7KSAM锅炉安装说明书.docx
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7KSAM锅炉安装说明书
锅炉安装说明书
(同煤国电王坪发电有限责任公司)
型号:
HX725/13.34-Ⅱ1
图号:
7KS-AM
工号:
016187/88
编制:
审核:
批准:
华西能源工业股份有限公司
ChinaWesternPowerIndustrialCo.,Ltd.
目录
编制说明-----------------------------------------------------4
第一部分锅炉概述-------------------------------------------5
1.1.循环流化床锅炉基本原理------------------------------------------5
1.2.锅炉规范---------------------------------------------------------6
1.3.锅炉结构特点----------------------------------------------------7
第二部分锅炉安装--------------------------------------------10
2.1.锅炉安装技术文件------------------------------------------------10
2.2.锅炉安装准备-----------------------------------------------------10
2.3.锅炉安装的一般规定-----------------------------------------------14
2.4.锅炉构架及顶板的安装---------------------------------------------15
2.5.锅炉吊挂装置的安装-----------------------------------------------17
2.6.锅筒及内部设备的安装---------------------------------------------18
2.7.膜式水冷壁、包墙过热器及刚性梁的安装-----------------------------19
2.8.过热器和再热器安装-----------------------------------------------22
2.9.汽冷式旋风分离器的安装-------------------------------------------24
2.10.省煤器的安装----------------------------------------------------24
2.11过热器、再热器、省煤器防磨及固定装置的安装----------------------25
2.12.连接管、管道、阀门和其它附件的安装------------------------------25
2.13.膨胀节的安装----------------------------------------------------28
2.14.空气预热器的安装------------------------------------------------30
2.15旋风分离器出口烟道、中心筒、回料装置、点火风道、一次风道、二次风管、给煤装置等的安装-----------------------------------------------------31
2.16.锅炉密封装置的安装----------------------------------------------32
2.17.锅炉吹灰系统的安装----------------------------------------------33
2.18.锅炉导向装置、膨胀指示器、炉顶小室及司水小室的安装--------------35
2.19.炉墙及保温施工--------------------------------------------------35
第三部分锅炉整体水压试验及锅炉机组整套启动试运行----------37
3.1.锅炉整体水压试验-------------------------------------------------37
3.2.锅炉机组启动要点-------------------------------------------------38
3.3.锅炉试运行前的准备工作------------------------------------------41
3.4.72+24小时试运行------------------------------------------------46
编制说明
1、本说明书是为同煤国电王坪发电有限责任公司HX725/13.34-Ⅱ2型CFB锅炉编写。
由于锅炉设备的安装受到组合场地、起吊机具、施工习惯、施工环境等诸多因素的影响,锅炉安装说明书作为锅炉图纸技术资料的一部分,着重介绍锅炉设备保管、清点、安装的注意事项和基本技术要求,指出了在锅炉安装过程中容易出现问题部位的安装要求,并对锅炉整体结构特点和锅炉机组整套启动试运行作了简要概述,主要供施工单位在编制锅炉施工组织设计方案和组织施工时参考。
同时,对业主、工程监理、设备管理人员也具有一定的参考作用。
2、锅炉机组运行业绩的最终结果除与设备本身的设计质量、制造质量、安装质量有关外,还取决于设计院对主、辅机设备的正确选型和电厂运行人员对主机设备和辅机设备,尤其是对控制系统掌握的熟练程度以及对各种运行工况综合判断能力的水平有着密切关系。
希望本锅炉安装说明书能从锅炉设备安装方面与各方一道,共同为锅炉机组的安全经济运行做出积极努力。
产品的检验与验收按合同中规定的技术文件及制造厂标准执行。
现场施工(除有协议外)可依照印尼相关标准、DL/T5047-1995《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇)、1996年版《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》、DL/T612-1996《电力工业锅炉压力容器监察规程》、DL/T647-2004《电力工业锅炉压力容器检验规程》、SDJ68-84《电力基本建设火电设备维护保管规程》及相应的补充规定等有关技术标准进行,并符合制造厂图纸和技术文件的规定。
本锅炉安装说明书引用的技术参数如与相关的技术规范不一致时,以相应最新版本的技术规范为准。
由于编者水平有限,本锅炉安装说明书存在的不妥之处,敬请批评指正,在此表示诚挚的谢意。
第一部分锅炉概述
1.1循环流化床锅炉基本原理
在火力发电厂负荷调节范围大、燃煤品质下降、煤种多变、燃煤与环保的矛盾日益突出的情况下,循环流化床锅炉技术已成为首选的高效低污染的洁净煤发电技术。
循环流化床(CFB)锅炉技术是二十世纪七十年代发展起来的新技术,七十年代的世界能源危机、以及八十年代的环境保护运动推动了循环流化床燃烧技术的发展。
作为一种新型、成熟的高效低污染清洁燃烧技术,循环流化床锅炉特殊的燃烧方式具有许多其它燃烧方式不具备的优点:
可以实现低温燃烧,低NOx排放并可实现在燃烧过程中直接脱硫,大大地减少了作为世界主要大气污染源----燃煤电站的二氧化硫(SO2)和氮氧化合物(NOx)排放,即从根本上解决了酸雨问题。
同时,循环流化床锅炉还具有燃料适应性广、燃烧效率高、负荷调节范围大、负荷调节性能好、灰渣活性好便于综合利用、可以实现压火热备用、投资和运行成本相对较低等优点,因此循环流化床燃烧技术在世界上得到迅猛发展,取得了重大的经济效益、社会效益和环境效益。
流化是气流以一定速度穿过布风装置上的固体物料,气流对固体物料颗粒产生的作用力与固体物料颗粒所受到的其他外力相平衡时,使物料颗粒通过与气流的充分接触而转变成类似流体的运动状态。
循环流化床燃烧技术是在鼓泡流化床燃烧基础上发展起来的,循环流化床燃烧方式与鼓泡流化床燃烧方式的根本区别是:
在于前者的大量固体物料能在流化床内实现多次循环燃烧。
流化床类别主要取决于床内空床截面速度。
鼓泡流化床是在气流空床截面速度低于2~3m/s的情况下运行,此时床层具有明显的分界面。
循环流化床气流空床截面速度一般在3.5~8m/s,此时床内混合强烈、流化均匀稳定,床层没有明显的分界面。
宽筛分颗粒的煤和脱硫剂被送入锅炉炉膛后,迅速被炉膛内存在的大量高温惰性物料包围,着火燃烧,发生脱硫反应,并在上升烟气流作用下向炉膛上部的密相区和稀相区运动,并对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。
粗大粒子在被上升的烟气流带入悬浮区后,在重力及其他外力作用下不断减速偏离上升的主气流,并最终形成附壁下降粒子流。
被夹带出炉膛的粒子气固混合物进入高温旋风分离器,大量固体物料(包括煤粒和脱硫剂),被分离出来由回料装置送回炉膛,进行循环燃烧和脱硫。
未被分离出来的极细粒子随烟气流进入锅炉尾部竖井烟道,进一步对锅炉尾部受热面冷却放热,烟气经过除尘器后,由引风机送入烟囱排向大气。
固体物料经过多次炉内循环和炉外循环,燃烧效率高,高浓度含尘气流强化了对受热面的传热。
同时,通过循环灰量、风煤配比等手段来控制床温,实现850~950℃左右的低温燃烧,再通过向床内添加石灰石等脱硫剂以及分级布风形式的采用,有效地控制了SO2和NOx等有害气体的生成量,使锅炉排放达到环保标准。
1.2锅炉规范
1.2.1锅炉主要性能参数
名称
单位
数值
过热蒸汽流量(B-MCR)
t/h
725
过热蒸汽压力(表压)
MPa(g)
13.34
过热蒸汽温度
℃
540
再热蒸汽流量(B-MCR)
t/h
628.72
再热蒸汽进/出口压力(表压)
MPa(g)
3.078/2.908
再热蒸汽进/出口温度
℃
336.6/540
给水温度(B-MCR)
℃
261.1
切高加给水温度
℃
167
空气预热器进口冷风温度
℃
20
空气预热器出口热热风温度
℃
237.6
排烟温度
℃
132
冷渣器出口渣温
℃
≤150
锅炉类型
/
循环流化床锅炉
煤粒度
mm
0~9,d50=0.9
燃煤耗量
t/h
140.1
锅炉效率
%
90.56
构架地震设防级别
/
Ⅶ
1.2.2锅炉结构尺寸
名称
单位
数值
炉膛宽度(两侧水冷壁管子中心线间距离)
mm
22680
炉膛深度(前后水冷壁中心线间距离)
mm
8722
锅筒中心线标高mm
mm
53670
锅炉宽度mm
mm
40000
锅炉深度mm
mm
37500
锅炉顶板主梁上标高
mm
61400
锅炉运转层标高
mm
10000
1.3锅炉结构特点
HX720/13.34-Ⅱ1型锅炉为单锅筒、一次中间再热超高压自然循环、高温汽冷式旋风分离器、非机械式J阀回料装置、水冷等压风室、全钢栓焊型结构锅炉构架、循环流化床燃烧方式、平衡通风。
锅炉为岛式半露天布置。
锅炉以带基本负荷为主,并具有调峰能力。
锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛,三台汽冷式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井(HRA)三部分组成。
炉膛内布置有屏式受热面:
六片屏式过热器管屏、四片屏式再热器管屏和四片水冷蒸发屏。
锅炉共布置有八个给煤口和三个石灰石给料口,给煤口全部置于炉前,在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。
炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室,水冷风室下部布置有点火风道,点火风道内布置有两台床下风道点火器,燃烧器配有高能点火装置。
风室底部布置有4根Φ219mm的落渣管。
炉膛与尾部竖井之间,布置有三台汽冷式旋风分离器,其下部各布置一台“J”阀回料器。
尾部由包墙分隔,在锅炉深度方向形成双烟道结构,前烟道布置了两组低温再热器,后烟道从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器,向下前后烟道合成一个,在其中布置有螺旋鳍片管式省煤器和卧式钢管空气预热器,一二次风沿锅炉宽度方向双进双出。
锅炉除尾部空预器采用支撑结构外,整台锅炉均由搁置在构架顶部的顶板悬吊。
锅炉炉膛由Φ60×6.5mm光管加扁钢组焊成膜式水冷壁组成,锅炉水循环系统采用自然循环方式,其水循环系统主要由锅筒、集中下降管和下水连接管、水冷壁上升管和汽水引出管组成。
整个炉膛为悬吊结构,全部重量通过水冷壁上集箱吊于顶板上。
为保证各回路的水冷壁管向下的膨胀量大致相同,水冷壁上集箱的各吊点标高大致相同;为保证锅炉运行安全及增强炉墙水冷壁、包墙管的刚性,在水冷壁及过热器包墙管部位设置了刚性梁,刚性梁可随其一起向下膨胀。
锅炉汽水系统回路包括尾部省煤器、锅筒、水冷系统、汽冷式旋风分离器进口烟道、汽冷式旋风分离器、HRA包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器及连接管道、低温再热器、屏式再热器及连接管道。
锅炉给水首先被引至尾部烟道省煤器进口集箱两侧,逆流向上经过水平布置的螺旋鳍片管式省煤器管组进入省煤器出口集箱,通过省煤器引出管从锅筒右封头进入锅筒。
在锅炉启动阶段没有建立足够量的连续给水流入锅筒时,省煤器再循环管路可以将锅水从锅筒引至省煤器进口集箱,防止省煤器管子内的水静滞汽化。
锅炉的水循环采用集中供水,分散引入、引出的方式。
给水引入锅筒水空间,并通过集中下降管和下水连接管进入水冷壁和水冷蒸发屏进口集箱。
锅水在向上流经炉膛水冷壁、水冷蒸发屏的过程中被加热成为汽水混合物,经各自的上部出口集箱通过汽水引出管引入锅筒进行汽水分离。
被分离出来的水重新进入锅筒水空间,并进行再循环,被分离出来的饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引出。
饱和蒸汽从锅筒引出后,由饱和蒸汽连接管引入汽冷式旋风分离器入口烟道的上集箱,下行冷却烟道后由连接管引入汽冷式旋风分离器下环形集箱,上行冷却分离器筒体之后,由连接管从分离器上环形集箱引至尾部竖井侧包墙上集箱,下行冷却侧包墙后进入侧包墙下集箱,由包墙连接管引入前、后包墙下集箱,向上行进入中隔墙上集箱汇合,向下冷却中隔墙进入中隔墙下集箱,即低温过热器进口集箱,逆流向上对后烟道低温过热器管组进行冷却后,从锅炉两侧连接管引至炉前屏式过热器进口集箱,流经屏式过热器受热面后,从锅炉两侧连接管返回到尾部竖井后烟道中的高温过热器,最后合格的过热蒸汽由高过出口集箱两侧引出。
从汽轮机高压缸排汽引入尾部竖井前烟道低温再热器进口集箱,流经两组低温再热器管组,由低温再热器出口集箱引出,从锅炉两侧连接管引至炉前屏式再热器进口集箱,逆流向上冷却布置在炉膛内的屏式再热器后,合格的再热蒸汽从炉膛上部屏式再热器出口集箱两侧引至汽轮机中压缸。
过热器系统采取调节灵活的喷水减温作为汽温调节和保护各级受热面管子的手段,整个过热器系统共布置有两级喷水。
一级减温器(左右各一台)布置在低过出口至屏过入口管道上,作为粗调;二级减温器(左右各一台)位于屏过与高过之间的连接管道上,作为细调。
再热蒸汽温度采用尾部双烟道挡板作为主要调节手段,通过调节尾部过热器和再热器平行烟道内烟气调节挡板,利用烟气流量和再热蒸汽出口温度的关系来调节挡板开度,从而控制流经再热器侧和过热器侧的烟气量,达到调节再热蒸汽温度的目的。
流经再热器侧的烟气份额随锅炉负荷的降低而增加,在一定的负荷范围内维持再热蒸汽温度为额定值。
烟气挡板调温方式以不牺牲电厂循环效率为基础,是最为经济的调节再热蒸汽温度的方式。
但为增加调节灵敏度,再热系统也布置两级减温器,第一级布置在低温再热器进口前的管道上(左右各一台),作为事故喷水减温器,第二级布置在低温再热器至屏式再热器的连接管道上(左右各一台),作为微喷减温器。
以上两级喷水减温器均可通过调节左右侧的喷水量,以达到消除左右两侧汽温偏差的目的。
锅筒内径1600mm,壁厚90mm,材料13MnNiMo54,锅筒及其内部设备金属总重约为101吨。
锅筒由两根U吊杆悬吊在顶板梁上。
锅筒正常水位在锅筒中心线下76mm,运行中允许水位波动76mm,高于或低于此范围的长期运行将影响分离器的性能。
如果锅筒水位高于正常水位的125mm(最高安全水位或高报警水位),DCS发出警报,并可开启锅筒紧急放水;如果高于正常水位200mm(最最高水位或高水位跳闸),锅炉自动停炉。
高水位引起卧式分离器内水泛滥,降低汽水分离能力;低水位时也会使分离器效率降低,湿蒸汽离开汽包进入过热器系统。
如果锅筒水位低于正常水位的200mm(最低安全水位或低警报水位),DCS发出警报;如果低于正常水位280mm(最最低水位或低水位跳闸),锅炉自动停炉。
空气预热器为卧式管箱结构,一、二次风分开布置。
一次风布置在低温过热器和低温再热器出口,二次风布置在省煤器出口,通过烟气调节挡板调节进入一次空气预热器的烟气量,从而达到调节一次风温的目的。
锅炉采用蒸汽吹灰系统,吹灰介质为再热蒸汽,吹灰汽源取自低温再热器进口集箱,管座为φ60×5,在BMCR工况下蒸汽压力约为2.6MPa(g),温度为314℃。
第二部分锅炉安装
锅炉安装就是将锅炉本体的零部件在现场安装成整体,使它能在额定参数下安全、经济和稳定运行,各项技术指标达到规定要求,而且热膨胀正常,汽、水、烟风、煤、灰渣系统没有泄漏。
锅炉安装的主要内容是:
锅炉构架和受热面的组合、吊装找正、连接、焊接;锅筒吊装;连接管和锅炉范围内管道、阀门及其它附件安装;密封及导向装置安装;排汽管道及吹灰系统安装;锅炉整体水压试验;燃烧系统及灰渣系统安装;空气预热器和烟风道的安装;膨胀指示器、导向装置、炉顶小室及司水小室安装;炉衬及炉墙砌筑和保温施工、烘炉等。
循环流化床锅炉还包括旋风分离器、旋风分离器出口烟道、回料装置等部件的安装。
锅炉安装施工方法:
现场组合吊装、单件吊装。
2.1锅炉安装技术文件
2.1.1我公司应提供的安装技术文件包含两部分,一部分为我公司直接提供的技术文件,另一部分系由外购配套件厂家提供的配套产品说明书和图纸等技术文件。
2.1.2我公司直接提供的安装技术文件目录以《锅炉总清单》7KS-MXGW为准。
《锅炉总清单》一般包含“锅炉本体”及“供外单位技术文件目录”两部分。
“锅炉本体”部分的技术文件一般按合同要求提供总图及部分部件图、热力计算汇总表、强度计算书、说明书;“供外单位技术文件目录”中的技术数据应全部提供,在“供设计院”栏内有“√”标记者亦应提供给设计院(本体部件中已包含的技术文件不再重复提供)。
2.1.3“锅炉本体”中的每一部件技术文件以该部件的图纸目录为准。
在图纸目录中安装图栏有“√”标记者,表示该图号图纸为应提供的技术资料。
2.1.4我公司外购机电配套产品的技术文件,随外购产品装箱发至施工现场。
2.2锅炉安装准备
2.2.1总的要求
⑴锅炉安装人员在进行锅炉设备安装以前,必须进行各项安装技术准备工作,熟悉锅炉设备结构特点、锅炉图纸及安装技术文件,并尽早发现存在于设备、技术文件中的各类缺陷和错误。
⑵在进行安装技术准备中,若发现我公司技术文件与设计院技术文件、我公司技术文件与供货设备有不一致处,应及时向我公司和设计院提出,以便及时处理。
2.2.2技术准备
①我公司技术文件按合同规定的份数及锅炉总清单、部件图纸目录规定的范围提供,业主可据此对我公司提供的技术文件进行清点归类管理,并及时将回执单传真到我公司档案室。
②随外购设备装箱发至现场的图纸及说明书等技术文件,请在现场设备开箱时清点移交给业主资料管理部门进行归档管理,安装需要的技术文件请向业主办理领用手续。
③技术准备中施工人员应特别注意:
A、锅炉安装前,应对施工人员进行技术交底,施工单位有关人员应熟悉本锅炉的所有安装图纸、相关技术要求、有关说明书和电力行业技术规范等技术文件,以了解设计意图、明确技术要求,制定科学、合理的锅炉施工组织设计方案,并注意对照设计院图纸,以便尽早发现配合上的失误。
B、熟悉我公司与设计院的设计分工界限,掌握设计院选用设备与我公司设备的供货界限及接口尺寸配合情况。
我公司设计界限按照电力行业的常规和典型设计以及商务合同的约定为准,不负责设计分界点接口另一侧的相关连接零件。
详见我公司的接口尺寸图7KS-4。
C、《设计修改通知书》所述内容为产品的最终实际状况。
《设计修改通知书》中涉及的设计更改、材料代用、包装更改应与实物逐一对照、核实,以免施工中出现差错或遗漏。
但由于《设计修改通知书》要在锅炉设备全部制造完成后才能进行编制汇总,提供给业主的时间往往可能落后于现场施工需要,在施工中如发现所供设备与设计图纸或设计选材不一致时,请及时与我公司现场技术服务代表联系,核实是否有设计更改。
D、在锅炉施工组织设计方案制定中,应注意设备安装的交叉作业,避免出现增加设备安装难度或设备无法安装等现象。
E、总清单目录中的《续补零件》为产品在生产制造、安装、运行中所发现的设计遗漏、结构考虑不周或业主提出特殊要求而局部变更、修改后增补的零件,安装单位在施工中必须充分注意,以免疏忽而造成施工中的遗漏。
⑷设备管理人员须知:
A、熟悉《锅炉总清单》、发货清单。
注意到货与发货清单在设备数量上的一致性。
熟悉《设计修改通知书》中对发货情况的修改。
B、根据合同签订情况,辅机、自控设备的供货范围、数量,详见相应的辅机、自控设备的发货清单。
C、采用装箱形式发货的设备,随箱附有装箱清单。
装箱清单内容应与部件发货清单对应的发货件号一致(除发货有临时变更外)。
装箱件、散装部件、铁丝捆扎件、框架包装件,现场应根据发货通知单、装箱清单及部件发货清单等逐一进行清点核对。
2.2.3设备管理
⑴现场设备管理应遵循SDJ68-84《电力基本建设火电设备维护保管规程》及相应的补充规定和设备技术文件的要求,认真做好防腐和管理工作。
⑵锅炉设备以组件形式包装发货,由于数量大、规格杂,且发货周期长,因此应配备专人负责设备接收、管理。
特别对于业主和施工单位共同管理设备时,双方均应有专人负责。
⑶我公司供货范围内的设备,除部分外购配套设备由相应厂家直接发货到业主指定的国内交货地点外,其余设备全部由我公司直接发货到业主指定的国内交货地点。
为保证设备能及时、准确到位,负责接收锅炉设备的人员在设备到达现场前,应了解锅炉设备供货范围、发货厂家及国内交货时间等,以便准确掌握设备发货及到货情况。
⑷我公司提供的安装图中包括各部件的发货清单,施工单位可依据发货清单,对设备进行到货登记和清点保管。
我公司产品发货标记如下:
XX—该件编号
XXXXXXXXX─────────────────
工作令号部件号XX—该部件总包装件数
⑸设备到货后,应及时将“发货通知单”回执联传真到我公司项目部发运组,并注明收货缺损情况。
⑹卸货时如发现车面或包装异常,有数量不符及损坏情形,应做好现场取证工作,及时向承运单位声明,由收货单位向当地承运部门或保险公司申报勘察,并按有关保险规定签署证明文件,按相关程序规定办理保险索赔。
勘察后对散箱、散包件仔细清点后重新装箱包扎,并及时与我公司项目部发运组取得联系。
⑺装卸设备时,对于提供了起吊位置的部件必须从该位置装卸;没有提供起吊位置的应考虑起吊时可能会发生的变形,采取相应的防护措施后方准许装卸。
现场存放设备时,应尽量减少设备的多次倒运。
⑻设备运抵现场后应妥善保管,小件及箱件应入库。
膜式管屏、蛇形管排、梁柱必须垫放平整,受力均匀,支撑点间的距离应能不使设备部件产生变形。
对水平放置易积水的零部件应考虑立式堆放。
堆放时应做到重不压轻,大不压小,严禁乱加迭压、水淹土埋,以防腐蚀变形。
膜式管屏的堆放层数不能过多。
特别是对于一些电器设备、阀门、仪表、双色水位计、电接点水位计、高能点火装置、机械传动件、机械加工件(销轴
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