單元機(jī)組運(yùn)行原理課設(shè)設(shè)計 華電

1、華北電力大學(xué) 課程設(shè)計單元機(jī)組運(yùn)行原理課程設(shè)計云南滇東能源有限責(zé)任公司火電機(jī)組鍋爐部分熱力系統(tǒng)及高加順控（SCS-HH）系統(tǒng)設(shè)計 專業(yè)班級： 熱能09k5班 姓 名： XX 學(xué) 號： XXXXXXXXXXXXX 指導(dǎo)教師： 魯許鰲 時 間： 2013.01.042013.01.11 華北電力大學(xué) 2012.1.4 - 13 -華北電力大學(xué) 課程設(shè)計目錄1 云南滇東能源有限責(zé)任公司火電機(jī)組熱力系統(tǒng)設(shè)計-21.1 云南滇東能源有限責(zé)任公司機(jī)組設(shè)備概述-2（1） 鍋爐設(shè)備概述 -2（2）汽機(jī)設(shè)備概述 -2（3）電氣設(shè)備概述 -21.2鍋爐主要子系統(tǒng)設(shè)計 -3（1）鍋爐制粉系統(tǒng) -3（2）鍋爐火檢冷卻

2、風(fēng)系統(tǒng) -5（3）鍋爐總體布置 -72 高加順控（SCS-HH）設(shè)計-102.1 高加ISO延遲 -102.2 高價開啟程序 -112.3 高加關(guān)閉程序 -123 課程設(shè)計總結(jié) -13云南滇東能源有限責(zé)任公司一期工程4×600MW機(jī)組設(shè)備情況一、鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)（一）鍋爐概述本機(jī)組鍋爐采用北京巴布科克·威爾科克斯有限公司生產(chǎn)的600MW鍋爐，型號為B&WB2028/17.4M，型式為亞臨界參數(shù)、W型火焰燃燒自然循環(huán)汽包爐。單爐膛型露天島式布置，燃用無煙煤，一次再熱，平衡通風(fēng)，固態(tài)排渣，全鋼架結(jié)構(gòu)。1.鍋爐主要參數(shù)如下：過熱蒸汽：最大連續(xù)蒸發(fā)量：2028t/h 出口蒸汽

3、壓力：17.5MPa 出口蒸汽溫度：541再熱蒸汽：蒸汽流量：1717.3t/h 進(jìn)/出口蒸汽壓力：3.95/3.76MPa (a) 進(jìn)/出口蒸汽溫度：331/541 給水溫度：282.11.鍋爐額定蒸發(fā)量工況參數(shù)（相當(dāng)于汽輪機(jī)額定功率TRL工況進(jìn)氣量）過熱蒸汽：額定蒸發(fā)量：1930.4t/h 出口蒸汽壓力：17.28MPa 出口蒸汽溫度：541再熱蒸汽：進(jìn)/出口蒸汽溫度：324/541 給水溫度：278.62.鍋爐保證熱效率：不小于91.08%（按低位發(fā)熱量）空氣預(yù)熱器出口煙溫修正前溫度：130（BMCR工況）空氣預(yù)熱器出口煙溫修正后溫度：125（BMCR工況）（二）鍋爐各主要系統(tǒng)（1）燃燒

4、及制粉系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)生產(chǎn)流程來自煤場的原煤經(jīng)皮帶機(jī)輸送到位置較高的原煤倉中，原煤從原煤倉底部流出經(jīng)給煤機(jī)均勻地送入磨煤機(jī)研磨成煤粉。自然界的大氣經(jīng)吸風(fēng)口由送風(fēng)機(jī)到布置于鍋爐垂直煙道中的空氣預(yù)熱器內(nèi)，接受煙氣的加熱，回收煙氣余熱。從空氣預(yù)熱器出來約250左右的熱風(fēng)分成兩路：一路直接引入過路的燃燒器，作為二次風(fēng)進(jìn)入爐膛助燃；另一路則引入磨煤機(jī)入口，用來干燥、輸送煤粉，這部分熱風(fēng)稱一次風(fēng)。流動性極好的干燥煤粉與一次風(fēng)組成的氣粉混合物，經(jīng)管路輸送到粗粉分離器進(jìn)行粗粉分離，分離出的粗粉再送回到磨煤機(jī)入口重新研磨，而合格的細(xì)粉和一次風(fēng)混合物送入細(xì)粉分離器進(jìn)行粉、氣分離，分離出來的細(xì)粉送入煤粉倉儲存起來，由給

5、粉機(jī)根據(jù)鍋爐熱負(fù)荷的大小，控制煤粉倉底部放出的煤粉流量，同時從細(xì)粉分離器分離出來的一次風(fēng)作為輸送煤粉的動力，經(jīng)過排粉機(jī)加壓后與給粉機(jī)送出的細(xì)粉再次混合成氣粉混合物，由燃燒器噴入爐膛燃燒。鍋爐燃燒系統(tǒng)作用：使燃燒在爐內(nèi)充分燃燒放熱，并將熱量盡可能多的傳遞給工質(zhì)，并完成對省煤器和水冷壁水管內(nèi)的水加熱，對過熱器和再熱器管內(nèi)的水加熱，對過熱器和再熱器管內(nèi)的干蒸汽加熱，對空氣預(yù)熱器管內(nèi)的空氣加熱。 系統(tǒng)組成：燃燒器，爐膛，空氣預(yù)熱器組成。燃燒輸送系統(tǒng)作用：完成對原煤的輸送、儲存、供給。 系統(tǒng)組成：皮帶機(jī)、原煤倉和給煤機(jī)。制粉系統(tǒng)作用：生產(chǎn)流量足夠、顆粒大小符合要求的煤粉，滿足鍋爐燃燒需求。 組成：磨煤機(jī)

6、、粗粉分離器、煤粉倉、給粉機(jī)和排粉機(jī)。本工程設(shè)計煤種選用白龍山煤礦無煙煤，干燥無灰基揮發(fā)分較低，煤種的著火、燃燒穩(wěn)定性及燃盡特性較差，因此，要求較低的一次風(fēng)率，較高的風(fēng)粉混合物濃度以及很小的鍋爐煤粉細(xì)度，按可研審查意見，本工程采用雙進(jìn)雙出鋼球磨正壓冷一次風(fēng)直吹系統(tǒng)。本工程鍋爐為“W”火焰爐，汽前后墻個12個燃燒器，每臺爐配6臺BBD4060型磨煤機(jī)，不設(shè)備用，其中一臺運(yùn)行，一臺備用。每臺爐配有12臺電子稱重式皮帶給煤機(jī)。（2）點火及助燃油系統(tǒng)本工程點火住燃油按0號輕柴油考慮。儲油罐按2*2000立方米設(shè)置，并還相應(yīng)設(shè)置卸油泵、供油泵、粗、細(xì)濾油器。采用汽車卸油方式。設(shè)三臺50%供油泵，每臺泵參

7、數(shù)為45立方米/小時、4.6MPa。（23） 磨煤機(jī)是將煤塊破碎磨成煤粉的機(jī)械，它是煤粉爐的重要輔助設(shè)備。磨煤過程是煤被破碎及其表面積不斷增加的過程。要增加新的表面積，必須克服固體分子間的結(jié)合力，因而需要消耗能量。煤在磨煤機(jī)中被磨制成煤粉，主要是通過壓碎、擊碎和研碎三種方式進(jìn)行。其中壓碎過程消耗的能量最省。研碎過程最費(fèi)能量。各種磨煤機(jī)在制粉過程中都兼有上述的兩種或三種方式，但已何種為主則視磨煤機(jī)的類型而定。料位：簡體內(nèi)部物料的堆積體積相對與簡體總?cè)莘e的填充率（%）。磨煤機(jī)料位控制系統(tǒng)如磨煤機(jī)料位控制系統(tǒng)圖示。（4）送風(fēng)機(jī)：克服空氣預(yù)熱器、風(fēng)道、燃燒器阻力，輸送燃燒風(fēng)，維持燃料充分燃燒。（1）

8、汽機(jī)設(shè)備概述 略（2） 電氣設(shè)備概述 略1.2.鍋爐主要子系統(tǒng)設(shè)計（1） 制粉系統(tǒng) 工作原理及系統(tǒng)組成：制粉系統(tǒng)的每套制粉系統(tǒng)包括給煤機(jī)、粗粉分離器、密封風(fēng)機(jī)，共用的一次風(fēng)系統(tǒng)，煤粉燃燒器以及相配套的風(fēng)門檔板、煤粉管道等。其外取自冷、熱一次風(fēng)母管經(jīng)調(diào)整后，使風(fēng)溫一定（有最小流量限制）作為磨煤機(jī)的旁路風(fēng)，在低負(fù)荷情況下保證一定量的一次風(fēng)通過粗粉分離器和煤粉管道，在啟動和停運(yùn)過程中通過DCS程序控制在燃燒器休止工作時對分離器、煤粉管道進(jìn)行吹掃。每根煤粉管道（在分離器出口擋板后）通過電動閘板門取自冷一次風(fēng)母管作為吹掃風(fēng)，在磨煤機(jī)停運(yùn)后或啟動前對煤粉管道進(jìn)行吹掃。該機(jī)組制粉系統(tǒng)如圖1-1所示。 圖 1

9、-1 鍋爐制粉系統(tǒng)（2）火檢冷卻風(fēng)系統(tǒng)工作原理及系統(tǒng)組成：火焰檢測裝置是電站鍋爐等大型燃燒設(shè)備爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。該裝置根據(jù)火焰的物理特性對燃燒工況進(jìn)行檢測，當(dāng)火焰燃燒狀態(tài)不滿足正常條件或熄火時，可按一定方式給出信號，以作為故障報警或爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)的邏輯判斷條件?；饳z冷卻風(fēng)系統(tǒng)是保證火焰檢測探頭長期安全工作的重要組成部分，它由互為備用的兩臺冷卻風(fēng)機(jī)、壓力表，壓力開關(guān)、風(fēng)道轉(zhuǎn)換擋板、冷卻風(fēng)機(jī)控制柜等組成，兩臺風(fēng)機(jī)共用一個控制柜，控制柜根據(jù)冷卻風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行工況自動控制兩臺風(fēng)機(jī)的啟停。 圖 1-2 鍋爐火檢冷卻風(fēng)系統(tǒng)（3）鍋爐總體布置圖鍋爐工作原理及系統(tǒng)組成：由汽包、下降管、聯(lián)

10、箱、水冷壁、過熱器和省煤器等設(shè)備組成。）鍋的任務(wù)是使水吸熱，最后變化成一定參數(shù)的過熱蒸汽。其過程是：給水由給水泵打入省煤器以后逐漸吸熱，溫度升高到汽包工作壓力的沸點，成為飽和水；飽和水在蒸發(fā)設(shè)備（爐）中繼續(xù)吸熱，在溫度不變的情況下蒸發(fā)成飽和蒸汽；飽和蒸汽從汽包引入過熱器以后逐漸過熱到規(guī)定溫度，成為合格的過熱蒸汽，然后到汽輪機(jī)做功。汽包：汽包俗稱鍋筒。蒸汽鍋爐的汽包內(nèi)裝的是熱水和蒸汽。汽包具有一定的水容積，與下降管 ，水冷壁相連接，組成自然水循環(huán)系統(tǒng)，同時，汽包又接受省煤器的給水，向過熱器輸送飽和蒸汽；汽包是加熱，蒸發(fā)、過熱三個過程的分解點。下降管：作用是把汽包中的水連續(xù)不斷地送入下聯(lián)箱，供給水

11、冷壁，使受熱面有足夠的循環(huán)水量，以保證可靠的運(yùn)行。為了保證水循環(huán)的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在爐外。聯(lián)箱：又稱集箱。一般是直徑較大，兩端封閉的圓管，用來連接管子。起匯集、混合和分配汽水保證各受熱面可靠地供水或匯集各受熱面的水或汽水混合物的作用。（位于爐排兩側(cè)的下聯(lián)箱，又稱防焦聯(lián)箱）水冷壁下聯(lián)箱通常都裝有定期排污裝置。水冷壁：水冷壁布置在燃燒室內(nèi)四周或部分布置在燃燒室中間。它由許多上升管組成，以接受輻射傳熱為主受熱面。作用：依靠爐膛的高溫火焰和煙氣對水冷壁的輻射傳熱，使水（未飽和水或飽和水）加熱蒸發(fā)成飽和蒸汽，由于爐墻內(nèi)表面被水冷壁管遮蓋，所以爐墻溫度大為降低，使?fàn)t墻不致被燒壞。而且又能防

12、止結(jié)渣和熔渣對爐墻的侵蝕；筒化了爐墻的結(jié)構(gòu)，減輕爐墻重量。水冷壁的形式：1.光管式2.膜式過熱器：是蒸汽鍋爐的輔助受熱面，它的作用是在壓力不變的情況下，從汽包中引出飽和蒸汽，再經(jīng)過加熱，使飽和蒸汽成為一定溫度的過熱蒸汽。省煤器：布置在鍋爐尾部煙道內(nèi)，利用煙氣的余熱加熱鍋爐給水的設(shè)備，其作用就是提高給水溫度，降低排煙溫度，減少排煙熱損失，提高鍋爐的熱效率。減溫裝置：保證汽溫在規(guī)定的范圍內(nèi)。汽溫調(diào)節(jié)：1、蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)（采用減溫器） 2、煙氣側(cè)調(diào)節(jié)（采用擺動式噴燃器）爐爐就是鍋爐的燃燒系統(tǒng)，由爐膛、煙道、噴燃器及空氣預(yù)熱器等組成。工作原理：送風(fēng)機(jī)將空氣送入空氣預(yù)熱器中吸收煙氣的熱量并送進(jìn)熱風(fēng)道，然后分

13、成兩股：一股送給制粉系統(tǒng)作為一次風(fēng)攜帶煤粉送入噴煤器，另一股作為二次風(fēng)直接送往噴煤器。煤粉與一、二次風(fēng)經(jīng)噴燃器噴入爐膛集箱燃燒放熱，并將熱量以輻射方式傳給爐膛四周的水冷壁等輻射受熱面，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈩t沿?zé)煹懒鹘?jīng)過熱器，省煤器和空氣預(yù)熱器等設(shè)備，將熱量主要以對流方式傳給它們，在傳熱過程中，煙氣溫度不斷降低，最后由吸風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣。爐膛：爐膛是由一個爐墻包圍起來的，供燃料燃燒好傳熱的主體空間，其四周布滿水冷壁。爐膛底部是排灰渣口，固態(tài)排渣爐的爐底是由前后水冷壁管彎曲而形成的傾斜的冷灰斗，液態(tài)排渣爐的爐底是水平的熔渣池。爐膛上部是懸掛有屏式過熱器，爐膛后上方煙氣流出爐膛的通道叫爐膛出口?？?/p>

14、氣預(yù)熱器：是利用鍋爐排煙的熱量來加熱空氣的熱交換設(shè)備。它是裝在鍋爐尾部的垂直煙道中。煤粉在爐膛燃燒產(chǎn)生的熱量，先通過輻射傳熱被水冷壁吸收，水冷壁的水沸騰汽化，產(chǎn)生大量蒸汽進(jìn)入汽包進(jìn)行汽水分離（直流爐除外），分離出的飽和蒸汽進(jìn)入過熱器，通過輻射、對流方式繼續(xù)吸收爐膛頂部和水平煙道、尾部煙道的煙氣熱量，并使過熱蒸汽達(dá)到所要求的工作溫度。發(fā)電用鍋爐通常還設(shè)置有再熱器，是用來加熱經(jīng)過高壓缸做功后的蒸汽的，再熱器出來的再熱蒸汽再去中、低壓缸繼續(xù)做功發(fā)電。 2高加順控（SCS-HH）設(shè)計2.1 高加ISO延遲控制三段高加的蒸汽流量，以保證適宜的鍋爐給水溫度。2.2 高加開啟程序以圖示程序開啟高加，以保證安全穩(wěn)定的運(yùn)行。圖如下：2.3高加關(guān)閉程序以圖示程序關(guān)閉高加，以保證安全穩(wěn)定的運(yùn)行。圖如下： 3課程設(shè)計總結(jié)兩周的課程設(shè)計很快結(jié)束了。通過本次單元機(jī)組課程設(shè)計，我有了一次全面綜合應(yīng)用以前所學(xué)的鍋爐原理、汽輪機(jī)原理、熱工控制系統(tǒng)、熱力發(fā)電廠、單元機(jī)組運(yùn)行原理等課程的過程。通過設(shè)計，了解了北京巴布科克·威爾科克斯有限公司生產(chǎn)的600MW鍋爐部分熱力系統(tǒng)的運(yùn)行特點，加深了對火電機(jī)組的全面認(rèn)識，