【正文】 10920實(shí)際燃料消耗量10521計算燃料消耗量105 鍋爐受熱面擬定 過熱器和再熱器過熱器和再熱器是鍋爐用于提高蒸汽溫度的部件，其目的是提高蒸汽的焓值，以提高電廠熱力循環(huán)效率。大型電站鍋爐的過熱器和再熱器的系統(tǒng)比較復(fù)雜，通常采用將輻射、半輻射和對流式三種受熱面串聯(lián)組合在一起，但對流受熱面一般占主要部分。由于爐膛內(nèi)熱負(fù)荷很高，這種過熱器（再熱器）容易超溫。（2）過熱器和再熱器的調(diào)溫方式①過熱器調(diào)溫方式過熱器調(diào)溫采用噴水減溫法。對于多級布置的過熱器系統(tǒng)，為保證每級過熱器都不超溫和減少熱偏差的積累，每兩級過熱器之間要采用一級噴水減溫。所以，在再熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)中，噴水減溫只是作為煙氣側(cè)調(diào)溫的輔助手段和事故噴水之用。采用擺動燃燒器調(diào)溫，即用改變?nèi)紵魃舷聰[角的辦法來改變火焰中心高度，達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的，目前主要用來調(diào)節(jié)再熱汽溫。同時，在低負(fù)荷時若向上傾角過大，還可能發(fā)生燃燒不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)滅火問題。運(yùn)行中燃燒器的最佳傾角的選取可以依靠提高運(yùn)行人員的素質(zhì)來解決。省煤器是現(xiàn)代鍋爐中不可缺少的受熱面，一般布置在煙道內(nèi)，吸收煙氣的對流傳熱，個別鍋爐有與水冷壁相間布置的，以吸收爐內(nèi)高溫?zé)煔獾妮椛錈帷Ｆ恳话慵s占給水量的10%~15%，最多不超過20%，以免省煤器中介質(zhì)的流動阻力過大。其工作原理是水在蛇形管內(nèi)自下而上流動，煙氣在管外自上而下橫向沖刷管壁，以實(shí)現(xiàn)煙氣與給水之間的熱量交換?？諝忸A(yù)熱器對鍋爐有如下作用：（a）進(jìn)一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率；（b）改善燃料的著火與燃燒條件，降低不完全燃燒熱損失；（c）節(jié)省金屬，降低造價；（d）改善引風(fēng)機(jī)的工作條件，同時降低了引風(fēng)機(jī)電耗。導(dǎo)熱式空氣預(yù)熱器有板式和管式兩種，蓄熱式空氣預(yù)熱器主要為回轉(zhuǎn)式。第一級空氣預(yù)熱器與第二級空氣預(yù)熱器之間放置第一級省煤器，第二級省煤器位于第二級空氣預(yù)熱器的上方，即省煤器與空氣預(yù)熱器交錯布置。 煤粉制備系統(tǒng)計算及選型 磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)選擇目前我國磨煤機(jī)的選擇大體是這樣的，對于煤質(zhì)較硬的無煙煤、貧煤以及雜質(zhì)較多的劣質(zhì)煤可以考慮采用筒式鋼球磨；對于可磨性系數(shù)，或灰份以及水分的煙煤和貧煤可以考慮采用中速磨煤機(jī)；對于多水分的褐煤，以及可磨性系數(shù)的煙煤可以考慮采用風(fēng)扇磨。直吹式制粉系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單，布置緊湊，鋼材消耗少，占地少、投資少，由于輸送管道流動阻力小，因而運(yùn)行電耗較小。根據(jù)《電站磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)導(dǎo)則》，當(dāng)磨制中高揮發(fā)分（）、高水分以下（外在水分）、磨損性較強(qiáng)以下的煙煤時，宜選用中速磨煤機(jī)直吹式系統(tǒng)。按其工作流程，排粉風(fēng)機(jī)在磨煤機(jī)之后，整個系統(tǒng)處于負(fù)壓下工作，稱為負(fù)壓直吹式制粉系統(tǒng)；反之，排粉風(fēng)機(jī)在磨煤機(jī)之前稱為正壓直吹式制粉系統(tǒng)。所以采用正壓式系統(tǒng)。冷一次風(fēng)機(jī)輸送的是冷空氣，其工作可靠性高于熱一次風(fēng)機(jī)，而且冷空氣比體積小，通風(fēng)電耗低。綜上所述，制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機(jī)正壓直吹式冷一次風(fēng)機(jī)制粉系統(tǒng)。（3） 磨煤機(jī)臺數(shù)的確定：根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》的明確規(guī)定：200MW及以上機(jī)組裝設(shè)的中速磨煤機(jī)不宜少于四臺，且要設(shè)備用磨煤機(jī)，設(shè)備用主要是考慮磨煤機(jī)的檢修工作量大且頻繁。對選用的磨煤機(jī)進(jìn)行校核：碾磨出力 （417）式中 磨煤機(jī)基本出力，查相關(guān)資料得； 原煤粒度對出力的修正系數(shù)，對于HP型磨煤機(jī)； 煤粉細(xì)度，可按式（418）計算； 可磨性指數(shù)，可按式（420）計算； 原煤水分，可按式（423）計算； 原煤灰分對出力的修正系數(shù)，可按式（424）計算。 （421）式中 煤粉可磨性指數(shù)，查表得。 制粉系統(tǒng)熱平衡計算 （1）輸入系統(tǒng)的熱量①干燥劑的物理熱 （425）式中 干燥每原煤所需干燥劑量,，可按式（426）計算； 制粉系統(tǒng)進(jìn)口干燥劑的溫度，℃； 制粉系統(tǒng)進(jìn)口干燥劑的比熱容。④燃料帶入的熱量 （433）式中 燃料進(jìn)入系統(tǒng)時溫度，?。? 燃料收到基定壓比熱容。對于直吹式正壓系統(tǒng)，而中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)分離器后的低熱值煤，取，所以。 （439）（3）制粉系統(tǒng)熱平衡 （440）代入上述已知數(shù)據(jù)得： （441）經(jīng)分析計算并查表得：， 給煤機(jī)選型常用的給煤機(jī)有圓盤式、皮帶式、刮板式、電磁振動式。（3）刮板式給煤機(jī)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是不易堵塞，較嚴(yán)密，有利于電廠布置。正壓直吹式制粉系統(tǒng)的給煤機(jī)必須具有良好的密封性及承壓能力，根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》，中速磨煤機(jī)的直吹式制粉系統(tǒng)宜選用稱重式皮帶給煤機(jī)。 原煤倉選型原煤倉的設(shè)計應(yīng)按煤的特性進(jìn)行，并滿足下列條件：（1）原煤倉的容量必須滿足電廠上煤方式下的鍋爐運(yùn)行要求；（2）在控制的煤流量，保持連續(xù)的煤流；（3）原煤倉內(nèi)不會出現(xiàn)搭拱和漏斗現(xiàn)象。 風(fēng)機(jī)選型及計算表46 一次風(fēng)率推薦值煤種送粉方式無煙煤貧煤煙 煤劣 質(zhì) 煙 煤褐煤Vdaf30%Vdaf30%Vdaf30%Vdaf30%干燥劑送粉2030253520254555熱風(fēng)送粉152015202545202525302025表47 直流式燃燒器一、二、三次風(fēng)風(fēng)速（m/s）煤種無煙煤貧煤煙煤褐煤固態(tài)排渣一次風(fēng)2025202525351830二次風(fēng)4555455540554060液態(tài)排渣一次風(fēng)253030二次風(fēng)40705070熱風(fēng)送粉三次風(fēng)45554060 一次風(fēng)機(jī)選型一次風(fēng)分為兩路：一路經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后送往磨煤機(jī)，起干燥煤粉的作用；另一路冷一次風(fēng)送往磨煤機(jī)入口與熱風(fēng)混合，來調(diào)節(jié)磨煤機(jī)內(nèi)風(fēng)粉混合的溫度，防止煤粉爆炸，同時又保證煤干燥適當(dāng)。在考慮了溫度預(yù)熱量及空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)后，風(fēng)量欲量取40%，壓頭欲量取35%。 送風(fēng)機(jī)選型送風(fēng)機(jī)的作用是向鍋爐輸送燃料燃燒所必需的空氣量，要能保證供給爐內(nèi)燃燒所需要的空氣量及克服送風(fēng)管道系統(tǒng)的阻力。（2）送風(fēng)機(jī)臺數(shù)根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》要求，每臺鍋爐設(shè)置兩臺送風(fēng)機(jī)，不設(shè)備用，由于采用了三分倉空氣預(yù)熱器，在考慮了一定的溫度欲量后，送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量欲量為15%，壓頭欲量為20%。（1）引風(fēng)機(jī)型式對于600MW的機(jī)組，引風(fēng)機(jī)宜選用高效離心式風(fēng)機(jī)或靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，當(dāng)進(jìn)口煙氣塵量滿足要求，也可采用動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)。（3） 選型計算排煙量 (451)式中 計算燃料消耗量，根據(jù)表44，；理論煙氣量，；理論空氣量，；排煙處過量空氣系數(shù)，根據(jù)式（452）計算。（2）冷卻風(fēng)機(jī)選型根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》要求，對于600MW的機(jī)組，冷卻風(fēng)機(jī)宜選用2臺離心式風(fēng)機(jī)，其中1臺運(yùn)行，1臺備用。 燃燒器選型燃燒器是煤粉鍋爐燃燒設(shè)備的主要組成部分，它的作用是將燃料和燃燒所需的空氣送入爐膛，并組織一定的氣流結(jié)構(gòu)，使燃料能迅速穩(wěn)定地著火，及時地供應(yīng)空氣，使燃料和空氣充分混合，造成必需的燃燒強(qiáng)度，使燃料在爐內(nèi)達(dá)到完全燃燒，保證鍋爐經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行。旋轉(zhuǎn)射流的中心區(qū)是負(fù)壓區(qū)，在壓力的作用下高溫?zé)煔饣亓鳎纬筛邷鼗亓鲄^(qū)，有利于煤粉的著火。旋流式燃燒器在小容量鍋爐上一般采用前墻布置，在較大的爐型上采用前、后墻或兩側(cè)墻對沖布置，組織L形燃燒。燃燒器射出的煤粉氣流經(jīng)過燃燒室內(nèi)的切圓時變成強(qiáng)烈燃燒的高溫?zé)煔猓徊糠种苯友a(bǔ)充到相鄰燃燒器射流的根部，使相鄰燃燒器的煤粉氣流升溫并著火。當(dāng)燃用揮發(fā)分低的貧煤和無煙煤時，可采用一次風(fēng)集中布置的方式。根據(jù)燃燒器中一、二次風(fēng)噴口相間布置情況，直流煤粉燃燒器大致可分為均等配風(fēng)和分級配風(fēng)兩種型式。綜上所述，本次設(shè)計選用直流煤粉燃燒器。直流式燃燒器的另一個特點(diǎn)是二次風(fēng)的送入方式靈活，由于二次風(fēng)口與一次風(fēng)口相對獨(dú)立，相互間的排列自由，可以在布置上變化出多種形式。相對旋流燃燒器，其擴(kuò)散角小、早期混合較弱，但射流剛性強(qiáng)、射程遠(yuǎn)．與旋流燃燒器不同，直流燃燒器不是靠單只燃燒器出口的回流區(qū)內(nèi)高溫?zé)煔恻c(diǎn)火并穩(wěn)燃的。旋流式燃燒器的擴(kuò)展角大，形成的回流區(qū)也大，早期混合強(qiáng)烈。根據(jù)燃燒器出口氣流特征，煤粉燃燒器可分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類。（3）點(diǎn)火風(fēng)機(jī)根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》要求，對于600MW機(jī)組，點(diǎn)火時要設(shè)置點(diǎn)火風(fēng)機(jī)，風(fēng)量欲量取15%，壓頭欲量取25%?？紤]風(fēng)量欲量和溫度修正后，排煙量：引風(fēng)阻力 （454）式中 爐膛負(fù)壓，； 流動總阻力，； 除塵器阻力，； 自生通風(fēng)阻力。（2）引風(fēng)機(jī)臺數(shù)根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，每臺鍋爐設(shè)置2臺引風(fēng)機(jī)，不設(shè)備用?？紤]風(fēng)量欲量和溫度修正后，二次風(fēng)量：根據(jù)表47，二次風(fēng)速二次風(fēng)壓 （450）式中 空預(yù)器阻力，； 流動總阻力，； 燃燒器阻力，； 爐膛負(fù)壓，； 引風(fēng)機(jī)選型引風(fēng)機(jī)的作用是把燃料燃燒后所生成的煙氣從鍋爐中抽出，并排入大氣。動葉可調(diào)式風(fēng)機(jī)與靜葉可調(diào)式風(fēng)機(jī)相比，運(yùn)行效率高，調(diào)節(jié)范圍廣，經(jīng)濟(jì)性好，檢修工作量小，體積小，占地少，并且目前國內(nèi)600MW及以上機(jī)組的送風(fēng)機(jī)絕大多數(shù)都采用動葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)。一次風(fēng)量 （445）式中 一次風(fēng)率，根據(jù)表46得； 實(shí)際總風(fēng)量。但軸流式風(fēng)機(jī)的變工況性能和節(jié)能性能要優(yōu)于離心式風(fēng)機(jī)，且電耗省，檢修、維護(hù)方便，運(yùn)行效率較高，所以采用動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)[11]。對于直吹式制粉系統(tǒng)，原煤倉必須裝設(shè)低煤位和給煤中斷信號。給煤機(jī)出力： （442）式中 磨煤出力。 （4）電磁振動式給煤機(jī)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是無移動部分，因而維修簡便，給煤均勻，便于調(diào)節(jié)，耗電量小，體積小，重量輕，造價低。（2）皮帶式給煤機(jī)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)可用于各種煤，不易堵塞。③加熱器燃料消耗的熱量 （437）式中 燃料干燥基比熱容，當(dāng)℃時，查表得；收到基全水份，；空氣干燥基水份，；制粉系統(tǒng)出口干燥劑的溫度，；燃料進(jìn)入系統(tǒng)時溫度。 ，； 2261負(fù)壓條件下水的汽化潛熱，； 燃料進(jìn)入系統(tǒng)時溫度，； 制粉系統(tǒng)出口干燥劑的溫度，℃。 （427）對于HP磨煤機(jī)， （428） （429） ②碾磨過程由機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來的熱量 （430）式中 碾磨過程中能量轉(zhuǎn)化系數(shù)，對于中速磨； 磨煤的單位電耗，可按式（431）計算。對于和，首先要確定是低熱值煤還是高熱值煤：含水無礦物基熱值按式（422）計算， （422）表45 煤種分類煤種含水無礦物基熱值（MJ/kg）干燥無礦物基固定碳（%）高熱值煤~40~86低熱值煤~40~69根據(jù)表45得，該煤屬于低熱值煤，對于低熱值煤有： （423） （424）經(jīng)分析比較，所以選用HP763型磨煤機(jī)滿足要求。 （419）式中 煤的干燥無灰基揮發(fā)分，； 煤粉的均勻性系數(shù)，一般，取。（4） 磨煤機(jī)型號的確定： 因?yàn)槟ッ簷C(jī)總出力不應(yīng)小于鍋爐連續(xù)蒸發(fā)量時煤耗量的120%，所以每臺磨煤機(jī)出力為： （416）式中 實(shí)際燃料消耗量，； 每臺鍋爐配備的磨煤機(jī)臺數(shù)。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，HP型磨煤機(jī)具有總投機(jī)及運(yùn)行費(fèi)用低，且HP型體積小、占地少，檢修方便等特點(diǎn)。大容量機(jī)組采用冷一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)是最經(jīng)濟(jì)安全的，且通風(fēng)電耗也將明顯降低，國內(nèi)新建電廠采用較多。熱一次風(fēng)機(jī)輸送的是經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱過的熱空氣。此外，負(fù)壓系統(tǒng)漏風(fēng)較大，大量冷空氣隨一次風(fēng)進(jìn)入爐膛會降低鍋爐效率。所以本次設(shè)計采用直吹