电站220th燃煤锅炉校核计Word文件下载.docx
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Sar(硫):
1.2%;
Aar(灰分):
13.5%;
Mar(水分):
10%;
Qnet.v.ar(低位热值):
24720。
灰熔点:
DT1100℃;
ST1380℃;
FT1450℃
2.3锅炉性能保证
1)锅炉额定蒸发量220t/h
2)锅炉保证热效率92%
2.4锅炉基本尺寸
1)炉膛宽度(两侧水冷壁中心线间距离)7680mm
2)炉膛深度(前后水冷壁中心线间距离)6912mm
3)炉膛高度(冷灰斗中心线到出口烟窗中心线)19846mm
3锅炉基本概述
3.1蒸汽流程
汽包→顶棚管→低温对流过热器→经过一次喷水减温→屏式过热器→高温对流过热器冷段→经过二次喷水减温→高温过热器热段→汽轮机
3.2烟气流程
炉膛→屏式过热器→高温对流过热器→低温对流过热器→高温省煤器→高温空气预热器→低温省煤器→低温空气预热器
3.3锅炉基本结构简述
本锅炉为单锅筒、自然循环、集中下降管、Ⅱ型布置的燃用平顶山烟煤的锅炉。
本锅炉采用半露天布置、锅炉前部为开式结构炉膛,全膜式水冷壁。
炉顶设顶棚过热器,尾部竖井烟道中布置省煤器和空气预热器。
锅炉构架采用全钢结构,按七度地震强度设计。
炉膛、过热器为悬吊结构,上级省煤器、下级省煤器和空气预热器为支承结构。
本锅炉以燃烟煤为主,点火用燃油,燃烧器布置在前墙。
3.3.1炉膛和水冷壁
整个水冷壁采用φ60×
4节距为64mm的光管加扁钢焊接成膜式水冷壁。
每集中下降管从锅筒最低点引出。
炉膛水冷壁的重量通过上集箱用吊杆悬吊于顶部钢架上,后水冷壁由穿过水平烟道的引出管悬吊于顶部钢架上。
整个炉膛受热后一起向下膨胀。
后墙水冷壁在炉膛出口处向内凸出形成折焰角,以改善炉膛上部空气动力场。
前后墙水冷壁下部内折成45°
倾角,组成炉膛炉底。
3.3.2过热器和气温调节
本锅炉过热器采用高温过热器在前,低温过热器在后,自制冷凝水喷水减温的过热器系统。
饱和蒸汽从锅筒连接管引至顶棚过热器进口集箱,经顶棚过热器后再进入低温过热器和高温过热器。
顶棚过热器采用φ38mm,节距47.5mm的光管加扁钢膜式壁管。
屏式过热器既受烟气冲刷,又吸收炉膛及屏间高温烟气的热辐射。
屏沿炉膛的宽度放向布置,共12片,屏的横向节距为591mm,每片屏的管子采用φ42×
5mm,排数为40排。
低温过热器蛇形管采用φ38×
4mm,顺列、逆流、双管圈,沿宽度方向布置79排,横向节距为95mm;
沿深度方向布置20排,节距为80.7mm。
低温过热器的顶棚管在其上面,与低温过热器平行受热,与低温过热器相比面积很小。
高温过热器蛇形管采用φ42×
5mm,冷段采用顺列、逆流、双圈管布置40排,热段采用顺列、顺流、双圈管,布置39排,横向节距为95mm,纵向节距为87mm。
蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温,在减温水管道上装设有流量孔板、调节阀、截止阀等。
喷水减温器由笛形喷管、混合套管和外壳组成。
过热器所有部件均通过吊杆悬吊在顶部钢架上。
3.3.3省煤器
省煤器布置在尾部竖井中,双级布置,工质与烟气成逆流。
上下两级省煤器均错列布置。
上级省煤器由φ32×
4mm,错列、逆流、双面进水,横向节距均为86mm。
下级省煤器由φ32×
4mm、错列、逆流、双面进水、双层管圈,横向节距为90mm。
上下级省煤器搁于通风梁,通风梁穿出炉墙支撑在炉墙板上。
3.3.4空气预热器
空气预热器布置在尾部竖井中,双级布置,工质与烟气呈逆流。
上下两级空气预热器均错列布置。
空气预热器采用立式管箱结构,两级两个行程7m布置。
高温空预器为φ40×
1.5mm,错列、交叉流动、双面进风。
横向节距为70mm,纵向节距为42mm,管箱高度8.7m。
烟气为管内纵向冲刷,空气为管外横向冲刷。
为防止空气预热器的震动,在管箱中装有防震隔板,低温段空预器采用ND钢。
3.3.5锅炉范围内管道
锅炉为单母管给水,给水由给水母管引入给水操作台后,通过给水操纵台实现对锅炉给水的调节和控制。
锅炉装有各种监督、控制装置。
如水位表、水位自控装置、压力表、紧急放水管、加药管连续排污管和调节燃烧用的压力冲量装置及保护装置等。
所有水冷壁下集箱均设有定期排污阀。
锅筒和过热器集汽集箱上各装有2套弹簧安全阀。
集汽集箱上装有生火排汽管路,反冲洗管路和疏水管路。
在锅炉管道各高点均装有空气阀。
为了监督给水、炉水、和蒸汽品质,提供了给水、炉水、饱和蒸汽和过热蒸汽的取样及冷却装置。
另外在排污集箱上配有反冲洗阀充氮接口。
3.3.6炉墙和密封
炉膛、顶棚过热器均采用膜式壁管,故此区域炉墙采用敷管式轻型炉墙,炉膛外层敷设外护板,外护板采用彩钢板。
省煤器区域采用护板框炉墙的形式,空气预热器外壁及连通罩铺设保温材料。
水平炉底、折焰角等采用密封塞块以使前后墙与侧墙密封。
炉顶采用扁钢组成的膜式管结构,使得穿墙密封易于处理并具良好的密封性能。
过热器穿墙处的密封采用了塞块、梳形板、梳形罩等结构。
3.3.7钢架和平台扶梯
本锅炉构架为全钢焊接结构。
按地震强调六度设防,并考虑风载、雪载及设计院提供的设备荷载。
平台扶梯均以适应运行和检修的需要而设置。
为方便燃烧器处的操作、检修,每层燃烧器处均布置平台。
4锅炉热力计算表
4.1锅炉设计辅助计算
表4-1燃烧计算表
序号
项目名称
符号
单位(标准状况下)
计算公式及数据
结果
1
理论空气量
V0
m3/kg
0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar
6.504095
2
理论氮容积
V0N2
0.8Nar/100+0.79V0
5.150235
3
RO2容积
VRO2
1.866Car/100+0.7Sar/100
1.18398
4
理论干烟气容积
V0gy
V0N2+VRO2
6.334215
5
理论水蒸气容积
V0H2O
11.1Har/100+1.24Mar/100+1.61dkV0(dk=0.01kg/kg))
0.683816
6
飞灰份额
αfh
查表2-4
0.95
表4-2烟气特性表
项目名称
炉膛,屏凝渣管
高过
低过
高温省煤器
高温空预器
低温省煤器
低温空预器
受热面出口过量空气系数(查表1-5)
α″
-
1.2
1.2250
1.2500
1.2700
1.3200
1.3400
1.3900
烟道平均过量空气系数
αpj
1.2125
1.2375
1.2600
1.2950
1.3300
1.3650
干烟气容积V0gy+(αpj-1)V0
Vgy
7.63503405
7.7163
7.8789
8.0253
8.2529
8.4806
8.7082
水蒸气容积V0H2O+0.161(αpj-1)V0
VH2O
0.704759115
0.7061
0.7087
0.7110
0.7147
0.7184
0.7220
烟气总容积Vgy+VH2O
Vy
8.339793165
8.4224
8.5876
8.7363
8.9676
9.1989
9.4302
RO2容积份额VRO2/Vy
rR2O
0.14196755
0.1406
0.1379
0.1355
0.1320
0.1287
0.1256
7
水蒸气容积份额VH2O/Vy
rH2O
0.084505587
0.0838
0.0825
0.0814
0.0797
0.0781
0.0766
8
三原子气体和水蒸气容积总份额rRO2+rH2O
r
0.226473136
0.2244
0.2204
0.2169
0.2117
0.2068
0.2021
9
容积飞灰浓度10Aarαfh/Vy
μv
g/m3
15.37807922
15.2272
14.9343
14.6801
14.3014
13.9418
13.5999
10
烟气质量1-Aar/100+1.306αpjV0
my
kg/kg
11.05821768
11.1644
11.3768
11.5679
11.8652
12.1625
12.4598
11
质量飞灰浓度αfhAar/(100my)
μy
0.0115977
0.0115
0.0113
0.0111
0.0108
0.0105
0.0103
表4-3烟气焓温表(用于炉膛、屏式过热器、高温过热器的计算)
烟气或空气温度θ(℃)
理论烟气焓h0y(kJ/kg)
理论空气焓h0k(kJ/kg)
理论烟气焓增(每100℃)Δh0y
炉膛、屏、凝渣管
高温过热器
α″=
1.225
hy
Δhy
400
4053.77042
3523.658507
4758.502125
4846.593587
500
5139.54763
4449.776594
1085.777207
6029.50295
1271.00082
6140.747364
1294.153777
600
6253.91553
5396.707785
1114.367902
7333.25709
1303.75414
7468.174785
1327.42742
700
7396.38249
6363.08622
1142.466956
8668.999734
1335.74264
8828.076889
1359.902104
800
8563.32485
7343.903746
1166.94236
10032.1056
1363.10587
10215.70319
1387.626303
900
9749.26526
8340.3311
1185.940412
11417.33148
1385.22588
11625.83976
1410.136567
1000
10954.6285
9348.335744
1205.363252
12824.29566
1406.96418
13058.00406
1432.164297
1100
12177.7293
10373.31607
1223.100818
14252.39255
1428.09688
14511.72545
1453.721393
1200
14805.7761
11404.54034
2628.046788
17086.68419
2834.29164
17371.7977
2860.072247
1300
14669.1685
12450.46385
-136.6076385
17159.26125
72.5770649
17470.52285
98.72515285
1400
15930.3605
13503.80204
1261.191974
18631.12086
1471.85961
18968.71591
1498.193066
1500
17203.3681
14562.0183
1273.00766
20115.77177
1484.65091
20479.82223
1511.106317
1600
18486.4535
15628.55979
1283.085382
21612.16546
1496.39368
22002.87945
1523.057219
1700
19780.5606
16698.22326
1294.107147
23120.2053
1508.03984
23537.66088
1534.781427
1800
21077.0171
17768.27697
1296.456435
24630.67247
1510.46718
25074.8794
1537.21852
1900
22381.47
18854.26571
1304.4529
26152.32312
1521.65065
26623.67976
1548.800367
2000
23690.2707
19938.95363
1308.800672
27678.06138
1525.73826
28176.53522
1552.855455
2100
25010.9307
21032.87737
1320.660095
29217.50622
1539.44484
29743.32815
1566.792936
2200
26327.8848
22124.58972
1316.95402
30752.80271
1535.29649
31305.91745
1562.589298
表4-4烟气焓温表(用于用于低温过热器、高温温省煤器的计算)
低温过热器
1.25
1.27
300
2996.97881
2619.134016
3651.762317
3704.144997
1056.791611
4934.68505
1282.92273
5005.15822
1301.013223
6251.991779
1317.30673
6340.987311
1335.829091
7603.092479
1351.1007
7711.026635
1370.039324
8987.154045
1384.06157
9114.415769
1403.389134
10399.30079
1412.14674
10546.17886
1431.763092
表4-5烟气焓温表(用于高温空预器、低温省煤器的计算)
高温空预器、
1.32
1.34
100
971.607551
861.3373009
1247.235487
1264.462233
200
1970.06918
1732.430744
998.461632
2524.447021
1277.21153
2559.095636
1294.633403
1026.90963
3835.101698
1310.65468
3887.484378
1328.388742
5181.341146
1346.23945
5251.814316
1364.329938
6563.476141
1382.135
6652.471673
1400.657357
7980.862024
1417.38588
8088.79618
1436.324507
表4-6烟气焓温表(用于低温空预器的计算)
低温空预器、
1.39
1307.529098
2645.717173
1338.18807
4018.441079
1372.72391
5427.997241
1409.55616
6874.960503
1446.96326
8358.631569
1483.67107
表4-7锅炉热平衡及燃料消耗量计算
名称
单位
公式
锅炉输入热量
Qr
KJ/㎏
公式(2-8)Qr≈Qar,net
24720
排烟温度
θpy
℃
先估后校
120
排烟焓
hpy
查焓湿表用插值法求
1441.401637
冷空气温度
tlk
取用
30
理论冷空气焓
holk
holk=(ct)kVo
258.4011903
化学未完全燃烧损失
q3
%
0.5
机械未完全燃烧损失
q4
1.5
排烟处过量空气系数
αpy
查表2-9即低温空预器出口过量空气过量系数
排烟损失
q2
(100-q4)*(hpy-αpyh0lk)/Qr
4.312259803
散热损失
q5
灰渣损失
q6
式(2-13)即q6=Q6/Qr*100%
12
锅炉总损失
∑q
q2+q3+q4+q5+q6
6.812259803
13
锅炉热效率
η
100-∑q
93.1877402
14
保热系数
ψ
1-q5/(η+q5)
0.994663122
15
过热蒸汽焓
h"
gg
查附录B-6,B-7,高温过热器出口参数p=9.8Mpa(查表1-6),t=540℃
3477.5
16
给水温度
tgs
给定
215
17
给水焓
hgs
查附录B-6,B-7,低温省煤器入口参数p=11.57Mpa(查表1-6),t=215℃
924.004875
18
锅炉实际负荷
D
㎏/h
220000
19
锅炉有效利用热
Q
Kj/h
Dgr(h'
'
gg-hgs)
561768927.5
20
实际燃料消耗量
B
100*Q/(ηQr)
24386.55578
21
计算燃料消耗量
Bj
B(1-q4/100)
24020.75744
4.2炉膛热力计算
表4-8炉膛结构数据
前墙总面积
Aq
m2
7.68*[(1.395+0.905)+3.955/2]+22.176*(5.888+2*1.267)
219.62
侧墙总面积
2Ac
Ac1=(6.912+3.955)*1.762*0.5Ac2=5.126*12.976Ac3=[5.126+(6.912-0.896-1.760)]*1.016*0.5Ac4=(6.912-0.896-1.760)*0.344Ac5=[(6.912-0.896-1.760)+3.390]*0.86*0.5Ac6=6.974*3.39Ac=Ac1+Ac2+Ac3+Ac4+Ac5+Ac6=109.24
218.48
后墙总面积
A
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- 电站 220 th 燃煤 锅炉 校核
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