直流锅炉基础及调整.

一、超临界锅炉的分类超临界锅炉以燃烧方式分类，有煤粉炉和循环流化床炉。对煤粉炉，按燃烧器可以分直流和旋流燃烧器两种；按燃烧方式组织的不同，又分四角（八角）切圆和前后墙对冲两种。按对流受热面布置方式分，有“∏”型、“T”型和塔式炉。按水循环方式分，有纯直流超临界锅炉、复合循环超临界锅炉两种型式。按水冷壁管型来分有光管、内螺纹管、来复线管三种，从传热角度出发，内螺纹和来复线管优于光管。按水冷壁管组布置分有垂直、螺旋盘绕、盘绕加垂直(复合式水冷壁)三种形式。。（a）结构；（b）降温效果1─光管；2─内螺纹管二、超临界锅炉的特点超临界机组是指过热器出口主蒸汽压力超过22.129MPa。目前运行的超临界机组运行压力均为24MPa～25MPa,理论上认为,在水的状态参数达到临界点时(压力22.129MPa、温度374.15℃),水完全汽化会在一瞬间完成,即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的二相区存在,二者的参数不再有区别。由于在临界参数下汽水密度相等，因此在超临界压力下无法维持自然循环即不能采用汽包锅炉，直流锅炉成为唯一型式。三、复合变压运行的超临界锅炉的特点1.采用复合变压运行的超临界本生直流锅炉，随着负荷的降低，过热器出口汽压将逐步降低，在更低的负荷时，将在亚临界参数下运行，锅炉各部分（省煤段、蒸发段、过热和再热段）的吸热量和比率都发生着动态变化，特别是蒸发段，每公斤的工质要吸收更多的热量，须注意升降负荷时，出现的过烧（overfiring）和欠烧（underfiring）现象的影响。2.随着负荷降低，工作条件极为恶劣的水冷壁中，质量流速也按比例下降。在直流方式下，工质流动的稳定性受到影响，为了防止出现流动多值性、脉动等不稳定现象，须限定最低直流运行负荷时的质量流速。3.在进入临界压力点以下低负荷运行时，与亚临界机组一样，必须重视水冷壁管内两相流的传热和流动，要防止发生膜态沸腾导致水冷壁管金属超温爆管。4.由于降低负荷后，省煤器段的吸热量减少，按MCR工况设计布置的省煤器在低负荷时有可能出现出口处汽化，它将影响水冷壁流量分配，导致流动工况恶化，故须限制省煤器的吸热量。5.负荷降低后，炉膛水冷壁的吸热不均将加大，须注意防止因水冷壁管圈吸热不均导致温度偏差增大。6.在整个变压运行中，蒸发点的变化，使单相和两相区水冷壁金属温度将变化，须注意水冷壁及其刚性梁体系的热膨胀设计，并防止频繁变化引起承压件上出现疲劳破坏。7.由于压力降低，饱和汽温下降，烟气和蒸汽之间的温差增加，过热器的焓增比定压运行机组要大，又促使汽温进一步升高，故须考虑较大的减温器容量，同时还要保证各种负荷下的喷水量。直流锅炉的优缺点1.直流锅炉的主要优点是：1）原则上它可适用于任何压力，但从水动力稳定性考虑，一般在高压以上（更多是超高压以上）才采用。2）节省钢材，它没有汽包、并可采用小直径蒸发管，使钢材消耗量明显下降。3）锅炉启、停时间短。它没有厚壁的汽包，在启、停时，需要加热、冷却的时间短，从而缩短了启、停时间。4）制造、运输、安装方便。5）受热面布置灵活。工质在管内强制流动，受热面可从有利于传热及适合炉膛形状而灵活布置。2.直流锅炉的主要缺点是：1）给水品质要求高。锅水在蒸发受热面要全部蒸发，没有排污，水中若有杂质要沉积于蒸发管内，或随蒸汽带入过热器与汽轮机。2）要求有较高的自动调节水平。直流锅炉运行时，一旦有扰动因素，参数变化比较快，需配备自动化高的控制系统，才能维持稳定的运行参数。3）自用能量大，工质在受热面中的流动，全靠给水泵压头，故给水泵的能耗高。4）启动操作较复杂，且伴有工质与热量的损失。5）水冷壁工作条件较差，水冷壁出口工质全部汽化或微过热，沸腾换热恶化不可避免，且没有自补偿特性，必须采取一定措施予以防止。一、制粉系统1、煤质参数项目符号单位设计煤种校核煤种1校核煤种21.工业分析宁夏煤宁夏煤：广汇煤靖远煤：宁夏煤接收基全水份Mt％15.217.18.3空气干燥基水份Mad％11.057.875.63接收基灰份Aar％16.0410.4625.73干燥无灰基挥发份Vdaf％35.3041.7234.94接收基低位发热量Qnet.v.arMJ/Kg19.7820.9319.752.哈氏可磨指数HGI5751643.冲刷磨损指数Ke3.52.74.9从本期工程用煤的挥发份及发热量分析，该煤种属于低热值烟煤。煤质资料中的哈氏可磨指数分别为57（设计煤）、51（校核1）和64（校核2），冲刷磨损指数Ke=3.5（设计煤）；Ke=1.4（校核1）和4.9（校核2），煤的磨损性为较强、不强和很强。但冲刷磨损指数均小于5，所以本工程采用中速磨煤机正压直吹式制粉系统。哈氏可磨指数（HGI）：是一个无量纲的物理量，其值的大小反应了不同煤样破碎的难易程度，HGI值越大，说明该煤种越容易磨碎。冲刷磨损指数（Ke）：表示磨煤时煤对金属研磨件磨损程度的指标，Ke值越大，对金属磨损越严重。一般把煤的磨损性分为五类：Ke＜1.0磨损性轻微；Ke=1.0—1.9磨损性不强；Ke=2.0—3.5磨损性较强；Ke=3.6—5.0磨损性很强；Ke＞5.0磨损性极强。2、制粉系统采用中速磨正压直吹式冷一次风制粉系统，配五台中速磨煤机，四运一备，磨煤机型号：MPS180HP-II。配五个双曲线煤斗，四个原煤斗的总储煤量（设计煤种）不小于7.2小时的锅炉BMCR负荷的燃煤量，通过增加煤斗的给煤次数满足运行要求。每台磨煤机配备一台电子称重式皮带给煤机。采用母管制密封风系统，设2×100％容量增压密封风机，进风取自冷一次风系统。磨煤机入口调节风门为气动，执行机构为国产。磨煤机入口管道为圆管道，不需设置磨煤机热风管道防爆门。。制粉系统图锅炉炉膛炉膛磨煤机给煤机炉膛原煤斗炉膛一、磨煤机型式：我厂制粉系统采用正压冷一次风机直吹式制粉系统，每台炉配备5台MPS180型中速辊式磨煤机。1.工作原理MPS型磨煤机是一种中速辊盘式磨煤机，其碾磨部分是由转动的磨环和三个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊组成。需磨制的原煤从磨机的中央落煤管落到磨环上，旋转磨环借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上，通过磨辊进行碾磨。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上，碾磨力则由液压加载系统产生，通过静定的三点系统，碾磨力均匀作用至三个磨辊上，这个力是经磨环、磨辊、压架、拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础，原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风通过喷嘴环均匀进入磨环周围，将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨机上部的分离器，在分离器中进行分离，粗粉被分离出来返回磨环重磨，合格的细粉被一次风带出分离器。难以粉碎且一次风吹不起的较重石子煤、黄铁矿、铁块及其他杂物等通过喷嘴环落到一次风室，被刮板刮进排渣箱，由自动排渣装置排走(或由人工定期清理)，清除渣料的过程在磨运行期间也能进行（见上图）2.MPS型中速磨的结构特点1）磨煤机的三个磨辊通过辊轴各自固定（只有自转，没有公转），因此磨辊研磨行程等于磨盘行程，这良好的碾磨关系，使得碾磨效率高、磨盘转速低。2）磨煤机三个磨辊互成120°布置，三点受力，、碾磨力均匀，传动部件受力均匀（如减速机的平面推力瓦不易发生偏载），减少传动元件的损坏。3）由于采用了大直径辊子，碾磨阻力小，煤块容易咬入，对提高生产能力和降低能耗及提高辊套寿命均有好处。4）磨辊加载力直接传到基础上，这样可以施加尽可能高的加载力而不导致磨煤机振动。5）固定的磨辊布置，保证了压架和磨辊之间在相对高速运转时具有良好的相互作用，这是做到最大出力所必不可少的条件。6）原煤在磨盘内均匀分布（因原煤在磨盘转动离心力作用下均匀分布），而每个磨辊的加载力也是均匀的，因此在每个磨辊部位的煤层厚度也是一致的，所以磨辊磨损均匀、运行平稳，使用寿命长7）磨辊有三个运动的自由度：三个磨辊和压架整体的上下运动，用来整体补偿磨辊和衬板的磨损；每个磨辊的转动，用来碾压物料；每个磨辊在水平面内的自由摆动，用来补偿磨辊和衬板的局部磨损后的型线失真，保持磨机出力在磨损后期基本不下降（约5%）。而碗式磨磨辊不能在水平面上摆动，因而在磨损后期出力下降比较大（约15%）。8）在同样的磨盘直径下，MPS型磨煤机的磨辊直径大，宽度大，转速低，因而磨运行平稳，振动小，抗三块（石块、木块、铁块）能力强。二、MPS型磨煤机结构及主要部件介绍1.台板基础台板基础主要包括齿轮箱基础台板、电动机基础台板、地脚螺栓盒、拉杆座和盘车台板，各台板调整固定后，二次灌浆时埋入基础。电动机台板、齿轮箱台板、拉杆座通过地脚螺栓固定在基础中，盘车装置台板通过地锚和膨胀螺栓固定在基础中。高压油站通过膨胀螺栓固定在基础上。2.电动机电动机为高启动转矩异步电动机，磨煤机启动前，先要检查旋转方向。3.齿轮箱及联轴器齿轮箱为立式伞齿轮行星齿轮箱，齿轮箱既传递磨盘的转矩又承担磨辊加载力及磨煤机振动产生的冲击力。电动机与齿轮箱之间用联轴器传递功率，磨煤机启动前，必须首先要检查旋转方向。4.机座机座主要承受磨煤机上部机壳和分离器等大型部件的重量和磨煤机工作中通过机壳导向装置传到机壳上的水平方向的扭转动载荷。机座下部容纳齿轮箱，上部安装机座密封装置，侧面小口供安装排渣箱。5.机座密封装置机座密封装置由密封环壳体、碳精密封环和弹簧等组成。整个装置通过密封环壳体安装在机座顶板上。密封环壳体、碳精密封环和传动盘形成密封风室，由密封空气入口向内供气。碳精密封环内部的两圈石墨密封环分为18个扇形段，靠弹簧箍紧在传动盘上形成浮动式密封，以防止安装和运行中轴的偏心所引起的损坏。采用石墨材料制成的密封环，具有密封效果好、耐磨损等优点。此外，采用石墨密封环有利于现场维修更换，在一定范围内有自动补偿磨损的作用。磨煤机正压运行时，为确保此处的密封作用，必须保证密封风室内密封风压高于一次风室内一次风压△P≥2kPa，该压差值是受监控的。密封风绝大部分经密封壳体上部间隙吹入一次风室，仅极少部分漏到大气中，这样就起到了防止一次风室中一次风和粉尘向外泄漏的作用，改善磨煤机周围环境。6.传动盘及刮板装置传动盘与齿轮箱采用刚性连接，用来传递扭矩，它装在齿轮箱的输出传动法兰上，通过16条M48的螺栓和输出传动法兰紧固，上部装有磨盘。磨运行时，齿轮箱的输出力矩通过输出传动法兰和传动盘接触面间的摩擦力传递给传动盘，传动盘通过上部三个传动销带动磨盘转动。传动盘除了传递扭矩外，同时承受上部的加载力和部件重量，并通过齿轮箱的推力瓦把力传递给齿轮箱机体和磨煤机基础。传动盘上对称装有两个刮板装置，随传动盘转动。刮板和一次风室底部正常间隙是6～10毫米，当运行磨损后，间隙变大，可通过刮板的紧固螺栓调整此间隙。7.磨环及喷嘴环磨环及喷嘴环由旋转部分和静止部分组成，旋转部分包括磨环托盘、衬板（12件）、锥形罩等组成，这些部件在传动盘的带动下转动。喷嘴叶片与磨环托盘铸成一体，跟随磨盘旋转。静止部分固定在机壳上。旋转部分与静止部分的间隙是6mm左右。衬板嵌在磨环托盘内，通过楔形螺栓紧固。（注意！衬板与磨环托盘的接合面、全部螺栓的螺纹部分，要涂MoS2）锥形盖板的作用是把从落煤管落下的煤均匀布到磨盘上，并可防止水和煤漏到传动盘下面的空间内。8.磨辊装置磨辊装置由辊架、辊轴、辊套、辊芯、轴承、油封等组成。磨辊位于磨盘和压架之间，倾斜15°，由压架定位。使用过程中辊套是单侧磨损，磨损达一定深度后可翻身使用，以合理利用材料。磨辊是在较高温度下运行，其内腔的油温较高（可达110℃），为保证轴承良好润滑采用高粘度、高粘度指数、高温稳定性良好的合成烃SHC高温轴承齿轮油，每个磨辊注油22升，油密封由两道油封完成，第一道油封密封外部环境，第二道油封密封内部润滑油，两道油封之间填有耐温较高的润滑脂，用来润滑第一道油封的唇口。磨辊内有大小两种轴承，大轴承是圆柱滚子轴承，小轴承是双列向心球面滚子轴承，二个轴承分别承受磨辊的径向力和轴向力。辊架的作用是把通过铰轴的加载力传给磨辊，它与密封风系统连接的活动管路连接，密封风通过辊架内腔流向磨辊的油封外部和辊架间的空气密封环，在此