火力发电厂热力系统毕业论文
1.8.12 汽水系统的工作流程图如下：
给水泵 省煤器 汽过热器 排汽 高压缸 再热器 下降管水冷壁 下联乏气 中低压缸 图2-1 汽水系统工作流程
****1.9 脱硫系统说明
1.9.1 脱硫系统的目的
脱去燃料中产生的硫化物，减少有毒有腐蚀性气体的生成，减轻或防止对大气的污染。
1.9.2 SO2、SO3、的生成
烟气中SO2是由燃料中的可燃硫通过燃烧反应生成的。但烟气中的SO3并不是有SO2与O2直接生成的，而是在炉内高温下，氧分子离解成氧原子，氧原子再与SO2反应生成SO3。在炉内火焰温度不太高时，氧原子浓度很低，SO3浓度不会太高。当烟气流过对流受热面时，受热面上的积灰和氧化膜可使SO2催化生成SO3，因而烟气中的SO3浓度增加。
1.9.3 脱硫的基本途径
1.燃烧前脱硫，使进入炉内燃料含硫量降低，SO2排放浓度及排放量也就降低，其常用 途径为：
（1）对煤矿的煤质进行选择，凡原煤的含硫量低于规定标准的方可使用； （2）采用两种煤掺混，使混煤的含硫量达到规定的标准； 设计者： 22 火力发电厂热力系统毕业论文 （3）煤经洗选后不仅含硫量降低，含灰量也降低；
（4）燃用水煤浆，不仅可减少SO2的排放量，还可以提高锅炉的热效率。
2.燃烧中脱硫，在硫中加入固硫剂，使燃烧过程中产生的SO2与固定硫化剂化合而脱硫，其主要的途径为：
（1）采用固硫型煤，在煤中添加固硫剂及胶粘剂制成型煤；
（2）固硫剂粉末与碎煤一起喷入炉内燃烧，循环流化床锅炉就属于此类型；
3.燃烧后脱硫，也即烟气脱硫，方法有很多，按固硫剂的形态可以分为干法和湿法两大类，根据脱硫过程最终形成的副产品是否回收利用，还可以分为回收法和抛弃法两大类。 4.采用低氧燃烧
低氧燃烧就是指在较小的过量空气系数下进行的燃烧。由于燃料中的硫燃烧生成SO2， 在高温下若遇到氧便再氧化成SO3。采用低氧燃烧时，火焰温度低，烟气中剩余氧量极少， 因而SO2转化的可能性就大大减少，这样就可减少SO3的产生和抑制H2SO4的生成。
1.9.4 脱硫系统的选择及组成
1.石灰石/石膏脱硫系统
（1）组成：脱硫吸收塔，除雾器，浆液搅拌器，供水和排水，浆液分配连箱和喷嘴循 环浆液泵，浆液排放泵和氧化风机；
（2）存在的突出问题是耗水量大，需设置大规模废水处理装置，因此使用范围小，选 择技术经济更为可行的、无排水且无需烟气再热或半干式脱硫工艺。
2.喷雾干燥式烟气脱硫技术
（1）组成：脱硫剂灰浆配置系统，SO2吸收和吸收剂灰浆蒸发系统，收集飞灰和副产品脱硫工艺。
（2）选择原因,脱硫效率虽没有湿法脱硫那么高，但它不必处理大量废水，可使系统简单。
1.9.5 存在问题及解决措施
湿法脱硫系统的腐蚀问题及解决措施？
脱硫系统内部环境十分复杂，固体、液体、汽体相混合，影响工程 造价设备寿命，运行的经济及停运的检修的难易程度，腐蚀区域：烟气交换器吸收塔入口、吸收塔入口干湿界面区域、吸收塔出口到热交换器之间的区域、热交换器出口到烟囱、石灰石供给系统和石膏浆液的排除和处理系统。
解决措施：衬胶、涂玻璃鳞片、树脂和使用合金钢。
1.9.6 脱硫工艺流程
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图2-2 石灰——石膏烟气清洗工艺流程图
1.10 脱硝系统说明
1.10.1 概述：
氮氧化物排放到大气当中，会形成光化学烟雾，造成酸雾沉降和颗粒物污染。二氧化氮是一种温室气体，还会破坏臭氧层。所以，氮氧化物的排放不仅对大气环境质量造成影响，而且对人类健康和生态系统还造成危害。因此，实施大型烟气脱硝工程，进一步降低火电厂污物排放，不仅对改善当地环境空气质量、提高人民群众生活质量水平有着重要的社会意义，而且对发电企业也具有长远的经济效益。
1.10.2 燃煤锅炉氮氧化物生成机理：
燃料燃烧所产生的氮氧化物有三种，即温度型、快速温度型、燃料型、其生成机理各不相同。煤燃烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO2，在煤燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与煤的燃烧方式，特别是燃烧温度和过量空气系数等燃烧条件有关。研究表明，在煤的燃烧过程中生成氮氧化物的主要途径有三个： 1.热力型氮氧化物
热力型氮氧化物是空气中的O2和N2在燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO和NO2的总和。当燃烧区域的温度低于1000°C时，NO的生成量很小，温度在1300~1500C时，NO的浓度大约为500~1000ppm，而且随着温度的升高，氮氧化物的生成速度按指数规律增加。因此，温度对热力型氮氧化物的生成具有决定作用。根据热力型氮氧化物的生成过程，
设计者： 24 火力发电厂热力系统毕业论文 要控制其生成，就需降低锅炉炉膛中燃烧，并避免产生局部高温区，以降低热力型氮氧化物的生成。
2.快速型氮氧化物
快速型氮氧化物主要是指燃料中的碳氢化合物在燃料浓度较高区域燃烧时所产生的烃与燃烧空气中的N2分子发生反应，形成的CN、HCN，继续氧化而生成的氮氧化物。因此，快速型氮氧化物主要产生于碳氢化合物含量较高、氧浓度较低的富燃料区，多发生在内燃机的燃烧过程。而在燃煤锅炉中，其生成量较很小。 3.燃料型氮氧化物
燃料型氮氧化物的生成是燃料中的氮化合物在燃烧过程中氧化反应而生成的氮氧化物，称为燃料型氮氧化物，燃煤电厂锅炉中产生的氮氧化物中大约75~90％是燃料型氮氧化物，因此燃料型氮氧化物是燃煤电厂锅炉产生氮氧化物的主要途径。研究燃料型氮氧化物的生成和破坏机理，对于控制燃烧过程中氮氧化物的生成和排放，具有重要意义。
这三种类型的氮氧化物，其各自的生成量和煤的燃烧温度有关，在多次锅炉中燃料型的氮氧化物是最主要的，其占氮氧化物总量的60~80%，热力型其次，不低于氮氧化物的生成。
1.10.3 减少氮氧化物的技术
目前除少数机组采用湿法脱硫或少部分采用选择性非还原法以外，大多数机组斗采用选择性催化还原法，它主要由充有催化剂的脱硫反应器，还原剂注入系统设备组成，SCR设备简单并无转动机械部分，可靠性较高。SCR用氨作还原剂，喷入烟气中，使氮氧化物还原在适当温度条件下通过催化剂进行反应。
SCR设备比较简单，故仅介绍脱销反应器，脱销反应器由壳体和催化剂层元件组成，催化剂通常由基材、载体，以及活性金属构成。催化剂层有板状和蜂窝状两种型式，它是由催化剂先制成蜂窝状的元件，再将这些元件制成模块组件而成，通过板式组块烟气的水平流动、横向流动经板块、而扁蜂窝状式组块烟气垂直流动，蜂窝状组块不使用基材，其载体材料同时起基材作用。
1.10.4 联合脱硫脱销
目前我国虽有电厂采用电子束辐射，同时脱硫脱销净化工艺，而多数大容量机组采用的是：石灰石—石膏法脱硫+SCR脱硝技术二者结合方式。
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第2章 原则性热力系统的拟定和计算
2.1 原则系统的拟性热力定
2.1.1 概述：
原则性热力系统是根据本次设计任务书以及机炉制造厂提供的本体汽水系统来拟定的，回热加热级数八级，最终给水温度272.4℃各加热器形式除一台高压除氧器为混合式，其余均为表面式加热器，在这种情况下，拟定原则性热力系统。发电厂原则性热力系统是以规定的符号表明工质在完成某种热力循环时所必须流经的各种热力设备之间的联系线路图，原则性热力系统只表示工质流过时的状态，参数起了变化的各种热力设备，它仅表明设备之间的主要联系，原则性热力系统实际表明了工质的能量转换及热能利用的过程，它反映了发电厂能量转换过程技术完善程度和热经济性。
2.1.2 给水回热加热和除氧器连接系统的拟定
给水回热加热系统是组成原则性热力系统的主要部分，对电厂的安全经济和电厂的投资都有一定的影响，系统的选择主要是拟定加热器的疏水方式。拟定的原则是系统简单，运行可靠，在此基础上实现较高的经济性。
本机有八级不调整抽汽，回热系统为“三高、四低、一除氧”，除氧器为混合式加热器，其余均为表面式加热器。主凝结水和给水在各加热器中的加热温度按温升分配。 3#、2#、1#高压加热器和5#低压加热器，由于抽汽过热度很大，设有内置式蒸汽冷却器，一方面提高三台高加出口水温，另一方面减少3#高加温差，使不可逆损失减小，以提高机组的热经济性，但如果采用疏水泵将其打入所对应的高加出口水中，会使系统复杂，同时，疏水温度高对水泵的运行不利，使安全性降低。在2#、3#高加之间设外围式疏水冷却器，减少了对三段抽汽的排挤，使三段抽汽不再减少很多，五段抽汽（5#低加）经再热后的蒸汽过热度很大，所以加装内置式蒸汽冷却器。5#低加疏水自流入6#低加（六段抽汽）继而与6低加流水自流入7低加，此设计简化了系统，提高了安全性。7低加疏水采用疏水逐级自流流入8号低加。8＃低加疏水自流入凝汽器中，因未级抽汽量较多，减少了冷源损失。 除氧器采用滑压运行，除氧压力为0.739MPa，对应饱和水温度为166。C，采用此除氧器有以下优点：可以至少减少一台价格昂贵运行十分可靠的高压加热器；当高压加热器因故停用时，给水温度仍可保持在240。C，以采用大气式除氧器给水温度104。C距正常给水温度差值小，这样就可以减小给水温度大幅度变动给锅炉运行的影响；高压除氧器有利于避免除氧器的“自生沸腾”；除氧器压力高，对应的饱和温度高了，温度高不仅使气体溶
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