【文章內(nèi)容簡介】 對于 330MW 機組，一般應(yīng)該配備 3 臺以上的磨煤機，考慮到所給基本資料中 ，鍋爐有 5 層燃燒層，其中一層為備用層，據(jù)此，結(jié)合直吹式制粉系統(tǒng)需要備用磨煤機要求的考慮，選擇 5 臺 磨煤機，其中一臺備用，每臺的磨煤出力： ?? Z BBm = 根據(jù)出力選擇磨煤機及制粉系統(tǒng)類型的選擇 選擇原則 在選擇磨煤機型式和制粉系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)煤的燃燒、磨損、爆炸特性、可磨性、磨煤機的制粉特性及煤粉細(xì)度的要求，結(jié)合鍋爐爐膛和燃燒器結(jié)構(gòu)同意考慮，并考慮投資、電廠檢修運行水平及設(shè)備的配套諸因素，以達(dá)到磨煤機 、制粉系統(tǒng)和燃燒裝置匹配合理，保證機組的安全經(jīng)濟運行。 當(dāng)煤干燥無灰基揮發(fā)分大于 10%時，制粉系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)考慮防爆要求。 根據(jù)煤種選擇磨煤機及制粉系統(tǒng)類型 根據(jù)《火力發(fā)電廠煤粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(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)計煤種為貧煤， 2020 ?? dafV ，著火熱在 700~800 范圍內(nèi)，不易燃的特點 ，選擇中速磨直吹式制粉系統(tǒng)。 根據(jù) mB =，結(jié) 合 《火力發(fā)電廠煤粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)定》，選擇磨煤機ZGM95G 型中速磨煤機。 校核出力 磨煤機性能參數(shù)計算的一般原則： （ 1）磨煤機性能參數(shù)計算的目的是根據(jù)要求的磨煤機出力、通風(fēng)量、煤粉細(xì)度等選擇合適的磨煤機型號； （ 2）磨煤機出力包括碾磨力、通風(fēng)出力和干燥出力三種，最終出力取決于三者中長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 最小者； （ 3）磨煤機設(shè)計最大出力是指磨煤機在鍋爐設(shè)計煤質(zhì)條件和鍋爐設(shè)計煤粉細(xì)度下的最大出力能力。該出力是通過給定的公式、圖表計算或試驗得到的。設(shè)計最小出力是指 考慮磨煤機振動，允許 的最小通風(fēng)量下的風(fēng)煤比計算得出的。 輪式磨煤機（ MPS）碾磨出力校核 輪式磨煤機（ MPS）碾磨出力計算公式如下： 碾磨出力： egAMRHMM ffffffBB ??????? 0 =式中： 0MB — 輪式磨煤機基本出力， 0MB =； Hf — 可磨性指數(shù)修正系數(shù)， Hf = ??????HGI =； Mf — 原煤水分修正系數(shù)， Mf =+(10 tM ） =； gf — 原煤粒度修正系數(shù)， gf =； Af — 原煤灰分， Af =； ef — 碾磨件磨損至中后期時出力降低系數(shù)， ef =。 MBB ??? 所以符合出力要求。 磨煤機通風(fēng)量計算 根據(jù)《火力發(fā)電廠煤粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)定》中圖 533 輪式磨煤機通風(fēng)量阻力隨出力的變化，可知：當(dāng) MB = t/h 時，磨煤機通風(fēng)量 vQ =綜上所述，磨煤機型號為 ZGM95G，制粉系統(tǒng)為中速磨直吹式制粉系統(tǒng)。 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 第四章 制粉系統(tǒng)熱力計算 制粉系統(tǒng)熱力計算的任務(wù)是： 確定磨煤機所需的干燥劑量、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； 對于按惰化氣氛設(shè)計的制粉系統(tǒng)，尚應(yīng)計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)。 制粉系統(tǒng)熱力計算應(yīng)遵循帶入系統(tǒng)熱量與帶出系統(tǒng)熱量相等的熱平衡原則。 中速直吹式制粉系統(tǒng)的熱力計算：大多數(shù)采用熱風(fēng)做干燥劑，輔以溫風(fēng)或冷風(fēng)調(diào)節(jié)，磨煤機對磨制每公斤原煤的干燥劑量已為磨煤機的通風(fēng)量所限定，根據(jù)制造廠提供的通風(fēng)量數(shù)據(jù)或特性曲線可以求得額定負(fù)荷及各種負(fù)荷下的干燥劑量。熱力計算主要是 求干燥劑的初溫 1t ，對于正壓直吹式系統(tǒng)，熱力計算要考慮到密封風(fēng)的影響。 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)量來計算的，在確定干燥 劑量時，需使其量的大小能同時滿足干燥、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，按照以下公式來計算： 0111 1 1 0 03 0 VKrglf???? ? =式中： 1g — 進入磨煤機的干燥劑量， 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（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）。 干燥劑初溫的確定 制粉系統(tǒng)熱平衡計算 制粉系統(tǒng)熱平衡計算式認(rèn)為在制粉系統(tǒng)起始斷面輸入總熱量 與終端斷面帶出和消耗的總熱量相等，即 outin qq ? ，用以求出組成干燥劑的各種氣體份額及干燥劑的初溫度 1t 。制粉系統(tǒng)熱平衡計算的目的，就是在保持系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行條件上，確定干燥劑的溫度和干燥劑量。計算以每 kg 原煤做基礎(chǔ)。計算系統(tǒng)的進口，對燃料為原煤管；對干燥劑為磨煤機進口與原煤混合前。計算系統(tǒng)的出口，對負(fù)壓系統(tǒng)為排粉機入口；對正壓系統(tǒng)為粗粉分離器出口。 輸入系統(tǒng)的熱量 輸入系統(tǒng)的熱量有以下四項組成 : （ 1）、干燥劑物理熱 gzQ 11 tcgQ gzgz ??? 式中： 1g — 干燥每 kg 原煤所需干燥劑量， kg/kg。 gzc — 制粉系統(tǒng)進口干燥劑的比熱容 。 1t — 制粉系統(tǒng)進口干燥劑的溫度。 （ 2）、碾磨過程由機械能轉(zhuǎn)化而來的熱量 jQ EKQ jj ? =式中： jK — 碾磨過程中能量轉(zhuǎn)化系數(shù)， jK =； E— 單位電耗，（其計算如下）： MmBPE ? 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 = ? h/t 其中： mP — 發(fā)電機功率， mP =450kw； MB — 碾磨出力， MB = t/h。 （ 3） 、制粉系統(tǒng)漏風(fēng)帶入的熱量 lfQ lklklflf tcgKQ ???? 1 =式中： 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）； 1g — 進入磨煤機的干燥劑量， 1g =； lkt — 漏入冷風(fēng)溫度， lkt =30 C0 ； lkc — 空氣在 lkt 式的比熱容， lkc =(kg. C0 )。 （ 4） 、燃燒帶入的熱量 rQ rarpr tcQ ?? , =式中： rt — 燃料進入系統(tǒng)時的溫度， rt =20 C0 ； arpc, — 燃料的收到基定壓比熱容，（其計算如下）： , arardrarp MMcc ??? = kJ/(kg. C0 ) 其中： drc — 燃料干燥基比熱容， drc = kJ/(kg. C0 )。 系統(tǒng)輸出的熱量 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（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 — 燃料進入系統(tǒng)時的溫度， 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 。 （ 2） 、乏氣帶出系統(tǒng)的熱量 zQ 221)1( tcgKQ lfz ?? = kJ/kg 其中： 2c — 2t 溫度下干燥劑的比熱容， 2c = kJ/(kg. C0 )； 2t — 制粉系統(tǒng)出口干燥劑的溫度， 105 C0 ； lfK — 制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)， lfK =； 1g — 進入磨煤機的干燥劑量， 1g =。 （ 3） 、加熱燃料消耗的熱量 jrQ ))(100 (100100 12 ttMMcMQmfmfdrarjr ????? = kJ/kg 其中： drc — 燃燒干燥基比熱容， drc = kJ/(kg. C0 )。 （ 4）、制粉系統(tǒng)散熱損失 5Q 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 in ? =（ gzQ + jQ + lfQ + rQ ） 由關(guān)系式： ?inQ 52 Q jrzfout ???? 整理得到如下關(guān)系式： gzct?1 =取 gzc =(kg. C0 ). 根據(jù)《電廠鍋爐原理及設(shè)備》查得 1t = C0 綜上所述，此制粉系統(tǒng)需要引入冷風(fēng)來調(diào)節(jié)溫度，防止煤粉爆炸。最終確定設(shè)計此系統(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)。 干燥劑的組成成分 熱風(fēng)與冷風(fēng)份額 直吹式制粉系統(tǒng)以熱風(fēng)和冷風(fēng)組成始端干燥劑時，其熱風(fēng)和冷風(fēng)份額 hac 、 har 按下式計算： lar =lalahahaaghaha tctc tctr ?? 11 = 其中： hat 、 lat — 分別為熱風(fēng)和冷風(fēng)的溫度， hat =340 C0 、 lat = C0 ； har 、 lar — 分別為熱風(fēng)和冷風(fēng)在干燥劑中所含的份額； hac 、 lac — 分別為熱風(fēng)和冷風(fēng)在其相應(yīng)下的比熱容， hac = kJ/(kg. C0 )、lac =(kg. C0 )， 1agc =(kg. C0 ). 由此得出： 熱風(fēng)份額 — 62%，冷風(fēng)份額 — %。 干燥劑含濕量 由于用空氣作干燥劑，因此每公斤干燥劑含濕量為： 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 ]1 0 0 0)1(1[1 0 0 0])1[(112 dKKgMdKgdlelele ??????? =其中： d— 空氣的含濕量， d=10 g/kg； leK — 制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)， leK = lfK =； 1g — 進入磨煤機的干燥劑量， 1g =； M? — 每千克原煤在干燥過程中蒸發(fā)掉的水分， M? =。 因此根據(jù)《火力發(fā)電廠煤粉系統(tǒng)設(shè)計計算技術(shù)規(guī)定》中表 673 查得： dpt =38 C0 由于干燥劑的終端溫度為 2t = C0 ≧ dpt +2，因此不會結(jié)露，所以滿足要求。 干燥劑的含氧量的計算 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)計的制粉系統(tǒng)，不必進行終端干燥劑含氧量的計算。 干燥劑核算出力及風(fēng)機容量確 定 干燥劑的出力校核 磨煤機干燥劑出力 dMB, 應(yīng)付大于或略大于碾磨出力 MB ，當(dāng) dMB, 大于 MB 的 10%以上時，干燥劑出力有裕量，可適當(dāng)降低干燥劑初溫；當(dāng) dMB, 小于 MB 時干燥出力不足，適宜采用提高干燥劑初溫 1t 的方法 ，并最終達(dá)到磨煤機后干燥介質(zhì)量與磨煤機通長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 風(fēng)量一致。 磨煤機的干燥劑出力按下式計算： 2, 1000VQB vdm ? =其中： vQ — 磨煤機的通風(fēng)量， t/h； 2V — 對于每公斤原煤干燥劑的實際體積， m3/kg。 校核磨煤機出力， % 3 1 % ????? ，所以符合要求。 制粉系統(tǒng)容量的確定 制粉系統(tǒng)一次風(fēng)機的容量計算 )]([)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)機臺數(shù)； le? — 冷空氣密度， kg/m3； AMle,? — 空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率， %。 所以由上式，根據(jù)容量，一次風(fēng)機選擇動葉可調(diào)軸流式為最佳。 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 第五章 制粉系統(tǒng)管道設(shè)計計算 火力發(fā)電廠鍋爐的煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計，應(yīng)根據(jù)煙風(fēng)系統(tǒng)、煤粉制備系統(tǒng)及廠房布置條件進行，做到運行安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安裝維修方便和可能條件下的美觀，并符合下列要求： 輸送介質(zhì)的流量和參數(shù)應(yīng)滿足煙風(fēng)系統(tǒng)、煤粉制備系統(tǒng)正常運行的需要。 節(jié)省投資和降低運行費用。 管道、零部件及支吊架等應(yīng)具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。