100噸燃氣蒸汽鍋爐的使用燃料分析和輔機系統分析

100噸燃氣蒸汽鍋爐采用解吸氣摻燒8t/h的含油廢水，解吸氣及含油廢水的成分如下表：

解吸氣壓力15-20KPa，解吸氣就近接自管網。

解吸氣硫化氫含量：220ppm。

(1)燃氣系統

燃燒器不易堵塞，堵塞后方便拆裝維修疏通，燃燒器前阻火器不易堵塞，堵塞后易維修疏通，燃氣系統快切閥、調節閥均應能在線隔離檢修。燃氣管道設置可靠的隔離閥(盲板閥)確保鍋爐檢修時，燃氣系統與鍋爐完全隔離。

鍋爐本體、輔機和燃氣系統必須設置合理、嚴謹、可靠的連鎖保護系統。

(2)蒸汽系統

從汽包出來的飽和蒸汽，經高溫過熱器、低溫過熱器及噴水減溫器后，燃氣鍋爐產出9.8MPa、溫度540℃的過熱蒸汽。

(3)鍋爐給水系統

• 鍋爐給水水質滿足GB/T 12145要求，即：
• 溶氧 ≤7ug/L; 鐵 ≤30ug/L;銅 ≤5ug/L; 油 ≤0.3mg/L;
• 電導率 ≤0.3us/cm; 聯胺 ≤30ug/L; pH 9.1～9.4
• 給水溫度 正常運行給水溫度：215℃; 高壓加熱器故障或切除時給水溫度：158℃ 開車或非正常運行給水水溫：20℃
• 給水壓力 給水操作臺前壓力：15.0MPa(G)

(4)鍋爐排污系統

鍋爐的連續排污水進入連續排污擴容器。產生的二次蒸汽經管道送到除氧器加熱鍋爐給水，進行二次利用。連續排污擴容器凝結的排污水由管道送到定期排污擴容器，排污水出鍋爐界區外1米由電廠統一考慮接入指定地溝。鍋爐的定期排污水排入定期排污擴容器，其二次蒸汽量不穩定，不予回收，直接排空。

(5)鍋爐疏放水系統

疏放水系統主要由1臺疏水擴容器、2個疏水箱及2個疏水泵組成，各種蒸汽管道的正常疏水、啟動疏水、事故疏水接至疏水擴容器擴容后進入疏水箱。化水車間來的除鹽水一路接入疏水箱，鍋爐啟動上水時，由疏水泵通過鍋爐上放水母管向鍋爐上水。鍋爐停運后，爐水可以通過鍋爐本體疏水母管，經過鍋爐上放水母管回到疏水箱中貯存，作為鍋爐下次啟動的爐水。疏水泵同時接至除氧器平臺的疏水母管，疏水箱的疏水或其它鍋爐停運后的爐水也可以通過疏水泵進入正常運行的除氧器。

(6)鍋爐取樣系統

鍋爐設置一套集中汽水取樣裝置，取樣架分為高溫盤和低溫盤。樣品水首先到高溫盤經減壓冷卻后，再至低溫盤，低溫盤上設有分析儀表及手操取樣閥。

汽水取樣裝置采用閉式除鹽水冷卻取樣器，取樣管及取樣裝置、閥門采用不銹鋼材質。預留手動取樣口。

汽水取樣裝置的控制：汽水取樣裝置內設置超壓超溫、冷卻水斷流等保護。取樣分析裝置的監控納入相應機組DCS控制系統，以實現現場的無人值守。

(7)鍋爐本體燃燒室和水冷壁、下降管

燃燒室應采用全焊接的膜式水冷壁，以保證燃燒室的嚴密性;根據提供的燃料氣成分的分析資料，確定燃燒室的幾何尺寸、容積、爐膛截面熱負荷、水冷壁壁面熱負荷、爐膛出口煙氣溫度和屏底煙溫等。

采用的設計方案和設計數據必須確保燃燒完全，爐內溫度場均勻，并應保證鍋爐出口兩側最大煙溫差不大于 30℃。此外，對流受熱面應設置足夠數量的觀察孔;爐膛型式的選擇應能使水冷壁管內的水流分配和受熱應合理，以保證沿燃燒室寬度均勻產汽，沿汽包全長的水位均衡，防止發生水循環不良現象;水冷壁應進行傳熱惡化的驗算，并要求傳熱惡化的臨界熱負荷與設計選用的最大熱負荷的比值大于 1.25;對水冷壁管子及鰭片應進行溫度和應力驗算，無論在鍋爐啟動、停爐和各種負荷工況時，管壁和鰭片的溫度均應低于鋼材許用值，應力水平亦應低于許用應力，使用壽命保證不低于 30 年;爐膛出口煙道內墻位置的前、后水冷壁部分表面等易磨損處，應考慮采取可靠的防磨措施，其使用壽命不得小于 5 年。

買方自購爐內檢修升降臺，但鍋爐廠家在爐膛頂部四角適當位置各預留直徑50mm孔一處，具體位置由買方最終確定。

鍋爐設置膨脹中心，爐頂采用有效密封技術制造，比較難安裝的金屬密封件應在制造廠內完成，以確保各受熱面膨脹自由，金屬密封件不開裂，避免爐頂漏煙。

水冷壁至少應設置：燃料氣燃燒器口;水冷壁及過熱器屏穿墻孔;爐頂預留孔(檢修平臺用);必要的觀測孔、熱工測量孔、人孔。所有門孔要密封良好。

在運輸許可條件下，水冷壁盡量在廠內組裝，減少工地安裝焊口數量。

下降管及水冷壁聯箱的最低點應有定期排污裝置，并配備有相應的閥門。

鍋爐汽包、各種聯箱及熱位移較大的部位，應設置熱膨脹指示器。

(8)汽包

選用具有成熟經驗的鋼材品種作為汽包的制造材料，汽包壁厚不小于100mm，制造汽包的每塊鋼板以及焊縫均應經過檢驗和100%探傷并提出合格證明。汽包縱向、環向焊縫應打磨光滑，并應100%無損探傷合格，汽包重量及尺寸應考慮運輸條件。

汽包內部裝置嚴密，固定可靠，結構應采取合理措施，避免進入汽包的給水與溫度較高的汽包壁直接接觸，以降低汽包壁溫差和熱應力。分離器的頂帽應與基體固定牢固，防止脫離。汽水分離器裝置具有高效率，當鍋爐在水位范圍內運行時，保證蒸汽品質合格，水循環可靠，汽包應裝有緊急放水管段。

汽包水位計安全可靠，便于觀察，指示正確，在運行情況下各就地水位計之偏差不大于±20mm。汽包上設有水位計，包括：無盲區雙色水位表、電接點水位表(含二次表)、平衡容器。汽包事故放水管的入口與正常水位平齊。

為避免集中下降管孔、給水管孔、加藥管孔、再循環管孔以及其它有可能出現溫差的管孔附近產生熱疲勞裂紋，在管孔的結構形式、配水方式等方面應采取有效的防護措施，投標時給予說明。

汽包上有供熱工測量、排污、再循環管、加藥、爐水蒸汽取樣、安全閥、儀表用管座、酸洗和相應的閥門，設有上下壁溫測點預埋件。

鍋爐廠家向買方提供制造汽包的各項工藝記錄、檢驗記錄等檔案副本，并提供下列文件：

水壓試驗的水質、水溫和環境溫度及環境溫度的范圍。

進水溫度與汽包壁溫的允許差值。

啟動升溫、停爐降溫曲線和允許的升溫、降溫速度的上限值。

汽包上、下壁的溫差值。

(9)過熱器和調溫設備

過熱器設計應保證各段受熱面在啟動、停爐、汽溫自動控制失靈、事故跳閘及事故后恢復到額定負荷時不會超溫過熱。

鍋爐保證沿爐膛出口寬度煙氣流量和溫度均勻分布，最大煙溫偏差不大于 50℃，在此偏差范圍內，管壁溫度不超過允許值。

為滿足鍋爐各種工況對汽溫的要求，過熱器配備過熱蒸汽溫度調節裝置，調節采用噴水方式，噴水頭裝在易于檢修的位置，靠近行走步道，高度控制 1.2 米以下。

過熱器應設反沖洗管道。在向過熱器進水前，反沖洗管道需進行沖洗。

過熱器出口聯箱能承受主蒸汽管道一定的熱膨脹推力及力矩，應與管道系統設計協調。過熱器左右側汽溫偏差應小于10℃。

高低溫過熱器要有較強耐磨性，使用壽命10年以上。

(10)脫硝系統

新建鍋爐配套脫硝系統，在鍋爐高溫省煤器和低溫省煤器之間增設脫硝系統，脫硝系統采用SCR(或SCR+SNCR)脫硝工藝，脫硝反應器配套單獨噴射裝置向脫硝系統供氨。系統投用后最終煙氣NOx排放濃度<50mg/Nm3，脫硝效率不低于85%，在鍋爐正常負荷范圍內，脫硝裝置的氨逃逸濃度<5 ppm(v), SO2/SO3的轉換率控制在≤1%的水平。

(11)省煤器

省煤器要有較強耐磨性，使用壽命8年以上。

省煤器進口集箱固定牢固，能承受一定的熱膨脹推力和力矩。

省煤器有再循環管與汽包連接，用于啟動鍋爐時保護省煤器。

(12)空氣預熱器

空氣預熱器均留足夠檢修空間，便于檢修更換，密封性能好，堵塞時易于沖洗疏通。

空氣預熱器要有較強耐磨性，使用壽命8年以上。

空氣預熱器設計考慮冷端受熱面防腐蝕措施(標書中應明確材質)。

(13)鍋爐房

鍋爐帶附跨，采用緊身封閉，1.2米以下采用磚混封閉，1.2米以上采用夾心巖棉板封閉(彩鋼板厚度滿足要求)。鍋爐緊身封閉爐頂設置電動通風天窗。

鍋爐頂部防雨罩屋架下弦上設有一臺電動葫蘆(2t)，電動葫蘆必須能調運物品至鍋爐本體各個檢修平臺，供鍋爐檢修時起吊使用。

(14)平臺扶梯和鋼結構

平臺為柵格式，扶梯踏步為柵格板，采用熱鍍鋅處理，焊接聯接，有足夠強度和鋼度。平臺寬度不小于1m，扶梯寬度不小于0.8m，扶梯與水平夾角不大于45°，欄桿高度1.2m，欄桿間距0.35m，平臺和扶梯護腳板高度≥0.1m。爐門兩側平臺選用鋼板厚度不小于6mm，要有足夠的強度和鋼度。扶梯按運行和檢修需要設置，兼顧到避開鍋爐本體汽水管道、煙風管道等，具體設置必須服從買方的協調。空氣預熱器等部件能抽出檢修。在每一個人孔門前要設有平臺。

鍋爐兩側設置輔跨，輔跨寬度不小于 4.2m。兩側輔跨內靠近爐后處擬布置鍋爐風機，該部位+8.00m 層以下輔跨鋼柱以及本體鋼柱與輔跨鋼柱之間不設置橫梁或斜拉梁，以保證風機及風管道的布置空間，且+8.00m 層梁底考慮設置風機檢修導軌(具體位置待定)。

鍋爐鋼構架除承受鍋爐本體荷載外，還承受鍋爐范圍內的汽水管道、煙風管道、爐頂及風機檢修起吊設施的荷載;

鍋爐運行層(包括鍋爐副跨內、爐后平臺)由買方設置混凝土平臺，鍋爐鋼柱應承受混凝土運行平臺的荷重(具體數據由買方于一聯會時提供)，所有集中荷載的具體位置及荷重待定。

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