【導(dǎo)讀】級發(fā)電機組投入電網(wǎng)運行。經(jīng)濟的標準進行優(yōu)化沒有考慮其他影響因素。設(shè)計主要內(nèi)容如下；第一，是對發(fā)電廠。主要設(shè)備的確定，主要是汽輪機，鍋爐型號的選擇。汽輪機的選擇包括汽輪機進汽壓。力，溫度，鍋爐效率,汽包壓力的選擇。其單位容積應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃容量，負荷增長速。輔機一般都隨汽輪機本體配套供應(yīng)，只有除氧器水。箱、凝結(jié)水泵組、給水泵、鍋爐排污擴容器等，不隨汽輪機本體成套供應(yīng)。道系統(tǒng)的擬定，制粉系統(tǒng)的擬定等。第六，繪制機組局部全面性熱力系統(tǒng)圖。

　　

【正文】 式筒型泵，一臺運行，一臺備用。凝結(jié)水泵的容量滿足汽機 VWO 工況下的凝結(jié)水流量，再加上 10%的欲量。其揚程也按在 VOW工況下運行并留有欲量，且能適應(yīng)機組變工況運行的要求。凝結(jié)水泵選用電動、立式、多級、筒式、離心泵。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 凝汽器的作用 凝汽器和抽汽設(shè)備、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵以及與之相連的管道、閥門等構(gòu)成汽輪機的凝汽系統(tǒng)。凝汽系統(tǒng)的任務(wù)可以歸納為以下四點。 （ 1）在汽輪機末級排汽口建立并維持一定的真空。從熱力學(xué)第二定律的觀點，完整的動力循環(huán)必須要有一個冷源，凝汽系統(tǒng)在蒸汽動力循環(huán) （朗肯循環(huán)）中起著冷源作用，通過降低排汽壓力和排汽溫度，來提高循環(huán)熱效率。 （ 2）汽輪機的工質(zhì)是經(jīng)過嚴格化學(xué)處理的水蒸氣，凝汽器將汽輪機排汽凝結(jié)成水，凝結(jié)水經(jīng)回?zé)岢槠訜?、除氧后，作為鍋爐給水重復(fù)利用。 （ 3）起到真空除氧作用，利用熱力除氧原理除去凝結(jié)水中的溶解氣體（主要是氧氣），從而提高凝結(jié)水品質(zhì)，防止系統(tǒng)低壓回路管道、閥門等腐蝕。 （ 4）起到熱力系統(tǒng)蓄水作用，凝汽器既是匯集和儲存凝結(jié)水、熱力系統(tǒng)中的各種疏水、排汽和化學(xué)補充水的場所，又是緩解運行中機組流量的急劇變化，從而起到熱力系統(tǒng)穩(wěn)定調(diào)節(jié)作用的緩沖器。 凝汽器的類型及選擇 凝汽器有混合式和表面式兩種類型。在混合式凝汽器中，汽輪機排汽與冷卻水直接混 合接觸而使蒸汽凝結(jié)。凝結(jié)水與冷卻水混合在一起用水泵抽走，不凝結(jié)的空氣用抽汽設(shè)備除去。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低廉、冷卻效果好，其最大的缺點是凝結(jié)水與不清潔的冷卻水混合后，不能作為鍋爐給水，因此，現(xiàn)在汽輪機組中一般很少直接采用混合式凝汽器。表面式凝汽器中，冷卻介質(zhì)與蒸汽被冷卻表面隔開不直接接觸，能保持凝結(jié)水的清潔，所以現(xiàn)代大型汽輪機組普遍采用表面式凝汽器。 本次設(shè)計采用的凝汽器為表面式凝汽器。 疏水箱、疏水?dāng)U容器的選擇 疏水箱的選擇：根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)程》，中間再熱機組或主蒸汽采用單元制系統(tǒng)的高壓凝汽式電廠可不設(shè)疏水箱。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)程》，中間再熱機組或主蒸汽采用單元制系統(tǒng)的高壓凝汽式電廠可不設(shè)疏水泵。 連續(xù)排污擴容器的作用 為保證鍋爐的爐水品質(zhì)，在汽包鍋爐的爐水中要加入某些化學(xué)藥品，使隨給水進入鍋爐的結(jié)垢物質(zhì)生成水渣或呈溶解狀態(tài)，或生成懸浮細粒呈分散狀態(tài)，這些雜質(zhì)留在爐水中，隨著運行時間的增長，爐水含鹽量超過允許值，這不僅 使蒸汽帶鹽，影響蒸汽品質(zhì)，還可能造成爐管堵塞，影響鍋爐安全運行。為獲得清潔蒸汽，在汽包鍋爐運行中，把一部分含鹽濃度較大的爐水、懸浮物和水渣通過排污排出，同時補入同量純凈的水，使爐水中含鹽量控制在一定的范圍內(nèi)。 連續(xù)排污的分類和確定 鍋爐排污又分為連續(xù)排污和定期排污。連續(xù)排污是從汽包中含鹽量較大的部位連續(xù)排放爐水。在超高壓和中壓鍋爐機組中，為簡化系統(tǒng)常采用單級連續(xù)排污利用系統(tǒng)。在高壓熱電廠或排污水量較大的鍋爐機組中，為了提高排污利用系統(tǒng)的回收效果，常采用依次串聯(lián)的 兩級排污利用系統(tǒng)。本機組設(shè)置一臺 LP 連續(xù)排污擴容器系統(tǒng)。 定期排污擴容器的作用 定期排污擴容器的目的是降溫減壓防止傷人，減少對環(huán)境的污染，溶解出來的蒸汽可 以收回，但本次設(shè)計考慮到定期排污量較小，沒有進行回收。 定期排污是從爐水循環(huán)的最低點（水冷壁下聯(lián)箱）排放爐水，一般在低負荷時進行，排污時間為 ～1min，排污量為鍋爐額定蒸發(fā)量的 %～ %，定期排污能迅速降低爐水的含鹽量。 鍋爐汽包的緊急放水、定期排污水、鍋爐檢修或水壓試驗后的放水、鍋爐點火升壓過程中對水循環(huán)系統(tǒng)進行沖洗的放水，及過熱器和再熱器的下聯(lián)箱及出口集汽聯(lián)箱的疏水等均進入鍋爐定期排污擴容器后，排入排污冷卻井或地溝。鍋爐連續(xù)排污主要是為安全性方面設(shè)置，因此不考慮工質(zhì)的回收。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 定期排污擴容器的確定 根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)程》定期排污擴容器的容量應(yīng)考慮鍋爐事故水的需要，按鍋爐額定蒸發(fā)量 110%選 。 、生水泵的選擇 工業(yè)水泵作用是供給汽輪機組潤滑油冷卻用水、送風(fēng)機、引風(fēng)機、磨煤機、給水泵、軸 承冷卻用水及除灰消防用水，此次設(shè)計用的單元制工業(yè)水系統(tǒng)，采用 3 臺工業(yè)水泵，其中一臺備用。工業(yè)水泵的總?cè)萘繎?yīng)滿足所連接的工業(yè)水系統(tǒng)最大用水量的需要 ,另加 10%— 15%余量。 3 鍋爐燃燒系統(tǒng)及其設(shè)備的選擇 （原煤） 熱風(fēng) 煤粉氣流 原煤倉 → 給煤機 → 磨煤機→粗粉分離器 → 燃燒器。 冷風(fēng) 制粉系統(tǒng)的作用 燃用煤粉的鍋爐由煤粉制備系統(tǒng)供應(yīng)合格的煤粉。煤粉制備系統(tǒng)是指將原煤磨制成粉，然后送入鍋爐的爐膛進行懸浮燃燒所需設(shè)備和相關(guān)連接管道的組合，通常簡稱為制粉系統(tǒng)。制粉系統(tǒng)的任務(wù)是安全可靠和經(jīng)濟地制造和運送鍋爐所需的合格煤粉。 制粉系統(tǒng)可分為直吹式和中間儲倉式兩種。直吹式系統(tǒng)指的是煤粉經(jīng)磨煤機磨制成煤 粉后直接吹入爐膛燃燒，直吹式制粉系統(tǒng)不設(shè)煤粉倉，磨煤機磨制好的煤粉直接送入爐膛 內(nèi)燃燒，磨煤機磨制的煤粉量應(yīng)與鍋爐同步調(diào)節(jié)；中間儲倉式制粉系統(tǒng)，是將磨好的煤粉 先儲存在煤粉倉中，然后再根據(jù)鍋爐運行負荷的需要，從煤粉倉經(jīng)給粉 機送入爐膛燃燒。 (1)直吹式制粉系統(tǒng) 直吹式制粉系統(tǒng)中，磨煤機磨制的煤粉全部直接送入爐膛內(nèi)燃燒。因此每臺鍋爐所有運行磨煤機制粉量的總和，在任何時候均等于鍋爐煤耗量，即制粉量隨鍋爐負荷蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 的變化而變化。 普通的筒式鋼球磨煤機低負荷或變負荷運行不經(jīng)濟，因此一般不適用于直吹式制粉系統(tǒng)，僅在鍋爐帶基本負荷時考慮使用。 配中速磨煤機的直吹式制粉系統(tǒng)有正壓式和負壓式兩種連接方式。按其工作流程，排粉風(fēng)機在磨煤機之后，整個系統(tǒng)處于負壓下工作，稱為負壓直吹式制粉系統(tǒng)；反之，排粉風(fēng)機在磨煤機之前則稱為正壓直吹式制粉系統(tǒng)。 隨著雙進雙出球磨機的引進，國內(nèi)有的燃煤電廠采用配雙進雙出球磨機正壓直吹式制粉系統(tǒng)。它與中速磨直吹式制粉系統(tǒng)比較，具有以下優(yōu)點：煤種適應(yīng)性廣，適于磨制高灰分、強磨損性的煤種，以及揮發(fā)分低、要求煤粉細的無煙煤；系統(tǒng)以調(diào)節(jié)磨煤機通風(fēng)量方法控制給粉量，響應(yīng)鍋爐負荷變化性能好；鋼球磨煤機的煤粉細度穩(wěn)定，不受負荷變化影響，負荷低時，煤粉在筒內(nèi)停留時間長，磨制煤粉更細，能改善煤粉氣流著火和燃燒性能，使鍋爐負荷調(diào)節(jié)范圍擴大。 (2)中間儲倉式制粉系統(tǒng) 在中間儲倉式制粉系統(tǒng)中，磨煤機的制粉量不需與鍋爐的燃煤量一致，磨煤機的運 行 方式在鍋爐運行過程中有一定的獨立性，并可經(jīng)常保持在經(jīng)濟負荷下運行。因此，這種系 統(tǒng)最適合配用調(diào)節(jié)性能較差的普通式鋼球磨煤機。由于球磨機軸頸密封性不好，不宜采用正壓運行，故配球磨機的中間儲倉式制粉系統(tǒng) 均為負壓系統(tǒng)，并要求球磨機進口維持 200Pa 的負壓。與直吹式制粉系統(tǒng)相比，由于氣粉 分離及煤粉的儲存、轉(zhuǎn)運、調(diào)節(jié)的需要，中間儲倉式制粉系統(tǒng)增加了細粉分離器、煤粉倉、螺旋輸送機、給粉機等設(shè)備。 制粉系統(tǒng)的選擇 粉系統(tǒng)型式應(yīng)根據(jù)煤種的煤質(zhì)特性、可能的煤種變化范圍、負荷性質(zhì)、磨煤機的適用條件，并結(jié)合鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)和燃燒器結(jié)構(gòu)形式等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。采用中速磨煤機、風(fēng)扇式磨煤機或雙進雙出鋼球式磨煤機制粉設(shè)備時，宜采用直吹式制粉系統(tǒng)；采用中速磨煤機時，運煤系統(tǒng)應(yīng)有較完善的清除鐵塊、木塊、石塊和大塊煤的設(shè)施，并應(yīng)考慮石子煤的清除設(shè)施；采用中速磨煤機和雙進雙出鋼球式磨煤機，且空氣預(yù)熱器能滿足要求時，宜采用正壓冷一次風(fēng)機系統(tǒng)；采用常規(guī)鋼球式磨煤機制粉設(shè)備時，應(yīng)采用貯倉式制粉系統(tǒng)。 本次設(shè)計煤種的特性參數(shù)： Vdaf=41% 、 My =% 、 K m=，因此采用正壓冷一次風(fēng)直吹式制粉系統(tǒng)。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 25 磨煤機的作用 磨煤機是制粉系統(tǒng)的主要設(shè)備，其作用是將具有一定尺寸的煤塊干燥、破碎并磨制成煤粉。煤在磨煤機中被磨制成煤粉，主要是受到撞擊、擠壓和研磨三種力作用的結(jié)果。各種磨煤機的工作原理往往不是單獨一種力的作用。 磨煤機的類型 磨煤機的類型很多，根據(jù)磨煤部件的轉(zhuǎn)速大致可分為如下三種： （ 1）低速磨煤機：轉(zhuǎn)速 n=16～ 20r/min，如筒式鋼球磨煤機； （ 2）中速磨煤機：轉(zhuǎn)速 n=50～ 300r/min，如平盤磨煤機、中速環(huán)球式磨煤機、碗式磨煤機、 MPS磨煤機； （ 3）高速磨煤機：轉(zhuǎn)速 n=500～ 1500r/min，如風(fēng)扇磨煤機、豎井磨煤機等。 磨煤機的選擇 查煙煤的性質(zhì)： Vdaf=41% 、 My =% 、 K m= 所以考慮采用中速磨煤機 數(shù)量選擇為 5 臺 給煤機的作用 給煤機的作用是根據(jù)磨煤機或鍋爐負荷的需要調(diào)節(jié)給煤量，并把原煤均勻連續(xù)地送入磨煤機中。 給煤機的種類 國內(nèi)應(yīng)用較多的給煤機有圓盤式、振動式、刮板式、皮帶式等形式。 (1)圓盤式給煤機 圓盤式給煤機有一個由電動機經(jīng)減速裝置帶動的圓盤。改變調(diào)節(jié)套筒、調(diào)節(jié)刮板的位 置或改變圓盤的轉(zhuǎn)速等都可以調(diào)節(jié)給煤量。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，設(shè)備嚴密，其缺點 是供給濕煤時易堵塞。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 26 (2)電磁振動式給煤機 電磁振動式給煤機主要由電磁振動器和給煤槽組成。通過調(diào)整振動器的振動力即調(diào)節(jié)振幅可以調(diào)節(jié)給煤量。電磁振動式給煤機的特點是無轉(zhuǎn)動部件，無機械摩擦，結(jié)構(gòu)簡單，造價低，占地面積小，運行維護方便，安全可靠；但要求電源電壓穩(wěn)定，原煤粒度均勻，水 分適中，否則容易發(fā)生堵煤或原煤自流現(xiàn)象。 (3)刮板式給煤機 刮板式給煤機主要由前、后鏈輪和掛在兩個鏈輪上的一根傳送鏈條組成。這種給煤機利用煤在自身內(nèi)摩擦力和刮板鏈條拖動力的作用下，在箱體內(nèi)沿著刮板鏈條的運動方向形 成連續(xù)的煤層流，不斷地從進煤口流到出煤口，實現(xiàn)連續(xù)均勻定量的輸送任務(wù)。刮板式給 煤機可以通過煤層厚度調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)給煤量，也可用改變鏈輪轉(zhuǎn)速的方法進行調(diào)節(jié)。刮板式給煤機的特點是結(jié)構(gòu)合理、系統(tǒng)布置靈活， 能滿足較長距離的供煤要求， 可制成全密封式；其不足之處是占地面積較大，當(dāng)煤塊過大或煤中有雜物時易卡住。 (4)電子重力式皮帶給煤機 電子重力式皮帶給煤機主要由機體、給煤皮帶機構(gòu)、稱重機構(gòu)、鏈式清理刮板、斷煤及堵煤信號裝置、清掃輸送裝置、電子控制柜及電源動力柜組成。由于這種給煤機具有先進的皮帶轉(zhuǎn)速測定裝置、精確度高的稱重機構(gòu)、良好的過載保護以及完善的檢測裝置等優(yōu)點，所以在國內(nèi) 300MW 及 600MW 機組中得到了應(yīng)用。 給煤機的選擇 本次設(shè)計每臺磨煤機配備兩臺給電子稱重式給煤機。 送風(fēng)機的選擇 （ 1）送風(fēng)機的作用 送風(fēng)機的作用是向鍋爐爐膛輸送燃料所必需的空氣量。所輸送的空氣溫度與室溫相同。這種風(fēng)機要能夠保證供給爐內(nèi)燃燒所需要的空氣量及克服送風(fēng)管道系統(tǒng)的阻蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 力，其輸送的空氣幾乎沒有燃料的飛灰，因此在結(jié)構(gòu)上沒有特殊要求，與一般用途的通風(fēng)機相同。 （ 2）送風(fēng)機的分類 風(fēng)機按照原理分可分為： 1）葉片式風(fēng)機； 2）容積式風(fēng)機。其中葉片式風(fēng)機又可分為：離心式風(fēng)機；軸流式風(fēng)機。容積式風(fēng)機可分為：往復(fù)式風(fēng)機；回轉(zhuǎn)式風(fēng)機 對300MW 以上大機組，多采用軸流式風(fēng)機。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小和調(diào)節(jié)效率高等優(yōu)點。根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)程》送風(fēng) 機的臺數(shù)、風(fēng)量和壓頭按下列要求確定： (1)每臺鍋爐應(yīng)裝設(shè)有 2 臺送風(fēng)機，不設(shè)備用風(fēng)機。 (2)送風(fēng)機的風(fēng)量的富裕量（ 5％~10%）取 8%，壓頭的富裕量（ 10％ ~15%）取 12%。 送風(fēng)機的確定 根據(jù)送風(fēng)機的容量和壓頭選擇送風(fēng)機類型，本次設(shè)計采用 軸流式風(fēng)機。 一次風(fēng)機的選擇 （ 1）一次風(fēng)機的作用 一次風(fēng)機的作用是提供輸送煤粉的空氣，將煤粉送到燃燒器。由于設(shè)計采用正壓冷一 次風(fēng)輸送煤粉，此時一次風(fēng)機相當(dāng)于排粉風(fēng)機，只是將其位置設(shè)在空氣預(yù)熱器之前。與此相適應(yīng)，需采用三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，已分別加熱工作壓力不同的一次風(fēng)和二次風(fēng)。 （ 2）一次風(fēng)機的確定 風(fēng)機的基本風(fēng)量按設(shè)計煤種計算，應(yīng)包括鍋爐在最大連續(xù)蒸發(fā)量時所需的一次風(fēng)量、制造廠保證的空氣預(yù)熱器運行一年后一次風(fēng)側(cè)的漏風(fēng)量加上需由一次風(fēng)機所提供的磨煤機密封風(fēng)量損失（按全部磨煤機計算）。 風(fēng)機的風(fēng)量裕量宜不小于 35％，另加溫度裕量，可按“夏季通風(fēng)室外計算溫度”來確定；風(fēng)機的壓頭裕量宜為 30％。對于與送風(fēng)機串聯(lián)運行的冷一 次風(fēng)機，壓頭裕量可增加到 35％。 本次設(shè)計選擇一臺一次風(fēng)機，型式采用軸流式。 引風(fēng)機的選擇 引風(fēng)機的作用 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 28 引風(fēng)機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。由于煙氣是有害氣體，而且溫度較高，故應(yīng)在軸承箱內(nèi)裝有冷水裝置，使引風(fēng)機的軸承得到良好的冷卻。同時引風(fēng)機還應(yīng)有良好的密封性，以免煙氣外泄。此外因煙氣中含有一定量的飛灰，為減輕引風(fēng)機的磨損，葉片和機殼的鋼板均需加厚，且采用耐磨材料，以延長使用壽命。 引風(fēng)機的確定 引風(fēng)機宜選用高效離心式風(fēng)機或靜葉可調(diào)軸流式