火力发电厂热力系统毕业论文 间输电线路容量则必须加大。
② 电力系统的备用容量问题：系统的备用容量限制了所选机组容量的大小，原因是系统中最大机组的容量多大，备用容量就应该大于或等于它。选取的最大机组单机容量大，则备用设备对应的容量也要大，因此，从这方面考虑，又不希望单机容量过大，以使备用设备费用太大，所以规程中规定了最大机组的容量为系统总容量的8～10%。
③ 电厂的负荷性质：电厂负荷的性质影响电厂在变动负荷下的经济性，如在尖峰负荷的电厂中，只装置台数很少的大容量机组就会使这些汽轮机组在低负荷下运行。有时负荷会低到使机组不能稳定运行，从而空载热耗将占很大比例，使热经济性大大下降，若在该厂中装置台数较多而容量较小的机组就可避免上述现象发生，但是，采用小机组，其单位容量的价格会增高，电厂设备投资增多，所以，过分的增加机组数量和过分频繁地启停某一机组也是不当的。
总之，国内发电厂应根据系统规划与建设速度，在系统备用容量允许的情况下，尽 可能选择单机容量较大的机组。 2.锅炉型式的选取
(1)同一发电厂，必须选取同一型式和同一容量的锅炉。
(2)必须考虑蒸汽参数、负荷特性、生水品质、燃料特性与燃烧方式，如考虑到参数则是9.8～19.6MPa，可选直流炉和汽炉；9.8MPa以下选自然循环汽包炉；临界和超临界压力只能用直流炉。
(3)锅炉单位容量的选取
选锅炉的单位容量，应在原则性热力系统计算结束了最大蒸汽消耗量的基础上进行，同时考虑到电厂必须的后备容量。
(4)凝汽式电厂一般一机配一炉，不设备用炉。
(5)装有供热式机组的发电厂，当一台容量最大的锅炉停运时，其余锅炉应满足供用户连续生产所需的生产用汽量，冬季取暖、通风和生活用热量的70%，此时允许降低部分发电出力。
由于该厂不设备用容量，据原则性热力系统计算和一机一炉的配置原则，选取锅炉型式为：HG1025-17.4（176）型自然循环汽包炉。 3.汽轮机的选取
从原始数据得知，所设计的发电厂是东北电厂，又在系统内担负负荷为基本负荷，所以负荷变动不大，单机容量尽可能大些，所以本次设计所选机型如下。
国产N300—16.904/537/537型中间一次再热凝汽式汽轮机。
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第1章 锅炉燃烧系统计算及辅助设备的选择
1.1 燃烧计算
1.1.1 燃料性质
本次设计选用燃料如表2-1。
表2-1（燃料特性参数） 序 号 姓 名 Car（%） Har（%） Oar（%） Nar（%） Sar（%） Mar（%） Aar（%） Vdaf（%） Kkm Qar,net,p 59.26 4.09 4.24 1.26 0.83 9.52 20.8 35.4 1.2 计算
1.1.2 原始数据
1.1.2.1 锅炉型号
HG-1025/17.4（176） 1.1.2.2 锅炉主要技术规范
额定蒸发量：1025T/h 过热蒸汽压力：17.4 MPa 过热蒸汽温度：540℃ 再热蒸汽流量：766.5 T/h 再热进出口压力：3.66 /3.29MPa 再热进出口温度：324/540℃
汽包工作压力：20.4MPa 给水温度：272.4℃
给水压力：21.58MPa 排污率：1% 锅炉效率：92.5%
1.1.2.3 锅炉各处过量空气系数及漏风系数
“炉膛出口过量空气系数：?L=1.20；炉膛漏风系数：Δα=0.1；
屏式过热器漏风系数：Δαp=0；对流过热器漏风系数：Δαdg=0.03×2；
设计者： 3 火力发电厂热力系统毕业论文 省煤器漏风系数：Δαsm=0.02×2；再热器漏风系数：Δα空气预热器漏风系数：Δαky=0.2
1.1.3 燃烧系统计算
1.收到基的低位发热量，采用门捷列夫经验公式计算如下：
Qar,net?339Car?1030Har?109(Sar?Oar)?25.12 kj/kg
zy
=0.03×2；
=339×59.26+1030×4.09+109（0.83-4.24）
-25.12×9.52 =23691.01 kj/kg
2.锅炉每小时实际燃料消耗量
\\'Dgr(hgr?hgs)?Dzr(hzr?hzr)?Dpw(hpw?hgs)B?QdyQdy??gl
式中：—低位发热量（23691.01kj/kg）
ηgl—锅炉效率为92.5%
\\由Pgr＝17.4MPa tgr＝540℃ 查性质表得: hgr＝3412kJ/kg 由给水温度272.4℃ 给水压力21.58MPa 查性质表得hgs＝1071.7kJ/kg
'''由pzr＝3.66MPa tgr＝324℃ 查性质表得hzr＝3036kJ/kg
\‘'由p\zr＝3.29MPa tgr＝540℃ 查性质表得hzr＝3553.4kJ/kg
hpw=1858.9kJ/kg
代入以上数据得：
B={1025×（3412-1071.7）23691.01)＝127.93t/h
+766.5×(3553.4-3036)+0.01×1025×(1858.9-1071.7)}/(0.925×
1.2 制粉系统及磨煤机型式的确定
1.2.1 制粉系统形式的确定
1.2.1.1 制粉系统的作用、类型
制粉系统的作用是安全可靠和经济地制造和运送锅炉所需的合格的煤粉，从原煤仓出口开始，经给煤机、磨煤机、分离器等一系列煤粉的设备，分离和分配输送设备，包
设计者： 4 火力发电厂热力系统毕业论文 括中间储存等相关设备和连接管道及其部件和附件，直到煤粉和空气混合物均匀分配给锅炉各个燃烧器的整个系统。
根据燃料的性质，磨煤机形式，锅炉容量及负荷性质，我国现在火力发电厂当中运行比较可靠的正压直吹式制粉系统采用冷一次风送粉。可满足MPS（辊-环式）磨，满负荷运行。（见附录1制粉系统图）
对于储仓式制粉系统，磨煤机的煤粉量不需与锅炉燃煤量一致，其运行方式在锅炉的调节有一定的独立性。并可经常在经济负荷下运行，但其设备结构复杂，钢材消耗量多，运行费用高，低负荷运行不经济，煤粉自燃爆炸的可能性比直吹式制粉系统的大。
对于直吹式制粉系统其系统简单、设备少、布置紧凑、投资省、电耗小，但其运行可靠性较差，排粉风机磨损严重，容易出现风粉不均匀的现象。直吹式制粉系统有正压和负压两种连接方式，对于负压直吹式制粉系统，排粉风机磨损严重，不仅风机效率低，电耗多，且漏风量大，大量空气随着一次风进入锅炉会降低锅炉效率。而正压直吹式制粉系统通过排粉风机的是洁净的空气，不存在风机磨损的问题，冷空气不会漏入系统，但存在煤粉外漏将严重污染环境，同时，直吹式制粉系统又分为热一次风和冷一次风系统，热一次风系统即一次风机输送高温空气，对结构有特殊要求，运行可靠性差。冷一次风系统使得一次风机工作条件大为改善，且通常与三分仓的回转式空气预热器配合使用。
1.2.1.2 制粉系统的选择依据
（1）选择磨煤机的型式和制粉系统时应根据煤的燃烧、磨损、可磨性系数与爆炸特性以及磨煤机的制粉系统特性和煤粉细度要求。结合锅炉炉膛和燃烧器结构一并考虑投资，电厂检修运行水平及设备的配置，备品备件以及煤的来源和煤中杂物情况等因素，以达到磨煤机制粉系统和燃烧装置匹配合理。保证机组安全经济运行。
（2）当煤干燥无灰基挥发分大于10%，制粉系统设计时应该考虑防爆要求。 （3）煤的可磨性能，可以用煤的磨损性指数来判断或通过试磨确定。 （4）根据燃料着火温度选择系统类型。 1.2.1.3 制粉系统的选择
因为该设计燃料成分，且根据着火温度及工作环境的需要，见《火力发电厂设计技术规程-制粉系统》表4.3.1所以用正压直吹式冷一次风机制粉系统。这种制粉系统运行灵活可靠、造价低、电耗小、制粉系统出现故障时不会立即影响锅炉正常运行，而且磨煤机又可以经常在经济负荷下运行。
1.2.2 磨煤机的选型依据
磨煤机型式的选择考虑燃料的性质、研磨细度、运行的可靠性、运行费用（包括磨煤电耗、全部损耗、检修维护费用）及锅炉容量等，由表2-2查：
表2-2 磨煤机和制粉系统的选择
设计者： 5 火力发电厂热力系统毕业论文 钢球磨 中速磨 风扇磨 Mar Aar 不限制 Vdaf 不限制 15~25 >20 Kkm 不限制 R90 5~50 15~50 制粉系统 储仓式、直吹式 ?40 ?15 不限制 ?30 <30 ?1.2~1.3 >1.3 直吹式 直吹式 ?50 对于本次设计中给定的燃料数值其Kkm＝1.26，因此采用中速磨煤机配套的直吹式制粉系统。
1.2.3 中速MPS磨煤机
中速磨煤机运行空载功率小，运行控制灵敏，能适应锅炉负荷的变化，煤粉的均匀性好。但是，它的结构复杂，运行和检修要求的技术水平高，对煤种有选择性，对原煤中的杂物较为敏感，需严格的定期检修、维护。中速磨煤机不能空磨启动，需要先向磨煤机中进煤后才能启动磨煤机,防止磨煤机发生脆裂。而且目前大容量机组多数采用中速磨煤机正压直吹式制粉系统。故选用中速MPS磨煤机。
1.2.4 磨煤机台数的确定
1.2.4.1 依据
根据《火力发电厂设计技术规程》第6.2.2条规定：MPS磨煤机正压直吹式制粉系统的磨煤机台数和出力按下列要求选择：
（1）每台锅炉装设的的磨煤机不应该少于4台；
（2）每台锅炉装设的磨煤机计算出力按设计煤种不应小于锅炉最大连续蒸发量时所需要的燃煤量；
（3）当一台磨煤机停止运行时，磨煤机按设计煤种的计算出力应能满足锅炉不投油情况下安全运行负荷要求。
取磨煤机单台出为45t/h，则
127.93Zm??2.84
45由前面的条件并结合此计算数据，可取5台MPS磨，其中4台运行，一台备用。
1.2.4.2 每台磨的磨煤量
Bm?KcB Zm式中：Kc储备系数，按《火力发电厂设计技术规程》第6.2.3条取Kc=110%
1.1?127.93Bm??35.185?1 设计者： 6