电站锅炉制粉系统及燃烧系统的设计_毕业设计中期报告

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1、河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）中期报告毕业设计题目：电站锅炉制粉系统及燃烧系统的设计专业：热能与动力工程 学生信息： 指导教师信息： 报告提交日期：根据设计任务书要求，从开题以来，本人按计划进行了毕业设计的工作，汇报如下：一按照设计任务要求，对给定的燃料成分，进行了燃料燃烧计算：根据给定的锅炉设计参数与设计煤种进行计算670t/h额定蒸汽量 200MW机组容量（该值自己设定）锅炉额定压力14MPa，过热蒸汽温度540，给水温度240，冷风温度30，热风温度350，排烟温度148 2。空气消耗量的计算：理论空气需求量：=10.211.866Car100+0.7Sar100+5.55Ha

2、r100-0.7Oar100=10.21(1.88664.85100+0.70.31100+5.554.45100-0.73.71100)= m3/kg实际空气需求量：在设计煤粉锅炉时，过量空气系数推荐值：5=m3/kg (计算实际空气需要量时需要选择的值，这里取= 1.22)烟气量的计算：理论烟气中的三原子气体体积：=0.01866() =0.01866(64.85+ 0.375*0.31)=理论烟气中N2体积 =0.79*6.82 + 0.008*1.22=理论烟气中的水蒸汽体积：=0.111 =0.111*4.45+ 0.0124*5.4+ 0.016*6.82 =理论烟气量:=+=1.

3、21+5.41+0.67=m3/kg锅炉通常是负压运行，由于系统不严密，有空气漏入，计算烟气量需考虑漏风系数，查文献电站锅炉手册5中的表3-25，选用固态排渣煤粉炉，具有砖墙及护板的炉膛，漏风系数=0.07；凝渣管束，漏风系数=0；过热器，漏风系数=003；再热器，漏风系数；省煤器，选用一级，漏风系数=0.02；回转式空气预热器，漏风系数=0.2；旋风除尘器，漏风系数=0.05；砖墙砌的烟道，漏风系数=0.05；可知进入烟道的过量空气系数：=+烟道排出的烟气量，由文献电站锅炉手册5中的3-37式得：=+（ -1） +0.0161（-1）=7.29+4.092+0.066= m3/kg查水蒸汽性

4、质表:P=14Mpa，tgq =540 ，(过热蒸汽焓)igq =kJ/kg 。P=14Mpa，(饱和水焓)ips =2637kJ/kg。P=14Mpa，tqs =240 ，(给水焓)igs =kJ/kg。查文献电站锅炉手册5表8-3排污率p取 p=1% 锅炉有效利用热量：=D(igq-igs) ×103+Dps(ips-igs) ×103=670×(3432.1-923.11)×103×670×(2637-923.11)×103=1692506363kJ/h小时燃料消耗量：B=×100%=71272.31kg/h

5、q4 按燃料种类和燃烧方式选用，查文献电站锅炉手册5，热力计算的推荐值，对固态除渣煤粉炉，烟煤q4 =2% 计算燃烧消耗量：BJ =×（1-）=kg/h二参考了锅炉设计手册5对制粉系统型式进行了选型。具体选择考虑：1.磨煤机的选型：磨煤机：磨煤机的选择主要依据煤的特性，其中以挥发分Vdaf 、水分Mar、可磨性系数Kkm及由它们决定的磨制煤粉的细度R90为主要选择。根据文献电厂锅炉原理13，表4-6和文献电站锅炉手册5表4-6选得：碗式磨煤机，属于中速磨煤机-HP943。对机组配4台磨煤机。基本出力60t/h。2.给煤机的选型：对给煤机的要求：（1）能够按锅炉负荷与磨煤机出力连续不断

6、的给煤，运行可靠不易卡堵；（2）调节灵活方便；（3）密封性好。给煤机的形式按煤质（水分），原煤颗粒度，制粉系统和磨煤机类型以及制粉系统布置，锅炉负荷调节要求结合给煤机的性能特性来选用。依据文献电站锅炉手册5，采用中速或高速磨煤机的直吹式制粉系统，宜选用称重式皮带给煤机或刮板式给煤机。选取刮板式给煤机。BM=B×fH×fR×fM×fA×fg×fe给煤机需要出力：BM××1.2=93.2284 t/h，依据表4-25：选取两台MGF-55型给煤机，最大出力55t/h，选取电动机：JZT42-4，功率：5.5kw。3.原

7、煤仓的选型：原煤仓应该按照煤的特性和煤的水分，黏附性和压实性等进行设计，必须满足以下要求：(1)煤仓的容量能满足在电厂上煤制度下锅炉运行的要求；(2)在控制的煤流量下，保持连续的煤流；(3)煤仓内不会出现搭拱和漏斗状的现象；为了保证满足上述要求，应采取以下措施：(1) 煤仓的形状表面应有利于煤流排出，不易积煤。大容量锅炉的原煤仓宜采用 钢结构的圆筒仓型，下接圆锥形或双曲线型出口段，其内壁应光滑耐磨。双曲线形出口段截面不应突然收缩，圆锥形出口段与水平面交角不应该小于60，否则壁面应磨光或内衬光滑贴面；两壁间的交线与水平夹角应不小于55；对于褐煤及黏性大或易燃的烟煤，相邻两壁交线与水平面交角不应小

8、于70。相临壁角的内侧，宜作成圆弧形。对于水分大的煤也可以采用双曲线形煤仓。(2) 原煤仓下方的金属小煤斗出口截面不应太小。其下方采用双曲线形小煤斗时，截面不应突然收缩。非圆形截面的大煤斗，其壁面倾角应大于70。金属煤斗外壁宜设震动装置或其他防堵装置。(3) 煤仓内壁应光滑，不应有任何凹陷和突出部位和物件。煤仓应由非可燃的材料制作，一般为钢结构或钢筋混凝土结构。对于水分大，易黏结的煤，在原煤的出口段可采用不锈钢板或内衬。对于烟煤，依据文献电站锅炉手册5的4-61式可得，除去矿物质（灰分）的“纯煤”的真密度： t/m3按4-59式可得，烟煤的真密度： t/m2按4-58式可得，烟煤的视密度： t

9、/m3按4-57式可得，原煤的堆积密度： t/m3原煤仓的容积V按4-56式设计，即：V=TBKZ式中：T煤仓储煤量供锅炉工作的小时数，对于直吹式制粉系统，T选812，低热值煤取下限，高热值煤或每台炉设置两台磨煤机时取上限值，取T=10。 锅炉最大连续蒸发量时的燃煤量，取=69.85t/h。原煤仓充填系数，取决于煤仓上部尺寸，进煤口位置和煤的自然堆积角，可取除备用磨煤机所对应的原煤仓外的原煤仓数目=2；堆积密度t/m4.空气预热器的选型：随着电站锅炉蒸汽参数提高和容量增大，管式空气预热器体积和高度显著增大，给尾部受热面布置带来很大困难，因而只在200MW以下锅炉机组中使用，而配300MW以及更

10、大容量的锅炉，通常都采用结构紧凑、重量较轻的回转式空气预热器。回转式空气预热器与管式空气预热器相比：（1） 回转式预热器结构紧凑，占地面积小，除节约金属耗量外，还简化了锅炉尾部受热面的布置。因此，被广泛应用于大容量锅炉上。（2） 回转式空气预热器中，烟气与空气不是同时与受热面接触，烟气与受热面接触时温度较高，低温腐蚀的危险性较小。（3） 回转式空气预热器的受热面允许有较大的磨损量，即便个别受热无件被磨穿孔，也不会像管式空气预热器那样，导致漏风而影响正常运行。（4） 回转式空气预热器结构较复杂，制造工艺要求高。（5） 回转式空气预热器漏风量较大，密封性能良好的漏风率约为5%8%，制造工艺不良或维

11、护不好时漏风率可达20%或更高。漏风严重时，会影响锅炉出力。综合权衡锅炉的容量以及相关参数拟选取回转式空气预热器。三分仓式回转式空气预热器用于采用冷一次风机的正压制粉系统，它将高压一次风和压力较低的二次风分隔在两个仓内进行预热，二次风可也用低压头风机，以降低送风机电耗。此外，以冷一次风机代替二分仓的热一次风机，可选用体积小、电耗低的高效风机，提高制粉系统运行的可靠性和经济性。但由于回转式空气预热器漏风率较大，一般管式空气预热器漏风率不超过5%，而回转式空气预热器漏风率为5%10%，且制造工艺或维护不好时常达20或更高。因此，如何降低回转式空气预热器漏风率，发挥其自身性能优势成为各制造厂家和电厂