大火规(2)

6 锅炉设备及系统

（送审稿初稿）

6.1 锅炉设备

6.1.1 系原规定第6.1.1条的修改条文

1 原条文仅要求锅炉形式必须适应燃用煤种的煤质特性。本款增补了还须适应“现行规定中的煤质允许变化范围”这一内容，这也是“燃煤电站锅炉技术条件”、“进口大容量火力发电设备技术指南”（简称“谈判指南”）及原电力部1993年颁布的“加强大型燃煤锅炉燃烧管理的若干规定”等现行规定中，对锅炉选型、设计和生产所提出的要求。现行规定中的煤质允许变化范围，系指实用煤质与设计煤质的偏差或锅炉实际煤质偏离招标书（或询价书）的差值在一定范围内时，锅炉应能达到额定蒸汽参数，并能在最大连续蒸发量（BMCR）负荷下安全可靠稳定运行，其保证效率则可按修正曲线修正。

现行规定中的煤质允许变化范围，上述三个文件中的数据基本上是一致的。见表6.1.1.1。

表6.1.1.1 煤质允许偏差变化范围 煤质 无烟煤 贫煤 低挥发分烟煤 高挥发份烟煤 褐煤 干燥无灰基收到基灰分收到基水分收到基低位发挥发分Vdaf Aar -1% -2% ±5% ±4% ±5% ±5% Mar ±3% ±3% ±4% 热量Qnet.ar ±10% ±10% ±10% 灰熔点 变形温度 DT-50oC * 或 ±5% - +5%,-10% ±5% ±4% ±5% ±10% ±7% 软化温度 ST-8% ** 注⑴ 表中挥发分、灰分、水分、及DT为与设计值的绝对偏差；发热量、ST为与设计值的相对偏差值。

⑵ *摘自<<谈判指南>>；**摘自<<加强大型燃煤锅炉燃烧管理的若干规定>>。

除了上述直接影响炉型选择的几种煤质变化范围以外，对于煤的含硫量变化范围、煤的可磨性变化范围、煤的磨损指数变化范围等，也必须加以注意，对于可磨性指数和磨损指数设计数值较高的煤种，应有两个以上的分析数据。

关于煤质特性，本条文简化为常规特性和非常规特性两项，其中：

常规特性指：煤的元素分析、煤的工业分析、包括煤的可磨性、灰熔点、灰成分分析、灰的比电阻等数据，这是基本的煤质特性资料。

非常规特性指：煤的着火、燃烧和燃尽等热分析数据；煤的结渣特性，包括对结渣倾向和玷污的评估意见；煤的磨损特性数据；灰的磨损特性数据；原煤的粘附特性等数据。对于低挥发分煤种，易结渣煤种，可能配用中、高速磨煤机的锅炉及磨煤机选型，应根据工作需要，取得上述有关的煤的非常规特性数据。

对于混煤，应以实测资料为准，尤其对非常规特性数据，简单的采用加权平均计算方法往往可能造成与实际之间的偏差。

2 锅炉的蒸发量应与汽轮机各特定工况和出力下所需进汽量相匹配，一般如下表所示（摘自“谈判指南”）

表6.1.1.2 锅炉与汽轮机出力匹配情况 汽轮机工况和出力 相应的锅炉蒸发量 1．汽轮机额定功率（TRL），指在额定进汽参数下锅炉额定蒸发量，即汽轮机在背压11.8KPa，3％的补水量时，发电机端带额定TRL工况下的进汽量。 电功率MVA。 2．汽轮机最大连续出力（TMCR），指在额定进汽参锅炉出力仍为额定蒸发量。 数下，背压4.9KPa,0％补水量，汽轮机进汽量与TRL的进汽量相同时在发电机端所带的电功率MVA。 3．汽轮机阀门全开（VWO）工况，指在额定进汽参锅炉最大连续出力（BMCR），即数下，背压4.9KPa，0％补水量的汽轮机的最大进是汽轮机在VWO工况下的汽轮汽量。 机最大进汽量。 注⑴. 汽机进汽量和锅炉蒸发量是按机组采用汽动给水泵考虑的。

注⑵. 在第二个工况下考虑汽机热耗和锅炉效率的保证值。在第三个工况下考核

汽机最大进汽量和锅炉最大连续蒸发量的保证值。

注⑶. 一般地说汽机TMCR的出力比TRL时的出力大5％左右。汽机VWO时的进汽

量比在TMCR时的进汽量多3％～5％，出力则多4％～4.5％。

注⑷. 若厂用汽量较大时，锅炉BMCR的蒸发量考虑比汽机VWO时的进汽量再增加

3％左右。 注⑸. 不考虑超压条件。

锅炉最大连续蒸发量（BMCR）应与汽轮机最大进汽量工况相匹配。但关于汽轮机最大进汽量的确定方法则有所不同。原规程条文说明中的汽轮机最大进汽量，系指调节阀全开（VWO）工况时的进汽量（若允许超压，则为调节阀全开且超压5％时的进汽量）。本款修改为：一般不小于汽轮机最大连续出力工况下进汽量的103％，修改的原因是：

（1） 锅炉最大连续蒸发量是指可以在这一工况下长期、安全、连续运行的

出力，根据DCS系统的实际调节精度，在这一水平上下还可以有一定范围的波动而汽轮机阀门全开时的最大进汽量（VWO工况），并不是一个可以长期、连续使用的保证工况，为避免调节门的卡涩，实际上汽轮机也不宜在此工况下长期运行。

（2） 锅炉在三大主机中的价格最贵，把锅炉容量定的过高是不合算的。既

然汽机VWO不能作为连续可用工况，则“谈判指南”中建议改为以TMCR工况的进汽量为基准，再加上一定的裕度来确定锅炉最大连续蒸发量就是比较合理的方法。

（3） 按原94版“大火规”的条文说明，当以汽轮机传统的额定工况（额定

真空、补水量为0）所需蒸汽量为基础时，确定锅炉连续蒸发量的所需考虑的裕量应包括：汽轮机的设计制造误差（1％～1.5％）、汽轮机老化（～1％）、真空下降（～3％）、补水损失（～1％）及厂用汽等引起的增加汽量，约8％～10％左右，即锅炉最大连续蒸发量一般取为汽轮机传统额定工况进汽量的108％～110％。当以TMCR工况进汽量为基础时，由表6.1.1.2可知此时已包括了真空下降及补水损失两项因素的影响，而且用的是制造厂计算值，而不是估计值，这对于机炉合岛招标的机组不仅科学合理，而且便于操作。此时所需考虑的汽轮机制造偏差、汽轮机老化

因素引起的增加汽量，约为2.5％；若按“谈判指南”，汽轮机VWO工况下的进汽量比锅炉BMCR时的进汽量多3％～5％，两种下限值是相近的，故本款规定锅炉最大连续蒸发量的裕量应不小于3％。

机炉分岛招标时，汽机VWO工况下进汽量可能比TMCR工况下进汽量高出3％以上，此时锅炉最大连续蒸发量允许略小于汽机VWO工况。

对于非中间再热机组的单元制凝汽式发电厂，原则上也适应本款的规定。 3 系原规程6.1.1.3条的保留条文，但进一步明确其适用范围为主蒸汽采用母管制系统的非中间再热机组。

4 系对原规程6.1.1.3条的增补条文。对中间再热供热式机组的发电厂，主蒸汽采用单元制系统，当一台锅炉停用时，发电厂对外供热能力下降较多，需依靠同一热网其它热源解决热负荷平衡问题，故选择装机方案时应连同当地热网其它热源供热能力一并考虑。

6.1.2 系原规程6.1.2条的保留条文。

将再热热段管道的温降修改为不低于2oC，其原因是：

1 机炉间蒸汽管道的温降主要是由压降引起的等焓温降，其次才是散热引起的温降，根据理论分析结果，因散热引起的管道温降不到0.5oC；而由压降引起的等焓温降在高压区较大，低压区较小，以亚临界机组参数为例，主蒸汽管道压降5％时的等焓温降可达3.2oC,而再热热段管道压降3.5％时的等焓温降则不到1oC。

2 国外供货机组上已有先例。

6.1.3 系保留条文。锅炉及其燃烧制粉系统与设备的防爆设计，还应当符合现行

的<<火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程>>。

6.2 煤粉制备

6.2.1 新增条文。

磨煤机和制粉系统选择中的首要依据是煤质特性及其变化范围，其中煤的挥发分Vdaf和磨损指数Ke是主要的考虑因素。同时还必须考虑磨煤机的适用条件，因不同地磨型有不同的特点和问题。此外，磨煤机和制粉系统的选型与设计，直

接影响到锅炉炉膛结构和燃烧器结构的设计，必须与锅炉厂取得密切的配合。

1 磨煤机是制粉系统的关键设备。80年代以来，国内在300MW及以上大容量机组上普遍采用了中速磨煤机及直吹式制粉系统，积累了丰富的成功经验。80年代末和90年代初，在清河、大港、岳阳、邹县等电厂分别引进了日本三菱公司、瑞典SVEDALA公司（美国ALLIS分部）、美国FW公司生产的双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统，因其对各种煤良好的适应性、可用率高等多种优点，使用中受到好评，目前在我国新建大容量电厂中也已占有一定比例。根据实践经验在这次修编中基本上保留了原规程的条文，但对中速磨煤机和双进双出钢球磨煤机的使用条件和使用范围补充说明如下：

（1）中速磨煤机选型中的“煤种适宜”是指磨损指数Ke≤5.0的烟煤，高、中挥发分贫煤和表面水分≤30％的褐煤，宜优先考虑选用质量可靠的中速磨煤机。

目前国内已投运的中速磨煤机有RP、HP、MPS、MBF、E型等品种，其中RP、HP、MPS（ZGM）、E（ZQM）等磨型已能自制。

RP、HP型磨煤机属同一系列产品，HP型磨煤机是RP型磨煤机的改进形式。平圩石横电厂的RP磨煤机设计制造较早，对煤种适应性较差，在使用中存在着磨损快、石子煤排放量多等问题；在后来的外高桥、加兴、嵩屿等电厂中采用HP型磨煤机，使用情况较为正常，磨损周期可达6000hr以上，并显示出电耗较低、检修方便等优点。今后国内对碗式中速磨煤机将主要推荐采用HP型磨煤机。

MPS型磨煤机在使用的前2/3周期内，出力和细度较为稳定，其碾磨件的磨损较为均匀，磨损周期可达6000hr~8000hr，通常认为MPS型磨煤机的耐磨性较好。从北仑港No.1（HP磨），No.2（MPS磨）机组对两种不同中速磨煤机的对比来看，实际所达到的使用寿命MPS型磨煤机和HP型磨煤机是相近的。但MPS磨所提供的煤粉细度均匀性较好。MPS磨的不足之处是：检修不够方便，最低负荷率偏高（40%），当所配置磨煤机选择量偏大，台数较少时运行中不够灵活。

MBF型磨煤机为美国FW公司专利，结构上兼有HP、MPS型磨煤机的特点，其设计性能较好，预期使用寿命较长，且可能磨制较湿的燃料。MBF型磨煤机在利港、沙角B电厂中使用的情况基本良好。据沙角B厂介绍，该磨对煤种变化的适应性较差，当煤质较差，发热量低于21MJ/kg，灰分高于25%时，石子煤明显增多。MBF型磨煤机目前国内尚不能自行制造。

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