【正文】 .......................... 61 空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算 ....................................................................................... 65 熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正和計(jì)算結(jié)果匯總 ................................................................ 69 總結(jié) ............................................................................................................................... 75 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 76 致 謝 ........................................................................................................................... 77 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 / 80 0 引言 ： 目前我國(guó)主要是靠消耗煤炭的火力發(fā)電，而大部分地區(qū)的煤炭資源在發(fā)電消耗中只占很小的一部分，大量的煤炭需要從外省購(gòu)入。燃料在鍋爐的爐膛中燃燒后放出熱能，經(jīng)過(guò)金屬壁面?zhèn)鳠崾瑰仩t中的水轉(zhuǎn)化成具有一定壓力和溫度的過(guò)熱蒸汽，然后把蒸汽送入 汽輪機(jī) ，由汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。爐膛以上的煙道分為兩部分：一部分直接接在爐膛出口，煙氣上流；另一部分煙氣下流。直流鍋爐 通常 用于高壓以上 鍋爐 ，它能 達(dá)到 超臨界壓力參數(shù)。 對(duì)流式過(guò)熱器最為常用，采用蛇形管式 ， 它具有比較密集的管組 ， 布置在 450～1000℃ 煙氣溫度的煙道中，受煙氣的橫向和縱向沖刷。 對(duì)于一般的鍋爐，常常采用兩級(jí)減溫系統(tǒng)，即一級(jí)減溫水系統(tǒng)和二級(jí)減溫水系統(tǒng)，它們都是取自高壓給水母管上的。轉(zhuǎn)速為 5001500r/min。擋板、插板、翻板、吊架、伸縮節(jié)等部件。 3 煤粉爐的優(yōu)勢(shì) 煤粉鍋爐的優(yōu)勢(shì)，一方面是社會(huì)節(jié)能的趨向開(kāi)展，另一方面也不克不及掃除社會(huì)價(jià)值的要素，那就是煤粉鍋爐的單元熱量本錢要遠(yuǎn)低于油氣鍋爐 [9]。 4 鍋爐的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目 400t/h煤粉鍋爐設(shè)計(jì) 原始數(shù)據(jù) 1）鍋爐蒸發(fā)量 D1400 t/h 2) 再熱蒸汽流量 D2 230 t/h 3）給水溫度 tgs 235℃ 4）給水壓力 pgs 5）過(guò)熱蒸汽溫度 t1 540℃ 6）過(guò)熱蒸汽壓力 p1 7) 再熱蒸汽進(jìn)入鍋爐機(jī)組時(shí)的溫度 t2’ 330℃ 8）再熱蒸汽離開(kāi)鍋爐機(jī)組時(shí)的溫度 t2’’ 540℃ 9）再熱蒸汽進(jìn)入鍋爐機(jī)組時(shí)的壓力 p2’ 10）再熱蒸汽離開(kāi)鍋爐機(jī)組時(shí)的壓力 p2’’ 11) 周圍環(huán)境溫度 tlk 20℃ 12）燃料特性 燃料名稱 ： 淮北洗中煤 煤的應(yīng)用基成分（ %） Cy = ； Oy = ； Sy = ； Hy = ； Ny = ； Wy = ； 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 / 80 Ay = ； 煤的可燃基揮發(fā)份： Vr = % 煤的低位發(fā)熱量 =18289kJ/kg 灰的熔點(diǎn)： t t t31500℃ 13）制粉系統(tǒng) 中間貯倉(cāng)式，閉式熱風(fēng)送粉，筒式鋼球磨煤機(jī) 14）汽包的工作壓力 煤的元素各成分只和為 100%的校核 Cy + Oy + Sy + Hy + Ny + Wy + Ay = ++++++=100% 元素分析數(shù)據(jù)校核 1）可燃基元素成分的計(jì)算 可燃基元素成分與應(yīng)用基元素成分之間的換算銀子為 Kr = = = 則可燃基元素成分應(yīng)為（ %） Cr= Kr Cy= = Hr= Kr Hy= = Or= Kr Oy= = Nr= Kr Ny= = Sr= Kr Sy= = 2) 干燥基灰分的計(jì)算 = = %=% 3） 可燃基低位發(fā)熱量（試驗(yàn)值）的計(jì)算 =( ) =(18289+25 ) =32205(kJ/kg) 4)可燃基低位發(fā)熱量（門德雷也夫公式計(jì)算值）的計(jì)算 =339 +1030 109（ ） =339 8345+1030 （ ） =32856(kJ/kg) =3285632205=651(kJ/kg) 因?yàn)?651kJ/kg800kJ/kg（ ），所以元素成分是正確的。鏈條爐假如裝備布袋除塵器也能到達(dá)相同的結(jié)果 ，但良多鏈條鍋爐均沒(méi)有裝備除塵設(shè)備 [10]。煤粉鍋爐的灰渣 90%的比例以飛灰方式存在，因而積灰問(wèn)題較為凸起。 煤粉管道：要有嚴(yán)密性和耐磨性，如彎頭部位。 磨煤機(jī)：把給煤機(jī)送入的煤塊通過(guò)撞擊、擠壓、和研磨，制成粉狀，由熱風(fēng)帶走。 鍋爐負(fù)荷升高時(shí)，對(duì)流式過(guò)熱器的進(jìn)出口蒸汽溫度升高值增大，輻射式過(guò)熱器的溫度升高值 減小。同純直流鍋爐相比，低倍率循環(huán)鍋爐的蒸發(fā)系統(tǒng)的阻力較小，更適于變壓運(yùn)行，而且所用分離器的直徑遠(yuǎn)小于一般的鍋筒。 自然循環(huán) 依靠蒸發(fā)系統(tǒng)的下降管和上升管中工質(zhì)的密度差建立循環(huán)。燃燒生成的煙氣流經(jīng)爐膛和對(duì)流煙道中的受熱面把熱量傳給空氣 和水汽 ，然后經(jīng)過(guò)除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪排入大氣。s boiler fuel is dominated by coal, and are not a fundamental change in this situation for a long time. This paper describes the Present Situation of China39。全世界火力發(fā)電量約占總發(fā)電量的 70％，在中國(guó)約占 80％。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積較小，鍋爐與汽輪機(jī)的連接較方便。直流鍋爐因沒(méi)有鍋筒，采用小直徑的管子，鍋爐中汽水和金屬的蓄熱量比較小 ，也不能靠排污去除隨給水進(jìn)入鍋爐的鹽分，所以對(duì)自動(dòng)控制和水處理 要求比較高。煙氣主要以對(duì)流的方式將熱量傳遞給管子，也有一部分輻射吸熱量。一級(jí)減溫水作用在低溫過(guò)熱器的進(jìn)口處，控制進(jìn)入低溫過(guò)熱器的蒸汽溫度；二級(jí)減溫水作用在高溫過(guò)熱器的進(jìn)口，控制高溫過(guò)熱器出口集汽集箱出口 的過(guò)熱蒸汽溫度。 煤粉分離器：粗粉分離器是將不合格的粗粉分離出來(lái)，送回磨煤機(jī)重新磨制，細(xì)煤分離器是將風(fēng)粉混合物中的煤粉分離出來(lái)。 2 煤粉爐的注意事項(xiàng) 。 燃料直接 污染小。 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 / 80 3 煤種判別 1） 、 煤種的判別 由燃料特性得知 =%20%，但是但是 =18289 kJ/kg18840 kJ/kg ，所以屬于劣質(zhì)煙煤。煤粉爐普通均裝備布袋除塵器，排放目標(biāo)易節(jié)制。 。有鏈?zhǔn)?、螺旋式。目的是將煤倉(cāng)中的煤塊通過(guò)給煤機(jī)均勻地送入磨煤機(jī)，煤塊在磨煤機(jī)中磨成粉狀，經(jīng)煤粉分離器分離出合格的顆粒后，由熱風(fēng)通過(guò)煤粉管道送入爐膛，參加燃燒。常用手段有 [8]： ① 用噴水式或表面式減溫器直接調(diào)節(jié)汽溫； ② 用擺動(dòng)燃燒器改變爐膛出口煙氣溫度； ③ 用煙氣再循環(huán)調(diào)節(jié)過(guò)熱器吸熱量 。滿負(fù)荷時(shí)的循環(huán)倍率在 ～ 。 圖 1 燃燒器的布置方式 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 / 80 電站鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi) 工質(zhì) 的循環(huán)有自然循環(huán)、輔助循環(huán)、 直流和復(fù)合循環(huán) 4種方式。 一種為倉(cāng)儲(chǔ)式，即將磨煤機(jī)磨制的煤粉先送到煤粉倉(cāng)中儲(chǔ)存，然后用給粉機(jī)將煤粉送入爐膛中燃燒 ；另 一種為直吹式，即將由磨煤機(jī)磨制的煤粉直接送入爐膛中燃燒 。 關(guān)鍵詞： 煤粉爐，過(guò)熱器，再熱器， 設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要 Title 400T / H PULVERIZED COAL BOILER DESIGN Abstract The boiler is a consumption of fossil fuelbased heating equipment. The national conditions of China39。因此，電站鍋爐無(wú)論從它的作用還是從能源消耗來(lái)看，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有重大的影響。缺點(diǎn)是制造工藝較復(fù)雜，檢修困難。 復(fù)合循環(huán) 在直流鍋爐汽水系統(tǒng)中增設(shè)循環(huán)泵，把直流鍋爐與輔助循環(huán)二者結(jié)合起來(lái)。屏式過(guò)熱器由多片管屏組成，布置在爐膛內(nèi)上部或出口處，屬于輻射或半輻射式過(guò)熱器。通過(guò)兩級(jí)減溫水的作用，能很好的控制過(guò)熱器進(jìn)出口的蒸汽溫度。儲(chǔ)存在煤粉倉(cāng)中。包羅灰分和水分、揮發(fā)份、發(fā)燒值等。鏈條爐的燃料普通運(yùn)輸、貯存、燃燒前的搬運(yùn)普通均不會(huì)在完全密閉的情況中進(jìn)行，所以存在這必然的煤燃料污染。 2）、折算成分的計(jì)算 = （ %） = （ %） =% = （ %） = （ %） =% = （ %） = （ %） =% 因此 4%，屬高灰分煤。 排放污染。鍋爐的爐膛必需依據(jù)煤粉燃燒的特征來(lái)設(shè)計(jì)。 輸粉機(jī)：作用是將細(xì)粉分離器落下的煤粉送入鄰爐煤粉倉(cāng)，或者反之。有直吹式（負(fù)壓、正壓）和倉(cāng)儲(chǔ)式兩大類。 過(guò)熱器的性能 鍋爐運(yùn)行工況的變化，例如負(fù)荷高低、燃料變化、燃燒工況變動(dòng)等 ,都對(duì)過(guò)熱器出口汽溫有影響 ,所以在電站鍋爐中都有調(diào)節(jié)鍋爐出口汽溫使其穩(wěn)定在規(guī)定值的手段。在這種系統(tǒng)中，蒸發(fā)受熱面出口裝設(shè)汽水分離器。 按 后幾 種方式布置 方式時(shí) ,一般采用旋流式 燃燒器 ,其 好處 是煤粉管道布置 結(jié)構(gòu) 較簡(jiǎn)單，但不宜用于低揮發(fā)分和高灰分的燃料。將來(lái)自 空氣預(yù)熱器 的熱空氣 與煤粉送入爐膛中混合燃燒 的方式有兩種 。本文主要介紹了我國(guó)能源現(xiàn)狀、鍋爐在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和日常生活中的重要作用、鍋爐的基本組成和一般工作過(guò)程、鍋爐的分類、鍋爐發(fā)展簡(jiǎn)史及鍋爐技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)并詳細(xì) 闡述 400t/h 煤粉爐的設(shè)計(jì) 過(guò)程。 鍋爐 主要由 水汽系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)兩部分組成。 塔型 適用于燃用多灰煙煤 和褐煤的鍋爐，無(wú)轉(zhuǎn)彎煙道，可減輕飛灰對(duì)受熱面的局部磨損，且占地面積較小。復(fù)合循環(huán)鍋爐的汽水系統(tǒng)有多種布置方案。前者吸收爐膛火焰的輻射熱，后者還吸收一部分對(duì)流熱量。既能保證過(guò)熱器不超溫運(yùn)行，又能保證過(guò)熱蒸汽品質(zhì)要求。對(duì)于直吹式，均采用磨煤機(jī)、分離器一體的結(jié)構(gòu)。如灰分大，會(huì)招致易結(jié)焦（渣），添加牽制和相關(guān)地位的積灰量，然后影響熱交流。而煤粉鍋爐技能一旦成熟使用和推行，從儲(chǔ)運(yùn)到進(jìn)入爐膛燃燒，均是嚴(yán)厲節(jié)制在全密閉情況中的，不會(huì)發(fā)生污染，因而有社會(huì)環(huán)保價(jià)值。 燃燒產(chǎn)物的鍋爐熱平衡計(jì)算 燃燒產(chǎn)物計(jì)算 1）理論空氣量及理論煙氣容積 理論空氣量 =； 理論氮?dú)馊莘e = Nm3/kg； 三原子氣體 RO2= Nm3/kg； 理論水蒸氣容積 =； 理論煙氣容積 =； 2）空氣平衡表及煙氣特性表 根據(jù)該鍋爐的燃料屬劣質(zhì)煤，故選取爐膛出口的過(guò)量空氣系數(shù) =，選取飛灰份額 = 表格 1 空氣平衡表 受熱面名稱 過(guò)熱量客氣系數(shù) 爐膛，后屏過(guò)熱器，（ l,hp） 對(duì)流過(guò)熱器 （ dlgr） 高溫再熱器 （ gzr） 低溫再熱器 旁路省煤器 （ dzr， psm） 主省煤器 （ sm） 空氣預(yù)熱器 （ ky） 進(jìn)口 漏風(fēng) = 出口 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 / 80 表格 2 煙氣特性表 項(xiàng)目名稱 符號(hào) 單位 l,hp dlgr gzr dzr,psm sm ky 煙道進(jìn)口過(guò)量空氣系數(shù) 煙道 出 口過(guò)量空氣系數(shù) 煙道 平均 過(guò)量空氣系數(shù) 過(guò)?？諝饬? V 水蒸氣容積 煙氣總?cè)莘e 氣體占煙氣容積份額 水蒸氣