说明书哈锅300MW燃煤电站锅炉热力设计及计算.docx

哈锅300MW燃煤电站锅炉热力设计及计算摘要300MW；自然循环；结构设计；对流受热面；热力计算；1025t/hBoilerdesignandthermalcaculationof300MWcoal-firedpowerplantinHaerbinAbstractKeywords:第一章概述现代电站锅炉就是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热给水，以获得规定参数（温度、压力）和品质的蒸汽设备。本说明书设计的锅炉属亚临界锅炉。影响锅炉总体设计的因素有蒸汽参数、容量、燃料以及一些其他因素。对超高压及超高压以上的大容量锅炉，由于容量增大，参数较高，过热气温提高，中间再热器的利用，使得过热部分的吸热份额增加，为保持合适的炉膛出口温度，在炉膛上部设置了屏式过热器。对本锅炉，采用两级再热器。省煤器由于压力升高，给水加热比率增加，不会沸腾。对亚临界锅炉，自然循环、控制循环、直流锅炉3种形式都适用，本锅炉采用最广泛的自然循环。燃烧煤粉的炉膛尺寸较大，这是由于要在炉膛内使煤燃尽，又要防止产生有害的积灰和结渣。炉膛水冷壁的吸热率要低到使管子金属温度不会对炉膛尺寸发生大的影响。从最高一排煤燃烧器中心到炉顶之间要有足够的高度。炉膛的型式有多种，本锅炉采用“∏”型。锅炉总体设计中遵行的原则：1、选取合理的设计指标，以获得较高的利用率；2、从锅炉岛整体出发选用合理的系统最佳参数匹配及成熟结构，以达到高的运行可靠性、灵活性和经济性；3、考虑环境保护问题；4、考虑锅炉的整体结构密封性；5、考虑增加受热面的可能性；6、安全保护和自动控制。在设计锅炉时，要对锅炉进行热力计算。锅炉热力计算的目的是确定锅炉受热面与燃烧产物和工质参数间的关系，通常可分为设计计算和校核计算。这二种计算方法基本相同，其区别在于计算所要求的最终结果的项目不同。设计计算是指在给定的给水温度和燃烧特性的条件下，确定在锅炉额定蒸发量、给定的蒸汽参数（压力、温度）和预定的技术经济指标的条件是下，所需要的炉室尺寸和锅炉机组各部件的结构、受热面数量。进行设计计算之前还要预先选定锅炉的整体布置型式、排烟温度和热空气温度。设计计算的目的是在额定负荷下确定锅炉各受热面的结构特性及传热面积。除了确定锅炉的各部件的受热面尺寸外，设计计算中应考虑如何保证锅炉机组的运行可靠性、安全性问题。校核计算则是根据锅炉机组所采用的炉膛结构尺寸和各部件的受热面结构布置和数量，对已知的锅炉负荷和燃料种类，计算决定各级受热面的换热量、各级受热面交界处的水温、汽温和烟气温度，计算得出锅炉效率、燃料消耗量、空气量、烟气量以及工质和烟气在各级受热面内的流速。进行校核计算是为了估计锅炉机组运行的经济性，同时也是为了取得数据进行水循环的计算、受热面管壁温金属温度计算，进一步估计锅炉运行的安全性，确定配套设备的合理性和适应性，寻找进行锅炉结构改进所需的措施。设计计算和校核计算都依据相同的传热原理、公式和资料。在设计计算时，为了计算程序上的方便，对于各个受热面也往往采用校核计算的程序，即预先根据经验布置好受热面的结构尺寸和传热面积，通过校核计算的结果校验受热面的布置是否合理和正确，如果不妥则修正受热面的布置，再进行校核。因此，对于锅炉各个受热面的热力计算在方法上可以看作是校核计算。第二章锅炉基本结构和辅助计算2.1锅炉容量、参数锅炉容量、参数见表2-1。表2-1锅炉参数序号名称单位数值MCRECR36%MCR1汽包工作压力MPa19.6618.472主蒸汽流量t/h1025905.33703主蒸汽出口压力MPa18.2917.268.494主蒸汽出口温度℃540.6540.65355再热蒸汽流量t/h835.8745.1319.66再热蒸汽进口压力MPa3.833.411.387再热蒸汽出口压力MPa3.613.221.308再热蒸汽进口温度℃322.7317.3303.99再热蒸汽出口温度℃540.6540.6536.710给水温度℃280.8273.1223.311给水压力MPa2018.678.9312冷空气温度℃23.923.923.913热一次风温℃319.4315.6266.114热二次风温℃330.6324.4269.415炉膛出口烟温℃1048102283216排烟温度℃135.6132.297.817锅炉热效率%92.0892.2218燃料消耗量t/h143128.958.619炉膛容积热负荷×10-2KJ/m3h408.16368.0820炉膛断面热负荷×10-6KJ/m2h18.8516.922.2燃料选用的煤种为烟煤，其应用基各值在表格2-2中.表2-2烟煤煤特性表序号名称单位数值设计煤种1应用基碳Cy%52.442应用基氢Hy%3.13应用基氧Oy%8.64应用基氮Ny%0.545应用基硫Sy%0.906应用基灰份Ay