专题设计部分——烟风系统设计1 原始数据1.1、热力系统计算汇总表(由锅炉厂家提供)1、燃煤(设计煤种)低位发热量:错误!未找到引用源。
2、可磨系数:灰熔点温度: 变形温度t>1250℃1>1350℃软化温度t2熔化温度t>1450℃31.2 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5、燃烧器一次风阻力:1400 Pa,燃烧器计算书。
1.3 热力特性汇总表1 锅炉蒸发量 D t/h 910Pa 17.3×106 2 蒸汽出口压力Pgr℃540 3 蒸汽出口温度tgr℃274 4 给水温度tgs5 送风温度t ℃20℃130 6 排烟温度错误!未找到引用源。
py%07 化学不完全燃烧损失q3% 1.3 8 机械不完全燃烧损失q49 排烟损失q% 5.242%0.2 10 散热损失q511 灰渣损失q%0612 锅炉计算效率%93.2613 燃料消耗量 B t/h 128.16℃344 14 热风温度(二次风)trf2 烟风系统热力计算2.1 烟风系统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。
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。
2.2 锅炉燃烧消耗量计算2.2.1实际燃料消耗量:(1)过热蒸汽焓i gr根据错误!未找到引用源。
查《锅炉计算手册》表2-50 得:错误!未找到引用源。
(2)饱和蒸汽焓错误!未找到引用源。
, 饱和水焓错误!未找到引用源。
根据汽包压力错误!未找到引用源。
,查《锅炉计算手册》表2-50得:(3)给水焓错误!未找到引用源。
根据错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
查《锅炉计算手册》表2-50 得:错误!未找到引用源。
(4)再热蒸汽进口焓错误!未找到引用源。
根据错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
查《锅炉计算手册》表2-50得:错误!未找到引用源。
(5)再热蒸汽出口焓错误!未找到引用源。
根据错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
查《锅炉计算手册》表2-50得:错误!未找到引用源。
(6)排污水流量错误!未找到引用源。
已知错误!未找到引用源。
(7)再热减温水的流量错误!未找到引用源。
(8)锅炉有效利用热错误!未找到引用源。
(忽略减温水和自用蒸汽吸热部分),(见《锅炉计算手册》表7-2)错误!未找到引用源。
(9)燃料消耗量B2.2.2 计算燃料量:在进行燃料计算时,由于存在机械未完全燃烧损失q,使得实际燃烧所需要的空气的容积及生成烟气容积均相应的减少,故需要对燃烧量进行修正,即按照计算燃料消耗量错误!未找到引用源。
进行。
由《锅炉原理》P41:2.3 理论空气量和燃烧产物实际体积计算2.3.1 理论空气量的计算:参照《锅炉原理》P20知1Kg固体燃料完全燃烧所需空气量为:错误!未找到引用源。
2.3.2 理论烟气容积的计算:以下各公式均参照《锅炉原理》给出:(1)三原子气体的容积错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
(2)N2的理论容积错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
(3)H2O水蒸汽的理论容积错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
/Kg(4)烟气的理论容积错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
2.3.3 燃烧产物实际体积的计算由《电厂锅炉原理及设备》P28知道:过热器:Δ错误!未找到引用源。
省煤器:错误!未找到引用源。
空气预热器错误!未找到引用源。
炉膛出口过量空气系数错误!未找到引用源。
排烟处过量空气系数错误!未找到引用源。
故实际单位排烟容积根据《锅炉原理》知:错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
2.4 锅炉各处烟空气量计算2.4.1实际所需要的吸入的空气量错误!未找到引用源。
说明,式中Δ错误!未找到引用源。
为空气预热器相对漏风率。
所以所吸入的空气量为:错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
2.4.2一次风量计算错误!未找到引用源。
根据《锅炉课程设计》取一次风率为25-30%。
由制粉系统热力计算知一次风占炉膛总风量的份额为错误!未找到引用源。
=28%,热空气占干燥剂的份额为错误!未找到引用源。
=37%,一次风过量空气系数:根据电站实用设计手册式中:错误!未找到引用源。
——干燥剂最终计算温度错误!未找到引用源。
——磨煤机出口干燥剂温度,由W y=8%<25%且为烟煤故取错误!未找到引用源。
从而错误!未找到引用源。
一次风量计算:错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
2.4.3 二次风量计算:由于燃烧所需要的空气量,全部由一次风机和送风机提供,所以,送风机流量(二次风量)为:错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
2.5 吸风机进口烟气量计算各公式均参照《燃烧及制粉系统计算手册》拟采用四电场静电除尘器。
2.5.1 烟气计算:1、烟气温降:(1)除尘器进口烟气湿分量=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
(2)除尘器进出口烟气比重:错误!未找到引用源。
(3)除尘器进口烟气重量流量:(4)除尘器进口烟气含湿量:(5)出口烟气温度:根据技术手册取除尘器的温降为5℃除尘器出口烟气温度:错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
2.5.2吸风机进口烟气量:1、从空气预热器出口到吸风机前烟道漏风系数:(1)、根据表2-4知锅炉的烟道每10米长对钢板烟道有:错误!未找到引用源。
从而:错误!未找到引用源。
(2)、查表知静电除尘器漏风系数:错误!未找到引用源。
(3)、由以上知该段总漏风系数:错误!未找到引用源。
2、吸风机进口每千克燃料产生的烟气量:错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
3、吸风机进口烟气量:错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
2.6 烟风系统热力计算结果汇总表:序号名称单位数值备注1 锅炉蒸发量t/h 9102 锅炉燃煤量t/h 128.163 锅炉计算燃煤量t/h 126.494 理论空气量Nm3/kg 5.255 每台送风机进口风温℃206 每台送风机送风量错误!390333.545 计算风量不包括裕量未找到引用源。
/h272167.567 一次风量错误!未找到引用源。
/h8 二次风量错误!780667.09未找到引用源。
/h9 每台吸风机进口烟量Nm3/h 1458841.14 计算烟气量不包括裕量3 空气通道阻力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。
3.1 吸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:错误!未找到引用源。
每台送风机入口风温:错误!未找到引用源。
空气的密度根据《小型热电站实用设计手册》P238式中:错误!未找到引用源。
——标准状况下空气的密度,取1.293kg/m3从而每台送风机入口空气密度错误!未找到引用源。
值为:错误!未找到引用源。
3.1.1 管型设计:据《火力发电厂烟风煤粉管道技术规定》知:送风机吸风道推荐流速为10-12m/s取其风速为10 m/s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:查《制粉系统设计与运行》知:选用标准矩形风道2800×3500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2800×3500×3mm。
对吸风口可选用标准吸风口3500×3000mm吸风口处工质流速为:送风机进口风速取错误!未找到引用源。
则有:选用圆形截面风道,公称通经为2300mm。
实际风速为:管型设计如下页3-1图:3.1.2 局部阻力计算:据《锅炉计算手册》我们可以得到下面的阻力计算公式此段的管型结构如下页图。
图3-1 吸风口到送风机入口管型图上式中:Δ错误!未找到引用源。
——局部阻力错误!未找到引用源。
——局部阻力系数错误!未找到引用源。
——计算局部阻力处的气流密度错误!未找到引用源。
——气流速度以下各公式均参自《锅炉设备及空气动力计算》:1、滤网的阻力:选用50×50网孔:d=4根据表错误!未找到引用源。
根据公式可以计算阻力为:2、吸风接头管阻力:参照表错误!未找到引用源。
中第5项,有调节挡板时,错误!未找到引用源。
3、缓转弯阻力:根据《锅炉设备及空气动力计算》:可知错误!未找到引用源。
4、调节风门阻力:参照表错误!未找到引用源。
中第6项,插扳门全开时取错误!未找到引用源。
=0.1 5、75度缓转弯-收缩管的阻力:根据《锅炉计算手册》查得:错误!未找到引用源。
6、75度转弯入口风箱阻力:参照《锅炉设备及空气动力计算》中2-32及Ⅲ-14项知按图Ⅲ-10制造的风箱错误!未找到引用源。
7、局部阻力汇总:3.1.3 摩擦阻力计算:根据《锅炉手册》P424:式中:错误!未找到引用源。
——摩擦阻力Pa;错误!未找到引用源。
——摩擦阻力;L——管子长度;错误!未找到引用源。