【正文】 計 第 19 頁 共 33 頁 無縫鋼管壁厚選擇計算 計算依據(jù) GB 50253—1994 的 規(guī)定：任何一處管道及管道附件的設(shè)計內(nèi)壓力不應(yīng)小于該出的最高穩(wěn)態(tài)操作壓力，且 不應(yīng)小于管內(nèi)原油處靜止條件下該處的凈水壓力。 Φ25 無縫鋼管： D＝ 25mm，取壓力 P＝ 17MPa 根據(jù)公式 δ=（ PD） /（ 2σ/S） ＝ 1725／﹙ 2560／ 6﹚＝ 取 δ＝ Φ32 無縫鋼管 ： D＝ 32mm， 取壓力 P＝ 17Mpa 根據(jù)公式 δ=（ PD） /（ 2σ/S） ＝ 1732／﹙ 2560／ 6﹚＝ 取 δ＝ Φ14 無縫鋼管 ： D＝ 14mm， 壓力 P＝ 17Mpa 根據(jù)公式 δ=（ PD） /（ 2σ/S） ＝ 1714／﹙ 2560／ 6﹚＝ 取 δ＝ 3 設(shè)備 主油泵的選型 取在回油管路中抗燃油適宜流速： ν＝ ／ s(回油管流速不應(yīng)小于 1m ／ s） 已知管徑 D=32mm， 管子壁厚 δ=2mm 每分 鐘的體積流量為： V＝ π﹙ D－ δ﹚ 178。 所以主油泵選取 恒壓變量柱塞泵，最大流 量 85 l/min 油箱的設(shè)計考慮 為保證油壓，將抗燃油箱安裝在 6 米高的平臺上。根據(jù)本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，對冷卻器的選型如下： 首先，按熱流量公式 Φ＝ KAΔtm 式 中： Φ—熱流量（ w） K—傳熱系數(shù)（ w／ m178?！?），倆者成十 燃煤電廠 300WM機組抗燃油系統(tǒng)的初步設(shè)計 第 21 頁 共 33 頁 倍的關(guān)系，故本系統(tǒng)的冷卻材料選用紫銅。 3600＝ 107J 取冷卻水進(jìn)、出冷凝器的溫度分別為 25℃和 27℃，查 查《 化工物性算圖 手冊》 [20]知水在常溫下的比熱為 ， 則冷卻水的消耗量為 m＝ Q／ ﹙ c △ t﹚＝ 107J／﹙ 2﹚＝ 106kg／ h 考慮到冷卻器的效率，使用水質(zhì)較好，溫度較低﹙ 35℃ 以下﹚的冷卻水。 6 公用工程 給排水 給排水設(shè)計是電廠設(shè)計中一個必不可少的組成部分。 設(shè)計采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范： 電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范 GBJ6390 低壓配電設(shè)計規(guī)范 GB5005495 通常用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范 GB5005593 低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范 GB5483 工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) GB5003492 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB5005794 燃煤電廠 300WM機組抗燃油系統(tǒng)的初步設(shè)計 第 24 頁 共 33 頁 7 三廢處理 大氣污染的控制 本設(shè)計主要通過高壓抗燃油來控制調(diào)節(jié)汽輪機的閥門，幾乎沒有廢氣。并且，保持設(shè)備處于良好的運作狀態(tài)，因設(shè)備運作不正常時噪聲往往增大，要經(jīng)常進(jìn)行保養(yǎng)維修，加潤滑劑，減少摩擦，以此控制噪音源，來降低噪音。 （ 4） 討論并計算了該工藝過程的關(guān)鍵步驟。 。 汪 老 師認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和誨人不倦的敬業(yè)精神，給了我極大的幫助，使我此次畢業(yè)設(shè)計能夠順利完成。 （ 2） 從原料利用和環(huán)保角度出發(fā)，提出了用 離子交換樹脂過濾器 ,脫水過濾器分別代替硅藻土過濾器和纖維素過濾器 用于旁路再生裝置的優(yōu)勢 。生活污水經(jīng)處理后，與電廠生產(chǎn)廢水一起排放至廢水處理廠統(tǒng)一處理，然后排至市政排水系統(tǒng)。 本設(shè)計遵循以下標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB500692020 《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GBJ14－ 87 設(shè)計原則 以公用工程的國家標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計規(guī)范為準(zhǔn)，設(shè)計中采用了先進(jìn)可靠的技術(shù)，在滿足給排水、消防、環(huán)保要求的同時，做到經(jīng)濟合理，節(jié)約能源，減少運行費用。只供參考，更詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟分析超出本設(shè)計的范圍。﹚ 根據(jù)冷卻規(guī)格選取 A＝ ﹙ m178。） Δtm—冷熱流體的平均對數(shù)溫差（ ℃ ） 可見，熱流量的大小除了與冷卻的面積與溫差有關(guān)外，與傳熱系數(shù)成正比關(guān)系，而紫銅的傳熱系數(shù) 384（ w／ m178。 根據(jù)油箱的循環(huán)倍率 K﹙一般設(shè)計的循環(huán)倍率取 K＝ 8～ 16﹚ K＝ Q／ V 式中： Q—主油泵 1h 的供油量 V—油箱實際工作儲油量 已知 本設(shè)計中 主油泵實際量 Q＝ L/min ＝ 4962L／ h，取 V＝ 560L，通過計算基本上符合要求 ，計算過程如下： K＝ Q／ V＝ 4962247。／ 460 ＝ 179。 管道材料：不銹鋼（ 1Cr18Ni9Ti） 管徑選擇：見 附圖 壁厚選擇的計算 設(shè)材料的抗拉強度為 σ，壓力為 P，管徑 D；管子壁厚 δ=（ PD） /（ 2σ/S） ， 其中 S 為安全系數(shù)。 因此蓄能器加壓時指數(shù) n 取 ， 減壓時指數(shù) n 取 ， 修正計算為： V? ＇＝ [P? ／ P? (V? )?]185。= V? =P2V2/P3=247。250＝ ， 能滿足有動機的最大用油量 。= 一般最大油量取 的有高、中壓主汽閥同時動作（打開）時所需的進(jìn)油量作為最大進(jìn)油量。= 中壓主汽閥油動機的油缸容積為 : 21／ 4πD178。 高壓主汽閥油動機的油缸容積為 : 21／ 4πD178。蓄能器塊上有一個 燃煤電廠 300WM機組抗燃油系統(tǒng)的初步設(shè)計 第 15 頁 共 33 頁 進(jìn)油和一個回油的截止閥，通過此二閥可將蓄能器與系統(tǒng)隔離并放掉蓄能器中的高壓EH 油，以便于進(jìn)行在線檢修。 隔膜閥 通過 EH 油系統(tǒng)遮斷汽輪機 當(dāng)汽輪機正常運行時，潤滑油系統(tǒng)的 透平油 通 過 隔膜閥上面的腔室中，克服彈簧阻 力，堵住 EH 系統(tǒng) 危急遮 斷油母管通向回油的管道，使隔膜閥保 停留在 關(guān)閉位置，這時的油壓力即 危急遮斷油壓 (AST)。 單向閥 該裝置中有兩個單向閥，安裝在危急遮斷油路（ ATS）和超速保護(hù)控制油路（ OPC）之間，成為 AST 油和 OPC 油之間的轉(zhuǎn)換接口。四只 AST 電磁閥時按串并聯(lián)布置，只有當(dāng) 2 和 4 兩組中至少各有一只電磁閥動作， AST 油壓才會卸掉而停機。當(dāng)汽輪機出現(xiàn)故障需要停機時，危急 燃煤電廠 300WM機組抗燃油系統(tǒng)的初步設(shè)計 第 14 頁 共 33 頁 遮斷系統(tǒng)動作并卸掉危急保安油（ AST）和超速保護(hù)控制油 (OPC)，關(guān)閉全部汽輪機蒸汽閥門，使汽輪機停機，以保證汽輪機安全。安裝時，外殼固定不動，鐵芯通過連桿與油動機活塞桿相連，模擬油動機的位移輸出 的 電氣信號，也就是氣閥的開度。伺服閥滑閥中 增設(shè)了 反饋彈簧 是 為了增加調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 。 [38]在穩(wěn)定工況時，噴咀 到 擋板兩側(cè) 的 距離相等， 所以 兩側(cè)噴咀的泄油面積 一樣 ， 導(dǎo)致加在 噴咀兩側(cè)的 EH 油壓相等。 燃煤電廠 300WM機組抗燃油系統(tǒng)的初步設(shè)計 第 13 頁 共 33 頁 除伺服閥位和傳感器外，其余部件已在前面有了說明，在此不在介紹。 高調(diào)油動機上裝有一個卸荷 閥，當(dāng)汽輪機出現(xiàn)故障需要停機時，危急遮斷系統(tǒng)動作并卸掉危急保安油和 OPC 油，卸荷閥打開，快速卸去油缸活塞下油，在彈簧力作用下，調(diào)節(jié)閥門被快速的關(guān)閉。 調(diào)氣閥油動機工作原理 高調(diào)油動機裝于閥門彈簧操縱座上，其活塞桿與閥桿相連，活塞運動時帶動閥桿相應(yīng)運動。 (6) 卸荷閥 卸荷閥裝在油動機集成塊上。該濾網(wǎng)過濾精度為 10 微米。也是所有電氣接點及液壓接口的連接件。由于以上各閥具有通用性，后面的油動機上各閥就不再敘述。當(dāng)汽輪機出現(xiàn)故障停機時，危急遮斷系統(tǒng)動作卸掉危急保安油（ AST），卸荷閥打開，快速卸掉油缸活塞下腔油，在彈簧力的作用下，閥門被快速的關(guān)閉。因為油動機為開關(guān)型結(jié)構(gòu)，所以油動機（即主汽閥）只能處于全開或全關(guān)的兩種工作狀態(tài)。 抗燃油 本系統(tǒng)采用的工作介質(zhì)是一種抗燃性的液壓油即磷酸酯型抗燃油，其正常工作溫度為30～ 60℃ 。另外脫水濾芯還相當(dāng)于一個β 3≥ 200 的精密濾器，對顆粒的過濾效果也大大的優(yōu)于傳統(tǒng)的纖維素過濾器。將其更換為脫水過濾器，具有脫水和顆粒過濾兩重功能。 f. 離子交換樹脂以濾芯的形式在市場上銷售，濾芯的規(guī)格尺寸與硅藻土相同采用完全的不銹鋼結(jié)構(gòu)，不會對油質(zhì)產(chǎn)生不良影響，工作壓力可達(dá) 。 ，因此不會與磷酸酯發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生凝膠狀的磷酸金屬鹽，不會發(fā)生伺服閥粘結(jié)故障。 再生裝置每個濾器上裝有一個壓力表，當(dāng)油溫在 43—45℃ 之間，而任一個濾器的壓差高達(dá)設(shè)定值時，就需檢修該裝置，關(guān)閉管路閥門，打開濾器蓋，便可更換其內(nèi)的吸附劑。 (10)回油逆止閥 裝在靠近油箱的壓力回油管路上，當(dāng)濾油器或冷油器堵塞以及回油壓力過高時，回油直接通過該閥回到油箱 (11)回油過濾器 回油過濾器組件裝在油箱旁邊的壓力回油管路上，內(nèi)置一個 3μm的濾芯。當(dāng)油箱溫度超過上限值 57℃ 時電磁水閥打開，冷卻水流過冷油器；當(dāng)油溫下降到下限值 37℃ 時電磁水閥關(guān)閉。 g、 一只電磁閥：接在節(jié)流孔后，可在線試驗備用油泵。 c 、一只連鎖壓力開關(guān)（雙觸點）：感受系統(tǒng)壓力過低值，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時，接點閉合，連鎖并啟動備用油泵。冷卻水的通斷由電磁水閥控制，也可以手動控制。 (4)磁性過濾器 油箱內(nèi)回油管口側(cè)下面，裝有一組永久磁鋼組成的磁性濾器，用來吸取液壓油中的金屬微粒。 c 、一只溢流閥， 安 裝在單向閥后的高壓油路中。 泵輸出壓力可在 0－ 21MPa之間任意設(shè)置。 EH 油站元件 (1)油箱 油箱本體設(shè)計為不銹鋼材料，容積為 900 升。而在系統(tǒng)瞬間需要大油量時，則主要由蓄能器供油。 [36]經(jīng)油泵吸入提供 的 高壓抗燃 油，經(jīng)過出口 濾芯 ，一路進(jìn)入高壓蓄能器，向蓄能器充油；另一路進(jìn)入和該蓄能器相連的EH 液 壓控制系統(tǒng)中。 圖 11 EH 系統(tǒng)工作原理圖 供油系統(tǒng) 供油系統(tǒng)是一個動力源，也是油液貯存和處理中心，系統(tǒng)通過它可以獲得所必須工作介質(zhì) —高壓抗燃油 ， 供油系統(tǒng)由 EH 油站、再生裝置、及抗燃油組成。油管路系統(tǒng)為各油壓部件輸送工作介質(zhì)并將供油系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)連接起來，構(gòu)成液壓控制系統(tǒng)工作回路。 針對這一問題，本設(shè)計將抗燃油系統(tǒng)再生裝置進(jìn)行了改造，提出了用 離子交換樹脂過濾器 ,脫水過濾器分別代替硅藻土過濾器和纖維素過濾器。硅藻土過濾器的吸水能力有限，且要求硅藻土濾芯裝入系統(tǒng)前必須烘干，硅藻土濾芯一旦吸水之后會影響 其處理酸性的能力。同時抗燃油水解時產(chǎn)生一種羥酸，羥酸又是水解的催化劑，促進(jìn)進(jìn)一步的水解，加速抗燃油的老化。同時，硅藻土?xí)尫懦鲡}、鎂和鐵等金屬離子，金屬離子會導(dǎo)致抗燃油電阻率下降。但這些雜質(zhì)大小尺寸不等，形狀千差萬別，使用過濾器很難一次濾除。 傳統(tǒng)的再生裝置包括一個硅藻土過濾器和一個纖 維素過濾器（精密過濾器）。 目前，燃煤電廠 300MW 機組抗燃 油系統(tǒng)主要存在著油品裂化快的問題，汽輪機調(diào)速系統(tǒng)所用的抗燃油都是由三芳基磷酸酯調(diào)配而成的 ， 其與普通的礦物汽輪機油不同。實踐證明 ， 抗燃油的自燃點較高 ，即使它落在熾熱高溫蒸汽管道表面也不會燃燒起來，抗燃油還具有火焰不能維持及傳播的可能性 ， 從而大大減小了火災(zāi)對電廠威脅。 process design 燃煤電廠 300WM機組抗燃油系統(tǒng)的初步設(shè)計 第 1 頁 共 33 頁 1 緒論 課題背景 隨著機組功率和蒸汽參數(shù)的不斷提高，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)汽門提升力越來越大，提高油動機的油壓是解決調(diào)節(jié)汽門提升力增大的一個途徑。提出了 將硅藻土過濾器更換為離子交換樹脂過濾器用于旁路再生裝置。執(zhí)行機構(gòu) 響應(yīng)從控制器來的電指令信號 ,以調(diào)節(jié)汽輪機各蒸汽閣開度。 參考文獻(xiàn) ................................................. 錯誤 !未定義書簽。 大氣污染的控制 .................................... 錯誤 !未定義書簽。 設(shè)計原則 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 系統(tǒng)成本估算 ...................................... 錯誤 !未定義書簽。 主油泵的選型 ...................................... 錯誤 !未定義書簽。 0 系統(tǒng)泄漏量計算 .........