1、毕业设计(论文)新海发电厂 330MW火电机组制粉系统初步设计The Pulverizing System Preliminary Design Of The Extend 330MW Thermal Electric GenerationUnit In Xinhai Power Generation Corporation学生姓名: 王建超 学 历: 本 科 专业名称: 热能与动力工程 班级名称: 热动 0942 学 号: 0903411229 指导教师: 张志正 教师职称: 教 授 完成时间: 2013.6.10 长 春 工 程 学 院摘 要制粉系统是热力发电厂不可缺少的一部分,锅炉煤粉制
2、备系统是将磨煤机磨制成一定粒度的煤粉并输送至锅炉进行燃烧的所有设备组成的系统。此次毕业设计的题目:江苏新海电厂扩建 330MW 火电机组制粉系统初步设计。毕业设计的内容是确定制粉系统的形式,根据不同的煤种应选用适合的磨煤机类型。根据江苏新海电厂扩建 330MW 机组工程锅炉容量和燃用煤种,通过计算来选择和设计制粉设备与制粉系统,根据磨煤出力选择磨煤机,进行局部阻力和沿程阻力计算,干燥剂和风机容量的计算,通过制粉系统空气动力计算进行风机选型。并根据选择结果画出燃烧系统图和设备布置图。制粉系统设计的主要任务是合理选择制粉系统及其各种辅助设备和部件,进行管道的合理布置设计以及进行整个系统和设备参数计
3、算,使制粉系统能适应煤的特性,具有良好的运行性能和技术指标。因此,制粉系统的设计在整个热力发电厂设计的过程中有着重要地位。关键词制粉设备 制粉系统 磨煤机 设备选型AbstractPulverizing system is an indispensable part of the thermal power plants, the preliminary design of the power plant pulverizing system is an important element in the design of power plant production. The graduat
4、e design topics: Jiangsu Xinhai Power Plant Expansion 330MW thermal power unit pulverizing system preliminary design. 330MW units project Jiangsu Xinhai Power Plant Expansion boiler capacity and fueled with coal, by calculating the selection and design of milling equipment and milling system, coal m
5、ill grinding coal output options, local resistance and calculating frictional resistance, dry agents and fan capacity is calculated by the aerodynamics of the milling system fan selection. Depending on the selection, draw a diagram of the combustion system and equipment layout.The main task of the m
6、illing system design is a reasonable choice pulverizing system and its various auxiliary equipment and components, pipeline reasonable layout design, as well as the entire system and device parameters of calculation so that the milling system can adapt to the characteristics of coal, has a good run
7、the performance and technical indicators.Keyword:Milling equipment milling systems mill equipment selection目 录前 言 .1第一章 概述 .21.1 设计任务 .21.2 原始资料 .21.3 设计思路 .41.4 设计方法 .4第二章 煤种燃煤量的确定 .62.1 煤质的燃烧计算 .62.2 锅炉的燃烧量的确定 .7第三章 磨煤机选型及制粉系统形式的确定 .93.1 根据燃料量确定磨煤机出力及台数的确定 .93.2 根据出力选择磨煤机及制粉系统类型的选择 .93.3 校核出力 .9第四
8、章 制粉系统热力计算 .114.1 初始干燥剂量的确定 .114.2 干燥剂初温的确定 .124.3 干燥剂的组成成分 .154.4 干燥剂核算出力及风机容量确定 .16第五章 制粉系统管道设计计算 .185.1 一次风管 .185.2 二次风管道 .255.3 一次风机进出口管道计算 .275.4 密封风管管道计算 .28第六章 制粉系统的空气动力计算和风机的选择 .306.1 直吹式制粉系统一次风道的阻力计算 .306.2 .直吹式制粉系统送分管道空气动力计算 .436.3 送风机管道及局部阻力计算 .436.4 风机选型 .53第七章 制粉系统其他辅助设备的选择 .567.1 原煤仓的选
9、择与计算 .567.2 给煤机的出力计算和选型 .567.3 粗粉分离器的选择 .577.4 木块分离器与木削分离器的选择 .577.5 煤粉分配器的选择 .577.6 补偿器选择 .57第八章 制粉系统总体概述 .59设计总结 .62致 谢 .64附录 .65长春工程学院毕业设计(论文)0前 言电力工业是国民经济发展的基础工业,电力工业的发展水平和电能供应的数量和质量是衡量工业、农业、国防和科技现代化水平的重要标准。目前,我国电厂锅炉燃料主要是煤,因此电厂的制粉系统的设计是火力发电厂生产系统初步设计的一个重要内容。制粉系统设计的主要任务是进行磨煤机的选型,合理选择制粉系统及其各种辅助设备和部
10、件,进行管道的合理布置设计以及进行整个系统和设备的参数计算。本次毕业设计的内容是电厂制粉系统的初步设计。根据煤种选择磨煤机,并确定制粉系统的形式,根据不同的煤种应选用适合的磨煤机类型。制粉系统拟定之后,需确定磨煤机台数,然后根据锅炉每小时耗煤量和台数,综合考虑出力富裕系数来确定预估的磨煤机的磨煤出力,按此型号预选磨煤机型号,按型号校核磨煤机出力是否满足锅炉耗煤量的要求,磨煤机出力的计算涉及很多参数。磨煤机和制粉系统形式确定之后,应根据制粉系统所需干燥剂量、初温和组成成分,需要进行制粉系统热平衡计算,还要确定综合考虑煤粉的爆炸性,制粉系统出口是否结露等条件。最后根据资料来布置管道,确定管道的长度
11、和初步拟定制粉系统草图,并根据不同管道推荐流速来计算管径、并选择标准化的管材尺寸。管道、长度确定后,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。长春工程学院毕业设计(论文)1第一章 概述1.1 设计任务根据江苏新海电厂扩建 330MW 机组工程锅炉容量和燃用煤种,通过计算来选择和设计制粉设备与制粉系统,根据磨煤出力选择磨煤机,进行局部阻力和沿程阻力计算,干燥剂和风机容量的计算,通过制粉系统空气动力计算进行风机选型。并根据选择结果画出燃烧系统图和设备布置图。1.2 原始资料1.2.1 当地自然条件厂址及气象条件新海电厂位于连云港市西南部的海州区西北边缘
12、地带,并处于其城区全年主导风向(东南风)的下风侧。东北距连云港市新浦区约 6km。表 1 气象条件表 平均最大风速(10 分钟 10m 高) 29.30m/s多年最大积雪深度 28cm多年平均气温 14.1C多年平均最高气温 19.1C多年平均最低气温 9.9C多年极端最高气温 40C多年极端最低气温 -18.1C年平均相对湿度 70%多年平均气压 101650Pa地震基本烈度 VII 度海拔高度(废黄河高程系) 5.7m1.2.2 锅炉、汽轮机资料锅炉:采用自然循环、一次中间再热、单炉膛、四角切圆燃烧方式、烟气挡板调再热器温度、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置。锅炉容量及主要参数如
13、下: 长春工程学院毕业设计(论文)2锅炉型号:WGZ110017.45-1过热蒸汽流量:1100t/h过热器出口蒸汽压力:17.45 MPa(g)过热器出口蒸汽温度:541 C0再热蒸汽流量:914.976t/h再热器进口蒸汽压力:3.848 MPa(g)再热器出口蒸汽压力: 3.647 MPa(g)再热器进口蒸汽温度:330.9 C0再热器出口蒸汽温度:540 省煤器进口给水温度:280.4 0锅炉热力特性(B-MCR 工况)计算热效率(按低位发热量) 92.67 %(设计煤种)保证热效率(按低位发热量) 92.5 %空气预热器二次风进风温度 23.3 C0空气预热器一次风进风温度 28.9
14、空气预热器出口一次热风温度 341.6 0空气预热器出口二次热风温度 355.6 C空预器出口空气过剩系数 1.312空气预热器出口烟气修正前温度 130.2 0空气预热器出口烟气修正后温度 124.91.2.2 汽轮机汽轮机形式:亚临界蒸汽参数、一次再热、单轴双缸双排汽、抽汽供热式机组。高压主汽阀前主蒸汽额定压力 16.67MPa高压主汽阀前主蒸汽额定温度 538 C0长春工程学院毕业设计(论文)3中压主汽阀前再热蒸汽压力 2.945MPa中压主汽门前再热蒸汽额定温度 538 C0低压抽汽压力 1.0-1.1 MPa中压抽汽压力 2.5 MPa低压缸额定排汽压力 5.3kPa最终给水温度 2
15、72.4 C0额定转速 3000r/min旋转方向 从汽轮机向发电机方向看为顺时针方向1.2.3 煤质资料表 2 煤质特性表 项目名称 符号 单位 设计煤种 校核煤种 1 校核煤种 2收到基碳分 arC 58.95 58.73 55.45收到基氢分 H 3.16 3.21 3.56收到基氧分 arO 2.13 6.44 5.88收到基氮分 N 0.93 1.13 0.63收到基硫分 arSt 0.6 0.51 0.6收到基灰分 A 26.80 23.48 24.62收到基水分 tM 7.43 6.5 9.26干燥无灰基挥发分 dafV 15.64 17.69 21.29收 到 基 低 位 发
16、热 量 rnetQ,MJ/kg 21.77 23.29 21.87可磨度 HGI / 86 107 74变形温度 DT 1330 1260 1350软化温度 ST 1400 1500 1400流动温度 FT 1450 1500 15001.3 设计思路此次设计根据煤质和锅炉的燃烧计算来进行制粉系统设备选择,并设计制粉系统,通过校核计算、空气动力计算确定相应的设备,以确定制粉系统具有良好的运行性能和技术指标。长春工程学院毕业设计(论文)41.4 设计方法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确定磨煤机台数以确定每台磨煤机的出力来选取磨煤机,
17、并进行校核。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。制粉系统热力计算完成之后,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全压降,最后确定一次风机和排粉风机及其其他相关设备。以下是设计路线:1、首先熟悉任务,查阅资料,完成开题报告。对课题有一个总体认识,并确定设计思路及相关方法。2、开始设计,根据煤种成分进行锅炉热力计算,计算出每台磨煤机的磨煤出力,据此选择磨煤机型号,并进行校核。同时确定制粉系统形式。3、磨煤机和制粉系统确定之后,应确定制粉系统所需干燥剂量、初温和组成成分。这过程中需要进行制粉系统热平衡计算,还要综合考虑煤粉的爆炸性,制粉系统出口是否结露等条件。4、以上参数计算完之后,需根据同类形式的制粉系统的典型设计来布置管道、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计算管径,并选择标准化的管材尺寸。5、管径、长度确定后,需要进行之后,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,这过程中需对此类制粉系统管道布置、弯头、辅助设备位置比较熟悉。