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1、300MW火电机组热力系统选择毕业设计论文 300MW火电机组热力系统选择摘要300MW级燃煤机组是我国在近阶段重点的火力机组，由于300MW发电机组具有容量大，参数高，能耗低，可靠性高，对环境污染小等特点，今后在全国将会更多的300MW级发电机组投入电网运行。本次设计的目的是通过对300MW火力发电厂热力系统局部的初步设计，掌握火力发电厂热力系统初步设计的步骤、计算方法及设计过程中设备的选择方法，熟悉热力系统的组成、连接方式和运行特性。本文分为四部分，对锅炉燃烧系统及其设备进行选择,进行原则性热力系统的拟定计算、全面性热力系统的拟定和汽机主要辅助设备的确定。通过一些给定的基本数据和类型进行科
2、学的计算，来选配发电机组所需的各种设备，使其达到优化。本次设计的目的是通过对300MW火力发电厂热力系统局部的初步设计，掌握火力发电厂热力系统初步设计的步骤、计算方法及设计过程中设备的选择方法，熟悉热力系统的组成、连接方式和运行特性。本文分为四部分，对锅炉燃烧系统及其设备进行选择,进行原则性热力系统的拟定计算、全面性热力系统的拟定和汽机主要辅助设备的确定。通过一些给定的基本数据和类型进行科学的计算，来选配发电机组所需的各种设备，使其达到优化。关 键 词：火力发电厂 ； 热力系统； 初步设计 ；设备选择 目录摘要I前言11 锅炉辅助设备的选择21.1燃烧系统的计算21.2 磨煤机选择及制粉系统热
3、力计算22 发电厂主要设备的选择52.1 汽轮机型式、参数及容量的确定52.2 锅炉型式和容量的确定53 热力系统辅助设备的选择63.1 给水泵的选择63.2 凝结水泵的选择73.3 除氧器及给水箱的选择93.4连续排污扩容器的选择93.5定期排污扩容器的选择103.6 疏水扩容器的选择113.7 工业水泵的选择113.8 循环水泵的选择124 原则性热力系统的拟定144.1 除氧器连接系统的拟定144.2 给水回热连接系统的拟定155全面性热力系统的拟定185.1 选择原则185.2 主蒸汽管道系统185.3 再热蒸汽旁路系统195.4给水管道系统205.5回热加热系统205.6 除氧器及给
4、水箱管道系统215.7 其他一些系统21结论23致谢24参考文献25前言电力工业，是我国经济不断发展的基础。电力工业的发展已成为衡量国家技术和经济力量的重要标志。电力工业是将一次能源转换成电能的工业。因此，根据一次能源的不同可以将发电厂分为很多种。目前国内以常见的电厂主要有水电厂、火电厂、核电厂。利用水流的动能和势能来生产电能简称水电厂。水流量的大小和水头的高低，决定了水流能量的大小。从能量转换的观点分析，其过程为：水能?机械能?电能。实现这一能量转换的生产方式，一般是在河流的上方建坝。提高水位以造成较高的水头;建造相应的水工设施，以有效地获取集中地水流，水经引水机构引入电厂的水轮机，驱动水轮
5、机转动，水能便被转换成水轮机的旋转机械能与水轮机直接相连的发电机将机械能转换成电能，并由发电厂电气系统升压送入电网。利用煤、石油、天然气或其他燃料的化学能来生产电能，简称火电厂。从能量转换的观点分析，其基本过程是：化学能?热能?机械能?电能。世界上多数国家的火电厂以燃煤为主。煤粉和空气在电厂锅炉炉膛空间内悬浮并进行强烈的混合和氧化燃烧，燃料的化学能转换为热能。热能以辐射和对流的方式传给锅炉内的水介质，分阶段的完成水的预热、汽化和过热过程，使水成为高温高压的蒸汽，水蒸气经管道有控制地送入汽轮机，由汽轮机实现蒸汽热能向旋转机械能的转换。高速旋转的汽轮机转子通过连轴器拖动发电机发出电能，电能由电厂电
6、气系统升压送入电网。利用核能来生产电能，称核电厂（核电站）。原子核的各个核子（中子与质子）之间具有强大的结合力。重核分裂和轻核聚合时，都会放出巨大的能量，称为核能。目前在技术比较成熟，形式规模投入运营的，只是重核裂变释放出的核能生产电能的原子能发电厂。从能量的装换的观点分析，是由重核裂变核能?热能?机械能?电能的转换过程。本次毕业设计题目是300MW火电机组机务部分局部初步设计是对火电厂进行局部设计，设计者主要对国产300MW汽轮发电机组进行设计。设计内容主要包括：发电厂主要设备的确定；原则性热力系统的拟定；原则性热力系统的计算；计算各部分汽水流量和各项热经济指标；热力系统辅助设备的选择；全面
7、性热力系统拟定及全面性热力系统图的绘制。1 锅炉辅助设备的选择1.1燃烧系统的计算1.1.1燃料性质设计煤种：新汶烟煤燃料特性参数： 81.2% 5.5% 9.0% 1.8%2.5% 20.0% 6.0%40.0%锅炉的相关参数（1） 锅炉型式 ： HG?1000 /17.4?555/555（2） 锅炉主要参数： 最大连续蒸发量t/h过热蒸汽出口参数 再热蒸汽出口参数汽包压力 20.4MPa锅炉效率66%排烟温度（3）过量空气系数及漏风系数： 炉膛出口过量空气：炉膛漏风： 屏式过热器：空间预热器： 省煤器（每级）：制粉系统：除尘器： 过热器（每级）：炉后烟道：每10m长 1.2 磨煤机选择及制
8、粉系统热力计算1.2.1磨煤机的选择1 磨煤机型式的确定 根据规程6.2.1：磨煤机型式根据煤种，燃料磨损特性、可能的煤种变化范围，负荷性质并结合炉膛结构和燃烧器结构型式等因素，经过技术经济比较后确定。本设计选用的是晋北煤， ，综合考虑，应选用中速磨煤机。中速磨结构紧凑，占地面积小，金属消耗量也小，因而初投资费用也少；磨煤电耗低，特别是低负荷运行时单位，电耗量增加不多，噪音小。其缺点是结构复杂，需严格地定期检修、维护。此外，在排放的石子煤中难免夹带少量合格煤粉，需另外处理。2 台数及型号的确定根据规程6.2.2.1：种规定当采用中、高速磨煤机时，应设备用磨。大容量机组装设的中速磨宜为3-6台，
9、其中一台备用。 则本次设计选用三台中速磨煤机，其中一台备用。每台磨煤机的磨煤量为：36.71t/h其中 ?备用系数 ?台数。根据计算选取型号为MPS?255型，其标准出力为3 出力校和核用以下公式：其中 ?MPS磨煤机磨制A种煤时的出力； ?煤的哈氏可磨性修正系数； ?煤粉细度修正系数； ?煤的水分修正系数；以上各数值均由查表得出： （1-1）选择该磨煤机合格。1.2.2制粉系统的选择 制粉系统分为直吹式和中间储仓式两种。 直吹式制粉系统是指煤粉经磨煤机磨成煤粉后直接吹入炉膛燃烧。 中间储仓式制粉系统是将磨好的煤粉先储存在煤粉仓中，然后再根据锅炉运行负荷的需要，从煤粉仓经给粉机送入炉膛燃烧。直
10、吹式与储仓式制粉系统的比较：直吹式：它的优点是系统简单，布置紧凑，钢材消耗少，占地少，投资少，由于输送管道短流动阻力小，因而运行电耗较小。其缺点是系统的工作可靠性差，制粉设备发生故障时，直接影响锅炉运行，此外磨煤机负荷必须随锅炉负荷而变化，难以保证制粉设备在最经济的条件下运行，直吹式系统中锅炉燃煤量的调节只能在给煤机上进行，因此滞延性较大。要求有较高的运行水平。储仓式制粉系统：优点是工作可靠性高，制粉系统发生故障时，不会立即影响锅炉运行，磨煤机负荷不受锅炉负荷限制，可以一直在经济工况下运行，对低负荷下工作经济性很差的球磨煤机来说非常重要，系统中锅炉燃煤量的调节可在给粉机上进行，滞延性较小，另外
11、煤种适应性广，可采用热风送粉以保证低质煤的着火和燃烧稳定，缺点是系统复杂，钢材消耗大，占地多，投资高，由于输送管道长，流动阻力大，运行电耗也较大，此外爆炸的危险性也较大。关于制粉系统类型的选择，主要取决于燃性质，（可磨性系数、挥发分、水分）和磨煤机型式。且晋北烟煤：Vdaf 34.26 R90Vdaf +1044.262宜用中速磨直吹式制粉系1.2.3给煤机的选择根据规程624：给煤机的型式、台数、出力按下列要求选择：1）.应根据制粉系统的布置、锅炉负荷需要、给煤量调节性能和运行可靠性选择给煤机。正压直吹式制粉系统的给煤机必须具有良好的密封性及承压能力。对采用中速或高速磨煤机的直吹式制粉系统，
12、宜选用称重式皮带给煤机。2）.给煤机的台数宜与磨煤机台数相同。对大容量机组，根据原煤仓的布置、设备情况，通过比较后，1台磨煤机也可配2台给煤机。3）.给煤机的计算出力不应小于磨煤机计算出力的110%因此选择称重式皮带给煤机：系按引进技术制造的密封的皮带给煤机。能自动计量和调节给煤机量测量精度高达0.5%。并能给出断煤、出煤口堵煤信号。外壳和煤闸门能耐压0.345MPa密封性好、漏风小、对湿分大或易黏结的煤也可以使用。选择型号： 8224型电子重力式给煤机。其性能如表1-1。表1-1给煤机性能表项目单位数据项目单位数据额定出力t/h10-100电机功率KW2.2计量精度%0.5外形尺寸（长宽高）
13、mm440022004350给煤距离Mm2100煤粉粒度t/m3?60进口尺寸Mm609.6煤粉密度mm0.81出口尺寸Mm900煤粉水分适应性%?152 发电厂主要设备的选择2.1 汽轮机型式、参数及容量的确定根据火力发电厂设计技术规程（以下简称规程）中第8.1.3条，根据电力负荷的需要，宜优先选用大容量中间再热式汽轮机组。根据我国汽轮机现行规范，单机容量50MW以上的凝汽式机组宜采用高参数。300MW、600MW凝汽式机组宜采用亚临界参数或超临界参数。在此次设计中，选用1台300MW机组。型号 N300?16.18/550/550 （凝汽式，300MW，蒸汽初压16.18MPa，初温550
14、）2.2 锅炉型式和容量的确定规程6.1.1.2 凝汽式发电厂宜一机配一炉。不设备用锅炉。锅炉的最大连续蒸发量应与汽轮机最大进汽量工况相匹配。对于300MW汽轮机组，锅炉最大连续蒸发量为汽轮机额定工况进汽量的112.9%。锅炉的台数与汽轮机的台数相等。锅炉过热器出口额定蒸汽压力一般为汽轮机额定进汽压力的105%。过热器出口温度一般比汽轮机额定进汽温度高3。为了减少主蒸汽和再热蒸汽的压降和散热损失，提高主蒸汽管道效率，再热器出口额定蒸汽温度一般比汽轮机中压缸额定进汽温度高3选用锅炉型号为 HG/?1000/17.4型自然循环汽包炉。（最大连续蒸发量Db1000 t/h,过热蒸汽出口参数Pb17.4MPa, t。555,再热蒸汽出口温度trh555,汽包压力20.4Mpa，锅炉效率 b0.9166。）发电
