新海发电厂330mw制粉系统初步设计_毕业设计(论文)(编辑修改稿)

新海发电厂330mw制粉系统初步设计_毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

对于 330MW 机组，一般应该配备 3 台以上的磨煤机，考虑到所给基本资料中 ，锅炉有 5 层燃烧层，其中一层为备用层，据此，结合直吹式制粉系统需要备用磨煤机要求的考虑，选择 5 台 磨煤机，其中一台备用，每台的磨煤出力：  Z BBm = 根据出力选择磨煤机及制粉系统类型的选择 选择原则 在选择磨煤机型式和制粉系统时，应根据煤的燃烧、磨损、爆炸特性、可磨性、磨煤机的制粉特性及煤粉细度的要求，结合锅炉炉膛和燃烧器结构同意考虑，并考虑投资、电厂检修运行水平及设备的配套诸因素，以达到磨煤机 、制粉系统和燃烧装置匹配合理，保证机组的安全经济运行。 当煤干燥无灰基挥发分大于 10%时，制粉系统设计时应考虑防爆要求。 根据煤种选择磨煤机及制粉系统类型 根据《火力发电厂煤粉系统设计计算技术规定》中制粉系统的选择和燃料着火热温度的关系，结合此次设计煤种为贫煤， 2020  dafV ，着火热在 700~800 范围内，不易燃的特点 ，选择中速磨直吹式制粉系统。 根据 mB =，结 合 《火力发电厂煤粉系统设计计算技术规定》，选择磨煤机ZGM95G 型中速磨煤机。 校核出力 磨煤机性能参数计算的一般原则： （ 1）磨煤机性能参数计算的目的是根据要求的磨煤机出力、通风量、煤粉细度等选择合适的磨煤机型号； （ 2）磨煤机出力包括碾磨力、通风出力和干燥出力三种，最终出力取决于三者中长春工程学院毕业设计（论文） 10 最小者； （ 3）磨煤机设计最大出力是指磨煤机在锅炉设计煤质条件和锅炉设计煤粉细度下的最大出力能力。 该出力是通过给定的公式、图表计算或试验得到的。 设计最小出力是指 考虑磨煤机振动，允许 的最小通风量下的风煤比计算得出的。 轮式磨煤机（ MPS）碾磨出力校核 轮式磨煤机（ MPS）碾磨出力计算公式如下： 碾磨出力： egAMRHMM ffffffBB  0 =式中： 0MB — 轮式磨煤机基本出力， 0MB =； Hf — 可磨性指数修正系数， Hf = HGI =； Mf — 原煤水分修正系数， Mf =+(10 tM ） =； gf — 原煤粒度修正系数， gf =； Af — 原煤灰分， Af =； ef — 碾磨件磨损至中后期时出力降低系数， ef =。 MBB  所以符合出力要求。 磨煤机通风量计算 根据《火力发电厂煤粉系统设计计算技术规定》中图 533 轮式磨煤机通风量阻力随出力的变化，可知：当 MB = t/h 时，磨煤机通风量 vQ =综上所述，磨煤机型号为 ZGM95G，制粉系统为中速磨直吹式制粉系统。 长春工程学院毕业设计（论文） 11 第四章 制粉系统热力计算 制粉系统热力计算的任务是： 确定磨煤机所需的干燥剂量、干燥剂初温和组成； 确定制粉系统终端干燥剂总量、温度、水蒸气含量和露点； 对于按惰化气氛设计的制粉系统，尚应计算终端干燥剂中氧的容积份额，并使之符合惰化气氛的规定； 验算送粉管道中风粉混合物温度是否与所采用 煤种相适应。 制粉系统热力计算应遵循带入系统热量与带出系统热量相等的热平衡原则。 中速直吹式制粉系统的热力计算：大多数采用热风做干燥剂，辅以温风或冷风调节，磨煤机对磨制每公斤原煤的干燥剂量已为磨煤机的通风量所限定，根据制造厂提供的通风量数据或特性曲线可以求得额定负荷及各种负荷下的干燥剂量。 热力计算主要是 求干燥剂的初温 1t ，对于正压直吹式系统，热力计算要考虑到密封风的影响。 初始干燥剂量的确定 干燥剂量是以每公斤原煤所需的干燥剂的质量来计算的，在确定干燥 剂量时，需使其量的大小能同时满足干燥、通风和锅炉燃烧的要求中速磨直吹式制粉系统初始干燥剂量的确定，按照以下公式来计算： 0111 1 1 0 03 0 VKrglf  =式中： 1g — 进入磨煤机的干燥剂量， kg/kg； 1r — 推荐的一次风率， 1r =%； 1 — 炉膛出口过量空气系数， 1 =； 0V — 从空气中取得的理论空气量， 0V =； 长春工程学院毕业设计（论文） 12 lfK — 制粉系统漏风系数， lfK =（查《电厂锅炉原理及设备》表 4— 8）。 干燥剂初温的确定 制粉系统热平衡计算 制粉系统热平衡计算式认为在制粉系统起始断面输入总热量 与终端断面带出和消耗的总热量相等，即 outin qq  ，用以求出组成干燥剂的各种气体份额及干燥剂的初温度 1t。 制粉系统热平衡计算的目的，就是在保持系统安全经济运行条件上，确定干燥剂的温度和干燥剂量。 计算以每 kg 原煤做基础。 计算系统的进口，对燃料为原煤管；对干燥剂为磨煤机进口与原煤混合前。 计算系统的出口，对负压系统为排粉机入口；对正压系统为粗粉分离器出口。 输入系统的热量 输入系统的热量有以下四项组成 : （ 1）、干燥剂物理热 gzQ 11 tcgQ gzgz  式中： 1g — 干燥每 kg 原煤所需干燥剂量， kg/kg。 gzc — 制粉系统进口干燥剂的比热容。 1t — 制粉系统进口干燥剂的温度。 （ 2）、碾磨过程由机械能转化而来的热量 jQ EKQ jj  =式中： jK — 碾磨过程中能量转化系数， jK =； E— 单位电耗，（其计算如下）： MmBPE  长春工程学院毕业设计（论文） 13 =  h/t 其中： mP — 发电机功率， mP =450kw； MB — 碾磨出力， MB = t/h。 （ 3） 、制粉系统漏风带入的热量 lfQ lklklflf tcgKQ  1 =式中： lfK — 制粉系统漏风系数， lfK =（查《电厂锅炉原理及设备》表 4— 8）； 1g — 进入磨煤机的干燥剂量， 1g =； lkt — 漏入冷风温度， lkt =30 C0 ； lkc — 空气在 lkt 式的比热容， lkc =(kg. C0 )。 （ 4） 、燃烧带入的热量 rQ rarpr tcQ  , =式中： rt — 燃料进入系统时的温度， rt =20 C0 ； arpc, — 燃料的收到基定压比热容，（其计算如下）： , arardrarp MMcc  = kJ/(kg. C0 ) 其中： drc — 燃料干燥基比热容， drc = kJ/(kg. C0 )。 系统输出的热量 长春工程学院毕业设计（论文） 14 （ 1）、蒸发水分消耗的热量 zfQ )]100( 2 6 1)100([ 2ttMQ rzf  =其中： rt — 燃料进入系统时的温度， rt =20 C0 ； M — 每千克原煤在干燥过程中蒸发掉的水分，（其计算如下）： mfmfar MMMM  100 = 2t — 制粉系统出口干燥剂的温度，根据《电厂锅炉原理及设备》查的 2t =105 C0。 （ 2） 、乏气带出系统的热量 zQ 221)1( tcgKQ lfz  = kJ/kg 其中： 2c — 2t 温度下干燥剂的比热容， 2c = kJ/(kg. C0 )； 2t — 制粉系统出口干燥剂的温度， 105 C0 ； lfK — 制粉系统漏风系数， lfK =； 1g — 进入磨煤机的干燥剂量， 1g =。 （ 3） 、加热燃料消耗的热量 jrQ ))(100 (100100 12 ttMMcMQmfmfdrarjr  = kJ/kg 其中： drc — 燃烧干燥基比热容， drc = kJ/(kg. C0 )。 （ 4）、制粉系统散热损失 5Q 长春工程学院毕业设计（论文） 15 in  =（ gzQ + jQ + lfQ + rQ ） 由关系式： inQ 52 Q jrzfout  整理得到如下关系式： gzct1 =取 gzc =(kg. C0 ). 根据《电厂锅炉原理及设备》查得 1t = C0 综上所述，此制粉系统需要引入冷风来调节温度，防止煤粉爆炸。 最终确定设计此系统的干燥剂以热风为主，以冷风调节的二介质系统。 干燥剂的组成成分 热风与冷风份额 直吹式制粉系统以热风和冷风组成始端干燥剂时，其热风和冷风份额 hac 、 har 按下式计算： lar =lalahahaaghaha tctc tctr  11 = 其中： hat 、 lat — 分别为热风和冷风的温度， hat =340 C0 、 lat = C0 ； har 、 lar — 分别为热风和冷风在干燥剂中所含的份额； hac 、 lac — 分别为热风和冷风在其相应下的比热容， hac = kJ/(kg. C0 )、lac =(kg. C0 )， 1agc =(kg. C0 ). 由此得出： 热风份额 — 62%，冷风份额 — %。 干燥剂含湿量 由于用空气作干燥剂，因此每公斤干燥剂含湿量为： 长春工程学院毕业设计（论文） 16 ]1 0 0 0)1(1[1 0 0 0])1[(112 dKKgMdKgdlelele  =其中： d— 空气的含湿量， d=10 g/kg； leK — 制粉系统漏风系数， leK = lfK =； 1g — 进入磨煤机的干燥剂量， 1g =； M — 每千克原煤在干燥过程中蒸发掉的水分， M =。 因此根据《火力发电厂煤粉系统设计计算技术规定》中表 673 查得： dpt =38 C0 由于干燥剂的终端温度为 2t = C0 ≧ dpt +2，因此不会结露，所以满足要求。 干燥剂的含氧量的计算 确定作为干燥剂的空气中氧的容积 3 0 )(1, 2 gkrrV lelahaoda  =确定终端干燥剂中氧的容积份额 %100)( 1,2 22 MgkrrVrlelahaOdaOag= % 由于干燥剂含湿量 d= =，则按非惰化气体设计的制粉系统，不必进行终端干燥剂含氧量的计算。 干燥剂核算出力及风机容量确 定 干燥剂的出力校核 磨煤机干燥剂出力 dMB, 应付大于或略大于碾磨出力 MB ，当 dMB, 大于 MB 的 10%以上时，干燥剂出力有裕量，可适当降低干燥剂初温；当 dMB, 小于 MB 时干燥出力不足，适宜采用提高干燥剂初温 1t 的方法 ，并最终达到磨煤机后干燥介质量与磨煤机通长春工程学院毕业设计（论文） 17 风量一致。 磨煤机的干燥剂出力按下式计算： 2, 1000VQB vdm  =其中： vQ — 磨煤机的通风量， t/h； 2V — 对于每公斤原煤干燥剂的实际体积， m3/kg。 校核磨煤机出力， % 3 1 %  ，所以符合要求。 制粉系统容量的确定 制粉系统一次风机的容量计算 )]([)1( 10 1,3lahaAMleleF a n Bc a l rrgZ BQ   =其中： B — 锅炉额定负荷下燃烧量， t/h； FanZ — 风机台数； le — 冷空气密度， kg/m3； AMle, — 空气预热器漏风率， %。 所以由上式，根据容量，一次风机选择动叶可调轴流式为最佳。 长春工程学院毕业设计（论文） 18 第五章 制粉系统管道设计计算 火力发电厂锅炉的烟风煤粉管道设计，应根据烟风系统、煤粉制备系统及厂房布置条件进行，做到运行安全可靠、技术先进、经济合理、安装维修方便和可能条件下的美观，并符合下列要求： 输送介质的流量和参数应满足烟风系统、煤粉制备系统正常运行的需要。 节省投资和降低运行费用。 管道、零部件及支吊架等应具有足够的强度、稳定性和耐久性。