毕业论文420th再热煤粉锅炉变煤种校核计算.doc

设 计 说 明 书目目 录录一 设计题目………………………………………………………………………………1二 原始资料………………………………………………………………………………1三 锅炉总体布置说明及流程……………………………………………………………1四 煤种判别………………………………………………………………………………5五 燃烧产物和锅炉热平衡计算…………………………………………………………5六 热平衡燃料消耗量……………………………………………………………………9七 炉膛热力计算…………………………………………………………………………10八 后屏过热器热力计算…………………………………………………………………13九 对流过热器热力计算…………………………………………………………………15十 高温再热器热力计算…………………………………………………………………17十一 第一、二、三转向室及低温再热器引出管热力计算……………………………19十二 低温再热器热力计算………………………………………………………………23十三 旁路省煤器热力计算………………………………………………………………25十四 减温水量校核………………………………………………………………………27十五 主省煤器热力里计算………………………………………………………………27十六 空气预热器热力计算………………………………………………………………28十七 热力计算数据的修正和计算结果汇总……………………………………………31十八 总结与分析…………………………………………………………………………35参考文献…………………………………………………………………………………36设 计 说 明 书第 1 页一、设计题目一、设计题目 420T/H 再热煤粉锅炉变煤种校核计算二、原始资料二、原始资料（一） 锅炉主要设计参数1.锅炉蒸发量 D1 420t/h2.再热蒸汽流量 D2 350t/h3.给水温度 tgs 235℃4.给水压力 pgs 15.6Mpa (表压)5.过热蒸汽温度 t1 540℃6.过热蒸汽出口压力 p1 13.7Mpa (表压)7.再热蒸汽冷端温度 330℃2t8.再热蒸汽出口温度 540℃2t  9.再热蒸汽进口压力 2.5Mpa (表压)2p10. 再热蒸汽进口压力 2.3Mpa (表压)2p 11. 环境温度 tlk 20℃12. 汽包压力 15.2Mpa (表压)（二） 校核煤种为平顶山烟煤，燃料特性如下：(1)应用基成分为（%）：Cy=60.51% Hy=3.62% Sy=0.43%Oy=9.5% Ny=0.7% Wy=12.7% Ay=12.54%(2)煤的可燃基挥发分：Vr=27.22%(3)煤的低位发热量：低位发热量：Qydw=22800kj/kg灰融点：t1=1110℃t2=1150℃t3=1190℃三、锅炉总体布置说明及流程三、锅炉总体布置说明及流程设 计 说 明 书第 2 页锅炉为自然循环单汽包煤粉炉，呈 Π 形露天布置。

汽包中心表高为42300mm，布置再炉前距水冷壁中心线 2660mm 处采用 4 根下降管炉膛由密封良好的膜式水冷壁组成，炉膛截面深*宽=8840*9600mm，宽深比为 1.085，近似正方形燃烧器呈四角大小双切圆布置炉膛上部出口处，沿炉膛宽度方向布置 6 片前屏过热器，横向节距为 1350mm，其后布置 14 片后屏过热器，横向节距为 630mm高温对流过热器布置在后屏过热器之后，位于折焰角的斜坡上，低温过热器由侧墙包覆管、后墙包覆管及炉顶包覆管组成再热器分高、低温两组，分别置于水平烟道及尾部竖烟井全部受热面采用悬吊和支承相结合的方式竖烟井深度7500mm，其上部由隔墙省煤器管分隔成二个烟道，主烟道和旁路烟道，相应设置低温再热器和旁路省煤器低温再热器受热面载荷通过悬吊管由炉顶钢架承重，受热面向下膨胀省煤器由旁路省煤器、隔墙省煤器和置于竖烟井下部的主省器三部分组成两台回转式空气预热器直接安置在 9m 运转层上，由水平烟道连接，置于尾部竖烟井的后侧锅炉汽温调节，主蒸汽采用一、二级喷水减温，再热蒸汽采用烟气挡板，作升温调节，挡板布置在旁路省煤器下方的倾斜 45°管上此外，在高温再热器进口处设有事故喷水装置，作为不得已时的降温调节措施。

当锅炉负荷在 75%~100%内运行时，上述的调温装置可以维持过热蒸汽、再热蒸汽出口温度在额定值另外，在低温再热器出口还设有微量喷水调节，以配合烟气挡板的调温本锅炉按固态除渣设计，采用带有粗破碎机的刮板式机械除渣装置水冷系统由炉膛四周水冷壁管全部采用φ60×6mm 的鳍片管制成密闭的膜式水冷壁水冷系统主要是由大直径下降管、分配集箱及其支管、水冷壁上升管、汽水引出管、上下集箱、汽包组成的循环回路炉水由汽包经 4 根φ419×36mm 大直径下降管及其下端的分配集箱，以及 44 根分配支管均匀地进入 14 只下集箱，然后分 14设 计 说 明 书第 3 页个循环回路上升，经上集箱和 46 根汽水引出管进入汽包；在汽包中汽水混合物经内部装置分离清洗，干净蒸汽被引入到过热器中，分离下来的水和省煤器来的给水混合一起，再进入大直径下降管，进行周而复始的循环燃烧器为正四角大小切圆布置，假想小切圆φ200mm、大切圆φ800mm，一次风喷口分 3 层布置，带满负荷共 12 个一次风喷口燃烧器的一、二、三次风喷口的布置，自上至下为（三） （二） （二） （一） （二） （一） （一） （二） ，一次风喷口分为上下两组分隔，以提高一次风气流的刚性。

为了适种煤种变化和调整燃烧工况，煤粉喷燃器各喷嘴出口截面做成可调节的为了调整燃烧工况和控制炉膛出口烟温，可根据燃料特性或运行人员的实践经验来摆动喷嘴倾角，当一个喷嘴在水平位置时，相邻喷嘴只能摆动 10°左右，若所有喷嘴一起同向摆动时可摆动约±20°过热器采用辐射、半辐射对流形式蒸汽在过热器中的流程为在汽包中经分离后的干净蒸汽，经炉顶及尾部后包覆过热器，继而进入低再悬吊管过热器及尾部烟道左右侧包覆管过热器，再经水平烟道左右侧包覆管过热器，依次进入前屏过热器、一级喷水减温器、后屏过热器、二级喷水减温器，最后进入高温对流过热器，汇集到出口集箱过热蒸汽由出口集箱两端引入到汽轮机高压缸前屏过热器共 6 片，为全辐射过热器，后屏过热器共 14 片，为半辐射过热器，高温对流过热器共 104 片，作顺流布置在后屏过热器前后布置有一、二级喷水减温器，其中一级喷水减温主要用于保护后屏过热器，而二级喷水减温则为调节主蒸汽出口温度，使之维持额定蒸汽参数再热器分高温再热器和低温再热器两部分高温再热器布置在对流过热器之后的水平烟道中，低温再热器和旁路省煤器作并联布置放在尾部竖井中低温再热器管系共 104 片、为 5 排管，按烟气流向作逆流顺列布置，整个低温再热器管系重力由悬吊管过热器承载，作向下自由膨胀。

高温再热器管系也为 104 片、5 排管，作顺流顺列布置在低温再热器进口管道上设有事故喷水装置，为紧急事故时作降温设 计 说 明 书第 4 页调节用省煤器由主省煤器、隔墙省煤器和旁路省煤器三部分组成主省煤器管系为 2排蛇形管圈，顺列逆流布置，保持较低烟速，以发送磨损，便于检修主省煤器出来的工质，由出口集箱左右二端的连接管引出，连接管共 12 根，每端 6 根，并进入旁路烟道的前、后隔墙管，工质并联向上流动，到炉顶汇集进入隔墙省煤器出口集箱前、后隔墙采用宽鳍片管，前隔墙宽鳍片管外敷设炉墙，作为尾部竖烟井的后墙，后隔墙宽鳍片管作为旁路烟道的分隔墙，管外不再敷设炉墙由隔墙省煤器出口集箱二端引出工质，经炉外的管道下降至旁路省煤器进口集箱旁路省煤器管系为 2 排蛇形管圈，顺列逆流布置旁路省煤器在进口端的弯管倾斜 45°，以组成烟道挡板的框架，旁路省煤器管延伸至斜烟道包覆管、接旁路省煤器出口集箱斜烟道部位的包覆省煤器管为敷管炉墙，节距由旁路省煤器的 90mm 变为 45mm最后经旁路省煤器出来的工质由 12 根φ108×10mm 的后墙引出管引入汽包，作为给水本锅炉选用 2 台φ6200mm 的回转式空气预热器，采用垂直轴受热面回转的形式。

冷端受热面采用“抽屉式”结构，便于大修时更换腐蚀和积灰是目前预热器存在的一个主要问题，它直接影响到预热器传热元件的使用效果和寿命，因此还考虑了吹灰和冲洗装置的设计该锅炉炉膛部分为全焊膜式水冷壁结构，因而保证了炉墙的严密性，烟气不会直接冲刷炉墙使炉墙的内壁温度接近于水冷壁的温度，因此炉墙可采用轻质岩棉板的保温材料，外面涂上 20mm 厚的抹面涂料该锅炉炉墙外壁均小于 50℃为满足锅炉露天布置的需要，在炉墙外装置金属护板按超高压大容量锅炉热力系统设计的要求，该锅炉汽水系统的流程设计如下：（一）过热蒸汽系统的流程设 计 说 明 书第 5 页汽包→顶棚过热器进口集箱炉顶及尾部尾覆过热器管束→尾部包覆过热器后集悬吊管过热器管束悬吊管过热器出口集箱 箱 尾部尾部左右侧包覆过热器下后集箱→尾部左右侧包覆过热器管束（上升）左右侧包覆过热器上集箱→尾部左右侧包覆过热器管束（下降）→尾部左右侧包覆过热器下前集箱→水平烟道左右侧包覆过热器管束（上升）→水平烟道左右侧包覆过热器上集箱→前屏过热器后屏过热对流过热器进上级喷水减温器二级喷水减温器口集箱→对流过热器管束→对流过热器出口集箱→集汽集箱→汽轮机。

二)水系统的流程给水 主省煤器进口集箱 主省煤器管束 主省煤器出口集 前隔墙省煤器进口集箱→前隔墙省煤器管束 箱 隔墙省煤器出口集箱→后隔墙省煤器进口集箱→后隔墙省煤器管束 旁路省煤器进口集箱→旁路省煤器及斜烟道包覆管束→旁路省煤器出口集箱→后墙 左右侧墙水冷壁 引出管→汽包→下降管→下联箱 上联箱→汽包 前后墙水冷壁 (三)再热蒸汽系统的流程汽轮机低温再热器进口集箱→低温再热器管束→低温再热器出口集事故喷水箱高温再热器进口集箱→高温再热器管束→高温再热器出口集箱→再热徵量喷水 器集汽集箱→汽轮机 四、煤种判别四、煤种判别 (一)煤种判别 Cy + Hy + Sy + Oy + Ny + Wy + Ay=60.51+3.62+0.43+9.5+0.7+12.7+12.54 =100% 三、 煤种的判别，，所以属优质烟27.33%20%V 22800kJ/kg18840kJ/kgy dwQ煤。

三)折算成分的计算 41874187 12.54(%)(%)2.32%22625y y zsy dwAAQ41874187 12.7(%)(%)2.35%22625y y zsy dwWWQ设 计 说 明 书第 6 页41874187 0.43(%)(%)0.079%22625y y zsy dwSSQ。