长春工程学院毕业设计(论文)
前 言
电力工业是国民经济发展的基础工业,电力工业的发展水平和电能供应的数量和质量是衡量工业、农业、国防和科技现代化水平的重要标准。目前,我国电厂锅炉燃料主要是煤,因此电厂的制粉系统的设计是火力发电厂生产系统初步设计的一个重要内容。
制粉系统设计的主要任务是进行磨煤机的选型,合理选择制粉系统及其各种辅助设备和部件,进行管道的合理布置设计以及进行整个系统和设备的参数计算。
本次毕业设计的内容是电厂制粉系统的初步设计。根据煤种选择磨煤机,并确定制粉系统的形式,根据不同的煤种应选用适合的磨煤机类型。制粉系统拟定之后,需确定磨煤机台数,然后根据锅炉每小时耗煤量和台数,综合考虑出力富裕系数来确定预估的磨煤机的
磨煤出力,按此型号预选磨煤机型号,按型号校核磨煤机出力是否满足锅炉耗煤量的要求,磨煤机出力的计算涉及很多参数。磨煤机和制粉系统形式确定之后,应根据制粉系统所需干燥剂量、初温和组成成分,需要进行制粉系统热平衡计算,还要确定综合考虑煤粉的爆炸性,制粉系统出口是否结露等条件。最后根据资料来布置管道,确定管道的长度和初步拟定制粉系统草图,并根据不同管道推荐流速来计算管径、并选择标准化的管材尺寸。管道、长度确定后,进行制粉系统空气动力计算来确定制粉系统管道的全压降,根据计算结果选择一次风机和排粉风机。
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第一章 概述
1.1 设计任务
根据江苏新海电厂扩建
330MW机组工程锅炉容量和燃用煤种,通过计算来选择和
设计制粉设备与制粉系统,根据磨煤出力选择磨煤机,进行局部阻力和沿程阻力计算,干燥剂和风机容量的计算,通过制粉系统空气动力计算进行风机选型。并根据选择结果画出燃烧系统图和设备布置图。 1.2 原始资料 1.2.1 当地自然条件 厂址及气象条件
新海电厂位于连云港市西南部的海州区西北边缘地带,并处于其城区全年主导风向(东南风)的下风侧。东北距连云港市新浦区约6km。
表1 气象条件表
平均最大风速(10分钟10m高) 多年最大积雪深度 多年平均气温 多年平均最高气温 多年平均最低气温 多年极端最高气温 多年极端最低气温 年平均相对湿度 多年平均气压 地震基本烈度
海拔高度(废黄河高程系)
29.30m/s 28cm 14.1?C 19.1?C 9.9?C 40?C -18.1?C 70% 101650Pa VII度 5.7m
1.2.2 锅炉、汽轮机资料
锅炉:采用自然循环、一次中间再热、单炉膛、四角切圆燃烧方式、烟气挡板调再热器温度、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置。
锅炉容量及主要参数如下:
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锅炉型号:WGZ1100/17.45-1 过热蒸汽流量:1100t/h
过热器出口蒸汽压力:17.45 MPa(g) 过热器出口蒸汽温度:541 0C 再热蒸汽流量:914.976t/h
再热器进口蒸汽压力:3.848 MPa(g) 再热器出口蒸汽压力: 3.647 MPa(g) 再热器进口蒸汽温度:330.90C 再热器出口蒸汽温度:540 0C 省煤器进口给水温度:280.4 0C 锅炉热力特性(B-MCR工况)
计算热效率(按低位发热量) 92.67 %(设计煤种)
保证热效率(按低位发热量) 92.5 % 空气预热器二次风进风温度 23.30C 空气预热器一次风进风温度 28.90C 空气预热器出口一次热风温度 341.60C 空气预热器出口二次热风温度 355.60C 空预器出口空气过剩系数α 1.312 空气预热器出口烟气修正前温度 130.20C
空气预热器出口烟气修正后温度 124.90C 1.2.2 汽轮机
汽轮机形式:亚临界蒸汽参数、一次再热、单轴双缸双排汽、抽汽供热式机组。 高压主汽阀前主蒸汽额定压力 高压主汽阀前主蒸汽额定温度 中压主汽阀前再热蒸汽压力
16.67MPa 5380C 2.945MPa
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中压主汽门前再热蒸汽额定温度 5380C
低压抽汽压力 1.0-1.1 MPa 中压抽汽压力 2.5 MPa 低压缸额定排汽压力 最终给水温度 额定转速 旋转方向
5.3kPa
272.40C 3000r/min
从汽轮机向发电机方向看为顺时针方向
1.2.3 煤质资料
表2 煤质特性表
项目名称 收到基碳分 收到基氢分 收到基氧分 收到基氮分 收到基硫分 收到基灰分 收到基水分 干燥无灰基挥发分 收到基低位发热量 可磨度 变形温度 软化温度 流动温度 符号 单位 设计煤种 % % % % % % % % MJ/kg / ℃ ℃ ℃ 58.95 3.16 2.13 0.93 0.6 26.80 7.43 15.64 21.77 86 1330 1400 1450 校核煤种1 58.73 3.21 6.44 1.13 0.51 23.48 6.5 17.69 23.29 107 1260 1500 1500 校核煤种2 55.45 3.56 5.88 0.63 0.6 24.62 9.26 21.29 21.87 74 1350 1400 >1500 Car Har Oar Nar Star Aar Mt Vdaf Qnet,ar HGI DT ST FT
1.3 设计思路
此次设计根据煤质和锅炉的燃烧计算来进行制粉系统设备选择,并设计制粉系统,通过校核计算、空气动力计算确定相应的设备,以确定制粉系统具有良好的运行性能和技术指标。
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1.4 设计方法
通过锅炉的有关数据以及煤种的特性来求出锅炉每小时所消耗的燃煤量,然后通过锅炉每小时消耗的燃煤量确定磨煤机台数以确定每台磨煤机的出力来选取磨煤机,并进行校核。然后对制粉系统进行干燥剂的热力计算以确定初始干燥剂量、初温、终温等。制粉系统热力计算完成之后,要对管道进行布置和设计,然后对其进行空气动力计算来确定制粉系统全压降,最后确定一次风机和排粉风机及其其他相关设备。 以下是设计路线:
1、首先熟悉任务,查阅资料,完成开题报告。对课题有一个总体认识,并确定设计思路及相关方法。
2、开始设计,根据煤种成分进行锅炉热力计算,计算出每台磨煤机的磨煤出力,据此选择磨煤机型号,并进行校核。同时确定制粉系统形式。
3、磨煤机和制粉系统确定之后,应确定制粉系统所需干燥剂量、初温和组成成分。这过程中需要进行制粉系统热平衡计算,还要综合考虑煤粉的爆炸性,制粉系统出口是否结露等条件。
4、以上参数计算完之后,需根据同类形式的制粉系统的典型设计来布置管道、确定管道长度和初步拟定制粉系统草图,并根据各段不同管道的推荐流速计算管径,并选择标准化的管材尺寸。
5、管径、长度确定后,需要进行之后,需要进行制粉系统空气动力计算来确定制粉系统管道的全压降,根据计算结果选择一次风机和排粉风机,这过程中需对此类制粉系统管道布置、弯头、辅助设备位置比较熟悉。
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