【正文】 擇原則 根據(jù)《規(guī)程》，送風機的臺數(shù)、風量和壓頭按下列要求確定： (1)每臺鍋爐應裝設有2臺送風機。(2)送風機的風量的富裕量（5％~10%）取8%，壓頭的富裕量（10％~15%）取12%。 送風機容量的計算 式中 β1 ————— 送風機容量儲備系數(shù)，按《規(guī)程》取β1=Bj ————— 計算燃料量V0 —— 理論空氣量αl —— 爐膛出口過量空氣系數(shù)，αl =Δαl —— 爐膛漏風系數(shù)，Δαl =Δαzf —— 制粉系統(tǒng)漏風系數(shù)，Δαzf =Δαky—— 空氣預熱器漏風系數(shù)，Δαky= tlk —— 冷空氣溫度， tlk =22℃b —— 當?shù)卮髿鈮?，b =735mmHgZsf —— 送風機臺數(shù)，Zsf =2 送風機壓頭計算式中 tlk —— 冷空氣溫度,=22℃ b —— 當?shù)卮髿鈮?=735 mmHg β2 —— 壓頭儲備系數(shù),取 β2=110% ΔHn ——風道總阻力,ΔHn =3200 tk —— 出廠條件下的流體溫度, tk=20℃ 根據(jù)送風機的容量和壓頭選擇合適的送風機類型。根據(jù)流量和壓頭選擇送風機的型號，性能列表如下（數(shù)據(jù)參考鐵嶺發(fā)電廠）表34 選擇送風機的性能表設備名稱項目單位規(guī)范送風機型號ASN1908/900轉(zhuǎn)速r/min1490全壓Kpa3717風量M3/h414697進口溫度℃23送風機電機型號YKK45031額定功率KW560電壓V6000電流A轉(zhuǎn)速r/min1491 一次風機的選擇 一次風機的型式、臺數(shù)、風量和壓頭按下列要求選擇 對于正壓直吹式制粉系統(tǒng)，采用三分倉式空氣預熱器時，冷一次風機宜采用單速離心式風機，也可以采用動頁可調(diào)式軸流風機。 冷一次風機的臺數(shù)不宜少于2臺，不設備用正壓直吹式系統(tǒng)。 一次風機的風量和壓頭宜根據(jù)不同的制粉系統(tǒng)采用，采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)的冷一次風機按下列要求選擇：風機風量應包括鍋爐在最大連續(xù)蒸發(fā)量時所需要的一次風量，制造廠保證的空氣預熱器運行一年后一次封側(cè)的漏風量加上須由一次風機所提供的磨煤機密封風量損失全部磨煤機的密封風量和制造廠保證的空氣預熱器的漏風量。風機的風裕量宜不小于為35%風機壓頭裕量宜為30%對于與風機串聯(lián)運行的冷一次風機，壓頭裕量可增加到35% 一次風機容量的計算一次風機的流量為5臺運行的磨煤機最大通風量的和，每臺磨煤機的實際最大通風量QV=Qx=QV247。3600Zm=Zm運行磨煤機臺數(shù)KP=T101325/Tj/b=27273101325/303/99898=Kp ——介質(zhì)密度修正系數(shù)T —— 額定負荷下風機中熱力學溫度，本次設計為0+273B —— 當?shù)卮髿鈮?，本次設計取99898PaHZS=KpHx==HZS —— 風機在實際狀態(tài)下的全壓Hx —— 風機在理想狀態(tài)下的全壓 一次風機的選擇本次設計對于一次風機選擇一臺，采用軸流風機，由于一次風機計算流量為Qx=，HZS=，選擇型式如下:表35 一次風機參數(shù)型式流量m3/h壓力Pa轉(zhuǎn)速r/min功率pw生產(chǎn)廠家AsT1750/12502759681313209851000武漢鼓風機廠 除塵器的選擇目前國家對火力電廠的煙氣排放有嚴格的限制，環(huán)保指標是重要的指標之一，根據(jù)各方面的比較，采用了電器式除塵器。電器式除塵器采用負電極放電，使灰塵顆粒帶上了負電子，在電場電壓強度的作用下，向正向集除塵版運動，黏附在正極版上，經(jīng)周期捶打，在重力作用下，灰塵下落至灰斗，經(jīng)鎖氣器排至灰溝，達到煙氣除塵的目的。我廠選用的除塵器為BD230m2電除塵器，是臥式、干式、版式、雙室、三電場電器除塵器，是北票電除塵設備制造總廠為300MW機組的鍋爐消煙除塵而專門設計的，該電除塵在設計參數(shù)下，電除塵效率大于98%，入口含塵濃度22g/m3處理煙氣量202104 m3/h,煙氣溫度為155℃左右。電器式除塵器的除塵效率高（%），適用范圍廣，可處理大容量煙氣，消耗的電能少，自動化程度高等優(yōu)點。但初期投資費用大，金屬消耗量多，制造安裝要求嚴格，占地面積大，造價高，不宜維修。本電除塵器為三電場結(jié)構，第一電場采用300MW板距，選用6KV電控，除塵量占78%。第二，三電場均采用400MW板距，采用72KV電控，除塵量分別占14%和8%。 引風機的選擇 引風機臺數(shù)的確定根據(jù)《規(guī)程》，引風機臺數(shù)與送風機臺數(shù)相同為2臺。引風機的型號風量和壓頭的裕量按下列要求選擇：1 當選用高效風機時,應使風機在高效區(qū)運行，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確認。大容量鍋爐的離心式送風機可配用雙速電動機或其它可靠的調(diào)速方式。2 當離心式送風機配用雙速電動機時,其低速檔時的風量與壓頭的選擇,應根據(jù)機組的運行方式，通過技術經(jīng)濟比較后確定。 引風機入口實際煙氣量實際煙氣容積 式中 —— 理論空氣量 —— 理論煙氣容積 —— 爐膛出口過量空氣系數(shù)， 式中—— 容量儲備系數(shù),= —— 引風機臺數(shù),=2 —— 計算煤耗量 —— 實際煙氣容積，Nm/Kg —— 空氣預熱器至引風機一段煙道的漏風系數(shù)（煙道漏風系數(shù)加 除塵器的漏風系數(shù)） —— 1kg燃料燃燒時的理論空氣需要量，Nm —— 引風機處的煙氣溫度， 煙風系統(tǒng)說明 煙風系統(tǒng)作用連續(xù)不斷地給鍋爐提供燃料燃燒所需要的空氣，并把燃燒生成的煙氣排除爐外，以保證燃燒的正常運行。圖33 鍋爐煙風系統(tǒng)圖 分類 自然通風利用煙囪進行通風，即利用煙囪中的熱煙氣和外界冷空氣之間的密度差所產(chǎn)生推動力進行通風的。 機械通風（1）負壓通風：除利用煙囪外，還在煙囪前裝設引風機來克服阻力。 （2）正壓通風：除利用煙囪外，在爐前風道上裝設送風機來克服阻力。（3）平衡通風：除利用煙囪外，還在鍋爐，煙，風系統(tǒng)中同時裝設送風機和 引風機。 汽水系統(tǒng)說明鍋爐汽水系統(tǒng)的主要設備有：省煤器、水冷壁，過熱器和再熱器等受熱面及其相應的聯(lián)箱、連接管道組成。此系統(tǒng)的作用是盡量有效地吸收燃料放出的熱量，將鍋爐的給水加熱成符合要求的合格蒸汽。 水冷壁 水冷壁作用（1）通過輻射傳熱使水變成汽水混合物。 （2）保護爐墻，便于采用輕型爐墻。 （3）可使爐膛出口煙溫冷卻到灰的軟化溫度以下，防止結(jié)焦。 （4）采用水冷壁比用對流蒸發(fā)管束節(jié)省金屬，從而使鍋爐受熱面的造價降低。 水冷壁分類（1）光管式水冷壁特點：由于爐墻溫度低，所以爐墻做的較薄，既節(jié)省了材料又減輕了重量，還便于采用懸吊結(jié)構。（2）銷釘式水冷壁特點：銷釘可使鉻礦砂與水冷壁牢固地連接，并可把鉻礦砂外表面的熱通過銷釘傳給水冷壁管內(nèi)的工質(zhì)，降低鉻礦砂的溫度，防止其溫度過高而燒壞。（3）膜式水冷壁：優(yōu)點是爐膛嚴密性好，適用于正壓或負壓鍋爐；爐膛與爐墻完全隔離，可采用無耐火材料敷管爐 墻，只用保溫材料，爐墻輕啟動快；水冷壁的承受較大的側(cè)向力，增加抗暴能力；輻射傳熱面積大，節(jié)省鋼材。缺點是制造檢修工藝復雜，管間熱應力要求小于500C 容易出現(xiàn)的問題 煙氣側(cè)易發(fā)生高溫腐蝕，結(jié)渣，底析鐵。水側(cè)易發(fā)生沸騰，傳熱惡化，流動不正常等問題。 省煤器是利用鍋爐尾部煙氣的熱量加熱鍋爐給水。采用省煤器的好處是節(jié)省燃料，改善了汽包的工作條件，降低了鍋爐造價。 省煤器種類按材料分為鑄鐵省煤器和鋼管省煤器。按出口水溫分為沸騰省煤器和非沸騰省煤器。 省煤器特點鑄鐵省煤器：強度低，不能承受高壓，但耐磨腐蝕性較好，通常用在小容量鍋爐上。鋼管省煤器：強度高，能承受沖擊，工作可靠，同時傳熱性能好。重量輕、體積小，造價低廉。缺點是耐磨耐腐蝕性差。由于水的汽化潛熱較大，而液相加熱到飽和溫度所需預熱熱較少，為減少蒸汽受人面的吸熱量，防止爐內(nèi)溫度過低影響燃燒穩(wěn)定性，通常用沸騰式省煤器，即由省煤器承擔一部分爐水蒸發(fā)的任務。而隨著壓力的提高，水的汽化潛熱減少，液相加熱到飽和溫度所需預熱熱增大，故需把水的部分加熱過程轉(zhuǎn)移到爐內(nèi)水冷壁中進行，以防止爐膛出口煙溫過高，引起爐內(nèi)及爐膛出口的受熱面結(jié)渣，所以高壓及以上鍋爐的省煤器一般采用非沸騰式的。 過熱器及再熱器過熱器和再熱器是鍋爐受熱面的重要組成部分，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的部件，再熱器是將汽輪機高壓缸的排氣加熱成具有一定溫度的再熱蒸汽的部件。 工作特點 外部煙溫高，冷卻條件差，安全預度小。 注意問題（1）運行中應保持氣溫穩(wěn)定。（2）要有可靠的調(diào)溫手段，使運行工況在一定的范圍內(nèi)變化時能維持額定的氣溫。（3）盡量減少并聯(lián)管間的熱偏差。 型式 按照傳熱方式不同可分為對流、輻射、半輻射三種型式。 常見的故障（1）在煙氣側(cè)管子表面有時會牢固地年附一層密實的沉積物，稱高溫黏結(jié)性積灰，受熱面積灰將影響傳熱，使傳熱量減少，造成過熱蒸汽和再熱蒸汽溫度偏低，排煙溫度升高。如果積灰不均勻，還會引起熱偏差，嚴重時造成受熱面爆管。（2）高溫腐蝕是發(fā)生高溫受熱面煙氣側(cè)金屬管壁的腐蝕現(xiàn)象。高溫腐蝕會使受熱面管壁變薄，強度降低，壽命縮短，嚴重時造成爆管事故，甚至被迫停爐處理。 下降管 作用把汽包內(nèi)的水連續(xù)不斷地通過下聯(lián)箱供給水冷壁，以維持正常的循環(huán)。 分類（1）小直徑分散型，特點：管徑小管子數(shù)目多，流動阻力大，對循環(huán)不利，一般在中小容量鍋爐上用。（2）大直徑集中型，特點：管徑大，管子數(shù)目少，流動阻力小，并能節(jié)約鋼材，簡化布置，廣泛用于高壓以上鍋爐。 聯(lián)箱 作用：匯集、混合、分配工質(zhì)。 汽包 作用（1）加熱，蒸發(fā)，過熱三個過程的連續(xù)樞紐和大致分界點。（2）具有一定的蓄熱能力，能較快地適應外界負荷變化。（3）內(nèi)部裝置可以提高蒸發(fā)品質(zhì)。（4）外接附件保證鍋爐工作安全。 注意問題 汽包在運行中必須限制工作壓力，一般要求在鍋爐啟停和正常運行中汽包上下壁，內(nèi)外壁溫差不能大于500C。汽水系統(tǒng)的工作流程圖如下：圖34 汽水系統(tǒng)的工作流程圖 汽水系統(tǒng)注意問題進入鍋爐的給水必須預先處理，運行時也應監(jiān)視給水和蒸汽的品質(zhì)。 亞臨界與超臨界汽水系統(tǒng)的區(qū)別（1）超臨界壓力時，沒有汽水分層和中間集箱處分配不均的困難。并不需要像亞臨界壓力鍋爐那樣用復雜的分配系統(tǒng)來保證良好的汽水混合，回路比較簡單。（2）超臨界鍋爐水冷壁管道內(nèi)單相流體阻力比亞臨界汽包爐雙相流體阻力低，水冷壁管內(nèi)徑較細。（3）超臨界壓力直流鍋爐沒有大直徑厚壁的汽包和下降管，采用汽水分離器，制造工藝相對容易，降低成本。（4）超臨界對水質(zhì)要求較高，故無汽包所以蓄熱能力差，外界負荷變化時，氣溫汽壓變化快而必須有相當靈敏可靠地自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，自控水平要求高。4 汽輪機輔助設備的選擇 供水方式的選擇 供水方式的選擇發(fā)電廠供水方式的選擇，應根據(jù)水源條件和規(guī)劃容量，通過技術經(jīng)濟比較確定。在水源條件允許的情況下，宜采用直流或混流供水系統(tǒng)。當水源條件受限制時，宜采用循環(huán)供水或混合供水系統(tǒng)。 （1）當采用地表水作為水源時，在下述枯水情況下，仍應該保證發(fā)電廠滿負荷運行所需要的水量。（2）當從天然河道取水時，按保證率為97%最小流量考慮； （3）當河道受水庫調(diào)節(jié)時，按水庫保證率為97%的最小放水量考慮，并應取得水庫管理部門的正式資料； （4）從水庫取水時，按保證率97%枯水年考慮。 直流供水系統(tǒng) 大流量的河流（一般為發(fā)電廠用水量的23倍以上）大湖相互連通的湖群或海洋作為供水的水源時，冷卻水直接由水源引入，經(jīng)凝汽器等設備吸熱后直接走的系統(tǒng)稱為直流供水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)投資省、運行經(jīng)濟性高，在有條件的情況下應優(yōu)先選用。 混合供水系統(tǒng)但水源隨季節(jié)變化很大、某時期出現(xiàn)最小流量不能滿足電廠用水要求，應考慮采用混合供水系統(tǒng)?；旌瞎┧到y(tǒng)一般為直流供水系統(tǒng)，當枯水期（一年中天數(shù)不能太多）出現(xiàn)時采用帶冷卻塔或冷卻池的循環(huán)供水系統(tǒng)。根據(jù)汽輪機組及自然供水的實際情況如表41表41 設計電廠各部分冷卻用水量列表用水名稱水耗量（%）用水名稱水耗量（%）冷卻大型汽輪機發(fā)電機組的油和空氣用水100熱電廠的內(nèi)損失和補充水以上冷卻輔助機械軸承用水3—7排灰渣用水25凝汽式發(fā)電廠內(nèi)損失補充用水—1生活及消防用水冷卻汽輪機排汽用水—采用冷卻塔或噴水池時補充損失用水4—6射水抽氣器用水3—5根據(jù)我國火力發(fā)電廠的實際發(fā)展情況得出表42表42 不同容量機組采用不同方式供水量表名稱發(fā)電廠容量（MW）1252003004005006009001200直流供水201003310049680552006900099350149000198700循環(huán)供水2345043800579607080088500115850150800231700補充水1170210029003540