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电厂烟风系统及风道设计

时间: 2023-09-06 来源:新闻中心

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  1、i 元宝山电厂烟风系统及风道设计摘 要烟风道系统简介烟风道系统简介锅炉烟风道风道系统系统是锅炉空气系统系统和烟气系统的总称。按我国火力发电厂施工图卷册设计的传统划分方法,它应该包括冷风道风道、热风道和烟道,与这三类通道相关的设备有:送风机、引风机、一次风机、密封空气风机、热风器、除尘器、脱硫装置及烟囱等。与这三类通道相关的元件有:封闭挡板风门、调节挡板风门、插板门、补偿器(膨胀节) 、防暴门、人孔门、吹扫孔及消声器等。冷风道(1)由吸风口至送风机和由送风机至空气预热气的冷风管道;(2)冷一次风机的进口风道和出口风道;(3)磨煤机的密封空气管道和调温用的压力冷风道;(4)锅炉尾部支架梁的冷却风道

  2、;(5)微正压锅炉的密封(顶棚和燃烧室伸缩缝位置)管道;(6)回转式空气预热器的漏风管道;(7)锅炉防暴门的引出管道;(8)点火风和扫描冷却风管道。热风道(1)空气预热器出口风箱;ii(2)燃烧器的二次风道;(3)磨煤机干燥燃料用的热风道;(4)热风送粉用的热风道;(5)热一次风机的进口和出口管道;(6)热风再循环烟道;(7)锅炉间的热风联络管;(8)三次风喷口冷却风道;(9)烟气干燥混合器的热风道;(10)风扇磨煤机密封管道及烟气再循环密封空气管道;(11)炉排锅炉的一次和二次风道;(12)空气预热器低温段至磨煤机和排粉机的温风道。烟道 (1)空气预热器至除尘器的烟道; (2)除尘器至引风机

  10、rtsvi目 录摘摘 要要.iabstractabstract.iii1 1 原始数据原始数据.11.1、热力系统计算汇总表(由锅炉厂家提供).11.2 烟风阻力计算汇总(锅炉厂家提供) .11.3 热力特性汇总表.22 2 烟风系统热力计算烟风系统热力计算.32.1 烟风系统模块设计方案拟定 .32.2 锅炉燃烧消耗量计算 .42.2.1 实际燃料消耗量: .42.2.2 计算燃料量:.52.3 理论空气量和燃烧产物实际体积计算 .52.3.1 理论空气量的计算:.52.3.2 理论烟气容积的计算:.62.3.3 燃烧产物实际体积的计算.72.4 锅炉各处烟空气量计算 .72.4.1 实际所需要

  11、的吸入的空气量 .72.4.2 一次风量计算.82.4.3 二次风量计算:.92.5 引风机进口烟气量计算 .92.5.1 烟气计算:.9vii2.5.2 引风机进口烟气量: .102.6 烟风系统热力计算结果汇总表: .113 3 空气通道阻力计算及送风机选型空气通道阻力计算及送风机选型 .123.1 引风口到送风机进口风道设计及计算 .123.1.1 管型设计:.133.1.2 局部阻力计算:.143.1.3 摩擦阻力计算:.173.1.4 该管段总阻力:.183.2 送风机到空气预热器入口风道设计及计算 .183.2.1 管型设计:.183.2.2 局部阻力计算:.203.2.3 摩擦阻

  12、力计算:.223.2.4 该区段总阻力:.233.3 空预器出口到燃烧器入口风道设计及计算 .233.3.1 管型设计:.233.3.2 局部阻力计算:.253.3.3 摩擦阻力计算:.263.3.4 该区段风道总阻力:.273.4 烟风系统二次风侧阻力汇总 .273.5 送风机的计算和选型: .283.5.1 风机的流量:.293.5.2 风机的计算及折算压头:.293.5.3 电动机功率:.303.5.4 送风机的选择:.31viii4 4 一次风道阻力计算及一次风机选型一次风道阻力计算及一次风机选型.314.1 吸风口到一次风机的阻力计算 .324.1.1 管型设计:.324.1.2 局

  13、部阻力计算:.324.1.3 管道摩擦阻力计算:.344.1.4 消声器的阻力:.354.2 一次风机至空气预热器风道阻力(包含暖风机): .354.3 空预器到磨煤机风道阻力: .354.3.1 通往磨煤机的各风管流量为:.354.3.2 管型设计:.364.3.3 局部阻力计算:.384.3.4 摩擦阻力计算:.404.3.5 磨煤机本体阻力:.404.4 磨煤机至燃烧器阻力: .404.4.1 煤粉分配器阻力:.404.4.2 燃烧器阻力(一次风侧):.414.4.3 燃烧器处负压及管道空气自吸力为:.414.5 燃烧系统空气动力计算汇总表: .414.6 一次风机的计算和选型: .42

  14、4.6.1 风机的流量: .424.6.2 风机的计算及折算压头:.434.6.3 电动机功率:.445 5 烟气通道阻力计算及引风机的选型烟气通道阻力计算及引风机的选型.45ix5.1 空预器出口到除尘入口烟道设计及计算 .455.1.1 管型设计: .455.1.2 局部阻力计算:.465.1.3 摩擦阻力计算:.475.1.4 该区段总阻力:.475.2 除尘器出口到引风机入口烟道设计及计算 .485.2.1 管型设计:.485.2.2 局部阻力计算:.485.2.3 摩擦阻力计算:.505.2.4 该区段总阻力:.515.3 引风机出口到烟囱入口烟道设计及计算 .515.3.1 管型设

  17、 软化温度软化温度 t t2 2 13501350 熔化温度熔化温度 t t3 3145014501.21.2 烟风阻力计算汇总(锅炉厂家提供)烟风阻力计算汇总(锅炉厂家提供) 1、锅炉本体烟气阻力:2516 pa,不计尾部竖井自生通风阻力。 2、锅炉预热器二次风阻力:845 pa,不计热风道和燃烧器阻力。 3、燃烧器二次风阻力:1100 pa,燃烧器计算书。 4、锅炉预热器一次风阻力:476 pa,不计热风道和燃烧器阻力2 5、燃烧器一次风阻力:1400 pa,燃烧器计算书。1.31.3 热力特性汇总表热力特性汇总表 序号名称符号单位数值1锅炉蒸发量dt/h9102蒸汽出口压力pgrpa17

  18、.31063蒸汽出口温度tgr5404给水温度tgs2745送风温度t206排烟温度py1307化学不完全燃烧损失q 308机械不完全燃烧损失q 41.39排烟损失q 25.2410散热损失q 50.211灰渣损失q 6012锅炉计算效率93.2613燃料消耗量bt/h128.1614热风温度(二次风)trf3443 2 2 烟风系统热力计算烟风系统热力计算2.12.1 烟风系统设计的具体方案拟定烟风系统模块设计方案拟定在锅炉燃烧过程中,必须连续不断的把燃烧所需要的空气送入炉内同时把燃烧产物排除出去,这样连续送风和排除燃烧产物的过程称为锅炉的通风过程。本次拟采用平衡通风,即在锅炉的烟风道中采用送风机、引

  19、风机、一次风机装置,利用送风机来克服锅炉风道系统阻力,利用引风机来克服烟道系统的阻力,利用一次风机主要克服制粉系统阻力,并使炉膛出口处保持一定的负压。其优点是锅炉的全部烟道都在负压下工作,锅炉房的安全及卫生条件较好,与负压通风相比,其烟道负压较小,漏风量较少。各部分正负压示意图为因为平衡通风方式装有送风机、引风机和一次风机,也可以称此种通风为强制通风。为减少附近地区的大气污染程度,在强制通风时必须建造一定高度的烟囱,以便把烟气中的灰粒和有害气体排到高空之中。 由此可知,烟风系统由冷风道、热风道、送引风机、一次风机、蒸汽锅炉尾部烟道,烟囱、烟道及除尘器等构成。可采用下图所示的烟风道原则性系统图。

  20、两股风同时通过空气预热器,一部分进入磨煤机然后输送燃料进入炉膛,另一部分则作为二次风直接进入燃烧器喷嘴。此外,在中间仓储式制粉系统中,利用再循环管束来协调磨煤、干燥和燃烧三方面的4风量所需:将部分磨煤乏气从排粉风机后返回磨煤机,然后再回至排粉机型再循环。这样既可以降低磨煤机入口干燥剂的温度,增加磨煤机通风量,也能兼顾燃烧所需要一次风的要求,协调了磨煤风量和一次风量。2.22.2 锅炉燃烧消耗量计算锅炉燃烧消耗量计算2.2.12.2.1 实际燃料消耗量:实际燃料消耗量:(1)过热蒸汽焓 igr根据查锅炉计算手册表 2-50 得: = 17.3,= 540= 3395.71/(2)饱和蒸汽焓 ,

  31、计算及送风机选型本章的主要任务是进行空气动力计算,算出空气侧全压降,从而选择合理的送风机,以保证燃烧过程的良好进行,并满足锅炉设计的技术经济指标。送风机的压头应按二次风道的阻力加以计算。3.13.1 引风口到送风机进口风道设计及计算引风口到送风机进口风道设计及计算 已知:单台送风机入口风量:= 390333.5453/ 每台送风机入口风温:= 20 空气的密度根据小型热电站实用设计手册p23813 = 0273273 + 式中: 标准状况下空气的密度,取 1.293kg/m3从而每台送风0机入口空气密度 值为: = 1.293 273273 + 20 = 1.20/33.1.13.1.1 管型

  32、设计:管型设计:据火力发电厂烟风煤粉管道技术规定知:送风机引风道推荐流速为 10-12m/s取其风速为 10 m/s =3600 式中:f风烟管道截面积 v实际空气或烟气量 w空气或烟气选用流速将相应数据代入得: =390333.5453600 10= 10.842查制粉系统模块设计与运行知:选用标准矩形风道 28003500对风道壁厚可根据小型热电站实用设计手册p235 壁厚一般取值如下:送风机进口前冷风道为 3mm,送风机出口后冷风道及热风道为 3-4mm,从而选用矩形风道 280035003mm。 实=3600=390333.5453600 2.8 3.5= 11.06/对引风口可选用标准引

  48、预热器入口阻力195.344pa273空气预热器本体阻力845pa厂家提供4空气预热器出口到燃烧器入口阻力316.649pa5燃烧器阻力(二次风)1100pa厂家提供6炉膛内空气进口高度上负压-143.207pa7空气侧总阻力2657.62pa总阻力附注:据陈听宽锅炉原理p269 知炉膛内空气进口高度上的负压值为:1 1= 1+ 0.95式中: 炉膛出口负压,其值选择见本说明书 p120。1 h燃烧室烟气出口截面最高点与空气进入燃烧室的中间界面之间的垂直距离 18.529m。有彭城电厂剖面图计算得 : 。1= 29.421 + 0.95 18.529 9.807 = 143.2073.53.5

  49、 送风机的计算和选型:送风机的计算和选型:风机的主要参数是流量和压头,在确定了锅炉额定负荷下烟风道的28阻力和流量后,可据此选择风机的型号。送风机的作用是保证供给锅炉燃料燃烧时所需要的空气,送风机所要克服的阻力包括风道、空气预热器和燃烧设备的阻力,其输送的介质为低温干净空气,空气条件较好在结构上无特殊的要求。 以下公式均参照陈学俊锅炉原理3.5.13.5.1 风机的流量:风机的流量: = 1101325式中:v额定负荷时空气的流量,据热力计算知值为。390333.5453/ 流量储备系数,取11= 1.1 送风机进口工质压力取= = 101325分别代入上式得: = 1101325= 1.1

  50、390333.545 5 = 429366.89953/3.5.23.5.2 风机的计算及折算压头:风机的计算及折算压头: = 2式中: 压力储备系数,取22= 1.2 锅炉风道内全压降从而得知:29 = 1.2 2657.62 = 3189.144 在制造厂设计风机时以标准大气压下的空气为介质,并预选某一设计温度,对送风机可取 20 ,故选择风机时须将计算压头折算到制造厂设计条件下的压头: = 对送风机有: = 101325式中: t在额定负荷时,送风机中空气的绝对温度 制造厂设计时取用的计算温度 = 101325=273 + 20273 + 20

  52、 型 no29.5f。它的基本信息参数值如下: 流量:4408003/ 转速:580 转 全压:3991 内效率:0.855 内功率:572 电动机:y800-10/180 4 4 一次风道阻力计算及一次风机选型一次风道阻力计算及一次风机选型本章的主要任务是进行空气动力计算,算出一次风的全压降,从而选择合理的一次风机。以保证磨煤所需要的干燥风等其它作用。一次风机的压头按照一次风机的阻力加以计算。在阻力计算中大体上分为如下几段(1)吸风口到一次风机阻力(2)从一次风机到空气预热器阻力(3)从空气预热器到磨煤机的阻力(4)从磨煤机到燃烧器的阻力计算,计算出每一段然后相加,再加上各个本体阻力就是一次风道的

  55、) 、调节风门的阻力: 由锅炉动力计算标准方法表的规定,挡板门全开时,我们 3选取,所以: = 0.1 = 22= 0.1 1.2 11.2522= 7.59433(4) 、2 个弯管的阻力:90。 局部阻力系数公式为: = 式中:和截面高宽比有关的修正系数。按图确定为 。= 0.93 转弯修正系数,按锅炉动力计算标准方法中的规定,。= 1.0 包含管壁粗糙度影响的纯气体下转弯原始阻力系数,是实验得出的弯管的阻力系数,按锅炉动力计算标准方法90。图 6-3-4 确定为。所以:= 0.13 = 0.93 1.0 0.13 = 0.12 = 222= 2 0.12 1.2 11.2522= 18.

  57、.521 + 37.969 + 6.903 = 200.3934.24.2 一次风机至空气预热器风道阻力(包含暖风机):一次风机至空气预热器风道阻力(包含暖风机): 1、由电厂操作系统提供其数值为: 。2= 426 2、空预器的本体阻力(一次风侧): 由生产厂商提供:其数值为:。3= 4764.34.3 空预器到磨煤机风道阻力空预器到磨煤机风道阻力:4.3.14.3.1 通往磨煤机的各风管流量为:通往磨煤机的各风管流量为: =11.285273 + 273 1000 =0.681 1.411.285273 + 331273 33.2 1000 = 54887.76 通往磨煤机的冷风管流量为:

  65、:燃烧器处负压及管道空气自吸力为: 系统给定:7= 3504.54.5 燃烧系统空气动力计算汇总表:燃烧系统空气动力计算汇总表:序号管段单位阻力数值1一次风机前冷风道阻力(含消声器)pa200.3932一次风机至空预器阻力(含暖风机)pa426403空预器阻力pa4764空预器至磨煤机风道阻力pa1072.285磨煤机本体阻力pa65106磨煤机至燃烧器间阻力pa38897燃烧器本体阻力(一次风侧)pa14008燃烧器处负压及管道空气自吸力pa-350一次风段总阻力为:200.393 + 426 + 476 + 1072.28 + 6510 + 3889 + 1400 350= 13623.6

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