锅炉本体设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告毕业设计的内容和意义毕业设计的内容：毕业设计的意义：电力行业的发展状况可以说是中国宏观经济发展的晴雨表，新能源将重点解决局部地区用电紧张，不能作为基础负荷使用，只能解决民用级别的用电，火力发电仍然当今发电力发展的主力军，虽然中国目前已经有部分核电机组，但是火电仍然占据着大部分的市场，这个也是由我国多煤、少气、贫油的能源特点决定的。超超临界技术己在美国、日本和欧洲得到迅速发展,超超临界机组也已批量投运,取得了良好的运行业绩,具有良好的可靠性、经济性和灵活性。因此,超超临界机组将是我国清洁煤发电技术的主要发展方向,也是解决电力短缺、能源利用率低和环境污染严重的最现实、最有效途径。近几年电力发展滞后于工业发展，火力发电技术必须不断提高，才能适应当今社会的需求。火电由于燃料化石资源“煤”的储量越来越小，运输成本越来越高，将直接导致发电成本剧增，所以现如今，机组都朝着大容量、高参数的方向发展，鉴于节能减排监管部门鼓励建设超临界、超超临界大容量、高效能燃煤机组，随着资源的不断减少，煤这一不可再生资源必须得到最大、最合理的利用。如今，随着电力建设的发展，我国一次能源短缺，能源问题已经影响到了一些地区的经济发展从我国国情出发,发展超超临界燃煤机组有利于提高机组热效率,降低发电煤耗,同时可减少CO2和其他大气污染物的排放。发展超超临界燃煤机组是提高我国火电机毕业设计的内容和意义组技术水平、实现火电机组技术升级最有效、最现实可行的方案。60万千瓦锅炉已经成为我国当今的主流，只有主力机组的效率得到提高,才能使全国的发电煤耗大幅度地降低,并获得明显的环保效益。因此,研究国内600MW机组采用超超临界参数技术升级对降低全国的发电煤耗水平至关重要。国内早已经具备发展超超临界机组发展的条件。对600MW超超临界锅炉进行设计、研究，对锅炉设计进行细致的了解，掌握锅炉各个参数计算、校核方法，对锅炉进行准确的计算研究。采用目前先进的技术，选择先进的设备，需要对锅炉整体结构有深入的了解，明确制粉和燃烧系统，风烟系统，汽水系统，了解锅炉安装、调试过程，了解锅炉安装质量要求规范，锅炉内部不同设备的焊接材料及焊接方式，不同结构组成的金属的特性。文献综述一、炉体结构设计超超临界锅炉主机设备上仅是高温部件由于参数提高而与超临界相比有变化，主要附属系统及辅机上配套辅机中高压加热器和给水泵由于受到压力提高的影响有所变化，管道材料上仅对主蒸汽和再热蒸汽管道选材上有所影响，给水泵泵芯需要进口，节煤上可降低约10g/Kwh，污染物排放也降低明显。600MW机组在电网运行方面更成熟可靠，600MW超超临界机组在工程造价与超临界机组差别不大，建筑安装工程量差别也很小，技术上都已成熟，600MW超超临界锅炉应大力推广。[1]2002年以前，中国燃煤发电使用的大多数是亚临界锅炉，供热效率为38%左右，煤耗330克/千瓦时。以2006年全国燃烧发电量计算，使用该技术后全年可节约大约2亿吨标准煤，减少二氧化碳排放5.4亿吨，高效、节能、环保的优势得以充分体现。创新的工艺打破焊接技术瓶颈.[2]二、炉膛设计国产首台600MW超超临界锅炉的设计、制造、安装和调试。该机组比超临界机组在经济性上有很明显提高，锅炉负荷在25%-100%范围内以纯直流方式运行，在25%负荷以下采用循环泵以再循环方式运行。锅炉出口烟气NOx排量不超过400mg/Nm³。本锅炉整体为单炉膛、Ⅱ型布置、全悬吊、紧身封闭结构，采用切圆燃烧方式，以汽水分离器作为锅炉汽水流程的分界点。垂直布置的水冷壁，在水冷壁下集箱出口通过两级三叉管过渡的方式将Φ28.6的水冷壁管过渡到Φ42，超超临界锅炉采用的是内置式带再循环泵的启动系统，与系统给水进行混合进入省煤器再循环，节约了工质消耗，回收热量，并提高了机组启动速度。锅炉主蒸汽达到605℃，过热器采用四级布置，共装有喷水能力较大的三级喷水减温，每级布置左右两个点，充分消除过热气温偏差。低温再热器布置在竖井烟道，高温再热器在水平烟道，采用挡板调温的方式。竖井的前后烟道下部均装有一级省煤器，顺列布置，逆流与烟气换热。低NOx型主煤粉燃烧器，12只雾化油枪的热量可满足达到30%BMCR，用于锅炉点火和低负荷燃烧，每台锅炉配有两台半模式、双密封、三分仓容克式空气预热器，立式布置，烟气与空气以逆流方式换热。实际运行温度水平和设计值非常接近，满足各种运行工况，远低于国家标准的NOx排放量体现了超超临界锅炉的优越性。[3]由于超临界火电技术参数本身的特点，超临界及超超临界锅炉必须采用直流锅炉的形式。超临界压力下水的汽化潜热为0，所以工质在加热情况下直接由水逐渐变成过热蒸汽，因此超临界锅炉不设有汽包，但要求凝结水必须100%除盐，水冷壁的阻力完全由给水泵克服，为了提高流速，需使用小管径水冷壁，金属耗量较同容量的自然循环锅炉最少，锅炉重量轻。但由于蒸汽参数要求高，金属材料成本高于自然循环锅炉。60万千瓦超超临界锅炉水冷壁下部采用内螺纹管螺旋管圈，无节流文献综述圈,安全可靠，灵活的启动方式，和足够的壁温裕度。[4]鉴于蒸汽吹灰器的结构上的特点，时常会带来许多问题。目前有电厂采用声波清洁器，金属膜片在压缩空气的作用下产生声波，积灰在声波的作用下处于松动和悬浮状态，这样就很容被一定速度的烟气带走。声波清洁器和蒸汽吹灰器优缺点分别进行比较，仅节能效果比声波清洁器代替蒸汽吹灰器一年内就能回收成本费用，且运行安全可靠。长远角度看，安装声波清洁器不失为明智之举。[5]三、制粉及燃烧系统设计在直流锅炉中，燃烧非设计煤种(Vdaf35%),分析了低HGI,高水分，高挥发分的印尼煤对机组工况的影响，分析了煤粉在中速磨煤机内爆炸的原因及其影响因素分析，分别对挥发分，水分，可磨性指数分别研究分析，并提出了防止直吹式制粉系统爆炸的具体措施，其中包括中速磨煤机运行中防火防爆措施。[6]与传统的四角切圆燃烧系统相比，墙式切圆燃烧系统具有燃烧稳定、热负荷分配均匀、烟温偏差较小、防结渣性能良好的特点。经过研究结果表明:锅炉飞灰含碳量较高,但通过高O2体积分数运行、开大OFA和设置合理的二次风配风方式及AA风开度,可有效降低飞灰含碳量;油枪风对NOx排放影响最大,通过关小油枪风开度,可有效降低NOx排放。飞灰含碳量是制约锅炉热效率提升的主要因素。[7]实际煤种与设计煤种偏差很大是造成炉膛结渣的主要原因之一，其次燃烧器附近区域热负荷或溶剂热负荷偏高，火焰中心的偏移，送风机出力不足，煤粉细度变大，一次风速偏高的问题都是造成结渣的原因。为了解决结渣问题的措施：适当降低一次风速，增大炉内的过量空气系数，调整燃烧器各层之间的分配方式才去缩腰型的配风方式，根据煤质变化调节热风温度，也可适当掺烧灰熔点较高的煤，严格进行吹灰清扫。[8]四、受热面、汽水流程设计变压运行超超临界锅炉水冷壁的运行特点,、传热恶化、温度偏差与水动力稳定性的国内外研究结果，提出了对垂直内螺纹管水冷壁质量流速的选取和水动力不稳定性校核的看法。[9]重点针对改造前后外螺旋鳍片省煤器与H型鳍片省煤器的布置、积灰、磨损、换热能力、煤种适应性等特点进行了对比分析,研究结果为外螺旋鳍片省煤器的换热效果较好，不易积灰；H型鳍片省煤器在积灰上稍微欠缺，但是在防磨特性和煤种适应性等方面更优异。[10]利用硬度测量和有限元分析方法，来检验低温过热器的现场故障。在破裂区和距离破裂区一段距离的的硬度测量是为了确定失效的机理。有限元模拟能够说明造成管子失效的现象。短时过热所造成的局部烟气流量过大在低温过热器区域视为失文献综述效机理，而燃烧低灰熔点的煤是失效的根本原因。[11]五、烟风系统设计通过对玉环工程风机的设计数据和性能试验的测试数据对比，可检验风机设计参数的合理性。通过比较锅炉烟风系统的各个运行参数和设计参数发现：送风机的裕量与锅炉炉膛出口过剩空气系数有很大关系，引风机的裕量与锅炉排烟温度有很大关系，而一次风机的裕量与磨煤机的运行方式等因素相关，并对机组的风机设计裕量提出了建议。[12]文献综述[1]孙锐赵敏秦丰任育之.推广应用600MW超超临界机组的必要性和可行性研究[J].中国电力,2005年8月,第38卷,第8期.[2]王媛.超超临界技术可使全国年节约煤2亿吨[N].哈尔滨日报,2008年1月10日,,第001版.[3]赵彦华于龙.国产首台600MW超超临界锅炉设计特点及运行实绩[J].锅炉工业,2011年,06期.[4]闫甲鹏.超临界锅炉与600KW超超临界锅炉结构定量分析[J].黑龙江科技信息,2011年01期.[5]周保东王桂玲.声波吹灰器和蒸汽吹灰器的经济性比较[J].锅炉制造,2010年1月,第1期.[6]岳峻峰梁绍华宁新宇邹磊秦鹏张恩先黄磊.600MW超超临界锅炉墙式切圆燃烧系统的特点及性能分析[N].动力工程学报，2011年8月，第31卷第8期.[7]谢剑晓.超临界直流锅炉燃用非设计煤种安全运行分析[J].锅炉技术,2009年9月,第40卷第5期.[8]裴智山郑伟.浅谈锅炉炉膛结渣原因及处理[J].内蒙古石油化工,2010年,第3期.[9]车东光年少华.超超临界锅炉水冷壁传热特性和温度偏差[J].锅炉制造,2006年5月,第2期.[10]张玉俊任太和景江峰赵军.螺旋鳍片省煤器与H型省煤器的应用分析[N],电力学报,2011年8月,第26卷第4期.[11]J.PurbolaksonoJ.AhmadL.C.BengA.Z.RashidA.KhinaniA.A.AliFaliureanalysisonaprimarysiperheatertubeofapowerplant,EngineeringFaliureAnalysis,17(2010)158-167.[12]叶勇健.玉环电厂烟风系统风机参数的设计[J].中国电力,2009年1月,第42卷第1期.[13]常春梅刘江涛.对空预器及脱硫设备低温腐蚀性探讨[J].内蒙古石油化工，2010年，第8期.[14]葛荣良.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].上海电力,2007年第5期.