【文章內容簡介】 17）第五級抽汽： （318）（6）6號低壓加熱器H6計算（見圖37）圖37 低加H6計算用圖由H6（37）的熱平衡式可得： （319）所以H6的疏水系數(shù)： （320）所以第六級抽汽： （321）（7）低壓加熱器H軸封冷卻器SG、凝汽器熱井構成一整體的熱平衡計算（見圖38）圖38 低加H軸封冷卻器SG和凝汽器熱井計算用圖 （332）代入數(shù)據(jù)得： （323）(8) 凝汽器熱井物質平衡計算 （324）得： （325）由汽輪機物質平衡校核： （326）代入數(shù)據(jù)得： （327）和誤差很小，符合工程要求（9）再熱蒸汽流量計算 （328）代入數(shù)據(jù)得： （329）（10）鍋爐蒸發(fā)量計算 （330） （11）計算結果匯總各部分汽水流量與焓匯總如表32所示：表32 各部分汽水流量與焓匯總D（kg/h）h（kJ/kg）D0h0=3396Drh= qrh=599D1= D0h1=D2= D0h2=D3= D0h3=D4= D0+103400h4=D5= D0h5=D6= D0h6=D7= h7=2591Dc= hc=Db=hb== D0+ 經濟性指標和各部分汽水流量匯總（1）計算汽輪機內功率 （331）代入數(shù)據(jù)得： （332）（2）由功率方程式求 （333）由（332）和（333）得：（3）求各級抽汽量將數(shù)據(jù)代入各處汽水相對值，汽輪機汽耗：；第一級抽汽：；第二級抽汽：；第三級抽汽：；第四級抽汽：；第五級抽汽：；第六級抽汽：；第七級抽汽：；汽輪機排汽：；再熱蒸汽：鍋爐蒸發(fā)量：（4）各級內功率計算第一級內功率： （334）；第二級內功率：； （335）第三級內功率： （336）第四級內功率： （337）第五級內功率： （338）第六級內功率： （339） 第七級內功率： （340）排汽功率： （341）軸封蒸汽功率： （342） （343） （344）（5） 功率校核 （345）代入數(shù)據(jù)得：所以， （346）代入數(shù)據(jù)得：,所以校核符合要求。整理各項汽水流量、抽汽及排汽內功率如表33所示：表33 各項汽水流量、抽汽及排汽內功率各級抽汽量Di（t/h）各級內功率Wi（kJ/h）總汽耗D0總功率W第一級抽汽D1第一級內功率W1第二級抽汽D2第二級內功率W2第三級抽汽D3第三級內功率W3第四級抽汽D4第四級內功率W4第五級抽汽D5第五級內功率W5第六級抽汽D6第六級內功率W6第七級抽汽D7第七級內功率W7汽輪機排汽Dc排汽功率WC再熱蒸汽量Drh軸封蒸汽功率WM+N鍋爐蒸發(fā)量Db軸封蒸汽功率WP+R（6）熱經濟性指標計算[34]：①機組熱耗、熱耗率、絕對電效率 （347） （348） （349）②鍋爐熱負荷和管道效率根據(jù)鍋爐蒸汽參數(shù)查得過熱器出口焓 （350） （351）③全廠熱經濟指標全廠熱效率 （352）全廠熱耗率 （353）發(fā)電標準煤耗率 （354）第四章 鍋爐輔助計算及設備選型 鍋爐設備及其特點 鍋爐型式和參數(shù)鍋爐為上海鍋爐廠有限公司生產的超臨界參數(shù)變壓運行直流爐，單爐膛、一次中間再熱、采用四角切圓燃燒方式、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結構∏型鍋爐、露天布置燃煤鍋爐（型號：）。鍋爐（VWO工況）主要參數(shù)如表41所示：表41 鍋爐主要參數(shù)參數(shù)數(shù)值單位最大連續(xù)蒸發(fā)量t/h過熱蒸汽出口壓力25MPa過熱蒸汽出口溫度571℃再熱蒸汽流量t/h再熱蒸汽進口壓力MPa再熱蒸汽出口壓力MPa再熱蒸汽進口溫度℃再熱蒸汽出口溫度571℃省煤器進口給水溫度℃鍋爐效率93%空預器型式三分倉回轉式預熱器省煤器型式非沸騰式省煤器 爐體結構選擇對于大型鍋爐機組來說，爐體結構型式是十分重要的，因為好的爐體結構應具有如下特點[5]：（1）爐膛容積應足夠大，使燃料能充分燃燒。爐膛內應有足夠的受熱表面積，盡量吸收燃燒物的輻射熱，使進人尾部煙道的煙氣得到足夠的冷卻。（2）爐膛出口煙溫和煙氣流量要保持均勻和適當水平，防止尾部受熱面受熱不均而產生溫度偏差。（3）合理布置尾部受熱面，選擇合理的煙氣流速，防止尾部受熱面對流管束產生堵灰磨損等問題。目前大中型鍋爐的布置方案主要有：∏型布置，Γ型布置和塔型布置。經過分析，本次設計決定選用∏型結構，因為它是目前大中型鍋爐中最廣泛采用的一種布置方式。它由垂直柱體爐膛、水平煙道和下行對流煙道三部分組成，并且具有如下的優(yōu)點：鍋爐和廠房的高度都很低，轉動機械和笨重設備，如送吸風機、除塵器和煙囪等均可作低位布置（建筑在地面上），因此，減輕了廠房和鍋爐構架的負載。在水平煙道中，可以采用支吊方式比較簡單的懸吊式受熱面。在下行對流豎井中，受熱面易于布置成逆流傳熱方式。這種布置方案也便于尾部受熱面的檢修。 循環(huán)方式選擇因為本次設計的機組為超臨界參數(shù)，所以推薦采用復合循環(huán)鍋爐，即給直流爐的水冷壁附加一個可控制系統(tǒng)，在啟動及低負荷情況下，再循環(huán)泵投入運行，增加循環(huán)流量，使水冷壁中的工質總流量大大增加，當負荷大于某一值時，水冷壁中阻力等于再循環(huán)泵的壓頭，再循環(huán)管路中無流量，這時按直流方式運行。目前復合循環(huán)鍋爐在超臨界和超超臨界機組中得到了廣泛應用。與純直流鍋爐相比，其優(yōu)點主要有[6]：（1）水冷壁的重量流速可按循環(huán)泵切除時的負荷選取，因而可選用較低值以減小流動阻力；（2）由于有再循環(huán)泵，因而啟動流量低，啟動系統(tǒng)的容量可按循環(huán)泵的工作起始點考慮，相應地可減少投資和啟動熱損失，同時鍋爐的最低極限負荷可降到10%左右；（3）由于工質的相對流量變化小，因而溫度的變化小，相應地減小了溫度應力，有利于在低負荷下運行；（4）由于水冷壁的重量流速可由循環(huán)泵的容量保證，因而可避免采用過小的管徑；（5）它可在鍋爐出力很低時啟動汽輪機，因此，可不需要保護再熱器的旁路系統(tǒng)，從而簡化了系統(tǒng)結構。 鍋爐輔助計算 煤質特性煤質特性如表42所示：表42 煤質特性撫順煙煤項 目單 位校核煤種工業(yè)分析收到基低位發(fā)熱值kJ/kg22415收到基全水份%13收到基灰份%收到基揮發(fā)份%46空氣干燥基水份%元素分析收到基碳%收到基氫%收到基氧%收到基氮%收到基硫%灰變形溫度℃1190灰軟化溫度 ℃＞1500灰熔化溫度 ℃ 漏風系數(shù)和過量空氣系數(shù)整理漏風系數(shù)和過量空氣系數(shù)如表43所示：表43 漏風系數(shù)和過量空氣系數(shù)額定負荷時漏風系數(shù)出口過量空氣系數(shù)爐膛前屏過熱器0后屏過熱器0高溫再熱器高溫過熱器低溫再熱器低溫過熱器省煤器空預器 鍋爐燃燒計算（1）理論空氣量[7] （41） （2）理論氮容積 （42）（3）容積 （43）（4）理論干煙氣容積 （44）（5）理論水蒸氣容積（） （45）（6）飛灰份額查表得：（7）理論煙氣量 （46）（8）理論煙氣焓 （47）式中 、理論煙氣中各成分在溫度120℃時的焓值，可分別按式（48）（49）（410）計算。 （48） （49） （410）（9）實際煙氣焓 （411）式中 理論空氣量的焓，可按式（412）計算； 鍋爐出口過量空氣系數(shù)； 飛灰焓，可按式（414）計算。 （412）式中 標準狀態(tài)下干空氣連同攜帶的水蒸氣在溫度時的焓，可按式（413）計算。 （413） （414）式中 1kg灰在120℃時的焓，可按式（415）計算。 （415） 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算鍋爐熱平衡及燃料消耗量如表44所示：表44 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算序號名稱符號單位公式結果1鍋爐輸入熱量224152排煙溫度先估后校1203排煙焓4冷空氣溫度取用205理論冷空氣焓6化學未完全燃燒損失取用07機械未完全燃燒損失取用18排煙處過量空氣系數(shù)空預器出口過量空氣系數(shù)9排煙損失10散熱損失取用11灰渣損失012鍋爐總損失13鍋爐熱效率14保熱系數(shù)15過熱蒸汽焓高溫過熱器出口參數(shù)，339616給水溫度給定17給水焓省煤器入口參數(shù)，18鍋爐實際負荷10619鍋爐有效利用熱10920實際燃料消耗量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。過熱器的作用是將飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過熱蒸汽。再熱器的作用是將汽輪機高壓缸的排汽加熱到與過熱蒸汽溫度相等的再熱溫度，然后再送到中壓缸及低壓缸膨脹做功。（1）過熱器和再熱器的分類按照傳熱方式的不同，過熱器和再熱器可以分為對流、輻射和半輻射（也稱為屏式受熱面）三種型式。大型電站鍋爐的過熱器和再熱器的系統(tǒng)比較復雜，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。對流式過熱器（再熱器）布置在鍋爐的水平煙道或尾部豎井中，主要吸收煙氣的對流放熱量。對流