畢業(yè)設(shè)計(jì)--1000mw火電機(jī)組配套鍋爐的制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　第一章 1000MW火電機(jī)組配套鍋爐的制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)總則2</p><p>　　1.1制粉系統(tǒng)的適用范圍2</p><p>　　1.2制粉系統(tǒng)的功能2</p><p&

2、gt;　　1.3制粉系統(tǒng)的范圍2</p><p>　　1.4制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)2</p><p>　　1.5制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求3</p><p>　　第二章 煤和煤粉的特性4</p><p>　　2.1 煤特性的常規(guī)分析4</p><p>　　2.2 煤的可磨性5</p><p>

3、　　2.3煤的磨損性5</p><p>　　2.4 煤的燃燒特性6</p><p>　　2.5 煤的爆炸特性6</p><p>　　2.6 煤和煤粉的水分6</p><p>　　2.7 煤粉細(xì)度6</p><p>　　2.8煤和煤粉的密度6</p><p>　　2.9煤和煤粉的比熱容

4、7</p><p>　　第三章 制粉系統(tǒng)及磨煤機(jī)的選擇9</p><p>　　3.1 選擇依據(jù)和一般原則9</p><p>　　3.2 中速磨直吹式制粉系統(tǒng)的計(jì)算分析9</p><p>　　3.3鋼球磨中儲式制粉系統(tǒng)的計(jì)算分析12</p><p>　　第四章 熱力計(jì)算15</p><p

5、>　　4.1一般原則15</p><p>　　4.2中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)的熱力計(jì)算16</p><p>　　4.3鋼球磨煤機(jī)中儲式制粉系統(tǒng)的熱力計(jì)算21</p><p>　　第五章 空氣動(dòng)力計(jì)算28</p><p>　　5.1基本原則28</p><p>　　5.2中速磨直吹式制粉系統(tǒng)的空氣動(dòng)力計(jì)算

6、28</p><p>　　5.3鋼球磨中儲式制粉系統(tǒng)的空氣動(dòng)力計(jì)算39</p><p>　　ζ0 = Kθ* Kh*ζΔ0 =0.1545</p><p>　　第六章 附屬設(shè)備和部件的選擇50</p><p><b>　　6.1原煤倉50</b></p><p><b>　　6

7、.2煤粉倉50</b></p><p><b>　　6.3給煤機(jī)51</b></p><p>　　6.4粗粉分離器52</p><p>　　6.5細(xì)粉分離器53</p><p><b>　　6.6輸粉機(jī)53</b></p><p>　　6.7節(jié)流元件5

8、4</p><p>　　6.8煤粉分配器54</p><p>　　6.9煤粉混合器54</p><p>　　6.10木塊分離器和木屑分離器54</p><p>　　6.11制粉系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)55</p><p>　　第七章 制粉系統(tǒng)管道布置及其他60</p><p>　　7.1制粉系統(tǒng)管道

9、布置原則及要求60</p><p>　　7.2原煤管道布置60</p><p>　　7.3制粉管道布置61</p><p>　　7.4送粉管道布置63</p><p>　　7.5制粉系統(tǒng)防爆的技術(shù)措施65</p><p>　　7.6管道及部件強(qiáng)度要求66</p><p>　　7.7熱

10、工測點(diǎn)布置及位置67</p><p>　　第八章 兩種制粉系統(tǒng)的分析比較68</p><p>　　8.1從制粉系統(tǒng)的運(yùn)行工況分析比較68</p><p>　　8.2從壽命與金屬耗量分析比較68</p><p>　　8.3從經(jīng)濟(jì)性方面分析比較68</p><p><b>　　8.4結(jié)論68</

11、b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)70</b></p><p><b>　　致謝71</b></p><p><b>　　附表172</b></p><p><b>　　附表274</b></p><p>&l

12、t;b>　　前言</b></p><p>　　隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對電力的直接需求和潛在需求也越來越大，因此現(xiàn)代電力工業(yè)是我國規(guī)模巨大、發(fā)展迅速的先行行業(yè)。增大鍋爐容量和提高蒸汽參數(shù)是電廠鍋爐的主要發(fā)展方向。為了適應(yīng)和滿足火力發(fā)電廠大容量高參數(shù)發(fā)展的要求，優(yōu)化制粉系統(tǒng)，科學(xué)的選型并相應(yīng)地選擇合理的運(yùn)行方式已成為各生產(chǎn)企業(yè)的共識。</p><p>　　制粉系統(tǒng)是火力

13、發(fā)電廠的主要系統(tǒng)之一，它的性能優(yōu)劣、合理優(yōu)化及科學(xué)性將直接關(guān)系到火電廠的經(jīng)濟(jì)性和安全性。制粉系統(tǒng)的任務(wù)是：制備并連續(xù)、均勻供給滿足鍋爐燃燒所要求的煤粉。在現(xiàn)代煤粉鍋爐中，它已成為與鍋爐燃燒設(shè)備共同組成的不可分割的燃燒系統(tǒng)整體的重要組成部分。鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與制粉系統(tǒng)的良好設(shè)計(jì)、布置及其運(yùn)行情況密切相關(guān)。</p><p>　　本次制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：針對大同煙煤的特性進(jìn)行磨煤機(jī)的優(yōu)化選型；分別設(shè)計(jì)直吹式制粉

14、系統(tǒng)和中儲式制粉系統(tǒng)；合理選擇制粉系統(tǒng)的輔助設(shè)備和部件；進(jìn)行管道的合理布置設(shè)計(jì)以及整個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備的參數(shù)計(jì)算；對兩種制粉系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和對煤種的適應(yīng)性進(jìn)行比較。 </p><p>　　在此次設(shè)計(jì)中，…老師進(jìn)行了詳細(xì)的指導(dǎo)，并嚴(yán)格審閱，給予我大力的支持和幫助，在此我表示衷心的感謝！</p><p>　　限于本人水平，本設(shè)計(jì)存在的不足、錯(cuò)誤和遺漏之處在所難免，衷心希望各位領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)給予指正。

15、</p><p><b>　　設(shè)計(jì)人： </b></p><p><b>　　200年月日</b></p><p>　　第一章 1000MW火電機(jī)組配套鍋爐的制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)總則</p><p>　　1.1制粉系統(tǒng)的適用范圍</p><p>　　本設(shè)計(jì)方案適用于火電機(jī)組容量為29

16、80t/h鍋爐制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。</p><p>　　1.2制粉系統(tǒng)的功能</p><p>　　制粉系統(tǒng)的功能是制備合格煤粉輸送到鍋爐以進(jìn)行燃燒。對于大型鍋爐，制粉系統(tǒng)已成為與鍋爐燃燒設(shè)備共同組成不可分割的燃燒系統(tǒng)整體的一部分，因而其設(shè)計(jì)要與鍋爐燃燒設(shè)備綜合考慮，以滿足鍋爐正常運(yùn)行對燃燒的要求。</p><p>　　1.3制粉系統(tǒng)的范圍</p>&

17、lt;p>　　制粉系統(tǒng)的范圍包括原煤倉至鍋爐燃燒器之前的所有設(shè)備、部件、管道及其元件以及儀表、調(diào)節(jié)和控制裝置。</p><p>　　除了基本的設(shè)備和部件如磨煤機(jī)、給煤機(jī)、煤粉分離器、一次風(fēng)機(jī)或排粉機(jī)、原煤倉、煤粉倉和給粉機(jī)、鎖氣器、木塊和木屑分離器外，尚有下列的管道及其附屬裝置：</p><p>　　原煤管道：包括原煤倉至給煤機(jī)和給煤機(jī)至磨煤機(jī)的落煤管；金屬小煤斗。</p>

18、;<p>　　制粉管道：磨煤機(jī)至排粉風(fēng)機(jī)間的制粉管道，旋風(fēng)分離器至煤粉倉和輸粉機(jī)的落粉管，輸粉機(jī)至煤粉倉的落粉管，粗粉分離器的回粉管，煤粉倉的放粉管，吸潮管和防爆門引出管等。</p><p>　　送粉管道：排粉風(fēng)機(jī)、粗粉分離器或一次風(fēng)箱至燃燒器的一次風(fēng)管、三次風(fēng)管、乏氣風(fēng)管、給粉管、干燥劑再循環(huán)管等。</p><p>　　冷風(fēng)道：磨煤機(jī)調(diào)溫用的壓力冷風(fēng)道，低溫（冷）一次風(fēng)機(jī)或

19、低溫干燥風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)道，磨煤機(jī)和給煤機(jī)密封系統(tǒng)風(fēng)道。</p><p>　　熱風(fēng)道：至磨煤機(jī)的熱風(fēng)道（對于冷一次風(fēng)機(jī)則由空氣預(yù)熱器出口起），排粉風(fēng)機(jī)進(jìn)口熱風(fēng)道，高溫一次風(fēng)機(jī)進(jìn)口熱風(fēng)道，煙氣干燥混合器的熱風(fēng)道，風(fēng)扇磨煤機(jī)的密封風(fēng)管道以及空氣預(yù)熱器出口至磨煤機(jī)和排粉機(jī)的溫風(fēng)道。</p><p>　　用作干燥劑的煙氣管道：包括高低溫?zé)煔夤艿篮突旌鲜抑聊ッ簷C(jī)進(jìn)口的干燥管等。</p>&

20、lt;p>　　1.4制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)</p><p>　　制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是：根據(jù)鍋爐燃用的煤的特性和鍋爐采用的燃燒設(shè)備來選擇制粉系統(tǒng)和磨煤機(jī)的型式和參數(shù)，并對制粉系統(tǒng)范圍內(nèi)的其他設(shè)備、部件、管道及元件進(jìn)行合理的選型、布置和計(jì)算，以保證制粉系統(tǒng)具有良好的運(yùn)行性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。具體的內(nèi)容為：</p><p>　?。?）確認(rèn)設(shè)計(jì)和校核煤種及其有關(guān)特性，作為制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)；<

21、;/p><p>　?。?）選擇適用的制粉系統(tǒng)；</p><p>　?。?）進(jìn)行磨煤機(jī)選型，確定磨煤機(jī)臺數(shù)、出力和其他性能參數(shù)；</p><p>　　（4）進(jìn)行制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算；</p><p>　　（5）選擇制粉系統(tǒng)其他設(shè)備、部件的型式及參數(shù)；</p><p>　?。?）進(jìn)行管道布置和設(shè)計(jì)；</p><

22、p>　?。?）進(jìn)行空氣動(dòng)力計(jì)算，確定制粉系統(tǒng)總的壓降，選擇一次風(fēng)機(jī)或排粉風(fēng)機(jī)；</p><p>　?。?）提出儀表及調(diào)節(jié)控制裝置的設(shè)計(jì)要求；進(jìn)行輔助裝置設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.5制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求</p><p>　　制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循運(yùn)行安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安裝維修方便、注意環(huán)境保護(hù)、布置美觀等原則，符合下列具體要求：</p>

23、<p>　　（1）制粉系統(tǒng)應(yīng)能完全滿足鍋爐運(yùn)行要求并具有良好的特性：</p><p>　　①煤粉細(xì)度合格，出力滿足鍋爐的運(yùn)行要求；</p><p>　?、谶\(yùn)行可靠，能連續(xù)正常制粉、供粉；</p><p>　?、壅{(diào)節(jié)靈活方便，能適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化的要求；</p><p>　?、茉O(shè)備部件不易損壞，使用壽命長；</p>&l

24、t;p>　?、葸\(yùn)行經(jīng)濟(jì)，電耗低；</p><p>　　⑥各送粉管道風(fēng)粉分配均勻。</p><p><b>　?。?）投資省；</b></p><p>　　（3）運(yùn)行、維修和制造、運(yùn)輸、安裝方便；</p><p>　?。?）設(shè)備、部件、管道和元件有足夠的強(qiáng)度和剛度；</p><p>　　第二章

25、 煤和煤粉的特性</p><p>　　2.1 煤特性的常規(guī)分析</p><p>　　2.1.1 設(shè)計(jì)的煤種和鍋爐參數(shù)</p><p>　　設(shè)計(jì)選擇的煤種是山西大同煙煤，原始數(shù)據(jù)如下：</p><p><b>　　鍋爐參數(shù)：</b></p><p>　　D=2980t/h Dzr=2424t/

26、h Pgr=26.15MPa Pzr=5.11/4.85MPa </p><p>　　tgr=605℃ tzr=353/6030℃ tgs=302℃ tlk=25.4℃ θpy=130℃ </p><p>　　B=303t/h q2=4.5% q3=0% q4=1.2% q5=0.22% q6=0% </p><p>　　η

27、gl=94.08%</p><p>　　2.1.2 煤的成分換算</p><p>　　收到基轉(zhuǎn)換為空氣干燥基：</p><p>　　Kar-ad =(100-Mad)/(100-Mar)=(100-1.2)/(100-3.0)=1.0186</p><p>　　Cad=Car×Kar-ad=70.8%×1.018

28、6=72.1139%</p><p>　　Had=Har×Kar-ad=4.5%×1.0186=4.5837%</p><p>　　Oad=Oar×Kar-ad=7.1%×1.0186=7.2321%</p><p>　　Aad=Aar×Kar-ad=11.7%×1.0186=11.9176%</p&

29、gt;<p>　　收到基轉(zhuǎn)換為干燥無灰基：</p><p>　　Kar-daf =100/(100-Mar -Aar)=100/(100-3.0-11.7)=1.172</p><p>　　Cdaf =Car×Kar-daf =70.8%×1.172=83%</p><p>　　Hdaf=Har×Kar-daf =4.5%

30、×1.172=5.27%</p><p>　　收到基轉(zhuǎn)換為干燥基：</p><p>　　Kar-ad=100/(100-Mar)=100/(100-3.0)=1.03093</p><p>　　Ad=Aar×Kar-d=11.7%×1.03093=12.062%</p><p>　　2.1.3 煤的發(fā)熱量的計(jì)算&

31、lt;/p><p>　　根據(jù)鍋爐參數(shù)計(jì)算鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量下所需的熱量：</p><p><b>　　Q=</b></p><p><b>　　查水蒸氣表可知：</b></p><p>　　hgr’’=3495KJ/kg hgs=1328.8 KJ/kg </p><p>

32、;　　hzr’’=3675KJ/kg hzr’=3070KJ/kg</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　Q=2980×（3495－1328.8）＋2424×（3675－3070）=7921796×10KJ/h</p><p>　　2.1.4 鍋爐的燃煤量計(jì)算</p>

33、;<p>　　煤的低位發(fā)熱：Qar.net.p=27800 KJ/kg </p><p><b>　　鍋爐的燃煤量：</b></p><p>　　B=Q/( Qar.net.p*ηgl)= (7921796×10 )/(27800×0.9408)=303t/h</p><p>　　式中ηgl——鍋爐效率ηgl

34、 =0.9408</p><p>　　計(jì)算燃料量Bj=B(1－q4/100)=299 t/h</p><p><b>　　2.2 煤的可磨性</b></p><p>　　煤的可磨性標(biāo)志煤磨碎的難易程度，一般用可磨性指數(shù)來衡量。哈氏指數(shù)HGI和BTи可磨性指數(shù)都可以用來衡量，一般情況下，鋼球磨煤機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算用BTи可磨性指數(shù)，雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)和其

35、他磨煤機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算用哈氏可磨性指數(shù)。兩者可近似用下式進(jìn)行換算：</p><p>　　KVTI=0.0149HGI+0.32</p><p>　　代入數(shù)據(jù)： 1.2=0.0149HGI+0.32</p><p><b>　　HGI=59</b></p><p><b>　　2.3煤的磨損性</b>

36、</p><p>　　煤的磨損性表示煤在碾磨過程中對碾磨設(shè)備碾磨件的磨損強(qiáng)烈程度。用公式表示為： </p><p><b>　　Ke=m/10τ</b></p><p>　　查《火電廠煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算方法》表2-3-1知道Ke<1.0磨損性為輕微。</p><p>　　2.4 煤的燃燒特性<

37、;/p><p>　　煤的燃燒特性是選擇煤粉細(xì)度的依據(jù)，也影響磨煤機(jī)和制粉系統(tǒng)以及其他一些設(shè)備部件類型的選擇，是制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須的重要的煤質(zhì)特性之一。</p><p>　　煤的燃燒特性可以按照發(fā)生用煤分類標(biāo)準(zhǔn)中揮發(fā)分（結(jié)合發(fā)熱量）、灰分和水分等分類指標(biāo)的等級大致判定（揮發(fā)分等級高的煤燃燒性能好，灰分和水分等級高的煤燃燒特性差）。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)用煤為煙煤，根

38、據(jù)熱分析的方法可判定此煤種的著火指數(shù)RW，著火等級為二級，著火特性為易著火。</p><p>　　2.5 煤的爆炸特性</p><p>　　煤粉的爆炸特性指煤粉爆炸的難易程度和爆炸能產(chǎn)生的壓力程度。制粉系統(tǒng)中充滿煤粉空氣混合物，存在引起爆炸的危險(xiǎn)性。</p><p>　　制粉系統(tǒng)中煤粉起火爆炸的主要原因是由于系統(tǒng)內(nèi)沉積煤粉自燃引起的。主要因素有：煤粉的揮發(fā)分，水分和

39、灰分含量，煤粉細(xì)度，氣粉混合物溫度，含份濃度以及氣流中的含氧量。</p><p>　　由此判定本設(shè)計(jì)用的煤粉爆炸特性，查《火電廠煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算方法》表2-5-2知RW>4.65~5.7,爆炸指數(shù)BC >30~45，爆炸性為中等易爆炸。</p><p>　　2.6 煤和煤粉的水分</p><p>　　原煤的全水分由外在水分Mf和內(nèi)在水分Minh組成

40、。原煤的水分將影響原煤倉和給煤機(jī)的工作性能和干燥過程。制粉系統(tǒng)的型式和干燥介質(zhì)的選擇也和原煤的水分有關(guān)。</p><p>　　設(shè)計(jì)煤種是煙煤：0.5 Mad < Mpc≤Mad Mad = 1.2% 故取Mpc= 1%</p><p><b>　　2.7 煤粉細(xì)度</b></p><p>　　煤粉的細(xì)度可用煤粉在篩孔尺寸為x微米篩子

41、上的剩余量的百分比（Rx%）來表示。Rx愈大，煤粉愈粗。</p><p>　　對于固態(tài)排渣爐煤粉燃用煙煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選?。?lt;/p><p>　　R90=4+0.5×n×Vdaf ，%</p><p>　　式中，Vdaf——煤粉的干燥無灰基揮發(fā)分</p><p>　　n——煤粉的均勻性系數(shù)</p>&l

42、t;p>　　則：R90=（4+0.5×1.0×24.7）%=16.35%</p><p>　　2.8煤和煤粉的密度</p><p>　　煤的視在密度是包括煤的內(nèi)孔隙在內(nèi)的單位容積的煤的質(zhì)量。煤的堆積密度是包含煤內(nèi)孔隙和顆粒間空隙的單位容積的煤的質(zhì)量。</p><p>　　煤的視在密度： ， t/m3</p><p>

43、<b>　　煤的真密度： </b></p><p>　　=100/(0.334×83＋4.25×5.27＋23)=1.368t/ m3</p><p>　　=1.460 t/ m3</p><p><b>　　t/ m3</b></p><p>　　煤粉的視在密度：==0.448

44、 t/ m3</p><p>　　煤的堆積密度：ρc,b =0.63×ρc,ap=0.63×0.457=0.228t/ m3</p><p>　　煤粉的堆積密度：ρpc,b=0.35×ρpc,ap+0.004R90</p><p>　　=0.35×0.448+0.004×16.35</p><p&

45、gt;　　=0.221 t/ m3</p><p>　　2.9煤和煤粉的比熱容</p><p>　　煤粉的比熱容：Cpc =0.01[Cdc (100-Mpc)+4.187Mpc]</p><p>　　CA=0.754+2.93t10-4 </p><p>　　C0=0.74+4.1t10-3+(0.66+2t10-3)×Vdaf/

46、100</p><p>　　Cdc=0.01[C0 (100-Ad)+CA×Ad]</p><p><b>　　當(dāng)t=60℃時(shí)</b></p><p>　　C0=1.19842 kJ/（kg℃）</p><p>　　CA=0.77158kJ/（kg℃）</p><p>　　Cdc=1.1

47、47 kJ/（kg℃）</p><p>　　Cpc=1.147 kJ/（kg℃）</p><p><b>　　當(dāng)t=68℃時(shí)</b></p><p>　　C0=1.21541 kJ/（kg℃）</p><p>　　CA=0.7739kJ/（kg℃）</p><p>　　Cdc=1.182 kJ/（

48、kg℃）</p><p>　　Cpc=1.182 kJ/（kg℃）</p><p>　　第三章 制粉系統(tǒng)及磨煤機(jī)的選擇</p><p>　　3.1 選擇依據(jù)和一般原則</p><p>　　在選擇磨煤機(jī)形式和制粉系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)煤的燃燒、磨損、可磨與爆炸特性以及磨煤機(jī)的制粉特性和煤粉細(xì)度的要求，結(jié)合鍋爐爐膛和燃燒器結(jié)構(gòu)統(tǒng)一考慮，并考慮投資、電廠

49、檢修運(yùn)行水平及設(shè)備的配套、備品備件供應(yīng)以及煤的來源和煤中雜物情況諸因素，以達(dá)到磨煤機(jī)、制粉系統(tǒng)和燃燒裝置匹配合理，保證機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。</p><p>　　根據(jù)煤種的不同，燃燒穩(wěn)定性指數(shù)的不同，所選擇的制粉系統(tǒng)也相應(yīng)的不同。這個(gè)設(shè)計(jì)采用的是山西大同煙煤，Rw=5.3，查書《火力發(fā)電廠煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算方法》中表3-3-1，5.0<Rw<5.7適合選用鋼球磨儲倉式乏氣送粉系統(tǒng)或者中速磨直吹式制粉

50、系統(tǒng)。</p><p>　　所以本次設(shè)計(jì)將選用中速磨直吹式和鋼球磨中儲式兩種制粉系統(tǒng)，進(jìn)行計(jì)算、分析、比較，最后確定合適的制粉系統(tǒng)。</p><p>　　3.2 中速磨直吹式制粉系統(tǒng)的計(jì)算分析</p><p>　　3.2.1中速磨的臺數(shù)的確定</p><p>　　在直吹式系統(tǒng)中，當(dāng)機(jī)組的容量為1000MW時(shí)，每臺鍋爐裝設(shè)的中速磨不多于8臺，其

51、中1臺為備用。由于本設(shè)計(jì)鍋爐燃燒采用四角切圓直流燃燒器，每臺磨煤機(jī)對應(yīng)著相應(yīng)的燃燒器布置，根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)中速磨煤機(jī)選6臺，其中1臺備用。</p><p>　　3.2.2中速磨的選型</p><p>　　中速磨煤機(jī)的型號有多種，可以根據(jù)不同的參數(shù)需要來選擇，主要根據(jù)磨煤機(jī)的碾磨件壽命來決定，這和Ke有很大的關(guān)系，當(dāng)煤的磨損指數(shù)1.2<Ke<2.0時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用MPS磨。（設(shè)計(jì)煤種K

52、e=1.3）</p><p>　　單臺磨煤機(jī)的計(jì)算處理由鍋爐燃料消耗量Bg及磨煤機(jī)配置臺數(shù)z來確定。但磨煤機(jī)出力選擇時(shí)，是以磨煤機(jī)90%負(fù)荷對應(yīng)與鍋爐的100%負(fù)荷，及在正常情況下要留有10%的裕度。所以，單臺磨煤的計(jì)算出力為：</p><p>　　Bmyy=K=1.15×303/5=69.69 t/h</p><p>　　式中：Bmyy— 單臺磨煤機(jī)的應(yīng)

53、有出力</p><p>　　K— 裕量系數(shù)；K=1.15</p><p>　　Bg— 鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)的燃料消耗量</p><p>　　Z— 一臺鍋爐配置的磨煤機(jī)總臺數(shù)</p><p>　　磨煤機(jī)的基本出力BMO=Bmyy/(fHfRfMfAfg)</p><p>　　=69.69/(1.10×0.94&

54、#215;1.07×1.00×1.00)</p><p>　　=62.99 t/h</p><p>　　式中：fH、fR、fM、fA、fg—分別為可磨性、煤粉細(xì)度、原煤水分、原煤灰分、原煤粒度對磨煤機(jī)出力的修正系數(shù)。查《火電廠煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算方法》表4-3-2得fH=1.17、fR=0.94、fM=1.07、fA=1.00、fg=1.00；</p>

55、<p>　　磨煤機(jī)磨盤的節(jié)圓直徑：D=39.25BMO0.4</p><p>　　=39.25×61.320.4=205.8 cm</p><p>　　根據(jù)磨煤機(jī)的基本出力BMO和磨煤機(jī)磨盤的節(jié)圓直徑D，查《火電廠煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算方法》表3-1-4，選取系統(tǒng)的磨煤機(jī)為輪式磨煤機(jī)，型號為MPS225。</p><p>　　磨盤直徑2250mm

56、；磨盤轉(zhuǎn)速24.1r/min；入磨最大通風(fēng)量24.8kg/s；</p><p>　　外行尺寸（長×寬×高）（mm）10500×6300×9500</p><p>　　圖1.MPS中速磨煤機(jī)</p><p>　　3.2.3MPS磨煤機(jī)碾磨出力的計(jì)算：</p><p>　　MPS中速磨煤機(jī)碾磨出力按下式公式

57、計(jì)算：</p><p>　　BM=BMOfHfRfMfAfg</p><p>　　式中 BMO—磨煤機(jī)的基本出力，t/h</p><p>　　fH、fR、fM、fA、fg—分別為可磨性、煤粉細(xì)度、原煤水分、原煤灰分、原煤粒度對磨煤機(jī)出力的修正系數(shù)。查《火電廠煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算方法》表4-3-2得fH=1.17、fR=0.94、fM=1.07、fA=1.00、f

58、g=1.00；</p><p>　　BM=6299×1.10×0.94×1.07×1.00×1.00=69.69 t/h</p><p>　　3.2.4碾磨件磨損對磨煤機(jī)出力的影響：</p><p>　　輪式磨煤機(jī)碾磨件磨損后出力會有一定的變化，見下圖。在碾磨件重量減少15%以內(nèi)，出力沒有變化；在重量減少22%時(shí)，將

59、加載壓力增加1%，其出力大約為最大出力的95%。</p><p>　　3.2.5通風(fēng)量及風(fēng)環(huán)風(fēng)速的確定</p><p>　　磨煤機(jī)性能參數(shù)表中給出了入磨最大通風(fēng)量為24.8kg/s，風(fēng)環(huán)風(fēng)速在100%通風(fēng)量下為75~85m/s。</p><p>　　3.2.6磨煤機(jī)阻力的確定</p><p>　　在100%負(fù)荷下，阻力為6.97kPa。<

60、;/p><p>　　3.2.7磨煤機(jī)電機(jī)功率的確定</p><p>　　在100%負(fù)荷下，電機(jī)功率為650KW。</p><p>　　3.2.8磨煤機(jī)功率的確定</p><p>　　Pm=6.5×BMO=6.5×62.99=409.44KW</p><p><b>　　3.2.9磨煤電耗&l

61、t;/b></p><p>　　e=Pm/Bm=409.44/69.69=5.88KW/h</p><p>　　3.3鋼球磨中儲式制粉系統(tǒng)的計(jì)算分析</p><p>　　3.3.1鋼球磨臺數(shù)的確定</p><p>　　在鋼球磨中儲式制粉系統(tǒng)中，選用5臺鋼球磨煤機(jī)，不設(shè)備用。</p><p>　　3.3.2鋼球磨的

62、選型</p><p>　　每臺磨煤機(jī)的計(jì)算出力：</p><p>　　Bj=KBg/Z=1.2×303/5=72.72 t/h</p><p>　　式中：Bj——單臺磨煤機(jī)的計(jì)算出力；</p><p>　　K——裕量系數(shù)；K=1.2；需要保證總的出力不少于最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)的115%~120%；</p><p&g

63、t;　　Bg——鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)的燃煤消耗量；</p><p>　　Z——一臺鍋爐配置的磨煤機(jī)總臺數(shù)；</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)煤種的特性，可分別求出：</p><p>　　鋼球裝載量對磨煤機(jī)出力的修正系數(shù)fgq=1.0</p><p>　　筒體通風(fēng)量對磨煤機(jī)出力的修正系數(shù)ftf=1.0</p><p>　　工

64、作煤可磨性參數(shù)對磨煤機(jī)出力的修正系數(shù)fkm=1.181</p><p>　　煤粉細(xì)度對磨煤機(jī)出力的修正系數(shù)fmf=1.21</p><p>　　由此可知總的修正系數(shù)f=fgq×ftf×fkm×fmf=1×1×1.181×1.21=1.492</p><p>　　根據(jù)每臺磨煤機(jī)的計(jì)算出力和總的修正系數(shù)查《制粉

65、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行》圖3-18確定選擇的鋼球磨型號為MTZ380/860。</p><p>　　MTZ380/860的參數(shù)：</p><p>　　容積：97.534m3；工作轉(zhuǎn)數(shù)：17.00r/min；最大裝球量：105t；</p><p>　　裝載系數(shù)：0.2197；電機(jī)型號：Y800-4-10；電機(jī)功率：1800KW</p><p>　　3.

66、3.3鋼球磨煤機(jī)碾磨出力的計(jì)算：</p><p><b>　　t/h</b></p><p>　　式中：BM—鋼球磨煤機(jī)的碾磨出力，t/h；</p><p>　　D，L—磨煤機(jī)筒體的內(nèi)徑和長度，m；</p><p>　　n—磨煤機(jī)筒體的工作轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　kap—護(hù)甲形狀系

67、數(shù)，取1.0；</p><p>　　kjd—由于護(hù)甲和鋼球磨損使出力降低的修正系數(shù)，取0.9；</p><p><b>　　ψ—鋼球裝載系數(shù)；</b></p><p>　　kgr—工作燃料可磨性指數(shù)；</p><p>　　kv—滾筒內(nèi)實(shí)際通風(fēng)量對磨煤機(jī)出力的影響系數(shù)；</p><p>　　R90—

68、粗粉分離器后的煤粉在篩孔為90微米篩子上的剩余量的百分比</p><p>　　其中D=3.8m； L=8.6m；代入數(shù)據(jù)：</p><p>　　BM=0.11×3.82.4×8.6×17.000.8×1×0.9×0.21970.6×1.2181×1×0.743</p><p>

69、　　=73.77 t/h</p><p>　　3.3.4最佳通風(fēng)量的計(jì)算：</p><p>　　磨煤電耗和通風(fēng)電耗總和為最小時(shí)的通風(fēng)量稱為最佳通風(fēng)量。</p><p>　　=159856 m3/h</p><p>　　3.3.5最佳鋼球裝載系數(shù)的計(jì)算：</p><p>　　隨著鋼球裝載量的增加，磨煤機(jī)出力和電耗量都增

70、加。當(dāng)單位電耗最小時(shí)的鋼球裝載量稱為最佳鋼球裝載量。</p><p><b>　　r/min</b></p><p>　　3.3.6磨煤機(jī)的功率的計(jì)算：</p><p>　　磨煤機(jī)功率：PM ==1528 KW</p><p>　　磨煤電耗： e= PM /BM=1528/73.77=20.7 kwh/t</p

71、><p><b>　　第四章 熱力計(jì)算</b></p><p><b>　　4.1一般原則</b></p><p>　　4.1.1制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算的目的</p><p>　?。?）確定磨煤機(jī)所需的干燥劑量，干燥劑初溫和組成。</p><p>　?。?）確定制粉系統(tǒng)終端干燥劑總量，

72、溫度，水蒸氣含量和露點(diǎn)。</p><p>　?。?）對于按惰化氣氛設(shè)計(jì)的制粉系統(tǒng)，還要計(jì)算終端干燥劑中氧的容積份額。并使之符合防爆規(guī)定。</p><p>　?。?）驗(yàn)算送粉管道中風(fēng)粉混合物溫度是否與所用煤種相適應(yīng)。</p><p>　　4.1.2制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算的范圍</p><p>　　計(jì)算的起點(diǎn)：燃料為原煤落入口；干燥劑為引干燥劑入磨煤機(jī)

73、的導(dǎo)管斷面。計(jì)算終點(diǎn)：在負(fù)壓下運(yùn)行的設(shè)備為排粉機(jī)入口處；在正壓下運(yùn)行的設(shè)備為粗粉分離器出口斷面。</p><p>　　4.1.3制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算的要求</p><p>　　熱力計(jì)算中參數(shù)的選擇應(yīng)首先滿足使燃料達(dá)到所需的干燥程度的條件，且應(yīng)同時(shí)與下列要求相符合：</p><p>　　制粉系統(tǒng)的終端溫度應(yīng)不高于設(shè)備（磨煤機(jī)和排粉風(fēng)機(jī)）軸承允許的的溫度和防爆要求的溫度，但

74、應(yīng)高于干燥劑中水蒸氣的露點(diǎn)。</p><p>　　對于以惰化氣氛設(shè)計(jì)的制粉系統(tǒng)，終端干燥劑中氧的容積份額應(yīng)符合防爆規(guī)程的規(guī)定。</p><p>　　終端干燥劑總量應(yīng)于磨煤機(jī)通風(fēng)量相符，直吹式和中儲式干燥劑輸粉系統(tǒng)干燥劑中的空氣量應(yīng)與鍋爐推薦的一次風(fēng)量相符或在他們的允許范圍內(nèi)。</p><p>　　系統(tǒng)的通風(fēng)量應(yīng)使設(shè)備各部件中的流速在推薦值的范圍內(nèi)，以保證煤粉的正常輸

75、送。</p><p>　　制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算基本上是遵循系統(tǒng)帶入熱量與帶出熱量相等的熱平衡原則。</p><p>　　4.1.4不同類型制粉系統(tǒng)計(jì)算的特點(diǎn)</p><p>　　鋼球磨煤機(jī)中儲式制粉系統(tǒng)大多采用熱風(fēng)作為干燥劑，輔以溫風(fēng)或冷風(fēng)調(diào)節(jié)，并采用干燥劑循環(huán)來協(xié)調(diào)磨煤機(jī)的通風(fēng)量。</p><p>　　中速磨煤機(jī)直吹式系統(tǒng)一般采用熱風(fēng)作為干燥劑

76、，磨煤機(jī)對磨制每公斤原煤的干燥劑量已為磨煤機(jī)的通風(fēng)量所限定，對于正壓直吹系統(tǒng)，熱力計(jì)算要考慮密封風(fēng)的影響。</p><p>　　4.2中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)的熱力計(jì)算</p><p>　　4.2.1初始干燥劑量的確定</p><p>　　輪式正壓直吹式制粉系統(tǒng)用熱空氣作為初始干燥劑量g1計(jì)算方法：</p><p><b>　　，

77、kg/kg</b></p><p>　　式中：Qv——磨煤機(jī)通風(fēng)量，kg/s</p><p>　　QS——進(jìn)入磨煤機(jī)的密封風(fēng)量</p><p>　　BM——磨煤機(jī)出力，t/h</p><p>　　χM——相當(dāng)于BM下的負(fù)荷率</p><p>　　ψMV——相當(dāng)于χM下的通風(fēng)率</p><

78、p>　　代入數(shù)據(jù)：g1=3.6×(24.8×1-1.02)/69.69=1.228 kg/kg</p><p>　　4.2.2熱平衡的確定</p><p>　　qin=qag1+qle+qs+qmac , kj/kg</p><p>　　式中：qag1——干燥劑的物理熱</p><p>　　qle——漏入冷風(fēng)的物理熱

79、</p><p>　　qs——密封（軸承）風(fēng)的物理熱</p><p>　　qmac——磨煤機(jī)工作時(shí)碾磨機(jī)械所產(chǎn)生之熱量</p><p>　　(1) 干燥劑的物理熱qag1的確定</p><p>　　干燥劑僅為空氣時(shí)：qag1=C1×t1×g1 , kJ/kg</p><p>　　式中：t1 ——干燥

80、劑的初溫度</p><p>　　C1——在t1溫度下干燥劑的質(zhì)量比熱容</p><p>　　(2) 漏入冷風(fēng)的物理熱qle的確定：</p><p>　　本系統(tǒng)為正壓系統(tǒng)，qle=0kJ/kg</p><p>　　(3) 密封風(fēng)物理熱qs 的確定：</p><p>　　qs=3.6QS/ BM×Csts；kJ/

81、kg</p><p>　　式中：Qs——密封風(fēng)風(fēng)量</p><p>　　ts——密封風(fēng)溫度，℃；取常溫20℃</p><p>　　cs——在溫度ts時(shí)濕空氣比熱容，查得1.014kJ/(kg*℃)</p><p>　　qs=3.6×1.02×20×1.014/69.69=1.069 kJ/kg</p>

82、<p>　　(4)磨煤機(jī)工作產(chǎn)生的熱qmac的確定：</p><p>　　qmac=3.6*Kmace ，kJ/kg</p><p>　　式中：Kmac——機(jī)械熱轉(zhuǎn)化系數(shù)，各種形式磨煤機(jī)的轉(zhuǎn)化系數(shù)不同。</p><p>　　鋼球磨煤機(jī)：0.7；中速磨煤機(jī)：0.6；風(fēng)扇磨煤機(jī)：0.8</p><p>　　e——磨煤的單位電耗，（k

83、W*h）/t； e=P/BM=5.88（kW*h）/t</p><p><b>　　P——磨煤機(jī)功率</b></p><p>　　qmac=3.6×0.6×5.88=12.7008 kJ/kg</p><p>　　4.2. 3 制粉系統(tǒng)干燥磨制1kg煤帶出和消耗的總熱量qout：</p><p>　　

84、qout=qev+qag2+qf+q5</p><p>　　式中： qev——蒸發(fā)原煤中的水分消耗的熱量</p><p>　　qag2——乏氣干燥劑帶出的熱量</p><p>　　qf——加熱燃料消耗的熱量</p><p>　　q5——設(shè)備散熱損失</p><p>　　(1) 蒸發(fā)原煤中的水分消耗的熱量qev的確定&l

85、t;/p><p>　　qev=ΔM（2500+1.97t2-4.187trc）</p><p>　　式中：t2——設(shè)備終端溫度；</p><p>　　trc——原煤溫度，℃，若無預(yù)干燥一般取0℃；</p><p>　　ΔM——所干燥的水分；</p><p>　　ΔM=(Mar－Mpc)/(100－Mpc)=0.0202 k

86、g/kg；其中Mpc=1%</p><p>　　正壓直吹式系統(tǒng)的終端干燥劑溫度t2=tM,2 ℃查表5-4-1得磨煤機(jī)出口最高允許溫度tM,2=[5×（82－Vdaf）/3±5=95.5±5℃，根據(jù)校核，取t2=68℃；</p><p>　　所以： qev=0.0202×(2500+1.97×68－4.187×0)=53.21

87、 kJ/kg</p><p>　　(2)乏氣干燥劑帶出的熱量qag2的確定：</p><p>　　干燥劑、密封風(fēng)以及漏入系統(tǒng)的冷風(fēng)，在磨煤機(jī)內(nèi)工作完后統(tǒng)稱為乏氣，它們攜帶一部分熱量離開磨煤機(jī)。</p><p>　　qag2=[（1+ Kle）g1+3.6Qs/BM]ca2t2</p><p>　　式中：ca2——在t2下濕空氣的比熱容，ca2

88、=1.016 kJ/(kg*℃)</p><p>　　qag2=（1×1.228+3.6×1.02/69.69）×1.02×68=88.83 kJ/kg</p><p>　　(3) 加熱燃料消耗的熱量qf的確定：</p><p>　　原煤在制粉系統(tǒng)內(nèi)被干燥和磨制成粉，失去了部分水分。煤粉保留了剩余水分并維持風(fēng)粉混合物的溫度。加

89、熱燃料消耗的熱量按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：Mpc——煤粉水分，%</p><p>　　trc——原煤溫度，℃，一般取0℃</p><p>　　cdc——干燥煤的比熱容，KJ/(Kg℃)</p><p>　　Mar——原煤（應(yīng)用基）水分，%</p><p>　　qunf——原煤解凍用熱量，kJ/kg；可取零

90、。</p><p>　　由第一章中煤粉的比熱容計(jì)算可知：</p><p>　　當(dāng)t=68℃時(shí)， Cdc=1.182 kJ/(kg*℃)</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　= 80.75kJ/kg</p><p>　　(4)設(shè)備散熱損失q5的確定：</p>

91、;<p>　　對于直吹式系統(tǒng)：q5=0.02 qin ，kJ/kg</p><p>　　4.2. 4熱平衡方程</p><p>　　按輸入熱量與輸出熱量相等的原則，列出熱平衡方程：</p><p>　　qin=qag1+qle+qs+qmac =qout=qev+qag2+qf+q5</p><p>　　cag1t1=( qev

92、+qag2+qf+q5-qle-qs-qmac))/ g1</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得：cag1t1 =173.91 kJ/kg</p><p>　　查《制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行》表6-8所列ct=f(t)的關(guān)系，可確定干燥劑入口溫度t1：</p><p><b>　　℃ </b></p><p>　　則 qin

93、=227.21 kJ/(kg℃) qout=227.33 kJ/(kg℃)</p><p>　　符合制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算的要求。</p><p>　　4.2.5干燥劑初溫和終溫的確定</p><p>　　干燥劑的初溫是指制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算的起始點(diǎn)的溫度，即熱平衡方程中的t1；終溫t2為計(jì)算終點(diǎn)的溫度。</p><p>　　1. 干燥劑初始溫度t1

94、的確定：</p><p>　　組成干燥劑的氣體在起始計(jì)算斷面處的溫度應(yīng)比抽出點(diǎn)的溫度低10℃。如果以空氣作為干燥劑且t1＜tha時(shí)，所取的熱風(fēng)或溫風(fēng)溫度應(yīng)比空氣預(yù)熱器出口處低5~10℃，大容量機(jī)組取下限。</p><p>　　干燥劑初溫t1是根據(jù)干燥劑的組成和其他已知條件并作出一些假定來解方程得到的；得到的結(jié)果還應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算，使原來的假定值與計(jì)算所得值的誤差在允許的范圍內(nèi)。</p>

95、;<p>　　2. 干燥劑終溫t2的確定：</p><p>　?。?）磨煤機(jī)出口溫度的確定：磨煤機(jī)出口溫度，取決于防爆條件及設(shè)備允許的溫度。</p><p>　　（2）終端干燥劑溫度t2按下面建議確定：</p><p>　　正壓直吹式系統(tǒng) t2 = tM,2=68℃</p><p>　　4.2. 6終端干燥劑的成分、參數(shù)和份額

96、</p><p>　　終端干燥劑的成分、參數(shù)和份額可以校核熱力計(jì)算結(jié)果是否滿足鍋爐燃燒對一次風(fēng)率的要求；確定干燥劑中含濕量和露點(diǎn)，以防結(jié)露。</p><p>　　1.設(shè)備末端干燥劑的參數(shù)的計(jì)算：</p><p>　　對于采用冷風(fēng)作為密封，尚應(yīng)考慮密封風(fēng)風(fēng)量，按下列各式計(jì)算：</p><p><b>　　質(zhì)量： </b>

97、</p><p><b>　　體積：</b></p><p><b>　　密度： </b></p><p>　　代入數(shù)據(jù)得：kg/kg</p><p><b>　　m3/kg</b></p><p><b>　　kg/ m3</b>

98、;</p><p>　　如果要計(jì)算干燥劑的實(shí)際體積，需對所得的體積進(jìn)行溫度和壓力修正，得每公斤原煤：</p><p>　　V2=(V2θ×101.3/Pa)(273+t2)/273 m3/kg</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得： m3/kg</p><p>　　2.終端干燥劑含濕量和露點(diǎn)的計(jì)算</p><p&

99、gt;　　為了保證氣粉混合物的正常輸送，設(shè)備末端干燥劑的溫度應(yīng)高于露點(diǎn)溫度，否則應(yīng)重新計(jì)算。</p><p><b>　?。?）含濕量計(jì)算：</b></p><p>　　以空氣作為干燥劑時(shí)，按下式計(jì)算：</p><p><b>　　，g/kg</b></p><p>　　式中：d——空氣含濕量，通常

100、取10 g/kg</p><p>　　Kle——磨煤機(jī)漏風(fēng)量等于0</p><p>　　d2=(1.228×1×10+1000×0.0202)/[1.228×(1－10/1000)]=26.19 g/kg</p><p>　　(2) 終端干燥劑中水蒸氣所占的份額的計(jì)算：</p><p>　　rH2O=d

101、2/100=0.2619</p><p><b>　　3.露點(diǎn)的計(jì)算：</b></p><p>　　露點(diǎn)可根據(jù)干燥劑的含濕量d2查《空氣含濕量與露點(diǎn)》表5-7-1，可得露點(diǎn)tdp=29.29℃</p><p>　　對于直吹式制粉系統(tǒng)至少應(yīng)使tdp ≤(t2－2）℃=98℃ 符合條件。</p><p>　　4.2.7

102、干燥出力校核計(jì)算</p><p>　　磨煤機(jī)干燥出力BM,d=Qv/(1000×V2)</p><p>　　式中：V2——對于每公斤干燥劑的實(shí)際體積，m3/kg</p><p>　　Qv——磨煤機(jī)通風(fēng)量，m3/kg</p><p>　　BM,d=24.8×3600/(1000×1.267)=69.96t/h<

103、;/p><p>　　△==(69.96－69.69)/69.69=0.38%<10% （ 符合制粉系統(tǒng)的要求）</p><p>　　4.2.8理論空氣量和煙氣量的計(jì)算</p><p>　　1.理論空氣量的計(jì)算</p><p>　　每公斤煤燃燒時(shí)，理論上需要的化學(xué)當(dāng)量干空氣量（氧濃度按21%體積計(jì)算）以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積計(jì)應(yīng)為：</p&

104、gt;<p>　　V0=0.089（Car+0.375Sc,ar）+0.265Har-0.0333Oar , m3/kg</p><p>　　式中：Car ，Sc,ar ，Har ，Oar分別是煤收到基碳，可燃硫，氫，氧含量（%），采用煤的元素分析數(shù)據(jù)。</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得：V0=0.089(70.8+0.375×2.2)+0.265×4.5－

105、0.0333×7.1</p><p>　　=7.33 m3/kg</p><p>　　燃料燃燒所需的理論空氣量按下式計(jì)算：</p><p>　　V/=1.016V0=1.016×7.33=7.448</p><p>　　2.理論煙氣量的計(jì)算</p><p>　　式中：Nar——收到基氮含量<

106、/p><p>　　Kq4——考慮固體未完成燃燒損失的修正系數(shù)</p><p><b>　　α——過量空氣系數(shù)</b></p><p>　　Kq4 =(100-q4)/100=98.5%</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　VRO2θ=1.866&

107、#215;0.988×(70.8+0.375×2.2)/100=1.32 m3/kg</p><p>　　VN2θ=0.79×1.15×7.33+0.008×0.7=6.66 m3/kg</p><p>　　VO2θ=0.21×(1.15－1)×7.33=0.23 m3/kg</p><p>　　

108、VH20θ=1.24[(9×4.5+3)/100+1.293×1.15×7.32×10/1000]=0.67 m3/kg</p><p>　　Vg=1.32+6.96+0.23+0.67=8.88 m3/kg</p><p>　　所以總的煙氣量為 8.88×303×1000=2690640 m3/h</p>&l

109、t;p>　　4.3鋼球磨煤機(jī)中儲式制粉系統(tǒng)的熱力計(jì)算</p><p>　　4.3.1初始干燥劑量的確定</p><p>　　確定鋼球磨煤機(jī)儲倉式制粉系統(tǒng)初始干燥劑g1的計(jì)算方法：</p><p>　　式中：g1——進(jìn)入磨煤機(jī)的干燥劑量，kg/kg</p><p>　　ρa(bǔ)gθ——磨煤機(jī)進(jìn)口氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度，kg/m3</p&

110、gt;<p>　　Kle——制粉系統(tǒng)的漏風(fēng)系數(shù)，取0.3</p><p><b>　　BM——磨煤機(jī)出力</b></p><p>　　Qv,opt——制粉系統(tǒng)最佳通風(fēng)量， m3/h</p><p>　　ΔM——每公斤原煤被干燥所蒸發(fā)的水量，kg/kg</p><p><b>　　m3/h</

111、b></p><p><b>　　r/min</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)： </b></p><p><b>　　m3/h</b></p><p>　　t2≈（tM,2-10）℃ 由表5-4-1可得：tM,2=70℃， ∴取t2=60℃</p

112、><p><b>　　代入數(shù)據(jù)： </b></p><p><b>　　kg/kg</b></p><p>　　4.3.2熱平衡的確定：</p><p>　　qin=qag1+qle+qs+qmac , kj/kg</p><p>　　式中： qag1——干燥劑的物理熱<

113、;/p><p>　　qle——漏入冷風(fēng)的物理熱</p><p>　　qs——密封（軸承）風(fēng)的物理熱</p><p>　　qmac——磨煤機(jī)工作時(shí)碾磨機(jī)械所產(chǎn)生之熱量</p><p>　　(1) 干燥劑的物理熱qag1的確定</p><p>　　當(dāng)干燥劑僅為空氣時(shí)，qag1=C1×t1×g1 , kJ/k

114、g</p><p>　　式中：t1 ——干燥劑的初溫度</p><p>　　C1——在t1溫度下干燥劑的質(zhì)量比熱容</p><p>　　(2) 漏入冷風(fēng)的物理熱qle的確定：</p><p>　　式中： Kle——漏風(fēng)系數(shù)；</p><p>　　tle——漏入冷風(fēng)溫度，取20℃</p><p&g

115、t;　　Cle——相應(yīng)于tle下空氣比熱容，查得：1.015kJ/(kg*℃)</p><p>　　代入數(shù)據(jù)：qle=0.3×1.015×25.4×1.73=13.38 kJ/kg</p><p>　　(3) 密封風(fēng)物理熱qs 的確定：</p><p>　　由于鋼球磨煤機(jī)儲倉式制粉系統(tǒng)在負(fù)壓下運(yùn)行，qs=0 kJ/kg</p>

116、;<p>　　(4)磨煤機(jī)工作產(chǎn)生的熱qmac的確定：</p><p>　　qmac=3.6×Kmace ，kJ/kg</p><p>　　式中：Kmac——機(jī)械熱轉(zhuǎn)化系數(shù)，各種形式磨煤機(jī)的轉(zhuǎn)化系數(shù)不同；</p><p>　　鋼球磨煤機(jī)：0.7；中速磨煤機(jī)：0.6；風(fēng)扇磨煤機(jī)：0.8。</p><p>　　e——磨煤的

117、單位電耗，（kW*h）/t； e=P/BM=20.7（kW*h）/t</p><p><b>　　P——磨煤機(jī)功率</b></p><p>　　qmac=3.6×0.7×20.7=52.164 kJ/kg</p><p>　　4.3. 3 制粉系統(tǒng)干燥磨制1kg煤帶出和消耗的總熱量qout：</p><p

118、>　　qout=qev+qag2+qf+q5</p><p>　　式中： qev——蒸發(fā)原煤中的水分消耗的熱量</p><p>　　qag2——乏氣干燥劑帶出的熱量</p><p>　　qf——加熱燃料消耗的熱量</p><p>　　q5——設(shè)備散熱損失</p><p>　　(1) 蒸發(fā)原煤中的水分消耗的熱量qe

119、v的確定</p><p>　　qev=ΔM（2500+1.97t2－4.187trc）</p><p>　　式中：t2——設(shè)備終端溫度；</p><p>　　trc——原煤溫度，℃，若無預(yù)干燥一般取0℃；</p><p>　　ΔM——所干燥的水分；</p><p>　　ΔM=(Mar－Mpc)/(100－Mpc)=0.

120、0202 kg/kg；其中Mpc=1%</p><p>　　qev=0.0202×(2500+1.97×60－4.187×0)=52.89 kJ/kg</p><p>　　(2)乏氣干燥劑帶出的熱量qag2的確定：</p><p>　　干燥劑、密封風(fēng)以及漏入系統(tǒng)的冷風(fēng)，在磨煤機(jī)內(nèi)工作完后統(tǒng)稱為乏氣，它們攜帶一部分熱量離開磨煤機(jī)。<

121、/p><p>　　qag2=[（1+ Kle）g1+3.6Qs/BM]ca2t2</p><p>　　式中： ca2——在t2下濕空氣的比熱容，ca2=1.016 kJ/(kg*℃)</p><p>　　qag2=（1.3×1.73）×1.016×60=137.10 kJ/kg</p><p>　　(3) 加熱燃料

122、消耗的熱量qf的確定：</p><p>　　原煤在制粉系統(tǒng)內(nèi)被干燥和磨制成粉，失去了部分水分。煤粉保留了剩余水分并維持風(fēng)粉混合物的溫度。加熱燃料消耗的熱量按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：Mpc——煤粉水分，%</p><p>　　trc——原煤溫度，℃，一般取0℃</p><p>　　cdc——干燥煤的比熱容，KJ/(Kg℃)<

123、/p><p>　　Mar——原煤（應(yīng)用基）水分，%</p><p>　　qunf——原煤解凍用熱量，kJ/kg；可取零。</p><p>　　由第一章中煤粉的比熱容計(jì)算可知：</p><p>　　當(dāng)t=60℃時(shí)， Cdc=1.147 kJ/(kg*℃)</p><p>　　代入數(shù)據(jù)：qf =[（100－3）/100][1.

124、147+4.187×1/（100－1）]（60－0）</p><p>　　=69.217 kJ/kg</p><p>　　(4)設(shè)備散熱損失q5的確定：</p><p>　　對于中儲式系統(tǒng)：q5=0.05 qin ，kJ/kg</p><p>　　4.3. 4熱平衡方程</p><p>　　按輸入熱量與輸出

125、熱量相等的原則，列出熱平衡方程。</p><p>　　qin=qag1+qle+qs+qmac =qout=qev+qag2+qf+q5</p><p>　　t1=( qev+qag2+qf+q5-qle-qs-qmac))/ (Cag1g1)</p><p>　　取t1=118℃ 得Cag1=1.01569 kJ/(kg℃)</p><p>

126、;　　則qin= 272.88kJ/(kg℃) qout=272.85 kJ/(kg℃)</p><p>　　符合制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算的要求。</p><p>　　4.3.5干燥劑初溫和終溫的確定</p><p>　　1. 干燥劑的初溫是指制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算的起始點(diǎn)的溫度，即熱平衡方程中的t1；終溫t2為計(jì)算終點(diǎn)的溫度。</p><p>　　2.

127、 干燥劑初始溫度t1的確定：</p><p>　?。?）組成干燥劑的氣體在起始計(jì)算斷面處的溫度應(yīng)比抽出點(diǎn)的溫度低10℃。</p><p>　?。?）干燥劑初溫t1是根據(jù)干燥劑的組成和其他已知條件并作出一些假定來解方程得到的；得到的結(jié)果還應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算。</p><p>　?。?）由于采用熱空氣和磨煤機(jī)后的氣體混合物作為干燥劑，確定t1的方法如下：</p>

128、<p><b>　　由熱平衡方程得：</b></p><p>　　根據(jù)《制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行》表6-8所列的關(guān)系，可以確定所需干燥</p><p>　　可確定初溫為118℃</p><p>　　3. 干燥劑終溫t2的確定：</p><p>　?。?）磨煤機(jī)出口溫度的確定：磨煤機(jī)出口溫度，取決于防爆條件及設(shè)備允許的