锅炉原理-第一章

1、锅炉原理锅炉原理Theory of BoilerTheory of Boiler主讲：闫志勇主讲：闫志勇办公地点：仰仪北楼办公地点：仰仪北楼418418办公电话：办公电话：8767627187676271手机：手机：13136122219131361222192l第一节第一节 电厂锅炉的作用及设备构成电厂锅炉的作用及设备构成绪绪 论论IntroductionIntroduction绪绪 论论l化石燃料发电原理图3l三种形式能量转换：三种形式能量转换：l发电厂三大主机：锅炉发电厂三大主机：锅炉( ( BoilerBoiler) )、汽轮机、汽轮机( (Steam Steam turbinetur

2、bine) )、发电机、发电机( (GeneratorGenerator) )绪绪 论论化学能化学能电能电能机械能机械能热能热能锅炉锅炉发电机发电机汽轮机汽轮机4火力发电厂火力发电厂绪绪 论论5核动力电厂（大亚湾）核动力电厂（大亚湾）绪绪 论论6l火力发电厂生产过程火力发电厂生产过程绪绪 论论7Fire Power Plant绪绪 论论8绪绪 论论9l什么是锅炉？什么是锅炉？l-锅炉是一种将燃料化学能转换为工质（蒸汽或热水）锅炉是一种将燃料化学能转换为工质（蒸汽或热水）的热能的大型换热设备。的热能的大型换热设备。 l热水锅炉热水锅炉和和蒸汽锅炉蒸汽锅炉l电站锅炉电站锅炉和和工业锅炉工业锅炉水饱

3、和蒸汽过热蒸汽蒸发过热或再热省煤气水冷壁过热器再热器10锅炉锅炉4个工作过程：个工作过程：煤粉制备、燃烧、通风、蒸汽生产煤粉制备、燃烧、通风、蒸汽生产3个系统：个系统： 煤粉制备和燃烧系统、风烟系统、汽水系统煤粉制备和燃烧系统、风烟系统、汽水系统11l锅炉本体：炉膛、水平烟道、尾部烟道；l受热面布置：水冷壁、辐射式过热器、对流过热器、再热器、省煤器、空气预热器l汽水循环锅炉简化原理图锅炉简化原理图省煤器蒸汽出口下降管过热器锅筒/汽包水冷壁给水再热器汽轮机汽轮机第一章第一章 绪论绪论12第二节第二节 电厂锅炉设备的基本特性电厂锅炉设备的基本特性第一章第一章 绪论绪论l一、电厂锅炉的特性一、电厂锅

4、炉的特性l锅炉容量锅炉容量DeDe： 如，如，1000t/h, 300MW1000t/h, 300MWl蒸汽参数：蒸汽参数： 压力、温度压力、温度l其它：燃烧方式、汽水循环方式、锅炉其它：燃烧方式、汽水循环方式、锅炉整体布置整体布置13第一章第一章 锅炉整体锅炉整体l一、电厂锅炉的安全和经济指标一、电厂锅炉的安全和经济指标l安全性：安全性： 连续运行小时数、事故率、可用率连续运行小时数、事故率、可用率l经济性：经济性： 锅炉效率、锅炉投资（如钢材使用量）锅炉效率、锅炉投资（如钢材使用量）锅炉有效利用热锅炉有效利用热输入锅炉总热量输入锅炉总热量%10014第三节第三节 锅炉的分类和型号锅炉的分类

5、和型号l锅炉类型锅炉类型按按锅炉容量：大、中、小锅炉容量：大、中、小 （400t, 670t)按按蒸汽压力：低压蒸汽压力：低压(2.45Mp)、中压、高压、超高压、中压、高压、超高压、亚临界、超临界（亚临界、超临界（22.1Mp）15按燃烧方式分：层燃、室燃、旋风炉、流按燃烧方式分：层燃、室燃、旋风炉、流化床燃烧；化床燃烧；层燃炉16层燃炉17l火炬燃烧和旋风燃烧煤粉炉（固态排渣、液态排渣）旋风炉室燃炉室燃炉18火炬燃烧火炬燃烧第一章第一章 锅炉整体锅炉整体19火炬燃烧火炬燃烧第一章第一章 锅炉整体锅炉整体20液态排渣炉液态排渣炉 第一章第一章 锅炉整体锅炉整体21旋风炉旋风炉第一章第一章 锅

6、炉整体锅炉整体22流化过程示意图流化床锅炉流化床锅炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体23lBFB (Bubbling Fluidized Bed)流化床锅炉流化床锅炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体24lBFB流化床锅炉流化床锅炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体25lCFB l(Circulating Fluidized Bed)循环流化床锅炉循环流化床锅炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体26第一章第一章 锅炉整体锅炉整体按蒸发受热面内介质循环方式：按蒸发受热面内介质循环方式： 自然循环、控制循环、直流锅炉。自然循环、控制循环、直流锅炉。27l循环倍率Gw 上升管进口水的质量流量；De 出口蒸汽流量。

7、ewDGK/自然循环电站锅炉一般 K = 4 30。自然循环锅炉自然循环锅炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体28循环倍率 K = 3 10控制制循环锅炉控制制循环锅炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体29循环倍率 K = 1.25 2低倍率循环锅炉低倍率循环锅炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体30循环倍率 K = 1直流锅炉直流锅炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体31OO xxx/xxx xxx/xxx -Ox锅炉型号：锅炉型号：第一章第一章 锅炉整体锅炉整体 HG - 410/9.8- 540/540 M2型锅炉型锅炉 哈尔滨锅炉厂生产哈尔滨锅炉厂生产 蒸发量蒸发量410吨吨/小时小时 蒸汽压力蒸汽压

8、力9.8MPa 过热蒸汽温度过热蒸汽温度540oC/再热蒸汽温度再热蒸汽温度540oC 燃煤燃煤 设计序号设计序号232l100MW、125MW、200MW、300MW、600MW、900MW、1300MW。 第四节第四节 锅炉技术的发展锅炉技术的发展第一章第一章 锅炉整体锅炉整体l容量、参数越来越大；l自动化程度越来越高；l燃烧、传热技术越来越先进。锅炉发展简史锅炉发展简史33l100MW 锅炉HG410/9.8(100) 1蒸汽参数：9.8MPa, 540C排烟温度：125 C燃用煤种：烟煤设计效率：92.14%燃烧方式水冷壁布置（60 x 5）、刚性梁过热器（42 x 5、38 x 4

9、）尾部受热面省煤器（32 x4 ）、空气预热器（ 40 x 1.5）汽包（ 1800(inner)x97，L = 16m)第一章第一章 锅炉整体锅炉整体34过热器第一章第一章 锅炉整体锅炉整体35锅内设备第一章第一章 锅炉整体锅炉整体36l125MW 锅炉 （上锅）蒸汽参数：13.7MPa, 555C，400t/h燃用煤种：淮南烟煤水冷壁布置（60 x 5.5）过热器、再热器尾部受热面省煤器（25 x3 ）空气预热器（ 回转式）汽包（ 1800(inner)x75)第一章第一章 锅炉整体锅炉整体37l200MW 锅炉HG670/13.7/540/540蒸汽参数燃用煤种：褐煤设计效率：91.68

10、%燃料消耗量：153.2t/h24只旋流燃烧器膜式水冷壁（鳍片管60 x 6 ）过热器、再热器尾部受热面省煤器（双级布置）空气预热器（双级布置）汽包（ 1800(inner)x98)第一章第一章 锅炉整体锅炉整体38l200MW 锅炉蒸汽参数：同上燃用煤种：贫煤第一章第一章 锅炉整体锅炉整体39l300MW 锅炉蒸汽参数: 1000t/h, 16.7MPa, 555 C, 二次蒸汽设计煤种：烟煤四角布置直流燃烧器膜式水冷壁（6. ）过热器、再热器尾部受热面省煤器（单级布置）空气预热器（单级布置）汽包（ 1778(inner)第一章第一章 锅炉整体锅炉整体40l600MW 锅炉Turbo fur

11、nace第一章第一章 锅炉整体锅炉整体41l辐射式锅炉( RB)巴布科克威尔科克斯公司( Babcock & Wilcox)蒸汽参数: 566t/h, 13.098MPa, 540 C, 二次蒸汽 旋风炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体42l直流锅炉水平围绕管圈式优点：没有下降管缺点：安装组合率低第一章第一章 锅炉整体锅炉整体43l垂直管屏式600MW 燃油锅炉1950t/h, 25.5MPa锅炉效率87.12%汽水流程：省煤气炉膛依次各回路管屏对流烟道管屏顶棚管卧式一级对流过热器屏式过热器末级对流过热器44lUP型管屏第一章第一章 锅炉整体锅炉整体45l300MW UP直流锅炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体46l300MW UP直流锅炉流程第一章第一章 锅炉整体锅炉整体47l多次强制循环锅炉320MW 油炉优点：水冷壁布置较为自由、可采用小管径，减小水冷壁重量、下降管流通面积减小。第一章第一章 锅炉整体锅炉整体48l低循环倍率锅炉600MW优点：蒸发区工质质量流速变化不大。第一章第一章 锅炉整体锅炉整体49l复合循环锅炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体50l复合循环锅炉第一章第一章 锅炉整体锅炉整体51l800MW 复合循环锅炉2450t/h, 24.7MPa, 540 C第一章第一章 锅炉整体锅炉整体