第07课时单元电厂热力设备及运行第02章受热面

1、第二章第二章 受热面受热面一、省煤器一、省煤器1.1.省煤器作用省煤器作用2.2.省煤器省煤器类型类型按使用材料分：按使用材料分：铸铁式省煤器结构铸铁式省煤器结构图图2-31 2-31 铸铁式省煤器结构铸铁式省煤器结构铸铁式省煤器附件及管路铸铁式省煤器附件及管路图图2-32 2-32 铸铁式省煤器附件及管路铸铁式省煤器附件及管路钢管式省煤器结构钢管式省煤器结构图图2-33 2-33 钢管式省煤器结构钢管式省煤器结构1 1集箱；集箱；2 2蛇形管；蛇形管；3 3空心支持架；空心支持架；4 4支架支架钢管式省煤器附件及管路钢管式省煤器附件及管路图图2-34 2-34 钢管式省煤器附件及管路钢管式省

2、煤器附件及管路1 1截止阀截止阀;2;2逆止阀逆止阀;3;3给水调节阀；给水调节阀；4 4集箱；集箱；5 5省煤器省煤器12345去锅筒去锅筒l按出口水温分：按出口水温分：3.3.省煤器省煤器工作原理工作原理4.4.省煤器省煤器布置布置 （a a） （b b） （c c）图图2-35 2-35 省煤器蛇形管布置省煤器蛇形管布置( (a a) )蛇型管垂直于前墙布置；蛇型管垂直于前墙布置；(b)(b)蛇型管平行于前墙布置，单侧进水；蛇型管平行于前墙布置，单侧进水；（c c）蛇型管平行于前墙布置，双侧进水）蛇型管平行于前墙布置，双侧进水省煤器垂直于前后墙双面进水布置省煤器垂直于前后墙双面进水布置图

3、图2-36 2-36 省煤器垂直于前后墙双面进水布置省煤器垂直于前后墙双面进水布置5.省煤器运行保护省煤器运行保护省煤器再循环示意图省煤器再循环示意图图图2-37 2-37 省煤器再循环示意图省煤器再循环示意图再循环管再循环管再循环管再循环管汽包汽包除氧器除氧器省煤器再循环操作要领：省煤器再循环操作要领：二、空气预热器二、空气预热器1.1.空气预热器作用空气预热器作用2. 2. 空气预热器空气预热器类型类型按传热方式分：按传热方式分：3.3.管式空气预热器管式空气预热器图图2-38 2-38 管式空气管式空气预热器预热器1 1锅炉钢架；锅炉钢架；2 2空气空气预热器；预热器；3 3空气连通空气

4、连通罩；罩；4 4导流板；导流板；5 5热热风道法兰；风道法兰；6 6上管板；上管板；7 7预热器墙板；预热器墙板；8 8膨膨胀节；胀节；9 9冷风道法兰；冷风道法兰；1010下管板下管板管式空气预热器管式空气预热器箱体外形图箱体外形图图图2-39 2-39 管式空气预热器箱体外形图管式空气预热器箱体外形图管式空气预热器结构特点：管式空气预热器结构特点：管式空气预热器工作原理：管式空气预热器工作原理：图图2-40 2-40 管式空气预热器工作原理图管式空气预热器工作原理图管式空气预热器管式空气预热器布置布置图图2-42 2-42 管式空气预热器组合布置图管式空气预热器组合布置图图图2-43 2

5、-43 单级管式空气预热器与省煤器组合布置图单级管式空气预热器与省煤器组合布置图图图2-44 2-44 多级管式空气预热器与省煤器组合布置图多级管式空气预热器与省煤器组合布置图管式空气预热器参数选择：管式空气预热器参数选择：管式空气预热器管式空气预热器的优点、缺点和适用范围的优点、缺点和适用范围4.4.再生式空气预热器再生式空气预热器受热面旋转的再生式空气预热器受热面旋转的再生式空气预热器风罩回转式空气预热器风罩回转式空气预热器图图2-46 2-46 风罩回转式空气预热器风罩回转式空气预热器再生式再生式空气预热器结构特点：空气预热器结构特点：再生式空气预热器工作原理：再生式空气预热器工作原理：

6、图图2-47 2-47 再生式空气预热器再生式空气预热器工作原理图工作原理图再生式空气预热器再生式空气预热器布置布置图图2-48 2-48 再生式空气预热器布置图再生式空气预热器布置图再生空气预热器再生空气预热器的优点、缺点和适用范围的优点、缺点和适用范围三、尾部受热面的飞灰磨损三、尾部受热面的飞灰磨损1.1.磨损的机理磨损的机理2 2. .磨损的危害磨损的危害3.3.磨损的影响因素磨损的影响因素4.4.磨损的计算磨损的计算3yWCT 3yjsjswcT5.5.减轻磨损的措施减轻磨损的措施四、尾部受热面的腐蚀四、尾部受热面的腐蚀1.1.低温腐蚀的机理低温腐蚀的机理水露点与酸露点：水露点与酸露点

7、：3 3酸露点的计算：酸露点的计算： 05. 11253zsarfhzsarsllASttzsarSzsarAfh2 2. .低温腐蚀的部位低温腐蚀的部位3 3. .低温腐蚀的危害低温腐蚀的危害4.4.低温腐蚀的影响因素低温腐蚀的影响因素图图2-49 2-49 锅炉尾部受热面锅炉尾部受热面腐蚀速度与壁温的关系腐蚀速度与壁温的关系腐蚀严重区：腐蚀严重区：105tb -20tbts+205.5.减轻低温腐蚀的措施减轻低温腐蚀的措施热风再循环系统热风再循环系统图图2-50 2-50 热风再循环系统图热风再循环系统图(a)(a)利用送风机再循环；利用送风机再循环；(b)(b)利用再循环风机再循环利用再

8、循环风机再循环暖风器预热空气系统暖风器预热空气系统图图2-51 2-51 暖风器预热空气系统图暖风器预热空气系统图第四节第四节 受热面整体布置受热面整体布置一、受热面整体布置影响因素一、受热面整体布置影响因素1.1.蒸汽参数的影响蒸汽参数的影响pQ（%）过热蒸汽过热蒸汽不饱和水不饱和水QyrQzfQgr图图2-52 2-52 蒸汽参数对工质吸热量比例的影响图蒸汽参数对工质吸热量比例的影响图2.2.锅炉容量的影响锅炉容量的影响Db Da Dh DbaU)(223DVl21 Dqv锅炉容量影响的深入分析：锅炉容量影响的深入分析：3.3.燃料性质的影响燃料性质的影响二、尾部烟道受热面布置二、尾部烟道

9、受热面布置三、受热面整体布置型式三、受热面整体布置型式1.1.型布置型布置图图2-53 2-53 锅炉锅炉型布置型布置2.2.型布置型布置图图2-54 2-54 锅炉锅炉型布置型布置3. 3. 塔型布置塔型布置图图2-55 2-55 锅炉塔型布置锅炉塔型布置4. 4. 半半塔型布置塔型布置图图2-56 2-56 锅炉半塔型布置锅炉半塔型布置5. 5. T T型布置型布置图图2-57 2-57 锅炉锅炉T T型布置型布置电厂热力设备及运行二二一一年一月一一年一月第三章第三章 辅辅 机机 系系 统统第一节第一节 燃料特性燃料特性主要内容：主要内容：一、煤的组成成分一、煤的组成成分1.1.煤的元素分

10、析成分煤的元素分析成分碳碳(C)(C)氢氢(H)(H)硫硫(S)(S)氧氧(O)(O)氮氮(N)(N)灰份灰份()()水分水分(W)(W)煤中元素分析成分小结煤中元素分析成分小结2 2. .煤的工业分析成分煤的工业分析成分水分的测定水分的测定灰分的测定灰分的测定挥发分的测定挥发分的测定固定碳的计算固定碳的计算二、煤的分析基准二、煤的分析基准1.1.收到基（收到基（arar）2 2. .空气干燥基（空气干燥基（adad）3 3. .干燥基（干燥基（d d）4 4. .干燥无灰基（干燥无灰基（dafdaf）5 5. .煤的成分及各基准之间的关系煤的成分及各基准之间的关系图图3-1 3-1 煤的成分

11、及各基准之间的关系煤的成分及各基准之间的关系 三、煤的基准之间的换算三、煤的基准之间的换算1.1.基准之间换算系数表基准之间换算系数表所求基所求基已知基已知基收到基（收到基（ar）空气干燥基空气干燥基（ad）干燥基（干燥基（d）干燥无灰基干燥无灰基（daf）收到基（收到基（ar）1空气干燥基空气干燥基（ad）1干燥基（干燥基（d）1干燥无灰基干燥无灰基（daf）1aradMM100100arM100100)(100100ararAMadarMM100100adM100100)(100100adadadAMM100100arM100100adMdA100100100)(100ararAM 100

12、)(100adadAM 100100dA表表3-1 3-1 煤的成分基准之间换算系数表煤的成分基准之间换算系数表2.2.基准之间换算公式基准之间换算公式)113(100100araradadCMMC例例: :3.3.基准之间换算公式的数学基础基准之间换算公式的数学基础)123(2211nnbababak如果如果: :)0()133(2121212211nnnnnbbbbbbaaabababak那么那么: :4.4.已知收到基，求干燥基已知收到基，求干燥基)143( ararararararddddddardardardardardardASNOHCASNOHCAASSNNOOHHCCk由式（由

13、式（3-23-2）和（）和（3-63-6）可得：）可得：C Carar+H+Harar+O+Oarar+N+Narar+S+Sarar+A+Aarar=100-M=100-Mar ar (3-15)(3-15)式（式（3-153-15）和（）和（3-163-16）代入式（）代入式（3-143-14），得），得)183(100100)173(100100ararardarardardardardardardCMCkCMAASSNNOOHHCCk5.5.已知收到基，求空气干燥基已知收到基，求空气干燥基)193( ararararararadadadadadadaradaradaradaradara

14、daradASNOHCASNOHCAASSNNOOHHCCk由式（由式（3-23-2）和（）和（3-43-4）可得：）可得：C Carar+H+Harar+O+Oarar+N+Narar+S+Sarar+A+Aarar=100-M=100-Mar ar (3-15)(3-15)式（式（3-153-15）和（）和（3-203-20）代入式（）代入式（3-193-19），得），得)223(100100)213(100100araradaradaradaradaradaradaradaradaradCMMCkCMMAASSNNOOHHCCk6.6.已知收到基，求干燥无灰基已知收到基，求干燥无灰基)2

15、33( arararararardafdafdafdafdafardafardafardafardafardafASNOHCSNOHCSSNNOOHHCCk由式（由式（3-23-2）和（）和（3-83-8）可得：）可得：C Carar+H+Harar+O+Oarar+N+Narar+S+Sarar=100-M=100-Marar-A-Aar ar (3-24)(3-24)式（式（3-243-24）和（）和（3-253-25）代入式（）代入式（3-233-23），得），得)273(100100)263(100100arararardafararardafardafardafardafardafC

16、AMCkCAMSSNNOOHHCCk7.7.水分之间的换算关系水分之间的换算关系表表3-13-1中的换算系数不能用于水分之间的换算。中的换算系数不能用于水分之间的换算。已知已知M Mf f和和M Madad，求，求M Marar。由式（由式（3-23-2）和（）和（3-83-8）可得：）可得：C Carar+H+Harar+O+Oarar+N+Narar+S+Sarar+A+Aarar+M+Minhinh=100-M=100-Mf f (3-28)(3-28)323(100100)313(100100)303(100100adffinhfaradfadinhfadinhadaradaradar

17、adaradaradarMMMMMMMMMkMMMMAASSNNOOHHCCk8.8.例例1 1：已知干燥无灰基，求干燥基：已知干燥无灰基，求干燥基元素分析成分元素分析成分已知煤的干燥无灰基成份为已知煤的干燥无灰基成份为C Cdafdaf=85.00%=85.00%，H Hdafdaf=4.64%=4.64%，O Odafdaf=5.11%=5.11%，N Ndafdaf=1.32%=1.32%，S Sdafdaf=3.93%=3.93%，同时已知干燥基，同时已知干燥基灰分灰分A Ad d=30.05% =30.05% 。求。求: : 煤的干燥基成份。（说明：中间煤的干燥基成份。（说明：中间计

18、算结果保留所有小数位，最后计算结果保留两位小数）计算结果保留所有小数位，最后计算结果保留两位小数）%75. 293. 36995. 0%92. 032. 16995. 0;%57. 311. 56995. 0%25. 364. 46995. 0;%46.59856995. 06995. 010005.30100100100dafddafddafddafddafdddafddafddafddafddafdSkSNkNOkOHkHCkCASSNNOOHHCCk9.9.例例2 2：已知：已知干燥基干燥基，求干燥无灰基，求干燥无灰基工业分析成分工业分析成分已知某煤空气干燥基工业分析结果：已知某煤空气干

19、燥基工业分析结果：M Madad=2.0%=2.0%，V Vadad=18%, =18%, FCFCadad=62%=62%，A Aadad=18%=18%。试求干燥无灰基挥发分和固定碳。试求干燥无灰基挥发分和固定碳。%5 .776225. 1%5 .221825. 125. 1182100100100100addafaddafadadaddafaddafFCkFCVkVAMFCFCVVk10.10.例例3:3:已知空气干燥基，求应用基已知空气干燥基，求应用基水分之间的换算水分之间的换算已知煤的空干基成分已知煤的空干基成分C Cadad60.50%,H60.50%,Hadad=4.20%,S=

20、4.20%,Sadad=0.80%, =0.80%, A Aadad=25.50%=25.50%，M Madad=2.10%=2.10%，M Mf f=3.50%=3.50%。试计算上述各成分。试计算上述各成分的收到基含量。的收到基含量。%6 .245 .25965. 0;%77. 08 . 0965. 0%05. 42 . 4965. 0;%38.585 .60965. 0965. 01 . 210053. 5100100100%53. 51 . 21005 . 31005 . 3100100adaradaradaradaradaradaradaradaradaradaradaradffin

21、hfarAkASkSHkHCkCMMAASSNNOOHHCCkMMMMMM四、煤的发热量四、煤的发热量 1.1.定义定义n煤的发热量煤的发热量Q Q：单位质量的煤在完全燃烧时所放出的热量：单位质量的煤在完全燃烧时所放出的热量(kJ/kg)(kJ/kg)。 煤的发热量根据生成烟气中的水蒸气状态不同分为高位煤的发热量根据生成烟气中的水蒸气状态不同分为高位发热量和低位发热量。发热量和低位发热量。n高位发热量高位发热量QgrQgr：指单位质量的煤完全燃烧后其烟气中的：指单位质量的煤完全燃烧后其烟气中的水蒸气以凝结水状态存在时所放出的热量水蒸气以凝结水状态存在时所放出的热量(kJ/kg)(kJ/kg)。

22、高位。高位发热量发热量包括包括烟气中水蒸汽凝结时放出的热量。烟气中水蒸汽凝结时放出的热量。n低位发热量低位发热量QnetQnet：指单位质量的煤完全燃烧后其烟气中：指单位质量的煤完全燃烧后其烟气中的水仍保持蒸汽状态时所放出的热量的水仍保持蒸汽状态时所放出的热量(kJ/kg)(kJ/kg)。低位发热。低位发热量量不包括不包括烟气中水蒸汽凝结时放出的热量。烟气中水蒸汽凝结时放出的热量。 n锅炉排烟的温度一般在锅炉排烟的温度一般在120120160160之间，烟气中的水蒸之间，烟气中的水蒸汽分压力很低通常都不会凝结成水而释放出汽化潜热，汽分压力很低通常都不会凝结成水而释放出汽化潜热，所以实际利用的是

23、低位发热量所以实际利用的是低位发热量QnetQnet。2.2.同一基准高低位发热量的换算同一基准高低位发热量的换算)363(2251009)353(2251009)343(252251001009)333(252251001009,dafgrdafdafgrdafnetdafdgrddgrdnetdadadgradadadgradnetadarargrararargrarnetarHQHrQQHQHrQQMHQMHrQQMHQMHrQQ3.3.不同基准高位发热量的换算不同基准高位发热量的换算)373(100100,grdargrarQMQ4.4.不同基准低位发热量的换算不同基准低位发热量的换算

24、)403(2525225)393(225)383(2251001009,arnetdafarargrarnetararnetdafgrdafgrardafnetdafdafdafnetdafgrdafMQkMHQQHQkQkQHQMHrQQ收到基（收到基（ar）干燥基（干燥基（d）5.5.低位发热量基准之间换算系数表低位发热量基准之间换算系数表netarQ,kMQarnetar)25(,kMQarnetar)25(,干燥无灰基干燥无灰基（daf）干燥基（干燥基（d）空气干燥基空气干燥基（ad）收到基（收到基（ar）干燥无灰基干燥无灰基（daf）空气干燥基空气干燥基（ad）所求基所求基已知基已知

25、基表表3-2 3-2 煤的低位发热量基准之间换算系数表煤的低位发热量基准之间换算系数表adarnetarMkMQ25)25(,aradnetadMkMQ25)25(,adnetdMkQ25,adnetdafMkQ25,arnetdMkQ25,kMQadnetad)25(,kQnetd,arnetdafMkQ25,kMQadnetad)25(,netdafQ,netadQ,netdQ,kQnetdaf,注：注：k k为煤的成分基准之间换算系数表为煤的成分基准之间换算系数表6.6.例例4 4：已知干燥无灰基，求收到基：已知干燥无灰基，求收到基低位发热量低位发热量已知煤的收到基成份为已知煤的收到基成份为C Carar=54.20%,H=54.20%,Harar=3.50%,O=3.50%,Oarar=6.70%,=6.70%,N Narar=0.80%,S=0.80%,Sarar=0.70%,A=0.70%,Aarar=22.50%,M=22.50%,Marar=11.60%,=11.60%,燃料干燥燃料干燥无灰基低位发热量无灰基低位发热量Q Qdaf,daf,netnet=3