锅炉说明书F0310BT001B181

华能安源电厂“上大压小”２×６６０ＭＷ超超临界　

二次再热燃煤机组　

ＨＧ－１９３８／３２．４５／６０５／６２３／６２３－ＹＭ１锅炉　

锅炉本体说明书　

哈尔滨锅炉厂有限责任公司

华能安源电厂“上大压小”２×６６０ＭＷ超超临界　

二次再热燃煤机组　

ＨＧ－１９３８／３２．４５／６０５／６２３／６２３－ＹＭ１锅炉　

锅炉本体说明书　

编号：　Ｆ０３１０ＢＴ００１Ｂ１８１　

编制：宋宝军 校对： 审核： 审定：

２０１４年０６月　

华能安源电厂“上大压小”２×６６０ＭＷ超超临界二次再热燃煤锅炉说明书

目 录

１．锅炉设计容量和参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１　２．设计条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２　２．１　工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２　２．２　煤种．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５　２．３　点火及助燃．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６　２．４　锅炉给水及蒸汽品质要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７　２．５　锅炉运行条件及模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８　２．６　设计制造技术标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８　３．锅炉特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０　３．１　技术特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０　３．２　结构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１　４．　锅炉性能计算参数及结构数据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１２　４．１　锅炉性能计算数据表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３　４．２　锅炉结构数据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４　５．锅炉整体布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１５　５．１　整体概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６　５．２　系统说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６　５．３　主要部件说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３０　５．４　辅助设计说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４９　６　锅炉运行、维护、检修注意事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５５　６．１　安全注意事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５５　６．２　运行注意事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５７　图０１－０１：锅炉总图布置图-纵剖图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５９　图０１－０２：锅炉总图布置图-水平视图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６０　图０１－０３：水冷壁、顶棚包墙流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６１　图０１－０４：过热器流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６２　图０１－０５：高压再热器流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６３　

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华能安源电厂“上大压小”２×６６０ＭＷ超超临界二次再热燃煤锅炉说明书

图０１－０６：低压再热器流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６４　图０１－０７：启动系统流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６５　图０１－０８：锅炉热膨胀系统图（一）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６６　图０１－０９：锅炉热膨胀系统图（二）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６７　图０１－１０：锅炉膨胀指示器布置图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６８　图０１－１１：燃烧器布置总图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６９　图０１－１２：燃尽风燃烧器布置总图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７０　图０１－１３：再循环烟气进烟口布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７０　图０１－１４：锅炉基础负荷图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７１　图０１－１５：B0,B45立面布置图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７２　图０１－１６：BH立面布置图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７３　图０１－１７：EL15000平面布置图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７４　图０１－１８：EL85800平面布置图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７５　图０１－１９：流体冷却夹管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７６　图０１－２０：流体冷却间隔管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７７　图０１－２１：柱接头典型结构图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７８　图０１－２２：柱、梁和垂直支撑及水平支撑的连接节点详图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７９　图０１－２３：顶板布置图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８０　图０１－２４：锅炉冷态启动曲线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８１　图０１－２５：锅炉温态启动曲线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８２　图０１－２６：锅炉热态启动曲线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８３　图０１－２７：锅炉极热态启动曲线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８４　 　

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０、总体概述　

华能安源电厂“上大压小”2×660MW超超临界二次再热燃煤锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司（简称哈锅）研制开发的660MW等级超超临界二次再热锅炉。该锅炉为二次中间再热、超超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的直流锅炉、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、露天布置的π型锅炉（总体布置图见图01-01～02）。采用中速磨正压直吹式制粉系统，每炉配６台ＭＰＳ２００ＨＰ－ＩＩ中速磨煤机，燃用设计煤种时５台运行，１台备用，煤粉细度Ｒ９０＝１５％。锅炉采用切圆燃烧方式，主燃烧器布置在水冷壁的四面墙上，每层４只燃烧器对应一台磨煤机。ＳＯＦＡ燃烧器布置在主燃烧器区上方的水冷壁的四角，以实现分级燃烧降低ＮＯＸ排放。在燃烧器下方布置有再循环烟气喷口。

锅炉以最大连续出力工况（BMCR）为设计参数。在设计条件下5台磨煤机运行时，锅炉能长期带BMCR负荷运行。

本工程按照同步装设脱硝（SCR）装置考虑设计，本说明书仅适用于锅炉本体，不包含有关SCR的说明。 1、锅炉设计容量和参数

锅炉型号：ＨＧ－１９３８／３２．４５／６０５／６２３／６２３－ＹＭ１锅炉　

过热蒸汽： 过热蒸汽流量 过热器出口蒸汽压力 过热器出口蒸汽温度 主给水温度压力　给水温度　高压再热蒸汽： 高压再热蒸汽流量 高压再热蒸汽进口压力 高压再热蒸汽出口压力 高压再热蒸汽进口温度 高压再热蒸汽出口温度 低压再热蒸汽：　

单位　　ｔ／ｈ　ＭＰａ．ｇ　℃　ＭＰａ．ｇ　℃　　　ｔ／ｈ　ＭＰａ．ｇ　ＭＰａ．ｇ　℃　℃　　

ＢＭＣＲ工况　

　１９３８．０　３２．４５　６０５　３５．９５　３３１．４　　１６９５．０７　１１．７１　１１．３４　４３２．８　６２３　　

ＴＲＬ工况　

　１８８１．５２　３２．３６　６０５　３５．６８　３２９．０　　１６４２．４２　１１．３３　１０．９７　４３０．３　６２３　　

- 1 -

低压再热蒸汽流量　低压再热蒸汽进口压力　低压再热蒸汽出口压力　低压再热蒸汽进口温度　低压再热蒸汽出口温度　

单位　ｔ／ｈ　ＭＰａ．ｇ　ＭＰａ．ｇ　℃　℃　

ＢＭＣＲ工况　１４４３．４９　３．７４３　３．５５３　４４４．１　６２３　

ＴＲＬ工况　１３９２．２５　３．５９７　３．４１３　４４３．４　６２３　

注：1.BMCR工况表示锅炉最大连续出力工况，对应于汽轮机在阀门全开时（VWO工况）的进汽量参数；

2.TRL工况对应于汽轮机TRL负荷参数； 2、设计条件 ２．１　　工程概况　２．１．１　　厂址位置　

工程异地扩建厂址位于芦溪县工业园区，地处萍乡市芦溪县境内，位于县城西侧约３．５ｋｍ处的柳江村，东侧距沪昆高速芦溪挂线约２６０ｍ，东南距袁河约３ｋｍ，南距３２０国道约１．８ｋｍ，西距竹子塘南灰场直线距离约１．２ｋｍ，北距沪昆铁路线约７０ｍ，铁路接轨于厂址西边泉江站，铁路专用线长度约３．７ｋｍ。　

厂区拟建场地地貌属丘陵及山前冲洪积平原；黄海高程在１４２～１９０ｍ之间，地形有起伏。厂址地形呈不规则变化，主要为低处耕地、与高处错分布。大致呈北侧最低，中部高，南侧稍低态势，场地排水条件良好。　２．１．２　　建设规模　

工程规划容量为2×660MW＋2×1000MW ，本期工程拟通过“上大压小”异地建设2×660MW国产超超临界燃煤发电机组，同期建设石灰石－石膏湿法烟气脱硫和SCR液氨脱硝设施，预留扩建场地。　２．１．３　　交通条件　

萍乡与湖南的长、株、潭经济区毗邻，沪昆高速公路及320、319国道经过全境，沪昆 铁路贯穿境内76km。市区距湖南长沙黄花机场130 km，距省会南昌285km。 1）铁路

（1）本工程大件运输路径一（铁路运输）

通过浙赣线，可与各设备生产厂家连接。上述设备厂家大件均可以采用铁路运输。但发电机定子、三相共体变压器的运输属超级超限运输，复线运行禁止会车，但仍可

- 2 -

运输。由京九线（浙赣线）至电厂接轨站，经电厂铁路专用线运抵进厂。

（2）本工程大件运输路径二（铁路-公路运输）

铁路-公路运输，大件由厂家发货经铁路运至萍乡配煤中心，再通过进厂道路运至厂址，距离约为4km，途中所经过桥梁专家论证后方可通行。运输车辆可采用D26型凹型平板车。

（3）本工程大件运输路径三（水路-公路联运）

对于部分大件设备，如上海电气厂家的中压缸和高压缸等目前还不具备铁路运输的条件，建议采用水路与公路联运。

运输线路：樟树沙石斜坡码头?S324?萍乡电厂芦溪厂址，全程运输距离约178 km。 2）公路

厂址东面有一条连接沪昆高速和320国道挂线，该挂线已扩展为24m路面，距离电厂厂区约0.2km；本期可从该道路的引接道路，作为货运道路及进厂道路，另厂区西侧有一条连接320国道与工业园区的20m宽的工业道路正在建设，可作为电厂的主要运煤道路及运灰渣道路使用。 3） 水路

袁河主河全长273 km，全流域面积6200 km2，袁河自西向东，蜿蜒曲折，水流一般，多处有坝，水路运输能力较差，厂址附近基本不通航。　２．１．４气象条件　1） 流域气候概述

厂址地属亚热带温湿气候区，光热充足，雨量充沛，四季分明，气候温和，年平均气温17.3℃，年平均降雨量1600mm。全年日照时数约1600小时，无霜期270天。全年主导风向SW，夏季主导风向SW和NE，冬季主导风向SW。

萍乡市降雨量年内分配极不均匀，4月份开始进入雨季，5月份多发生暴雨天气，洪涝灾害多发生于5、6月份，山洪易爆发，河水易涨易落，7～8月份进入盛夏期，降水量显著减少，蒸发量大，易出现伏旱和秋旱。

萍乡市降雨量地区分布趋势为南面多于北面，东面多于西面，山区多于山谷盆地。 2）气候特征值

（1）降雨量（mm） 累年年最大降水量：

2174.0； 发生于1997年

- 3 -

累年年最小降水量： 历年最大日降水量： （2）气温（℃）

1083.7； 发生于1971年

1.1； 发生于1982年6月15日。

据萍乡市气象站历年实测资料统计： 多年平均气温: 极端最高气温: 极端最低气温:

17.3；

41.0，发生于2003年8月2日； -9.3，发生于1991年12月29日

炎热期频率为10％的日平均湿球温度： 26.5（℃） 3）风速

历年最大风速16.0m/s,其相应风向为WNW，发生于1992年5月6日；多年平均风速1.5m/s。 4）风向

全年主导风向SW，夏季主导风向SW和NE，冬季主导风向SW。 5）气压

萍乡市多年平均气压统计如下表（单位：hPa）： 月 份 平均（hPa） 7月 991.5 6）相对湿度

历年最大相对湿度为100%，多年平均相对湿度81%，历年最小相对湿度为15%。 7）蒸发量（mm）

历年最大蒸发量1488.8，发生于1971年； 历年最小蒸发量1058.5，发生于1982年。 8）积雪深度

历年最大积雪深度：21（cm），发生于19年2月24日。 9）风压

基本风压：0.38kN/m2；（50年一遇），0.50kN/m2；（100年一遇）

- 4 -

8月 992.9

9月 999.3

10月 1005.7

11月 1010.2

12月 1012.8

全年 1002.7

1月 1012.2

2月 1009.9

3月 1006.0

4月 1001.3

5月 997.1

6月 993.1

10）雪压 基本雪压：0.40kN/m2。　２．１．５　　地震烈度　

拟建厂址地貌属丘陵及山前冲洪积平原；黄海高程在140～190 m之间。抗震设防烈度小于6度，基本地震加速度值小于0.05g，按6度设防；建筑场地类别：II类； ２．１．６　　服务设施　1）中压：

中压系统为6kV三相、50Hz；额定值200kW及以上电动机的额定电压为6kV。 2）低压：

低压交流电压系统（包括保安电源）为380/220V、三相四线、50Hz；额定值200kW以下电动机的额定电压为380V；交流控制电压为单相220V。

直流控制电源电压为110V，来自直流蓄电池系统，电压变化范围从94V到121V。 直流动力电源电压为220V，与直流蓄电池系统相连，电压变化范围从192V到248V。

3）设备照明和维修电压:

设备照明由单独的380/220V照明变压器引出。

维修插座电源额定电压为380V、70A、三相四线、50Hz；单相220V、20A。

4）循环冷却水系统

本期工程采用带自然通风冷却塔的二次循环供水系统，补给水主水源为袁河，芦

溪县污水处理厂处理后的中水作为循环水补水的次水源。　２．２煤种　

本工程采用本地煤与外省煤相结合方案。本地煤与外地煤比例约为45％：55％。本期工程的设计煤种为：本地煤（45%）+陇东煤（20%）+山西煤（20%）+水城煤（15%），校核煤种1为：本地煤（100%），校核煤种2为：陇东煤（40%）+山西煤（40%）+水城煤（20%）。煤质资料表如下：　

　　项目　

符号　Ｍｔ　Ｍａｄ　Ａａｒ　　Ｖｄａｆ　

单位　％　％　％　％　 - 5 -

设计煤　８．５　０．８２　３３．１３　２７．４９　

校核煤１　　１１　０．８５　３７．３８　２２．８７　

校核煤２　６．４　１．０５　２９．１３　３２．７５　

全水分　工　

业　空气干燥基水分　分　收到基灰分　析　干燥无灰基挥发分　

　　元　素　分　析　

项目　收到基碳　收到基氢　收到基氮　收到基氧　全硫　

符号　Ｃａｒ　Ｈａｒ　Ｎａｒ　Ｏａｒ　Ｓｔ，ａｒ　

单位　％　％　％　％　％　

设计煤　４８．９８　２．８　０．６９　５．２８　０．６２　１９．４１　１８．６４　７９　１．３８　１．４２　１．４４　１．４８　６２．０９　２２．１６　５．３５　２．４４　１．０５　０．３２　３．６４　１．４３　０．５５　０．０２　

１１１２１２１２１１１０

校核煤１　　４４．２３　２．５　０．７　３．５５　０．６４　１７．４６　１６．６９　８４　１．４　＞１．５０　＞１．５０　＞１．５０　６２．２７　２３．５８　４．４　１．１２　１．４　０．３２　４．９　０．６９　０．４　０．０１　

１１１２１２１２１１１０

校核煤２　５３．２７　３．２１　０．６７　６．７９　０．５３　２１．３２　２０．５１　７０　１．３４　１．３８　１．３９　１．４　６２．２１　２３．１　５．７８　３．６２　０．８　０．３６　１　１．６　１．４５　０．０３６　

１１１２１２１２１１１０

收到基高位发热量　收到基低位发热量　哈氏可磨指数　灰　熔　点　

变形温度　软化温度　半球温度　流动温度　煤灰中二氧化硅　

Ｑｇｒ，ｖ，ａｒ　ＭＪ／ｋｇ　Ｑｎｅｔ，ｖ，ａｒ　ＭＪ／ｋｇ　ＨＧＩ　ＤＴ　ＳＴ　ＨＴ　ＦＴ　ＳｉＯ２　

／　×１０℃　×１０℃　×１０℃　×１０℃　％　％　％　％　％　％　％　％　％　％　

３３３３

煤灰中三氧化二铝　Ａｌ２Ｏ３　煤灰中三氧化二铁　Ｆｅ２Ｏ３　灰　成　分　

煤灰中氧化钙　煤灰中氧化镁　煤灰中氧化钠　煤灰中氧化钾　煤灰中二氧化钛　煤灰中三氧化硫　煤灰中二氧化锰　

试验　

煤　温度　灰　

（℃）　

比　

　　电　

阻　　　

　　煤的冲刷磨损指数　　

２．３ 点火及助燃用　　

锅炉点火采用0号轻柴油。 燃料油油质特性表

ＣａＯ　ＭｇＯ　Ｎａ２Ｏ　Ｋ２Ｏ　ＴｉＯ２　ＳＯ３　ＭｎＯ２　２０　８０　

Ω・㎝　４．８０×１０　９．１０×１０　９．８０×１０　Ω・㎝　１．７５×１０　３．７０×１０　３．４０×１０　

１００　Ω・㎝　２．８０×１０　４．２０×１０　５．６０×１０　１２０　Ω・㎝　３．７０×１０　５．５０×１０　７．２０×１０　１５０　Ω・㎝　５．２０×１０　５．８０×１０　５．４０×１０　１８０　Ω・㎝　５．９０×１０　８．５０×１０　６．８０×１０　

％　　　

６　３．１　

５．９８　２．８　

５．６８　４．９　

Ｋｅ　

煤中游离二氧化硅　ＳｉＯ２（Ｆ） - 6 -

油种

运动粘度（20℃时）

灰分Aar 水分War 硫含量Sar 机械杂质 凝固点 闭口闪点： 燃油密度 低位发热量

0 号轻柴油

不大于3.0～8.0mm2/s（CST）

≯0.02% 痕迹 ≯0.2 % 无 0 ℃ 不低于 55 ℃ 830kg/m3 41800 kJ/kg

２．４ 锅炉给水及蒸汽品质要求　

汽水质量标准执行中华人民共和国电力行业标准《超临界火力发电厂机组水汽质量标准》（DL/T912—2005）

补给水制备方式：

两级反渗透加混床系统

（加氧、加氨联合处理方式CWT）

～0 µmol/L 30～150 µg/L =5µg/L =2µg/L =10µg/L =200µg/ L

8.0～9.0 （加氧处理） =0.15 µS/cm =3µg/L

2.4.1锅炉给水质量标准：

总硬度： 溶解氧： 铁： 铜：

二氧化硅： TOC

pH值（CWT工况）： 氢电导率（25℃）： 钠：

锅炉补给水质量标准： 电导率（25℃）： 二氧化硅：

=0.15 µS/cm =10µg/L

2.4.2蒸汽品质要求

钠：

=3 µg/kg =10 µg/kg - 7 -

二氧化硅：

氢电导率（25℃）： 铁：

=0.15 µS/cm =5 µg/kg =2 µg/kg

铜：

２．５ 炉运行条件及模式　

锅炉运行方式：带基本负荷并参与调峰。

本工程采用等离子点火装置，保留锅炉燃油系统。

制粉系统：中速磨冷一次风机直吹式制粉系统，每炉配6台磨煤机，五运一备，设计煤粉细度R90=15%，煤粉均匀性指数n=1.0。

给水系统：每台机组配置1×100%BMCR调速汽动给水泵组，两台机组共用1台30%容量启动电动定速给水泵。

汽轮机旁路系统：采用高、中、低压三级串联旁路，其容量暂按锅炉最大连续蒸发量的40%设置。

冷却水系统：本工程采用大闭式冷却水系统。设置2台100％容量闭式水泵，一用一备，并设2台65%容量的水水热交换器，由开式水提供热交换器的冷却水。

空气预热器进风加热方式：二次风采用热风再循环。

锅炉在投入商业运行后，年利用小时数不小于6500小时，年可用小时数不小于

7800小时。　

２．６　设计制造技术标准　２．６．１　执行下列标准：　

AISC AISI

美国钢结构学会标准 美国钢铁学会标准

ASME 美国机械工程师学会标准《锅炉及压力容器规范》第I、II、V、VII、VIII、IX卷。

ASME B31.1 美国机械工程师学会压力管道规范《动力管道》 ASME PTC ASNT ASTM AWS EPA HEI

美国机械工程师学会动力试验规程 美国无损检测学会 美国材料试验标准 美国焊接学会 美国环境保护署 热交换学会标准

- 8 -

NSPS IEC IEEE ISO NERC NFPA PFI SSPC DIN BSI JIS GB SD DL JB

美国新电厂性能（环保）标准 国际电工委员会标准

国际电气电子工程师学会标准 国际标准化组织标准

北美电气可靠性协会

美国防火保护协会标准《多燃烧器锅炉炉膛防爆/内爆标准》

美国管子制造商协会标准 美国钢结构油漆委员会标准 德国工业标准 英国标准 日本标准 中国国家标准

（原）水利电力部标准 电力行业标准 机械部（行业）标准

２．６．２　除上述标准外，还满足下列规程（但不低于）的规定：　

电力行业《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》１９９６版　电力行业《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》ＤＬ５０５３－２０１２　电力行业《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）ＤＬ／Ｔ５０４７－２０１２　电力行业《火电工程启动调试工作规定》　

电力行业《电力工业锅炉压力容器监察规程》ＤＬ６１２－２０００　

劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》１９９６版（与电力行业《电力工业锅炉压力容器监察规程》有矛盾者，以电力部的为准）　

《特种设备安全监察条例》（２００９第５４９号令）　原能源部《防止火电厂锅炉四管爆漏技术守则》１９９２版　《大中型火力发电厂设计规范（ＧＢ５０６６０－２０１１）》　劳动部《压力容器安全技术监察规程》１９９９版　

电力行业《火力发电厂燃煤电站锅炉的热工检测控制技术导则》ＤＬ／Ｔ５８９－１９９６　国家标准《水管锅炉受压组件强度计算》ＧＢ／Ｔ９２２２－２００８　国家标准《钢结构设计规范》ＧＢ　５００１７－２００３　

电力行业《火力发电厂土建结构设计技术规程》ＤＬ５０２２－２０１２　

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电力行业标准《火力发电厂金属技术监督规程》ＤＬ４３８－２００９　电力行业标准《火力发电厂焊接技术规程》ＤＬ８６９－２０１２　

电力行业标准《火力发电厂主厂房荷载设计技术规程》ＤＬ／Ｔ５０９５－２００７　国家标准《建筑抗震设计规范》ＧＢ５００１１－２０１０　

电力行业标准《大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则》ＤＬ／Ｔ８３１－２００２　国家标准《固定式钢梯及平台安全要求》第３部分：　工业防护栏杆及钢平台　ＧＢ４０５３．３－２００９　

国家电力公司《火力发电厂钢制平台扶梯设计规定》（ＤＬＧＪ１５８－２００１）　国标《火力发电厂与变电所设计防火规范》ＧＢ５０２２９－２００６　国标《建筑设计防火规范》ＧＢ５００１６－２００６　

国标《钢结构、管道涂装工程技术规范》ＹＢ／Ｔ９２５６－１９９６　国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》　《电站锅炉压力容器检验规程》ＤＬ６４７－２００４　国家标准《设备及管道绝热技术通则》ＧＢ４２７２－２００８　

电力行业标准《火力发电厂汽轮机防进水和冷蒸汽导则》ＤＬ／Ｔ８３４－２００３　3、锅炉特点 3.1技术特点

本锅炉为超超临界二次再热燃煤直流锅炉，可适用于各种变压工况运行，具有较高的锅炉效率和可靠性。其技术特点如下： 1）具有良好的变压、备用和再启动性能

本工程的锅炉是采用垂直水冷壁超超临界直流锅炉，多年多台超超临界机组运行经验表明，垂直管圈水冷壁也适合于变压运行，且具有阻力小、结构简单、安装工作量较小、水冷壁在各种工况下的热应力较小等优点。锅炉炉膛采用内螺纹管垂直水冷壁并采用较高的质量流速，能保证锅炉在变压运行的四个阶段即超临界直流、近临界直流、亚临界直流和启动阶段中均能有效的控制水冷壁金属壁温、控制度蒸干（ＤＲＯ）、防止低干度高热负荷区的膜态沸腾（ＤＮＢ）以充分保证水动力的稳定性，由于装设水冷壁中间混合集箱和采用节流度较大的装于集箱外面的较粗水冷壁入口管段的节流孔圈，对控制水冷壁的温度偏差和流量偏差均非常有利。而采用带再循环泵的启动系统，对于加速启动速度，保证启动阶段运行的可靠性、经济性均是有利的。 2）燃烧稳定、温度场均匀的超低NOx水平浓淡切圆燃烧系统

超低NOx水平浓淡切圆燃烧方式能保证沿炉膛水平方向均匀的热负荷分配。这种

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燃烧方式燃烧器布置在四面墙上，火焰喷射方向与墙垂直，燃烧器出口射流两侧具有较大的空间，补气条件好，有利于高温烟气回流，炉膛充满度高，热流分配均匀，减少水冷壁附近烟气流扰动的影响，着火稳定，燃烧器效率高，炉膛出口烟温均匀。同时气流刚性好不易受到水冷壁的影响造成贴墙，从而有利于防止水冷壁结焦的产生。此种燃烧方式除保持切圆燃烧方式的所有优点之外，与传统的角式布置的燃烧器相比，具有火焰行程短，火焰两侧补气条件好等优点。　3）多种汽温调节方式结合应用，提高运行的可靠性

本工程为高参数二次再热机组，过热器系统采用成熟的煤水比加两级四点喷水调温，再热器系统主要采用烟气再循环+尾部调温挡板调温，同时保留燃烧器摆动，在低负荷运行时，适当的调整空气过量系数也能对汽温产生调节作用。相对于常规超超临界来说，二次再热机组增加了烟气再循环调温系统，通过烟气量的变化提高受热面的换热能力。

哈锅拥有丰富的变压运行直流锅炉设计、制造经验，已经有六十多台哈锅制造生产的超临界锅炉在运行，同时在燃烧理论研究和实际应用上进行了大量工作，并对已投运的机组积累了大量的调试和研究数据。本工程的炉型结合多台具有良好运行业绩锅炉的成熟设计和制造经验，机组的可用率和可靠性高，能满足用户的各种技术要求。 4）过热器、再热器受热面材料选用超超临界机组成熟材料

本工程过热器系统压力升高，两级再热器出口蒸汽温度升高到62３℃，对高温级过热器和再热器，大量采用了２５Ｃｒ２０ＮｉＮｂ钢（ＳＡ－２１３ＴＰ３１０ＨＣＢＮ）和改良型细晶粒１８Ｃｒ级奥氏体钢（ＳＡ－２１３Ｓ３０４３２），同时ＴＰ３４７材料全部采用细晶粒ＴＰ３４７ＨＦＧ材料。这三种钢材为超超临界锅炉中的成熟材料，对防止因管壁温度过高而引起的烟侧高温腐蚀和内壁蒸汽氧化效果明显。　

５）根据炉内烟温分布，合理的布置受热面，确保运行安全　

根据炉内烟气温度的分布特点及两级再热器蒸汽温度与材料的匹配情况，锅炉炉膛上部布置辐射过热器、水平烟道位置布置两级高温再热器，并且将两级高温再热器布置在烟气温度小于１０００℃的烟温范围内，减少管内工质温度与管壁温度的温差，提高两级高温再热器的抗氧化能力。　3.2结构特点

1）本锅炉中、下部水冷壁采用垂直水冷壁，热负荷较高的区域布置内螺纹管，在上下炉膛之间加装水冷壁中间混合器及混合集箱，以减少水冷壁沿各墙宽的工质温度和管

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子壁温的偏差，水冷壁入口段采用三级三叉管结构，节流孔圈装设在直径为Ф５４ｍｍ的下联箱出口管接头处，加大节流孔径，提高调节流量能力，通过控制各回路的工质流量的方法来控制各回路管子的吸热和温度偏差。　

２）根据水动力计算分析及炉膛水冷壁壁温情况，自最上层燃烧器以上热负荷比较高的区域炉膛水冷壁采用１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ材料，燃烧器下方热负荷比较低的区域炉膛水冷壁采用１５ＣｒＭｏＧ材料；而且把汽水分离器布置于顶棚、包墙系统的出口，这种设计和布置可以使整个水冷壁系统包括顶棚包墙管系统采用低合金钢，也使工地安装焊接简化，对保证产品运行安全和安装质量有利。　

3）为降低过热器阻力，过热器在顶棚和尾部烟道包墙系统采用二种旁路系统，第一个旁路系统是顶棚管路系统，只有前水冷壁出口和侧水冷壁出口的工质流经顶棚管；第二个旁路为包墙管系统的旁路，即由顶棚出口集箱出来的蒸汽大部分送往包墙管系统，另有小部分蒸汽不经过包墙系统而直接用连接管送往后包墙出口集箱。在包墙旁路管道上设置有电动闸阀，在超临界压力以上运行时将包墙旁路打开以减少顶棚包墙系统阻力。

4）在过热器喷水系统还设有一旁路系统，其作用是在锅炉直流负荷以上，由于暖管流量造成贮水箱内水位升高时可将水直接打入过热器减温水系统，喷入过热器，在需要时控制贮水箱水位。

5）过热器系统正常喷水水源来自省煤器出口的水，这样可减少喷水减温器在喷水点的温度蒸汽温度与减温水温差，能够有效的防止温差太大引起的减温器喷嘴和减温器套筒热应力。

6）低压低温再热器在最下两组采用H型低温再热器，增加低温再热器的换热面，以提高低温再热器的吸热，有利于低压侧再热器达到额定汽温；

7）尾部烟道高低压再热器下方均布置有省煤器，省煤器为H型鳍片管，传热效率高，受热面管组布置紧凑，烟气侧和工质侧流动阻力小，耐磨损，防堵灰，部件的使用寿命长。

8）再热器系统调温方式采用烟气再循环，烟气采用内循环布置方式，即烟气从脱硝入口烟道取出，通过烟气再循环风机引入炉膛下部烟气再循环喷口管屏。这种布置方式不会增加脱硝装置、空气预热器及尾部设计的烟气量，经济性比较好。 4、锅炉性能计算参数及结构数据

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4.1. 锅炉性能计算数据表 名 称 主蒸汽流量 主蒸汽出口压力 主蒸汽出口温度 给水压力 给水温度 分离器出口压力 分离器温度 高压再热蒸汽流量 高压再热蒸汽出口压力 高压再热蒸汽出口温度 高压再热蒸汽进口压力 高压再热蒸汽进口温度 低压再热蒸汽流量 低压再热蒸汽出口压力 低压再热蒸汽出口温度 低压再热蒸汽进口压力 低压再热蒸汽进口温度 空气预热器进口烟气温度 排烟温度（修正前） 排烟温度（修正后） 预热器进口风温（一次风） 预热器进口风温（二次风） 预热器出口一次风温 预热器出口二次风温 总燃煤量 未燃尽碳损失

锅炉计算效率(按低位发热值) 锅炉保证效率(按低位发热值) 效率计算环境温度 过量空气系数

单 位 t/h MPa.g ℃ MPa.g ℃ MPa.g ℃ t/h MPa.g ℃ MPa.g ℃ t/h MPa.g ℃ MPa.g ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ t/h % % % ℃ /

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负 荷 工 况

BMCR 1938 32.45 605 35.95 331.4 33.95 462 1695.07 11.34 623 11.71 432.8 1443.49 3.553 623 3.743 444.1 386 127 124 30 23 ３５０ ３６２ 298.10 0.7 93.97 　 1.20

TRL 1881.52 32.36 605 35.68 329 33.78 461 12.42 10.97 623 11.33 430.3 1392.25 3.413 623 3.597 443.4 383 127 123 30 23 ３４８ ３５９ 290.98 0.7 93.99 ★93.80 20 1.20

75%THA 高加全切 1263.44 22.32 605 24.96 303.7 23.32 417 1134.23 7.65 623 7.9 436.3 985.71 2.41 623 2.541 448.5 362 122 118 30 23 330 339 209.65 0.9 93.94 1.22

1436.84 31.76 605 33.34 180.9 32.48 438 1423.35 10.04 623 10.34 442.9 1417.41 3.558 623 3.744 4.2 330 115 110 30 23 295 306 280.12 0.7 95.31 1.20

名 称 炉膛截面热负荷 炉膛容积热负荷 燃烧器区域热负荷 过热蒸汽压降 高压再热蒸汽压降 低压再热蒸汽压降 省煤器阻力（含静压差） 水冷壁系统阻力

单 位 MW/m2 KW/m3 MW/m2 MPa MPa MPa MPa MPa

负 荷 工 况

BMCR 4.461 77.94 1.503 1.50 0.37 0.19 0.20 1.80

TRL 4.354 76.08 1.466

75%THA 高加全切 3.131 54.7 1.052

4.192 73.24 1.404

注：１．机组在超过上述规定的最大连续出力运行时可能会导致设备的损坏或使检修量增加。　

２．过热器和再热器温度控制范围，过热汽温在３０％～１００％ＢＭＣＲ、一次和二次再热器再热汽温在５０％～１００％ＢＭＣＲ负荷范围时，保持稳定在额定值，偏差不超过±５℃。　

３．本工程采用了内置式烟气再循环方式，取消了预热器烟气旁路换热器布置，所有烟气均通过空气预热器换热，锅炉效率保证是按照不含烟气旁路换热器考虑。　

4.2 锅炉结构数据

项 目

1、炉膛结构 2、炉膛宽度×深度 3、上排燃烧器至屏底距离 4、上下一次风喷口距离

5、下排燃烧器至冷灰斗上沿距离 6、水冷壁下集箱标高 7、排渣口标高 8、冷灰斗拐点标高 9、冷灰斗开口尺寸 10、炉顶管标高 11、大板梁顶标高 12、水平烟道深度 13、尾部烟道前烟井深度 14、尾部烟道后烟井深度 15、中间过渡集箱标高 16、锅炉宽度（锅炉构架范围）

单位 / mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm

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数 据 垂直膜式水冷壁 18732×18340

23258 10752 5223 6550 7250 19667 1500 77400 93100 12000 00 00 51500 45000

项 目

17、锅炉深度（锅炉构架范围） 5、锅炉整体布置

单位 mm

数 据 90100

图1 锅炉总体示意图

（１）　分隔屏过热器　（２）　后屏过热器　（３）　末级过热器　（４）　高压高温再热器　（５）　低压高温再热器　（６）　高压低温立式再热器　

（９）　低压低温水平再热器　（１０）高压再热器侧省煤器　（１２）再循环烟道　（１３）ＳＣＲ脱硝装置　（１４）空气预热器　

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（１７）燃烧器及风箱　（１８）燃烧器ＳＯＦＡ风喷口　（２０）中间混合器及混合集箱　（２１）除氧器　（２２）４号高加　

（１１）低压再热器侧省煤器　　　　　（１９）烟气再循环喷口　

（７）　低压低温立式再热器　（８）　高压低温水平再热器　５．１整体概述　

（１５）热二次风道　　（１６）烟气再循环风机　

（２３）贮水箱　（２４）分离器　

本工程是超超临界参数变压运行垂直管圈直流炉，单炉膛、二次再热、采用切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置燃煤π型锅炉。炉膛采用全膜式垂直水冷壁。炉膛上部沿烟气流程依次分别布置有分隔屏过热器、后屏过热器、末级过热器、高压高温再热器、低压高温再热器、尾部烟道受热面（分别为前烟井高压低温再热器和省煤器、后烟井低压低温再热器和省煤器）。在分烟道底部设置了烟气调节挡板装置，用来分配烟气量，以保持控制负荷范围内的再热蒸汽出口温度。烟气通过调节挡板后又汇集在一起经两个尾部烟道引入左右各一的烟气脱硝装置，经脱硝装置降低NOx后引入两台三分仓回转式空气预热器。在SCR烟道入口布置有再循环烟气抽烟口，左右两根抽烟管道引入烟气再循环风机入口混合烟道，经扩容降尘后由三运一备的烟气再循环风机将烟气从燃烧器底部送入炉膛。 ５．２系统说明　５．２．１　烟风系统　５．２．１．１　空气侧　

来自送风机的二次冷风被送入三分仓式空气预热器二次风侧，加热后经二次热风道进入设置在锅炉炉膛四周的大风箱和布置在燃烧器上部的SOFA风风箱，分别通过燃烧器喷嘴和SOFA风喷嘴送入炉膛。在锅炉四面墙各布置6层主燃烧器和一组SOFA喷口。

来自一次风机的冷风一部分被送入三分仓式空气预热器一次风侧，经加热后与一次风机过来的冷风在磨煤机入口进行混合后进入磨煤机，形成一次风随煤粉被送入燃烧器一次风喷口。 ５．２．１．２　烟气侧　

送入炉膛的风和粉进行充分燃烧，产生了大量的热烟气，热烟气经炉膛后依次流经过热器分隔屏、过热器后屏和布置在炉膛高辐射热负荷区域以外的折烟角上部的末级过热器和布置在水平烟道内的高压高温再热器和低压高温再热器。之后，烟气在尾部烟道向下流动进入前后竖井两平行烟道，分别流经前烟井高压低温再热器和省煤器、后烟井低压低温再热器与布置在低压低温再热器下方的省煤器后，通过调节挡板后又汇集在一起经、SCR装置、空气预热器后送入尾部除尘器等设备。

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５．２．２　汽水系统　

５．２．２．１省煤器及水冷壁系统流程：

来自给水泵的主给水首先被引入省煤器入口集箱，然后经过前后烟道的省煤器管组换热后进入省煤器出口集箱，前后竖井省煤器向上各形成三排吊挂管，悬挂前后竖井中所有对流受热面；之后汇集在锅炉顶棚之上省煤器出口集箱。由省煤器出口集箱引出２根连接管将省煤器出口水向下引到水冷壁入口集箱上方两只混合器，再用连接管分别将工质送入各水冷壁的入口集箱。工质然后沿炉膛向上依次经过冷灰斗、锅炉下部垂直炉膛和位于炉膛中部的混合器及过渡集箱后然后进入上炉膛前、后、两侧墙水冷壁，其中前墙水冷壁和两侧水冷壁上集箱出来的工质引往顶棚入口混合器，再进入顶棚管入口集箱经顶棚管进入布置于后竖井外的顶棚管出口集箱；至于进入上炉膛后水冷壁的工质，流经折焰角和水平烟道斜面坡进入后水冷壁出口集箱，再通过汇集装置分别送往后水冷壁吊挂管和水平烟道两侧包墙管，由后水冷壁吊挂管出口集箱和水平烟道两侧包墙出口集箱引出的工质也均送往顶棚管出口集箱，在顶棚管出口集箱分成两路，一路由顶棚管出口集箱引出两根大直径连接管将工质送往布置在尾部竖井烟道下面的两只汇集集箱，通过连接管将大部分工质送往前、后、两侧包墙管及中间分隔墙。所有包墙管上集箱出来的工质全部用连接管引至后包墙管出口集箱，然后用连接管引至布置于锅炉后部的两只汽水分离器，由分离器顶部引出的蒸汽送往一级过热器进口集箱，进入过热器系统；另一路分两路直接由顶棚出口集箱引至分离器入口连接管，其中在管路上设置由电动闸阀，在临界压力以上该阀门开启，减少包墙系统的阻力。在启动过程中，锅炉以再循环模式作湿态运行时，由水冷壁来的两相介质在汽水分离器内分离后，蒸汽自分离器上部引出，而分离出来的水自分离器底部由连通管送往分离器贮水箱，再用一根大直径疏水管由启动循环泵将再循环水送入省煤器前的给水管道进行混合，然后送往省煤器和水冷壁系统进行再循环运行，当锅炉由湿态运行转入干态运行后，启动系统进入干态运行模式，此时汽水分离器内全部为蒸汽，只起到蒸汽汇合集箱的作用。

主给水管道上设有过热器减温水总管管接头、循环泵过冷管管接头、省煤器再循环管路的接头、给水管道疏水管接头、给水取样及压力测点管接头和一只用于测量锅炉运行时省煤器入口水流量的流量测量装置。

该流量测量装置主要用于锅炉启动、正常运行及停炉期间，锅炉运行负荷低于直

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流负荷处于再循环运行方式的情况下，测量和控制省煤器的工质流量（给水流量+再循环流量）,确保给水流量不低于25%BMCR工况的工质流量，以保证水冷壁运行安全；同时在机组正常运行时，该流量测量元件可以测量进入省煤器的流量。下图为省煤器系统、水冷壁包墙系统流程。

省煤器、水冷壁系统流程

５．２．２．２过热器系统流程：

过热器系统按蒸汽流程分为分隔屏过热器、后屏过热器、末级过热器三级。其中

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分隔屏布置在炉膛上部，呈全辐射受热面，后屏过热器布置在分隔屏过热器后也按照辐射受热面考虑，末级过热器布置在折烟角上方，均采用顺流布置。每两级过热器之间均布置有减温器，过热器系统总共设两级四点减温器来保证在所有负荷变化范围内对汽温控制要求。具体工质流程如下：　

过热器系统流程　

５．２．２．３再热器系统流程： 5.2.2.3.1 高压再热器系统

(冷端高压再热管道)冷端高压再热管道→高压低温再热器入口联箱→水平高压低温再热器蛇形管→立式高压低温再热器蛇形管→高压低温再热器出口联箱→高压低再出口连接管→高压再热器事故减温器→高压高温再热器入口连接管→高压高温再热器入口联箱→高压高温再热器蛇形管→高压高温再热器出口联箱→高压高温再热

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器出口导管（高压再热器热段）。高压再热器系统流程见下图。

高压再热器系统流程

高压低温再热器及高压高温再热器之间设有事故减温器，在正常运行时通过烟气再循环及尾部烟气调节挡板调节再热蒸汽汽温，事故时采用事故减温器。并且两级之间的连接管采用左右交叉布置，减少蒸汽偏差。考虑到机组的经济性，锅炉吹灰汽源引出位置布置在高压低温再热器入口管道。 5.2.2.3.2 低压再热器系统

低压再热器系统流程与高压再热器系统流程相同，即(冷端低压再热管道)冷端低压再热管道→低压低温再热器入口联箱→水平低压低温再热器蛇形管→立式低压低温再热器蛇形管→低压低温再热器出口联箱→低压低再出口连接管→低压再热器事故减温器→低压高温再热器入口连接管→低压高温再热器入口联箱→低压高温再热器蛇形管→低压高温再热器出口联箱→低压高温再热器出口导管（低压再热器热段）。低压再热器系统流程见下图。

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低压再热器系统流程

低压低温再热器及低压高温再热器之间也设有事故减温器，在正常运行时通过烟气再循环及尾部烟气调节挡板调节再热蒸汽汽温，事故时采用事故减温器。并且两级之间的连接管采用左右交叉布置，减少蒸汽偏差。 ５．２．３　汽温控制　５．２．３．１主蒸汽温度控制　

主蒸汽的压力与温度由燃料量来控制，采用过热器喷水作为主蒸汽温度的辅助调节手段。对于冷态启动，一旦主蒸汽压力达到汽机冲转压力，主蒸汽压力将由汽机旁路系统（ＴＢ）来控制以与汽机进汽要求相匹配。　

对于温态和热态启动，可以利用过热器系统后屏入口、末过入口连接管上的疏水（汽）来控制主汽的压力直到蒸汽温度与主汽管的温度相匹配而不需将过多的低温蒸汽排往冷凝器导致主汽管道温度的下降，一旦锅炉的金属壁温与主汽管温度相匹配，就开始用汽机旁路阀来调节主蒸汽压力。　

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当锅炉出力达到２５％ＢＭＣＲ后，ＢＲ阀应完全关闭，此时通过汽水分离器的工质已达到完全过热的单相汽态，因此锅炉的运行模式从原来汽水两相的湿态运行（也即再循环模式）转为干态运行即直流运行模式，此时锅炉达到最小直流负荷２５％ＢＭＣＲ。从此，主蒸汽的压力与温度分别由给水泵和煤水比来控制，以达到所需的温度。在通常情况下每级过热器喷水量保持在一个基本固定的数值，在负荷变化时，可以通过适当增加或减少喷水量来迅速调节过热汽温以适应负荷变化时对汽温控制的严格要求。一旦锅炉负荷恢复稳定，过热器喷水量应当回复到基本值。

精确并稳定地控制主蒸汽温度对最大限度地提高蒸汽循环效率是非常重要的。主蒸汽温度控制主要通过下列方式：　－水／燃料比率的控制　

－过热器喷水控制（两级四点）　

主蒸汽温度基本上取决于水／燃料比率。然而，过热器喷水控制也应用于过渡状态（例如在负荷变化期间），因为其响应要比水／燃料比率的控制快得多。在超超临界锅炉燃煤时，通常使用三级喷水控制来提高可控性，以防备下列恶劣的工况的出现：　－　在汽水分离器、水冷壁和每级过热器上较大的温度变化　－　煤的改变而引起的过热器特性变化　

喷水控制系统的功能是通过平行调节二级和末级过热器的减温水量来实现的。　（１）一级过热器喷水的控制对象为二级过热器出口温度，同时管道中混合喷水后出口蒸汽温度必须高于运行压力下的蒸汽饱和温度。　

在主燃料跳闸或蒸汽闭锁或锅炉负荷低（燃料量指令低）这几种情况下，一级喷水调节阀被强制关闭，以对减温器下游热影响的可能性。　

（２）二级过热器喷水控制对象为三级过热器出口温度（即主蒸汽温度），同时管道中混合喷水后出口蒸汽温度必须高于运行压力下的蒸汽饱和温度。　

在主燃料跳闸或蒸汽闭锁或锅炉负荷低（燃料量指令低）这几种情况下，二级喷水调节阀被强制关闭，以对减温器下游的热影响的可能性。　５．２．３．２再热蒸汽温度控制　

精确并稳定地控制再热蒸汽温度对最大限度地提高蒸汽循环效率是非常重要的。再热蒸汽温度控制通过下列方式实现：　－烟气再循环控制　

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－尾部烟道出口烟气分配挡板控制　－燃烧器摆动控制　－再热器喷水控制　（１）烟气再循环控制　　

烟气再循环（Ｆｌｕｅ　Ｇａｓ　Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，ＦＧＲ）技术的基本原理是将机组省煤器出口

烟道中一部分烟气，通过再循环风机送入炉膛，从而改善炉膛烟气混合情况，通过锅炉运行工况下烟气量的变化，增加受热面的传热进行汽温调节。根据炉内受热面布置情况，烟气再循环主要对于布置在水平烟道的高低压高温对流再热器和尾部烟道的高低压对流再热器换热产生影响，再循环烟气量增加增强了高温再热器和低温再热器的换热，从而提高了再热蒸汽温度；再热蒸汽发生超温时减少再循环烟气量降低对流受热面的汽温。本工程采用烟气再循环为调节高低压再热器汽温主要手段。　（２）尾部烟道出口烟气分配挡板控制　

锅炉尾部采用双烟道，根据再热汽温的需要，调节省煤器出口烟道的烟气挡板来改变流过高压低温再热器和低压低温再热器的烟气量分配，从而实现再热汽温调节。烟气调温挡板为水平布置，手段可靠，调节灵活。　

尾部烟气分配挡板开度的被调参数为再热蒸汽出口温度。本项目尾部烟气挡板主要为协调高低压再热蒸汽温度达到额定值，主要是对低温再热器受热面吸热产生影响。　

高压再热器侧挡板与低压再热器侧挡板的开度之和应始终保持为１００％，以保证总烟气流量分配的可控性。　

高压再热器侧挡板与低压再热器侧挡板的开度是联锁对应的，即低压再热器侧挡板开度增加，高压再热器侧挡板的开度减小。反之，低压再热器侧挡板开度减小，高压再热器侧挡板的开度增加。　（３）燃烧器摆动控制　

提供与锅炉负荷成比例的并按其函数关系编制好的控制或者在煤种等边界条件发生变化的时候编著好控制曲线，不采用再热蒸汽温度的反馈控制方式。　（４）再热器喷水控制　

再热器喷水调节阀只是在烟气再循环、高压再热器和低压再热器烟道调节挡板不能有效控制再热器出口温度时打开。同时管道中混合喷水后出口蒸汽温度必须高于运行压力下的蒸汽饱和温度。喷水减温用作事故减温，在锅炉负荷快速变化时，可用作精确快速地控制汽温。当锅炉负荷稳定后再热器喷水量应当恢复到零。再热汽温控制

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范围从50%BMCR～100%BMCR。　

在主燃料跳闸、蒸汽闭锁或锅炉负荷低（燃料量指令低）时，再热器喷水调节阀被强制关闭，以对减温器下游的热影响的可能性。　

再热蒸汽温度的调节是在满足主汽温度达到额定值的情况下，烟气再循环、尾部调温挡板和事故减温水三种方式综合应用，通过多次迭代无限接近达到额定值。 ５．２．４　启动系统　

启动系统为内置式带再循环泵系统。启动系统是为了锅炉在启动过程中和低负荷运行时，锅炉水冷壁管内工质流量维持在高于最小流量的水平，避免管子过热超温。启动系统的回路设置是：水从省煤器入口集箱进入，经过省煤器、炉膛、顶棚包墙到汽水分离器，分离下来的水通过分离器下部的贮水箱由再循环泵再次送入省煤器，分离出的蒸汽进入低温过热器、分隔屏过热器和末级过热器，最后由主汽管道引出。当机组负荷达到直流负荷以上（25%B-MCR负荷）时，启动系统将被关闭进入热备用状态，锅炉处于直流运行状态。此时进入锅炉的给水量与进入汽机的蒸汽量相等。 5.2.4.1启动系统各管道的功能　

启动系统由如下设备和管路组成：1）启动分离器及进出口连接管；2）贮水箱；3）溢流管及溢流阀；4）疏水扩容器；5）再循环泵及再循环管路；6）最小流量管路；7）过冷管；8）循环泵暖管管路；9）溢流管暖管管路；10）压力平衡管路。

过热器　　水　冷　壁　储水罐　启动分离器　启动省煤器　　　再循环管路水位控制阀　给水管道　- 24 -

疏水泵　疏水箱　疏水扩容器　水位控制阀　　　 启动系统简图

l 循环泵入口管道。φ４０６×５５，材质为ＷＢ３６。连接分离器贮水箱与循环泵，在锅炉湿态运行时采用循环泵出口的调节阀控制分离器储水箱中的水位。　

l 循环泵出口管道。φ４０６×５５，材质为ＷＢ３６。连接循环泵出口与省煤器给水管道，在锅炉湿态运行时，将锅炉再循环水送入锅炉省煤器、炉膛水冷壁进行再循环。　

l 循环泵入口冷却水管道（过冷管路）。φ２１９×３５和φ１５９×２５，材质为ＳＡ－１０６Ｃ。连接高加出口到循环泵入口管道，正常运行时流量约为４４ｔ／ｈ，非正常状态下的流量约为６５ｔ／ｈ。当循环泵运行时，用来自给水管道的给水与贮水箱中的近饱和水混合，避免循环泵入口发生汽蚀。　

l 循环泵暖泵管道。φ５１×１０，材质为ＳＡ－２１０Ｃ。连接省煤器出口到循环泵出口排放管道，在锅炉干态运行时，有一部分热水从省煤器出口到循环泵的出口排放管道，对循环泵进行暖泵，以确保循环泵能随时投入运行。再经循环泵最小流量管路到达过冷管路通过过热器喷水管道作为喷水进入过热器系统。　

l 循环泵最小流量管路。φ１５９×２５，材质为ＳＡ－１０６Ｃ。在再循环管路上引出的最小流量管路接至贮水箱底部，用于保证循环泵运行所需的最小流量。最小流量管路上布置有一只气动闭锁阀和一只止回阀。气动闭锁阀与再循环泵的开启条件连锁打开，当再循环流量小于１１０ｍ／ｈ时阀门打开，当再循环流量大于１１０ｍ／ｈ时，气动闭锁阀关闭。　

l ＷＤＣ阀。在分离器贮水箱的出口管道上接一疏水管道，分两个支路，每路有一个ＷＤＣ阀，其作用是当锅炉启动发生汽水膨胀时，用这两个ＷＤＣ阀将锅炉水冷壁膨胀疏水排入到扩容器中。　

l ＷＤＣ阀暖阀管道。φ５１×１０，材质为２０Ｇ。连接ＷＤＣ阀入口管道与循环泵暖泵管道，其作用是当锅炉干态运行时，有一部分热水从循环泵的暖泵管道到ＷＤＣ阀入口管道，使ＷＤＣ阀保持热备用状态。　

l 到锅炉过热器喷水管道。φ８９×１５．５，材质为ＳＡ－２１０Ｃ。在锅炉干态运行时，由于循环泵暖泵及ＷＤＣ阀暖阀管道一直有水进入，因此分离器贮水箱中的水位在升高。通过此管路，将分离器中的水做为过热器二级减温器的旁路喷水，送到过热器系统，并保持分离器中的水位不致升得过高。　

启动分离器为立式，共２只，布置于锅炉后部上方，分离器外径为φ９１４ｍｍ，壁厚为１１５ｍｍ，总高度为５．１３６ｍ，筒身直段长度为３．３４６ｍ，材料为ＳＡ－３３５Ｐ９１，由后包墙管出口集箱引出的４根φ４０６×６０材质为ＳＡ３３５Ｐ９１的连接管切向引入两只汽水分离

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３

３

器，在分离器的底部布置有一根轴向引出的水连通管通往分离器贮水箱，此连通管为φ５０８×７５ｍｍ，材质为ＳＡ３３５Ｐ９１，因此共有２根水连通管通往分离器贮水箱，贮水箱为φ９１４×１１５ｍｍ，材质为ＳＡ－３３５Ｐ９１，全长１６．３９０米，直段长度为１４．５９米，汽水分离系统的水容积满足水位调节阀执行机构动作时间的要求。贮水箱底部引出的一根出水管采用φ４０６×５５的管子，材质为ＷＢ３６。在这疏水管上引出一路去扩容器的两只水位调节阀（分成两个支管φ３２４×４０，材质为ＷＢ３６），供启动阶段特别是启动初期的汽水膨胀阶段时控制贮水箱水位并回收工质用。贮水箱疏水总管直接与循环泵入口相接，通过循环泵为水冷壁在启动阶段提供足够的再循环水量，泵出口管为φ４０６×５５的ＷＢ３６管子，其上装有止回阀、电动闸阀和再循环调节阀（ＢＲ阀）。　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　分离器结构　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　贮水箱结构　

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本工程贮水箱和２只分离器平行、并联布置，分离器布置在贮水箱上方，通过连接管与贮水箱连接，分离器设计为干态，贮水箱采用较大的水容积，提供一定的有效贮水容积。由于贮水箱和分离器并联可能因相互间的压力不均衡而引起各自的水位波动，两个分离器之间设置有平衡连接管，并且在连接管道上布置有安全阀。　

再循环泵出口调节阀根据贮水箱中的相应水位将再循环流量控制在０￣２５％ＢＭＣＲ范围。溢流阀的动作和调节同样根据贮水箱中相应的控制水位范围来进行的。贮水箱出口的２个疏水溢流管路，水冲洗管路上的电动闸阀在锅炉正常启动后将使其闭锁，以避免对疏水扩容器造成冲击。溢流管路上的溢流调节阀在整个启动过程中都可以投用，控制逻辑将其设计在压力大于１５ＭＰａ时闭锁。由于锅炉启动过程中汽水膨胀发生的时间短，在贮水箱中水位升高迅速，因此要求溢流调节阀的动作时间快，溢流调节阀全开关时间为２０ｓ。　

5.2.4.2启动系统的各种主要运行模式　

Ø 初次启动或长期停炉后启动前进行冷态和温态水冲洗。总清洗水量可达２５－３０％ＢＭＣＲ，除由给水泵提供一小部分外，其余由循环泵提供，水冲洗的目的是清除给水系统、省煤器系统和水冷壁系统中的杂质，只要停炉时间在一个星期以上，启动前必须进行水冲洗。在冲洗水的水质不合格时，必须排入疏水扩容器，并根据水质情况确定是否进行回收。采用再循环泵后，由于再循环水也可利用作为冲洗水，在达到同样冲洗效果的前提下，节省了冲洗水的耗量。　

Ø 启动初期（从启动给水泵到锅炉出力达到５％ＢＭＣＲ）：锅炉点火前，给水泵以相当于５％ＢＭＣＲ的流量向锅炉给水以维持启动系统２５％ＢＭＣＲ的流量流过省煤器和水冷壁，保证有必要的质量流速冷却省煤器和水冷壁不致超温，并保证水冷壁系统的水动力稳定性。在这阶段，再循环泵提供了２０％ＢＭＣＲ的流量，在此期间利用分离器疏水调节阀（ＷＤＣ阀）来控制分离器贮水箱内的水位并将多余的水排入冷凝器回收，疏水调节阀的管道设计容量除考虑５％ＢＭＣＲ的疏水量外，还要考虑启动初期水冷壁内出现的汽水膨胀（它由于蒸发过程中比容的突然增大所导致）所产生的疏水量，这种汽水膨胀能导致贮水箱内水位的波动。　

Ø 从分离器贮水箱建立稳定的正常水位到锅炉达到２５％ＢＭＣＲ的最小直流负荷：当分离器贮水箱（ＷＳＤＴ）已建立稳定水位后，ＷＤＣ阀开始逐步关小，当锅炉出力达到５％ＢＭＣＲ的出力时，ＷＤＣ阀应完全关闭。此后，再循环流量由装于循环泵出口管道上的再循环

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水量调节阀（ＢＲ阀）来调节，并随着锅炉蒸发量的逐渐增加而关小，如图ａ所示：　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图ａ　启动过程简图　

Ø 锅炉的热备用：当锅炉达到２５％ＢＭＣＲ最低直流负荷后，应将启动系统解列，启动系统转入热备用状态，此时通往扩容器的分离器疏水支管上的两只疏水调节阀（ＷＤＣ阀）和电动闸阀已全部关闭。随着直流工况运行时间的增加，为使管道保持在热备用状态，省煤器出口到ＷＤＣ阀的加热管道上的截止阀始终开启着，因此可以用来加热ＷＤＣ阀并有一路进入泵出口管道以加热循环泵及其管道及泵出口调节阀（ＢＲ阀）。　

Ø 锅炉的停运：锅炉停炉过程与启动过程相类似，当锅炉负荷降低到约２５~３０％ＢＭＣＲ时，首先开启再循环泵，通过泵的最小流量管路维持其运行。随着锅炉负荷继续降低，进入分离器的工质的过热度越来越小，当锅炉负荷降低到直流负荷及以下时，随锅炉燃烧率的降低，进入分离器的工质逐步由微过热蒸汽降到饱和蒸汽及湿蒸汽，锅炉由直流运行方式转为再循环运行方式。此时，省煤器及水冷壁内的工质流量维持约２５％ＢＭＣＲ不变，从水冷壁出来的汽水混合物在分离器内进行汽水分离，分离出来的饱和蒸汽进入到过热器系统继续被加热，而分离下来的饱和水则进入到贮水箱，经循环泵打回到给水管道进行再循环，与系统给水混合后满足２５％ＢＭＣＲ左右的锅炉水冷壁最低工质流量要求，同时保持贮水箱中液面的高度要求。　

随着锅炉负荷的下降，由分离器分离下来的水量越来越多，而锅炉供汽量越来越小，此时，需要增加再循环泵的出力满足再循环流量越来越大的情况，同时应逐渐降低给水泵的出力使给水流量越来越小。随着供汽量的逐渐减少及参数变化，在满足汽机达到最小负荷时，锅炉就可以停运。 5.2.5 启动循环泵

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启动再循环泵为德国KSB公司制造的湿式马达炉水循环泵，随泵本体供货的还有泵马达高压冷却器、泵马达腔温度计、泵壳表面热电偶、高压冷却器低压冷却水流量开关等。循环泵垂直安装，泵壳直接与泵吸入管焊接连接，马达在泵壳的正下方，其间有热屏装置隔绝热量，马达和泵壳通过螺栓连接。泵中充满炉水，压力与系统运行压力相同。循环泵悬吊在吸入管正下方，可自由向下膨胀，因此可以避免因膨胀受限而产生的附加应力。

关于循环泵的详细说明请见 KSB公司提供的循环泵操作手册。

循环泵泵壳上的排放管接头与再循环管连接，泵中排出的水通过再循环管路排到省煤器入口前的给水管道中。再循环管路上沿流动方向依次布置有流量测量元件、调节阀、电动闸阀和止回阀。在再循环管路上引出一根最小流量管路接至贮水箱底部，用于保证循环泵运行所需的最小流量。

循环泵运行注意事项（在启动、运行前应详细阅读循环泵厂家提供的说明书）：　ａ．炉水循环泵的注水。原设计炉水循环泵注水前为了防止杂物颗粒进入电机腔室，首先对高压冷却水系统进行彻底冲洗，然后通过高压冷却及充水管路系统进行注水，注水水质要求：固形物体积分数不大于０．２５μＬ／Ｌ，ｐＨ≥６．５，卤体积分数（特别是氯化物）小于５０μＬ／Ｌ，温度为４～５０℃。注水前关闭循环泵入口和出口管道上的阀门，以将炉水循环泵和整个系统分离，严禁向锅炉上水，以防泵体内的杂质进入电机，只能通过安装在泵体下的注水管进行缓慢注水。高压冷却水系统来自锅炉给水泵，在试运初期因除氧器的水质不能满足注水水质要求，被迫只能从凝补泵出口引一根管道进行炉水循环泵的注水。　

ｂ．炉水循环泵启动。炉水循环泵启动前首先进行了其联锁、保护试验。试验正常后，进行上水至储水箱中水位在正常水位，然后将低压冷却水系统投入。　

Ｃ．使循环泵系统各阀门处于正确状态，测量电机绝缘合格，绝缘电阻大于２００ＭΩ。　ｄ．确认循环泵转向正确。通过测量零流量时的压头（排出管线上的阀门关闭）来检验循环泵的旋转方向正确。如果测量的零流量压头Ｈ。＝１００Ｍ（约０．９８１ＭＰａ），则电机的旋转方向正确。如果测量的零流量压头远远小于０．９８１ＭＰａ，则电机的转动方向错误，需断电后对电机重新接线。１ｈ内循环泵启动不得超过４次。在重新启动之前，至少要让电机冷却０．５ｍｉｎ。　

ｅ．确认循环泵转向正确后，启动炉水循环泵，电流回小后，确认炉水循环泵出口

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阀开启。　

ｆ．炉水循环泵启动后，确认炉水循环泵电流，流量、泵进出口压差、电机高压冷却水温度正常，确认炉水循环泵无异常的振动和声音，无渗漏。　

ｇ．炉水循环泵运行３０ｍｉｎ后，进行下列检查：运行状态和运行噪音，用测振仪测量马达振动并记录振动数据，用听棒在泵壳和电机壳上检测轴承的摩擦噪声。　

ｈ．建立炉水循环后，对循环泵进行检查：循环泵运转平稳无振动；注意电机冷却水的温升趋势，稳定在４０～５０℃，不得大于６５℃；检查冷却器高压和低压端的进、出口温度，确认冷却器运行良好；循环泵出、入口压差正常；高压冷却回路所有法兰接头、垫圈和阀门的密封性良好，无泄漏；泵入口过滤器的压差正常。 ５．３　主要部件说明　５．３．１炉膛水冷壁　

炉膛水冷壁采用熔焊膜式壁，炉膛采用正方形断面，炉膛尺寸为18734mm×18340mm。水循环系统主要由炉膛水冷壁、顶棚及包墙系统组成。水循环系统见下图：　

给水经省煤器加热后进入炉膛下部水冷壁分配器（外径为Ф711mm、材料为SA-106C），经分配器后连接道水冷壁四面墙水冷壁下集箱（外径为Ф219mm、材料为SA-106C），经水冷壁下集箱进入冷灰斗水冷壁。冷灰斗的角度为55°，下部出渣口的宽度为1500mm。水冷壁管共有１６６４根，前后墙各４２０根，两侧墙各４１２根，均为φ２８．６ｍｍ×６．６ｍｍ（最小壁厚）四头螺纹管，管材均为１５ＣｒＭｏＧ、１２ＣｒＭｏＶＧ，节距为４４．５ｍｍ，管子间加焊的扁钢宽为１５．９ｍｍ，厚度６ｍｍ，材质１５ＣｒＭｏ、１２ＣｒＭｏＶ，在上下炉膛之间装设了混合器及中间混合集箱以消除下炉膛工质吸热与温度的偏差。　

由前水冷壁上集箱出口的工质经顶棚管流入顶棚出口集箱，前部顶棚管２８０根经分叉管过渡到１４０根后部顶棚管，所有顶棚管均为膜式壁。　

水平烟道两侧包墙管和后水冷壁吊挂管，这两个平行回路出口的工质也均用连接管送往顶棚管出口集箱。这样所有从炉膛水冷壁出口来的全部工质均集中到顶棚出口集箱，然后由此集箱一部分用连接管送往后竖井包墙管进口集箱再分别流经后竖井的前、后二侧包墙及分隔墙，这些包墙管出口的工质全部集中到后包墙出口集箱，然后用四根φ４０６×５５的大直径连接管送到布置于锅炉上方的汽水分离器。　

所有包墙管均采用膜式壁结构，管间扁钢厚为６ｍｍ，分隔墙扁钢厚为８ｍｍ，扁钢材质均为１５ＣｒＭｏ，所有包墙管均采用上升流动，因此对防止低负荷和启动时水动力不

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稳定性有利。下表为水冷壁包墙系统材料使用情况。　

后水吊挂管 顶棚管

去汽水分离器

水平烟道侧墙

包墙旁路管

侧包墙

后包墙

前包墙

中间混合集箱

中间隔墙

侧水冷壁

后水冷壁

前水冷壁

来自省煤器 来自省煤器

水冷壁、顶棚包墙管子列表如下：　

名称　

冷灰斗区域水冷壁　前墙　两侧墙　后墙　

冷灰斗到燃烧器上方　前墙　两侧墙　后墙　

燃烧器上方到屏底　

规格　ｍｍ　

φ２８．６×６．６（光管）（ＭＷＴ）　φ２８．６×６．６（光管）（ＭＷＴ）　φ２８．６×６．６（光管）（ＭＷＴ）　

φ２８．６×６．６（内螺纹）（ＭＷＴ）　φ２８．６×６．６（内螺纹）（ＭＷＴ）　φ２８．６×６．６（内螺纹）（ＭＷＴ）　

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节距ｍｍ　

　４４．５　４４．５　４４．５　　４４．５　４４．５　４４．５　　

根数　　４２０　２×４１２　４２０　　４２０　２×４１２　４２０　　

材质　　１５ＣｒＭｏＧ　１５ＣｒＭｏＧ　１５ＣｒＭｏＧ　

　１５ＣｒＭｏＧ　１５ＣｒＭｏＧ　１５ＣｒＭｏＧ　

名称　前墙　两侧墙　

后墙（含部分折烟角）　屏底到水冷壁出口　前墙　两侧墙　折烟角　

水平烟道底包墙　水平烟道侧墙　后水吊挂管　顶棚包墙系统　后部顶棚管　前部顶棚管　

尾部烟道前包墙（下部）　尾部烟道前包墙（上部）　尾部烟道后包墙管　尾部烟道两侧包墙管　尾部烟道分隔墙（下部）　尾部烟道分隔墙（上部）　规格　ｍｍ　

φ２８．６×６．６（内螺纹）（ＭＷＴ）　φ２８．６×６．６（内螺纹）（ＭＷＴ）　φ２８．６×６．６（内螺纹）（ＭＷＴ）　

φ２８．６×６．６（光管）（ＭＷＴ）　φ２８．６×６．６（光管）（ＭＷＴ）　φ２８．６×６．６（内螺纹）（ＭＷＴ）　φ２８．６×６．６（光管）（ＭＷＴ）　φ８９．０×９．５（光管）（ＡＷＴ）　φ５１．０×１１．５（光管）（ＭＷＴ）　

φ５４×１１．０（ＡＷＴ）　φ４４．５×９．５（ＡＷＴ）　φ３８×１０．０（ＡＷＴ）　φ４２×９．５（ＡＷＴ）　φ３８×１２．５（ＡＷＴ）　φ３８×１０．０（ＡＷＴ）　φ３２×８．０（ＡＷＴ）　φ３８×１０．０（ＡＷＴ）　

节距ｍｍ　４４．５　４４．５　４４．５　　４４．５　４４．５　４４．５　４４．５　８９．０　２６７．０　　１３３．５　６６．７５　１３３．５　２６７　１３３．５　１１１．２５　１００．１２５　２００．２５　

根数　４２０　２×４１２　４２０　　４２０　２×４１２　４２０　４２０　２×１３４　６９　　１４０　２８０　１４０　７０　１３９　２×１６１　１８６　９３　

材质　１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ　１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ　１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ　

　１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ　１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ　１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ　１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ　１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ　１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ　

　１５ＣｒＭｏＧ　１５ＣｒＭｏＧ　１５ＣｒＭｏＧ　１５ＣｒＭｏＧ　１５ＣｒＭｏＧ　１５ＣｒＭｏＧ　１５ＣｒＭｏＧ　１５ＣｒＭｏＧ　

注：ＭＷＴ表示最小壁厚，ＡＷＴ表示平均壁厚。　

５．３．１．１　水冷壁节流孔圈布置　

水冷壁下集箱采用φ２１９ｍｍ的小直径集箱，并将节流孔圈移到水冷壁集箱外面的水冷壁管入口段，由于小直径水冷壁管直接装设节流孔圈调节流量的能力有限，因此本工程通过三次次三叉管过渡的方法与φ２８．６的水冷壁管相接，这样节流孔圈的孔径允许采用较大的节流范围，可以保证孔圈有足够的节流能力，按照水平方向各墙的热负荷分配和结构特点，调节各回路水冷壁管中的流量，以保证水冷壁出口工质温度的均匀性，并防止个别受热强烈和结构复杂的回路与管段产生ＤＮＢ和出现壁温不可控制的干涸（ＤＲＯ）现象。另外这种三叉管过渡方式，将水冷壁入口管段直径加大、根数减少的方法，使装设节流孔圈的管段直径达到φ５４ｍｍ，使其节流孔径加大，便于调试和检修，而且可以采用较细的水冷壁下集箱，简化了结构。侧墙三叉管布置结构如下

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图：　

　前墙、后墙各有５６根φ５４的水冷壁管子，通过三叉管第一次过渡到１０５根φ４２的管子，从φ４２的管子第二次过渡到２１０根φ３２的管子，从φ３２的管子第三次过渡到４２０根φ２８．６×６．６的水冷壁管子。（燃烧器区域为一根变四根，其它区域为一根变八根）；　

两侧墙底部各有５５根φ５４的水冷壁管子，通过三叉管第一次过渡到１０３根φ４２的管子，从φ４２的管子第二次过渡到２０６根φ３２的管子，从φ３２的管子第三次过渡到４１２根φ２８．６×６．６的水冷壁管子。（燃烧器区域为一根变四根，其它区域为一根变八根）；　

通常，节流孔圈在安装调试时应换下，以保证实际运行条件下水冷壁中保持更好的流量分配。　

５．３．１．２　内螺纹管规格　

水冷壁管采用φ２８．６×６．６的内螺纹管，节距为４４．５ｍｍ，共１６６４根。　内螺纹管的结构特性如下：　材质　　

１５ＣｒＭｏＧ／１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ　

管子外径　　最小壁厚　　螺纹头数　　螺纹导角　　

　　　　　　　２８．６ｍｍ　

　　　　　　　　　　　６．６ｍｍ　　　

４　３０°　

螺纹宽度（环向）及公差　４．８ｍｍ±０．６ｍｍ　螺纹宽度（纵向）及公差　８．３ｍｍ±１．０４ｍｍ　螺纹高度　　

０．８５ｍｍ±０．１５ｍｍ　

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螺纹节距　　　　　　　　

１９．７５ｍｍ±３．１８ｍｍ　１５ＣｒＭｏ／１２Ｃｒ１ＭｏＶ　１５．９ｍｍ　６ｍｍ　

鳍片（扁钢）材质　　鳍片宽　　鳍片厚　　

５．３．１．３　炉膛中间混合集箱　

炉膛中间混合集箱位于炉膛水冷壁的中部，当水冷壁管子内的工质流到炉膛中间混合集箱时，可以得到充分的混合，使炉膛中间混合集箱出口工质温度均匀，并使温度偏差带来的热应力减小。　

炉膛中间混合集箱主要包含以下四项：　

炉膛中间入口集箱：前后墙和两侧墙各一个Φ２７３×６５，１５ＣｒＭｏＧ的集箱。　炉膛一级混合器：前后墙各１个，左右墙各１个，共４个，规格为Φ７６２×１５０，１５ＣｒＭｏＧ。　

炉膛二级混合集箱入口管道：前后墙各２０根，左右墙各２０根，规格为Φ８９×２０，　１５ＣｒＭｏＧ。　

炉膛二级混合集箱：前后墙和两侧墙各一个Φ２７３×65，15CrMoG的集箱。　５．３．１．４顶棚和包墙系统的旁路　

为了降低顶棚包墙系统阻力以及保证复杂的后水冷壁回路的可靠性，采用了二次旁路。第一次旁路是后水冷壁的工质不经顶棚而流经折焰角、水平烟道斜坡、水平烟道两侧墙引出１２根φ１５９×３５ｍｍ和后水吊挂出口管引出８根φ１５９×３０ｍｍ，材质为１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ的共２０根顶棚旁路管送往顶棚出口集箱。第二次旁路则是由顶棚出口集箱引出的工质并不全部送往后烟道包墙管，而是有一部份用２根φ２１９×４５的包墙旁路管直接送往后包墙管出口集箱与后烟道包墙系统汇合后全部引入汽水分离器，在包墙旁路管上装有电动闸阀，在超临界压力以上运行时将包墙旁路打开以减少顶棚包墙系统阻力。　

５．３．２　过热器受热面　　

过热器主受热面为分隔屏过热器、后屏过热器和末级过热器。分隔屏过热器和后

屏过热器布置在炉膛的上部，为全辐射受热面，主要吸收炉膛内的辐射热量；末级过热器布置在折烟角上部，炉膛后墙水冷壁吊挂管之前，受热面靠对流传热吸收热量。　　

由两只汽水分离器顶部引出的二根蒸汽连接管（φ４５７×８０ｍｍ，１２Ｃｒ１ＭｏＶＧ）将蒸

汽送往位于炉膛上方，前墙水冷壁和后屏过热器之间的分隔屏区域，沿炉膛宽度方向

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布置片，管屏分别以１６６４ｍｍ，３×２１３６ｍｍ，２６７０ｍｍ，３×２１３６ｍｍ　，１６６４ｍｍ的横向节距沿整个炉膛宽度布置。每大片屏按照４小片屏布置，每个小屏由１６根管子组成，最外圈管子管径为Φ６０，纵向节距为６６．５ｍｍ，其余管子均为Φ５４，纵向节距为６３．５ｍｍ。炉内主要材料为ＳＡ－２１３Ｔ９１和ＳＡ－２１３ＴＰ３４７ＨＦＧ。　

后屏过热器为悬吊管屏，沿炉宽方向布置３４片，横向节距为５３４ｍｍ，每片屏由１５根管子组成，管屏最外圈管子管径为Φ５７ｍｍ，纵向节距为６３．５ｍｍ，其余管子均为Φ５１ｍｍ，纵向节距为６０．５ｍｍ，炉内主要材料为ＳＡ－２１３ＴＰ３４７ＨＦＧ、Ｃｏｄｅ　ｃａｓｅ　２３２８－１和ＳＡ２１３ＴＰ３１０ＨＣｂＮ。　　

末级过热器采用悬吊管屏，布置在折烟角上部，沿炉宽方向布置３９片，横向节距

为４６７．２５ｍｍ，每片屏由１９根管子组成，管屏最外圈管子管径为Φ６０ｍｍ，纵向节距为６５ｍｍ，其余管子均为Φ５１ｍｍ，纵向节距为６０．５ｍｍ，炉内主要材料为ＳＡ－２１３ＴＰ３４７ＨＦＧ、Ｃｏｄｅ　ｃａｓｅ　２３２８－１和ＳＡ２１３ＴＰ３１０ＨＣｂＮ。末过出口集箱为φ６６０×１６０，材质为ＳＡ３３５Ｐ９２。由末过出口集箱引出两根主汽导管送往汽机高压缸，主汽导管为φ４５７×１０５ｍｍ，材质为ＳＡ３３５Ｐ９２。　

过热器系统的汽温调节采用燃料／给水比和两级四点喷水减温，在分隔屏至后屏过热器，后屏过热器至末级过热器之间的连接管上均装有喷水减温装置。减温水引自省煤器入口，同一级减温设有左右两个喷水点，两侧减温管路分别用单独的调节阀调节左右两侧管路上的喷水量,消除左右侧汽温偏差。 ５．３．３　再热器受热面　５．３．３．１　高压再热器　

高压再热器受热面分为两级，即高压低温再热器（水平低再+立式低再）和高压高温再热器。高压高温再热器布置水平烟道上部，后水吊挂管与低压高温再热器之间，低温再热器布置在尾部烟道前烟井，为对流受热面。再热器的汽温调节主要靠烟气再循环调节，布置在尾部烟道的调温挡板用来调节高低压再热器的汽温，同时在两级再热器之间设置有事故减温器，左右侧管道采用交叉连接。

高压低温再热器布置于尾部竖井前烟井中，由汽机高压缸来的排汽用两根φ559×45（SA-335P12）的导管送入高压水平低温再热器入口集箱（φ４５７×５５ｍｍ，15CrMoG），水平低再共140片，每片由6根管子组成，节距为133.5mm, 管子规格为φ60.0mm，分下一、下二、中一、中二、上组，材质依次为15CrMoG、12Cr1MoVG

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和SA-213T91，壁厚为8.0/7.5mm, 水平低再出口端与立式低再相接，立式低再共有70片，节距为267mm，管径为60.0mm,材质为SA213-TP347HFG，壁厚为7.5mm，由立式低再出口集箱（φ610×65mm，SA335P91）引出两根φ559×55（SA335P91）的连接管，该连接管上布置有再热器事故减温器，经过减温后将蒸汽引入高温再热器入口集箱（φ457×60mm，材质为SA355-P91），高再蛇形管共68片，每片由13根管组成，横向节距为267mm，其材质为SA-213TP347HFG、Code case 2328-1和SA213TP310HCbN，管子壁厚从6.0~8.5mm。高再出口集箱为φ610×90，材质为SA355P92，由高再出口集箱引出的2根热再热导管将再热汽送往汽机中压缸，热段再热蒸汽导管采用φ610×75，材质为SA335P92。 ５．３．３．２　低压再热器　

低压再热器受热面分为两级，即低压低温再热器（水平低再+立式低再）和低压高温再热器。低压高温再热器布置水平烟道上部，高压高温再热器与前包墙对流管束之间，低温再热器布置在尾部烟道后烟井，为对流受热面。再热器的汽温调节主要靠烟气再循环调节，布置在尾部烟道的调温挡板用来调节高低压再热器的汽温，同时在两级再热器之间设置有事故减温器，左右侧管道采用交叉连接。

低压低温再热器布置于尾部竖井后烟井中，由汽机中压缸来的排汽用两根φ813×30（SA-335P12）的导管送入低压水平低温再热器入口集箱（φ６６０×４０ｍｍ，15CrMoG），水平低再共140片，每片由7根管子组成，节距为133.5mm, 管子规格为φ63.5mm，分下一、下二、中一、中二、上一、上二组，材质依次为15CrMoG、12Cr1MoVG和SA-213T91，平均壁厚为4.5mm, 水平低再出口端与立式低再相接，立式低再共有70片，节距为267mm，管径为63.5mm,材质为SA213-TP347HFG，壁厚为4.5mm，由立式低再出口集箱（φ697×55mm，SA335P91）引出两根φ610×40（SA335P91）的连接管，该连接管上布置有再热器事故减温器，经过减温后将蒸汽引入高温再热器入口集箱（φ610×55mm，材质为SA355-P91），高再蛇形管共68片，每片由13根管组成，横向节距为267mm，其材质为SA-213TP347HFG、Code case 2328-1和SA213TP310HCbN，管子壁厚4.5mm。高再出口集箱为φ711×65，材质为SA355P92，由高再出口集箱引出的2根热再热导管将再热汽送往汽机低压缸，热段再热蒸汽导管采用φ813×40mm，材质为SA335P92。

另外考虑到尾部布置空间及受热面传热情况，低压再热器下两组采用“H”型肋片

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管，肋片间节距均为35mm，基管直径为φ63.5×4.5，材质为15CrMoG；肋片尺寸为3×110×190，材质为15CrM。 ５．３．４　减温装置　

过热器系统设有两级喷水减温器，每级减温器均为２只，每级喷水量均为３％ＢＭＣＲ。一级喷水减温器装在分隔屏过热器和后屏过热器之间的连接管道上，外径为φ５０８ｍｍ，最小壁厚为８０ｍｍ，材料为ＳＡ－３３５Ｐ９１，长度为３．０４８ｍ；二级喷水减温器装在后屏过热器和末级过热器之间的管道上，内径为φ６１０ｍｍ，壁厚为１１０ｍｍ，材料为ＳＡ－３３５Ｐ９１，长度为３．０４８ｍ。　

过热器减温器（一级）　

过热器减温器（二级）　

高低压再热器在两级再热器之间设置事故喷水喷水减温器，其中高压再热器系统减温器的筒身为φ５５９ｍｍ，壁厚为５５ｍｍ，材料为ＳＡ－３３５Ｐ９１，减温器长度为３．３０ｍ；低压再热器系统减温器的筒身为φ６１０ｍｍ，壁厚为４０ｍｍ，材料为ＳＡ－３３５Ｐ９１，减温器长度为３．３０ｍ。喷水减温器布置在两级再热器之间具有调温灵敏、热惰性小的优点，可精细控制再热器出口的蒸汽温度。减温器示图如下：　

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高低压再热系统减温水水源均取自给水泵中间抽头，减温水温度在２００℃左右，而喷水点的蒸汽温度在５６０℃左右，因此再热器减温器均布置有减温器暖管。暖管均取自再热器入口管道，正常运行时有一定的高温工质流经减温器的套筒及喷嘴，延长减温器的整体寿命。　

高压再热器减温器　

低压再热器减温器　

５．３．５　省煤器受热面　

在尾部竖井的前、后分竖井的下部各布置省煤器，省煤器为顺列布置，以逆流方式与烟气进行热交换。　

给水由φ５５９×７０（ＷＢ３６）的导管送往省煤器入口集箱，省煤器采用Ｈ型鳍片管，省煤器采用“H”型双肋片管，肋片间节距均为25mm，基管直径为φ44.5×7.0，材质为SA-210C；肋片尺寸为3×100×195mm，材质为酸洗碳钢板。管屏纵向节距为100mm，横向节距为104mm，横向排数为178排。前后级省煤器向上各形成两排吊挂管，悬挂前后竖井中所有对流受热面，悬挂管材质为ＳＡ２１０Ｃ，节距为２６７　ｍｍ，省煤器

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入口集箱为φ３５６×６５，材质为ＷＢ３６；省煤器中间集箱为φ２１９×５０ｍｍ，材质为ＳＡ１０６Ｃ；省煤器出口集箱置于锅炉顶棚之上，采用φ４５７×７５ｍｍ的规格，材质为ＷＢ３６。由省煤器出口集箱引出２根φ４５７×７０ｍｍ的连接管将省煤器出口水向下引到水冷壁入口集箱上方两只混合器，再用连接管分别将工质送入各水冷壁的入口集箱。　

省煤器采用梳形板结构方式来支吊省煤器，通过省煤器出口集箱下部安装梳形板吊挂省煤器管束，高低压省煤器均安装有三排梳形板吊挂。两组省煤器连接出口集箱的管束，均加装瓦形防磨罩，其材料为１Ｃｒ６Ｓｉ２Ｍｏ，厚度为３ｍｍ；两组省煤器的最上排均加装梳形防磨罩，其材料为ＳＵＳ３０４，厚度为１．５ｍｍ。省煤器管组与烟道前后墙及两侧墙间均布置烟气阻流隔板，隔板材料为１２Ｃｒ１ＭｏＶ，厚度为６ｍｍ。　５．３．４　蒸汽冷却间隔管和蒸汽冷却夹管　（１）蒸汽冷却间隔管　

蒸汽冷却间隔管用于保持后屏过热器、末级过热器和高温再热器的横向节距，防止后屏过热器、末级过热器和高温再热器过分偏斜，其流程如下：　

　汽水分离器出口平衡管→蒸汽冷却间隔管→后屏过热器出口集箱。　（２）蒸汽冷却夹管　

蒸汽冷却夹管用于保持分隔屏的横向节距，防止分隔屏过分偏斜，其流程如下：　分隔屏入口集箱→蒸汽冷却夹管入口管→蒸汽冷却夹管定位管→蒸汽冷却夹管出口管→后屏过热器出口集箱。　５．３．５　燃烧装置　

锅炉的制粉系统为中速磨正压直吹系统，磨煤机共６台ＭＰＳ２００ＨＰ－ＩＩ，ＢＭＣＲ时５台投运，一台备用。磨煤机出口煤粉细度Ｒ９０＝１５％。主燃烧器布置在水冷壁的四面墙上，每层４只燃烧器对应一台磨煤机，燃烧器采用墙式切圆燃烧。　

本燃烧器采用水平浓淡煤粉燃烧技术，以提高锅炉低负荷运行的能力，水平浓淡煤粉燃烧器是利用煤粉进入燃烧器一次风喷嘴体后，经百叶窗的分离作用，将一次风气流分离成浓淡两部分；两部分之间用垂直隔板分开，燃烧器出口处设有带波纹形的稳燃钝体。浓相气流的煤粉浓度高着火特性好，即使在低负荷情况下，浓相气流的风煤比仍可保持在较合适的范围内，使着火特性不会明显恶化。钝体形成的高温烟气回流区又充分为煤粉着火提供了热源，这两者的结合为低负荷稳燃提供了保证。　

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炉前

炉前

　侧视图

　水平视图

主燃烧器采用传统大风箱结构，由隔板将大风箱分隔成若干风室，在各风室的出口处布置数量不等的燃烧器喷嘴。共设六层水平浓淡煤粉一次风喷口，4层分离型燃尽风室（ＳＯＦＡ），二次风喷嘴可作上下各摆动30°，一次风喷嘴可作上下各摆动25°，以此来改变燃烧中心区的位置，调节炉膛内各辐射受热面的吸热量，从而调节再热汽温。在距上层煤粉喷嘴上方6.20m处布置有四层分离燃尽风（SOFA）喷嘴，它的作用是补充燃料后期燃烧所需要的空气，同时实现分级燃烧达到降低炉内温度水平，抑制NOX的生成，SOFA燃尽风与主燃烧器一起构成低NOx燃烧系统。分离型燃尽风室（SOFA）布置在炉膛角部，采用水平摆动形式，可以调节燃烧火球在炉膛中的合理位置，并用于调节由于切圆燃烧产生的炉膛出口处烟温偏差。燃烧器采用单元制配风，整个燃烧器同水冷壁固定连接，并随水冷壁一起向下膨胀。本工程采用一层等离子点火装置，保留锅炉燃油系统。

在燃烧器高度方向上，根据所燃煤种的特点，考虑到避免下游燃烧器一次风冲刷冷灰斗，并保证火焰充满空间和煤粉燃烧空间，从燃烧器下排一次风口中心线到冷灰斗拐角处留有较大的距离5223mm。为了保证煤粉的充分燃尽及炉膛上部高温受热面挂焦，从燃烧器最上层一次风口中心线到分隔屏下沿设计有较大的燃烬高度23.258m。

有关燃烧器设计、布置详见燃烧器说明书。 ５．３．６　空气预热器　

每台锅炉配备两台采用引进技术设计制造的三分仓回转式空气预热器。空气预热器主轴垂直布置，烟气和空气以逆流方式换热。空气预热器由哈锅预热器公司设计制造，预热器型号为33.0-VI(T)-2600-QMR 。

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空气预热器的运行及安装详见哈锅预热器公司提供的《空气预热器运行说明书》和《空气预热器安装说明书》。 ５．３．７　脱硝装置　

锅炉设计时按照同步安装脱硝装置考虑，脱硝装置安装在省煤器至空预器的区段。

采用选择性催化还原法（SCR）脱硝装置，催化剂层数按2层运行1层备用设计。在燃用设计及校核煤种、锅炉BMCR工况、处理100%烟气量条件下，2层催化剂化学寿命期末脱硝效率不小于80%。

脱硝装置的设计、运行相关说明详见《SCR脱硝装置说明书》。 ５．３．８　烟气再循环装置　

对于燃煤二次再热机组，机组热耗降低，需要的输入热量减少，但是主汽压力提高到32.45MPa以上，二次再热汽温均达到了620℃，为了达到额定汽温，锅炉设计必须提高屏底烟温或增加对流受热面的烟气量，从设计方面考虑锅炉设计可以减小炉膛断面增加对流受热面的传热温压，但是受到煤的结渣特性影响，屏底烟温又不能太高，使得炉膛断面不能太小，这样导致低负荷时屏底烟温太低，再热汽温难以保证。因此，在本项目二次再热机组设计过程中根据高温再热器为全对流受热面布置特点，同时保证主汽、高压再热器、低压再热器的汽温在额定范围内的要求下，增加了一种烟气再循环的汽温调整手段。该系统流程如下：　

烟气再循环对于炉内汽温的影响省煤器　省煤器　烟气出口　

调温挡板　汽温、烟温变化　　℃ＷＳ　　ＷＳＤＴ　８０７０６０５０４０３０２０１００－１０－２０－３０－４０－５０－６０－７０－８０－９０－１０００．０５．０１０．０１５．０２０．０烟气再循环比例　　％２５．０３０．０1 2 3

4 5

注：“1”为FGR对于高压再热器汽温变化；“2”为FGR对于低压再热器汽温变化；

再循环风 “3”为FGR对于主蒸汽汽温变化；“4”为FGR对于屏底烟气温度变化；

“5”为FGR对于理论燃烧温度的变化。

烟气再循环示意图 烟气再循环调节特性曲线　

烟气再循环可以有效控制炉膛温度水平，抑制或防止炉膛结焦，降低ＮＯｘ等有害

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物质排放。烟气再循环负荷低时从炉膛底部引入，对过热器、再热器汽温起到调节作用，负荷高时从炉底引入，降低了炉膛内部的烟气温度，对高温区域的受热面起到保护左右。根据炉底增加烟气再循环，通过进行核算，烟气再循环的投入会影响屏底烟温的变化，能有效控制炉膛温度水平，抑制或防止炉膛结焦；采用合适的烟气再循环份额，随着再循环烟气份额的增加，屏底烟温水平下降，使炉膛的辐射吸热量及烟气在炉膛的停留时间减少，布置在炉膛上部的辐射受热面由于烟气温度稍微降低，不会对炉膛上部过热器受热面造成超温现象，同时炉膛出口烟气温度也不会增加。由于对流受热面处烟气流量增加，烟气侧放热系数增大，对流传热量增加，工质出口温度上升，越位于烟气行程下游的受热面变化程度越明显。一般在再循环烟气率为２０％～２５％时，高压再热器和低压再热器汽温可提高３０－４０℃。通过核算，烟气再循环系统不同的比例对于屏底烟温、过热器受热面、高压再热器和低压再热器受热面汽温变化趋势如上图所示。　

５．３．９　锅炉钢结构及平台楼梯　

锅炉构架是锅炉机组的重要组成部分，用以支吊和固定锅炉本体各部件，并维持锅炉本体各部件的相对位置，锅炉构架本身就是一种高层建筑结构，因此锅炉构架除了满足锅炉本体的特殊要求外，尚应满足建筑结构的有关规范。从锅炉构架的整体设计、结构设计、计算分析、施工设计、制造和安装的要求上，都必须符合建筑结构的有关规范。

锅炉构架根据本工程的结构特点和用户要求，整个结构为露天布置结构。构架采用全钢结构，承载体系为桁架，连接形式采用铰接，主要承载杆件之间采用Ｍ２２扭剪型高强度螺栓连接，次要杆件及平台采用焊接结构。

锅炉构架由柱、梁、垂直支撑、水平支撑、支吊梁、支承梁、大板梁、平台楼梯、屋顶等部件组成，整个主结构的杆件约5000根。

构架的支撑宽度４５．０ｍ，纵深６８．６ｍ（不含脱硝），大板梁顶标高９２．７ｍ。构架沿锅炉高度划分成五层和一个第六部分（见下表），各层的区间范围为：－１．０～１５．０，１５．０～２８．２，２８．２～４２，４２～６３．５和６３．５～９２．７ｍ。刚性平面共计９层即ＥＬ１５０００、ＥＬ２８２００、ＥＬ４２０００、ＥＬ５３５００、ＥＬ６３５００、ＥＬ７４５００、ＥＬ８５８００、ＥＬ９２７００，另有两个小平面，即ＥＬ７０００、ＥＬ３３０００；立面布置５片框架（抗剪平面），即Ｈ、Ｌ、Ｎ、Ｂ０、Ｂ４５．０，通过水平支撑和立面框架（抗剪平面）来保证整个结构的稳定及将风荷载、地震荷载

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等水平载荷传递到基础。柱共分八段，接头位置高出各层水平支撑标高１０５０ｍｍ，零米处共布置３２根柱。　名　　　　　　称　第一层构架　第二层构架　第三层构架　第四层构架　第五层构架　第六部分构架　

锅炉构架各部件明细　

范　　围　

ＥＬ　－１０００—ＥＬ　１５０００　　　ＥＬ　１５０００—　ＥＬ　２８２００　　　ＥＬ　２８２００—ＥＬ　４２０００　　　ＥＬ　４２０００—ＥＬ　６３５００　　　ＥＬ　６３５００—ＥＬ　９２７００　

屋顶、烟、风、煤粉、汽水管道生根梁　

锅炉构架按其作用可划分为柱梁和支撑系统、顶板系统和平台楼梯三个部分。 5.3.9.1柱梁和支撑系统

柱梁和支撑系统包括地脚螺栓、柱底板、柱、梁、垂直支撑、水平支撑等部分。

锅炉构架柱通过柱底板与基础采用预埋地脚螺栓连接，柱与柱底板采用分离式柱脚形式；柱与柱间的连接为铰接，轴力的70%通过柱与柱间接触面来传递，轴力的30%通过柱接头的连接板传递；

梁与柱、梁与梁及水平支撑与梁的连接均采用角钢连接；

垂直支撑的作用是将风和地震等水平荷载传递至基础，同时也起到保证构架稳定和控制构架侧移的作用；

水平支撑的作用形成刚性平面，使各柱接头具有足够的刚性，保证柱的平面稳定，同时将非立面桁架节点上的水平荷载传递至立面桁架。 5.3.9.2顶板系统

顶板系统由支吊梁、支承梁、大板梁和端部支撑组成，形成一个刚性较大的顶板梁格，上标高为EL92.7m。锅炉本体受压部件通过吊杆支吊在支吊梁和支承梁上，支吊梁摆放在支承梁上表面，通过螺栓固定于支承梁的上翼缘板。本工程共设置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ共８根大板梁，　Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ大板梁直接搁置在柱顶支座上，而Ａ　，Ｆ共４根大板梁两端与柱采用高强螺栓连接；大板梁的截面尺寸、作用荷载、外形尺寸及总重量等（见下表）：　　

大板梁的截面尺寸、作用荷载、外形尺寸及总重量　

名称　大板梁Ａ　大板梁Ｂ　

截面形式　Ｉ２０００Ｘ５５０Ｘ２４Ｘ１８　Ｉ５５００Ｘ１０００Ｘ８０Ｘ４０　

长度　１３．４５０米　２８．００米　

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总重量　　　

数量　２　１　

大板梁Ｃ　大板梁Ｄ　大板梁Ｅ　大板梁Ｆ　

5.3.9.3平台楼梯

Ｉ５５００Ｘ１０５０Ｘ１００Ｘ４０　Ｉ５５００Ｘ１４００Ｘ１２０Ｘ４０　Ｉ６３００Ｘ１６００Ｘ１４０Ｘ４０　Ｉ３０００Ｘ６２０Ｘ４０Ｘ２４　

２８．００米　２８．００米　２８．００米　１３．４５０米　

１　１　１　２　

凡有人孔、看火孔、测量孔、吹灰器、阀门和燃烧器等需要巡视、操作和维护处均设置了必要的维护操作平台和通道。锅炉主要楼梯在炉前左右两侧集中布置，方向一致，与电梯停靠层相对应，楼梯倾角为４５°，楼梯宽度８００ｍｍ。平台宽度不小于１０００ｍｍ，平台与平台之间净高尺寸大于２．０米，平台框架由［Ｎｏ．１２　焊接组成，上面放置由扁钢和方钢焊接成的栅架。除燃烧器区域的操作平台采用花纹钢板外，其余均采用栅架平台。栏杆柱、扶手和横杆均采用镀锌钢管，栏杆柱直径ф42，扶手ф33.5，中间两道横杆ф26.8，采用圆球连接。栏杆高度1200mm，所有平台设有挡脚护板，采用120×3的扁钢。 5.3.9.4屋顶结构

在炉顶设置轻型屋顶结构，为满足防雨及防灰等要求，屋顶伸出锅炉柱外侧炉前后２米、炉两侧２米，屋顶墙皮采用彩色压型钢板，采用集中排水，排水管采用ＵＰＶＣ。整个屋顶采用前后坡，坡度３：１００，在屋顶的中间设置了天窗，并有楼梯通向屋顶；安全阀排汽管路及消音器支撑在屋顶构架上。在屋架下设置了３吨的环形吊，为配合其操作在顶板梁和单轨处设置了平台。　5.3.9.5杆件的截面和材料

主要承重杆件均采用钢板焊接的组合断面，梁、柱、垂直支撑采用钢板拼制而成的工字型或箱型断面，水平支撑采用槽钢对扣内加缀板断面；大板梁和支承梁采用钢板拼而成的工字型和箱型断面；支吊梁采用钢板和型钢组合的箱型断面。材料采用高强度低合金钢Ｑ３４５－Ｂ，所有杆件表面经过工艺性处理，高强度螺栓的连接面摩擦系数不小于０．４５，扭剪型高强度螺栓连接副大约１０．０万余套，扭剪型高强度螺栓连接副由螺栓（２０ＭｎＴｉＢ），螺母（３５号钢）和垫圈（４５号钢）各一个组成。当Ｑ３４５－Ｂ钢板厚度δ＞３６时，现场焊接时应进行预热，预热温度１００－１５０℃。　5.3.9.6锅炉构架安装、临时性拆修注意事项

本锅炉结构采用桁架结构，柱、梁、支撑连接按铰接设计。由于其结构是一个空

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ａ

间整体，构架在全部安装完毕前不得使其承受较大的荷载，在安装过程或临时拆修过程中，如要拆除某一杆件时务必慎重，必须分析杆件系统是否能依然能保持稳定和具有足够的强度和刚度，如果由此造成破坏，尤其是失稳破坏，后果将不堪设想。　

锅炉构架采用全钢结构，主要构件的接头采用扭剪型高强度螺栓连接，比较次要的构件的接头采用高强度螺栓或焊接连接。主要承力构件材料为抗腐蚀性能良好的高强度低合金钢。除回转式空气预热器支撑在构架上以外，锅炉其余部分全悬吊于构架上。

楼梯采用炉前两侧集中布置，并与电梯相对应。平台和步道的布置以方便运行、检修和维护为原则。除燃烧器平台采用花纹钢板平台外，其余平台的铺板均采用钢格栅板。 ５．３．１０　刚性梁　

５．３．１０．１刚性梁系统的作用　

（１）防止由于炉膛爆燃正压、炉内运行负压、送／引风机事故跳闸因素引起炉内压力变化损坏受压管墙，防止燃烧振荡及烟气压力脉动引起炉墙低频震动，造成管墙管子附加低频弯曲疲劳而降低使用寿命。　

（２）建立锅炉整体膨胀中心、死点机构和补偿装置，使管墙各部位按设计确定的方向有规律的膨胀，以便进行锅炉管道整体应力分析，避免因膨胀不畅产生附加应力超限而拉裂管墙，影响安全运行。　

（３）建立外荷载有序传递导向。锅炉本体周围管道及其他附件所施加的荷载，地震力及露天布置锅炉所受的风力等能通过导向节点正确传递到钢架上，全部悬吊管墙设置合理导向和支承装置，保持平稳无晃动，膨胀时不受阻。　

锅炉的刚性梁采用绕带式刚性梁系统。绕带式刚性梁系统由支撑在锅炉管墙上的水平刚性梁组成。通常用于炉膛宽度小于２１３３６ｍ的燃烧器四角布置的单炉膛锅炉。在锅炉侧墙上部，由于刚性梁跨度大，增加了两条垂直刚性梁，组成了平面钢架。　５．３．１０．２水平刚性梁装配形式　

在布置水平刚性梁时，确定刚性梁之间最大允许间距是非常重要的。因为在瞬时荷载变化时，炉膛水冷壁很容易产生温度偏差。相应地，为了避免水冷壁管子之间温差逐渐加大产生的扭曲变形，布置在从燃烧器下部到顶棚范围内的炉膛刚性梁垂直间距要求更小一些，防止炉膛扭曲的刚性梁最大间距近似１５００ｍｍ。刚性梁系统的目的是给炉膛

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管屏提供足够的强度和刚度（挠度）。然而，刚性梁必须安装在例如死点的位置，避免应力过大（没有挠曲和位移的地方以及膜式壁管子的两端。燃烧器区域以下部分刚性梁最大允许间距是２９００ｍｍ，水冷壁延伸侧墙和后烟道部分的刚性梁最大允许间距是２８００ｍｍ。　

炉膛和后烟道的水平刚性梁后面均安装有固定板，固定板安装于水冷壁和炉墙上　，用于将刚性梁的自重和水平力传递到结构上。　５．３．１０．３、支撑固定板和角部固定板　

这两种固定板用于普通刚性梁。角部固定板焊接在炉墙角部，以用于将刚性梁的支反力传递到炉墙管屏。支撑固定板的主要用途是与角部固定板一起承受刚性梁的重量、水平荷载、名义导向荷载和由固定夹产生的摩擦力。当固定板受压时产生的水平分力，作用在固定板端部的纵向、水平分力和自重，均由支撑耳板来承担。　５．３．１０．４垂直刚性梁　

锅炉侧墙上部水平刚性梁，一端与炉膛前墙水平刚性梁，另一端与后烟道后墙水平刚性梁连接，跨度很大。为了将其挠度值在允许范围内，在炉膛后墙和后烟道前墙处分别设置了垂直刚性梁。这两条垂直刚性梁和水平刚性梁一起，共同组成了一个平面框架。两根垂直刚性梁上端通过连接组件分别与炉膛后墙吊挂管出口集箱、后烟道出口集箱相连，下端通过连接组件分别与炉膛和后烟道侧墙水平刚性梁相连。水平刚性梁穿过垂直刚性梁腹板以便允许相对滑动。　５．３．１０．５校平装置　

当水平刚性梁的高度小于４００　ｍｍ时，不需要布置校平装置，当高度超过４００　ｍｍ时，按照水平刚性梁的长度决定校平装置的数量。当长度在０～１０ｍ时，布置２个校平装置；当长度在１０～１５ｍ时，布置３个校平装置；当长度在１５～２０ｍ时，布置４个校平装置。也就是说，水平刚性梁的长度每增加５ｍ，校平装置的数量增加一个。当校平装置位于垂直刚性梁附近时，将其固定在垂直刚性梁上。位于其它位置时，将其布置在两层水平刚性梁之间，一端固定连接，一端滑动连接。　５．３．１０．６刚性梁一般布置原则　

在布置水平刚性梁时，刚性梁标高与平台标高尽量一致，不仅可以提高维护能力，还能减少平台的布置面积。后烟道用于将简单的地震荷载传递到刚性梁上的导向装置标高与刚性梁标高尽量在一个平面上。当刚性梁标高与地震导向不能满足要求时，就要对

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后烟道管屏进行强度校核（应力分析）。燃烧器风箱区域的刚性梁标高与风箱隔板标高一致，风箱隔板承受刚性梁的作用力。　

防止炉墙管屏的水平方向屈曲是通过增加鳍片厚度和缩小垫板固定耳板的节距来完成的。防止炉墙管屏的垂直方向屈曲是通过减小刚性梁的节距来完成的。当发生垂直方向屈曲时，在刚性梁之间会产生平面外变形，而且会出现永久变形。这种情况下，造成部件破坏从而导致烟气泄露或受压件管道泄露的可能性极小。另一方面，当水平方向屈曲发生时，鳍片极有可能裂开从而引起烟气泄露，这会导致被迫停炉。因此，固定板固定耳板和刚性梁节距的选取必须确保水平方向屈曲强度超过垂直方向屈曲强度。　５．３．１１　零膨胀点的设置　

锅炉本体采用全悬吊结构，使锅炉本体的每个部分能够比较充分的热膨胀，大大地减少了由于热膨胀受阻而产生的热应力。锅炉的自然热膨胀中心除了与锅炉的几何尺寸有关之外，还与温度的分布有关。而锅炉在启动低负荷、满负荷和停炉工况下温度的分布是不一样的。因此，锅炉的自然热膨胀中心是随着工况的变化而变化的。为了进行比较精确的热膨胀位移计算，以便进行系统的应力分析和密封设计，需要有一个在各种工况下都保持不变的膨胀中心，作为热膨胀位移计算的零点，这个膨胀中心就是所谓的人为的膨胀中心。　

与常规亚临界参数锅炉类似，超超临界锅炉也有的热膨胀系统计算，目的是将最大膨胀值在设计中加以考虑以避免相邻零件的相互冲突。　

热膨胀固定点既膨胀零点为：　

垂直方向――大包零点（在标高８６０００ｍｍ）　左右方向――锅炉对称中心线　

前后方向――从锅炉后水冷壁中心线向锅炉前部１８７２ｍｍ处。　

贮水箱有自己的膨胀固定点（贮水箱支撑在钢结构上并在垂直方向上吊挂）　其具体数值请详见热膨胀系统图０８～１０。图中表示了锅炉各部位的膨胀情况。箭头方向表示膨胀方向，箭头旁的数字表示这个方向上的膨胀量（单位mm）。 ５．３．１２　炉顶密封和包覆框架　５．３．１２．１　炉顶密封　

锅炉顶棚管由“炉膛及水平烟道顶棚管”和“尾部烟道顶棚管”两部分组成。炉膛及水平烟道顶棚管中分隔屏穿顶棚部分，采用膜式密封结构即连续鳍片，管屏鳍片

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之间工地需密封焊；其余部分采用光管焊接断续鳍片，鳍片之间工地不焊接；尾部烟道顶棚管采用膜式密封结构即连续鳍片，管屏鳍片之间工地需密封焊。顶棚内护板起到炉内受热面穿顶棚处和顶棚管断续鳍片处，防止烟气溢出的作用。　

顶棚内护板由前水冷壁上集箱内护板、顶棚及分隔屏内护板、三级过热器集箱内护板、四级过热器集箱内护板、二级再热器集箱内护板、一级再热器集箱内护板、一级过热器集箱内护板、侧水冷壁上集箱内护板、水平烟道上集箱内护板、侧包墙上集箱内护板、后包墙上集箱内护板组成。内护板由两部分结构实现：一部分由５ｍｍ弯板作为框架，材质１５ＣｒＭｏ，另一部分由３ｍｍ钢板作为护板，材质１５ＣｒＭｏ，共同构成箱式密封结构。受热面穿顶棚管分为三种形式：　

分隔屏处的密封见详图ｂ，采用顶棚管焊接钢板，然后用紧固件将弯板和护板连接，并在弯板和护板之间放上密封填料，护板与分隔屏上的预焊件焊接，构成密封结构。　

集箱和管屏的密封见详图ｃ，采用顶棚管焊接钢板，然后用紧固件将弯板和护板连接，并在弯板和护板之间放上密封填料，构成密封结构。　

对于省煤器吊挂管穿顶棚处的密封：采用受热面管子在穿顶棚处加装套管，然后与顶棚管鳍片焊接，这样一举两得，既达到了密封的作用又起到了吊挂顶棚的目的。　

　　　　　　详图ｂ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　详图ｃ　　　

５．３．１２．２　包覆框架　

顶棚包覆框架的主要作用是对锅炉顶部管道、集箱的保温和二次密封。由于炉膛内烟温很高，为保证顶棚包覆框架内温度控制在４８０℃左右，在顶棚管上铺设耐火浇铸料，顶棚管以上的集箱和管屏铺设保温层，四周用框架护板形成“保温大包”。　

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顶棚包覆框架由顶棚支撑与密封（前部）、顶棚支撑与密封（后部）、顶棚包覆框架（前、后）、顶棚包覆框架（左、右）、顶棚包覆框架底部护板五部分组成。包覆框架由两部分组成，一部分是由型钢形成框架，另一部分由波纹内护板形成护板。整个包覆框架的重量是通过两种方式共同将其重量传递到构架主梁上：一种是通过顶棚包覆框架（前、后）和顶棚包覆框架（左、右）中的柱经自身将包覆框架部分重量通过耳板和销轴悬挂于构架主梁上，以满足其膨胀要求；另一种是经过顶棚支撑与密封（前部）和顶棚支撑与密封（后部）顶部框架内部沿炉宽方向布置的若干吊杆将包覆框架部分重量吊到构架主梁上。　５．４　辅助设备说明　５．４．１　安全阀　

安全阀和动力排放阀（ERV阀）采用美国DRESSER公司生产的产品。过热器入口安全阀：4只；过热器出口安全阀：2只；高压再热器入口安全阀：5只；高压再热器出口安全阀：2只；低压再热器入口安全阀：6只；低压再热器出口安全阀：2只；ERV阀及控制设备：2套。

ERV阀，配供动力控制站、现场控制箱，留有与DCS的接口，并且ERV阀的开关可由DCS控制。可在主控室CRT上进行“手动”、“自动”操作和通过控制台上的硬手操进行操作。

动力排放阀（ERV阀）的整定压力比弹簧安全阀的整定压力低，这样可在过热蒸汽侧超压时首先动作，起到先期警报的作用。按照ASME规范的要求，动力排放阀和弹簧安全阀的总排量大于100%BMCR过热蒸汽流量。安全阀排放量汇总如下：

整定压

数量　Ｑｔｙ．　１　１　１　１　４　１　１　２　６　１　１　

安装位置　Ｓｅｒｖｉｃｅ　ＶＳＯＴ　ＶＳＯＴ　ＶＳＯＴ　ＶＳＯＴ　ＶＳＯＴ　ＳＨＯ　ＳＨＯ　ＳＨＯ　ＳＨＩ／ＳＨＯ　ＥＢＶ　ＥＢＶ　

阀门型号　Ｓｉｚｅ　（Ｉｎ．）　

力　（Ｍｐａ．ｇ）　

运行温度　

℃　４６２　４６２　４６２　４６２　　　

６０５　６０５　　　　　

６０５　６０５　

排放量Ｔ／Ｈ　（ｔ．／ｈｒ．）　３５３　３５５　３５７　３５９　１，０６５　２４５　２４５　４９０　１，９１４　１９８　１９８　

排放百分比　ＭＣＲ　　　　　７３．４８％　

　　２５．２８％　９８．７６％　

回座比　　　４％　６％　７％　７％　　　４％　４％　　　　　３％　３％　

２．５＂ｘ６＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　３８．９９　２．５＂ｘ６＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　３９．１４　２．５＂ｘ６＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　３９．２９　２．５＂ｘ６＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　３９．４４　

２．５＂ｘ６＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　３８．８４　２．５＂ｘ６＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　３８．８４　

２．５＂ｘ４＂ＢＷｘ９００　ＲＦ　３４．００　２．５＂ｘ４＂ＢＷｘ９００　ＲＦ　３４．０３　

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２　　　１　１　２　１　１　１　１　１　５　７　１　１　２　１　１　１　１　１　１　６　８　

ＥＢＶ　ＶＳＯＴ／ＳＨＯ／ＥＢＶ　

ＨＰＲＨＯ　ＨＰＲＨＯ　ＨＰＲＨＯ　ＨＰＲＨＩ　ＨＰＲＨＩ　ＨＰＲＨＩ　ＨＰＲＨＩ　ＨＰＲＨＩ　ＨＰＲＨＩ　ＨＰＲＨＯ／ＨＰＲＨＩ　

ＬＰＲＨＯ　ＬＰＲＨＯ　ＬＰＲＨＯ　ＬＰＲＨＩ　ＬＰＲＨＩ　ＬＰＲＨＩ　ＬＰＲＨＩ　ＬＰＲＨＩ　ＬＰＲＨＩ　ＬＰＲＨＩ　ＬＰＲＨＯ／ＬＰＲＨＩ　

４＂ｘ８＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　４＂ｘ８＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　

４＂ｘ８＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　４＂ｘ８＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　４＂ｘ８＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　４＂ｘ８＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　４＂ｘ８＂ＢＷｘ３００　ＲＦ　

４＂ｘ８＂ＢＷｘ１５０　ＲＦ　４＂ｘ８＂ＢＷｘ１５０　ＲＦ　

６＂ｘ８＂ＢＷｘ１５０　ＲＦ　６＂ｘ８＂ＢＷｘ１５０　ＲＦ　６＂ｘ８＂ＢＷｘ１５０　ＲＦ　６＂ｘ８＂ＢＷｘ１５０　ＲＦ　６＂ｘ８＂ＢＷｘ１５０　ＲＦ　６＂ｘ８＂ＢＷｘ１５０　ＲＦ　

　　１３．０３　１３．０３　　１３．４５　１３．６５　１３．６５　１３．８５　１３．８５　　　４．０６　４．０６　　４．３０　４．３０　４．３６　４．３６　４．４３　４．４３　　　

６２３　６２３　　　

４３２　４３２　４３２　４３２　４３２　　　　　

６２３　６２３　　　

４４５　４４５　４４５　４４５　４４５　４４５　　　　　

３９６　２，３１０　２１０　２１０　４１９　２５８　２６２　２６２　２６６　２６６　１，３１４　１，７３３　１２２　１２２　２４５　２１１　２１１　２１４　２１４　２１７　２１７　１，２８５　１，５３０　

２０．４３％　１１９．２０％　

　　２４．７７％　

　　　　　７７．６１％　１０２．３８％　

　　１７．１０％　

　　　　　　８９．７２％　１０６．８２％　

　　　　４％　４％　　　４％　４％　４％　４％　４％　　　　　４％　４％　　　４％　４％　４％　４％　４％　４％　　　　　

注 ： 所有安全阀都配带有水压试验堵塞及试验压紧工具。

５．４．２　吹灰器　

为了保持锅炉各级受热面的清洁，锅炉本体设置了足够数量的吹灰器，吹灰器安装在锅炉炉膛、上炉膛受热面区域、水平烟道及尾部烟道以及空气预热器系统中。通过定时吹扫锅炉水冷壁和受热面防止锅炉积灰。炉膛吹灰器和上炉膛高温区域、水平烟道吹灰器、尾部烟道吹灰器吹灰介质均为过热蒸汽。当锅炉启动初期或低负荷运行时，空气预热器采用辅助汽源作为吹扫介质。　

蒸汽吹灰系统的汽源取自高压低温再热器入口冷再官道上，在BMCR工况下汽源压力约为11.71Mpa.g，温度为432.8℃，通过减温减压装置得到适合的蒸汽参数，进入吹灰器。　

锅炉吹灰系统分为三部份：炉膛区域；受热面区域；空气预热器区域。　每一区域由一单独的电动阀门所控制，凝结水及疏水通过电动阀门后排入疏水扩容器。锅炉主要由以下四类吹灰器组成。　

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炉膛吹灰器：采用80只炉膛吹灰器(行程T=267mm)，布置在炉膛水冷壁的四面墙；　

长伸缩式吹灰器：采用80只长伸缩式吹灰器(行程T=~9.0m)，安装上炉膛高温区域受热面、水平烟道区域和尾部烟道，可伸入锅炉宽度的一半距离；　

空气预热器吹灰器：空气预热器由采用双介质吹灰器，由预热器公司供货，相关双介质吹灰器说明详见空气预热器说明书。

吹灰系统包括吹灰器、减压站、吹灰程控、吹灰管道及其固定和导向装置等。　关于吹灰系统的运行建议：　

l 为保持受热面的清洁，防止积灰、结渣，保持良好的传热性能，提高锅炉的运行安全性和经济性，机组必须定期对受热面进行吹灰。　

l 在低负荷和燃烧不稳定时，锅炉本体不宜进行吹灰。　

l 锅炉本体的吹灰顺序为从炉膛开始，顺烟气流动的方向至省煤器区域，吹灰器对称投入。　

l 锅炉启动和负荷较低时需对空气预热器进行吹灰，防止预热器堵灰及燃烧不充分形成的油滴积累引起的着火。

l 空气预热器吹灰要求详见预热器厂家提供的预热器运行说明书。 ５．４．３　红外烟温探针　

为了确保在锅炉启动期间，各受热面不发生超温现象，在高压高温再热器入口烟室布置２只伸红外烟温探针用于监控启动烟温。设置与ＤＣＳ远方监视和控制的硬接线接口，并提供标准的位置和温度信号供ＤＣＳ使用。　

在锅炉启动初期，在烟气温度探针处的烟气温度应控制不超过５６０℃。当烟气温度接近或达到５６０℃时，应控制炉膛热量的输入。当烟气温度升高到６２０℃时，红外烟温探针将自动报警，锅炉发生ＭＦＴ。　５．４．４　启动循环泵　

启动循环泵为德国ＫＳＢ公司制造的湿式马达炉水循环泵，型号为ＬＵＶ　Ａｌ　２３０－３４０，电机型号为ＬＵＶ　４５／２　ＤＱ４０－６０５，电机额定输出功率为４００ＫＷ。泵壳体的设计压力和设计温度分别为３５．３ＭＰａ和３８０℃。随泵本体供货的还有泵马达高压冷却器、泵马达腔温度计、泵壳表面热电偶、高压冷却器低压冷却水流量开关等。循环泵垂直安装，泵壳直接与泵吸入管焊接连接，马达在泵壳的正下方，其间有热屏装置隔绝热量，马达

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和泵壳通过螺栓连接。泵中充满炉水，压力与系统运行压力相同。循环泵悬吊在吸入管正下方，可自由向下膨胀，因此可以避免因膨胀受限而产生的附加应力。关于循环泵的详细说明请见ＫＳＢ公司提供的循环泵操作维护手册。　５．４．５　再循环风机　

　再循环风机为重庆通用风机有限公司设计、制造的耐高温、耐防磨型烟气再循环风机，型号为ＣＴＷ６６０－２１．５－１３，电机型号为ＹＳＰ４５０－６Ｐ－３５５ＫＷ／６０００Ｖ。每台锅炉配置烟气再循环风机４台，运行工况按照３运１备考虑，本工程两台机组共配置烟气再循环风机８台，电动机变频调速设备为每台循环风机配供一台变频控制器。控制柜可以根据通过烟气量的变化改变交流电动机的供电频率，以实现对循环风机的无级调速，从而自动调节循环风机的转速。为了确保循环风机运行安全性，风机机壳材质采用不锈钢＋硅甲网耐磨；循环风机本体采用叶轮高温耐磨合金钢整体铸造，热处理后表面硬度达ＨＲＣ５０，低温烧结碳化硅等耐磨技术。循环风机运行参数如下：　序号　项目名称　

单位　ｍ／ｓ　Ｐａ　Ｐａ　℃　ｋｇ／ｍ　ｇ／Ｎｍ　％　ｋＷ　℃　Ｒｐｍ　ｋＷ　

３３３

ＴＢ　８６．４０　４５．９３　－１８００　７００　４１０　０．５３１６　５５　８３．２　３０７　０　９６０　３５５　

ＢＭＣＲ　５５．０１　３０．３１　－１５００　５００　３８６　０．５５１０　３９．６７　８６．２　１６８　０　７９０　２００　

校核１ＢＭＣＲ　校核２ＢＭＣＲ　４３．０９　２３．７４　－１５００　５００　３８６　０．５５１０　４６．４７　８５．８　１１３　０　７４０　１３２　

５８．００　３１．９６　　－１５００　５００　３８６　０．５５１０　３４．４７　８６．１　１６２　０　７９９　２００　

１　风机入口流量　３　风机入口静压　４　风机出口静压　５　入口烟气温度　６　入口烟气密度　７　入口粉尘含量　８　风机全压效率　９　轴功率　１０　风机温升　１１　风机转速　１２　电动机功率　　

２　风机入口质量流量　ｋｇ／ｓ　

５．４．６锅炉疏水和放气（汽）　５．４．６．１疏水管道布置说明　

锅炉在启动和停运时必须进行疏水和放气（汽），目的是：　

l 保证在任何时候尾部包墙环形集箱和低温过热器入口集箱都不积存凝结水。因为积水会阻碍尾部包墙、隔墙和低过的某些管子通过蒸汽而使受热面受热或冷却不均

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匀。在更恶劣的情况下，这些凝结水会被带到管子里而形成水塞，造成管子过热。　

l 在形成蒸汽流动前，确保屏式过热器和末级过热器的底部可能存在的积水彻底蒸发，防止积水在管内形成水塞；放汽可以使过热器在汽轮机冲转之前能得到充分的冷却，并且根据不同的启动工况，利用不同的位置放汽来调整过热蒸汽温度以加快机组启动速度，同时与末级过热器金属壁温匹配。　

疏水管上均串联布置有两只电动阀，建议串联的两只阀门按“主阀”和“副阀”使用，即靠近锅炉本体侧的为主阀，靠近疏水扩容器侧的为副阀。在疏水操作时，主阀首先全开，接着副阀打开；但疏水结束时，主阀关闭之前，副阀应完全关闭。

悬吊式的分隔屏过热器和末级过热器均是不可疏水的结构。在锅炉整体水压试验和停炉后，管屏各管圈的底部都会积有凝结水。停炉后的各种启动工况下，管屏的底端温度最低而管屏的出口集箱温度最高，特别是热态和极热态启动工况。若启动过程中将管屏底部的凝结水带到管子和出口集箱中，将会造成汽塞，甚至对集箱造成冲击而引起孔桥的裂纹。因此，锅炉点火初期要控制燃烧率，使管屏下部的积水完全蒸发、汽化。建议：在启动过程中利用管屏出口金属壁温测点来监视金属温度的变化进行判断。一般，管屏底部的水开始蒸发时出口金属壁温会有所下降，当蒸发量减少或全部蒸发后金属壁温又重新上升。

本工程根据疏水参数和布置位置的不同，分为以下两部分的疏水管路：

１） 就地疏水　

锅炉就地疏水由疏水母管１、疏水母管２三部分组成，这三路疏水均单独引入扩容器；　　　

注：疏水母管１：包括一级减温水管路疏水、二级减温水管路疏水　　

疏水母管２：包括主给水管道疏水、后水吊挂管和延伸侧墙疏水、高低压再热

器减温水管路疏水、高低压再热器入口管道疏水、水冷壁中间集箱疏水、尾部竖井烟道包墙入口管道疏水　2）水冷壁入口分配集箱疏水

考虑到水冷壁入口分配集箱疏水的水质比较差，同时水冷壁入口分配集箱布置位

置位于大气扩容器以下，因此水冷壁入口分配集箱引入布置在管道最低点处疏水排空管道或地沟。

锅炉疏水除以上疏水管路外，还有吹灰器疏水管路，也引至大气扩容器。疏水管

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路上均串联布置有两只电动截止阀。　５．４．６．２　放气（汽）管路　　

锅炉在启动和停运时必须进行放气（汽），目的是在形成蒸汽流动前，确保受热面

中可能存在的积水彻底蒸发，防止积水在管内形成水塞；放汽可以使过热器在汽轮机冲转之前能得到充分的冷却，并且根据不同的启动工况，利用不同的位置放汽来调整过热蒸汽温度以加快机组启动速度，同时与末级过热器金属壁温匹配。放气管道安装在锅炉各个不同的区域，以便使锅炉的排气易于排出。　

位置：　过热器喷水管道（安装于省煤器出口管道上）　　　

炉膛中间混合集箱　顶棚入口集箱　

水平烟道侧墙和后墙吊挂管出口管道　尾部烟道出口管道　汽水分离器出口管道　

汽水分离器贮水箱（由汽水分离器贮水箱顶部到平衡管）　二级过热器入口管道　末级过热器出口管道　高压低温再热器出口管道　高压高温再热器出口管道　低压低温再热器出口管道　低压高温再热器出口管道　

运行：排气阀安装在排气管道上，下列管道的排气阀位于汽水分离系统的上游，

当锅炉上水时排气阀打开，上水后排气阀关闭。　

过热器喷水管道（安装于省煤器出口管道上）　

炉膛中间混合集箱　顶棚入口集箱　

水平烟道侧墙和后墙吊挂管出口管道　尾部烟道出口管道　汽水分离器出口管道　

所有排气阀在需要排出锅炉内的空气时都必须打开。　

５．４．７　水动力特性　

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本锅炉为超超临界变压运行的直流锅炉，在整个负荷范围内蒸汽压力的变化从常压一直到超超临界压力，而水冷壁系统中的介质也将经历从水到蒸汽变化的整个过程。因此，直流锅炉的水冷壁水动力特性要比亚临界汽包锅炉更为复杂同时也更为重要。　

本工程水冷壁水动力特性计算主要包括流量的分配、管子金属壁温、静态稳定性、动态稳定性和流动停滞，计算结果表明水冷壁水动力特性在各种运行工况下是安全的。　

为保证锅炉水冷壁水动力稳定、安全，建议如下：　

l 锅炉点火前要对给水系统和水冷壁进行彻底地清洗，确保沉积在管道和管子内表

面的杂质、盐分和氧化铁等清除，降低到要求的指标值；　l 直流负荷前，保证水冷壁的最小循环流量；　l 锅炉启动时，尽量投用中层和上层煤粉燃烧器；　

l 密切监视中间水冷壁出口、上炉膛水冷壁出口金属壁温和启动分离器进口温度变

化。　

６　　锅炉运行、维护、检修注意事项（包括但不限于以下事项）　６．１安装注意事项　６．１．１燃烧器安装注意事项　

（１）安装前检查　

燃烧器制造完毕后，由于运输和储存等过程中往往会有些零件的变形、损坏等缺陷，在燃烧器安装就位之前必须对这些缺陷进行全面检查和修复。　

１）打开燃烧器风箱各风室侧屏，检查喷嘴各轴承、轴承座和销轴端盖的紧固螺栓以及内部水平、垂直摆动连杆、曲柄等是否变形、弯曲、严重锈蚀、螺栓松动或脱落等缺陷，一旦发现必须修复。　

　　　　２）检查煤粉风室的煤粉喷嘴体前后端支架的定位角钢、固定螺栓是否有变形、漏焊、脱焊或松动，若有缺陷应修复。确保煤粉喷嘴体牢固地镶嵌在煤粉风室的中心线上，不得有上下的偏移。　

３）检查摆动机构的连杆、销轴、定位销、Ｕ形夹等确保其状态良好。　

４）检查挡板风箱各风门转动是否灵活，挡板风箱上安装的风门执行机构的曲柄、轴座不得有变形、弯曲等缺陷。　　

５）在检查并消除缺陷之后，方可将侧内外屏就位，用螺钉固定，不得用焊接方法代替螺栓固定。　

（２）燃烧器的吊装就位　

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　　　　本燃烧器不设专门的起吊装置，在燃烧器起吊就位时，可用吊挂耳板作为起吊受力点。　

（３）燃烧器与炉膛水冷壁的就位　

　　　　在燃烧器管屏与水冷壁管接口对焊之前，应校核燃烧器切圆，可用拉钢丝的方法，也可用激光测准方法，在核对燃烧器切圆正确之后，方可施焊水冷壁管接口。　

（４）燃烧器就位后的检查　

首先去掉燃烧器喷口处的用于固定喷口的扁钢。　

检查各喷嘴水平位置是否统一，对需调整的喷嘴打开相应风室的侧内、外屏，左右旋动水平连杆上的调节螺母，调整喷嘴水平，调整完毕后用锁紧螺母锁紧。　

　　　　燃烧器安装就位后，不得将其它外力施加于燃烧器上。绝不允许将燃烧器的煤粉喷嘴体、执行机构凸出轴等作为安装用的临时脚手架或起吊生根点。　

在煤粉管道与燃烧器的煤粉喷嘴体连接之前，必须将煤粉管道吊挂装置的恒力弹簧安装好，与燃烧器煤粉喷嘴体相连接的垂直段煤粉管道的载荷必须先由吊挂恒力弹簧承受或将其临时吊于锅炉构架上，绝不允许在安装时将垂直煤粉管道载荷直接作用于燃烧器的煤粉喷嘴体上，否则会影响煤风喷嘴体在风室内的正确位置，进而影响煤粉喷嘴的摆动。　

６．１．２油、蒸汽、空气管路系统安装注意事项　

（１）焊接：燃油、吹扫蒸汽、压缩空气管道焊接应采用氩弧焊打底焊接工艺，直径小于５０ｍｍ的道应直接采用氩弧焊接。　

（２）防雷接地：燃道应设置可靠的接地装置，每隔２０ｍ～２５ｍ接地一次。净距小于１００ｍｍ的平行管道，每隔２０ｍ用金属线跨桥。不能保持良好电气接触的阀门、法兰等管件也应设跨桥。跨桥可采用直径小于８ｍｍ的圆钢。　

（３）压力试验：燃油、吹扫蒸汽、压缩空气管道安装完毕后应采用清水作介质进行强度试验，试验压力（表压）为设计压力的１．５倍，水温宜为１６℃～４０℃。对压缩空气管道，在强度试验合格后还应进行严密性试验，试验压力为设计压力。　

（４）清管：燃道安装完毕后必须进行清管，排出管道内的杂物。清管时应采用清水冲洗和蒸汽清扫。清管结束后应进行全系统油循环试验，循环时间不少于２ｈ。　６．１．３锅炉炉墙保温安装注意事项　

（１）所有耐火、保温材料的性能应满足技术要求，不得任意代用。　

（２）施工单位应遵守耐火、保温材料制造厂家对材料的保管和使用说明，严格按设

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计图纸、锅炉说明书和相应施工规范进行施工。对不明确的地方应及时与服务人员或设计人员沟通协商解决。　

（３）所有保温材料敷设前，所需保温的界面都应是密封的。特别是顶棚管、炉底包覆框架等部位的密封质量直接决定了保温效果的好坏。　

（４）顶棚管区域，敷设耐火可塑料前，所有管子和鳍片都应除油处理。耐火可塑料敷设时厚度要高于管子外表面，并且充满两管间区域，不准有间隙存在。耐火可塑料敷设后一个星期内必须装好内护板，以防止由于过分干燥而造成快硬型微胀性耐火可塑料收缩剥落。在耐火可塑料完全固化前，施工单位应采取防冻、防水措施。　

（５）锅炉本体保温时，保温层内、外层之间应错缝布置，施工者应将所有的对接缝密封，使对接缝间不存在任何间隙，必要时，可手工向接缝处填充硅酸铝耐火纤维碎絮。　

（６）保温层用保温针固定，保温层外罩镀锌活络铁丝网，最后用自锁压板压紧固定，压板应压入保温层中。压板压紧后将保温针头部弯倒以固定压板，然后是抹面层。保温层外敷设有外护板，不要使保温材料外漏。　

（７）刚性梁区域与水冷壁保温相同，保温材料尽量契合刚性梁外形，刚性梁后的蹬形夹以及其它附件区域用硅酸铝耐火纤维填充。　６．１．４锅炉构架安装、临时性拆修注意事项　

本锅炉结构采用桁架结构，柱、梁、支撑连接按铰接设计，由于其结构是一个空间整体，构架在全部安装完毕前不得使其承受较大的荷载（允许荷载），更不能承受不经允许的荷载，如有以上行为，应立即停止。在安装过程中，如需缓装某一杆件时务必慎重，必须分析杆件系统是否能依然保持稳定和具有足够的强度和刚度以及连接的强度，如果由此造成破坏，尤其是失稳破坏，后果将不堪设想。　６．２　运行注意事项　

（１）锅炉正常运行时，煤质不能变化太大，应在合理的偏差范围内。煤质变化太大时应及时进行燃烧调整。　

（２）当锅炉增加负荷时，应先增加风量，随之增加燃料量；反之，锅炉减少负荷时，应先减少燃料量，后减少风量，并加强风量和燃料量的协调配合。　

（３）负荷变化不大时，通过调整运行中制粉系统的出力来满足负荷的要求；负荷变化较大时，通过启停制粉系统的方式满足负荷要求。　

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（４）锅炉低负荷运行时，尽量少投煤粉燃烧器，保持较高的煤粉浓度，且煤粉燃烧器尽量避免脱层运行；高负荷运行时，应将最大数量的煤粉燃烧器投入运行，并合理分配各煤粉燃烧器的供粉量，以均衡炉膛热负荷，减小热偏差。　

（５）锅炉运行时，应监测锅炉中部水环形集箱处和炉底包覆框架处刚性梁是否超温。若超温应在检修时做好密封及保温。　

（６）应对炉顶大包结构情况进行定期检查，对发现存在安全隐患的部位及时整改。　（７）工作人员在大包上巡检或进行其他作业时应做好安全防护工作，一定要采取合适的安全防护措施，确保人身安全。严禁在大包上堆放重物。　

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图01-01 锅炉总图布置图-纵剖图

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图01-02 锅炉总图布置图-水平视图

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图01-03 水冷壁、顶棚包墙流程图

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图01-04 过热器流程图

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图01-05 高压再热器流程图

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图01-06 低压再热器流程图

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图01-07 启动系统流程图

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图01-08 锅炉热膨胀系统图（一）

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图01-09 锅炉热膨胀系统图（二）

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图01-10 锅炉膨胀指示器布置图

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图01-11 燃烧器布置总图

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图01-12 燃尽风燃烧器布置总图

图01-13 再循环烟气进烟口布置

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图01-14 锅炉基础负荷图

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图01-15 B0,B45立面布置图

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图01-16 BH立面布置图

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图01-17 EL15000平面布置图

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图01-18 EL85800平面布置图

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图01-19 流体冷却夹管

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图01-20 流体冷却间隔管

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图０１－２１柱接头典型结构图　

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图０１－２２柱、梁和垂直支撑及水平支撑的连接节点详图　

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图０１－２３顶板布置图

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图01－24 锅炉冷态启动曲线

华能安源电厂“上大压小”２×６６０ＭＷ超超临界二次再热燃煤锅炉说明书　

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图01－25 锅炉温态启动曲线

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图01－26 锅炉热态启动曲线

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图01－27 锅炉温态启动曲线

华能安源电厂“上大压小”２×６６０ＭＷ超超临界二次再热燃煤锅炉说明书　

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