鍋爐本體設計開題報告

1、畢業(yè)設計（論文）開題報告畢業(yè)設計的內(nèi)容：畢業(yè)設計的意義：電力行業(yè)的發(fā)展狀況可以說是中國宏觀經(jīng)濟發(fā)展的晴雨表，新能源將重點解決局部地區(qū)用電緊張， 不能作為基礎負荷使用， 只能解決民用級別的用電，火力發(fā)電仍然當今發(fā)電力發(fā)展的主力軍，雖然中國目前已經(jīng)有部分核電機組，但是火電仍然占據(jù)著大部分的市場，這個也是由我國多煤、少氣、貧油的能源特點決定的。超超 臨界技術己在美國、日本和歐洲得到迅速發(fā)展，超超臨界機組也已批量投運，取得 了良好的運行業(yè)績，具有良好的可靠性、經(jīng)濟性和靈活性。因此，超超臨界機組將 是我國清潔煤發(fā)電技術的主要發(fā)展方向，也是解決電力短缺、能源利用率低和環(huán)境污染嚴重的最現(xiàn)實、最有效途徑。近幾

2、年電力發(fā)展滯后于工業(yè)發(fā)展，火力發(fā)電技術必須不斷提高，才能適應當今畢業(yè)設計的內(nèi)容和意義社會的需求?；痣娪捎谌剂匣Y源煤”的儲量越來越小，運輸成本越來越高，將直接導致發(fā)電成本劇增，所以現(xiàn)如今，機組都朝著大容量、高參數(shù)的方向發(fā)展，鑒 于節(jié)能減排監(jiān)管部門鼓勵建設超臨界、超超臨界大容量、高效能燃煤機組，隨著資源的不斷減少，煤這一不可再生資源必須得到最大、最合理的利用。如今，隨著電 力建設的發(fā)展，我國一次能源短缺，能源問題已經(jīng)影響到了一些地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展從 我國國情出發(fā)，發(fā)展超超臨界燃煤機組有利于提高機組熱效率，降低發(fā)電煤耗，同時可減少C02和其他大氣污染物的排放。發(fā)展超超臨界燃煤機組是提高我國火電機畢業(yè)

3、設計的內(nèi) 容和意義組技術水平、實現(xiàn)火電機組技術升級最有效、最現(xiàn)實可行的方案。60萬千瓦鍋爐已經(jīng)成為我國當今的主流，只有主力機組的效率得到提高，才能使全國的發(fā)電煤耗大 幅度地降低，并獲得明顯的環(huán)保效益。因此 ，研究國內(nèi)600MW機組采用超超臨界 參數(shù)技術升級對降低全國的發(fā)電煤耗水平至關重要。國內(nèi)早已經(jīng)具備發(fā)展超超臨界機組發(fā)展的條件。對600MW超超臨界鍋爐進行設計、研究，對鍋爐設計進行細致 的了解，掌握鍋爐各個參數(shù)計算、校核方法，對鍋爐進行準確的計算研究。采用目 前先進的技術，選擇先進的設備，需要對鍋爐整體結(jié)構(gòu)有深入的了解，明確制粉和燃燒系統(tǒng)，風煙系統(tǒng)，汽水系統(tǒng)，了解鍋爐安裝、調(diào)試過程，了解鍋爐

4、安裝質(zhì)量要 求規(guī)范，鍋爐內(nèi)部不冋設備的焊接材料及焊接方式，不冋結(jié)構(gòu)組成的金屬的特性。、爐體結(jié)構(gòu)設計超超臨界鍋爐主機設備上僅是高溫部件由于參數(shù)提高而與超臨界相比有變化, 主要附屬系統(tǒng)及輔機上配套輔機中高壓加熱器和給水泵由于受到壓力提高的影響有所變化，管道材料上僅對主蒸汽和再熱蒸汽管道選材上有所影響，給水泵泵芯需要進口，節(jié)煤上可降低約10g/Kwh,污染物排放也降低明顯。600MV機組在電網(wǎng)運行 方面更成熟可靠，600MW超超臨界機組在工程造價與超臨界機組差別不大，建筑安 裝工程量差別也很小，技術上都已成熟，600MWg超臨界鍋爐應大力推廣。12002年以前，中國燃煤發(fā)電使用的大多數(shù)是亞臨界鍋爐，

5、供熱效率為38%左右,煤耗330克/千瓦時。以2006年全國燃燒發(fā)電量計算，使用該技術后全年可節(jié)約大約2億噸標準煤，減少二氧化碳排放5.4億噸，高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢得以充分體現(xiàn)。 創(chuàng)新的工藝打破焊接技術瓶頸.2二、爐膛設計國產(chǎn)首臺600MW超超臨界鍋爐的設計、制造、安裝和調(diào)試。該機組比超臨界機組在經(jīng)濟性上有很明顯提高，鍋爐負荷在25%-100%范圍內(nèi)以純直流方式運行，在25%負荷以下采用循環(huán)泵以再循環(huán)方式運行。鍋爐出口煙氣NOx排量不超過文獻綜述400mg/Nm3。本鍋爐整體為單爐膛、n型布置、全懸吊、緊身封閉結(jié)構(gòu)，采用切圓 燃燒方式，以汽水分離器作為鍋爐汽水流程的分界點。垂直布置的水冷壁，

6、 在水冷壁下集箱出口通過兩級三叉管過渡的方式將28.6的水冷壁管過渡到 42,超超臨界鍋爐采用的是內(nèi)置式帶再循環(huán)泵的啟動系統(tǒng)，與系統(tǒng)給水進行混合進入省煤器再循環(huán)，節(jié)約了工質(zhì)消耗，回收熱量，并提高了機組啟動速度。鍋爐主蒸汽達到605 C, 過熱器采用四級布置，共裝有噴水能力較大的三級噴水減溫，每級布置左右兩個點，充分消除過熱氣溫偏差。 低溫再熱器布置在豎井煙道，高溫再熱器在水平煙道，采用擋板調(diào)溫的方式。豎井的前后煙道下部均裝有一級省煤器，順列布置，逆流與煙氣換熱。低NO）型主煤粉燃燒器，12只霧化油槍的熱量可滿足達到 30%BMC,用于鍋 爐點火和低負荷燃燒， 每臺鍋爐配有兩臺半模式、雙密封、三

7、分倉容克式空氣預熱器，立式布置，煙氣與空氣以逆流方式換熱。實際運行溫度水平和設計值非常接近， 滿足各種運行工況，遠低于國家標準的NO）排放量體現(xiàn)了超超臨界鍋爐的優(yōu)越性。3由于超臨界火電技術參數(shù)本身的特點，超臨界及超超臨界鍋爐必須采用直流鍋爐的形式。超臨界壓力下水的汽化潛熱為0,所以工質(zhì)在加熱情況下直接由水逐漸變成過熱蒸汽，因此超臨界鍋爐不設有汽包，但要求凝結(jié)水必須100%除鹽，水冷壁的阻力完全由給水泵克服，為了提高流速，需使用小管徑水冷壁，金屬耗量較同容 量的自然循環(huán)鍋爐最少， 鍋爐重量輕。但由于蒸汽參數(shù)要求高，金屬材料成本高于自然循環(huán)鍋爐。60萬千瓦超超臨界鍋爐水冷壁下部采用內(nèi)螺紋管螺旋管圈

8、，無節(jié)流4圈,安全可靠，靈活的啟動方式，和足夠的壁溫裕度。鑒于蒸汽吹灰器的結(jié)構(gòu)上的特點，時常會帶來許多問題。 目前有電廠采用聲波清潔器，金屬膜片在壓縮空氣的作用下產(chǎn)生聲波，積灰在聲波的作用下處于松動和懸浮狀態(tài)，這樣就很容被一定速度的煙氣帶走。聲波清潔器和蒸汽吹灰器優(yōu)缺點分 TOC o 1-5 h z 別進行比較，僅節(jié)能效果比聲波清潔器代替蒸汽吹灰器一年內(nèi)就能回收成本費用， 且運行安全可靠。長遠角度看，安裝聲波清潔器不失為明智之舉。三、制粉及燃燒系統(tǒng)設計在直流鍋爐中，燃燒非設計煤種（Vdaf35%）,分析了低HGI,高水分，高揮發(fā)分的印尼煤對機組工況的影響，分析了煤粉在中速磨煤機內(nèi)爆炸的原因及其

9、影響因素分析，分別對揮發(fā)分，水分，可磨性指數(shù)分別研究分析，并提出了防止直吹式制粉系 統(tǒng)爆炸的具體措施，其中包括中速磨煤機運行中防火防爆措施。6與傳統(tǒng)的四角切圓燃燒系統(tǒng)相比，墻式切圓燃燒系統(tǒng)具有燃燒穩(wěn)定、熱負荷分配均勻、煙溫偏差較小、防結(jié)渣性能良好的特點。經(jīng)過研究結(jié)果表明：鍋爐飛灰含碳量較高，但通過高Q體積分數(shù)運行、開大 OFA和設置合理的二次風配風方式及AA風開度，可有效降低飛灰含碳量；油槍風對NOXj*放影響最大，通過關小油槍 風開度，可有效降低NOX放。飛灰含碳量是制約鍋爐熱效率提升的主要因素。7實際煤種與設計煤種偏差很大是造成爐膛結(jié)渣的主要原因之一，其次燃燒器附近區(qū)域熱負荷或溶劑熱負荷偏

10、高，火焰中心的偏移，送風機出力不足，煤粉細度變大，一次風速偏高的問題都是造成結(jié)渣的原因。為了解決結(jié)渣問題的措施：適當降低一次風速，增大爐內(nèi)的過量空氣系數(shù)，調(diào)整燃燒器各層之間的分配方式才去縮腰型的配風方式，根據(jù)煤質(zhì)變化調(diào)節(jié)熱風溫度，也可適當摻燒灰熔點較高的煤，嚴格進行吹灰清掃。8四、受熱面、汽水流程設計文獻綜述變壓運行超超臨界鍋爐水冷壁的運行特點，、傳熱惡化、溫度偏差與水動力穩(wěn)定性的國內(nèi)外研究結(jié)果， 提出了對垂直內(nèi)螺紋管水冷壁質(zhì)量流速的選取和水動力不 穩(wěn)定性校核的看法。9重點針對改造前后外螺旋鰭片省煤器與H型鰭片省煤器的布置、積灰、磨損、換熱能力、煤種適應性等特點進行了對比分析，研究結(jié)果為外螺旋

11、鰭片省煤器的換熱效果較好，不易積灰；H型鰭片省煤器在積灰上稍微欠缺，但是在防磨特性和煤種適應性等方面更優(yōu)異。10利用硬度測量和有限元分析方法，來檢驗低溫過熱器的現(xiàn)場故障。在破裂區(qū)和距離破裂區(qū)一段距離的的硬度測量是為了確定失效的機理。有限元模擬能夠說明造成管子失效的現(xiàn)象。短時過熱所造成的局部煙氣流量過大在低溫過熱器區(qū)域視為失文獻綜述效機理，而燃燒低灰熔點的煤是失效的根本原因。11五、煙風系統(tǒng)設計通過對玉環(huán)工程風機的設計數(shù)據(jù)和性能試驗的測試數(shù)據(jù)對比，可檢驗風機設計參數(shù)的合理性。通過比較鍋爐煙風系統(tǒng)的各個運行參數(shù)和設計參數(shù)發(fā)現(xiàn)：送風機的裕量與鍋爐爐膛出口過?？諝庀禂?shù)有很大關系，引風機的裕量與鍋爐排煙

12、溫度有很大關系，而一次風機的裕量與磨煤機的運行方式等因素相關，并對機組的風機設計裕量提出了建議。12孫銳趙敏秦豐任育之.推廣應用600MW超超臨界機組的必要性和可行性研究J.中國電力,2005年8月，第38卷,第8期.王媛.超超臨界技術可使全國年節(jié)約煤2億噸N.哈爾濱日報,2008年1月10日,第001版趙彥華于龍.國產(chǎn)首臺600MW超超臨界鍋爐設計特點及運行實績J.鍋爐工業(yè),2011年,06期.閆甲鵬.超臨界鍋爐與600KW超超臨界鍋爐結(jié)構(gòu)定量分析J.黑龍江科技信息,2011年01期. 周保東 王桂玲聲波吹灰器和蒸汽吹灰器的經(jīng)濟性比較J.鍋爐制造,2010年1月,第1期岳峻峰梁紹華寧新宇鄒磊

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