第1章 绪论=锅炉原理 =华中科技大学

1、第一章绪第一章绪 论论n 锅炉的类型锅炉的类型锅炉的分类根据不同的标准，可有多种分类方法，如表所示：锅炉的分类根据不同的标准，可有多种分类方法，如表所示：锅炉的类型锅炉的类型电站煤粉锅炉机组框图电站煤粉锅炉机组框图送风机，引风机，燃料供应及制备、除灰、除渣 、测量与控制等。锅锅炉炉锅炉本体锅炉本体辅助设备辅助设备锅炉机组锅炉机组锅炉的汽水系统，用以完成水变成蒸汽的吸热过程。由汽包，下降管，联箱，导管及各热交换受热面等承压部件组成锅炉的燃烧系统，用以完成煤的燃烧过程。由炉膛，燃烧器，烟道，炉墙构架等非承压部件组成。亚临界参数自然循环燃煤锅炉亚临界参数自然循环燃煤锅炉汽包汽包下降管下降管分隔屏分隔

2、屏后屏后屏高温过热器高温过热器高温再热器高温再热器水冷壁水冷壁燃烧器燃烧器燃烧带燃烧带空气预热器空气预热器省煤器进口集箱省煤器进口集箱低温再热器低温再热器低温过热器低温过热器排渣装置排渣装置折焰角折焰角煤、风、烟系统煤、风、烟系统 冷空气冷空气 烟气烟气 烟气烟气 烟气烟气 烟囱烟囱 引风机引风机 除尘器除尘器 空气预热器空气预热器 细微灰粒细微灰粒 飞灰飞灰 （二次风）（二次风） 灰渣沟灰渣沟 原煤原煤 排粉风机排粉风机 （一次风）（一次风） 烟气烟气 烟气烟气给煤机给煤机 磨煤机磨煤机 燃烧器燃烧器 炉膛炉膛 水平烟道水平烟道 尾部烟道尾部烟道 原煤原煤 风、粉风、粉 风、粉风、粉 未燃煤

3、粒未燃煤粒 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣沟灰渣沟 排渣装置排渣装置 冷灰斗冷灰斗 未燃煤粒未燃煤粒 未燃煤粒未燃煤粒 汽、水汽、水 系系 统统汽机主凝结水汽机主凝结水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 给水泵给水泵 省煤器省煤器 汽包汽包 汽水分离器汽水分离器 化学补充水化学补充水 汽水混合物汽水混合物 下降管下降管 下联箱下联箱 水冷壁水冷壁 上联箱上联箱 导汽管导汽管 水水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 汽水混合物汽水混合物饱和蒸汽饱和蒸汽 过热蒸汽过热蒸汽 过热器过热器 汽轮机调节级汽轮机调节级额定蒸发量额定蒸发量 在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率时在额定

4、蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率时所规定的蒸发量，单位为所规定的蒸发量，单位为t/ht/h（或（或kg/skg/s）。）。锅锅 炉炉 参参 数数 最大连续蒸发量（大型锅炉）最大连续蒸发量（大型锅炉） 在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位为所能达到的最大蒸发量，单位为t/ht/h（或（或kg/s kg/s ）。）。 蒸汽锅炉额定蒸汽参数蒸汽锅炉额定蒸汽参数 在规定负荷范围内长期连续运行应能保证的出口蒸汽参数。在规定负荷范围内长期连续运行应能保证的出口蒸汽参数。 额定蒸汽压力额定蒸

5、汽压力（对应规定的给水压力），单位是（对应规定的给水压力），单位是Mpa Mpa ； 额定蒸汽温度额定蒸汽温度（对应额定蒸汽压力和额定给水温度），单位是（对应额定蒸汽压力和额定给水温度），单位是0 0C C。我国电站锅炉参数、容量系列我国电站锅炉参数、容量系列 参参 数数 容容 量量 ( t.h( t.h-1-1) ) 发发 电电 功功 率率 MWMW 蒸汽压力蒸汽压力 Mpa Mpa 蒸蒸 汽汽 温度温度 给给 水水 温度温度 9.89.8 540 540 205205225225 220 220； 410410 50 50； 100100 13.713.7 540/540 540/540

6、* * 555/555 555/555 * * 220 220250250 420 420； 670670 125125；200200 16.7 16.7 541/541 541/541 * * 555/555 555/555 * * 250 250280280 1025 1025；1000 1000 300 30017.317.3；18.118.1；18.318.3 541/541 541/541 * * 260260290290 1025 1025；20082008 300 300；60060024.224.2；25.325.3；26.426.4 541/566 541/566 * * 5

7、45/545 545/545 * * 270 270290290 1900 1900；16501650 600 600 热效率（热效率（90%90%） 净效率净效率 燃烧效率燃烧效率 式中式中 Q 1 锅炉有效利用热，锅炉有效利用热， kJ/kg； Q r 锅炉在单位时间内所消耗燃料的输入热量锅炉在单位时间内所消耗燃料的输入热量,kJ/kg； Qq 锅炉机组自身所需的热量，锅炉机组自身所需的热量，kJ/kg； Qp 锅炉机组自身电耗对应的热量，锅炉机组自身电耗对应的热量，kJ/kg； q3、q4 锅炉化学、机械未完全燃烧热损失，锅炉化学、机械未完全燃烧热损失，% )21(,%BQQQQrpq1

8、j )31(,%qq1143r )11(,%100QQr1g 锅炉机组经济性指标锅炉机组经济性指标锅炉机组安全性指标锅炉机组安全性指标n 锅炉连续运行小时数（锅炉连续运行小时数（50005000） 锅炉在两次检修之间的运行小时数锅炉在两次检修之间的运行小时数n 锅炉可用率（约锅炉可用率（约90%90%） （总运行小时数（总运行小时数 + + 总备用小时数）总备用小时数）/ / 统计期间总小统计期间总小时数（一年）时数（一年）n 锅炉的事故率（约锅炉的事故率（约1%1%） 锅炉总事故停炉小时数锅炉总事故停炉小时数/ /（总运行小时数（总运行小时数 + + 事故停事故停炉小时数）炉小时数） 烟尘及

9、有害气体排放标准烟尘及有害气体排放标准项项 目目烟尘烟尘 /mg.m/mg.m-3-3 SOSO2 2 /mg.m/mg.m-3-3NONOX X( (以以NONO2 2计计)/)/ mg.m mg.m-3-3中国中国200200（城市）（城市）500 500 （其他）（其他）12001200（煤的含硫量（煤的含硫量1%1%时）时）2100 (2100 (其他其他) )650(650(固态排渣炉固态排渣炉) )1000(1000(液态排渣炉液态排渣炉) )美国美国40 (PM40 (PM1010) )14801480560560620620德国德国5050400400200200日本日本100

10、100K K值法确定值法确定410410英国英国100100400400650650电站锅炉发展趋势电站锅炉发展趋势n 加快发展大容量、高参数机组加快发展大容量、高参数机组 大容量、高参数机组可适应生产发展的需要，电站热效率高，基建大容量、高参数机组可适应生产发展的需要，电站热效率高，基建投资、设备和运行费用降低；投资、设备和运行费用降低； 但大机组可用率相对较低，综合考虑，单机容量稳定在但大机组可用率相对较低，综合考虑，单机容量稳定在500500800MW 800MW n 强化煤电环境保护，发展洁净燃煤技术强化煤电环境保护，发展洁净燃煤技术 燃煤的燃气燃煤的燃气- -蒸汽联合循环蒸汽联合循环( (燃煤硫化床燃烧联合循环及整体煤气化燃煤硫化床燃烧联合循环及整体煤气化联合循环）和超临界压力蒸汽循环可满足燃煤、高效、低污染要求联合循环）和超临界压力蒸汽循环可满足燃煤、高效、低污染要求电站锅炉发展趋势电站锅炉发展趋势n 提高运行可靠性和灵活性提高运行可靠性和灵活性