和温度低30～50℃。
十四、烘炉和煮炉的具体步骤按《工业锅炉安装工程施工及验收规范》中有关规定进行。
第四部分锅炉的运行要求
锅炉运行的一般要求，应按照《工业锅炉运行规程》执行，在编制现场运行规范时，本锅炉还必须作如下几点补充：
一、锅炉启动时要求
1.锅炉在点火前必须先开循环水泵，保证炉内充满水，所有放汽阀按顺序打开，放出水后再关严。
水冷壁系统上集箱及对流管上集箱与锅筒的连接管上的闸阀，在确保管子充满水后关闭。
2.点火前必须打开锅炉房内的高出锅炉的所有管道上的放汽阀，把空气全部放净后再关严。
3.点火前水系统必须冷态运行4小时，保证水循环系统运行安全可靠。
4.在水循环冷态运行的同时，顺序开启放水阀，冲洗锅炉下部的污物，同时检查并清洗过滤器。
5.水温的升高应逐步进行，升温（或降温）的速度不宜大于每小时20℃，以免管道产生不正常的温度应力。
二、锅炉运行调节及参数的要求
1.调节燃煤量有两个途径：
一是改变煤闸门高度，也就是改变煤层厚度，二是改变炉排速度。
煤种的变化才会引起煤层的变化，正常调节一般采用改变炉排速度的方法。
先调风后调煤，加大风量时，先加大引风，再加大鼓风，减少风量时先减少鼓风，再减少引风。
如果预知锅炉负荷将有较大变化，也可以适当提前改变炉排速度（即给煤量）再相应调整风量，但要求操作必须及时，否则，会发生火床长度过长或过短现象，将导致机械未完全燃烧损失或排烟损失的增加。
正常的煤层厚度与煤质及颗粒大小有关，下列数值可供参考：
粘结性烟煤60～120mm
不粘结性烟煤80～140mm
低发热值煤100～180mm
一般地：
灰熔点高，灰份大，水份多的煤，其厚度应接近上限；灰熔点低，灰份小，水份少的煤，应接近下限；而煤末多的煤，煤层就薄一些，挥发份高的煤，煤层也应薄一些。
一旦在煤种确定，煤层厚度试验确定后，煤层厚度不宜多变。
运行时锅炉的最低出水压力为1.0MPa（150℃出水）；最小循环水量为500吨/时；同时绝对保证出水温度比出水压力下的饱和温度低20℃以上。
2.并列运行的热水锅炉，应分别调整其进水阀，使每台锅炉的进水≥500吨/时，并列备用的热水锅炉在备用期间，应稍微打开锅炉的进水阀，使有少量水通过锅炉保持循环，以备随时可以投入运行。
在热水锅炉正常运行时，不允许进行排污，如需要排污时，则应使排污处水温降到80℃以下才能进行。
三、安全阀
1.为防止安全阀的阀芯和阀座粘住，应定期对安全阀作手动排放试验。
2.热水锅炉上必须有一个安全阀按下表中较低的始启压力进行整定，并且每年至少进行一次调整和校验。
安全阀的开启压力
1.12倍工作压力，但不小于工作压力+0.07MPa
1.14倍工作压力，但不小于工作压力+0.10MPa
四、锅炉停炉
1.压力表有下列情况之一时，应停止使用：
（1）指针转动后不能回到限制钉处，没有限制钉的压力表在无压力时，指针回不到零位，其误差超出允许值。
（2）表面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清。
（3）封印损坏或超过校验有效期限。
（4）表内漏气、漏水或指针跳动。
（5）其它影响压力表准确的缺陷。
2.锅炉运行时，遇有下列情况之一时，应立即停炉：
（1）循环水量过小，造成锅炉汽化，或锅炉出口水温上升到与出口压力下相应的饱和温度之差小于20℃。
（2）炉水温度急剧上升失去控制。
（3）循环水泵或补给水泵全部失效。
（4）压力表或安全阀全部失效。
（5）锅炉元件损坏，危及运行人员安全。
（6）补给水泵虽不断补水，但锅炉压力仍然继续下降。
（7）燃烧设备损坏，炉墙倒塌或锅炉构件被烧红等，严重威胁锅炉安全运行。
（8）其它异常运行情况，且超过安全运行允许范围。
3.正常停炉
正常停炉时，将煤仓和煤斗的煤全部用完。
把炉排上的煤燃烬并全部拉入渣井，慢慢冷却炉排，继续空转炉排不少于1小时，关闭看火门，落渣斗等封闭锅炉，避免炉膛急剧冷却，水泵继续运转，只有循环水温到50℃以下时才能停泵。
4.突然停电停炉
突然停电或水泵突然发生故障时，应及时开启锅筒和集箱上的放气阀，放掉余热产生的蒸汽，防止汽化水击，并且同时打开锅筒与水冷壁上集箱之间和锅筒与对流管束进水集箱之间的阀门使之形成循环。
五、锅炉水质要求
热水锅炉一定要有可靠的水处理措施，其水质要求按照GB1576《工业锅炉水质》中热水锅炉水质标准的有关规定，见下表：
项目
采用锅外化学处理
补给水
循环水
悬浮物（亳克/升）
≤5
总硬度（亳摩尔/升）
≤0.6
PH（25℃）
≥7
10～12
溶解氧（亳克/升）
≤0.1
含油量（亳克/升）
≤2
第五部分锅炉的保养
热水锅炉由于是季节性运行的设备，因此停炉的时间比较长，这段时间内锅炉的内外部保养非常重要。
1、锅炉的外部保养，主要是保护受热面管子外部不受腐蚀，当停炉冷却后，炉膛和对流受热面管子上的积灰，必须清理干净，否则容易吸附水分产生腐蚀。
锅炉的外部保养与周围空气的温度关系很大，应尽量使炉膛和对流烟道内的空气干燥。
2、锅炉的内部保养，主要是保护受热面管子或锅筒内部不腐蚀，其保护的方法有两种：
一种为干法保养；另一种为湿法保养。
干法保养：
停炉后，将炉内的沉渣，水垢及腐蚀产物全部清除，用微火把受热面烘干，然后用器皿装入干燥剂，干燥剂可用氯化钙，生石灰及硅胶，然后将锅炉密封。
干燥剂用量如下：
干燥剂种类
用量（公斤/立方米锅炉水容积）
无水氯化钙
1～2
硅胶
1～2
生石灰
2～3
湿法保养：
在停炉后，将炉水全部放掉，将炉内的沉渣水垢及腐蚀产物全部清除干净，炉内加入浓碱水溶液，使形成保护膜。
将配好的已知浓度的碱液，用补给水泵打入锅炉内，使整个锅炉充满水，直至各空气阀打开后有药液溢出为上。
在保护期间，碱度不低于110亳克当量/升，PO4不低于180亳克当量/升。
不同水溶液所需之药量按下表：
水质
药量NaOH+Na3PO4（公斤/立方米锅炉水容积）
凝结水
2+5
补给水
2.3+6.5
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