燃气蒸汽锅炉风机选型参数有哪些

　　某炼钢厂为实现节能减排和环保的需要，利用炼钢、炼铁的 副产品高炉煤气和转炉煤气作为燃料建设两台煤气发电机组。本文 对该煤气发电机组锅炉风机选型过程作简单介绍。
　　
　　1 工程概况与设计参数
　　
　　工程装机规模为 2×25MW 高温高压纯凝式汽轮发电机组，配套建设 2 台 130t/h 高温高压煤气锅炉，每台锅炉配置一台送风机和一台引风机，两台炉合用一座烟囱。
　　
　　燃料消耗量
　　
　　锅炉效率按给定值计算，在锅炉最大连续蒸发量工况下，130t/h高温高压煤气锅炉的耗气量如下：
　　
　　一台炉每小时耗高炉煤气气量 （Nm3/h）：70000 转炉煤气
　　
　　18000。
　　
　　两台炉每小时耗高炉煤气气量 （Nm3/h）：140000 转炉煤气
　　
　　36000。
　　
　　2 风机选型
　　
　　送、引风机选择按照锅炉在最大连续蒸发量工况下所需的送风
　　
　　273+20 * 101 =105063m3/h
　　
　　273    b
　　
　　量和排风量计算。
　　
　　273
　　
　　101
　　
　　理论空气量计算
　　
　　锅炉掺烧高炉煤气和转炉煤气两种燃料，两种燃料组分不同，按照两种燃料的体积比 70000：18000，计算得出混合气体的燃料的气体组分如下：
　　
　　式中：k1—流量备用系数，按规范选取；Vj—标准状态下空预器进口风量
　　
　　tlf—进入送风机的冷空气温度；b—当地大气压，kpa
　　
　　送风机风压计算 ：Hff=k2*  △h*   101   =1.2* 3451*   101
　　
　　燃气燃烧所需的理论空气量：
　　
　　V = 1 [0.5H +0.5CO+∑(m+ n )C H +1.5H S- O ]
　　
　　=4141Pa
　　
　　b    101
　　
　　21    4
　　
　　H2、CO、CmHn、H2S、O2—燃气中各种组分的容积成分。
　　
　　过剩空气系数α 选取
　　
　　燃气锅炉炉膛出口的过量空气系数α”取 1.1。空预器进口剩余空气系数αk 可由炉膛出口过量空气系数进行反算得出。
　　
　　式中：K2—风压备用系数，按规范选取；△h—空气侧总压
　　
　　降；b—当地大气压，kpa。
　　
　　根据以上计算选用 G4- 73No14D 送风机，风量 110000m3/h， 风压 4500Pa。
　　
　　引风机排风量计算：Vif=k1* Vj*  273+tp  *  101  =1.2* 158817*
　　
　　需要注意计算送风机送风量用空预器进口处的过量空气系数计
　　
　　算。引风机通风量首先要计算出相应过量空气系数条件下的实际烟
　　
　　273+140 * 101 =288314m3/h
　　
　　273    b
　　
　　气量，再按照规范要求计算。
　　
　　273
　　
　　101
　　
　　燃烧产物计算
　　
　　按燃料完全燃烧产生的理论烟气量：
　　
　　三原子气体体积：VRO2=VCO2+VSO2=0.01(CO2+CO+∑mCmHn+H2S)
　　
　　式中：k1—流量备用系数，按规范选取；Vj—标准状态下空预器进口风量
　　
　　Tp—引风机铭牌温度；b—当地大气压，kpa。
　　
　　理论水蒸气体积：V0
　　
　　=0.01（H +H S+ ∑ n  C H +0.124d）+0.
　　
　　引风机风压计算：Hif=k2* △h*  101  =1.2* 3382*  101  =4058Pa
　　
　　H2O
　　
　　2    2    m n
　　
　　2
　　
　　b    101
　　
　　016V0
　　
　　d—空气的含湿量，g/m3
　　
　　式中：K2—风压备用系数，按规范选取；△h—烟气侧总阻力；b—当地大气压，kpa。
　　
　　理论氮气体积：V0
　　
　　=0.79V +0.01N ；理论烟气总体积：V0 =
　　
　　根据以上计算选用Y4- 73No20D 送风机，风量 286000m3/h，风
　　
　　VRO2+V0 +V0
　　
　　N2    0    2
　　
　　f
　　
　　压 4220Pa。
　　
　　H2O    N2
　　
　　炉膛出口实际烟气量
　　
　　炉膛出口实际烟气量包括理论烟气量与完全燃烧剩余的干空气
　　
　　量及这部分干空气携带的水蒸气之和Vf=V0 +1.0161(α”- 1)V 。
　　
　　3 总结
　　
　　在我国燃煤机组送、引风机选型已经相当成熟，利用高炉煤气进 行发电在最近几年才逐渐兴起。本文重点对煤气锅炉风机选型过程
　　
　　f
　　
　　燃烧计算结果汇总
　　
　　0
　　
　　中的计算部分进行介绍，有助于理清设计思路，对新参加工作的设计
　　
　　单台炉燃气量：70000+18000=88000Nm3/h；单台锅炉空气预
　　
　　热器进口空气量 ：82000Nm3/h； 单台锅炉炉膛出口烟气量：
　　
　　153000Nm3/h。
　　
　　2.6风管阻力计算
　　
　　锅炉空气侧全压降 Δhs 包括燃烧器阻力、空气预热器阻力等， 由锅炉厂提供。
　　
　　风道摩擦阻力△hm=λ* ρ* L * ω2
　　
　　de    2
　　
　　式中λ—摩擦阻力系数金属风、烟道取 0.02；
　　
　　L—管段长度，m；de—管道当量直 径 ，m；ρ—密 度，
　　
　　kg/m3；ω—流速，m/s
　　
　　风道局部阻力 Δhf=ρ* ξ* ω2/2 式中：ξ-  局部阻力系数，查规范得出。
　　
　　风道总阻力Δh=Δhf+△hm+Δhs
　　
　　2.7烟道阻力计算中烟道摩擦阻力和局部阻力计算方法与风道 相同。
　　
　　烟道总阻力Δh=Δhf+△hm+Δhs+△hch+△hcc- △hsd
　　
　　2.8计算结果汇总如下
　　
　　送风机送风量计算：Vff=k1* Vj*  273+tlf   *  101  =1.2* 81567*