電站鍋爐制粉系統(tǒng)及燃燒系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計中期報告(參考版)
2025-08-06 06:42本頁面
【正文】 電站系統(tǒng)工程。華北電力大學(xué)希望老師能夠批評指正。在設(shè)計過程中，嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計手冊的要求去計算和選型。三．小結(jié)：通過一個月的設(shè)計工作，完成了電站鍋爐的制粉系統(tǒng)的設(shè)計。,使配風(fēng)均勻,風(fēng)門和執(zhí)行器布置簡單,便于控制和調(diào)節(jié)[26]。,氣流旋轉(zhuǎn)弱,爐膛出口煙溫偏差小。(2) 方案的優(yōu)點如下：,對著火和穩(wěn)燃更有利,增加了煤種的適應(yīng)性。爐內(nèi)風(fēng)量分配: , ,～ 。另外,可在爐膛中心維持欠氧氣氛,推遲二次風(fēng)與一次風(fēng)混合,減少NOX生成。燃燒器采用雙調(diào)風(fēng)或徑向濃淡旋流式、4 層布置、16 只噴嘴、整體大風(fēng)箱結(jié)合。能否結(jié)合這兩種燃燒方式的特點,揚長避短,開發(fā)出一種最佳的燃燒方案,是我們試圖尋求的途徑[23～25]。旋流燃燒器采用雙煙道擋板調(diào)溫或煙氣再循環(huán)的方式進行蒸汽溫度調(diào)節(jié),但無論采用哪種方法都會使系統(tǒng)復(fù)雜化,而且增加設(shè)備成本。旋流燃燒器對介質(zhì)卷吸率高,這就減少了未燃盡煤粉沖刷水冷壁的機會,而且沿水冷壁寬度熱負荷分布均勻,結(jié)渣和高溫腐蝕較易控制。（5） 結(jié)渣和高溫腐蝕四角布置燃燒方式在爐內(nèi)形成強烈的切圓旋轉(zhuǎn)氣流,未燃盡的煤粉顆粒易從氣流中分離出來,沖刷水冷壁,引起結(jié)渣和高溫腐蝕。W公司開發(fā)的雙調(diào)風(fēng)軸向旋流燃燒器,可以通過調(diào)節(jié)內(nèi)一次風(fēng)和外二次風(fēng)的風(fēng)量和旋流強度來調(diào)節(jié)一次風(fēng)與二次風(fēng)的混合點,使其所排放的NOX 達到最小值。普通旋流燃燒器由于一二次風(fēng)混合比較強烈,過快的溫升及過量氧的加入,使燃燒強度很高,可能導(dǎo)致NOX 大量生成。切向燃燒爐內(nèi)溫度沿爐內(nèi)高度分布平緩,峰值低,不利于熱力型NOX 生成。（4）NOX 排放對于降低NOX 排放,采用切向燃燒方式和旋流燃燒方式,使用效果都很好。近年來采取燃燒器頂部風(fēng)反切,對消除旋轉(zhuǎn)氣流有一定的作用。（3）煙溫偏差切向燃燒方式存在的一個重要問題是煙溫偏差。采用旋流式燃燒器是提高鍋爐燃燒效率和燃燒穩(wěn)定性的重要措施之一。（2）著火及穩(wěn)燃能力切圓燃燒煤粉氣流靠鄰角熱煙氣加熱著火,整體組織燃燒。而旋流式燃燒方式早期煤種適應(yīng)性較窄,近年來旋流燃燒技術(shù)得到了很大發(fā)展,例如徑向濃淡旋流技術(shù)、PAX 型燃燒器、雙調(diào)風(fēng)燃燒器等技術(shù)不斷地應(yīng)用和發(fā)展,使旋流燃燒方式對煤種適應(yīng)性不斷拓寬。（1） 煤種適應(yīng)性及燃燒效率眾所周知,直流式四角燃燒方式對煤種適應(yīng)性廣,合理組織爐內(nèi)空氣動力場,保證煤粉及時著火和爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒,具有較高的燃燒效率,同時可以采取多種手段促進煤種適應(yīng)性和強化燃燒,例如可采用敷設(shè)衛(wèi)燃帶、熱風(fēng)送粉、濃淡WR 型寬調(diào)節(jié)比燃燒器、PM型燃燒器、鈍體等技術(shù)。墻式布置旋流燃燒方式與四角布置直流燃燒方式比較 燃燒方式的優(yōu)劣主要由以下幾方面決定:煤種適應(yīng)性及燃燒效率,著火和穩(wěn)燃能力,結(jié)渣及高溫腐蝕特性,煙溫偏差,NOX 排放,氣溫調(diào)節(jié)特性等。這兩種燃燒方式各有其特點,國外及國內(nèi)的各個設(shè)計制造廠都有自己的設(shè)計和制造經(jīng)驗。綜上可得燃燒系統(tǒng)，如圖3所示。這種改造方法簡單易行，可以推廣應(yīng)用于旋流燃燒器的技術(shù)改造。為了強化旋流燃燒器的煤粉著火過程，提高其低負荷穩(wěn)燃能力，針對旋流燃燒器的特點和目前運行情況，經(jīng)過在分析大量冷態(tài)模化試驗結(jié)果基礎(chǔ)上的反復(fù)論證，改造方案主要是在一次風(fēng)管道內(nèi)安裝帶有旋流葉片的中心管和在一次風(fēng)出口處沿圓周安裝齒形煤粉增濃器。旋流燃燒器不穩(wěn)定的問題關(guān)鍵是由于燃燒器的一次風(fēng)管道結(jié)構(gòu)不合理造成的。依據(jù)表525選取Zbur=16個，其中爐膛熱功率Qf=608 MW，燃燒器直徑1150～1350mm，取D=1200 mm.單只燃燒器的出力：Bbur= = = kg/s單只燃燒器的熱效率：Qth=Bbur Qar，net103 =25812103= MW選取具有高能點火器的EIDRB型雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器或XWD型旋流濃淡燃燒器。（1）旋流燃燒器的轉(zhuǎn)向：相鄰兩燃燒器的氣流旋轉(zhuǎn)方向宜彼此對稱，反向旋轉(zhuǎn)，使燃燒器出口合成氣流的旋轉(zhuǎn)方向相對稱，這樣可以防止氣流向一個方向偏斜。包頭長漢溝煤的成分， = % ，Qar，net=25812kJ/kg 因旋流燃燒器適宜Qar，net≥20 MJ/kg，≥25%的煙煤。功率:1250 kW:燃燒器作為煤粉燃燒系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其性能對鍋爐運行的可靠性和經(jīng)濟性起主要作用。P=19176 Pa。(a+b),。c,。的扇行倉簡化為64個等流通截面的小倉格，選取中間的一個小倉格作為一個計算單位,當(dāng)量直徑:De== m雷諾數(shù)：Re===104查圖455,選取光滑管路的摩擦阻力系數(shù)λ=,選取波形板與波形定位板查表132單位(mm)可知a,。風(fēng)道局部阻力計算見表2。式中Kh=，ζ△0按圖460確定。管道溫度取t=350 ℃，= kg/m3，ν=106 m2/s設(shè)計流量q= = = m3/s查文獻[5]，表448，通往磨煤機、高溫干燥管風(fēng)機和熱一次風(fēng)機的壓力熱風(fēng)道，推薦流速：20～25 m/s,選取w=24 m/s，管道直徑：D=== m選取De= m設(shè)計流速：w=== m/s雷諾數(shù)：Re===105選取鋼板制成的管子，查表449絕對粗糙度△= mm相對粗糙度===，可得==106管道按水力光滑管處理，因4000＜Re＜，純氣體的摩擦阻力系數(shù)可按4154式確定，即λ0=[]2=[lg（106）]2=前墻管道摩擦阻力：△pf0=λ0 = = Pa后墻管道摩擦阻力：△pf0=λ0 == Pa2）.局部阻力:氣體中不含粉的局部阻力按式4159計算，即△pζ0=ζ0 Pa采用圓截面緩轉(zhuǎn)彎管時，阻力系數(shù)對于純空氣按式4162計算，=KθKhζ△0式中Kh=，ζ△0按圖458確定， Kθ按圖456確定，當(dāng)θ=90時，Kθ=方截面緩彎管的阻力系數(shù)。3．二次風(fēng)管道的總阻力計算:1）管道摩擦阻力:適用于氣體中不含粉的管道的計算公式為：△pf0=λ0 Pa管道溫度取t=30 ℃，= kg/m3，ν=106 m2/s設(shè)計流量q=2=2＝ m3/h查文獻[5]，表448，通往磨煤機、高溫干燥管風(fēng)機和熱一次風(fēng)機的壓力冷風(fēng)道，選用方管。風(fēng)機的運行效率不僅取決于風(fēng)機性能 ,還取決于風(fēng)機的實際運行狀態(tài) ,與管道阻力、運行煤種、調(diào)節(jié)方式等密切相關(guān)。風(fēng)機在選型時應(yīng)考慮低負荷單臺風(fēng)機運行 ,此時將其風(fēng)量定在風(fēng)機額定風(fēng)量的 50 %～65 %左右較為經(jīng)濟。低負荷運行時由于需要風(fēng)量較少 ,2 臺送風(fēng)機出力均很小 ,處于低效運行的不經(jīng)濟狀態(tài)。而風(fēng)機風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比 ,電耗大致與轉(zhuǎn)速的3 次方成正比 ,因此建議電廠送風(fēng)機在不同負荷運行時 ,采用變速調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)風(fēng)量 ,不得已時再采用擋板調(diào)節(jié)。節(jié)流調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)都可以達到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的 ,但變速調(diào)節(jié)比節(jié)流調(diào)節(jié)的經(jīng)濟效益好得多。二是改變風(fēng)機的轉(zhuǎn)速 ,通過改變風(fēng)機的運行特性來實現(xiàn)風(fēng)量調(diào)節(jié) ,稱為變速調(diào)節(jié)。（2）風(fēng)量調(diào)節(jié)為了滿足各種負荷對風(fēng)量的不同需要 ,電廠要采用一定的方法對風(fēng)量進行調(diào)節(jié)。實際上燃料燃燒所需風(fēng)量對燃用煤種變化的敏感程度不會高達 10 %。而同樣發(fā)熱量的煙煤 ,由于煤種不同 ,其理論燃燒空氣量可能相差 10 %。提高電站風(fēng)機運行水平 ,對提高電廠經(jīng)濟效益有著重要的意義。2．二次風(fēng)機的選型：風(fēng)機是火力發(fā)電廠的三大重要輔機之一 ,其耗電量約占廠用電的 25 %～30 %,但目前火電廠風(fēng)機的運行效率大大低于風(fēng)機的額定效率。每個扇行倉格自由流通截面積，；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（Ⅵ型）， r/，二次風(fēng)進入空氣預(yù)熱器占用四個
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