节是按定压运行设计的。在负荷为75%时烟道挡板的位置从开到关,烟气旁通量由28%降到30%,因而75%负荷时再热气温仍能保持额定值。
由于喷水减温器的水源为锅炉给水,而喷水和蒸汽直接混合,因而要求电厂运行时严格保证锅炉给水品质,否则将会使出口蒸汽品质恶化。 再热器的旁路保护
为了满足启动、停机的要求,以及维护锅炉最小的稳定出力和低负荷时对再热器运行足够的冷却,必须对再热器进行足够的冷却,必须对再热器进行旁路保护,本机组采用了二级旁路保护系统。第一级旁路是过热蒸汽不经过高压缸而经过减温减压装置直接进入再热器。第二级旁路是再热蒸汽不经过中、低压缸而经过减温减压装置直接进入凝汽器。
当锅炉出口压力由于某种原因而超过设计允许值时,为使主安全阀尽量不动作,以免安全阀因频繁起跳而引起泄漏,此时一级旁路就自动打开,流经部分蒸汽以降低气压,待锅炉出口压力恢复正常后,一级旁路就自动进行关闭。
当汽轮机甩负荷时,过热蒸汽经过一级、二级旁路,流经再热器至凝汽器,从而达到保护再热器并回收冷凝水的目的,提高了电厂的经济性,而且可以使过热蒸汽和再热蒸汽的安全阀不动作。
四 煤的元素分析数据校核和煤种判断
煤的各元素成分之和为100%的校核
Car+Oar+Sar+Har+Nar+Mar+Aar=100%
元素分析数据校核
一、
干燥无灰基元素成分与收到基元素成分之间的换算因子为:
Kdaf=100/(100-Mar-Aar)=1.60 则干燥无灰基元素成分应为(%)
Cdaf=Kdaf Car=80.70 Hdaf=Kdaf Har=6.05 Odaf=Kdaf Oar=7.42 Ndaf=Kdaf Nar=2.38
Sdaf=Kdaf Sar=3.46 二、干燥基灰分的计算
Ad=Aar100/(100-Mar)=26.53%
三、 干燥无灰基低位发热量(实验值)的计算
Qdaf,net=(Qar,net+25Mar)Kdaf=33132.18 kJ/kg 四、干燥无灰基低位发热量(门杰列夫公式计算值)的计算
Q′daf,net=339Cdaf+1030Hdaf-109(Odaf-Sdaf)=33152.52kJ/kg Q′daf,net- Qdaf,net=20.34 kJ/kg 误差为0.0614% 因为20.34kJ/kg<800 kJ/kg(Ad>25%),所以元素成分是正确的。
煤种判别
由燃料特性得知40%>Vdaf=28.10%>20%, Qar,net=20400kJ/kg>18840 kJ/kg, 所以属烟煤。 折算成分的计算
Azs,ar=4190Aar/ Qar,net(%)=4190×22.63/20400=4.65% Mzs,ar=4190Mar/ Qar,net(%)=4190×14.69/20400=3.02% Szs,ar=4190Sar/ Qar,net(%)=4190×2.17/20400=0.4457% 因此Azs,ar>4%,属高灰分煤。
五 燃烧产物和锅炉热平衡计算
(一)燃烧产物的计算
表1 理论空气量和理论烟气容积的计算 序号 名 称 1 2 3 4 5 理论空气量 RO2容积 N2理论容积 H2O理论容积 符号 单位 计算公式 V 03yyyy结 果 Nm/kg 0.0889(C+0.375S)+0.265H-0.0333O 5.42 3yyVRO2 Nm/kg 0.01866(C+0.375S) VN2 Nm/kg 0.79V+0.008N VH2O Nm/kg 0.111H+0.0124M+0.0161V 003yy0030y0.9590 4.29 0.6901 5.94 理论烟气容积 Vy Nm/kg Vro2+VN2+VH2O 300
根据该锅炉的燃料属于烟煤,可选炉膛出口过量空气系数a”=1.2,依次选取各受热烟道的漏风系数,列出空气平衡表2.
受热面名 过量 称 空气系数 进口a’ 漏风△a 出口a” 炉膛,后对流过热器 屏过热器 (l,hp) (dlgr) △al=0.05 △ahp=0 1.20 1.20 0.05 1.25 高温再热器 (gzr) 1.25 0.03 1.28 低温再热器,旁路省煤器(dzr,psm) 1.28 0.03 1.31 主省煤器 (sm) 1.31 0.03 1.34 空气预热器 (k y) 1.34 0.20 1.54 根据上述计算,选取炉渣份额后计算得灰飞份额为0.9,计算上表得到 烟气特性表如下表3
项目名称 烟道进口过量空气系数 烟道出口过量空气系数 烟道平均过量空气系数 过剩空气量 水蒸汽容积 烟气总容积 RO2烟气容积份额 三原子气体和H2O占烟气容积总份额 烟气质量 飞灰无因次浓度 符号 a′ a″ apj 单位 l,hp dlgr gzr dzrpsm sm ky 1.2000 1.2000 1.2500 1.2800 1.3100 1.3400 1.2000 1.2500 1.2800 1.3100 1.3400 1.5400 1.2000 1.2250 1.2650 1.2950 1.3250 1.4400 △V Nm/kg 1.0837 1.2191 1.4359 1.5984 1.7610 2.3841 VH2O Nm/kg 0.7075 0.7097 0.7132 0.7158 0.7184 0.7285 Vy rRO2 Nm/kg 7.0427 7.1803 7.4005 7.5657 7.7309 8.3640 0.1362 0.1336 0.1296 0.1268 0.1240 0.1147 0.1005 0.0988 0.0964 0.0946 0.0929 0.0871 0.2366 0.2324 0.2260 0.2214 0.2170 0.2018 H2O占烟气容积份额 rH2O rn Gy kg/kg 9.2654 9.4423 9.7254 9.9377 10.1500 10.9638 μh kg/kg 0.0264 0.0264 0.0265 0.0265 0.0266 0.0268 表4 焓温表(后面附表所示) (二)热平衡及燃料消耗量的计算 表5 热平衡及燃料消耗量的计算
序号 名称 符号 单位 kj/kg ≈Qdw c 假定 y计算公式或公式来源 数值 20400 118.00 1454.82 20.00 142.92 2.0000 1 燃料带入热量 2 排烟温度 3 排烟焓 4 冷空气温度 5 理论冷空气焓 6 机械不完全燃烧热损失
Qr ?py tlk o HlkHpy kj/kg 查焓温表 c 给定 kj/kg 查焓温表3 % 取用 q4
7 化学不完全燃烧热损失 8 排烟热损失 9 散热损失 10 灰渣物理热损失 11 保热系数 12 锅炉总热损失 13 锅炉热效率 14 过热蒸汽焓 15 给水焓 16 过热蒸汽流量 17 再热蒸汽出口焓 18 再热蒸汽进口焓 19 再热蒸汽流量 20 再热蒸汽焓增量 21 锅炉有效利用热 22 实际燃料消耗量 23 计算燃料消耗量 q3 % % % % % % % 取用 q4(Hpy?apyH).(1?)100Q2/Qr??100 Qr0lk0.0000 5.93 0.3500 0.0000 0.9965 8.28 91.72 3434 1016.13 420000 3551.40 3078.30 350000 'q2 q5 q6 查参考资料1图2-15 忽略 1-q5/100 ? ?q ?gl q2?q3?q4?q5?q6 100-Σq ?hgr kj/kg 查蒸汽特性表P=13.82MP,T=540C hgs Dgr kj/kg 查蒸汽特性表P=15.68MP,T=235C kg/h 已知 ?hzr kj/kg 查蒸汽特性表P=2.48 MP, T=540C ?hzr kj/kg 查蒸汽特性表P=2.6MP,T=330C Dzr △hzr kg/h 已知 kj/kg hzr?hzr '''kg/h Dgr×(h\gr- hgs)+Dzr×(hzr?hzr) ''473.10 1181090400.00 63124.25 61861.77 Qgl B Bj kg/h Qgl /(?gl×Qr) kg/h B?(1?q4) 100六 炉膛设计和热力计算
(一)炉膛结构设计(带前屏过热器) 表6 炉膛结构设计(带前屏过热器)
炉膛尺寸的确定
序号 名 称 符 号 1 2 3 4 5
单 位 计算公式或数据来源 数值 炉膛容积热强度 炉膛容积 炉膛截面热强度 炉膛截面积 炉膛截面宽深比 qV w/m 按表2-11选取 m 233159×10 2278.00 4.268×10 84.86 1.086 63Vl yBQdw/(3.6qF)= qf Al w/m 按表2-12选取 m 2BQdw/(3.6qF) 按a/b=1~1.2选取 ya/b
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