锅炉第一章绪论

1、一、锅炉基本概念一、锅炉基本概念“煤锅炉”锅：烧水，生产热水或蒸汽锅：烧水，生产热水或蒸汽炉：烧火，将电能或燃料的化学炉：烧火，将电能或燃料的化学能转化热能能转化热能动力锅炉或动力锅炉或电站锅炉电站锅炉供热锅炉或供热锅炉或工业锅炉工业锅炉二、火力发电厂生产过程二、火力发电厂生产过程炉炉电电机机燃料化学能燃料化学能电能电能机械能机械能工质热能工质热能燃料化学能首先转化燃料化学能首先转化为燃料热能，通过换为燃料热能，通过换热转化为工质的热能热转化为工质的热能工质热能首先经喷嘴工质热能首先经喷嘴转化为工质动能，之转化为工质动能，之后推动汽轮机转子转后推动汽轮机转子转动转化为机械能动转化为机械能 燃烧

2、燃烧 热交换热交换 燃料的化学能燃料的化学能 烟气的热能烟气的热能 蒸汽蒸汽( (或热水或热水) )的热能的热能 在锅炉中进行着三个主要过程在锅炉中进行着三个主要过程 :(1) 燃料在炉内燃烧燃料在炉内燃烧 , 其化学贮藏能以热能的形式释放出其化学贮藏能以热能的形式释放出来来 , 使火焰和燃烧产物使火焰和燃烧产物 ( 烟气和灰渣烟气和灰渣 ) 具有高温。具有高温。(2) 高温火焰和烟气通过高温火焰和烟气通过 “ 受热面受热面”向工质向工质 传递热量。传递热量。(3) 工质工质 被加热被加热 , 其温度升高或者汽化为饱和蒸汽其温度升高或者汽化为饱和蒸汽 , 或再或再进一步被加热成为过热蒸汽。进一

3、步被加热成为过热蒸汽。锅炉机组锅炉机组锅炉本体锅炉本体辅助设备辅助设备锅锅送风机、引风机、燃料供应及制备、除灰、除渣、测量与控制等汽包、水冷壁、下降管、联箱、省煤器、过热器、再热器等承压部件炉炉炉膛、燃烧器、空预器、烟道、炉墙构架等非承压部件锅炉本体其余为辅机燃挠器、炉膛、布置有受热面的燃挠器、炉膛、布置有受热面的烟道，汽包、下降管、水冷壁、烟道，汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、省煤器及空气过热器、再热器、省煤器及空气预热器等。预热器等。送风机、引风机、给煤机、磨送风机、引风机、给煤机、磨煤机、排粉机、除尘器及烟囱煤机、排粉机、除尘器及烟囱等。等。21536620718178191091

4、11641312121415原煤仓原煤仓给煤机给煤机磨煤机磨煤机空气预热器空气预热器排粉风机排粉风机燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器炉膛炉膛水冷壁水冷壁屏式过热器屏式过热器高温过热器高温过热器低温过热器低温过热器省煤器省煤器除尘器除尘器引风机引风机烟囱烟囱送风机送风机汽包汽包下降管下降管排渣室排渣室炉膛中心温度炉膛中心温度1300130014001400炉膛出口温度炉膛出口温度10001000排烟温度排烟温度110110160160进入汽轮机进入汽轮机顶棚过热器顶棚过热器燃料燃料空气空气水水蒸汽蒸汽炉炉煤、空气、烟煤、空气、烟制粉系统制粉系统燃烧系统燃烧系统风烟系统风烟系统锅锅水、汽水、汽汽水系统汽水

5、系统NoImage烟气烟气烟气烟气原煤原煤原煤原煤烟气烟气烟气烟气（二次凤）（二次凤）（一次凤）（一次凤）风、粉风、粉风、粉风、粉细微灰粒细微灰粒飞灰飞灰未燃煤粒未燃煤粒未燃煤粒未燃煤粒未燃煤粒未燃煤粒灰渣灰渣灰渣灰渣灰渣灰渣空气预热器空气预热器烟囱烟囱引风机引风机除尘器除尘器灰渣沟灰渣沟排粉风机排粉风机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灰渣沟灰渣沟排渣装置排渣装置冷灰斗冷灰斗NoImage冷空气冷空气烟气烟气烟气烟气原煤原煤原煤原煤烟气烟气烟气烟气（二次凤）（二次凤）（一次凤）（一次凤）风、粉风、粉风、粉风、粉细微灰粒细微灰粒飞灰飞灰未燃煤粒未燃煤粒

6、未燃煤粒未燃煤粒未燃煤粒未燃煤粒灰渣灰渣灰渣灰渣灰渣灰渣空气预热器空气预热器烟囱烟囱引风机引风机除尘器除尘器灰渣沟灰渣沟排粉风机排粉风机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灰渣沟灰渣沟排渣装置排渣装置冷灰斗冷灰斗煤、风、烟系统煤、风、烟系统NoImage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化学补充水化学补充水汽水混合物汽水混合物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过热器过热器汽轮机

7、调节级汽轮机调节级汽水系统锅炉容量锅炉容量 锅炉在额定蒸汽参数（压力、温度）、额定给水锅炉在额定蒸汽参数（压力、温度）、额定给水温度和使用设计燃料时，温度和使用设计燃料时，每小时的最大连续蒸发量每小时的最大连续蒸发量，用用DeDe表示，单位表示，单位t/ht/h（kg/skg/s）。）。 电厂锅炉容量习惯上也用与之配套的汽轮发电机电厂锅炉容量习惯上也用与之配套的汽轮发电机功率来表示，如功率来表示，如300MW300MW锅炉锅炉。l小型小型 De400t/h （1000t/h （200MW）蒸汽参数蒸汽参数 锅炉出口处的蒸汽温度和蒸汽压力。蒸汽温度常锅炉出口处的蒸汽温度和蒸汽压力。蒸汽温度常用符

8、号用符号t t表示，单位为表示，单位为或或K K。蒸汽压力用符号。蒸汽压力用符号p p表示，表示，单位为单位为MPaMPa。 锅炉设计时所规定的蒸汽温度和压力称为额定蒸锅炉设计时所规定的蒸汽温度和压力称为额定蒸汽温度和额定蒸汽压力。汽温度和额定蒸汽压力。l低压：低压： p2.45MPal中压：中压： p2.944.92MPal高压：高压： p7.8410.8MPal超高：超高： p11.814.7MPal亚临界：亚临界：p15.719.6MPal超临界：超临界：p22.1Mpa燃烧方式燃烧方式 对于不同的燃料，锅炉的燃烧方式不同，锅炉的对于不同的燃料，锅炉的燃烧方式不同，锅炉的结构也不一样。结

9、构也不一样。l层燃炉（固定炉排、往复炉排、链条炉）层燃炉（固定炉排、往复炉排、链条炉）l室燃炉（室燃炉（、燃油炉、燃气炉）、燃油炉、燃气炉）l旋风炉旋风炉l流化床流化床具有炉箅，燃料在其上具有炉箅，燃料在其上燃烧。空气从炉箅下的燃烧。空气从炉箅下的配风箱送入，穿过燃料配风箱送入，穿过燃料层进行燃烧反应。层进行燃烧反应。 适用小容量、低参数适用小容量、低参数的工业锅炉。的工业锅炉。燃料在炉膛空间悬浮燃燃料在炉膛空间悬浮燃烧，是电厂锅炉的主要烧，是电厂锅炉的主要燃烧方式。燃烧方式。l前墙布置前墙布置l前后墙对冲布置前后墙对冲布置l四角切圆四角切圆lW型火焰型火焰燃烧室：燃烧室：圆柱形旋风筒圆柱形旋

10、风筒燃烧特点：燃烧特点：煤粉气流在筒煤粉气流在筒内高速旋转，筒内的高速旋内高速旋转，筒内的高速旋转气流使燃烧加剧，筒内温转气流使燃烧加剧，筒内温度很高，一般均为液态排渣。度很高，一般均为液态排渣。适用燃烧粗的煤粉或煤适用燃烧粗的煤粉或煤屑。屑。 1-1-进料口进料口 2-2-溢流口溢流口 3-3-布风板布风板 4-4-风室风室 5-5-埋管埋管流化床炉又叫沸腾炉。流化床炉又叫沸腾炉。结构特点：炉底为一敷有耐结构特点：炉底为一敷有耐火层的多孔布风板火层的多孔布风板床层中的物料为炽热的固体床层中的物料为炽热的固体颗粒和少量煤粒，高速空气颗粒和少量煤粒，高速空气穿过孔眼时床料上下翻滚，穿过孔眼时床料

11、上下翻滚，形成形成“沸腾沸腾”状态。状态。 燃烧特点：煤粉和空气混合燃烧特点：煤粉和空气混合良好，着火燃烧速度快，效良好，着火燃烧速度快，效率高。率高。汽水流动方式汽水流动方式 汽水流动方式是指推动汽水混合物流动的方式，汽水流动方式是指推动汽水混合物流动的方式，主要是工质在蒸发受热面内主要是工质在蒸发受热面内流动的动力流动的动力。而流经蒸发。而流经蒸发受热面的工质为水和汽的混合物。不同结构的锅炉，受热面的工质为水和汽的混合物。不同结构的锅炉，汽水混合物可能一次或多次流经蒸发受热面。汽水混合物可能一次或多次流经蒸发受热面。l自然循环锅炉自然循环锅炉l控制循环锅炉控制循环锅炉l直流锅炉直流锅炉l复

12、合循环锅炉复合循环锅炉自然循环锅炉中，汽水主要是靠自然循环锅炉中，汽水主要是靠水和蒸汽的密度差产生的压头而水和蒸汽的密度差产生的压头而循环流动的，锅炉的工作压力愈循环流动的，锅炉的工作压力愈低（远离临界压力），密度差愈低（远离临界压力），密度差愈大，循环愈可靠。大，循环愈可靠。其特点是：其特点是：有汽包；有汽包；动力为水和蒸汽的密度差；动力为水和蒸汽的密度差；循环回路简单，循环倍率循环回路简单，循环倍率K1K1；只能工作于亚临界压力下。只能工作于亚临界压力下。循环倍率循环倍率:是指进入上升管的循环水量与上升管出口蒸汽量之比。是指进入上升管的循环水量与上升管出口蒸汽量之比。在下降管系统中加装了循

13、环泵，在下降管系统中加装了循环泵，借助循环泵使汽水循环流动。借助循环泵使汽水循环流动。其特点是：其特点是：循环泵提高水循环的安全性；循环泵提高水循环的安全性；有汽包；有汽包；循环回路中受热面布置可自由循环回路中受热面布置可自由些，循环倍率些，循环倍率K1K1；只能工作于亚临界压力以下只能工作于亚临界压力以下直流锅炉给水在给水泵压头作用直流锅炉给水在给水泵压头作用下，顺序一次通过加热、蒸发、下，顺序一次通过加热、蒸发、过热各个受热面，最后蒸汽过热过热各个受热面，最后蒸汽过热达到所要求的温度达到所要求的温度其特点是：其特点是：没有汽包，只有互相连接的受没有汽包，只有互相连接的受热面，金属耗量小；热

14、面，金属耗量小；工质一次流过蒸发受热面，全工质一次流过蒸发受热面，全部转变为蒸汽，循环倍率部转变为蒸汽，循环倍率1 1；可用于临界压力以下也可设计可用于临界压力以下也可设计为超过临界压力为超过临界压力 在直流锅炉和控制循环锅炉的工在直流锅炉和控制循环锅炉的工作原理基础上发展起来的，同时作原理基础上发展起来的，同时具有两种循环方式。具有两种循环方式。其特点是：其特点是：没有汽包；没有汽包；低负荷时，按再循环方式运行，低负荷时，按再循环方式运行，循环倍率循环倍率K1;K1;高负荷时按直流方高负荷时按直流方式运行，循环倍率式运行，循环倍率K K1 1；整体布置整体布置 锅炉的整体布置是指炉膛、对流烟

15、道以及各级受锅炉的整体布置是指炉膛、对流烟道以及各级受热面之间的相对位置。热面之间的相对位置。l型型l型型l塔式塔式lT型型1.连续运行小时数连续运行小时数：锅炉的连续运行小时数是指两次检修之间的运锅炉的连续运行小时数是指两次检修之间的运行小时数（大于行小时数（大于40004000小时为优）小时为优）2.事故率事故率：指事故停用小时数占总运行小时数和事故停用小时数之指事故停用小时数占总运行小时数和事故停用小时数之和的百分比可用率和的百分比可用率 时数总运行时数事故停用事故停用时数事故率1003.可用率可用率 ：指总运行小时数和总备用小时数之和占统计期间总时数指总运行小时数和总备用小时数之和占统计期间总时数的百分比的百分比 公式公式统计期间总时数数运行总时数备用总时可用率100%100输入锅炉总热量锅炉有效利用热量1.锅炉效率：锅炉效率：2.钢材使用率钢材使用率： 是锅炉生产是锅炉生产1t/h1t/h蒸汽所用钢材的吨数，一般电站锅炉蒸汽所用钢材的吨数，一般电站锅炉为为2.52.55t/(t/h)5t/(t/h)。锅炉容量越小，蒸汽参数越高，则钢。锅炉容量越小，蒸汽参数越高，则钢材使用率越大材使用率越大 DG-670/13.7-540/540-M8/ 制造厂家制造厂家 锅炉容量锅炉容量 过热