毕业设计 毕业论文 热能专业 火电厂 制粉 (包括外文翻译).doc

目目 录录 初步设计部分 1 第 1 章 工程概述 1 第 2 章 电厂总布置方案 7 第 3 章 热机部分 10 第 3 1 节 热力系统及辅助设备的选择 10 第 3 2 节 主厂房布置 12 第 3 3 节 输煤系统 14 第 3 4 节 除灰系统 17 第 3 5 节 锅炉补给水系统 19 第 3 6 节 循环水处理系统 22 第 3 7 节 废水处理系统 23 第 3 8 节 油净化处理 24 第 3 9 节 辅助设施及其它 24 专题部分 26 第 1 章 制粉系统概述及原始数据 26 第 1 1 节 制粉系统概述 26 第 1 2 节 燃烧特性 27 第 1 3 节 机组参数 28 第 1 4 节 烟风阻力汇总 29 第 2 章 制粉系统及磨煤机的选择 30 第 2 1 节 制粉系统的选择 30 第 2 2 节 磨煤机选择与计算 34 第 3 章 制粉系统热力计算 42 第 3 1 节 通风量的计算 42 第 3 2 节 干燥出力计算 44 第 3 3 节 制粉系统末端湿干燥剂的含湿量及露点温度 48 第 3 4 节 风量协调和风率的计算 49 第 3 5 节 流量计算 52 第 3 6 节 管径计算和选择 54 第 4 章 辅助设备选择计算 61 第 4 1 节 辅助设备选择计算 61 第 4 2 节 系统中其他管道计算 64 第 4 3 节 煤粉仓 原煤仓计算 66 第 5 章 制粉系统的阻力计算及设备选型 70 第 5 1 节 制粉系统的阻力确定 70 第 5 2 节 制粉系统阻力计算 71 第 5 3 节 设备阻力的修正 84 第 5 4 节 排粉机的选择 84 参考文献 88 英文翻译部分 90 英文部分 90 中文翻译 110 致 谢 127 毕业设计 论文 1 初步设计部分 第 1 章 工程概述 1 设计依据 1 煤炭工业部 87 煤生字第 674 号文 关于徐州矿务局集资 建设 2 50MW 机组的任务书及徐州矿务垞城电厂筹建处华东电力设 计院的设计合同 2 煤炭部 关于徐州矿务局垞城电厂可行性研究报告的批复 文件 3 经徐州矿务局研究确定建设两台 50MW 机组主要原则如下 1 在垞城建设 2 50MW 机组 电厂燃煤就地采用垞城煤矿开采 原煤 2 电厂 2 台机组分期建设 最终为 2 50MW 考虑扩建 3 选用高温 高压机组 以节约一次能源的消耗 降低发电成本 提高电厂的经济性 4 电厂的启动需要加热蒸汽及运行检修需要的压缩空气 利用煤 矿原有设备 由电厂给予一定的投资 2 主机设备规范 1 锅炉设备 武汉锅炉厂 WGZ220 100 4 型 自然循环 四角喷然 切圆燃烧 系露天布置 采用钢构架 适应地震烈度为 7 度 配一台回转式空气 预热器 锅炉参数如下 毕业设计 论文 2 额定蒸发量 220t h 过热蒸汽压力 9 8 106Pa 过热蒸汽温度 540 给水温度 220 空气预热温度 320 排烟温度 146 锅炉计算效率 90 锅炉保证效率 89 锅炉计算煤耗 35t h 锅炉实际煤耗 35 8t h 2 汽轮机设备 东方汽轮机厂 N50 90 535 单缸冲动凝气式汽轮机 参数如下 额定功率 50MW 主汽门前蒸汽压力 8 73MPa 主汽门前蒸汽温度 535 冷却水温度 20 排气压力 0 00539MPa 汽轮机额定转速 3000r min 汽轮机转子临界转速 1659 r min 在额定工况下 不调整抽汽各级参数计算值 毕业设计 论文 3 表 1 1 抽汽各级参数计算值 抽汽级 参数 123456 MPa2 691 380 770 2930 130 0416 ata 7 43 14 11 7 86 2 989 1 345 0 424 温度 390312 4248 8155 9107 676 8 抽气量12 46 98 196 38 677 0 汽轮机在额定工况 回热系统全投入时的汽耗 热耗 给水温度 如下 汽耗 3 706kg kwh 热耗 2238kal kwh 给水温度 220 汽轮机在下列工况下 能发额定功率 并允许长期运行 1 循环水温度 33 时 主蒸汽参数为额定工况值 2 循环水温度 20 时 主蒸汽参数为允许的负偏差工况下 3 汽轮机在工作转速下最大振动允许值为 0 05mm 汽轮机在越过临 界转速时 振动最大允许值为 0 15mm 3 发电机 济南生建电机厂 QFS 50 2 型 系双水沟内岭 转子系采用长轴型 配一合 320kw 同轴直流励磁机 额定功率 50MW 电压 10500V Y 接法 三相 50Hz 转速 3000r min 毕业设计 论文 4 功率因素 cos 0 8 3 电厂的规模 本工程是典型的坑口电厂 属于徐州矿务局集资办电 热电联营 的坑口电厂 总装机容量是根据 1988 年 4 月 19 日的 徐州矿务局垞 城电厂 2 50MW 机组初步设计主要原则 的几点补充意见文件 确 定电厂设计的最终容量为 2 50MW 发电机组 因此本设计根据这一 精神 工程的所有公共设施项目 皆按意见执行 应留有一定的扩建 余地 4 厂址形式 标高和填方 1 厂址形式 电厂厂址位于徐州市西北 22 4 公里处的徐州矿务局垞城煤矿生活 区东侧与垞城煤矿生活区一墙之隔 在矿区铁路和进矿公路南侧一片 平坦和广阔的农田里 电厂贮煤场位于垞城煤矿主井和矿区铁路的北侧 并与煤矿转载 楼相连接 电厂的水源位于厂址的东南方向 据厂址约 4 公里的不牢河南岸 电厂贮灰场位于厂址西南方向 约 700 米处的煤矿塌陷区 电厂所处位置 对于电厂生产 生活来说 都与垞城煤矿连为一 体 是一个名副其实的坑口电厂 2 厂址标高和填方 本工程的高程系统为 56 年黄海系 在电厂厂址范围内所占的是一 块平坦的农田 中间有一条排水小河流过 农田里的平均自然标高为 34 686 米 排水河的河底平均标高为 33 30 米 根据 徐煤局总工 毕业设计 论文 5 198 363 号 文件提供的资料 垞城矿区历史最高水位 包括内涝水 位 为 35 343 米 黄海高程 该矿井口标高为 36 50 米 其电厂主 厂房及主要设施建筑室内绝对高度标高为 36 50 米 其厂区平均地坪 标高为 36 30 米 在农田处的高差为 1 614 米 河道处的高差为 3 00 米 厂址所占农面积为 81281 00m2 所占河道面积为 11759 92 m2 厂区 尚需填土方 128178 98 m2 如按 垞城电厂筹备处 提供的水文资料 百年遇洪水位为 35 74 米 并按水电部的规范要求 电厂主厂房内标 高为 36 24 米 厂区平均地坪标高 36 04 米 厂区总填方量为 103988 58 m2 因此前后两个厂区平均地坪标高差为 0 26 米 填方量 之差为 24190 4 m2 土地来源于距厂区 700 米处的南塌陷区贮灰场 厂区采用平均地坪标高为 36 30 米或 36 04 米后 与煤矿生活区地坪标 高差为 1 米左右 为了减少原围墙的侧压力 自设挡土墙 紧贴原围 墙 并与原围墙基础底筑平 其侧压力由挡土墙承受 以上方案在初 设过程中确定的 5 交通运输 设在厂址南面的电厂大门外需修筑一条长 200 米的进厂公路与东 西走向的生产路相连接 由该连接点向西 700 米至垞城煤矿生活区大 门 内连接点向东 650 米 与 307 公路 三级公路 接通至市区 电 厂后门设在厂址的北面 与煤矿后门相接 电厂道路可直接与进矿公 路相连 陆路交通十分方便 在电厂施工期间 大量大件 重要设备和施工器材的运输 借助 于电厂施工区向北 20 米处的矿区铁路 这样 对设备 建材和施工器 材的陆路铁路运输都十分方便 也比较经济 可直接运输到施工场 毕业设计 论文 6 6 厂区拆迁 在整个厂区范围内 无名房拆迁 但有五条运输电能路线通过 两条 35KV 线路总长度约 1 公里 两条 6KV 线路总长度约 1 4 公里 一条通讯线路长度 570 米 还有一条 110KV 线路 但无线需要拆除 7 电厂定员 本工程装机容量为 2 50MW 机组的电厂 其规定定员为生产人 员 613 人 管理人员 100 人 党群工作人员 20 人 服务人员 47 人 总定员 780 根据 1988 年 4 月 4 日的 徐州矿务局垞城电厂 2 50MW 机组初步设计主要原则 的几点补充意见文件 确定电厂定 员为 100 人 其中运行人员 320 人 8 建厂的意义 垞城电厂是典型的坑口电厂 电厂的两台机组所用燃料全部由垞 城煤矿供给 靠输煤带运输 当燃料低位发热量为 4223Kcal kg 时 按 每天运行 22 小时 年运行 7000 小时 年耗量为 50 104吨 垞城煤 矿预测每年原煤产量为 70 75 104吨 可以满足电厂的要求 徐州矿业局采用煤电联营 电厂燃用的都是低发热量的劣质煤 把一次能源转化为二次能源后再变为商品输出 可以扭转矿上长期亏 损的局面 还可以提高煤的综合利用程度 华东电网长期以来供电都 比较紧张 垞城电厂的建设 可以缓解本地区的用电紧张 垞城电厂 的建成 符合煤炭发展趋势 具有战略意义 毕业设计 论文 7 第 2 章 电厂总布置方案 1 煤系统区 煤系统区由贮煤场 输煤栈桥 转运站 碎煤机室 输煤综合楼 和推煤机库等组成 贮煤场设在转载楼旁 煤从煤矿主井处的转载楼 接入电厂的输煤系统 由穿越矿区铁路和进矿公路直至厂区的输煤栈 桥和和主厂房连接 由于电厂贮煤场设在矿井出煤处 与煤矿原煤厂 结合布置 其污染源只有一个 又距厂区约 500 米 对厂区污物现象 给电厂的文明生产创造了良好的条件 2 主厂房区 主厂房是由南向北布置 汽机房朝南 朝向良好 主厂房固定端 面向进厂大道 与厂前区的主要建筑物相呼应 增加了厂容的美观 从工艺流程看 煤源从北面进入主厂房 出线由汽机房向南进入 升压站 再由 110KV 线向南输出 循环水由西向东进入汽机房 循环 使用 在主厂房扩建端东面 有一大片平坦的农田 是施工期间的施 工场地 所以该主厂房的布置方案是最佳方案 3 电气升压区 电气升压区有主变压器 备用变压器 电气主控楼和 35KV 110KV 开关室组成 位置设在主厂房南侧 35KV 出现朝东 110KV 出现朝南 出线较顺 增加了厂大门的景观 也增加了电厂的 特性 毕业设计 论文 8 4 水系统区 水系统区由自然通风冷却塔 中央水泵房 净水设施和化学处理 设施组成 位置设在主厂房固定端西面 来往供水管沟较短捷 流程 也比较合理 两个冷却塔整齐地列在厂前区的西侧 增加了电厂的气 势 5 修配区 修配区由金工 铸工 锻焊热车间 材料库 危险品库 和检修 维修车间组成 位置设在厂区的最北面的后门处 是厂区较隐蔽处 生产管理和交通运输也很方便 是整个电厂的修配中心 6 运输区 全厂汽车库集中设置在厂区最西侧的边门外 厂内有生产载重车 大小客车 救护车和消防车辆等 库内由 14 个大小车位和修理工作室 办公休息室 消防器材室和消防值班休息室及消防训练场地组成 在 布置上考虑厂区车辆分类通行 除生活和特种车辆外 禁止进入厂区 由后门通行 有组织的将车货流和人流分开 避免相互干扰 对厂区 起到清洁作用 7 厂前区 厂前区位于厂区的最南侧 占地为 2 33 公顷 由综合办公楼 食 堂和招待所 值班人员休息室 培训室 集中浴室 单身宿舍 自行 车棚 球场 宣传栏和警卫传达室等组成 在 5 层高的综合办公楼中 毕业设计 论文 9 设有行政生产办公楼 会议室 热工实验室 电话总机间 医务室等 食堂有大小餐厅和厨房 招待所共三层 有值班人员休息室和培训室 这三幢楼构成了全厂行政文化和生活的活动中心 在厂区的最西南的 边门外整齐的排列着三幢 4 层的单身宿舍楼 其位置较安静 朝向好 设在食堂西侧的一层集中浴室 由男女浴室 公厕 茶炉间 冷饮制 作间和小卖部等组成 在中心广场有花坛和喷水池 并在厂前区重点 培植绿化 给人一种安逸舒适的感觉 8 厂区主要建筑占地面积 表 2 1 厂区主要建筑占地面积 项目 单位 占地面积 厂区总占地面积 公顷 10 764 厂区围墙内占地面积 公顷 9 304 占用煤矿墙内土地面积 公顷 1 396 占用厂外煤矿用地面积 公顷 0 064 单位容量占地面积 公顷 万千瓦 1 0764 厂区建筑物占地面积 M2 36367 36 建筑系数 33 786 道路 广场 堆场面积 M2 23289 5 主要管线 电缆占地 M2 15977 场地利用面积 M2 75633 86 利用系数 70 266 厂区土方工程量 M2 128178 99 厂区绿化面积 公顷 1 87 绿化系数 20 1 毕业设计 论文 10 第 3 章 热机部分 第第 3 13 1 节节 热力系统及辅助设备的选择热力系统及辅助设备的选择 3 1 1 给水系统 给水系统式发电厂热力系统的重要主管道系统之一 对发电厂的 安全 经济 灵活运动至关重要 根据机组的型式 机组容量和主蒸 汽系统的型式 本设计采用单母管制给水系统 他有吸水母管 压力 母管和锅炉给水母管 低压给水泵及高压给水泵冷段采用母管制系统 设计有高压水母 管 两台机炉选用三台定速电动给水泵 两台运行 一台备用 其中 任何两台运行时均可满足两台机炉最大连续蒸发量时的给水需求 给水泵再循环管采用切换母管形式 经母管亦可进入除氧器 在 接近除氧器进口处 加设多级反闪蒸的节流孔板 使再循环调节阀与 此节流孔板之间管道中不存在两相流动 以减少再循环管道的振动 两台高压加热器没有共用的液动三通式进出口隔离阀 当加热器 发生爆管等事故时 两台高压加热器同时与系统隔离 给水经旁路送 省煤器 3 1 2 凝结水系统 凝结水系统采用单元制系统 毕业设计 论文 11 凝结水系统中设有两台 100 容量的凝结水泵 其中一台运行 一 台备用 每台容量为最大凝水量的 110 凝结水泵将凝结水从凝汽器 热井进入汽封加热器 经三台低压加热器之后送入除氧器 在汽封加 热器出口设凝结水再循环 三台低压加热器 每台设有单独旁路 在 三号低压加热器出口还设有凝结水放水管 在启动时凝结水水质不合 格 将由此排入地沟 3 1 3 抽汽系统 N50 90 535 型汽轮机共六级抽汽 第一级抽气供 5 号高压加热器 二级抽汽供 4 号高压加热器 除氧器用汽通常来自 3 级抽汽 另外 三级抽汽还作为低负荷时的备用汽源 除氧器的启动加热用汽由垞城 煤矿供热锅炉房 设有 4 4t h 工业锅炉供应 四级抽汽供 3 号低压 加热器 五级抽汽供 2 号低压加热器 六级抽汽供 1 号低压加热器 1 5 级抽汽管道上都设有液压的抽汽逆止阀 以防汽机甩负荷时超速 3 1 4 加热器疏水系统 正常运行时 高压加热器疏水逐级回流进入除氧器 当低负荷时 疏水压力太低时 经旁路进入 3 号低压加热器 低压加热器疏水逐级 回流至 1 号低压加热器 后用疏水泵打入凝结水系统 以减少能源损 失 每台低压加热器的疏水也可经旁路直接送凝汽器 当高压加热器发生爆管时 高压加热器疏水还可经危急疏水电动 阀把循环水排入母管处 3 1 5 排污系数 连续排污采用一级连续排污扩容器 扩容后的蒸汽进入除氧器 两台炉合用一台连续排污扩容器 一台定期排污扩容器 3 1 6 疏放水系统 毕业设计 论文 12 疏放水系统设两台 30m3疏水箱 一台 0 75m3疏水扩容器和两台 疏水泵 可接收全厂管道和设备的舒适以及供锅炉和除氧器上放水使 用 两台炉合用一套此系统 3 1 7 工业水系统 在工业水系统中不设工业水箱 两台炉共用 3 台工业水泵 夏季 工业水温较高 主厂房和主控楼空调机房投入使用 同视机炉电设备 辅机工业冷却水需要量相应增大 应此工业水耗量相应减少 可投入 一台工业水泵运行 既节省厂用电 又充分适应运行需要 工业水进口水源由汽机房固定端外工业水澄清池来 进入工业水 吸水池 工业水池供应主厂房的辅机轴承冷却水 其回水部分作为除 尘器用水水源的部分 以减少电厂工业用水消耗 3 1 8 其它 1 射水泵 选用上海水泵厂的 250S 39 型 其流量为 485m3 h 扬 程为 0 38MPa 39mH2O 其中一台运行 一台备用 2 主厂房内采暖用气空调机房用气及燃油系统的加热用汽等汽源 用气量需与汽机厂商量后再定 3 1 9 发电厂热经济指标 1 热耗量 1270 0 103kcal h 2 热耗率 2540kcal kwh 3 热效率 33 86 4 煤耗率 0 6014kg kwh 5 标准煤耗率 0 363kg kwh 第第 3 23 2 节节 主厂房布置主厂房布置 毕业设计 论文 13 主厂房布置是按两机两炉进行 初步设计制粉系统为仓储式 汽 机横向布置 加热器右侧布置 即从机头方向看 加热器按顺序均布 在汽机右侧 按仓储式制粉系统的主厂房布置如下 3 2 1 主厂房柱距 跨度及各层标高 主厂房除氧间和煤仓间采用双框架布置 柱距采用 7 5 米 运转 层标高 8 米 汽机房跨度 30 米 汽轮发电机组采用横向布置 机头朝 B 排柱 凝汽器中心线距 A 排柱 14 5 米 汽轮机层架下弦标高 21 8 米 两台机加热器均右侧布置 两台机共占 8 档柱距 汽机房总长度 为 60 米 除氧间跨度 7 5 米 底层及部分 3 9 米层布置 6000V 及 380V 厂用 电 运转层布置机炉集控室 主蒸汽 给水管道等 除氧器及连续排 污扩容器布置在 15 米层 煤仓间跨度为 9 米 底层布置钢球磨煤机及排粉风机 运转层布 置给煤机 给水和减温水操作台 给粉机布置在 15 层 24 米层为输 煤皮带层 螺旋输粉机布置在 29 0 米层平台上 屋顶 35 7 米层布置粗 粉 细粉分离器 锅炉房前 K1柱距 D 排柱 7 5 米 锅炉房跨度从 K3到 D 排柱为 27 米 送风机从炉后室外吸风 疏水箱 疏水泵及疏水扩容器 除尘水 泵等布置在锅炉底层固定段 化学水加药间布置在锅炉房运转层固定 端 锅炉运转层以下采用全封闭结构 运转层以上为露天布置 其电 动机设防雨小罩 两炉合用一个烟囱 出口直径为 3 6 米 高 150 米 毕业设计 论文 14 主厂房布置的特点是汽轮机发电机组中心线与锅炉中心线相差 1 75 米 位于同一柱距内 汽机房与除氧器间 煤仓间 锅炉房均占 8 档 整个厂房布置紧凑整齐 由于两台机组加热器均采用顺向布置 有利于运行操作和人员培训 3 2 2 设备检修设施 1 汽机房检修场地与起吊设备汽机房零米层两台机之间设中心 检修场 鉴于两台机加热器采用顺向布置 与加热器中心对称布置相 比 两台机中心轴线之间距离相对增大 又由于两台机之间仅仅有一 台加热平衡器平台位置 因此 中心检修场相对比较宽敞 对于地下 循环水管通过部分地坪 稍加承重处理 汽机检修面积约有 215m2 且机组检修起吊重物时 不需跨越另一台机组 给运行检修管理带来 较大方便 两台机组设有一台 50 10t 的吊车 行车轨顶标高 17 3 米 大钩的 极限起吊高度为 16 397 米 小钩的极限起吊高度为 17 337 米 能满足 汽轮机上缸盖 起吊高度大约为 14 51 米 转子 起吊高度约大于 13 6 米 及高压起吊 起吊高度需大于 15 7 米 的起吊要求 发电机静子重 52t 也可利用行车起吊 但在安装起吊时应加强监 视 以确保安全 2 锅炉房检修与起吊设备 锅炉顶棚钢梁的延伸端设起重为 1t 的电动单轨吊车 可以从 8 米 运转层向炉 顶起吊 8 米运转层设置吊物孔及起吊设施 准备从零 米到 8 米运转层起吊之用 锅炉房底层及运转层均有供检修用的场地 毕业设计 论文 15 另外 送风机 吸风机 排粉风机及磨煤机均设有检修起吊设备 第第 3 33 3 节节 输煤系统输煤系统 煤耗量 根据徐州矿务局垞城电厂筹建处资料和燃煤量计算 其 结果如下 表 3 1 电厂容量小时煤耗量 t h 日煤耗量 t h 年耗煤量 t h 1 50MW35 2774 424 64 2 50MW70 41548 849 28 注 1 日运行小时按 22 小时计 2 年运行小时按 7000 小时计 3 3 1 系统及设备选择 1 系统概况 电厂位于垞城煤矿生活区东侧 矿区铁路专用线南侧 系坑口电 厂 电厂燃煤直接从煤矿装车系统转载皮带机头部处接出 通过 1 号 皮带机运到 1 号运转站 然后一路通过与桥型抓煤机毗邻的 10 号高架 皮带机抓取 由犁煤汽将煤卸入贮煤场 经桥型抓煤机抓取 推高后 贮存 另一路接进锅炉房燃煤输送系统 经除铁 破碎后送入锅炉原 煤仓 为与煤矿地面生产系统相配合 整个输煤系统均采用 B 800mm 皮带数煤机 V 1 6m s 出力 Q 295t h 煤矿转载皮带机 B 800mm V 1 54m s 这样基建投资较大 但与煤矿生产能力匹配运 行 具有管理较为方便 设备裕度大 运行时间短的特点 除煤场 10 毕业设计 论文 16 号皮带 煤沟 9 号皮带及 1 号和 2 号皮带单路布置外 其余均为双路 布置 一路运行 一路备用 输煤栈桥采用封闭式 在 1 号皮带机 7 号皮带机上装有电子秤 分别计量煤矿来煤量 及进入锅炉原煤仓的煤量 在 2 号皮带机 6 号皮带机及 9 号皮带机头部滚筒处装有带式电 磁除铁器 将混入燃煤中的铁件除去 在 6 号皮带机与 7 号皮带机间设有碎煤机室 安装环式碎煤机两 台 互为备用 出力 300t h 不设筛子 燃煤全部进入碎煤机 并考 虑设有旁路管 当燃煤粒度较细 不需破碎时 可不经碎煤机而进入 7 号皮带机 煤仓层 8 号皮带机装有电动犁式卸料器 每个原煤斗两台 将燃 煤卸入锅炉原料斗内 2 贮煤场 贮煤场利用矿区扇形煤厂改造而成 煤厂上设有起重量 5t 跨度 3 1 5 米桥型 抓煤机两台 作为煤厂堆高贮煤及抓取上煤之用 贮煤场内设有 地下煤沟 叶轮给煤机及地下皮带机 当煤矿停产和地面生长系统停 运及需动用干煤棚内贮煤时通过地下皮带机 9 号皮带机 将煤均匀 地送入输煤系统 因垞城电厂系坑口电厂 徐州矿务局来文要求贮煤场的住煤量按 全厂锅炉 5 天的耗煤量考虑 干煤棚按 3 3 5 天耗煤量考虑 为此 贮煤场按长 91 米 宽 33 米 堆高 7 5 米考虑 可贮存 8379t 煤 相当 于全厂锅炉 5 3 天的耗煤量 其中干煤棚内贮煤 5586t 相当于全厂锅 炉 3 5 天的耗煤量 贮煤场中考虑采用两台推煤机 作上煤及平整煤厂辅助作业之用 毕业设计 论文 17 煤矿原有地面生产系统予以保留 使矿 厂多余的煤量仍可通过 火车或汽车外运 3 主要设备的选择 1 皮带机 选用山东济宁矿业机械厂生产地 JKD85 型皮带机 该型皮带机在原 TD 75 型通用皮带机的基础上吸取国外皮带机之优点 及考虑电站对皮带机的特殊要求而改进的 本工程皮带机的电动机均 采用 Y 系列电机 2 碎煤机 选用沈阳电力机械厂生产地 PCH80 113 型环式带有 内旁路的碎煤机 处理 60 320t h 原配套电机的 JS 12 8 型 N 130kw 本工程要求制造厂配套电机改为 Y 系列电机 第第 3 43 4 节节 除灰系统除灰系统 3 4 1 涉及范围 除灰的设计是从锅炉排渣设备及除尘器灰斗以下开始至灰渣泵房 出口处 3 4 2 灰渣量 表 3 2 1 220t h2 220t h容量 灰渣量 渣量灰量渣量灰量 小时灰渣量 t h 1 179 682 3419 36 日灰渣量 t 日 按 22 小时算25 74212 9651 48425 92 年灰渣量 t 年 按 7000 小时81906776016380135520 毕业设计 论文 18 算 3 5 3 工艺流程 渣 排渣槽 碎渣机 渣沟 灰渣泵 灰场 灰 箱式冲灰器 灰沟 水封式冲灰器 炉渣落入水力排渣槽中 通过出渣门排出 经双碎渣机破碎后流 至灰渣沟与灰混合后 经灰渣泵送至灰场 渣为定期排放 一般排放 两次 每四小时排放一次 文丘里水膜式除尘器灰斗里的灰经水封式 冲灰器 空气预热器出口烟道里的灰经箱式冲灰器都排入灰渣沟 仅 在锅炉检修时排放 与渣混合后也由灰渣泵送至灰场 初期灰场容量 为 187 万 m3 可堆放 10 年的灰 灰场距离为 1 4 公里 现在又扩建塌 陷区灰场 3 4 4 设备选择 1 锅炉水利排渣槽与双碎渣机均由武汉锅炉厂配套供应 2 灰渣泵选用三台自贡工业泵厂生产地 200ND28 型泥浆泵 Q 380 610m3 h H 0 245 0 294MPa 其中一台运行 两台备用 一 台运行备用 一台检修备用 3 冲洗水泵选用两台 DK400 11B 型单吸多级中开式离心清水 泵 Q 263 5 471m3 h H 1 196 0 665MPa 其中一台运行 一台备用 4 灰渣泵房布置在两台锅炉的除尘器之间 这样布置灰渣沟 距离较近 也可减少灰渣泵房的深度 泵房主体尺寸为 14 40 8 50m2 根据电厂筹备处的要求 灰渣泵房外部不设切换阀门 毕业设计 论文 19 每台灰渣泵配一根灰渣管 灰渣通过灰渣泵直接送入灰场 5 泵房内设有起重量为 3t 的电动单梁桥式起重机一台 6 灰渣管为 325 10 三根 3 4 5 除灰用水源 1 灰渣沟冲洗水来自循环水排水 矿井排水和灰场回水 2 灰渣泵房冲洗临时用水来自循环水排水 3 炉渣冷却水来自机务工业水 第第 3 53 5 节节 锅炉补给水系统锅炉补给水系统 3 5 1 机组汽水质量标准 1 汽包锅炉给水质量标准 硬度 1 0 mol L 溶氧 7 g L 铁 30 gg L 铜 5 g L 油 0 3mg L 联氨 10 50 g L PH 值 8 8 9 3 25 2 汽包锅炉炉水质量标准 磷酸根 2 10mg L PH 值 9 10 25 毕业设计 论文 20 含盐量 100mg L 氯离子 4mg L 二氧化硅 2 00mg L 3 5 2 锅炉补给水处理系统的选择及系统出力的确定 1 系统概述 按凝聚 澄清 过滤处理后的京杭大运河水质及锅炉给水水质的 要求 拟采用如下工艺流程 净化水 清水池 清水泵 阳双层床 除二氧化 碳器 中间水箱 中间水泵 阴双层床 除盐水箱 除盐水泵 主厂房凝汽器 2 系统出水水质 硬度 二氧化碳 0 02ml L 导电度 0 2 s cm 25 3 水处理出力的确定 1 锅炉排污损失 按锅炉最大连续蒸发量的 1 计算 q1 2 220 1 4 4t h 2 厂内正常汽水损失 为锅炉最大连续蒸发量的 3 计算 q2 2 220 3 13 2t h 3 锅炉启动及事故的汽水损失 为全厂最大一台锅炉最大连续蒸发 量的 10 q3 220 10 22t h 4 采暖用汽量 q4 2t h 5 锅炉吹灰用汽量 毕业设计 论文 21 Q5 1 8t h 6 水处理系统再生用除盐水量按 5 考虑 水处理正常设计出力 QN q1 q2 q4 q5 105 3 1 4 4 13 2 2 1 8 105 22 5t h 取 QN 25t h 水处理系统的最大设计出力 QM QN q3 25 22 47t h 3 2 3 5 3 化学水处理室的布置 本工程是新建电厂 水处理室一次建成 位于主厂房西端 水处 理室的东端是 6 30 米的二层建筑 底层由控制室 6 6 米 运行 化验间 3 6 米 更衣室 3 4 米 办公室 6 6 米 检修间 6 9 米 组成 二层楼设有各种分析室 药品间等约 144m2 两端 是 13 5 24 米的单层建筑 其一侧是 9 24 米的离子交换间 离子交 换器成两列布置 另一侧是集中布置的泵间及酸碱计算间 4 5 11 7 米 和厕所 4 5 4 5 米 等 3 5 4 锅炉补给水处理系统 1 锅炉补给水处理系统的连接方式为母管制 操作方式为手工操 作 2 本设计中阳离子交换树脂用盐酸再生 引离子交换树脂用烧碱 再生 再生所需酸碱液采用汽车槽车的运输方式 从连云港市东海碱厂运来 的碱液和从徐州市化工厂运来的浓盐酸靠重力自卸入低位布置的酸 碱贮存罐 然后通过真空输送装置将酸 碱溶液风别送入酸 碱计量 毕业设计 论文 22 箱 并经酸 碱喷射器配置成一定浓度的酸碱稀溶液后进入阴阳双层 床和混合床作再生用 再生后的酸碱废液排入废水中和池 3 5 5 给水及炉水校正处理 1 为保证给水一定的 PH 值和减少系统的氧腐蚀 给水采用氨 联氨加药处理 给水校正处理系统由氨 联氨溶液箱 各 2 只 和氨 联氨溶液加药泵 各 3 台 及相应管道 阀门等组成 其主要设备布 置在锅炉房运转层 2 为防止锅炉内形成水垢 炉水采用磷酸三钠加药处理 炉水校 正处理系统由磷酸盐溶液箱 共 2 只 和磷酸盐加药泵 共 3 台 及 相应管道 阀门等组成 其主要设备也布置在锅炉房运转层 第第 3 63 6 节节 循环水处理系统循环水处理系统 3 6 1 循环水加氯处理 为防止循环冷却水系统微生物的滋长 进而保证热交换系统的传 热效果和维持凝汽器一定的真空度 循环冷却水拟采用加氯 杀菌处 理 一般采用间断加氯方式 每天加氯 1 2 次 每次约为 1h 加氯量 1 3mg h 循环水加氯处理系统由转子加氯机 共 2 台 和生压水泵 共 2 台 及液氯钢瓶 共 3 台 相应的管道 阀门和其中设施等组 成 其主要设备布置在独立的加氯间内 3 6 2 循环水加硫酸亚铁铜管涂膜处理 为了防止凝汽器管受冷却水的侵蚀 本设计拟对凝汽器铜管进行 硫酸亚铁溶液涂膜处理 以使凝汽器铜管内表面形成一层致密的保护 层 从而达到保护铜管的目的 本系统由硫酸亚铁溶液池 共 1 只 毕业设计 论文 23 溶液池 共 1 只 溶液输送泵 共 1 只 及相应的管道 阀门等组成 其主要设备布置在专设的硫酸亚铁加药间内 3 6 3 循环水水质稳定处理 本工程拟定采用运河水作为在循环冷却水的补充水水源 由于运 河中碳酸盐硬度较高 239mg L 以 CaCO3计 且本地区水资源不够丰 富 故循环冷却水的浓缩倍率较高 2 13 经计算 循环冷却水 呈结垢倾向 为防止碳酸盐等水垢在铜管内形成 本设计拟在循环冷 却水系统中采用投加硫酸和水质稳定剂的联合处理方式 以维持循环 水中的碳酸盐硬度低于极限碳酸盐硬度规定的范围 本设计拟设置低 位浓硫酸贮存槽 1 台 高位浓硫酸贮存槽 2 台 硫酸加药泵 2 台 配置水质稳定剂溶液箱和加药泵等设施 以上设置布置在循环水 冷却塔附近及专门设置的加药间内 由于循环水水质稳定剂的种类及 配方甚多 且有一定的适用范围 本工程究竟采用何种水质稳定剂更 合适 请建设单位委托水工部实验 第第 3 73 7 节节 废水处理系统废水处理系统 3 7 1 概述 1 根据可行性研究报告审查意见 本系统以处理化学水车间酸碱 废水为主 并处理油污水等 经处理后的废水将符合国家 三废 排 放试行标准 GBJ4 73 至于锅炉酸洗废液 如需处理 可以利用本 系统中的设备加临时设施进行 但不属于本设计范围 2 化学水处理车间阳离子交换器再生废水水量 66m3 次 水质含工 业盐酸 HCI 449kg 次 每天再生 2 4 次 3 化学水处理车间阴离子交换器再生废水水量 70m3 次 水质含工 业烧碱 NaOH 219 2kg 次 每天再生 2 9 次 毕业设计 论文 24 3 7 2 工艺流程 设置废水中和池接纳化学水车间酸碱废水 经过压缩空气搅拌均 匀后 向中和池内加入酸 碱 同时进行搅拌 使废水 PH 达到 6 9 即可向就近下水道排放 考虑到检修时方便 中和池中间设隔墙 墙上部开溢流孔 本处理过程中调节 PH 所需要的酸碱从化学水处理 车间酸碱计算箱来 为固定压缩空气池内布置 部分管道 本中和池 池底设混凝土压块 作为检测手段 中和池配有压力表 液位计及 PH 计 废水在处理过程中采用手动操作 化水车间来 30 NaOH 经处理合格的水就进排入下水道 化水车间来 31 HCl 化水车间其他 酸碱废水 压缩搅拌 3 7 3 防腐 中和池内壁衬贴环氧玻璃钢 4 层 池底混凝土压块表面贴环氧玻 璃钢 2 层 虹吸器及部分管道内衬胶 层厚 3mm 出压缩空气系 统及上水管道外 其他管道上的阀门均采用衬胶阀门 废水综合池 200m3 毕业设计 论文 25 第第 3 83 8 节节 油净化处理油净化处理 本工程设计中 汽轮机透平油运行过程中的滤油设施由热机专业 负责设计 油净化处理系统仅考虑检修期间汽轮机透平油 变压器绝 缘油的净化 油净化设施有集中设置 就地设置两种方式 根据本工 程的具体情况 可以设置集中地油净化室 也可以采用就地滤油的方 式 至于究竟采用哪种方式 拟在以后讨论和由实践的经验来决定 第第 3 93 9 节节 辅助设施及其它辅助设施及其它 3 9 1 主保温材料 本次设计主厂房内管道及设备的主保温材料均采用微孔硅酸钙制 品 主要性能如下 导热系数 0 035 0 00017kcal mh 容重 250kg m3 抗压强度 0 49 s MPa kgf cm2 使用温度 650 3 9 2 关于噪声的防治措施 锅炉向空排气采用小孔喷注型消音器 送风机入口处装设叶片式 消音器 其它设备由设备本体的噪音防治装置消除 3 9 3 压缩空气系统 初步确定 厂房内不设空压机房 主厂房内设备检修需用的压缩 空气由垞城煤矿空压机房供给 有设计供给一台 5L 40 8 型空压机供 给垞城电厂 毕业设计 论文 26 专题部分 第 1 章 制粉系统概述及原始数据 第第 1 11 1 节节 制粉系统概述制粉系统概述 当代燃煤锅炉基本上是室燃炉 即燃烧煤粉的锅炉 因此必备煤 粉制备系统或简称制粉系统 它是将煤磨制成一定粒度的煤粉并运输 至燃烧的所有设备组成的系统 在现代煤粉锅炉中 它成为锅炉燃烧 设备共同组成的不可分割的燃烧系统整体的重要部分 锅炉的安全经 济运行与制粉系统的良好设计 布置及运行情况密切相关 制粉系统分直吹式的和中间仓储式两种 直吹式制粉系统将磨煤机 制的煤粉直接送入炉膛燃烧 因此制粉量与锅炉燃烧量必须一致 中 间仓储式系统先将磨制的煤粉储存在煤粉仓里 根据锅炉负荷需要 毕业设计 论文 27 送入炉膛燃烧 根据磨煤机中的压力 直吹式制粉系统又可分成正压系统和负压 系统 中速磨煤机直吹式制粉系统中的负压系统中 原煤从原煤仓落 下 经过自动秤 然后经给煤机送入磨煤机 由空气预热器引来的热 风分成两段 一股作为二次风经燃烧器送入炉膛 一股作为干燥剂送 入磨煤机 干燥煤粉后由排粉机与煤粉一起 经一次风箱进入炉膛燃 烧 气粉混合物经粗粉分离器 粗粉分离出来 再回到磨煤机 这种 系统的特点是将排粉机布置在磨煤机之后 使磨煤机内保持负压 在 正压系统中 排粉机布置在磨煤机之前 使磨煤机处于正压 这种系 统容易造成磨煤机漏粉 故很少采用 在直吹制粉系统中 其用作干 燥剂的热风都有冷风门 由冷风管引入冷风 以控制干燥剂的温度 中间储仓式制粉系统较前两个系统增加了一个中间煤粉仓 为此 又要多设一台旋风分离器 其作用是将空气与煤粉混合物中的煤粉分 离出来 存入煤粉仓 从旋风分离器出来的空气再由排粉机送入炉膛 这时排风机输送的为纯空气 即一次风 但在进入炉膛之前 又由煤 粉仓下的给粉机将煤粉送入管道 与一次风重新混合而进入炉膛 煤 粉仓上装有一条吸潮管联在一次分管上 旋风分离器下来的煤粉分两 条路 一条直入煤粉仓 另一条则去螺旋输煤机 以联络其他系统的 煤粉仓 使磨煤机可以交叉使用 制粉系统的空气动力计算来确定排粉风机的选取 制粉系统的附属 设备和部件的选择 第第 1 21 2 节节 燃烧特性燃烧特性 由垞城煤矿提供 厂址及煤种 垞城煤矿原煤 毕业设计 论文 28 低位发热量 kgKJkgcalkQ y dw 176814223 可燃基挥发份 43 28 r V 应用基水份 5 29 y W 应用基灰份 36 86 y A 应用基硫份 0 88 y S 应用基氮份 0 65 y N 应用基氧份 11 14 y O 应用基氢份 3 24 y H 应用基碳份 41 94 y C 分析基水份 2 21 f W 可磨系数 75 km K 1 36 DTN km K 煤粉细度 25 90 R 煤粉水份 5 17 021 27 0 f mf WW 第第 1 31 3 节节 机组参数机组参数 由设备厂家提供 1 锅炉 武汉锅炉厂 WGZ220 100 4 型 自然循环 四角喷然切园燃烧 系露天布置 采用钢构架 适应地震烈度为 7 度 配一台回转式空气 预热器 锅炉参数如下 额定蒸发量 220t h 过热蒸汽压力 9 8MP 过热蒸汽温度 540 给水温度 220 毕业设计 论文 29 给水压力 15 4MP 空气预热温度 320 排烟温度 146 锅炉计算效率 90 锅炉保证效率 89 锅炉计算煤耗 35 h 锅炉实际煤耗 35 8t h 2 汽轮机 东方汽轮机厂 N50 90 535 单缸冲动凝气式汽轮机 额定功率 50MW 主汽门前蒸汽压力 8 93MPa 主汽门前蒸汽温度 535 冷却水温度 20 最高 33 排汽压力 0 00539MPa 0 055atm 汽轮机额定转速 3000r min 汽轮机转子临界转速 1659 min 第第 1 41 4 节节 烟风阻力汇总烟风阻力汇总 由锅炉厂家提供 1 锅炉本体烟汽侧阻力 2344Pa 239 18mmH 2 锅炉本体空气侧阻力 毕业设计 论文 30 a 回转式空气预热器阻力 912Pa 93 06Pa b 燃烧器阻力 一次风阻力 909Pa 92 76mmH 二次风阻力 1026Pa 104 69mmH 附注 1 此汇总计算只算至回转式空气预热器进出口 2 未考虑海拔高度的修正 3 在额定工况下的计算数值 第 2 章 制粉系统及磨煤机的选择 第第 2 12 1 节节 制粉系统的制粉系统的选择选择 制粉系统可以分为直吹式和中间储仓式两种 中间储仓式系统是将 制备好的煤粉先贮存在煤粉仓中 然后通过给粉机吹入炉膛 而直吹 式系统无中间煤粉仓 煤粉直接从磨煤机吹入炉膛 在选择磨煤机形 式和制粉系统时 应根据煤的燃烧 磨损 可磨与爆炸特性以及磨煤 机的制粉特性和煤粉细度的要求 结合锅炉炉膛和燃烧结构统一考虑 并考虑投资 电厂检修运行水平及设备的配置 备品备件供应以及煤 的来源和煤中杂物情况诸因素 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 制粉系统设计时还应考虑防爆 毕业设计 论文 31 炸措施 1 中间储仓式制粉系统简介 中间储仓式制粉系统有干燥剂送粉和热风送粉两种送粉方式 干燥剂送粉系统可用烟气 热空气作干燥剂 并用干燥剂作为向 锅炉送粉的一次风 原煤由原煤仓经过给煤机进入磨煤机 同时干燥 剂也从此处送入 磨制成的干燥煤粉经过粗粉分离器 粗颗粒由回粉 管回到磨煤机内重新磨制 较细部分进入细粉分离器作气粉分离 分 离出来的合格煤粉送入煤粉仓或通过螺旋输粉机送入其他锅炉的煤粉 仓 由排粉机抽取的乏汽作为一次风 将煤粉仓中的煤粉用给粉机通 过给粉管道送入锅炉的燃烧器 以防止气体倒流 排粉机出口和磨煤机进口的连接管称为再循环管 一部分乏汽经 过再循环管作为再循环风来弥补在磨制水分不高的煤时磨煤通风量的 不足 磨煤机在停止运行时排粉机还可以直接抽取空气预热器的热风作 为一次风来维持锅炉的正常运行 吸潮管的设置是利用排粉机还可以 直接抽取空气预热器的热风作为一次风来维持锅炉的正常运行 吸潮 管的设置是利用排粉机的负压把煤粉仓和螺旋输粉机内的潮气吸出 以免煤粉结块和自然爆炸 为了防止木块 木屑混入煤粉 在磨煤机出口管道上装置木块分 离器 在细粉分离器煤粉出口管道上安装木屑分离器 热分送风系统的制粉送粉工作过程与干燥剂送粉系统基本相同 不同之点是直接利用空气预热器出口的热风作为向锅炉送粉的一次风 而乏汽作为三次风送入炉膛参与燃烧 该系统中可使用高压头送风机 也可增设 1 台高温一次风机 毕业设计 论文 32 2 直吹式制粉系统简介 直吹式制粉系统可配用各种类型的磨煤机 因此有风扇磨直吹系 统 中速磨直吹系统 竖井磨直吹系统和球磨机直吹系统等 其中风扇磨直吹式系统原煤从原煤仓落下经给煤机落入风扇式磨 煤机内 煤块在磨煤机内磨成煤粉 同时被从空气预热器引出来的热 空气干燥 这股热空气又将煤粉输送到粗粉分离器 分离后的不合格 煤粉回到磨煤机内重新磨制 绝大部分合格煤粉由作为一次风的热空 气携带着经燃烧器送入锅炉 空气预热器引出的另一股热空气作为二 次风经燃烧器吹入炉膛 中速磨煤机直吹式系统有正压式和负压式 负压系统其制粉过程 与风扇磨直吹式基本相同 不同点是用排粉机来抽吸一次风 由于排 风机置于磨煤机后 所以磨煤机内形成负压 正压系统不同于负压系 统的是排粉机置于磨煤机前面 因此磨煤机内形成正压 由于正压磨 煤机轴封处气粉混合物易外泄 造成工作环境污染严重 另外由于热风 温度受限制 煤种适应性差 因此我国目前很少采用正压系统 3 中间储仓式制粉系统与直吹制粉系统的比较 中间储仓式的特点 磨煤机出力不受锅炉负荷变动影响 磨煤机可以一直维持在经济 工况下运行 煤粉细度也能保持稳定 而且储仓式系统中 只有含少 量细粉的乏汽流经排粉机 故它的磨损较轻 工作较安全 在锅炉负 荷变动式 只要调节给粉机就能够适应需要 滞延性小 既方便又灵 敏 系统可靠性高 检修间隔周期较长 锅炉及磨煤机的运行中也可 补充钢球 但是它的系统复杂 投资高 耗钢量大 运行费用高 运 毕业设计 论文 33 行中发生煤粉爆炸的可能性大 直吹制粉系统的特点 系统较简单 可在锅炉附近布置 占地少 投资费用低 爆炸的 可能性小 但是 在直吹式系统中 燃烧所需要的全部煤粉都经过排 粉机 因此它磨损较快 发生震动和需要检修的可能性就大 工作不 太安全 而且磨煤机的工作直接影响锅炉的运行工况 锅炉机组的可 靠性相对低些 需有较大的裕量 而且同一台磨煤机供粉的各燃烧器 间在运行中没有调整料和空气分配比例的手段 容易出现风粉不均的 现象 它的检修间隔周期比较短 负荷出现故障会造成锅炉的不正常 甚至熄火 4 制粉系统的选择依据 1 磨煤机型式的选择 在制粉系统的选择中应首先考虑磨煤机的型式 选择的关键主要 在于燃料的品种 化学成份和性质 各种磨煤机对煤种的适应性如下 球磨机 煤种适应性较广 可磨各种煤 特别适宜磨制硬质无烟 煤 和高灰分贫煤 1 2 km K 30 f A 中速磨 适宜低硬度 低水分 低灰分 1 2 km K 12 f W 的贫煤和烟煤30 f A 风扇磨 适宜于多水分褐煤及较低硬度的烟煤 也可用1 5 kn K 于 的褐煤磨煤机型式选定后 结合煤粉炉的燃烧要求选择与1 5 km K 磨煤机相应的制粉系统 2 制粉系统的选择 磨煤机型式选定后 结合煤粉炉的燃烧要求选择与磨煤机相应 毕业设计 论文 34 的制粉系统 一般球磨机应选择的制粉系统是中间储仓式 也有直吹式 但限 于目前我国电站运行水平和大功率电动调速问题尚未解决 故而直吹 式暂时不宜采用 球磨机中间储仓式的送粉方式有两种 即热风送粉 和干燥剂送粉 热风送粉适用于无烟煤和劣质煤 干燥剂送粉适于不 宜用中速磨磨制的烟煤 贫煤 和瘦煤 送粉方式也可根据燃