电厂600MW火力发电机组初步设计论文说明

1、 题目：电厂600MW火电机组初步设计（烟煤）毕业设计原创性声明（论文）及许可说明原创性声明我再次承诺：我提交的毕业设计（论文）是我在老板指导下所做的研究和成果。据我所知，不包括他人或组织发表或发表的研究成果，除非文中另有说明。它也不包括用于获得学位的材料。或其他教育机构的资格。对本研究做出贡献和贡献的个人或团体已在文本中阐明并表达了他们的意图。作者签名： 日期：导师签名： 日期：许可程序本人完全了解大学收集、保存、使用毕业作品（论文）的规定。也就是说，应学校要求，我们将提交毕业设计（论文）的印刷版和电子版。学校提供毕业设计（论文）的印刷版和电子版，以及目录获取和阅读服务。学校可以使用复制、小

2、型化、数字化或其他复制方式来存储他们的论文。学校可以在不盈利的前提下发布。论文的部分或全部内容。作者签名： 日期：论文原创性声明我在此声明，提交的论文是我在老板的指导下独立研究的结果。除文中特别标注和引用的内容外，本文不包括其他个人或集体出版物或书面作品。对本文的研究做出重大贡献的个人和团体在正文中都有明确的标识。我深知本声明的法律后果将由本人承担。作者签名：日期： YYMMDD论文使用许可本论文作者充分了解学校对论文保存和使用的规定，同意学校将论文副本和电子版保存并致至国家有关部门或机构。和借阅文件。我允许大学将这篇论文的全部或部分汇编到相关的数据库中，通过复制、微型化或扫描的方式搜索并保存

3、和编译这篇论文。保密文件将按照校规处理。作者签名：日期： YYMMDD讲师签名： 日期： YYMMDD教师复习书导师评价：1.写作（设计）过程1.学生在论文写作过程中的学术态度和工作作风（设计） 好 好 正常 合格 不合格2. 学生获得专业知识和技能的程度 好 好 正常 合格 不合格3. 学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 好 好 正常 合格 不合格4、研究方法的科学性、技术电路的可行性、设计方案的合理性 好 好 正常 合格 不合格5. 毕业论文（设计）完成情况 好 好 正常 合格 不合格2.论文质量（设计）1.论文的整体结构（设计）是否符合写作规则？ 好 好 正常 合格 不合

4、格2、你是否完成了分配的论文（设计）任务（包括装订和附件）？ 好 好 正常 合格 不合格3.论文（设计）级别1.论文（设计）的理论意义或指导实际问题解决的意义 好 好 正常 合格 不合格2. 论文概念是否创新？设计有创意吗？ 好 好 正常 合格 不合格3. 论文总体水平（设计规范） 好 好 正常 合格 不合格推荐等级： 优秀良好一般不合格（在所选级别前画“”）导师：（署名）单位：（印章）日期复习老师的复习书检查老师的评分。1.纸张质量（设计）1.论文的整体结构（设计）是否符合写作规则？ 好 好 正常 合格 不合格2、你是否完成了分配的论文（设计）任务（包括装订和附件）？ 好 好 正常 合格 不

5、合格2.论文（设计）级别1.论文（设计）的理论意义或指导实际问题解决的意义 好 好 正常 合格 不合格2. 论文概念是否创新？设计有创意吗？ 好 好 正常 合格 不合格3. 论文总体水平（设计规范） 好 好 正常 合格 不合格推荐等级： 优秀良好一般不合格（在所选级别前画“”）复习老师：（署名）单位：（盖章）日期教育实验室（或辩护团队）和教育部门的意见教育实验室（或防御团队）的评估：1. 辩护过程1. 学士论文（设计）的基本观点和见解说明 好 好 正常 合格 不合格2.答辩题的回答、理解和表达 好 好 正常 合格 不合格3. 国防生的心理状态 好 好 正常 合格 不合格2.论文质量（设计）1.

6、论文的整体结构（设计）是否符合写作规则？ 好 好 正常 合格 不合格2、你是否完成了分配的论文（设计）任务（包括装订和附件）？ 好 好 正常 合格 不合格3.论文（设计）级别1.论文（设计）的理论意义或指导实际问题解决的意义 好 好 正常 合格 不合格2. 论文概念是否创新？设计有创意吗？ 好 好 正常 合格 不合格3. 论文总体水平（设计规范） 好 好 正常 合格 不合格等级： 很好好一般不合格_（在所选级别前画“”）教育实验室主任（或防御组长）：（签名）日期教育部意见：部门经理：（签名）日期毕业设计说明（论文）中文摘要本文主要介绍了电厂600MW超临界火力发电厂的初步设计方案，汽轮机包括上

7、汽东芝600MW型汽轮机系统和上国600MW锅炉系统的初步设计，以及主火电系统的设计选择。辅助设备。首先根据设备的结构和特点制作主热力系统图，然后计算汽轮机VWO工况下各部分汽水流量和出力。接下来参考相关资料选择锅炉设备，设计并讲解锅炉汽水系统，计算破碎/燃烧系统的设计并选择相关的辅助设备，最后是主再热蒸汽系统和侧路。系统、抽汽系统、锅炉系统、给水系统选配，并根据系统工作要求选配相关辅助设备。关键词600MW超临界机组VWO热力系统毕业项目评论（论文）外文摘要标题600MW火力发电初步设计新疆维吾尔自治区工厂（抚顺烟煤）概述论文主要介绍了新疆电厂600MW超临界火力发电厂初步方案、STP-东芝

8、汽轮机系统和上电锅炉系统初步设计、汽轮机热力系统设计及方案选择。主要辅助设备。设备包括。首先，根据设备的结构和特点，制作主热系统图。然后，在涡轮VWO的条件下，计算不同部分的流量和输出。三是锅炉设备的选择。此外，在相关资料的指导下，我们提供煤制粉、燃烧系统设计计算、相应辅助设备的选型、锅炉汽/水系统设计与指导。最后设计了主蒸汽系统和再热蒸汽系统、旁通系统、抽汽系统、冷凝水系统、供水系统。另外，根据系统的要求选择相应的辅助设备。关键词600MW 超临界机组 VWO 热力系统目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc295138532 前言 全厂热经济指标全厂热效率(3

9、-52)全厂热耗率(3-53)发电标准煤耗率(3-54)第四章锅炉辅助计算及设备选型4.1 锅炉设备及其特点4.1.1锅炉型号及参数该锅炉为锅炉厂制造的超临界参数变压运行的直流炉，具有单炉膛、一次中间再加热、四角切向燃烧、平衡通风、固体排渣等。暂停。结构型锅炉，燃煤锅炉室外布置（型号：SG2066.058 / 25-571 / 571-M）。表 4-1 显示了主要的锅炉参数（VWO 运行条件）。表 4-1 锅炉主要参数参数数值单元最后蒸发2 066.058吨/小时过热蒸汽出口压力二十五兆帕过热蒸汽出口温度571C重新加热蒸汽流1719.035吨/小时再热蒸汽入口压力4.741兆帕再热蒸汽出口压

10、力4.3 67 _兆帕再加热蒸汽入口温度319.4C再加热蒸汽出口温度571C省煤器进水温度280.1C锅炉效率93%空气预热器类型3槽回转预热器省煤器类型非沸腾省煤器4.1.2炉体结构的选择大型锅炉机组，炉体结构类型非常重要，因为良好的炉体结构需要以下特性： 5 ：必须足够大，以使燃料完全燃烧。炉子必须有足够的受热表面积以吸收尽可能多的燃烧辐射热。这使得进入尾烟道的烟气得到充分冷却。(2)出炉的烟气温度和烟气流量应保持在均匀适宜的水平，防止加热不均匀和后受热面温度异常。放置后受热面，选择合适的烟气流量，使尾部受热面不会产生堵灰或流管束磨损等问题。目前，大中型锅炉的布置方式主要有型布置、 型布

11、置和塔式布置。作为分析的结果，我决定选择类型的结构。这是因为它是大中型锅炉使用最广泛的布局。它由立式筒形炉、卧式烟道、下降对流烟道三部分组成，具有以下优点：锅炉和工作场所的高度非常低，旋转机器和吸风机和除尘器等重型机械。烟囱等都可以放置在较低的位置（建在地面上），减少工作场所和锅炉框架的负荷。在水平烟道中，您可以使用通过相对简单的悬挂方法悬挂的加热表面。通过向下对流轴，加热表面很容易置于逆流传热方案中。这种布置还便于后加热表面的维护。4.1.3循环模式选择由于本次设计的机组具有超临界参数，推荐使用联合循环锅炉。也就是说，在直流炉的水冷壁上增加一个可控系统。对于启动和低负载，启动再循环泵以增加循

12、环流量会显着增加水冷壁中工作介质的总流量。当负载超过一定值时，水冷壁中的阻力变为如下。相当于再循环泵的压头，再循环管路中没有流量。如今，复合循环锅炉广泛应用于超临界和超超临界机组。与纯直流锅炉相比，它的主要优势是6 。的负载来选择，所以可以选择较低的值来减少流动阻力。(2)由于有循环泵，启动流量小，启动系统的容量可根据循环泵的启动点来考虑，投资和启动热损失可相应减少。及时，锅炉的最小极限负荷可以降低到10%左右。(3)由于工质相对流量变化小，温度变化小，温度应力相应减小，有利于低负荷运行。的容量保证了水冷壁的重量流量，从而避免了管径过小。(5) 由于汽轮机可在锅炉出力很低时启动，无需旁路系统保

13、护再热器，简化了系统结构。4.2 锅炉辅助计算4.2.1煤炭质量煤质特征见表4-2。表 4-2 煤炭质量特征烟煤商业单元检查煤炭种类工作行业分钟分析收碱发热量低千焦/公斤22415接收基本水分%13接收基灰%14.79收到的基础挥发物%46基于空气干燥的水分%3.5 3.5以前的白色的分钟分析收到的基础碳%56.9收到碱氢%4.4 4.4接收碱氧%9.1收到碱性氮%1.23收到碱硫%0.58灰分变形温度C1190灰分软化温度C 1500灰熔化温度C4.2.2完成泄漏系数和过量空气系数漏气系数和过量空气系数见表4-3。表 4-3 漏气系数和过量空气系数额定负载漏风系数出口过量空气系数炉0.051

14、.2 1.2前屏过热器01.2 1.2后屏过热器01.2 1.2高温再热器0.021.22高温过热器0.021.24低温再热器0.021.26低温过热器省煤器0.021.28空气预热器0.151.434.2.3锅炉燃烧计算(1) 理论风量7(4-1)(2)理论氮量(4-2)( 3 )体积(4-3)( 4 )理论干烟气量(4-4)( 5 )理论水汽量( ) (4-5)( 6 )粉煤灰份额搜索表。( 7 )理论烟气量(4-6)( 8 )理论烟气焓(4-7)式, 理论烟气中各组分在120温度下的焓值由式(4-8) (4-9) (4-10)给出。(4-8)(4-9)(4-10)( 9 )实际烟气焓(4

15、-11)式中，理论空气量的焓可按式（4-12）计算。 锅炉出口过量空气系数； 粉煤灰焓可按式（4-14）计算。(4-12)方程标准温度下干燥空气和水蒸气的焓，, 可按式（4-13）计算。(4-13)(4-14)式中， 1公斤灰在120时的焓可按式（4-15）计算。(4-15)4.2.4锅炉热平衡及油耗计算表 4-4 显示了锅炉的热平衡和燃料消耗。表 4-4 锅炉热平衡及油耗计算序列号姓名象征单元方法结果1锅炉输入热量224152排气温度上学前评估1203排气焓1579.57四冷空气温度采取20五理论冷焓169.3286化学不完全燃烧损失采取07机械不完全燃烧损失采取18排气时过量空气系数空气预

16、热器出口空气过剩系数1.439烟雾损失5.907十热损失采取0.511 11灰分损失012锅炉总损失7.40713锅炉热效率92.59314绝缘系数0.994615过热蒸汽焓高温过热器出口参数，339616 16供水温度鉴于280.117 17供水焓省煤器入口参数，1229.918 18锅炉实际负荷2.06 x 10619 19锅炉充分利用热量4.43 x 10920实际油耗2.13 x 105二十一计算油耗2.11 x 1054.3 锅炉受热面设计4.3.1过热器和再热器过热器和再热器是锅炉中用来提高蒸汽温度的部件，其目的是提高蒸汽的焓值，以提高电厂的热循环效率。过热器的作用是将饱和蒸汽加热

17、成特定温度的过热蒸汽。再热器的作用是将汽轮机高压缸的排汽加热到与过热蒸汽温度相等的再热温度，送入中、低压缸。扩展和工作。(1) 过热器和再热器的分类根据传热方式的不同，过热器和再热器可分为对流式、辐射式和半辐射式（又称屏风式受热面）三种。大型电厂锅炉的过热器和再热器系统比较复杂，通常由辐射、半辐射和对流三个受热面串联组合而成，但对流受热面是主要部分。对流过热器（再热器）位于锅炉的水平烟道或尾轴中，主要吸收烟气对流释放的热量。对流过热器（再热器）由一个入口和出口集管和一束并排排列的许多盘管组成。辐射式过热器（再热器）是置于炉膛内部，吸收炉膛辐射热的过热器，有屏风式和壁式两种。由于熔炉的高热负荷，

18、这种过热器（再热器）容易过热。该问题变得更加明显，尤其是在启动和低负载运行期间。半辐射过热器（再热器）既吸收烟气的对流传热，又吸收炉膛高温火焰的辐射热。它通常位于熔炉出口附近。由于热负荷高，可减少受热面金属消耗，有效降低出炉烟气温度，防止高密度对流受热面上结渣。另一方面，由于半辐射受热面上各管环的结构和受热条件差异较大，热偏差大，质量流量大，可以适当冷却管壁。(2)过热器和再热器的温度控制方法= 1 * GB3 过热器温度调节方法过热器的温度控制采用喷水防过热方式。喷水防止过热的原理是将未加热的水直接喷在过热的蒸汽上，喷出，吸热，蒸发，达到降低蒸汽温度的目的。优点是：结构简单，调节灵敏，易于自

19、动化，过热保护装置出口蒸汽温度延迟时间仅为5-10秒，温度调节范围可达100 以上。压降很小，一般不会。 50kPa 以上。因此，目前大型电厂锅炉的过热蒸汽温度调节均采用喷水降温的方法。对于多级过热器系统，需要在两级过热器之间使用一级喷水来降低温度，使每一级过热器不会过热，减少热量偏差的积累。我有。该设计采用三步喷水来降低温度。= 2 * GB3如何调节再热器的温度再热器的温度调节方式采用烟气挡板调节方式或摆动燃烧器调节方式。在再热蒸汽的情况下，喷水增加再热蒸汽的流量，增加了汽轮机低压缸的工作能力，挤压了高压蒸汽的做功，降低了电厂的循环效率。因此，在调节再热蒸汽温度时，喷水降温只是作为烟气侧温

20、度控制和意外喷水的辅助手段。烟气挡板调节法与摆动燃烧器调节法的温度控制特性比较：烟气挡板调节法将尾轴烟道分为两根平行烟道，一根带低温再热器，一根底部带低温过热器，省煤器出口烟气温度配有烟气一部分烟道底部的调节挡板，当再热蒸汽温度发生变化时，调节挡板的开口并通过再热器，产生的烟气量发生变化，再热器的吸热量发生变化。调整再热蒸汽。温暖的目的。烟气挡板设备简单，操作方便，在许多大型电厂锅炉中使用。但挡板开孔松动，存在生锈等操作问题，再热器侧和过热器侧挡板开孔难以匹配，挡板最佳工作点也有困难。控制；烟气流量调节外壳被挡板开口限制在 30% 到 70%。两个烟道之间的烟气流量和温度的差异加热表面以减少热

21、偏差。用于调节摆动燃烧器的温度，即通过改变燃烧器的上下摆动角度来改变火焰中心的高度来调节蒸汽温度。调整再热蒸汽温度。当再热蒸汽温度超过温度时，将燃烧器向下摇动一定角度，将火焰中心向下移动，以降低蒸汽温度。反之亦然。这种温度控制方式的优点是控制范围比较宽、控制灵敏、设备简单、投资成本低、功耗低。但是，驾驶时请注意不要使倾斜角度过大。如果过大，会增加不完全燃烧的损失，造成结渣等问题。同时，如果在低负荷时上倾角过大，燃烧会变得不稳定，可能会干扰灭火。请注意喷嘴摆动机构的结构设计必须合理。否则会发生堵塞。根据以上分析，烟气挡板调整方法存在诸多弊端，在技术上不易消除。但采用摆动燃烧器法调节再热蒸汽温度时

22、，调节范围较宽，调节灵敏，设备简单，投资成本低，无电耗。驾驶时选择燃烧器的最佳倾斜角度可以通过提高操作人员的素质来解决。通过设计合理的喷嘴摆动机构结构可以改善喷嘴堵塞的问题。因此，采用摆动燃烧器方式调节再热蒸汽温度。4.3.2省煤器和空气预热器(1 )省煤器= 1 * GB3省煤器的作用省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热锅炉供水的装置。省煤器是现代锅炉必不可少的受热面，通常位于烟道中以吸收烟道气的对流换热。一些锅炉与水冷壁交替，以吸收热烟气的辐射热。炉的。请执行下列操作：(A) 节省燃料。(二)改善滚筒的工作条件。(三)降低锅炉成本。= 2 * GB32 )省煤器种类及结构特点省煤器根据出水

23、口的水温可分为沸腾省煤器和非沸腾省煤器。沸腾省煤器是出口水温达到饱和温度，部分水蒸发的省煤器。蒸发水量一般占供水量的10%15%左右，最多20%以下，避免省煤器内介质流阻过大。非沸腾省煤器的出水温度应低于加压沸点，即不至饱和。通常应低于沸点20-25C。沸腾省煤器在改变锅炉负荷和启动/停止过程中经常会产生蒸汽，遇到过冷水时会突然凝结产生水锤，产生很大的冲击力。省煤器管子要高，但在直流锅炉的情况下，进入水冷壁后的水流分布不均匀，因为用管子并联很难使蒸汽和水的混合物均匀分布。将会完成。 - 沸腾省煤器用于直流锅炉。= 3 * GB3省煤器布置：大多数尾烟省煤器位于水平逆流中。这不仅可以关闭炉子以去

24、除积水并减少停炉期间的腐蚀，还有助于改善传热并节省金属。其工作原理是水在曲折的管道中自下而上流动，烟气在管道外侧自上而下横向冲刷，实现烟气与供水的热交换。这种热交换方式使水从曲流管的底部流向顶部，便于排除空气，防止局部氧腐蚀。烟气在管外自上而下流动，不仅使烟气和水向相反方向流动，而且增加了传热的平均温差，提高了对流换热。(2) 空气预热器：= 1 * GB3空气预热器的作用空气预热器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热燃烧燃料所需的空气的装置。空气预热器在锅炉中具有以下功能：（一）进一步降低排烟温度，提高锅炉效率。(B) 改善燃料点火和燃烧条件并减少由于不完全燃烧引起的热损失。(C)节省金属，降低建

25、造成本。(D)改善引风机的运行条件，降低引风机的耗电量。= 2 * GB3空气预热器类型空气预热器根据传热方式的不同可分为导热式和蓄热式两种。传热空气预热器是一种烟气通过传热壁将热量连续传递给空气的预热器。在再生空气预热器中，烟气和空气在受热面上交替流动，当烟气流动时，热量在受热面上传递和积累，当空气流动时，受热面将热量传递给空气。 .导热空气预热器有板式和管式两种，蓄热式空气预热器以回转式为主。本设计采用带三个料仓的回转式空气预热器。(3) 后受热面的布置后烟道的后受热面布置方式有单级和两级两种。两级布置由两级省煤器和两级空气预热器组成。第一级省煤器位于第一级空气预热器和第二级空气预热器之间

26、，第二级省煤器在第二级空气预热器上方，即省煤器和空气预热器的容器交错放置。单级布置由第一级省煤器和第一级空气预热器组成。一般将空气预热器置于省煤器之后，即烟气先通过省煤器，再通过空气预热器，这样可以获得较低的排烟温度，提高锅炉效率。同时，您可以节省价格。省煤器加热表面金属，防止省煤器低温腐蚀。因此，在本设计中，后受热面设置为一层。4.4煤粉制备系统的计算与选型4.4.1磨煤机和研磨系统的选择目前，我国对磨煤机的选择大致是这样的。对于硬煤、稀煤、杂质较多的劣质煤，可以考虑使用圆柱钢球磨机。烟煤、稀煤和中速磨煤机的灰分含量可考虑可磨系数或含水量。对于含水量较高的褐煤，可考虑使用具有相同可磨系数的烟

27、煤风机磨。在选择燃煤电厂时，应结合粉磨系统考虑8 。铣床系统决定：磨煤选煤系统可分为直喷式和暂存式两种。所谓直喷系统，就是将煤粉用磨煤机粉碎，然后直接吹入炉内燃烧。暂存仓破碎系统首先将粉碎后的煤粉储存在煤粉仓中。然后，根据锅炉的运行负荷，将煤粉从煤粉仓送入炉膛，通过煤粉进行燃烧。直吹式破碎系统的优点是系统简单，布局紧凑，减少钢材消耗，占地，减少投资，由于输送管道的流阻低，降低了电力消耗。缺点是系统运行不可靠，破碎机的故障直接影响锅炉的运行。另外，煤电厂的负荷需要根据锅炉的负荷变化，这很困难。确保破碎机在最经济的条件下运行；另外，由于中型锅炉的煤含量的调节只能由供煤装置进行，直吹系统的延迟和直吹

28、系统都比较大. 要求操作水平比较高。筒仓破碎系统的优点是工作可靠性高，破碎系统的故障不会立即影响锅炉的运行。对于在负载下工作不经济的球磨机来说，这一点非常重要。调节筒仓式系统降低锅炉煤耗可在破碎机内完成，不仅延迟低，而且对煤种的适应性强，保证点火燃烧稳定，热功率小。可作为热风供粉。优质煤。缺点是系统复杂，用钢量大，占地面积大，投资大。由于输送管道长，流阻大，运行电耗高且危险。爆炸也很大。中型直喷系统高速磨煤机，用于粉碎高水分（外部水分）以下、可磨性不强的烟煤。该系统具有结构紧凑、占地面积小、重量轻、投资少、运行噪音低、电耗和金属磨损少、煤粉均匀性指标高等特点，特别适用于变负荷运行。因此，本设计

29、采用直接破碎的方法。中速磨煤机的直吹磨系统有两种连接方式：正压和负压。根据工作流程，出粉风机在磨后称为负压，整个系统处于负压状态，称为负压直喷破碎系统，反之，出粉风机称为正压直喷。叫。在磨煤机前打字。铣削系统。在负压直吹制粉法中，燃烧所需的煤粉通过排粉风机，因此排粉风机磨损越来越大，风机效率降低，运行电耗增加。叶轮需要经常更换，产生维护成本。随着它的增加，系统的可靠性会降低。另外，负压法漏风量大，大量冷风与一次风一起流入炉膛，降低了锅炉的效率。与负压系统相比，正压系统允许空气通过排粉风机，不存在风机磨损问题，且冷空气不泄漏到系统中，运行可靠、经济。因此，使用了正压系统。根据一次风机相对于空气预

30、热器的放置位置不同，正压系统包括热一次风系统和冷一次风系统。热主风扇送出由空气预热器加热的热空气。由于介质温度高（约300），比容大，热初级风机比冷初级风机体积大，提供相同质量的空气，消耗更多能量，具有更高的风机运行效率。它会更低。 ，和高温腐蚀。冷初级风机携带冷空气，比热初级风机运行更可靠，冷空气比体积小，换气功耗低。因此，正压直吹式冷却主风扇系统与高温主风扇系统相比具有许多优点。大容量机组采用冷却主风机系统是最经济和安全的，而且通风的功耗也大大降低。同样，应该使用一个 3 筒仓回路空气预热器来加热不同工作压力下的一次空气和二次空气9 。综上所述，中速磨煤机破碎系统采用正压直吹式冷一次风破碎

31、系统。煤厂决定：我国目前生产的中速磨煤机主要有环型磨煤机（ZQM型、E型）、碗型磨煤机（RP型、HP型）、轮式磨煤机（MPS型、ZGM型） ）。类型）。从经济角度看，HP型煤厂具有总投资和运行成本低、体积小、占地面积小、维护方便等特点。总之，本设计采用 HP 型磨煤机。确定煤厂的数量：根据火电厂设计技术规程，明确规定200兆瓦及以上中速燃煤电厂应采用4台及以上，设备应采用燃煤电厂。主要用于考虑煤厂的维修。大而频繁。对于600MW机组，每台锅炉可配备6台中速磨机，其中1台备用。确定燃煤电厂模型：煤厂的总产量必须至少是锅炉连续蒸发过程中煤耗的120%，所以各煤厂的产量如下。(4-16)方程式在实际

32、油耗中，； 每台锅炉安装的煤厂数量。HP763燃煤电厂根据获得的煤粉碎量选择，参考燃煤电厂和微粉化系统指南 。检查选定的燃煤电厂。铣床产量(4-17)公式查看磨煤机基本产量中的相关信息； 对于HP型碎煤机，输出原煤粒度的修正系数。 煤粉的细度可按式（4-18）计算。 可磨性指标。可按式（4-20）计算。 原煤含水率可按式（4-23）计算。 产出的原煤灰修正系数可按式（4-24）计算。(4-18)式中，煤粉的细度可按式（4-19）计算。(4-19)配方挥发物不含干灰的煤，；取煤粉的均匀系数。(4-20)该式中，哈氏合金可磨性指数可按式（4-21）计算。(4-21)公式与煤粉可磨性指标对照表。替换

33、数据如下：这属于“易磨煤”。对于总和，首先确定是低热值煤还是高热值煤。含水碱和无矿物质碱的热值按式（4-22）计算。(4-22)表 4-5 煤炭分类煤种无水分矿物基热值（MJ/kg）干燥无矿物固定碳 (%)高热值煤32.6-37.240-86低热值煤25.6 至 32.640-69根据表4-5，煤炭属于低热值煤，低热值煤情况如下。(4-23)(4-24)分析比较，选择HP763煤电厂满足要求。结论是：综合以上分析计算，采用中速碎煤机正压直吹冷却一次风破碎系统，每台锅炉配备6台HP763中速碎煤机。支持。4.4.2破碎系统热平衡计算(1) 系统热输入 干燥剂的物理热(4-25)公式干燥每种原煤所

34、需的干剂量可根据公式（4-26）计算。 制粉系统入口处的干燥剂温度，； 进口制粉机干燥剂的比热容。用于碗磨机直吹破碎系统(4-26)公式在煤厂的输出中，； 设计输出时的负载系数可按式（4-27）计算。 某煤厂的基本通风情况可通过查阅相关资料获得。 通风率可按式（4-28）计算。 粉碎煤封风量并查看相关资料。(4-27)适用于 HP 煤厂(4-28)(4-29)(2) 磨削过程中机械能转化的热量(4-30)方程对于中速铣削，铣削过程中的能量转换因子； 煤炭破碎的单位电耗可按式（4-31）计算。(4-31) 铣床漏气发热(4-32)式中可求出正压中速磨破碎系统的漏风系数。空气的比热容； 漏冷空气温

35、度，C。 燃料产生的热量(4-33)方程取；在进入系统的燃料温度下。 燃料受基础恒压比热容。(2) 系统热输出 蒸发水所消耗的热量(4-34)公式每公斤原煤在干燥过程中蒸发的水量可按下式计算。(4-35) 计算。4.187、1.884 水和水蒸气的比热容， ；2261 负压条件下水的汽化潜热； 进入系统的燃油温度； 制粉系统出口干燥剂温度，。(4-35)由于管道的散热，煤厂出口的气粉混合物温度略低。对于直喷正压系统和中速磨煤机直喷破碎系统分离后的低热值煤，取. 干燥剂从系统中吸取的热量(4-36)在公式中，查看表中干燥剂在温度下的比热容。 破碎系统漏气系数，检查正压中速磨机；每1公斤原煤干燥所

36、需的干燥量； 制粉系统出口干燥剂的温度。 加热器燃料的热耗(4-37)公式如果燃料干燥基的比热容为，查表。接收基本水分；空气干燥基水分，； 磨粉机出口干燥剂温度； 进入系统的燃油温度。 铣床散热损失(4-38)方程 在直接喷铣系统的情况下，设备的散热损失系数。(4-39)(3)铣床热平衡(4-40)将上述已知数据代入如下： (4-41)经过分析计算和查表：4.4.3给煤机选择常用的给煤装置有盘式、皮带式、刮板式、电磁振动式等。（1）圆盘式给煤机的特点：优点是紧凑、严密，缺点是潮湿状态下容易被煤堵塞。（2）带式给煤机特点：适用于各种煤种、不易堵塞的优点。缺点是不严密，漏风量大，占地面积大。（3）

37、刮板式给煤机特点：不易堵塞，较紧，适合电厂布置。缺点是煤块要么太大，要么在含有碎屑时被煤堵塞。(4)电磁振动式给煤机特点：由于没有运动部件，维修方便，给煤均匀，调整容易，耗电小，体积小，重量轻，重量轻。价格。缺点是如果煤炭太潮湿，将难以调整煤炭供应。正压直吹破碎系统的供煤设备必须具有良好的密封能力和抗压能力。根据火力发电厂设计技术规程，中速破碎机的直喷破碎系统应选择称重式。带式给煤机。由于供煤设备数量与煤厂相同，每台锅炉配备6台供煤设备，供煤设备产量为煤厂计算产量的110%以上。给煤机产量： （4-42）公式煤厂产量。根据煤炭供应的产量，查看相关信息，选择煤炭供应。4.4.4原煤仓的选择原煤仓

38、的设计必须根据煤炭的特性，并满足以下条件。(1)原煤仓容量必须满足电厂装煤方式的锅炉运行要求。(2) 以受控的煤流量保持连续的煤流。(3)原煤仓不存在拱形、漏斗现象。原煤仓还应配备防止大块煤等杂物进入的设备。对于直吹式破碎系统，原煤仓必须配备低煤位和断煤信号。原煤仓容积按式（4-43）计算。(4-43)公式 在直喷系统的情况下，煤储存在煤仓中供锅炉运行的小时数因为它取的是低热值煤的下限； 取，锅炉最连续蒸发燃烧的煤量； 煤仓填充率取决于煤仓顶部的大小、进煤口的位置以及煤的自然堆垛。产品的角度可以是0.8。 取除备用原煤仓外的5个原煤仓。 原煤容重，取1.0。4.5风机选型计算表4-6 一次风量

39、推荐值煤炭善良供粉方式无烟煤红炭烟煤劣质烟煤褐煤Vdaf 30%Vdaf 30%供应干燥剂粉20-3025-3520-2545-55供应热风粉15-2015-2025-4520-2525-3020-25表4-7 直流燃烧器一次、二次、三次风速（m/s）煤种无烟煤红炭烟煤褐煤固体排渣初级风20-2520-2525-3518-30-30二次风45-5545-5540-5540-60液态炉渣初级风25-3030二次风40-7050-70供应热风粉第三风45-5540-604.5.1初级风扇选择一次空气分为两条路径。一条路径由空气预热器加热并送至磨煤机干燥煤粉。另一条路线是冷一次风送入磨煤机入口，与热

40、风混合调节。煤厂的风粉混合温度可防止煤粉爆炸，同时保证煤的适当干燥。(1) 初级风扇类型本设计采用直吹式粉碎系统和三筒仓空气预热器，因此初级冷却风机必须为单速离心风机或带可调活动叶片的轴流风机。但轴流风机的变工况性能和节能性能优于离心风机，还有轴流风机，因为它耗电少，检修维护方便，运行效率高.使用可调节的可移动刀片11 。(2) 主风扇数量根据火电厂设计技术规程的要求，一次冷却风机的数量为两台，设备中不使用。考虑到预热器的预热温度和漏风情况，需要测量风量到40%，压头到35%。(3) 选择性计算实际总风量(4-44)公式根据表4-3求得的炉出口过量空气系数= 1.2 ；反应堆漏气系数按表4-3

41、计算， =0.05 ；根据表4-3求得的空气预热器漏风系数= 0.15 ； 按表4-4计算油耗。 理论风量， 。一次风量(4-45)公式一次空气比，根据表4-6 ； 实际总风量， 。考虑所需风量和温度补偿后，一次风量如下。4-7，一次风速一次风压(4-47)方程在空气预热器的阻力中，； 总流阻,; 磨床阻力，； 燃烧器电阻,;炉内负压， 。4.5.2风机选择鼓风机的作用是为锅炉提供燃烧燃料所需的空气量，保证燃烧供气炉所需的空气量，克服送风管道系统的阻力。鼓风机类型鼓风机的运行条件良好。 600MW机组推荐使用动叶可调轴流风机或高效离心风机，或静叶可调轴流风机。与静叶可调风扇相比，动叶可调风扇具

42、有运行效率高、调节范围广、经济性好、维护工作量小、用量少、占地面积小等优点。目前，600MW的家用送风风机大部分都采用可调叶片轴流风机，用于上述所有机组。总之，使用了可调叶片轴流风扇11 。(2) 鼓风机台数根据火力发电厂设计技术规程，每台锅炉配备两台设备中不使用的鼓风机。由于使用了3点式仓库空气预热器，鼓风机风量为15%，扬程压力为20%，视需求而定，考虑到一定温度。选择性计算二次风量(4-48)方程式在实际风量中，； 一次风量， 。考虑风量和温度补偿后，二次风量如下。4-7，二次风速二次风压力(4-50)方程在空气预热器的阻力中，； 总流阻,; 燃烧器电阻,;炉内负压，；4.5.3风机选型

43、引风机的作用是将燃料燃烧产生的烟气从锅炉中抽出并排放到大气中。因此，引风机必须密封好，防止烟气泄漏。(1) 引风机的种类对于 600 MW 机组，引风机应为高效离心风机或带可调静叶片的轴流风机。但是，可调静叶轴流风机对含尘烟气适应性强，运行稳定，价格合理，所以导引风机采用可调静叶轴流风机。我用它作为风机11 .(2) 引风机数根据火电厂设计技术规程，每台锅炉配备两台设备中不使用的引风机。考虑一些温度后，风量应为15%，压头应为20%。选择性计算烟雾(4-51)公式 按表4-4计算油耗。 理论烟气量， ； 理论风量， ；排气过量空气系数按式（ 4-52）计算。(4-52)公式根据表4-3 ，炉出

44、口处的过量空气系数。 烟气泄漏系数，取；空气预热器漏风系数按4-3 。考虑风量和温度补偿后，排烟量如下。诱导风阻(4-54)方程式炉内负压，； 总流阻,; 除尘器电阻，； 自生通风阻力， 。4.5.4其他风扇选择(1) 闭式风机的选择根据火电厂设计技术规程的要求，每台锅炉配备两台密封风机，其中一台提供六台给煤机和一台破碎机，从前面密封风，作为备用。后挡风玻璃门可防止煤粉。(2) 冷却风扇的选择根据火电厂设计技术规程的要求，对于600MW机组，冷却风机需要使用两台离心风机。一个处于启动状态，另一个处于待机状态。风量为15%，压头容积为25%。(3) 点火风扇根据火电厂设计技术规程的要求，600M

45、W机组点火时应设置点火风机，风量为15%，压头为25%。4.6燃烧设备的选择煤粉锅炉中的燃烧设备包括煤粉燃烧器、点火器和熔炉。4.6.1燃烧器选择燃烧器是煤粉锅炉燃烧设备的主要部件。它的功能是将燃烧所需的燃料和空气输送到熔炉，并组织特定气流的结构，使燃料能够快速点燃。燃料和空气的完全混合提供了所需的燃烧强度，保证了燃料在炉膛内完全燃烧，保证了锅炉的经济安全运行。燃烧器性能对燃烧稳定性和经济性有重大影响。随着机组参数和容量的提高，对燃烧器的要求也越来越高10 。根据燃烧器出口的气流特性，煤粉燃烧器可分为直燃烧器和旋流燃烧器两大类。它们的特点如下。(1)旋流燃烧器：旋流燃烧器一般为圆形喷嘴，旋流发

46、生器的作用使煤粉流或二次风旋转进入炉膛，形成旋转射流。旋转射流的中心区域是负压区域。在压力的作用下，热烟气回流形成热回流区，从而导致煤粉着火。每个燃烧器的火焰相对独立，因为每个旋流器形成一个热循环区，可以点燃煤粉气流。旋流燃烧器的膨胀角大，形成的再循环区也大，初混性强。然而，由于涡流强度增加，涡流射流迅速衰减，后期混合较弱，火焰冲程较短。旋流燃烧器通常放置在小容量锅炉的前壁上，其中前壁、后壁或侧壁用较大的炉型对冲，以组织L形燃烧。(2) 直流燃烧器：直流燃烧器出口气流的直射流近似于自由射流。与旋流燃烧器相比，扩散角较小，初始混合较弱，但射流较硬且距离较远。与旋流燃烧器不同，直流燃烧器不会被单燃

47、烧器出口处再循环区的热烟气点燃和稳定。直流燃烧器采用四角燃烧法和切向燃烧法，炉内气流由四角燃烧器的四个射流形成，在炉膛中心形成旋转气流。当来自燃烧器的煤粉流通过燃烧室的切圆时，变成燃烧强烈的高温烟气，一部分直接补充到相邻燃烧器的射流底部，粉碎。相邻燃烧器中的煤流加热并点燃。由于射流本身的伴生和相邻角落的相互点火特性，位于四个角落的直流燃烧器和切向燃烧方式表现出优异的点火性能。直流燃烧器的另一个特点是二次风供给方式的灵活性。由于二次风口和一次风口是相对独立的，所以它们可以相互自由布置，可以进行多种形式的变化。布局。在燃烧高挥发性烟煤或褐煤时，通过采用空气分布均匀的布置，二次风及时供给焦炭充分燃烧

48、，促进燃烧。燃烧稀煤或低挥发分无烟煤时，可采用一次风集中布置。一次空气的集中布置提供了煤粉流相对集中的点火和燃烧，增加了燃烧区域的局部热负荷和温度水平，并改善了点火条件。综上所述，本设计选用直流煤粉燃烧器。该型燃烧器一次风和二次风均为直流电，并在炉膛中心远距离切割成虚圆，气流衰减慢，后期混合非常强烈，一次。控制空气和二次空气。二次风混合点满足不同煤种的要求。根据燃烧器一次风嘴和二次风嘴的排列方式，直流式煤粉燃烧器大致可分为均匀布风和渐变布风两种。在均匀配风方式中，一次风喷嘴与二次风喷嘴之间的距离较短，因此一次风和二次风从喷嘴排出后可以快速混合，不影响煤粉的燃烧。 .由于煤粉点燃后赶不上空气，所

49、以常用于燃烧烟煤和褐煤。在分级配风法中，燃烧所需的二次风逐渐送入燃烧煤粉气流中，即一次风喷嘴排列在一起，二次风喷嘴分层排列，一前一后。 2 个空气喷嘴分层排列。二次风喷嘴保持较大的距离，以控制一次风和二次风的混合时间。该燃烧器适用于无烟煤和稀煤，因为它有利于烟煤的点火和燃烧。和劣质烟煤。本设计采用均匀配风方式燃烧烟煤。4.6.2点火系统选择锅炉点火器主要用于在启动锅炉机组时点燃主燃烧器的煤粉气流。此外，如果锅炉机组低负荷运行或燃煤质量差，炉温会下降，煤粉气流的稳定性受到威胁，炉膛火焰会出现脉动。对于火焰，点火器也用于稳定点火和燃烧。它也可以用作辅助燃烧的手段。现代大中型煤粉炉常用的点火设备可分

50、为瓦斯油煤粉三段点火法和油两段点火法两大类。细木炭。三级点火系统使用点火器以最小点火能量点燃气体燃料，然后点燃雾化燃料油，最后点燃主燃烧器的煤粉流。二次点火系统使用过量的燃料或燃油。即，燃料油被点火器点燃，主燃烧器中的煤粉气流被点燃。对应的点火器是三级点火器使用电火花点火器，两级点火器使用电弧点火器或高能点火器。本设计采用石油粉煤二次点火系统，配备电弧点火器或高能点火器。4.6.3火锅设计熔炉是燃料燃烧的地方。它的作用不仅是保证燃料的充分燃烧，而且是合理组织炉膛的热交换，布置合适的受热面，以满足锅炉容量的要求。当它到达出口时，将烟气冷却到出口。随后的对流加热表面无渣，并具有安全工作的允许温度。

51、由于本设计采用直流燃烧器，燃烧器位于炉膛的四个角，采用四角切向燃烧方式。此外，由于有 6 个煤厂，燃烧器布置在 6 层。烟煤宜采用四角切向燃烧法。另外，由于采用四角循环燃烧方式，一次风和二次风混合较晚，热负荷和温度场变得比较均匀，减少了排放量。4.6.4燃烧器喷嘴横截面的计算(1)一次风嘴流量（温度补偿）(4-55)方程在一次风量中，； 制粉系统出口干燥剂温度，。(2) 一次风嘴面积(4-56)方程在一次空气喷嘴的流动中，； 煤厂数量； 初级风速， 。(3) 二次风喷嘴流量(4-57)公式磨粉机入口处干燥剂的温度， ； 二次风量， 。二次风喷嘴面积(4-58)方程在二次风喷嘴的流动中，； 煤厂

52、数量； 二次风速， 。第5章汽轮机热力系统优化设计 HYPERLINK l _Toc169493862 5.1 主再热蒸汽及旁通系统设计5.1.1主蒸汽、再热蒸汽系统它是根据汽轮发电机组在VWO工况下的热平衡参数设计的。主蒸汽系统管道的设计压力是锅炉过热器出口的额定主蒸汽压力。主蒸汽系统管道设计温度为锅炉过热器出口额定主蒸汽温度加上锅炉正常运行时允许的5正温度偏差。VWO工况热平衡图中冷再热蒸汽系统管道设计压力为汽轮机高压缸排气压力的1.15倍。冷再热蒸汽系统管道设计温度为VWO条件下热平衡图中汽轮机高压缸排汽参数等熵得到的管道设计压力下的相应温度12 . .热再热蒸汽系统管道的设计压力是锅炉

53、再热器出口安全阀操作的最低设定压力。热再热蒸汽管道系统的设计温度为锅炉再热器出口额定再热蒸汽温度加上锅炉正常运行时允许温度的正偏差5 。主蒸汽和高/低温再热蒸汽系统采用单元制，均采用“双管、单管、双管”布置。主蒸汽管和高温再热蒸汽管分别从过热器和再热器出口集管的两侧引出，与主管道汇合，主管道分为两个支管，连接在汽轮机前。分别连接气缸和中压。气缸左右两侧的主蒸汽隔离和再热隔离阀。冷蒸汽管和再热蒸汽管从高压缸的两个排汽口引出，在机头与主管汇合，在锅炉前分成两支支管，连接每个。再热器入口集管。这样可以减少由于锅炉两侧热量偏差引起的蒸汽温度和压力偏差以及管道布置的差异，有利于机组的安全运行。同时，它简

54、化了布局，节省了管道投资13 。汽轮机主汽隔离阀和再热隔离阀能承受锅炉水压试验压力。锅炉至汽轮机主蒸汽截止阀的主蒸汽管道中不设电动截止阀，再热器进水管道安装再热器水压试验截止装置。主蒸汽管道中没有流量测量装置，通过测量高压汽轮机调整阶段后的压力计算主蒸汽流量。冷干热蒸汽系统除提供高压加热器加热蒸汽外，还为轴封系统和辅助蒸汽系统提供蒸汽源。备用蒸汽进入给水泵汽轮机高压进汽阀前，有一个电动隔离阀，正常运行时打开，管道处于热备用状态。高压汽缸排汽主管上装有一个动力单向阀，以在万一发生事故时将其关闭，并防止其返回汽轮机。高压缸排汽总管末端有蒸汽冲洗接口，用于管道安装后冲洗，管道冲洗后堵塞。主蒸汽管道、

55、冷热再热蒸汽管道都考虑有合适的排水点和相应的电疏水阀（冷再热蒸汽管道也有排水罐）和机组启动时间和低温。在负荷或故障工况下，可不时疏通管道内的冷凝水，防止汽轮机发生进水事故。每条排水管都单独连接到冷凝器。5.1.2旁路系统(1) 旁路系统的作用旁路系统的作用是调节启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命，保护再热器，回收液压油，防止锅炉超压14 。 .涡轮旁路对于直流炉更为重要。例如，直流锅炉处于负载条件下，直流运行最少，其中蒸汽产量通常高于汽轮机蒸汽消耗量，因此需要旁路以维持增压和电压调节。以设定压力调节锅炉间的压差。(2) 旁路系统的种类旁路系统通常分为三种类型。高压旁路（也称为I级旁路

56、）。即新鲜蒸汽绕过汽轮机的高压汽缸，直接进入再热冷段管道。低压旁路也称为 II 级旁路。即过热蒸汽绕过汽轮机的中低压汽缸，直接进入凝汽器。当新鲜蒸汽绕过整个汽轮机并直接排放到冷凝器时，这称为全机旁通或= 3 * ROMANIII级旁通或大量旁通。我国常用的旁路系统主要有四种，均由上述三种旁路系统中的一种或多种组成。 3级旁路系统、2级旁路串联系统、2级旁路系统。并联电路系统和全机旁路系统15 。三级旁路系统，包括高压旁路、低压旁路和机器范围的旁路。如果汽轮机上的负荷低于锅炉最小稳定燃烧所对应的负荷，多余的蒸汽通过整个机器的大旁路排放到冷凝器。该系统的缺点是过于复杂，设备多，耗金属多，价格昂贵，

57、布设困难，操作和操作不便。二级旁路并联系统是由高压旁路和全机旁路组成的二级旁路并联系统。高压旁路用于保护再热器，也用于快速提高装置的再加热率。它在高温状态下开始。热风温度接近中压气缸的温度。由于没有低压旁路，此时需要打开再热热管段的排气阀。机器范围的旁路可以在启停、卸荷和事故工况下将多余的蒸汽排入冷凝器，当锅炉超压时按下或停用安全阀。.两级旁路串联系统是高压和低压旁路串联系统。通过调整二级旁路串联系统，可以满足各种开机时间要求。高压旁路保护再热器。该系统应用最广泛，在日本运行的大多数中间再热机组都使用该系统。因此，本设计也采用了二级旁路串联系统。(3) 该旁路系统的设计调整炉子运行，从整机启动

58、工况改善机组在不同工况下的负载特性，适应负载的快速提升，增加机组的灵活性。每台机组均配备高压和低压两级直列式汽轮机旁通系统。系统设计根据以下特点考虑： 16 ：= 1 * GB31 )机组适应频繁启停和快速起重负荷，能将机组受压元件的热应力控制在适当范围内。= 2 * GB32 ）提高机组的启动性能（特别是高温和超高温启动），缩短机组启动时间，降低汽轮机寿命损失。= 3 * GB3汽轮机释放部分或全负荷时，能迅速平衡锅炉与汽轮机之间不平衡的汽量，减少锅炉安全门起飞次数，减少安全门排放。.根据上述功能要求和锅炉汽轮机启动要求，本初步设计的高低压旁通能力设定为35%BMCR 。高压旁通从汽轮机进口

59、前的主蒸汽主管连接，经减压减压后接入再热（冷水段）蒸汽管道。低压旁通从汽轮机中压缸进口前的热再热蒸汽主蒸汽主管连接，减压冷却后与冷凝器连接。过热保护水从冷凝水研磨机出口处的冷凝水系统中抽出。高低压旁路包括蒸汽控制阀、过热保护水控制阀、隔离阀和控制器。系统设置预热管，使机组运行过程中高低压旁通蒸汽管始终处于热备状态。 HYPERLINK l _Toc169493868 5.2抽汽系统系统中各级抽汽管道是根据汽轮发电机组VWO工况下各抽汽点抽汽量设计的。设计压力（不包括二次抽汽管道）为汽轮机VWO工况热平衡计算得到的相应级抽汽压力的1.1倍，设计温度为汽轮机抽汽参数。它是等熵的。汽轮机VWO工况热

60、平衡计算得到的相应阶段。压力下的相应温度。二次抽汽管道的设计压力和温度与冷再热蒸汽管道相同17 。次设计的600MW超临界汽轮发电机组采用7级无调整抽汽（包括高压汽缸排气）。抽出的蒸汽的第一、第二和第三阶段分别供应给三个高压加热器。 4级抽汽供给除氧器、锅炉给水泵汽轮机、辅汽系统等。第 5 和第 6 抽汽的第 7 和第 7 级分别供给 3 个低压加热器加热器蒸汽。除最后两级抽气管外，其余抽气管均配有强制关闭自动止回阀（气动控制），以防止涡轮超速。由于4级抽汽管道连接了很多设施，这些设施要么是高压蒸汽源（如给水泵汽轮机连接低温再热蒸汽源），要么是辅助蒸汽源（除汽). 由于蒸汽点多，蒸汽量大，在开