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华能玉环工程初步设计华能玉环工程初步设计第四卷 热机部分第四卷 热机部分负责单位：国家电力公司华东电力设计院工程设计甲级 0900011-sj 工程勘测综合类甲级 090001-kj参加单位：浙江省电力设计院建设部设证甲级 120001-sj 建设部勘证甲级 120001-kj2004 年 3 月上海卷册检索号30-F302101C-J0133-F302101C-J01PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 华能 玉环 工 程 初 步设 计第四卷 热机部分负责单位参加单位批准：审核：校核：编制：PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 华能玉环工程初步设计总目录序号名称卷册检索号第一卷总的部分30F302101CA33F302101CA第二卷电力系统部分30F302101CX33F302101CX第三卷总图运输部分30F302101CZ33F302101CZ第四卷热机部分30F302101CJ33F302101CJ第五卷运煤部分30F302101CM33F302101CM第六卷除灰渣部分30F302101CCY33F302101CCY第七卷电厂化学部分30F302101CH33F302101CH第八卷电气部分30F302101CD33F302101CD第九卷热工自动化部分30F302101CK33F302101CK第十卷建筑结构部分建筑部分30F302101CT0133F302101CT01结构部分30F302101CT0233F302101CT02PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 序号名称卷册检索号第十一卷采暖通风及空气调节部分30F302101CA33F302101CA第十二卷水工部分30F302101CS0133F302101CS01第十三卷环境保护30F302101CP33F302101CP第十四卷消防部分30F302101CS0233F302101CS02第十五卷劳动安全及工业卫生30F302101CQ3133F302101CQ31第十六卷节约能源及原材料30F302101CQ3233F302101CQ32第十七卷施工组织大纲部分30F302101CQ3333F302101CQ33第十八卷运行组织及设计定员部分30F302101CQ3433F302101CQ34第十九卷概算部分30F302101CE33F302101CE第二十卷主要设备材料清册30F302101CQ3533F302101CQ35第二十一卷水文气象报告30F302101CW0133F302101CW01第二十二卷厂区岩土工程勘测报告30F302101CG0533F302101CG05第二十三卷脱硫部分初步设计预设计30F302101CE5CY-A33F302101CE5CY-APDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 说明书目录1、概述.11.1设计依据.11.2建设规模.11.3电厂性质.11.4主要设计原则.11.5设计范围与分工.21.6主机型式、参数及主要技术规范.22、燃料.42.1燃料来源及特性.42.2锅炉燃料消耗量.63、锅炉设备、燃烧制粉系统、启动系统及辅助设备的选择.63.1设备选择总原则.63.2锅炉设备.63.3燃烧及制粉系统配置.83.4燃烧及制粉系统设备选择.93.5燃油系统（图 F302101C-J-22）.203.6 锅炉启动系统.214、热力系统及主要辅助设备选择.264.1设计编制原则.264.2热力系统的主要设计原则及特点.284.3 主要辅助设备的选择.445、系统运行方式.555.1机组启动条件及启动系统.555.2主要控制方式.555.3机组启动方式.565.4机组运行方式.565.5机组停用及事故处理.575.6机组及辅机系统的安全保护和运行注意事项.57PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 6、主厂房布置.586.1主厂房设计的主要原则.586.2主厂房布置及主要尺寸的确定.586.3检修起吊设施.627、辅助设施.647.1修配车间、金属试验室.647.2 压缩空气站及系统.647.3 柴油发电机.647.4 主厂房杂用水系统.647.5 大宗气体系统.647.6 氧气和乙炔系统.657.7 保温材料.658、建议和需要解决的问题.658.1 石子煤排出系统.658.2 锅炉启动系统.66PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 1 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计1、概述、概述1.1 设计依据设计依据(1)华能玉环电厂筹建处 2004 年 2 月 6 日“关于华能玉环电厂初步设计的委托书”(2)华能国际电力股份有限公司/华东电力设计院设计合同(暂缺)(3)电力规划设计总院电规总土水20031 号华能玉环电厂工程可行性研究预审查会议纪要(4)电力规划设计总院电规总土水200369 号 华能玉环电厂工程可行性研究审查会议纪要(5)华能玉环电厂工程可行性研究收口报告(6)华能国际电力股份有限公司 2003 年 11月 28 日华能玉环电厂工程预初步设计评审会议纪要(7)电力规划设计总院 2004 年 3 月 4 日华能玉环电厂工程初步设计主要设计原则和主要辅机选型原则讨论会纪要(8)电力规划设计总院电规总土水20045 号华能玉环电厂工程厂区总体规划及总平面布置专题报告评审意见(9)华能玉环电厂三大主机技术协议(10)华能玉环电厂工程三大主机第一次设计联络会会议纪要1.2 建设规模建设规模华能玉环电厂一期工程新建 21000MW 超超临界、凝汽式燃煤机组。电厂规划容量为 41000MW 机组，并留有再扩建的余地。1.3 电厂性质电厂性质华能玉环电厂 1000MW 超超临界参数、凝汽式机组在电力系统中主要承担基本负荷，还具有快速跟踪负荷变化和带部分负荷的能力，机组采用带补汽阀调节的定滑运行方式。1.4 主要设计原则主要设计原则结合工程实际情况，优化设计方案。贯彻“安全可靠，经济适用，符合国情”的十二字建设方针；贯彻节约用地，节约用水，保护环境的设计原则；主厂房的布置形式采用汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房的顺序排列；PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 2 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计燃烧制粉系统采用一次风机正压直吹式系统；烟囱出口烟气含尘浓度不大于 100 mg/Nm3；NOx 值不超过 360mg/Nm3；热力系统采用单元制；主厂房采用钢结构。1.5 设计范围与分工设计范围与分工本专业的设计范围主要涉及 1000MW 超超临界参数单轴凝汽式机组属于热机范围的整套设备和系统，包括锅炉、汽机及其相应的热力系统、燃烧及制粉系统、仪用和厂用压缩空气系统、脱硫系统、燃油系统、主厂房和各辅助车间布置、各系统所需配备的辅助设备和设施以及管道连接、保温设计等。1.6 主机型式、参数及主要技术规范主机型式、参数及主要技术规范1.6.1锅炉锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的超超临界参数变压运行垂直管圈水冷壁直流炉，单炉膛、一次中间再热、采用八角双火焰切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构型锅炉、露天布置燃煤锅炉。锅炉（B-MCR 工况）主要参数如下：表 1.6-1锅炉主要技术数据（BMCR 工况）编号项目单 位设计煤种校核煤种1过热蒸汽流量t/h2952.542952.542过热蒸汽压力MPa(g)27.4627.463过热蒸汽温度6056054再热蒸汽流量t/h244624465再热器进口压力MPa(g)6.146.146再热器出口压力MPa(g)5.945.947再热器进口温度3773778再热器出口温度6036039省煤器入口温度29829810预热器进口一次风温度25.825.811预热器进口二次风温度232312预热器出口一次风温度314.4316.4PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 3 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计1.6.2汽轮机编号项目单 位设计煤种校核煤种13预热器出口二次风温度323.7325.914锅炉排烟温度（未修正）123.1130.615锅炉排烟温度（修正后）121.7123.116锅炉保证效率（LHV）BRL 工况%93.6517锅炉不投油最低稳定负荷%BMCR353518空气预热器漏风率（一年内）%6619空气预热器漏风率（一年后）%8820NOx 排放量mg/Nm3360360名称单位数值型式/超超临界、一次中间再热、凝汽式、单轴、四缸四排汽汽轮机制造厂商/上海汽轮机有限公司和西门子联合设计制造型号/N1000-26.25/600/600（TC4F）额定功率MW1000额定主蒸汽压力MPa(a)26.25额定主蒸汽温度600额定热再热蒸汽压力MPa(a)5.35额定热再热蒸汽温度600额定背压kPa(a)4.4/5.4保证热耗率kJ/kW.h7316转速r/min3000转向（从汽轮机向发电机看）/顺时针抽汽级数级8汽轮机外形尺寸（长宽高）m29 X10.4X 7.75(汽机中心线以上)PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 4 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计主要热力参数详见表 4.1。1.6.3发电机发电机为上海汽轮发电机有限公司和西门子联合设计制造的水氢氢冷却、无刷励磁汽轮发电机。发电机主要技术参数：铭牌功率1000 MW额定容量1056MVA额定电压27kV功率因素0.9效率99%励磁方式无刷励磁冷却方式定子线圈水冷、定子铁芯、转子绕组氢冷2、燃料燃料2.1燃料来源及特性燃料来源及特性本期工程设计煤种采用神府东胜煤，燃煤从矿区由神朔、朔黄铁路至黄骅港下水转万吨级海轮，经我国东南沿海航道进乐清湾港东航道直抵电厂专用煤码头。校核煤种采用晋北煤。锅炉点火及助燃采用 0 号轻柴油。2.1.1 煤质资料：名 称 及 符 号单位设计煤种(神府东胜煤)校核煤种(晋北煤)工业分析收到基全水分Mar%149.61空气干燥基水分 Mad%8.49收到基灰分Aar%1119.77收到基挥发分Var%27.3322.82收到基固定碳FCar%47.6747.8收到基低位发热量Qnet,arkJ/kg2276022440哈氏可磨系数HGI5654.81PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 5 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计2.1.2油质资料：油种：#0 轻柴油粘度(20时)：1.21.67oE凝固点：不高于 0闭口闪点：不低于 65机械杂质：无含硫量：不大于 1.0%水份：痕迹名 称 及 符 号单位设计煤种(神府东胜煤)校核煤种(晋北煤)元素分析收到基碳Car%60.3358.56收到基氢Har%3.623.36收到基氧Oar%9.957.28收到基氮Nar%0.690.79收到基全硫St,ar%0.410.63灰熔融性变形温度DT11301110软化温度ST11601190流动温度FT12101270灰分分析二氧化硅SiO2%36.7150.41三氧化二铝Al2O3%13.9915.73三氧化二铁Fe2O3%13.8523.46氧化钙CaO%22.923.93氧化镁MgO%1.281.27五氧化二磷P2O5%-三氧化硫SO3%9.32.05氧化钠Na2O%1.231.23氧化钾K2O%0.721.1PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 6 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计灰份：不大于 0.025%比重：817 kg/m3低位发热值 Qnet,ar41800 kJ/kg2.2锅炉燃料消耗量锅炉燃料消耗量表 2.2-13、锅炉设备、燃烧制粉系统、启动系统及辅助设备的选择、锅炉设备、燃烧制粉系统、启动系统及辅助设备的选择3.1 设备选择总原则设备选择总原则本期工程系国内首次采用大容量超超临界凝汽式发电机组并由国内主机设备厂商供货，国内主机设备制造厂与国外有类似大容量机组业绩的制造厂进行技术合作，并得到该技术支持方对于设备在技术、性能和质量上的保证。除主机设备设计和制造必须得到国外制造厂技术支持和保证之外，在工程设计指导思想上应选用具有成熟运行经验、安全可靠的配套辅机设备，以使机组安全可靠地投入商业运行。华能玉环工程初步设计阶段主机设备已确定，辅助设备尚未招投标，故无法提供辅助设备制造厂家的厂名，仅表明设备所需的规范及初步的电动机功率。3.2 锅炉设备锅炉设备锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的超超临界参数变压运行垂直管圈水冷壁直流炉，单炉膛、一次中间再热、采用八角双火焰切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构型锅炉、露天布置燃煤锅炉。锅炉炉膛由垂直管膜式水冷壁构成。在各水冷壁下集箱引出的水冷壁入口管段上，按名称单位设计煤种（BMCR）校核煤种（BMCR）备注一台炉一小时燃煤量t/h365.7372.7一天按 20 小时计算，一年按 5500 小时计算。一台炉一天燃煤量t/d73147454一台炉一年燃煤量t/a20113502049850二台炉一小时燃煤量t/h731.4745.4二台炉一天燃煤量t/d1462814908二台炉一年燃煤量t/a40227004099700PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 7 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计不同的回路设有不同孔径的节流孔圈，以控制各回路水冷壁管的流量，保证合理的质量流速和水冷壁沿炉膛宽度方向和四周方向吸热均匀。水冷壁设有中间混合联箱，保证水冷壁出口任意两根管子之间的温度偏差均不高于 35oC。炉膛上部布置屏式过热器，沿烟气流程方向分别设置二级过热器和三级过热器，折焰角上方布置有四级过热器。在水平烟道处布置了垂直二级再热器。尾部竖井分隔成前后两个烟道。前部布置水平一级再热器和省煤器。后部布置水平一级过热器和省煤器。在分烟道底部设置了烟气调节挡板装置，用来分流烟气量，以控制再热蒸汽出口温度。烟气通过调节挡板后又汇集在一起经两个尾部烟道引入左右各一的回转式空气预热器。过热器配置三级喷水减温装置，且左右能分别调节。在任何工况下（除高加全切和 35%最低稳燃负荷外），过热器喷水的总设计流量为 7%B-MCR 工况下过热蒸汽流量。再热器采用烟气挡板及摆动燃烧器调温，喷水减温仅用作事故减温。再热器喷水减温器喷水总设计流量为 3.5%B-MCR 工况下再热蒸汽流量。过热汽温在 35%100%B-MCR、再热汽温在 50%100%B-MCR 负荷范围内，蒸汽温度保持稳定在额定值，偏差不超过5。每台锅炉的炉膛配备墙式吹灰器 116 台，对流受热面配备伸缩式吹灰器 52 台，空气预热器配备伸缩式吹灰器 4 台。锅炉采用无分隔墙的八角反向双火焰切圆燃烧方式。每台锅炉共设有 48 只直流燃烧器，在热态运行中一、二次风均可上下摆动，摆动角度能达到设计值，最大摆角为30。燃烧器共分 6 层，每层设 8 只燃烧器，每层燃烧器由同一台磨煤机供给煤粉。在燃烧器上部设有过燃风喷嘴，目的是降低 NOx 的生成量及降低机械未完全燃烧损失和防止燃烧器区域受热面的高温腐蚀。锅炉采用二级点火方式：高能电火花点火器主油枪煤粉燃烧器。油燃烧器的总输入热量按 30%B-MCR 计算。锅炉省煤器、空气预热器下部设置灰斗。但根据锅炉厂目前的布置，省煤器灰斗以下只有约 2m 的净空，无法满足省煤器灰斗下净空距离至少需要 4m 的除灰设备布置要求。这个问题在锅炉一联会和与锅炉厂的工作会上业主、设计院和锅炉厂经多次讨论，目前还未有解决方案。锅炉设计的主要尺寸及数据炉膛断面（宽深高）320841567066400 mm炉膛容积28000m3PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 8 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计炉膛有效辐射受热面（EPRS）11500m2（含分隔屏和后屏过热器）6400m2（不含分隔屏和后屏过热器）燃烧器区域受热面积1353m2上排一次风中心到屏底距离22.4m炉膛容积热负荷82.7kW/m3炉膛截面热负荷4.59MW/m2燃烧器区域壁面热负荷1.72MW/m2炉膛有效投影辐射受热面热负荷201.3kW/m2炉膛出口烟气温度1000屏式过热器底部烟气温度13003.3 燃烧及制粉系统配置燃烧及制粉系统配置3.3.1 烟风系统（图 F302101C-J-19）3.3.1.1 锅炉烟风系统采用平衡通风方式，满足锅炉在燃用设计煤种时从启动至最大连续蒸发量（BMCR）的风量和排出烟气量的需要，且满足燃用校核煤种的需要。锅炉启动时向油燃烧器提供燃烧风。3.3.1.2 在空预器出口的二次风管上引一路热风再循环管至送风机入口风道，以加热空预器进口二次风，防止空预器低温腐蚀及堵灰。热风再循环风量将由制造厂根据传热元件的保护性能确定。3.3.1.3 系统内的送风机、引风机和一次风机在汽机额定工况运行时获得最高效率，并具有较宽的调节范围。3.3.1.4 在锅炉低负荷时，烟风系统的设计和布置，能使送、引风机、一次风机、空预器满足单侧运行的要求。3.3.1.5 每台锅炉配有二台密封风机，一台运行、一台备用，向磨煤机及磨煤机进口风门提供密封风。锅炉冷一次风向给煤机和磨煤机出口风门提供密封风。3.3.1.6 每台锅炉分别配有火焰监视冷却风机，向炉膛电视摄像机、泄漏探测器、导管和火焰监测器提供冷却风。3.3.2 制粉系统（图 F302101C-J-20）3.3.2.1 制粉系统选择按照华能玉环电厂工程的设计煤种的收到基挥发分为 27.33%，哈氏可磨系数为 56，PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 9 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计适宜选用中速磨煤机直吹式制粉系统。配中速磨煤机的直吹式制粉系统一般有三种：1）负压直吹式制粉系统2）正压热一次风机制粉系统3）正压冷一次风机制粉系统负压直吹式制粉系统排粉风机的磨损严重，检修工作量大，且排粉风机的效率也低；正压热一次风机及其制粉系统处在高温条件下工作，对设备要求较高，且风机耗电较多；正压冷一次风机制粉系统，一次风机不易磨损且耗电较少，但对空气预热器的结构要求较高，需采用三分仓空气预热器。目前国内外大容量机组锅炉基本上均采用三分仓结构的空预器。为了减少空预器中漏风量，本工程的空气预热器采用径向、轴向和环向密封系统，密封系统采用自动控制调整间隙的双密封技术。在运行中可自动跟踪密封间隙，使其在任何工况下保持最小密封间隙，减少了空预器的漏风量，为冷一次风机系统的采用提供了有利的条件。故本期工程制粉系统采用正压冷一次风机中速磨煤机直吹式制粉系统。3.3.2.2 采用正压冷一次风机中速磨煤机直吹式制粉系统，一台锅炉将配置 6 台高效可靠的中速磨煤机和皮带称重式给煤机，5 台运行、1 台备用。煤粉细度为 200 目筛中通过量不小于 78%。每台磨煤机出口引出 4 根煤粉管道（管径为711.2X10）至炉前经煤粉分配器分成 8 根煤粉管道（管径为508X10），炉前煤粉分配器保证煤粉的均匀分配。在八角煤粉燃烧器前，煤粉管道经过浓淡分离器进行二次分配后接入煤粉喷嘴。在 BMCR 工况下，煤粉主管道的流速为 26.4m/s，煤粉支管道的流速为 26.5m/s。在 35BMCR 工况下，煤粉主管道的流速为 22.9m/s，煤粉支管道的流速为 23.0m/s。3.3.2.3 原煤仓采用空气炮，内衬不锈钢板等措施保证煤在最大水分时，原煤仓及落煤管不堵煤。3.3.2.4 煤粉管道弯头考虑防磨措施，其使用寿命大于 10 年。3.3.2.5 煤粉燃烧系统在 35%B-MCR 到 100%B-MCR 使用 2 至 5 台磨煤机运行。3.4 燃烧及制粉系统设备选择燃烧及制粉系统设备选择锅炉通风方式为平衡通风，采用正压冷一次风中速磨煤机直吹式制粉系统，主要辅助设备的选型和规范如下。3.4.1 磨煤机3.4.1.1 磨煤机形式PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 10 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计对于正压冷一次风机直吹式制粉系统，目前国内制造厂生产的中速磨煤机有两种：MPS 磨和 HP 磨。MPS 磨煤机是德国 Babcock 公司 60 年代为辗磨硬质烟煤而研制的。沈阳重型机器厂、北京电力设备总厂于 1985 年分别引进了 MPS 磨生产技术。经过对引进技术的消化吸收，两家厂对 MPS 磨进行了一定的优化，如采用新型分离器、旋转喷嘴等，现已形成了较为完整的产品系列。在目前国内的 300MW、600MW 机组上已有大量运行实绩。HP 型磨煤机是美国 CE 公司在 RP 型磨煤机的基础上改进、创新发展起来的一种高性能先进的浅碗式磨煤机。上海重型机器厂在 80 年代引进了 CE 公司 RP 磨的整套生产技术，现在已具有向用户提供 RP 磨及 HP 磨两种系列产品的生产能力。HP 磨采用了 RP 磨的基本形式，其结构主要由齿轮减速箱、磨辊和加载装置、磨碗、分离器等部分组成。在目前国内的 300MW、600MW 机组上也已有大量业绩。3.4.1.2 磨煤机数量中速磨煤机的台数宜根据锅炉容量、燃烧器数量、燃烧区热负荷、单只燃烧器热负荷、主厂房布置、投资及运行费用和检修条件等综合考虑确定。参考国外燃用烟煤的大容量百万千瓦等级锅炉磨煤机配置，一般在 57 台，其中考虑有 1 台及 1 台以上的备用磨。由于本期工程设计煤种的结焦性较强，单只燃烧器的热负荷不宜太大；此外汽轮机将采用四缸四排汽结构，主厂房纵向长度介于双轴双速汽轮机和单轴五缸六排汽汽轮机的主厂房长度之间，故选用布置 6 台中速磨煤机是较为合适的。3.4.1.3 磨煤机出力每台锅炉配置 6 台 HP 型或 MPS 型中速磨煤机，5 台运行、1 台备用。在磨制设计煤种时，除备用外的磨煤机磨损后期的总出力不小于锅炉最大连续蒸发量（BMCR）时燃煤量的 110%；在磨制校核煤种时，全部磨煤机在检修前的总出力不小于锅炉最大连续蒸发量时的燃煤消耗量。煤粉细度为 200 目筛孔通过率78。磨煤机带旋转分离器。3.4.1.4 磨煤机计算表 3.4-1项目单位设计煤种HP 磨MPS 磨设计煤种神府东胜煤原煤水分%14PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 11 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计项目单位设计煤种HP 磨MPS 磨可磨性系数（哈氏）HGI56煤粉细度（对磨煤机要求）78%通过 200 目磨煤机台数6 台磨煤机运行台数5 台锅炉煤耗量t/h/台365.7365.7磨煤机应有出力t/h/台73.173.1磨煤机设计出力t/h/台80.580.5磨煤机出力修正系数0.8070.895磨煤机计算基本出力t/h/台99.789.93磨煤机型号HP1103 DynZGM133G磨煤机实际基本出力t/h/台104.493.8磨煤机计算出力t/h/台84.283.9磨煤机负荷率%86.887.2磨煤机裕量%15.214.7磨煤机最大通风量t/h144.4171.8磨煤机最小通风量t/h101.1127.0磨煤机计算通风量t/h130.6149.4磨煤机密封风量t/h7.46.3磨煤机电动机轴功率kW8501000磨机出口风粉混合物温度76.075.9风粉比1.872.12磨机进口干燥剂温度266.5245.2调温风温度2626热一次风温度314314调温风比例%16.8524.29最大通风量时磨煤机阻力Pa45007050PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 12 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计注：由于磨煤机尚未招标，磨煤机的型号的选择是根据我院现有资料而定的。3.4.3中速磨石子煤处理方式每台中速磨产生的石子煤最大排放量约 0.372t/h。磨煤机石子煤排放方式目前有多种方式：水力喷射、人力铲运、机械提升和机械铲运等。但相对来说水力喷射式系统不可靠，且由于管道泄漏易污染环境；人力铲运劳动强度高，机械水平太低。因此机械提升和机械铲运是较为理想的两种方式。机械提升的方式需通过振动输送机、斗链提升机袋将石子煤排放至石子煤仓，由汽车定期将石子煤运走。机械提升方案设备较多，系统复杂，投资较大，但劳动力需求量小。机械铲运方式由操作人员定期将磨煤机石子煤斗中的石子煤卸入可移动的石子煤箱，用电瓶铲车运走。采用机械铲运方式系统简单，投资省，对环境影响小，但需要一定的劳动力。3.4.4 给煤机每台锅炉配置 6 台能适应中速磨煤机正压直吹式制粉系统运行的给煤机，5 台运行，1台备用，每台给煤机的出力不小于磨煤机计算出力的 1.1 倍，为 10-100t/h。其设计压力不小于 0.35MPa。通过调节给煤机的转速，控制给煤量以满足锅炉需要。配置具有储存和计算功能的计量仪表，精度优于0.5%的煤量称量，设有断煤信号自动清扫装置及密封风装置。3.4.5 原煤仓每台锅炉设置 6 只钢制原煤仓，煤仓材料采用碳钢，锥体部分采用不锈钢内衬，锥斗的水平夹角将不小于 70。根据运煤专业卸煤方式的不同，原煤仓的形状可分为两种形式。当采用卸料小车卸煤时，原煤仓的开口为矩形，从上到下分别为长方体，方圆节和圆锥。当采用犁煤器卸煤时，原煤仓的开口为圆形，从上到下分别为圆柱体和圆锥。每台原煤仓的几何容积为908m3，有效容积为772 m3，设计煤种按5只煤仓计算能满足锅炉BMCR负荷下 9.4 小时耗煤量，符合火力发电厂设计技术规程的要求。3.4.6 密封风机配置 100%容量的密封风机 2 台，供给 6 台磨煤机以及前插板门的密封风，防止煤粉外漏。密封风机吸风取自一次风机出口，经过滤器后吸入密封风机。单台磨煤机密封风量为 1.752.06kg/s，按6 台磨运行计算所需密封风量为 10.512.36kg/s，规定风量裕度 1020%，按 15%计算，密封风机进口风量为 12.0814.2kg/s。提升压头为 3.5kPa,规定压头裕PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 13 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计度 2040%，按 30%计算，密封风机提升压头为 4.6kPa。3.4.7一次风机3.4.7.1 风量、压头的计算本工程采用两台 50容量的一次风机。一次风机的风量包括锅炉在最大连续蒸发量时所需的一次风量、全部磨煤机的密封风量和制造厂保证的运行一年后的空气预热器漏风量。一次风机风量裕量 40%、另加温度裕量（按夏季室外大气温度计算）；一次风机压头裕量 30%。一次风机风量计算见表 3.4-2表 3.4-2 一次风机风量计算项目单位风机风量计算单台磨煤机入口热风量kg/s29.78热一次风总量kg/s148.88单台磨煤机入口冷风量kg/s6.03冷一次风总量kg/s42.56空预器一次风漏风率30单侧预热器进口一次风量kg/s106.34BMCR 工况一次风机质量风量kg/s127.62一次风机进口温度17一次风计算空气密度kg/m31.21BMCR 工况一次风机容积风量m3/s105.48风量裕度%40夏季通风温度34.7夏季通风温度下空气密度kg/m31.14TB 工况一次风机容积风量m3/s156.68TB 工况一次风机质量风量kg/s178.67PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 14 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计一次风系统阻力计算见表 3.4-3表 3.4-3 一次风系统阻力计算3.4.7.2 一次风机形式的选择一次风系统的特点是风量较小，而风压要求较高，风量随着机组的负荷变化而变化，其变化范围比较大，风机选型时需考虑空预器的漏风量、磨煤机切换时通风量增大等因素，风量裕量大，风机的风量变化比较大，而一次风系统要求风压变化较小。动叶可调轴流风机具有结构紧凑、效率高、效率曲线平坦、调节性能好及检修维护方便等优点。由于动叶可调轴流风机的压力系数较低，为获得高的压头需采用双级叶轮，其制造要求相对较高，但其运行效率高，尤其是在变负荷工况下更加明显，选用动叶可调轴流式风机还是合适的。离心式风机具有结构简单、运行可靠、价格较便宜等优点，但是风机高效率区范围小，在机组部分负荷很多。玉环电厂在电力系统中主要承担基本负荷，同时也要能够满足电网调峰运行的要求，而在风机的调节特性及整个机组运行的经济性上轴流风机明显优于离心式风机，因此本工程推荐采用动叶可调轴流式一次风机（详见三大风机选型说明专题报项目单位风机压头计算HP 磨MPS 磨系统阻力：吸风道Pa2323消音器阻力Pa250250冷风道Pa9292预热器阻力Pa480480热风道Pa11281128文丘利400400磨煤机阻力Pa45007050煤粉管道Pa42854285一次风分配器Pa700700燃烧器阻力Pa15701570BMCR 工况一次风机静压升Pa1342815978风压裕量%3030TB 工况一次风机静压升Pa1745620771PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 15 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计告）。轴流一次风机采用入口消音器及本体隔音包覆来降低噪音。3.4.8送风机3.4.8.1 风量、压头的计算本工程采用两台 50容量的送风机。送风机风量和压头选择计算取锅炉燃用设计煤种和锅炉在最大连续蒸发量时所需要的二次空气量及制造商保证的空气预热器运行 1 年后的送风侧净漏风量之和。送风机风量裕量 17%，送风机压头裕量 37%。送风机风量计算见表 3.4-4。表 3.4-4 送风机风量计算项目单位风机风量计算燃烧所需总风量kg/s922.8磨煤机进口一次风量kg/s179.0进入炉膛的密封风量kg/s8.6燃烧器处二次风量kg/s735.2预热器漏风率%8一、二次风漏入烟气侧的量kg/s80.4一次风漏风系数30一次风漏入二次风和烟气侧的量kg/s31.9二次风漏入烟气侧量的净值kg/s48.5BMCR 工况送风机质量风量kg/s391.85二次风计算温度17二次风计算密度kg/m31.21BMCR 工况送风机容积风量m3/s323.8风量裕量%17TB 工况送风机质量风量kg/s458.5TB 工况送风机容积风量m3/s378.9PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 16 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计二次风系统阻力计算见表 3.4-5表 3.4-5 二次风系统阻力计算3.4.7.2 送风机形式的选择一般来说送风机的工作条件比较好，其设计风量是按锅炉最大连续蒸发量及空气预热器漏风最不利的情况来考虑，再加上风机的裕量等因素，使送风机的实际运行值偏离设计点较多。动叶可调轴流式风机，它具有调节范围广，运行效率高，经济性好，体积小、重量轻等优点，当机组负荷大范围变化、运行工况偏离设计值时，动叶可调风机仍能保持高效率。采用动叶可调轴流风机虽然价格较贵，一次性投资较大，但因能长期高效运行，因而年运行费用必然最小，经济效益显著优于其它类型的风机。基于以上原因，本工程送风机推荐采用动叶可调轴流式。风机配有液压油站，用于动叶片的调节，调节灵敏度高，滞后作用小，能够满足机组控制要求。在风机叶轮进口处装有失速探针，能够及时发出信号，从而保护风机不在喘振区运行。风机装有入口消音器及本体隔音包覆以降低风机噪音。3.4.9引风机3.4.9.1 风量、压头的计算项目单位风机压头计算系统阻力：吸风道Pa24消音器阻力Pa250冷风道Pa256预热器阻力Pa870热风道Pa832文丘利Pa燃烧器阻力Pa1480炉膛压力Pa20BMCR 工况送风机静压升Pa3692风压裕量%37TB 工况送风机静压升Pa5058PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 17 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计本工程采用两台 50容量的引风机。引风机风量和压头选择计算取锅炉燃用设计煤种和锅炉在最大连续蒸发量时的烟气量、制造商保证的空气预热器运行 1 年后中漏入烟气侧的风量及锅炉下游烟道漏风量之和考虑。引风机风量裕量 17%、另加 10温度裕量；引风机压头裕量 32%。引风机风量计算见表 3.4-6。表 3.4-6 引风机风量计算项目单位风机风量计算锅炉出口烟气流量kg/s1004.9预热器漏风率%8空预器出口烟气流量kg/s1085除尘器漏风率3BMCR 工况引风机质量风量kg/s558.8除尘器出口烟温121除尘器出口实际烟气密度kg/m30.91BMCR 工况引风机容积流量m3/s614.0风量裕量%17温度裕量10温度裕量下烟气密度kg/m30.89TB 工况引风机质量风量kg/s653.8TB 工况引风机容积风量m3/s734.6PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ECEPDI/ZPEPDI热机部分说明书工程检索号：30-F302101C/33-F302101C第 18 页2004 年 3 月华能玉环电厂工程初步设计烟气系统阻力计算见表 3.4-7表 3.4-7 烟气系统阻力计算引风机是输送含尘且温度较高的烟气，工作条件较差，从目前国内大型机组引风机的配套及生产情况来看，动、静叶调节的轴流风机均可选用，但从两种型式风机的设计及运行特点来分析，其各有利弊。静叶可调轴流风机对尘粒的适应性优于动叶可调轴流风机。静叶可调轴流式风机对含尘量的适应性一般不大于 400mg/Nm3，而动叶可调轴流风机一般则只能承受不大于 150mg/Nm3的含尘量。因此，静叶可调轴流式风机对含尘烟气的适应性较强，且运行稳定，比较适合引风机的运行特点。动叶可调轴流式风机负荷调节性较好，但价格较高，叶片对烟气的含尘量较为敏感。鉴于以上情况，从将来设备的寿命及运行的可靠性和经济性考虑，本工程的引风机推荐采用动调或静调轴流式风机，建议设备招投标按二种方案考虑，视制造厂投标情况再作最后确定（详见 三大风机选型说明 专题报告）。3.4.10扫描冷却风机本工程每炉设置
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