锅炉原理动画

1、参考殳献冯俊凯，比幼庭主编，锅炉原理及计算 （第三版丿,科学出版社陈学俊，陈听宽锅炉原理机械工业出版社, 其它锅炉方面的著作锅炉子珊、锅炉房彳殳计、热能动力工程于珊'期利锅炉技术、工业锅炉.工业炉、热力发电.汽轮机 技术、汽轮机技术、热能动力工程等等2012/3/8锅炉原理与设计第章绪论 § 1锅炉的作用 § 2.锅炉的构成与工作原理 § 3.锅炉的分类 § 4.锅炉的安全与经济指标 §5锅炉的易史与发畏趋势理论基础三丸热机循环？内燃机循环A燃宅轮机循环A朗嘴循环 三丸热机循环用在那些方面？提问：哪些同学能在PV图或TS图中表示出来?2

2、012/3/8锅炉原理与设计32012/3/8锅炉原理与设计2012/3/8锅炉原理与设计恵过离再汽包/大屛、炉甩/低再低过省煤器/-inr 1、 -V|Jj2012/3/8锅炉原理与设计52012/3/8490H51021/IB.2 -540/540-W10亚临界自悠循坏汽包炉2.而6130055320J422-4242277SS36 ZI "45Z1433911sooo色/r=:*e4riA1310ra4. 为隔屛过樊签5. 后屏过苑套5.末级过热菲7.末级再麹菲3.低活过蓟弄9有腳10低温再苑弄 11.12.二次用箱及燈烧爭 13水冷壁 14冷灰斗 鬧749?、/2012/3/

3、8锅炉原理与设计7HG-1950/25.4-YM1炉膛及/K冷壁豪»：4二ATII低温再热器省煤器空预器高温再热器级过热器燃烧器冷灰斗2012/3/8锅炉原理与设计8HG-2980/26J5-YM22012/3/8锅炉原理与设计82012/3/8锅炉原理与设计82012/3/8锅炉原理与设计8锅妒<芻整体窄置罠岸丄10II56720212012/3/866A5MI j M4XII13141516【:降竹 分隔屛过热那 后加过热益 屏式時器 木级卩卜恰器 末级过热器包枪竹炉wm增式轴射M熄容 低温水半过竣器燃烧;s 彼坏* 水冷數河转式节仏预怕2S府煤机 出渣装神 次论机次風机1

4、02012/3/8锅炉原理与设计11§ I锅沪的作用雄电，厂的地住燃料燃烧.换热产生一;t参数（温度、压力丿与品质的蒸汽。是进行燃料燃烧、热量传适和 木宅化过程的综合裟置.燃料的化学能烟毛的热能蒸汽（或热水）的热能电站锅炉是火力发勒厂三丸主机之一，能 量转换的基本过程之一。厶" “夕t1 lb一n发机4转子的机械能电 机*电能燃燻厂的Flashy亘§ 2绻:勺好的柏础与工作殊理本体< 2辅机& 3 .附件 4.典型布置介绍 5工作原理介绍1 本体锅：汽水糸统容纳汽水的空间。下降管、汽包、水冷壁、联箱 过热器.再热器.省煤器（承高压）炉：燃烧糸统炉膛、

5、燃烧器.烟道（非承高压）、空气预热器钢架与平台搂样用于支承设备的重量及方便运行与检修用来裝要菠加热的水（或其它介质）的家器炉：加热锅的裝置2012/3/8锅炉原理与设计172012/3/8锅炉原理与设计#2012/3/8锅炉原理与设计#本体结徇动戲“ # It才-体结掏动戲"护體肉部2012/3/8锅炉原理与设计19才-体结构切回一省煉舞2012/3/8锅炉原理与设计本律结瀚动戲"过热彖蚕-Ml Jnii iiI ipnrinij训I斧-钵结徇图/f -沬包r>通过其汽水分离0汽包结构：由钢板卷成的长 圆筒及两端的封头组 成。采用吊箍悬吊在 炉顶大梁上，横置于 炉顶外

6、部。作用装置将水中已汽化的 蒸汽分离出来，送到 过热器继续加热，保 证蒸汽品质。本体结构图片一水冷壁I 、yr>7水冷壁由很多金 属管子组成的管 束，紧贴炉墙四 周布置，形成炉 膛周壁。作用：作为锅炉的主要蒸发受热 面，接受炉内辐 射传热，使水变 为蒸汽。本体结构图片UI h度。鹹叫i过热器耐高温的金"Willi i属管束组成，布 置在炉腔上部或 出口处。将饱和蒸汽 加热为过热蒸 汽，以提高电厂 热力循环效率。 设存喷水减温 器，调节蒸汽温环-体结物图將省煤彖省煤器结构：由进出口联箱 和蛇形管组成，置于 锅炉烟道的尾部。作用：利用烟气预热 对给水预先加热，从 而节省燃料，故称&

7、#39;'省 煤器2012/3/8锅炉原理与设计25才一体结构图rp燃烧聲煤粉燃烧器锅炉主要燃烧设7 备之一，负责将携 I 带煤粉的一次风和 助燃的二次风送入 炉膛，并组织一定 的气流结构，使煤, 粉迅速稳定着火。'2012/3/8锅炉原理与设计27本体结构图岸一堕毛毅热空气预热器布置于烟道尾 部，利用尾部烟气 的热量加热燃料燃 烧所需的空气。目前电厂主要有 钢管式和回转式 种。2012/3/8锅炉原理与设计292囲机旻协助锅炉运行不可缺少的。燃料制备，将燃料.金亀 逢续地.有组织地邁入炉膛，逢娱地排岀燃烧产生的烟 毛与灰4将烟亀携带的飞灰分窝岀来等。送风机、引风机磨煤机、给煤

8、机给粉机除渣设备除尘器锅炉机组辅助糸统A燃料供应糸统（煤场以及输煤裝置丿，煤粉制备糸统磨煤机、给粉机.排粉风机.粗细粉A给水糸统（给水泵，阀门，管道丿A通风糸统（送风机、引射风机，保证负压丿A除灰除尘糸统（现在还包括脱硫脱銷，静电除尘器， 排隆裝直丿A水处理糸统（化学处理进水以及物理处理回收丿（锅炉全属庸饨，水管结垢燃烧肘过热凌成破管丿A测量机控制糸统（DCS糸统，主要用来监控和控制锅 炉运行丿2012/3/8锅炉原理与设计31由于火电站役备繁多，工艺流程复杂，直接由人工控 电站均紀有先进的计算机集散控制糸统（DCS丿，同 肘紀有机组的数据采集糸统CDASJ，协调控制糸统制则很难保证各设备及糸

9、统的正常运行,此现代火（CCS丿,其下还包括很多子糸统。另外锅炉还有燃烧安全监控糸统（FSSS丿或燃烧器管理控制糸统（BMS丿 等等。为了方便生产过程的监控和管理，一些电厂还 紀有监控信息糸统（SIS丿2012/3/8锅炉原理与设计33ToCold PAHot PA 299 5OEGCO.381 KPA14.14MPS0FUNFACE0Seal AirPAFA80 99 AMPS 000 AMPS一0.04 <PAFmrace Press14.95 AMPS0.000 MPSS；U>B 口To AHA AH122.2 DEG0BA48.527 KPA346.5 DEGC Q.851

10、KP346.3 DEG C 0,816KPAHl300.3 DEG C g,=00.437 KPA0.436 l-FA0301.9 DEGC0Hot PA297.8DEGCS2R23.99jegc1448 PAPriclpA00.187 KPAPriclp139.6M3/STo Mil Iph20 00 deg C43 77 却/pg113.6 AFS0O 0IDFA 132.3DEGC113.7 PS0O 0IDFB 129.2DEGC-4Cold PA2006-04-01LastScreenMainMenuSystem statusAlarmSummaryPrintScreenClear1

11、436. pa427.4 r/H20.00 JEGc43.37,ps80 88 PSs-532k?a q)2iPointControlDetailSecurity9ScannerfiirGas_Air_AGas_Air_B0PAFB0381 KPA14.14阳PSTRIPEDB.SCANFINHIBPointGotoPointIM-LKSEQFuel OILSYSSilenceID FanPulverizePASYSFurnePRICIPa- jl tonCMDFD FanSYS附件安全阀 吹灰器 水住计温度与压力测量仪蔻4 典型布置介绍锅炉总体上呈型布置悬吊式结构，各受压元件应能按预定方 向

12、自由膨胀2012/3/8锅炉原理与设计31X".I ; J12 _20 鋼妒怨>饌体窄s圜岸汽包Steam DrumfflMMifr 分zzsU-Beam Impact Separator廉冷耐火垢 Refractory (Ifatcr-Coo I cd)Wing Wall (StcanrCooled)水冷炖火ifiRefractory(Water-Cooled). 分离填 Division ffalIAHCoal $iloRefractory(Water-Cooled)iSH FMJRFuel Feeder2012/3/8二次灿啖嘴“Secondary Air NozzleF

13、ule Feed ChuteAsh Cooler2012/3/8过竣28 SuperheaterTiHLS EconcxrizcrPrimory Windbox粉尘綸送斗Particle Transfer HopperMulti-Cyclone Oust Col lectorTubular Air HeaterForced Oraft Fan 体l ift烧25Overbed BurnerS&W最新内循环流化床 鋁炉简图B&W * s lazest technology for lygc IR- CF3 boilers.锅炉原理与设计355锅蜻工作原理给木与蒸况工作浇程烟毛工作

14、浇程燃料工作浇程庆渣浇程空毛工作浇程超莎工作总M动回煤的行程 烟气行程 空气行程 丁质行程 总流程图2012/3/8锅炉原理与设计39输煤糸统燃料输送T碎媒机T除铁晟9原煤斗9给煤机转运站皮带输送机碎煤机*7送往制粉系统运煤电磁除铁器2012/3/8貓炉工作原理动回锅炉原理与设计39锅炉设备汽水流程温度，压力下降的2012/3/8锅炉原理与设计41给水与直现工作渝程给水进入省煤器,吸收烟毛的热量E进入汽包;与分雳器出水昆合，进下啥管,分紀到每根水冷壁管;在木冷壁管中吸收犬焰辐射热E形成汽水混合物;向上流动”由汽水导管引入汽包“进行汽水分离 分需出的饱和水与给水况合进入下啥管©分雳出的

15、饱和蒸汽从汽包顶部引出彥进入各级过热器主要有包覆过热器、屛式过热器、对流过热器等。 形成过热蒸汽，被送到汽机壽压紀©高压紐排汽彼送到再热翠，提高温度，再送到汽轮机的 审低压缸©畑I气X作危程庭炉膛中,燃料燃烧不断放出热量，/ 生壽温烟宅。从炉膛流出、再进入木平烟道、垂直烟 道、尾部烟道，并将热量传适给炉膛与 烟道中希置的各种受热面，烟宅的温度 逐渐下阵。最后经过除尘设备、脱硫设备、引风机 ,由烟囱排出到大宅。燃ir X作冕程煤由煤仓进入给煤机，再入磨煤机，磨成煤粉；在排粉机的作用下，彼干燥利输送到粗粉分禽器,将不合格的粗粉分禽出，返回重磨。合格的煤粉被干燥利输送到细粉分富器

16、，将煤粉 与气体分富开来，煤粉贬存在粉仓申；分禽出来的气体叫乏毛。乏气一部分送至磨煤机 用于磨煤机的风量协调，另一部分作为三次风。粉仓中的煤粉由给粉机按负荷的要求送到0昆合器 ,与一次风混合，送到燃烧器，进入炉膛燃烧。疾陲滤程煤柱炉膛肉燃烧，最壽温度可以达到1500-1600度（火焰中心）。煤中的灰分一部分随烟宅流出炉膛，进 入烟道，叫飞灰，约占95%,最后由除 尘器将它分需出来；另一部分进入炉膛底部，由排渣裳置排 出，约占5%o嗜毛壬作流程外部冷空宅由送风机提嵩压头后，送到空宅预热器，成为热空宅;送入磨煤机的是干燥剂；直接送到燃烧器喷口的助燃空宅，叫二次风。外部冷空宅由一次风机提嵩压头后，送

17、到空宅 预热器，成为热空宅；送到一次风母管，分配到各一次风支管；与煤粉混合器中的煤粉混合，输送煤粉到燃烧器， 进入炉膛。2012/3/8锅炉原理与设计45祸炉是4个密切混务的登2012/3/8锅炉原理与设计#2012/3/8锅炉原理与设计#木的循环流动及蒸汽的壽速烟气烟代工廣 “锅”与“炉” 一个吸热， 一个敖热，是一个整体设备流动，不断地将受热面吸收 的热量带走，使受热面得到良好的冷却。2012/3/8锅炉原理与设计47§ 3協炉的分粪 1锅炉的家量与参数 2 .锅炉型号表示方法3锅炉分类2012/3/8锅炉原理与设计1 锅炉的彖量与参数炉彖量即蒸发量,锅炉毎小肘产生的蒸汽量,kg

18、/s, t/ho QOOOt/h 等额定蒸发量（BRLJ :在额定的蒸汽参教，额定 给水温度和使用役计燃料，并保证热效率肘所规 定的蒸发量（出厂丿（毎一台锅炉都是针对禁种燃料役计的丿最丸连续蒸发量（BMCR丿：在额定的蒸汽歩数， 额定给水温度和使用役计燃料，长期运行所达到 的最丸的蒸发量（运行丿De2012/3/8锅炉原理与设计48锅炉的蒸汽参数额定蒸汽压力：蒸汽锅炉在规定的给水压力和规定 的负荷范阖内，长期连续运行肘应予保证的出口蒸 汽压力，单佞是Mpa。额定蒸汽温度：蒸汽锅炉在规定的负荷范阖.额定 蒸汽压力和额之给水温度下长期连续运行所必须保 证的出口蒸汽温度，单住是°C。（再热

19、机组还应该包括额定再热蒸汽参数丿我国电站锅炉的蒸汽及彖量糸列蒸汽压力蒸汽温度给水温度BMCR发电功率MPa°C°C(t/h)MW13.8540/540220-25067020016.8540/540250-280102530017.5540/540260-290200860025.5569/571280-29519006001希矍丸家有定性的认枳丿2 锅炉型号表示方法国内规定方出编制: 一 X X X/XXX-XXX/XXX-A XCU (3)(5)CU :厂家拼音缩写C2J :锅炉蒸发量，t/h(3):过热蒸汽额定出口压力，MPaC4J :过热蒸汽温度，°C(5

20、):再热蒸汽温度，°CC6J :燃料种类代号(拼音缩写表示丿(7):设计序号型号(铭牌丿DG - 670 / 13.7 -540/540 -M8制盘厂 煞发量(t/h) /额定压力(MPa)过热温度/再热温度 燃料代号SG上海锅炉厂DG东方锅炉厂WG式汉锅炉厂BWG 北京巴咸锅炉厂设计燃料为煤，设计序号为6工业锅炉型号XX-XX/XX-X设计次序燃料代号额定蒸汽或热水温度 额定蒸汽压力额定蒸发量燃燒方式锅炉型号例 SHL20 2.45/400 A玖锅筒横置式链条炉排，额定蒸发为20t/h,蒸汽压力为2.45 MPa,过热蒸汽温度为400 °C ,燃用烟煤3锅炉分类按照锅炉用

21、途分类A电站锅炉A工业锅炉A热水锅炉A那殖锅炉按照锅炉宕量分类丸、中.小De<400t/h, 400t/h<De<1000t/h, De<1000t/h按压力分类低压锅炉：v245 MPa中压锅炉：2.944.9 MPa嵩压锅炉：7.84108 MPa超嵩压锅炉：11.8147 MPa亚临界压力锅炉：15719.6 MPa超临界压力锅炉：绝对压力大于221MPa超超临界压力锅炉：27 MPa以上以上压力均为表压，表压和卖际压力有什么区别？煞汽压力(MPa)M；汽温度)给水温度 f°C )煞发量 ft/hj机组彖量(MW)汽水流动 方式高压9.854021522

22、050自然循环540410100超高压13.7555/555240400125自然循环、 直流540/540670200自然循环亚临界压 力16.7540/5402601000300自然循环16.7540/5402621025300直流18.3540/5402782008600控制循环超临界压 力25545/5452771000300直流25.4541/569286190060025545/54527526508002012/3/8锅炉原理与设计57进省煤器的给水温度。动力中压锅炉给水温度：150 °C或170 °C 动力高压锅炉给水温度：215T动力亚临界锅炉给水温度：2

23、60 °C提问:门丿锅炉彖量增加，为什么锅炉熬汽压力提嵩？(2丿随锅炉宕量增加，锅炉给水温度为什么提富？按照锅炉的燃烧方式分类 火床燃烧方式及火床炉A固体燃料以一定厚度分布在炉排上进行燃烧的方式A用犬床燃烧方式来组织燃烧的锅炉一链条炉、人工炉、炉排炉 等A炉排结构复杂，体积大，全属耗量丸，热效率偏低，不适应丸 彖量锅炉发畏的需要，污染排放严重。2012/3/8锅炉原理与设计592012/3/8锅炉原理与设计61O2012/3/8锅炉原理与设计#2012/3/8锅炉原理与设计#图1-2 链条炉结构示意图1煤斗$ 2煤闸门$ 3链条炉排,4 一炉膛，5前拱；6后拱；7除渣板（俗称五歸by

24、8风室$ 9灰斗；10兎渣口2012/3/8锅炉原理与设计#SHL型锅炉作业：简述SHL的构成和工作原理2012/3/8锅炉原理与设计63火室燃晓方式和室燃炉A火喳燃烧方式：燃料以粉状、雾状或宅态随同空宅 喷入燃晓室进行燃晓的方式A细颗耘燃料随空毛烟毛流动作连续运动，连续流 过燃烧空间，在悬浮状态下着火燃烧燃尽2012/3/8锅炉原理与设计#2012/3/8锅炉原理与设计#2012/3/8锅炉原理与设计#风燃烧方式和炎风炉 燃料和空毛在嵩温炎 风筒内高速炎转，细颗 耘在筒内燃燒，粗颗蔻 彼甩向壁面液态隆膜上 燃烧方式A效率富，体积小，彖 积热负荷大 度嵩，有些燃料不适合， 氮氧化物偏嵩A负椅范

25、2012/3/8锅炉原理与设计#(b)(c)图1-3旋风炉结构示意图(a)卧式旋风炉；(b) BTO立式旋风炉；(c) KSG立式旋风炉_燃料；2_二次风；3_液态渣；4_燃尽室；5_捕渣管束；6_冷却室流化床燃烧方式和流化床锅炉TlA燃料颗蔻在大于临界风速的空毛流下, 在流化床内呈流化状态的燃烧方式A流态化：固体颗耘在与流动着的 流体混合后，能像流体那样自由流 动的现象A鼓泡流化床f循环流化床锅炉K ： 1A燃料适应广，炉内脱硫，低氮氧化汇 物，负荷调节好H椁A磨损问題,目前丸型化不够"lSr2012/3/8锅炉原理与设计63循环流化床锅炉原理图2012/3/8锅炉原理与设计65典

26、型的循环流化廉锅炉I水冷貝分UH2012/3/8锅炉原理与设计#按蒸发受热面内工质流动来分然循环锅炉:倉现包，利用下哗管舸上升管中工质雷 度蚩卢生工虞循环。A强制循环锅炉有况包在循环泵農和用循环泵屋头循环。A直流锅炉无况包.给木索给木泵屋头一次通过各A复合循环锅炉介于徑制循环锅妒和直流锅妒之间5、UD2012/3/8锅炉原理与设计672012/3/8锅炉原理与设计692012/3/8锅炉原理与设计#循环徧率:K=G/D2012/3/8锅炉原理与设计#2012/3/8锅炉原理与设计#(a)i然循环汽包锅炉K=410,亚临界以下2012/3/8(b)强制循环汽包锅炉K=3-5,临界压力以下锅炉原理

27、与设计2012/3/8锅炉原理与设计#2012/3/8锅炉原理与设计#t然循环锅炉蒸发受热内工质依靠下啥管内水与上升管内的汽水混合扬的 密度差所产生的压力差进行循环 的锅炉A压力越低，越可靠A可以应用到亚临界锅炉A具有汽包，全属耗量增大A 小于 18.15MPa口然循环回路示倉图炉原理与设计兀A压力的升高，使汽水密 差非養小，旨然循环不包©L泵环强制循环锅炉可能A借助循环泵使汽水混合 扬循环A小于19.62MPa可用2012/3/8锅炉原理与设计71强制循环煤粉锅炉#直流锅炉_,A接近临界屁 "2212MPa丿或超临界压力肘，汽水 混合密度几乎一样，汽水分雳很难卖现，只能采

28、用直 流锅炉A没有汽包 f然循环锅炉的水循环是在下啥管内的水和水冷壁内汽水 混合物的密度案形成的循环压头推动下进行的。由于循环 压头较小，为了使旨然循环锅炉水冷壁内的汽水混合物维 持较高的流速，应减小循环回路的流动阻力，水冷壁选用 大直径管子是啥低循环回路阻力的有效箱施。加炼更12-7宜海锅炉汽水流动及工质 参数变化图锅炉原理与设计2012/3/8强制循环锅炉和直流锅炉不存在这个问题，所以管径可以 选择小一些，流速可以更高一些，换热也会强化。75铢諭乞决奈男洋第淋炖浄活朗卍QS去少A妙去H潮 岸亦勒奈労各諭乞 va-囱郢諭乞t希±®s2012/3/8锅炉原理与设计#按锅炉排

29、渣的相态分类A固态排隆锅炉（低于灰熔点运行,是目前的主流丿A液态排隆锅炉（嵩于灰竦点运行，如炎风炉等丿按燃烧/室内压力分类A负压燃晓（目前主流，简单丿炉膛出口烟毛静压小于大毛压力的锅炉A压力燃晓炉膛出口烟毛静压大于大毛压力§4貓妒的妥全与经济指标 1 安全指标连续运行小肘数事坎率可用率 2 经济指标热效率净效率燃晓效率钢材消耗1 安全指标鸚炉安全性用以下几个指标来衡量连续运行小肘数两次检修之间的运行小肘数事故停用小时数事坎率事故率=事故停用小时数丁总运行小时数+事故停用小时数'可用率运彳亍总时数+备用总时数 统计期间总时数)事坎率越低，可用率越富，锅炉的安全可靠性就越富。2

30、锅炉的经济指标热败率甘善X100,%净效車Ql-Qq-Qp 0/77, =L, %Qr燃烧效率久 ui-a+qA% Q1锅炉有效利用热kJ/kg； Q r锅炉在单住肘间内所誚耗燃料的输入热量,kJ/kg； Qq一锅炉机组il用热量kJ/kgj Qp一锅炉机组自用削耗对应的热量，kJ/kg；q3,q4锅炉化学机械未完全燃烧热损失，2012/3/8锅炉原理与设计79§5協炉的历史与发层趁 1、大彖量壽参数发展趋势与限制 2、提壽运行可靠性和灵活性 3,洁净燃煤技术4.锅炉燃烧技术的发畏2012/3/8锅炉原理与设计L交家量高参数发展趋势与限制经济发展单机彖量增大是发畏需求。彖量增大有限制

31、，目俞最大 1300MW,再增大灵淸性差，可用率较低。燃料价格上涨，供应短缺,需要节能。超临界压力(24.12MPaJ 煞汽参数，比亚临界供色效率嘉1.4%,(37A - 38.8；彖量的增丸与参数的提嘉适应，同步提高；丸彖量、高参数机组可迨应生产发畏的需要，赳誌热效率嘉，基 建投弈、设备和运行费用阵低；全属材料温度有限制,一般上限到570°C热赳朕产，热色朕产减护了凝汽损伤，减少了数量众多、效率底 下的锅炉房，节能减排。2提嵩遺行可靠性舸灵诡性锅炉的可靠性涉及到役计.役备制迭及安裝、运行维护 和生产管理运行灵活性-适应电网调蜂需要（低负椅，两班制运行丿提嵩机组的监控水平M洁净燃煤技术毛蒸汽联合循环电姑的