【正文】 MPa 中壓抽汽壓力 MPa 低壓 缸額定排汽壓力 最終給水溫度 C0 額定 轉(zhuǎn)速 3000r/min 旋轉(zhuǎn)方向 從汽輪機(jī)向發(fā)電機(jī)方向 看為順時(shí)針方向 煤 質(zhì) 資料 表 2 煤質(zhì)特性表 項(xiàng)目名稱 符號(hào) 單位 設(shè)計(jì)煤種 校核煤種 1 校核煤種 2 收到基碳分 arC ％ 收到基氫分 arH ％ 收到基氧分 arO ％ 收到基氮分 arN ％ 收到基硫分 arSt ％ 收到基灰分 arA ％ 收到基水分 tM ％ 干燥無灰基揮發(fā)分 dafV ％ 收到基低位發(fā)熱量 arQ, MJ/kg 可磨度 HGI / 86 107 74 變形溫度 DT ℃ 1330 1260 1350 軟化溫度 ST ℃ 1400 1500 1400 流動(dòng)溫度 FT ℃ 1450 1500 ＞ 1500 設(shè)計(jì)思路 此次設(shè)計(jì)根據(jù)煤質(zhì)和鍋爐的燃燒計(jì)算來進(jìn)行制粉系統(tǒng)設(shè)備選擇，并設(shè)計(jì)制粉系統(tǒng)，通過校核計(jì)算、空氣動(dòng)力計(jì)算確定相應(yīng)的設(shè)備，以確定制粉系統(tǒng)具有良好的運(yùn)行性能和技術(shù)指標(biāo)。 以下是設(shè)計(jì)路線 : 首先熟悉任務(wù)，查閱資料，完成開題報(bào)告。 磨煤機(jī)和制粉系統(tǒng)確定之后，應(yīng)確定制粉系統(tǒng)所需干燥劑量、初溫和組成成分。 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第二章 煤種燃煤量的確定 煤質(zhì)的燃燒計(jì)算 燃燒計(jì)算是鍋爐機(jī)組計(jì)算的重要基礎(chǔ)，是鍋爐機(jī)組設(shè)計(jì)計(jì)算的重要組成部分，是鍋爐效率計(jì)算的基礎(chǔ)。兩種燃料消耗量各有不同的用途。 對(duì)于燃煤鍋爐來說，如果燃煤和空氣都未利用外部熱源進(jìn)行預(yù)熱，且燃煤水分arM ﹤ 630, parQ ，則鍋爐輸入熱量就等于燃煤 收到基低位發(fā)熱量，即 kgMJ pn e tarr /, ?? 燃料消耗量的計(jì)算 )1001( 4qBBj ?? = t/h 式中： jB — 計(jì)算燃燒量， t/h； 4q — 機(jī)械未完全燃燒損失， 4q =2%。 根據(jù)煤種選擇磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)類型 根據(jù)《火力發(fā)電廠煤粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定》中制粉系統(tǒng)的選擇和燃料著火熱溫度的關(guān)系，結(jié)合此次設(shè)計(jì)煤種為貧煤， 2020 ?? dafV ，著火熱在 700~800 范圍內(nèi)，不易燃的特點(diǎn) ，選擇中速磨直吹式制粉系統(tǒng)。設(shè)計(jì)最小出力是指 考慮磨煤機(jī)振動(dòng)，允許 的最小通風(fēng)量下的風(fēng)煤比計(jì)算得出的。 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第四章 制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算 制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算的任務(wù)是： 確定磨煤機(jī)所需的干燥劑量、干燥劑初溫和組成； 確定制粉系統(tǒng)終端干燥劑總量、溫度、水蒸氣含量和露點(diǎn)； 對(duì)于按惰化氣氛設(shè)計(jì)的制粉系統(tǒng)，尚應(yīng)計(jì)算終端干燥劑中氧的容積份額，并使之符合惰化氣氛的規(guī)定； 驗(yàn)算送粉管道中風(fēng)粉混合物溫度是否與所采用 煤種相適應(yīng)。 初始干燥劑量的確定 干燥劑量是以每公斤原煤所需的干燥劑的質(zhì)量來計(jì)算的，在確定干燥 劑量時(shí)，需使其量的大小能同時(shí)滿足干燥、通風(fēng)和鍋爐燃燒的要求中速磨直吹式制粉系統(tǒng)初始干燥劑量的確定，按照以下公式來計(jì)算： 0111 1 1 0 03 0 VKrglf???? ? =式中： 1g — 進(jìn)入磨煤機(jī)的干燥劑量， kg/kg； 1r — 推薦的一次風(fēng)率， 1r =%； 1?? — 爐膛出口過量空氣系數(shù)， 1?? =； 0V — 從空氣中取得的理論空氣量， 0V =； 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 lfK — 制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)， lfK =（查《電廠鍋爐原理及設(shè)備》表 4— 8）。計(jì)算系統(tǒng)的進(jìn)口，對(duì)燃料為原煤管；對(duì)干燥劑為磨煤機(jī)進(jìn)口與原煤混合前。 1t — 制粉系統(tǒng)進(jìn)口干燥劑的溫度。 系統(tǒng)輸出的熱量 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 （ 1）、蒸發(fā)水分消耗的熱量 zfQ )]100( 2 6 1)100([ 2ttMQ rzf ?????? =其中： rt — 燃料進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)的溫度， rt =20 C0 ； M? — 每千克原煤在干燥過程中蒸發(fā)掉的水分，（其計(jì)算如下）： mfmfar MMMM ???? 100 = 2t — 制粉系統(tǒng)出口干燥劑的溫度，根據(jù)《電廠鍋爐原理及設(shè)備》查的 2t =105 C0 。最終確定設(shè)計(jì)此系統(tǒng)的干燥劑以熱風(fēng)為主，以冷風(fēng)調(diào)節(jié)的二介質(zhì)系統(tǒng)。 干燥劑的含氧量的計(jì)算 確定作為干燥劑的空氣中氧的容積 3 0 )(1, 2 gkrrV lelahaoda ???? =確定終端干燥劑中氧的容積份額 %100)( 1,2 22 ???????MgkrrVrlelahaOdaOag= % 由于干燥劑含濕量 d= =，則按非惰化氣體設(shè)計(jì)的制粉系統(tǒng)，不必進(jìn)行終端干燥劑含氧量的計(jì)算。 制粉系統(tǒng)容量的確定 制粉系統(tǒng)一次風(fēng)機(jī)的容量計(jì)算 )]([)1( 10 1,3lahaAMleleF a n Bc a l rrgZ BQ ???? ?? =其中： B — 鍋爐額定負(fù)荷下燃燒量， t/h； FanZ — 風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)； le? — 冷空氣密度， kg/m3； AMle,? — 空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率， %。 管道、零部件及支吊架等應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。則管道面積為： 111 VQA v? =2 直徑： ?11 2 AD ?= 根據(jù)《火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》表 A3 選取 ?? FAQ mm管道 . 校驗(yàn)： 實(shí)際流速為： 211 RQv v??= m/s 在推薦范圍內(nèi)，符合要求。 截面面積： 333 VQA v? = 2m 其中 3V 根據(jù)《火力發(fā)電廠煤粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定》的推薦流速 15~20m/s， 直徑： ?33 2 AD ?= m 校驗(yàn)： 根據(jù)《火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》表 A3 選取mmBAQ 42420/235 ?? 管道，其管徑為 2420－ 4 2=2410mm 的圓管。其實(shí)際流速為： 233 RQV v??=在推薦范圍內(nèi)，符合要求。 冷一次風(fēng)支管管道計(jì)算 冷一次風(fēng)支管質(zhì)量流量： 6 ?? kg/s 冷一次風(fēng)支管體積流量： 466 ?? ?v m3/s 管道截面面積： 666 VQA v? =2 其中， 6V 根據(jù)《火力發(fā)電廠煤粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定》的推薦流速 10~12m/s， 管道直徑： ?66 2 AD ?= m 校驗(yàn)： 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 根據(jù)《火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》表 A3 選取mmFAQ 312 2 0/235 ?? 管道，其管徑為 1220－ 3 2=1214mm的圓管。 冷一次風(fēng)母管出口到冷風(fēng)混合前間的管道 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 冷一次風(fēng)母管出口到冷風(fēng)混合前間的管道質(zhì)積流量： 58 ?? mm kg/s 冷一次風(fēng)母管出口到冷風(fēng)混合前間的管道體積流量： 58 ?? vv m3/s 管道截面面積： 888 VQA v? =2 其中 8V 根據(jù)《火力發(fā)電廠煤粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定》的推薦流速 10~12m/s， 管道直徑： ?88 2 AD?= m 校驗(yàn)： 根據(jù)《火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》表 A3 選取 ?? FAQ mm管道，其管徑為 820－ 3 2=814mm的圓管。 校驗(yàn) ： 99 9vQA? ?=求出的流速在推薦的范圍 內(nèi)， 所以選擇的管道材料為 235Q A B? ,面積5500 4200? mm。 校驗(yàn) ： 1111 11vQA? ?=求出的流速在推薦的范圍內(nèi)， 所以選擇的管道材料為 235Q A F?? ，面積5000 4200? mm。 校驗(yàn) ： 1212 12vQA? ?=求出的流速在推薦的范圍內(nèi)， 所以選擇的管道材料為 235Q A F?? ,面積為2200 1200? mm。 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 第六章 制粉系統(tǒng)的空氣動(dòng)力計(jì)算和風(fēng)機(jī)的選擇 直吹式制粉系統(tǒng)一次風(fēng)道的阻力計(jì)算 一次風(fēng)機(jī)入口段 （ 1） 吸風(fēng)口 一次風(fēng)機(jī)入口空氣密度 : VCR? =一次風(fēng)機(jī)入 口一次風(fēng)體積流量： VYCR= 30 176。彎頭（垂直轉(zhuǎn)水平） 阻力系數(shù)： ζ= 截面積： F== 流速： 4 8 6 0 02 ???? FV K Y C? m/s 動(dòng)壓： 2 ??K Y CAh ??Pa 阻力： Δ3h =ζAh == （ 4）轉(zhuǎn)彎分流三通 （水平） 入口截面積： F1== 出口截面積： F2== 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 進(jìn)口流速： 4 8 6 0 021 ???? FV K Y C?m/s 出口流速：36006222 ?? F VKYC? =三通阻力系數(shù)： ζ= 動(dòng)壓： 7 9 3 21 ??K Y CAh ??Pa 阻力： Δ4h =ζAh == （ 5）分流三通（垂直平面） 進(jìn)口截面積： F1== 出口截面積： F2== 進(jìn)口流速： 3600612111 ???FVV K YCK YC? =出口流速： 3 6 0 0622122 ???FVV K YCK YC? =三通阻力系數(shù)： ζ= 動(dòng)壓： 21 ??K Y CAh ??Pa 阻力： Δh5=ζAh == （ 6）合流三通 進(jìn)口截面積： F1== 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 出口截面積： F2=1= 進(jìn)口流速：36006111 ?? F VKYC? =出口流速：36006222 ?? F VKYC? =三通阻力系數(shù)： ζ=15 動(dòng)壓： 21 ??K Y CAh ??Pa 阻力： Δh6=ζAh =15= （ 7） 90176。 送風(fēng)機(jī)入口二次風(fēng)體積流量： VSFR=1165565m3/h 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 44 送風(fēng)機(jī)入口二次風(fēng)密度： ρSFR=
。彎頭 磨煤機(jī)入口混合風(fēng)體積流量： VMMR=磨煤機(jī)入口混合風(fēng)密度： ρMMR=阻力系數(shù)： ζ= 截面積： F== 流速：360061?? FVMMR? =動(dòng)壓： 8 3 4 2 ??M M RAh ??Pa 阻力： Δh8=ζAh == （ 9） 磨煤機(jī)入口 45186。收縮彎頭（垂直轉(zhuǎn)水平） 阻力系數(shù)： ζ= 截面積： F== 流速： 4 8 6 0 02 ???? FV K Y C? m/s 動(dòng)壓： 2 ??K Y CAh ??Pa 阻力： Δ1h =ζAh == （ 2）空氣預(yù)熱器出口 90186。 210 10AR?? 10R = 10 102DR? 10D = 所以根據(jù)《火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》管道型號(hào)可選材料為235Q A F ，圓形管道 325? 5，管道直徑 325mm，壁厚為 5mm。 一次風(fēng)機(jī)進(jìn)出口管道截面積 12A 1212 12vQA ??= 式中： 12? — 一次風(fēng)流速，根據(jù)《火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定》， 12? 的范圍是 1012 m/s，這里可取 11m/s。