电站锅炉制粉系统及燃烧系统的设计_毕业设计中期报告(编辑修改稿)

电站锅炉制粉系统及燃烧系统的设计_毕业设计中期报告(编辑修改稿)内容摘要：

系数取 KP= 每台密封机的设计流量： Q0=KPq= = m3/h 依据设计全压为 0P = 和设计通 风量： Q0＝ m3/h选取密封风机型号为： :风量 Q=1688 m3/s。 全压 P=1300 Pa。 转速 n=2900 r/min. 电动机型号 :Y90L2。 功率 : kW 河北工业大学 城市学院 本科毕业设计（论文）中期报告 粗粉分离器的作用是将磨煤机磨制的煤粉按粒度进行分选，把粗颗粒分离出来返回磨煤机，而把符合细度要求的煤粉送出，它的另外一个作用是可以调节煤粉细度供锅炉燃用。 各种分离器结构、性能及配制 (1)离心式分离器，利用离心分离的原理，使粗细粉得到分离。 挡板开度的改变，使离心力 改变，从而达到调节煤粉细度的目的。 特点：细度调节范围大，阻力比较大，可配制于各种磨煤机的系统中。 配钢球磨煤机的粗粉分离器，有两种型式，即回粉双回路型和带撞击锥的改进型。 (2)惯性式分离器特点：结构简单，阻力小，但调节幅度较窄，且煤粉细度受风量变化影响大。 主要用于挥发分高的褐煤和页岩，也用于烟煤。 撞击式（双流向）惯性分离器。 由于有撞击板而得其名，主要由撞击板和调节挡板组成。 从磨煤机出来的煤粉经撞击分离后流向两侧，经挡板再次分离，合格的煤粉跟随气流带出分离器，故又有双流向惯性分离器之称。 (3)轴向式分离器 特点：该种分离器是在离心式分离器的基础上发展起来的，故其外壳内外锥体及回粉管与离心式相似，但外壳直圆柱部分较高，调节挡板为轴向式。 (4)重力式分离器特点：结构简单，只有外壳，内部无调节挡板，阻力小（ 50～100 Pa），但煤粉较粗，且煤粉细度与一次风量有严格的关系。 (5)回转式分离器，它主要是利用气流离心分离效应，因此也属于离心式分离器范畴。 该型分离器结构复杂，主要由外壳、转子和无级变速驱动电机组成，转子由角钢或扁钢制成。 叶片磨损快，维护工作量较大，采用不多。 老式仿苏粗粉分离器，属最原始的离心式分离器。 若按挡板类型分类，属切向式粗粉分离器。 一般情况下，分离效率很难达到 60%。 目前看来，无论从性能还是从结构方面比较都较落后。 另外比较重要的原因是：机组实际运行当中，由于煤种、煤粉细度、通风量偏离设计值，直接影响粗、细粉分离器效率。 因此，对原配置的粗粉分离器进行改造时，必须依据实际运行参数核算，从而确定粗粉分离器结构数据。 粗粉分离器的选型可分为类型的选择和参数的选择两部分。 类型的选择是根据要求的煤粉细度及两种基本类型粗粉分离器的运行特性、金属消耗量和布置的河北工业大学 城市学院 本科毕业设计（论文）中期报告 紧凑性等选取合理的粗粉分离器类型。 而参数的选择则是在 选定具体的分离器类型后，根据以下所推荐的容积强度值，选定分离器的规格。 磨煤机出来的气粉混合物经过粗粉分离器时 ,不合格的煤粉通过回粉管道返回到磨煤机重磨 ,合格的煤粉和空气进入细粉分离器。 粗粉分离器的工作性能直接关系到煤粉的细度、制粉系统的效率、电耗 ,从而严重影响着整个锅炉机组的安全、经济运行。 因径向离心式粗粉分离器由于设计上存在着 : ①进口煤粉气流速度偏高 ,分离器的磨损严重。 细度不均匀。 ②整个粗粉分离器外壳周围只依靠重力分离 ,煤粉气流本身不旋转 ,缺少离心分离效应 ,分离效率低。 ③煤粉气流进入径向叶片后 ,由 于煤粉气流 90 度转弯 ,阻力很大 ,导致气流切向速度大幅度下降 ,其后煤粉的离心分离作用大大降低。 ④内锥体内部锥形帽四周设有二次回粉开口 ,但二次回粉又迅速被冲上气流携带 ,并不能起到分离作用。 由此造成传统径向分离器分离效率低、循环倍率高、设备阻力大、粉仓煤粉过粗和制粉系统出力不足等问题。 综合权衡选取轴向离心式粗粉分离器。 在选择粗粉分离器参数时，先根据煤种所要求的煤粉细度和选定的分离器类型，从文献 《电站锅炉手册》 [5]表 431～表 433 中选取相应的容积强度，在根据系统通风量和式 476计算出所需的分离器容积 ，用式 477计算出分离器直径，在根据各种类型粗粉分离器的技术规格选定分离器的规格。 最后，还应核算分离器阻力， 若阻力过高（△ p＞ 1000～ 1200Pa 时），则应重新选取其他类型及规格。 容积强度 q = Vqv m3/( m3 h) 容积 V = kD3 m3 分离器的结构系数，与分离器结构形式有关。 对轴向型 HW 系列 k= 依据煤粉细度 R90=%，查表 433，选 q=1600 m3/（ m3 h） 可得 D=3kqqv=3 = 依据文献 [10]表 ,选取技术规格：φ 4000，其中，规格尺寸为：单位（ mm）， 河北工业大学 城市学院 本科毕业设计（论文）中期报告 Da， 4000； bD1 ， 2600； D2， 2338； cwd ， 1320； a， 322； b， 687； H， 9100； H1，784； H2， 2020； H3， 3167； h1， 690； h2， 310； h3， 1000； e， 309； f， 1368。 折向 门数量， 30；防爆门数量， 6；防爆门直径， 650mm；分离器容积， ； 分离器净重， 10721kg。 粗粉分离器的工作温度 tg=t2=70℃，取ρ g=，流速查表 448取 w=17m/s, ξ 0查表 455取ξ 0=， K=0. 粗粉分离器的阻力 : △ pξ =ξ 0（ 1+Kμ） 22wgρ =（ 1+0） 2 2 = Pa＜△ p，型号合适。 三 ．参考了《锅炉设计手册》 ［ 5］ 对 燃烧系统 型式进行了选型。 具 体选择考虑： 1． 空气预热器的选型 ： 依据文献 [10]表 212，选取型号为 2521 的回转式空气预热器。 热风温度高于 350℃，选取双级，所以选取单级回转式空气预热器。 查表 211， 2521 型 回转式空气预热器：转子内径（ 64型）， 7620mm；扇行仓格角度 30176。 ，每个扇行仓格自由流通截面积， ；转子转速（Ⅵ型）， r/风量可得，二次风进入空气预热器占用四个 30176。 的扇行仓格。 2． 二次风机的选型 ： 风机是火力发电厂的三大重要辅机之一 ,其耗电量约占厂用电的 25 %～30 %,但目前火电厂风机的运行效率大大低于风机的额定效率。 据调查 ,我国 50MW 以上的机组风机运行效率低于 70 %的约占一半 ,低于 50 %的占 12 %。 提高电站风机运行水平 ,对提高电厂经济效益有着重要的意义。 风机运行优化可以从三方面考虑： （ 1）运行煤种与风机效率 一般情况下 ,煤种的发热量越高 ,理论燃烧空气量越低。 而同样发热量的烟煤 ,由于煤种不同 ,其理论燃烧空气量可能相差 10 %。 但由于锅炉的煤种 适应性有限 ,燃用煤种的煤质特性变化不会太大 ,锅炉效率、过量空气系数等参数在负荷相同时也不会发生太大变化。 实际上燃料燃烧所需风量对燃用煤种变化的敏河北工业大学 城市学院 本科毕业设计（论文）中期报告 感程度不会高达 10 %。 在煤种改变时大幅度地改变送风量不会提高风机运行水平 ,最佳方法是根据煤质分析数据进行简单的风量计算之后确定送风机运行状态。 （ 2）风量调节 为了满足各种负荷对风量的不同需要 ,电厂要采用一定的方法对风量进行调节。 调节方法大致可分为以下 2 种 :一是调节管路中的挡板 ,以改变管路系统阻力达到风量调节的目的 ,称为节流调节。 二是改变风机的转速 ,通过改变风机的运行特性来实现风量调节 ,称为变速调节。 变速调节多采用变速电机或液力耦合器来实现。 节流调节和变速调节都可以达到调节风量的目的 ,但变速调节比节流调节的经济效益好得多。 因为节流调节是以压力损失来换取风量和风压的调节 ,且节流装置后会出现涡流区 ,其开度愈小涡流区愈大 ,风速分布严重不均。 而风机风量与转速成正比 ,电耗大致与转速的 3 次方成正比 ,因此建议电厂送风机在不同负荷运行时 ,采用变速调节方式调节风量 ,不得已时再采用挡板调节。 （ 3）低负荷单台风机运行 火电厂锅炉一般配有 2 台送风 机。 低负荷运行时由于需要风量较少 ,2 台送风机出力均很小 ,处于低效运行的不经济状态。 如能单机运行 ,则效率将有很大提高。 风机在选型时应考虑低负荷单台风机运行 ,此时将其风量定在风机额定风量的 50 %～ 65 %左右较为经济。 这样既能保证风机余量适中 ,高负荷时风机效率处在额定效率附近 ,又能兼顾低负荷时风机效率 ,从而保障风机高效运行。 风机的运行效率不仅取决于风机性能 ,还取决于风机的实际运行状态 ,与管道阻力、运行煤种、调节方式等密切相关。 只有采用以下正确的运行方式 ,才能保障风机高效运行 [18]。 3． 二次风管道的总阻力计算 : 1） 管道摩擦阻力 : 适用于气体中不含粉的管道的计算公式为：△ pf0=λ 0eDL 220wρ Pa 管道温度取 t=30 ℃， 0ρ = kg/m3，ν = 106 m2/s 河北工业大学 城市学院 本科毕业设计（论文）中期报告 设计流量 q=2 39。 2Q =2 ＝ m3/h 查文献 [5]，表 448，。