600MW电厂制粉系统毕业论文(2)

长春工程学院毕业设计（论文）

第一章 概述

1.1 设计任务概述

电厂锅炉制粉系统设计是火电厂生产系统初步设计的一个重要内容，本次设计就是根据清河电厂600MW机组工程锅炉容量和燃用煤种，选择适合的制粉设备，拟定制粉系统，并通过燃料计算、制粉系统的热力计算、设备选型校核计算、空气动力计算确定相应的设备。并根据选择结果画出相应的燃烧系统图和设备布置图。使学生了解燃烧系统整体设计过程，设备选型过程，并锻炼手工和计算机绘图能力。 1.2 原始资料

1.21 煤种和锅炉的已知资料：

表1.1 煤种资料

项 目 收到基低位发热值Qnet.ar 工 业 收到基灰份 Aar 分 析 干燥无灰基挥发份Vdaf 空气干燥基水份Mad 收到基碳Car 元 素 收到基氧Oar 分 析 收到基氮Nar 收到基全硫St.ar 可磨性系数HGI 冲刷磨损指数Kc 游离SiO2 灰变形温度 DT（T1） 灰软化温度 ST（T2） 灰半球温度HT 灰熔化温度 FT（T3） % % - ℃ ℃ ℃ ℃ 0.68 0.43 53 1.32 55.29 1260 1290 1310 1370 0.67 0.50 61 2.27 59.02 1220 1250 1280 1310 % 10.74 10.49 收到基氢Har % % % % 49.67 19.07 35.75 2.33 49.72 16.82 33.53 2.32 收到基全水份Mt 单 位 kJ/kg % % 设计煤种 12950 29.9 20.17 校核煤种 11980 31.0 21.49 2

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锅炉资料：

辽宁清河发电有限责任公司现装机1200MW，由4台100MW及4台200MW机组组成。本期工程安装1×600MW超临界燃煤汽轮发电机组。

锅炉：超临界、变压运行直流炉、带启动循环泵、单炉膛、一次再热、平衡通风、对冲燃烧、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型。 锅炉型号：HG-1900/25.4-YM3 锅炉主要热力参数如下表：

表1.2锅炉主要热力参数

名 称 过热蒸汽流量 过热器出口蒸汽压力 过热器出口蒸汽温度 再热蒸汽流量 再热器进口蒸汽压力 再热器出口蒸汽压力 再热器进口蒸汽温度 再热器出口蒸汽温度 省煤器进口给水温度 预热器出口一次风 预热器出口二次风 空气预热器出口（未修正） 空气预热器出口（修正后） 单位 t/h MPa(g) oBMCR 1900 25.50 571 1614 4.77 4.58 320.3 569 284 390 365 154.45 148.3 BRL/TRL 1798 25.37 571 1524 4.49 4.31 313.8 569 280.1 379.4 357.2 150.02 143.9 THA 1664 25.2 571 1423 4.21 4.04 306.4 569 275.4 365.6 345.6 144 138.1 C t/h MPa(g) MPa(g) oC C C oo℃ ℃ ℃ ℃ 3

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名 称 燃料消耗量 计算热效率（按低位发热量） 保证热效率（按低位发热量） 截面热负荷 容积热负荷 燃烧器区域热负荷 一次风率 炉膛出口过剩空气系数 单位 t/h % % MW/m2 kW/m3 kW/m2 % -- BMCR 423.6 92.13 —— 4.05 71.06 1.405 36.7 1.19 BRL/TRL 404.3 92.36 91.8 —— —— —— 1.19 THA 378.6 92.66

1.22 当地自然条件：

辽宁清河发电有限责任公司位于辽宁省铁岭市清河区清河镇内，属辽宁省铁岭市管辖，为独立的铁岭市清河区长大铁路的东侧，西距开原市约9km，离清河水库3.5km，并有铁路与国铁相连，厂区北侧为住宅区，与清河镇连为一体。厂区西侧是储煤区，卸、运煤设施均布置在这里。

辽宁清河发电有限责任公司位于东北电网的中心，向沈阳、抚顺、鞍山、辽阳、四平等工业地区供电，是东北电网的主力电厂之一。从开原市有公路直通清河镇，公司内部铁路与中长线国家铁路相连，交通非常便利。

辽宁清河发电有限责任公司厂区属丘陵沟谷地带，自然地形较为复杂。厂区南北两侧均为山坡，中部较为平坦，但自西向东倾斜，向沟外呈簸箕形分布。主厂房位于冲沟北侧坡度为60‰-72‰的坡地上，建设时为适宜地形变化，减少开挖土方量，厂房内4×100MW机组的零米与4×200MW机组的零米按地面标高不同而相差2.5m，主厂房零米比两侧铁路站场高7～9m。主厂房及厂区不受水库溃坝的影响。

辽宁清河发电有限责任公司处在平原与丘陵交汇地区，该地区属寒温带季风型大陆性气候，全年主导风向为南及西南风。最大冻土深度-1.43m。

年平均气温 6.5 ℃

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最高气温 37.9 ℃ 最低气温 -36.6 ℃ 年平均相对湿度 66 % 年平均降水量 671 mm 年平均蒸发量 1764.0 mm 年平均风速 3.6 m/s 最大冻土深度 -1.43 m

1.3 设计思想和思路

制粉系统设计的任务总的来说是根据锅炉燃用的煤的特性和锅炉采用的燃烧设备来选择制粉系统和磨煤机的形式和参数，并对制粉系统范围内的其它设备，部件，管道及元件进行合理选型，布置和计算，以保证制粉系统具有良好的运行性能和技术经济指标。

制粉系统必须按照电厂锅炉实际燃用的煤种进行设计。应当预先取得有代表性煤种进行必要的分析核定煤样的煤种归属。除此之外还必须校核煤种。校核煤种的特性不应与设计煤种相差过大。对于校核煤种的分析化验要求与设计煤种相同。 1.4 设计方法概述

制粉系统的设计主要是从锅炉的燃煤量以及煤种的性质开始的。通过锅炉的有关数据以及煤种的特性来求出锅炉每小时所消耗的燃煤量，然后通过锅炉每小时消耗的燃煤量除以磨煤机的台数以确定每台磨煤机的出力来选取磨煤机。选取完磨煤机后要对其进行磨煤机的校核来确定磨煤机的计算出力等，然后对制粉系统进行干燥剂的热力计算以确定初始干燥剂量、初温、终温等。在制粉系统热力计算完成后要对管道进行布置和设计，然后对其进行空气动力计算来确定制粉系统总的压降，确定一次风机。最后在选取制粉系统的一些辅助设备。

以下是设计路线：

（1） 首先熟悉任务，阅读资料，完成开题报告。

（2） 开始进行设计，现根据煤种成分进行燃烧计算，主要为了求的燃烧所需空

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气量和燃煤量，用于确定一次风机、送风机等的容量和磨煤所需出力，根据煤种选择磨煤机，并确定制粉系统形式，根据不同的煤种应选用适合的磨煤机类型。 （3） 制粉系统拟定之后，根据锅炉燃烧起类型和技术规定确定磨煤机台数，然后根据锅炉每小时耗煤量和台数，综合考虑处理赋予系数来确定磨煤机的磨煤出力，按此处理预选磨煤机型号，按型号小河磨煤机处理是否满足锅炉耗煤量的要求。 （4） 磨煤机和制粉系统确定下来之后，应确定制粉系统所需干燥计量，初温和组成成分，这需要进行之分系统热平衡计算，还要综合考虑煤粉的爆炸特性，制粉系统出口是否结露等问题，不同的制粉系统形式有不同的计算方法。

（5） 以上参数计算完之后，需根据同类型势的制粉系统的典性的设计来布置管道，确定管道长度和初步拟定制粉系统草图，并根据各段不同管道的推荐流速来计算管径。

（6） 需要进行制粉系统空气动力计算来确定制粉系统管道的全压降，根据计算结果选择一次风机和排粉风机，空气动力计算比较复杂，需对此类制粉系统管道布置，管道弯头，辅助设备位置，此间需要到设计院熟悉系统布置；

（7） 制粉系统还有许多其他辅助设备和部件需要选择和校核。

（8） 绘制制粉系统图，烟风系统图和制粉系统设备布置断面图，至少需手工绘制一张。

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