电站锅炉作为火力发电厂的心脏,其制粉系统与燃烧系统的设计对于整个电力生产过程至关重要。制粉系统负责将煤炭磨制成细粉,而燃烧系统则确保煤炭充分燃烧以产生所需的热能。本中期报告详细阐述了针对特定电站锅炉的制粉与燃烧系统设计的关键步骤,确保了高效与安全运行的必要性。
报告的第一部分聚焦于燃烧计算,基于长汉沟矿烟煤这一特定燃料进行了详细分析。依据设计任务书要求,锅炉额定参数对燃烧计算至关重要,包括670吨每小时的蒸汽量、200兆瓦的机组容量、14兆帕的锅炉压力、以及540℃的过热蒸汽温度。这些参数直接影响到理论空气需求量的计算,进而确定了实际空气需求量。实际空气需求量的计算考虑了过量空气系数以确保燃料的完全燃烧,本报告中选取了1.22作为过量空气系数。
燃烧计算的下一步是确定理论与实际的烟气量。烟气量的计算包括了三原子气体、氮气(N2)、水蒸气等的体积,并对系统漏风导致的额外空气量进行了综合考量。根据《电站锅炉手册》数据,分析并确定了炉膛、凝渣管束、过热器等部分的漏风系数。最终确定进入烟道的过量空气系数为1.60,从而计算出烟道排出的烟气量。
锅炉有效利用热量的计算是报告的另一个核心内容。该计算涉及到水、饱和水、过热蒸汽的焓值变化,进而算出锅炉每小时有效热量的产生。有效热量的计算对于确定燃料消耗量至关重要,而本报告采用了固态排渣煤粉炉的推荐热效率,即q4=2%。
在制粉系统方面,报告选择了碗式磨煤机(HP943),这是一种中速磨煤机,能够满足给定煤种的特性要求。碗式磨煤机以其高效、稳定和适用范围广的特点成为制粉系统的首选。同时,报告也对磨煤机的出力和给煤机的选型进行了考量。鉴于给煤机需要满足连续给煤、调节灵活及密封性好的要求,报告推荐使用称重式皮带给煤机。这种设备适合中速或高速磨煤机的直吹式制粉系统,能够有效地与磨煤机配合,保证燃料的连续稳定供应。
综合以上内容,本中期报告为电站锅炉制粉与燃烧系统的设计提供了一套完整的技术方案。从燃烧计算到系统选型,每一步骤都紧密围绕着确保锅炉高效、安全运行的目标进行。设计的核心在于精确计算与科学选型,这不仅是对技术知识的运用,更是对工程实践的深刻理解。随着工程的进一步推进,这份中期报告为最终实现高效、环保的电力生产奠定了坚实的基础。未来的研究与开发工作将在此基础上继续深化,不断优化设计方案,确保电站锅炉的长期稳定运行和电力行业的可持续发展。