循环流化床锅炉掺烧褐煤分析(3)

中国矿业大学徐海学院2013届本科生毕业设计

目 录

一般设计部分 1 概述 ....................................................................................................................................... 1

1.1项目概述 ..................................................................................................................... 1

1.1.1 项目的产生 ..................................................................................................... 1 1.1.2 建设规模、规模容量 ..................................................................................... 1 1.2 主要技术指标 ............................................................................................................ 1 2 热机部分 ............................................................................................................................... 2

2.1 概述 ............................................................................................................................ 2

2.1.1 设计规模及规划容量： ................................................................................. 2 2.1.2 热机专业设计的主要特点： ......................................................................... 3 2.1.3 主机型号、参数以及主要技术规范 ............................................................. 3 2.1.4设计范围 .......................................................................................................... 5 2.2燃料 ............................................................................................................................. 5

2.2.1燃料特性 .......................................................................................................... 5 2.2.2点火燃烧 .......................................................................................................... 6 2.3燃烧系统及其辅助设备选择 ..................................................................................... 7

2.3.1 燃料、石灰石（脱硫剂）消耗量 ................................................................. 7 2.3.2 燃烧系统 ......................................................................................................... 7 2.3.3 主要辅助设备的选择 ..................................................................................... 8 2.3.4烟风道管径选择 ............................................................................................ 10 2.3.5 点火系统 ....................................................................................................... 11 2.4 热力系统及辅助设备选择 ...................................................................................... 11

2.4.1 热负荷 ........................................................................................................... 11 2.4.2 全厂汽水平衡 ............................................................................................... 11 2.4.3 热力系统 ....................................................................................................... 12 2.4.4 主要辅助设备选型 ....................................................................................... 13 2.5 系统运行方式 .......................................................................................................... 14

2.5.1 机组启动应具备的条件 ............................................................................... 14 2.5.2 锅炉的冷态启动 ........................................................................................... 15 2.5.3 锅炉的压火及热启动 ................................................................................... 15 2.5.4 锅炉的停机 ................................................................................................... 15 2.5.5 锅炉的正常运行 ........................................................................................... 16 2.5.6 汽轮机的冷启动 ........................................................................................... 16 2.5.7 汽轮机的热启动 ........................................................................................... 17 2.5.8 汽轮机的正常运行 ....................................................................................... 17

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2.5.9 汽轮机的停机 ............................................................................................... 17 2.5.10 汽轮机的紧急停机 ..................................................................................... 17 2.5.11 机组主要技术经济指标 ............................................................................. 17 2.6 主厂房布置 .............................................................................................................. 18

2.6.1 汽机房 ........................................................................................................... 19 2.6.2 合并的除氧、煤仓间 ................................................................................... 19 2.7 辅助设备 .................................................................................................................. 19

2.7.1 机修、仓库、化验室 ................................................................................... 19 2.7.2 金属监督、化学监督部分 ........................................................................... 20 2.7.3 保温材料 ....................................................................................................... 21

3 输煤部分 ............................................................................................................................. 21

3.1 概述 .......................................................................................................................... 21

3.1.1 主要设计依据与原始材料 ........................................................................... 21 3.1.2 煤源及煤质资料 ........................................................................................... 21 3.2 输煤系统设计范围 .................................................................................................. 22 3.3 燃料的厂外运输 ...................................................................................................... 22 3.4 输煤及石灰石系统流程 .......................................................................................... 22 3.5 输送系统设施 .......................................................................................................... 23

3.5.1 煤场（干煤棚）部分 ................................................................................... 23 3.5.2 皮带输送机 ................................................................................................... 24 3.5.3 筛碎设备: ...................................................................................................... 24 3.5.4 除铁装置 ....................................................................................................... 24 3.5.5 计量、取样、标定及加仓装置 ................................................................... 25 3.6 输煤系统控制 .......................................................................................................... 25 3.7除尘和清扫 ............................................................................................................... 25 3.8 其他建筑 .................................................................................................................. 25 3.9 方案比较 .................................................................................................................. 26 3.10 问题及建议 ............................................................................................................ 26 4 除灰渣部分 ......................................................................................................................... 26

4.1 主要设计原则 .......................................................................................................... 26 4.2 设计原始资料 .......................................................................................................... 26 4.3 除灰渣系统 .............................................................................................................. 26

4.3.1 锅炉排灰、渣量 ........................................................................................... 26 4.3.2 除渣系统 ....................................................................................................... 27 4.3.3 除灰系统 ....................................................................................................... 27

5 电厂化学部分 ..................................................................................................................... 28

5.1 概述 .......................................................................................................................... 28

5.1.1 机组形式及参数 ........................................................................................... 28 5.1.2 设计依据 ....................................................................................................... 28

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5.1.3 供水水源及水质资料 ................................................................................... 28 5.1.4 热负荷 ........................................................................................................... 28 5.1.5 水汽质量标准 ............................................................................................... 29 5.1.6 化水试验仪器设备的配置 ........................................................................... 29 5.2 锅炉补给水处理 ...................................................................................................... 31

5.2.1 锅炉补给水处理系统选择及出力确定 ....................................................... 31 5.2.2 水处理系统 ................................................................................................... 31 5.2.3 水处理设备布置 ........................................................................................... 32 5.2.4 化学用气 ....................................................................................................... 32 5.3 循环水处理系统 ...................................................................................................... 32 5.4炉水和给水处理加药 ............................................................................................... 33 5.5 汽水取样 .................................................................................................................. 33 6 热工自动化部分 ................................................................................................................. 33

6.1 热工自动化水平和控制室布置 .............................................................................. 33

6.1.1 热工自动化水平 ........................................................................................... 33 6.1.2 总体设计方案 ............................................................................................... 33 6.1.3控制室布置 .................................................................................................... 34 6.1.4 控制系统总体结构 ....................................................................................... 34 6.2热工自动化功能 ....................................................................................................... 36

6.2.1数据采集系统（DAS） ................................................................................ 36 6.2.2模拟量控制系统 ............................................................................................ 37 6.2.3 顺序控制系统（SCS） ................................................................................ 38 6.2.4 炉膛安全监视系统（FSSS） ...................................................................... 39 6.2.5 数字式电液控制系统（DEH） ................................................................... 39 6.2.6 汽机紧急调整系统（ETS） ........................................................................ 39 6.2.7 汽机本体检测仪表（TS1） ........................................................................ 40 6.2.8 保护及报警信号系统 ................................................................................... 40 6.3 热工自动化设备选型和设计 .................................................................................. 41

6.3.1 DCS的选型原则 ........................................................................................... 41 6.3.2 常规监控仪表设备的选型 ........................................................................... 41 6.4 电源 .......................................................................................................................... 42 6.5 热工自动化实验室 .................................................................................................. 42 7.运行组织与设计定员 .......................................................................................................... 42

7.1 组织机构 .................................................................................................................. 42 7.2 劳动定员 .................................................................................................................. 43 7.3 热电工程的启动、运行 .......................................................................................... 43

7.3.1 启动运行条件 ............................................................................................... 43 7.3.2 机组启动与试运行 ....................................................................................... 44 7.3.3 启动运行注意事项 ....................................................................................... 44

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专题设计部分 1 前言 ..................................................................................................................................... 46

1.1 选题的背景及意义 .................................................................................................. 46 1.2 掺烧的国内外研究现状 .......................................................................................... 48

1.2.1 国外掺烧现状及研究概况 ........................................................................... 48 1.2.2 国内掺烧现状及研究概况 ........................................................................... 48

2 概况 ..................................................................................................................................... 50

2.1锅炉概况 ................................................................................................................... 50 2.2锅炉燃用煤种介绍 ................................................................................................... 51

2.2.1锅炉设计煤种 ................................................................................................ 51 2.2.2常用褐煤 ........................................................................................................ 52

3. 掺烧褐煤对锅炉的影响 .................................................................................................... 55

3.1 锅炉效率的对比 ...................................................................................................... 55

3.1.1 排烟热损失 ................................................................................................... 56 3.1.2 化学不完全燃烧热损失 ............................................................................... 62 3.1.3 固体未完全燃烧热损失 ............................................................................... 63 3.1.4 散热损失 ....................................................................................................... 65 3.1.5 灰渣物理热损失 ........................................................................................... 66 3.1.6 石灰石脱硫热损失 ....................................................................................... 67 3.1.7 锅炉效率： ................................................................................................... 67 3.2 风机单耗 .................................................................................................................. 68 3.3 磨损或维护情况 ...................................................................................................... 68 3.4 SO2及NOX的排放情况 .......................................................................................... 69 3.5 混煤的燃烧特性及其影响因素 .............................................................................. 69

3.5.1 混煤的燃烧特性 ........................................................................................... 69 3.5.2 混煤燃烧的影响因素 ................................................................................... 69 3.5.3混煤的结渣特性 ............................................................................................ 70

4 掺烧褐煤的注意事项 ......................................................................................................... 70

4.1 运行中的控制重点 .................................................................................................. 70

4.1.1结焦预防控制 ................................................................................................ 70 4.1.2超温结焦的预防控制方法： ........................................................................ 71 4.1.3汽温超温预防控制 ........................................................................................ 71 4.1.4堵煤预防控制 ................................................................................................ 72 4.1.5耐磨耐火材料脱落预防控制 ........................................................................ 72

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5 褐煤的存放以及掺配管理 ................................................................................................. 73

5.1 总则 .......................................................................................................................... 73 5.2 入厂煤及煤场管理 .................................................................................................. 73 5.3 掺煤方式 .................................................................................................................. 73 6 结论 ..................................................................................................................................... 74 参考文献

翻译部分 ................................................................................................................................. 76

英文原文 ......................................................................................................................... 76 中文译文 ......................................................................................................................... 93 致 谢 ................................................................................................................................... 107

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