淮南烟煤锅炉改烧阳泉无烟煤的问题研究毕业论文(编辑修改稿)

淮南烟煤锅炉改烧阳泉无烟煤的问题研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

腐措施。 发热量的影响 单位质量的煤完全燃烧时放出的热量称为煤的发热量，有高位发热量和低位发热量之分。 高位发热量包括了燃烧产物中完全水蒸气凝结成水所放出的汽化潜热；低位发热量则为燃烧产物中水蒸气未凝结时，燃烧所放出的热量。 低位发热量（燃料在锅炉中的实际发热量）低于高位发热量。 各种煤的发热量相差很大，煤的发热量同锅炉燃烧的理论空气量、理论干烟气量、湿烟气量及可达到的理论燃烧温度有关。 煤的发热量低，同样出力下灰量大大增加，可能加剧锅炉结渣，同样，使烟气中含灰量增加，加剧 了受热面的磨损和积灰，而积灰的增加使受热面传热热阻增加，影响传热效率，导致锅炉热损失增加。 但如果发热量过高，使得燃烧区域的温度升高，灰就越容易达到软化和熔融状态，产生结渣的可能性增大。 同时，煤中易挥发的物质气化也就越强烈，这也为结渣创造了更有利的条件。 此外，若煤的发热量太低，势必增加供应的原煤量，这对远离煤矿的大中型电厂来说，就意味着增加了无效运输量，运输费用增加，影响经济性。 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 7 硫分的影响 硫是动力用煤中极为有害的一种物质。 可燃硫在炉内燃烧时生产的二氧化硫和一部分的三氧化硫，随后在烟气中形成酸蒸汽 并凝结于低温受热面而产生堵灰和腐蚀，大大缩短低温受热面和预热器的使用寿命；同时随着煤中含硫量的增多，煤的灰熔融点温度将降低，直接导致锅炉受热面结焦。 如果燃煤的挥发分增加，硫含量增加还会增加煤的阴燃倾向，导致煤粉仓因温度升高而产生自然。 燃料在燃烧时，其中的一些硫分，在高温火焰核心区局部严重缺氧的条件下会生成活性硫化氢，它对高温区水冷壁会产生严重的腐蚀。 同时含有氧化硫的烟气排入大气后，对人和动植物都有害。 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 8 3 两煤种对比分析热力计算 锅炉概况 锅炉规范 四角布置切圆直流燃烧器，倒 U型，自然 循环，固态排渣煤粉炉。 钢球筒式磨煤机，中间储仓式制粉系统。 锅炉额定蒸发量： 32 2 0 / 2 2 0 1 0 /eD t h kg h   过热蒸汽温度： =540grt ℃ 过热蒸汽压力 (表压 )：  给水温度： 215gst  ℃ 环境温度： 30lkt  ℃ 锅炉结构 炉膛结构示意图 图 31 国产 220t/h 高压锅炉示意图 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 9 表 31 炉 膛结构尺寸 序号 名称 符号 单位 公式 结果 1 前墙总面积 qA 2m 8 [ ( 95 05 ) 55 / 2] 22 .17 6( 88 2 67 )     2 侧墙总面积 2cA 2m 1234561 2 3 4 5 6( 6 . 9 1 2 3 . 9 5 5 ) 1 . 7 6 2 0 . 55 . 1 2 6 1 2 . 9 7 6[ 5 . 1 2 6 ( 6 . 9 1 2 0 . 8 9 6 1 . 7 6 0 ) ] 1 . 0 1 6 0 . 5( 6 . 9 1 2 0 . 8 9 6 1 . 7 6 0 ) 0 . 3 4 4[ ( 6 . 9 1 2 0 . 8 9 6 1 . 7 6 0 ) 3 . 3 9 0 ] 0 . 8 66 . 9 7 4 3 . 3 91 0 9 . 2 4ccccccc c c c c c cAAAAAAA A A A A A A                         3 后墙总面积 h 2m [ ( ) / 2] ( 2 )         4 喷燃气及门孔面 积 yc 2m 6 5 炉顶面积 ld 2m ( 3 . 3 9 0 0 . 8 9 6 ) 7 . 6 8 2                6 炉膛与屏交界面 积 2 2m ( 6 .9 7 4 0 .2 2 5 0 .3 4 4 ) 7 .6 8   7 炉膛总面积 1 2m 22q c h ldA A A A A    8 炉膛截面面积 A 2m 26 .9 1 2 7 .6 8 0 .8 9 6 2   9 水冷壁管外径 d mm 60 10 水冷壁管节距 S mm 64 11 管子至墙中心距 e mm 0 12 水冷壁角系数 Xsl 13 炉顶角系数 Xld 14 出口烟窗角系数 Xyc 1 15 炉膛容积 1V 3m 7 .6 8 ( 7 .6 8 5 .8 8 8 ) 0 .8 9 6 0 .5 ( 2 2 .1 7 6 1 2 .9 7 6 )cA        16 冷灰斗二等分平面到出口烟窗中心距离 1H m 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 10 17 冷灰斗二等分平面到炉顶的距离 0H m 18 冷灰斗二等分平面到燃烧器中心距离 rH m 19 炉膛总有效辐射 受热面积 lzA 2m 1 2 20 .9 8 ( ) 1ycA A A      20 炉膛水冷程度 Xlsl 1/lzAA 21 炉膛有效辐射层 厚度 S m V/A 锅炉各种工质流程 烟气流程 炉膛 → 屏式过热器 → 高温对流过热器 → 低温对流过热器 → 高温省煤器 → 高温空气预热器 → 低温省煤器 → 低温空气预热器 蒸汽流程 一次喷水减温 二次喷水减温 ↓ ↓ 汽包 → 顶棚管 → 低温对流过热器屏式过热器 → 高温对流过热器冷段 → 高温空气预热器热段 → 汽轮机 空气流程 磨煤机 ↓ 空气流程： 冷空气  送分机  空气预热器 热空气 燃烧器 炉膛 燃烧特性参数 两煤种煤质特性参数 选用的燃料为淮南烟煤和阳泉无烟煤，首先要对燃料的应用基成分进行校核。 关于燃料的其他数据请参考表 32。 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 11 表 32 淮南烟煤和阳泉无烟煤煤质分析 煤种 元素分析（ %） 工业分析 可磨性系数 灰分特性 煤质分析 碳 氢 氧 氮 硫 水分 灰分 收到基低位量 （ kJ/kg） 干燥无灰基挥发分Vdaf (%) 空气干燥基水Mad（ %） BTH法可磨性系 数 Kkm 变形温度DT 软化温度ST 熔化温度 FT Car Har Oar Nar Sar Mar Aar (℃ ) (℃ ) (℃ ) 淮南 烟煤 4 6 24300 38 1． 3 1500 1500 － 阳泉 无烟煤 1 5 19 26400 9 1 1 1400 1500 1500 淮南烟煤锅炉热力辅助计算 燃烧计算 表 33 燃烧计算表 项目名称 符号 单位 （标准状况下） 计算公式及数据 计算结果 理论空气量 0V 3/m kg 0 0 . 0 8 8 9 ( 0 . 3 7 5 ) 0 . 2 6 5 0 . 0 3 3 3a r a r a r a rV C S H O     0 . 0 8 8 9 6 0 . 8 0 . 3 7 5 0 . 7 0 . 2 6 5 4 0 . 0 3 3 3 7 . 7       2 理论氮容积 02NV 3/m kg 00 2 0 VNV arN  0 .8 0 .0 1 1 0 .7 9 6 .2 3 2    2RO 容积 2ROV 3/m kg ararRO SCV  0 .8 0 .0 1 1 0 .7 9 6 .2 3 2    9 理论干烟气容积 0gyV 3/m kg 0gyV = 02NV+2ROV  1 理论水蒸气容积 02OHV 3/m kg 00 0 1 6 VMHV ararOH  9 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 12 1 1 . 1 0 . 0 4 1 . 2 4 0 . 0 6 0 . 0 1 6 1 6 . 2 3 2      灰飞份额 fh 3/m kg 给定数据 烟气特性参数 以计算炉膛、屏凝管为例： （ 1）受热面出口过量空气系数：  （ 2）烟道平均过量空气系数： pj 39。 39。 39。 ( ) / 2    （ 3）干烟气容积： gyV = 0gyV +（ pj 1） 0V 6 . 0 7 1 (1 . 2 1 ) 6 . 2 3 2 7 . 3 1 7    3/m kg （ 4）水蒸气容积： 00 )1(0 1 6 22 VVV pjOHOH   0 . 6 1 9 0 . 0 1 6 1 (1 . 2 1 ) 6 . 2 3 2 0 . 6 3 9     3/m kg （ 5）烟气总容积： 2 37 .3 1 7 0 .6 3 9 7 .9 5 6 /y g y H OV V V m k g     （ 6） 2RO 容积份额： 22/RO RO yr V V 1 .1 3 9 / 7 .9 5 6 0 .1 4 3 （ 7）水蒸气容积份额： 22/HO H O yr V V 0 .6 3 9 / 7 .9 5 6 0 .0 8 0 3 （ 8）三原子气体和水蒸气容积总份额 : r = 2ROr + 2HOr 0 .1 4 3 0 .0 8 0 3 0 .2 2 3   （ 9）容积飞灰浓度： 10 /ar fh yAV 1 0 1 9 .7 0 .9 5 / 7 .9 5 6 2 3 .5 2 3   3g/m （ 10）烟气质量： 01 / 100 06 pjarAV  1 1 9 . 7 / 1 0 0 1 . 3 0 6 1 . 2 6 . 2 3 2 1 0 . 5 7 0     /kgkg （ 9）质量飞灰浓度： 0/ (1 0 0 )y fh ar y yA V r   0 . 9 5 0 . 1 9 7 / ( 7 . 9 5 6 1 . 3 ) 0 . 0 1 8 1   /kg kg 表 34 烟气特性表 序号 项目名称 符号 单位 （标况） 炉膛，屏、凝渣管 高温过热器 低温过热器 高温省煤器 高温空预器 低温省煤器 低温空预器 1 受热面出口过量空气系数  —— 华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 13 2 烟道平均过量空气系数 pj —— 3 干烟气容 积 gyV kgm/3 4 水蒸气容积 OHV2 kgm/3 5 烟气总容 积 yV kgm/3 6 2RO容积份额 2ROr —— 7 水蒸气容积份额 2HOr —— 8 三原子气体和水蒸气容积总份额 r —— 9 容积飞灰 浓度 v 3g/m 10 烟气质量 ym /kgkg 11 质量飞灰浓度 y /kgkg 烟气焓的计算 理论烟气是多种成分的混合气体。 由工程热力学 [12]可知，其焓等于个组成成分的焓的总和，即 22 )(0 ROROy cVH +2)(0 NN cV + OHOH cV22 )(0  kJ/kg 以 100℃ 为例计算，查锅炉课程设计指导书表 22 可得， 2(   2(   2(   (   由于2COV＞＞2SOV，且两者比热容接近，故取2)( ROc=2)( COc。 所以 100℃ 时的理论烟气焓为：22 )(0 ROROy cVH +2)(0 NN cV + OHOH cV22 )(0  华中科技大学文华学院毕业设计（论文） 14 1 . 1 3 9 1 7 0 . 0 3 4 . 9 3 2 1 2 9 . 5 8 0 . 6 1 9 1 5 0 . 5 2 9 2 5 . 9 2。