【正文】 參 考 資 料[1] 程明一，閻洪懷，石奇光 ．中國電力出版社． 《熱力發(fā)電廠》 ．1998 年 5 月[2] 賈鴻祥 ．水利電力出版社． 《制粉系統(tǒng)設(shè)計與運行》 ． 1995 年 5 月[3] 電力工業(yè)部電力機械局．中國電力出版社． 《火力發(fā)電廠設(shè)備手冊》 ．1998 年 1 月[4] 電力工業(yè)部電力機械局．中國電力出版社． 《火力發(fā)電廠設(shè)備手冊》汽水系統(tǒng)設(shè)備1998 年 1 月[5] 馮慧雯 ．水力電力出版社． 《汽輪機課程設(shè)計參考資料》 ．1992 年 11 月[6] 趙翔，任有中 ． 水利電力出版社． 《鍋爐課程設(shè)。本次設(shè)計采用“三高四低一除氧”八級抽氣回?zé)嵯到y(tǒng)，且在 2 號，3 號高加間裝有疏水冷卻器，以提高機組的熱經(jīng)濟性。磨煤機的選擇是根據(jù)鍋爐所選煤種（撫順煙煤） ，綜合其他一些因素來選擇的。本設(shè)計對兩大主機的選擇，考慮了電力負荷增大速度，電力系統(tǒng)的備用容量和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素，盡量選用較大容量的機組，一般使單機容量為電網(wǎng)容量的 8%10%，對個別電力負荷增大速度比較快的電網(wǎng)，可根據(jù)具體情況選用更大容量的機組，單機容量可為電網(wǎng)總?cè)萘康?15%。本次設(shè)計的主要設(shè)備參數(shù)是：HG1021/，亞臨界壓力單汽包自然循環(huán)一次中間再熱燃煤鍋爐機組； /537/537 型亞臨界一次中間再熱，高中壓合缸，雙缸雙排汽，單軸，反動凝汽式汽輪機。300MW 火電機組是我國電力系統(tǒng)投入運行的主要設(shè)備，為我國電力工業(yè)的發(fā)展作出過極大貢獻。結(jié) 論通過對 300MW 機組機務(wù)部分計算及設(shè)備選擇，對發(fā)電廠總體系統(tǒng)及熱力部分生產(chǎn)過程的基本原理又有了進一步深刻的認(rèn)識。抽汽器用水來自工業(yè)用水，未凝結(jié)蒸汽排至大氣，凝結(jié)水排至水池。三、軸封管道系統(tǒng) 主汽門、調(diào)汽門、門桿汽引至 2 號高壓加熱器，中壓聯(lián)合汽門漏汽引至 3 號高壓加熱器，高壓缸前后軸封漏汽引至除氧器，中低壓缸軸封漏汽送到軸封加熱器中回收工質(zhì)。貯水量是指給水箱底部出水管頂部水位至給水箱正常水位之間的貯水量，一般為給水箱全部幾何容積的 80%~85%.第七節(jié) 其他一些系統(tǒng)一、補給水管道系統(tǒng)在補充水系統(tǒng)中設(shè)有補充水箱，補充水先經(jīng)生水加熱器加熱后至化學(xué)除鹽系統(tǒng)經(jīng)化學(xué)處理后進入補充水箱，最后引至凝汽器。給水箱是凝結(jié)水泵與給水泵之間的緩沖容器。(3) 除氧器壓力提高，其相應(yīng)的飽和水溫也提高，使氣體在給水中溶解度降低，增強氣體自水中離析過程，有利于提高除氧效果。 選用高壓除氧器的優(yōu)點是：(1) 除氧器壓力增高，汽輪機抽氣口的位置也隨壓力提高向前推移，可以減少回?zé)嵯到y(tǒng)中價格昂貴的高壓加熱器臺數(shù)，相應(yīng)增加低壓加熱器的臺數(shù)，使系統(tǒng)造價降低，安全性也提高。《規(guī)程》：除氧器的總?cè)萘繎?yīng)根據(jù)最大給水消耗量計算，每臺機組宜配一臺除氧器。為防止凝汽器結(jié)垢，采用膠球清洗，循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)有膠球清洗泵兩臺。該機組配用的是亞臨界自然循環(huán)鍋爐，對水質(zhì)要求高，裝設(shè)有凝結(jié)水除鹽裝置。并設(shè)有啟動用除氧器循環(huán)泵一臺。除氧器采用復(fù)合滑壓運行方式。四號低壓加熱器的疏水和放水，經(jīng)擴容降壓后進入凝汽器的熱井中。三臺高壓加熱器設(shè)有一個水側(cè)大旁路，即水側(cè)自動保護裝置，進口為電動三通閥，出口為電動閘閥，其動作時間全程為 30s。第五節(jié) 回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)該機組有八段不調(diào)整抽汽，一段抽汽來自高壓缸，供給三號高壓加熱器；二段抽汽來自高壓缸排汽，供給二號高壓加熱器；三、四段抽汽來自中壓缸，分別供給四、三、二、一號低壓加熱器。這種連接系統(tǒng)復(fù)雜、初投資大、閥門多、薄弱環(huán)節(jié)多、事故機會多、檢修工作量大、安全性最低，有時切除兩臺高壓加熱器時不能保證滿發(fā)。給水走旁路時，熱經(jīng)濟性最差，運行費用最大。這種連接系統(tǒng)簡單、閥門少、初投資省、阻力小、運行安全可靠。鍋爐給水由給水箱流出，經(jīng)兩臺氣動給水泵（各自為 50%鍋爐最大給水流量）送入高壓加熱器，經(jīng)過簡化了的給水操作臺送進鍋爐省煤器中。根據(jù)《規(guī)程》：裝有高壓凝汽式機組的發(fā)電廠，可采用單元制、擴大單元制或母管制系統(tǒng)。給水管道系統(tǒng)事故會使鍋爐給水中斷，造成緊急停爐或降負荷運行，甚至使鍋爐發(fā)生嚴(yán)重事故以致長期不能運行。我國旁路系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在，國產(chǎn)300MW，600MW 機組趨向使用瑞士蘇爾壽公司 40%容量的兩級旁路串聯(lián)系統(tǒng)。：（1）系統(tǒng)中承擔(dān)負荷的性質(zhì)。旁路系統(tǒng)的作用：縮短啟動時間，改善啟動條件，延長汽輪機壽命；保護再熱器；回收工質(zhì)，降低噪聲；減少安全門動作次數(shù)，延長使用壽命。再熱后的蒸汽也通過一根再熱冷段管道送出，到中壓缸前分成兩根，由左右兩側(cè)經(jīng)中壓主汽門、中壓調(diào)節(jié)汽門后進入汽輪機中壓缸。鍋爐來的新蒸汽通過一根主蒸汽管送出，到汽輪機前分成兩根，由左右兩側(cè)經(jīng)自動主汽門、調(diào)節(jié)汽門后進入汽輪機高壓缸。因此對 300MW 一次中間再熱凝汽式機組，由于機組容量，主蒸汽及再熱蒸汽的參數(shù)和控制系統(tǒng)等均按單元制設(shè)計制造。缺點：不具備調(diào)度靈活條件，負荷變動時對鍋爐燃燒，調(diào)整要求高，機爐必須同時檢修，單元系統(tǒng)內(nèi)任何一個主要設(shè)備或附件發(fā)生事故，都會導(dǎo)致整個單元圖 61 主蒸汽管道系統(tǒng) 系統(tǒng)停止運行。單元制主蒸汽管道系統(tǒng)是指一臺鍋爐配一臺汽輪機的管道系統(tǒng)（包括再熱蒸汽管道） ，組成獨立單元，各單元間無橫向聯(lián)系，用汽設(shè)備的蒸汽支管由各單元主蒸汽管引出。所以要求主蒸汽管道系統(tǒng)力求簡單，工作安全可靠；運行調(diào)度靈活，能進行各種切換，便于維修、安裝和擴建；投資費用少，運行費用低。第二節(jié) 主蒸汽管道系統(tǒng)鍋爐供給汽輪機蒸汽的管道，蒸汽管間的連通母管，通往全新設(shè)備的蒸汽支管得等稱為主蒸汽管道。⑴對于大容量中間再熱機組，由于給水加熱系統(tǒng)比較復(fù)雜，為簡化給水系統(tǒng)，一般采用單元制，并選用調(diào)速給水泵，調(diào)節(jié)給水泵可減少調(diào)節(jié)閥的節(jié)流損失及磨損，并可簡化高壓給水系統(tǒng)?！兑?guī)程》：中間再熱機組旁路系統(tǒng)的設(shè)置及型式，容量和控制水平，應(yīng)根據(jù)汽輪機和鍋爐的型式，結(jié)構(gòu)，性能及電網(wǎng)對機組運行方式的要求確定，其容量宜為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的 30%，如設(shè)備條件具備，且經(jīng)工程設(shè)計任務(wù)明確，機組須具備兩班制運行，電負荷帶廠用電或停機不停爐的功能時，旁路容量可加大到鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的 40%50%，在特殊情況下，經(jīng)論證比較，旁路系統(tǒng)的容量可按照實際需要加大。對裝有中間再熱凝汽機組或中間再熱供熱式機組的發(fā)電廠，應(yīng)采用單元制系統(tǒng)。第一節(jié) 選擇原則根據(jù)《規(guī)程》： 主蒸汽系統(tǒng)按下列原則選擇：對裝有高壓供熱式機組的發(fā)電廠，應(yīng)采用切換母管制系統(tǒng)。表 52 給煤機性能表項目 單位 數(shù)據(jù) 項目 單位 數(shù)據(jù)額定出力 t/h 10100 電機功率 KW 計量精度 % 177。選擇型號： 8224 型電子重力式給煤機。并能給出斷煤、出煤口堵煤信號。能自動計量和調(diào)節(jié)給煤機量測量精度高達177。對大容量機組，根據(jù)原煤倉的布置、設(shè)備情況，通過比較后，1 臺磨煤機也可配 2 臺給煤機。對采用中速或高速磨煤機的直吹式制粉系統(tǒng)，宜選用稱重式皮帶給煤機。且晉北煙煤：V daf = R90=Vdaf +10=[2]宜用中速磨直吹式制粉系所以綜合考慮選中速磨得直吹式制粉系統(tǒng)，如下圖 51：圖 51 中速磨煤機的直吹式制粉系統(tǒng) 1 原煤倉 2 給煤機 3 磨煤機 4 煤粉分離器 5 一次風(fēng)箱 6 煤粉管道 7 噴燃器 8 鍋爐 9 送風(fēng)機 10 空氣預(yù)熱器 11 熱風(fēng)管道 12 冷風(fēng)管道 13 排粉風(fēng)機 14 二次風(fēng)箱 15 冷風(fēng)門16 密封風(fēng)門三、給煤機的選擇根據(jù)《規(guī)程》624：給煤機的型式、臺數(shù)、出力按下列要求選擇：1）.應(yīng)根據(jù)制粉系統(tǒng)的布置、鍋爐負荷需要、給煤量調(diào)節(jié)性能和運行可靠性選擇給煤機。300MW 火電機組機務(wù)部分局部初步設(shè)計 39 儲倉式制粉系統(tǒng)：優(yōu)點是工作可靠性高，制粉系統(tǒng)發(fā)生故障時，不會立即影響鍋爐運行，磨煤機負荷不受鍋爐負荷限制，可以一直在經(jīng)濟工況下運行，對低負荷下工作經(jīng)濟性很差的球磨煤機來說非常重要，系統(tǒng)中鍋爐燃煤量的調(diào)節(jié)可在給粉機上進行，滯延性較小，另外煤種適應(yīng)性廣，可采用熱風(fēng)送粉以保證低質(zhì)煤的著火和燃燒穩(wěn)定，缺點是系統(tǒng)復(fù)雜，鋼材消耗大，占地多，投資高，由于輸送管道長，流動阻力大，運行電耗也較大，此外爆炸的危險性也較大。其缺點是系統(tǒng)的工作可靠性差，制粉設(shè)備發(fā)生故障時，直接影響鍋爐運行，此外磨煤機負荷必須隨鍋爐負荷而變化，難以保證制粉設(shè)備在最經(jīng)濟的條件下運行，直吹式系統(tǒng)中鍋爐燃煤量的調(diào)節(jié)只能在給煤機上進行，因此滯延性較大。 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。二、制粉系統(tǒng)的選擇 制粉系統(tǒng)分為直吹式和中間儲倉式兩種。每臺磨煤機的磨煤量為： ?mB其中 ——備用系數(shù)sk ——臺數(shù)。大容量機組裝設(shè)的中速磨宜為 36 臺，其中一臺備用。此外，在排放的石子煤中難免夾帶少量合格煤粉，需另外處理。中速磨結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，金屬消耗量也小，因而初投資費用也少；磨煤電耗低，特別是低負荷運行時單位，電耗量增加不多，噪音小。表 47 循環(huán)水泵性能表一般所配電動機型號 流量 hm/3揚程m OH2轉(zhuǎn)速 in/r型號 軸功率KW電動機功率KW40ZLQ50 9720 585 TDL143/2110 410 480300MW 火電機組機務(wù)部分局部初步設(shè)計 35 第五章 鍋爐輔助設(shè)備的選擇第一節(jié)燃燒系統(tǒng)的計算一、燃料性質(zhì)設(shè)計煤種：新汶煙煤燃料特性參數(shù)： =% =% =% =%arCarHarOarN =% =% =% =% 14kmK?鍋爐的相關(guān)參數(shù) （1） 鍋爐型式 ： HG—1000 /—555/555（2） 鍋爐主要參數(shù)： 最大連續(xù)蒸發(fā)量 t/h 10bD?過熱蒸汽出口參數(shù) ℃?再熱蒸汽出口參數(shù) ℃5rht 36 汽包壓力 鍋爐效率 .66%91b??排煙溫度 ℃50pyt（3）過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù)： 爐膛出口過量空氣： 爐膛漏風(fēng)：????? 屏式過熱器： 空間預(yù)熱器：0p? 32py?? 省煤器（每級）： .sm?制粉系統(tǒng)： 除塵器： .1u 過熱器（每級）： .32gr?爐后煙道：每 10m 長 01y??二、燃燒計算 理論空氣量的計算 01(..)20220ararararCHSOV??? = 259....? ?? ?? ? = 理論煙氣容積的計算 20 ?????3/NmKg 2 ? = 3/mKg 20 ?? 365...? 220yROHOVV?? = ++ = 3/NKg300MW 火電機組機務(wù)部分局部初步設(shè)計 37 燃料消耗量的計算 39109()???? ????? ,rarwhiQ??對于燃煤爐，燃煤和空氣都未利用外部熱源進行預(yù)熱，且燃煤水分，則鍋爐輸入熱量就等于燃煤收到基的低位發(fā)熱量，即,?,.8ra?/???????????查表可知 ??????????第二節(jié) 磨煤機選擇及制粉系統(tǒng)熱力計算一、磨煤機的選擇磨煤機型式的確定 根據(jù)《規(guī)程》：磨煤機型式根據(jù)煤種，燃料磨損特性、可能的煤種變化范圍，負荷性質(zhì)并結(jié)合爐膛結(jié)構(gòu)和燃燒器結(jié)構(gòu)型式等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。C．工業(yè)水泵進口真空(如為正壓力取負值當(dāng)從吸水池吸水時本項不考慮)。三、工業(yè)水泵壓頭根據(jù)《規(guī)程》 ：工業(yè)水泵的揚程應(yīng)按下列各項之和計算： 34 低水位間的水柱靜壓差。二、工業(yè)水泵的臺數(shù)、容量確定根據(jù)《規(guī)程》： 工業(yè)水泵的臺數(shù)按下列要求選擇：單元制或大單元制工業(yè)水系統(tǒng)，宜采用 23 臺工業(yè)水泵,其中一臺備用。單機容量為 300MW 及以上機組，對冷卻水質(zhì)要求較高的輔助設(shè)備宜采用以除鹽水作為冷卻水的閉式系統(tǒng)。單機容量為 100MW 及以下機組，宜采用環(huán)形母管系統(tǒng)，每環(huán)以 2~4 臺機組為宜。當(dāng)發(fā)電廠同時裝有空冷機組和多臺常規(guī)機組時，空冷機組的工業(yè)水也可取自常規(guī)機組的冷卻水系統(tǒng)。 （5）空冷機組的輔機冷卻用水宜設(shè)置單獨的工業(yè)水冷卻系統(tǒng)。 （4）在開式工業(yè)水系統(tǒng)中，可不設(shè)工業(yè)水箱。 （2）以海水作為凝汽器冷卻水水源時，工業(yè)水可采用淡水閉式或海水開式系統(tǒng)或淡水閉式、海水開市結(jié)合的系統(tǒng)。 根據(jù)《規(guī)程》 ：工業(yè)水系統(tǒng)按下列要求選擇： （1）以水源作為冷卻水水源且不需要進行處理即可作為工業(yè)用水的，宜采用開式系統(tǒng)。 二、 疏水?dāng)U容器的容量應(yīng)視其疏水量的大小來決定,同時要參考同類型機組典型設(shè)計。表 45 定期排污擴容器性能表參數(shù)名稱 單位型號 Dp—容量 工作壓力 MPa 工作溫度 ℃ 127外形尺寸