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9.3 燃烧系统设备
9.3.1 220t/h以下锅炉的送风机、引风机设备选择应符合下列规定:
1 锅炉送风机、引风机台数确定应符合下列规定:
1)锅炉容量为130t/h以下时,每台锅炉应设送风机和引风机各1台;
2)锅炉容量为130t/h及以上、220t/h以下时,每台锅炉应设1台送风机,宜设2台引风机。
2 送风机、引风机的风量和压头裕量应符合下列规定:
1)送风机的风量裕量不宜小于计算风量的5%;压头裕量不宜小于计算压头的10%;
2)引风机的风量裕量宜为计算风量的5%~10%;压头裕量宜为计算压头的10%~20%,并应验算在单台引风机运行工况下能满足锅炉最低不投油稳燃负荷时的需要。
3 送风机、引风机宜选择高效离心式风机,条件具备时宜选用调速风机。
9.3.2 220t/h及以上锅炉的送风机、引风机设备选择应符合下列规定:
1 锅炉送风机台数、风量和压头的确定应符合下列规定:
1)每台锅炉宜设置2台送风机,并可不设备用;
2)送风机的风量应按锅炉燃用水煤浆的技术参数,锅炉在最大连续蒸发量时需要的空气量以及制造厂保证的空气预热器运行一年后送风侧的净漏风量计算。送风机的风量裕量宜为5%~10%,送风机的压头裕量宜为10%~20%;
3)当每台锅炉设2台送风机时,应验算风机裕量,使在单台送风机运行工况下能满足锅炉最低不投油稳燃负荷时的需要。
2 引风机台数、风量和压头的确定应符合下列规定:
1)每台锅炉宜设置2台引风机,并可不设备用。当负荷工况变化较大,燃料结构复杂时,引风机台数可多于2台;
2)引风机风量应按锅炉燃用水煤浆和锅炉在最大连续蒸发量时的烟气量,制造厂保证的空气预热器运行一年后烟气侧漏风量以及锅炉烟气系统漏风量之和计算;引风机的风量裕量不应低于10%,引风机的压头裕量不应低于20%;
3)当每台锅炉装有2台引风机时,应验算风机裕量,并应在单台引风机运行工况下能满足锅炉最低不投油稳燃负荷时的需要。
3 锅炉送风机、引风机宜采用调速型高效离心式风机。
9.3.3 水煤浆锅炉宜采用低氮燃烧装置。
9.3.4 原燃油、燃气或燃煤锅炉改造为水煤浆锅炉时,锅炉本体及燃烧系统设备的改造应符合下列规定:
1 燃烧方式应根据原有锅炉结构型式,通过技术经济比较确定;在条件具备时,宜采用四角切圆燃烧方式;
2 燃烧器和浆枪应采用适合水煤浆低氮燃烧的专用设备;
3 锅炉炉膛水冷壁的改造必须与水煤浆燃烧器、锅炉除渣方式以及现场情况相结合,同时应根据需要增加看火孔、吹灰孔、打焦孔、测量孔等;
4 过热器应根据锅炉本体在燃用水煤浆时热力计算的核定结果,并应与原锅炉热力计算结果进行比较,结合原有锅炉运行时实际减温水的投入量,确定是否对过热器进行改造;
5 对原有省煤器,应计入脱硝系统对烟气温度的要求,且应采取防磨措施;
6 空气预热器及其连箱位置和受热面积,应根据燃用水煤浆的热力计算结果和助燃热风的温度要求进行合理调整,并应采取防磨和低温防腐措施;
7 锅炉本体烟道为适应脱硝系统工艺,应进行相应的改造;
8 在锅炉易积灰的部位,应装设吹灰装置;
9 锅炉底部,应加装除渣设备;锅炉后部应加装除尘装置;
10 锅炉本体平台扶梯改造应预留浆枪运行操作和检修的位置。
9.3.5 锅炉烟尘排放指标,应符合现行国家和地方的现行环境保护标准,并应满足灰渣综合利用的要求。除尘设备的选择,应符合下列规定:
1 每台锅炉设置的除尘器,670t/h及以上锅炉不宜少于2组;410t/h及以下锅炉可只设1组;
2 在除尘器前后烟道上,应设置采样孔及采样操作平台,采样孔的设置,应符合现行行业标准《火电厂环境监测技术规范》DL/T 414的有关规定。
9.3.6 除灰系统应根据灰量、灰的特性、输送距离、除尘器形式及综合利用等情况,经技术经济比较后确定。采用连续运行方式的系统出力不应小于锅炉额定蒸发量时设计煤种排灰量的150%。灰库的总贮灰量不应低于系统24h的排灰量。
9.3.7 锅炉燃用水煤浆宜采用机械除渣系统,其最大出力不宜小于锅炉额定蒸发量时设计煤种排渣量的250%。贮渣设施的有效容积不应低于系统24h的排渣量。条件允许时,宜设置贮渣仓和自动装车设施。
9.3.8 烟囱型式、高度和烟气出口直径,应根据接入同一座烟囱的锅炉台数确定。接入同一座烟囱的锅炉台数宜为2台~4台。
9.3.1 130t/h~220t/h锅炉燃烧系统设备由于引风机运行条件差,事故停运率高,为保证锅炉机组安全可靠运行,宜装设2台引风机。
9.3.2 220t/h及以上锅炉选择送风机、引风机的规定从以下方面考虑并确定:
(1)保障送风机事故率低。根据锅炉房的布置要求,当一台风机停用时,另一台风机通过连通风道可带机组60%~70%的额定负荷。
送风机的风量裕量和压头裕量主要是考虑燃料、介质温度、管道和风机特性等的变化以及空气预热器的漏风增加等因素。
(2)引风机输送含尘和温度较高的烟气,选用时要考虑风机效率、调节性能、耐磨性、投资、检修维护条件及对灰尘的适应性等。
每台锅炉设置2台引风机时,一台停用情况下,另一台能满足锅炉最低不投油的稳燃负荷。当负荷工况变化较大,燃料结构复杂时,引风机台数可多于2台。
引风机的风量裕量和压头裕量主要是考虑空气预热器漏风量的增加、烟气温度升高、空气预热器堵塞、风机特性变化以及频率降低等因素。
9.3.4 原燃油、燃气或燃煤锅炉改造成为水煤浆锅炉,锅炉本体及燃烧系统设备应考虑的内容主要包括:
1 在条件具备的情况下,优先采用四角切圆燃烧方式,有助于组织和调整运行工况和负荷,使水煤浆在炉膛中充分燃烬。
2 水煤浆燃烧特性与煤粉和油不同,需要采用适合水煤浆低氮燃烧专用的燃烧器和浆枪。
3 锅炉改烧水煤浆后,入炉的燃料与燃油、燃气相比发生了显著变化。燃料油或可燃气中灰分很少,水煤浆一般含灰分小于8%,炉内会发生结焦、集灰、磨损等现象,故需要增加看火孔、吹灰孔、打焦孔、测量孔等煤粉炉中通常需要设置的设施。
4 水煤浆的燃烧包括:水分蒸发、挥发分析出和着火燃烧、固定碳燃烧、焦炭燃烬四个主要阶段,与燃油相比燃烬时间长,燃炬长,炉膛内的火焰中心将会上移。同时,由于烟气中含有的水分,使进入锅炉水平烟道及锅炉尾部的热量增加,锅炉本体内各段受热面的吸热量发生了较大的变化,原有过热器数量及减温器水量也与原设计锅炉相应的参数有较大不同。故本条文要求对改造锅炉的过热器应进行计算和分析,以确定合理的改造方案。
5 由于水煤浆中含有一定灰分,为了保证锅炉寿命,对原有省煤器需要增加防磨措施。还应考虑脱硝系统对烟气温度的要求。
6 燃油、燃气锅炉改烧水煤浆,在锅炉结构允许的情况下,宜合理调整空气预热器及空预器连箱位置,或增加一级空气预热器,兼顾热风温度和进入脱硝系统烟气温度,并考虑采取防磨和低温防腐措施。
7 为适应脱硝系统布置要求,应根据烟气脱硝工艺要求对锅炉本体烟道进行相应的改造。
8 锅炉改烧水煤浆后,烟气中携带的灰分会在锅炉本体一些部件的表面及锅炉尾部积存,对锅炉的传热产生影响,因此,应装设吹灰装置。
9.3.5 随着现行国家和地方的环保标准不断提高,节能减排、保护资源和环境各项政策的推行,对除尘器的效率和灰渣综合利用也提出了更高要求,这也是选择除尘器应遵循的基本原则。
1 对于670t/h及以上锅炉,每台炉设置的除尘器台数不宜少于两组,主要是从以下几方面考虑的:气流分配的均匀性,运行的安全性,安装、检修和运行维护工作量,占地面积和投资,国内外的实际经验等。420t/h及以下锅炉可只设一组。
9.3.8 接入同一座烟囱的锅炉台数,应根据锅炉容量、环保要求及布置等条件综合考虑。锅炉烟气应尽量集中排放,使一座烟囱接入较多台数的锅炉,但又要控制在一台锅炉运行工况下的最低出口流速,使其不低于烟囱出口高度处平均风速的1.5倍。据此,接入同一座烟囱的锅炉台数不能太多,否则,将使烟囱出口流速超标,烟囱排烟筒内部出现正压。根据理论分析及实践经验,接入同一座烟囱的锅炉台数上限为4台。
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