350MW超临界锅炉讲义课件

1、350MW超临界锅炉讲义主讲：冯培峰page 1京能十堰热电有限公司内容提要350MW超临界锅炉讲义火力发电厂生产过程介绍350MW超临界锅炉专题介绍 page 2京能十堰热电有限公司page 3京能十堰热电有限公司一、 火力发电厂生产过程介绍煤场燃煤通过5段输煤皮带运至2台锅炉10个原煤仓中，每台锅炉对应5个原煤仓，每个原煤仓下面对应1台电子皮带称重式给煤机和一台中速磨煤机。燃煤经过中速磨煤机制成合格细度的煤粉，送入锅炉的炉膛内燃烧，燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动，放出热量，最后进入双电袋除尘器，洁净的烟气在引风机的作用下通过脱硫装置后经烟囱排入大气。助燃用的空气由送风机通

2、过装设在尾部烟道上的空气预热器，并利用热烟气加热空气。这样，一方面使进入锅炉的空气温度提高，易于炉膛煤粉的着火和燃烧，另一方面也可以降低排烟温度，提高热能的利用率；page 4京能十堰热电有限公司一、 火力发电厂生产过程介绍汽轮机由锅炉产生的高温、高压蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机叶片带动转子，汽轮机的转子与发电机的转子通过联轴器联在一起；当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。在发电机转子上通过起励电源向发电机转子送电至转子线圈中，使转子成为电磁铁，周围产生磁场。当发电机转子旋转时，磁场也是旋转的，发电机定子内的导线就会切割磁力线感应产生电流。这样，发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。电能经升压

3、变压器将电压升高后，由220kV输电线路送至李家垸变电站，再由李家垸变电站根据用户需要分级送电。page 5京能十堰热电有限公司一、 火力发电厂生产过程介绍汽轮机做完功释放出具有一定热能的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出，称为乏汽。乏汽流过凝汽器的铜管外壁并与流经凝汽器铜管内的循环水进行热交换后凝结为凝结水，凝结水回水进入凝汽器热井内，由凝结水泵送入低压加热器再送至除氧器内，除氧器内的水引至给水泵入口，给水泵保持连续运行将水打进高压加热器、锅炉省煤器、水冷壁、包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器产生的高温高压蒸汽通过主汽门进入汽轮机作功带动发电机转动发电，完成一个循环回路；从能量转换的角

4、度看却很简单，即燃料的化学能蒸汽的热势能机械能电能。在锅炉总燃料的化学能转变为蒸汽的热能；在汽轮机中，蒸汽的热能转变为转子旋转的机械能；在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备，亦称三大主机。page 6京能十堰热电有限公司一、 火力发电厂生产过程介绍与三大主机相辅工作的设备称为辅助设备或称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。火电厂的主要系统有燃烧系统、汽水系统、电气系统等。 除了上述的主要系统外，火电厂还有其它一些辅助生产系统，如燃煤输送系统、锅炉燃油系统、全厂压缩空气系统、厂外供水系统、全厂工业水系统、消防水系统、生活水系统、化学水处理系统、全厂污水处理系统等

5、等。这些系统与主系统协调工作，它们相互配合完成电能的生产任务。大型火电厂的保证这些设备的正常运转，火电厂装有大量的仪表，用来监视这些设备的运行状况，同时还设置有自动控制装置，以便及时地对主辅设备进行调节。现代化的火电厂，已采用了先进的计算机分散控制系统（DCS）。这些控制系统可以对整个生产过程进行控制和自动调节，根据不同情况协调各设备的工作状况，使整个电厂的自动化水平达到了新的高度。自动控制装置及系统已成为火电厂中不可缺少的部分。 page 7京能十堰热电有限公司一、 火力发电厂生产过程介绍page 8京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍锅炉分类：按照燃料种类分为燃油炉、燃气

6、炉、燃煤炉。按照燃煤的颗粒度分为燃原煤炉、煤粉炉。原煤炉分为层燃炉、沸腾炉、抛煤炉等小型锅炉和循环流化床锅炉。电站一般使用循环流化床锅炉，常见容量从135MW到300MW，最大为600MW。煤粉炉又分为中间仓储式锅炉和直吹式锅炉。按照压力分为高压锅炉、亚临界锅炉、超临界锅炉、超超临界和超超超临界锅炉。高压锅炉和亚临界锅炉一般为汽包炉，汽包炉分为自然循环和强制循环炉，超临界到超超超临界锅炉为直流炉。我公司锅炉为超临界直流直吹式锅炉。page 9京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍等离子点火示意图：等离子发生器等离子燃烧器二次风二次风一次风一级煤粉火焰二级煤粉火焰三级煤粉火焰pa

7、ge 10京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍等离子点火原理图：page 11京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍锅炉设计特点：建设无燃油电站。采用先进的邻炉加热系统。高效的变频调节一次风机。全程脱硝的实现。动叶可调轴流风机的应用。空预器密封技术。无BCP启动。page 12京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍汽包炉和直流炉的主要区别：有没有汽包这个设备。汽包炉的汽包水位是一个非常重要监视内容。直流炉有一个虚拟水位，控制好虚拟水位的高低，就能控制好主汽温度的高低。汽包炉有连续排污，相对而言对化学精处理的要求较低，直流炉则高。循环倍率：汽包炉

8、为2.5以上，直流炉为1。水冷壁的型式不同。启动时间：汽包炉启动和停止的时间较长。直流炉则短。蓄热量的大小：汽包炉大，直流炉小。page 13京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍总体布置：型布置是传统普遍采用的方式，烟气由炉膛经水平烟道进入尾部烟道，在尾部烟道通过各受热面后排出。主要优点是锅炉高度较 低，尾部烟道烟气向下流动有自生吹灰作用，各受热面易于布置成逆流形式，对传热有利等。page 14京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍螺旋管圈水冷壁：对于超临界变压运行锅炉，螺旋管圈水冷壁是首先应用于超临界变压运行锅炉的水冷壁型式。 炉膛水冷壁采用螺旋管圈垂直管圈

9、方式【即下部炉膛的水冷壁采用螺旋管圈（内螺纹管），上部炉膛的水冷壁为垂直】，保证质量流速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁 水冷壁采用一次中间混合联箱来 实现螺旋管至垂直水冷壁管的过渡 page 15京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍内螺纹螺旋管圈水冷壁：page 16京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍冷灰斗布置图：page 17京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍冷灰斗和冷渣器：page 18京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍螺旋管圈布置的优势：易于获得足够的质量流速 螺旋管圈水冷壁所需管子根数和管径，可通过

10、改变管子水平倾斜角度来调整，使之获得合理的设计值，以确保锅炉安全运行与水冷壁自身的刚性。 管子根数大大减少，而且这种减少水冷壁管子根数的办法不加大管子之间的节距，使管子和肋片的金属壁温在任何工况下都安全。 page 19京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍内螺纹管螺旋管圈水冷壁技术特点：通过采用内螺纹管及选取合适的质量流速，水冷壁安全裕度得到提高，但是汽水阻力增加约10%。page 20京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍螺旋管圈水冷壁优势：燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器水冷壁出口介质温度垂直管布置水冷壁螺旋上升式水冷壁热负荷前墙侧墙后墙侧墙前墙侧墙后墙侧墙流向流

11、向流向流向螺旋管在盘旋上升的过程中，每根管子都经过炉膛下部高热负荷区域的整个周界，途经宽度方向不同热负荷分布的区域。因此，螺旋管的每个管子，以整个长度而言，热偏差很小 螺旋水冷壁前墙、两侧墙出口管全部抽出炉外后墙出口管则是4抽1根管子直接上升成为垂直水冷壁后墙凝渣管，另3根抽出到炉外抽出炉外的所有管子均进入螺旋水冷壁出口集箱，由连接管从螺旋水冷壁出口集箱引入位于锅炉左右两侧的两个混合集箱混合后，再通过连接管从混合集箱引入到垂直水冷壁进口集箱，然后由垂直水冷壁进口集箱引出光管形成垂直水冷壁管屏，垂直光管与螺旋管的管数比为3：1。这种结构的过渡段水冷壁可以把螺旋水冷壁的荷载平稳地传递到上部水冷壁。

12、page 21京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍过渡段水冷壁：page 22京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍水冷壁示意图：page 23京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍过渡段水冷壁组装图：page 24京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍过渡段水冷壁安装图：在锅炉启停及低负荷运行期间，汽水分离器湿态运行，起汽水分离作用；在锅炉正常运行期间，汽水分离器只作为蒸汽通道。在启动时将蒸汽从水中分离出来收集的水排入储水罐page 25京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍启动分离器：序号名称1筒身2汽侧封头

13、3水侧封头4管接头5手孔管接头6热电偶插座page 26京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍启动分离器：未安装的启动分离器过热器受热面由四部份组成，第一部份为顶棚及后竖井烟道四壁及后竖井分隔墙；第二部份是布置在尾部竖井后烟道内的水平对流过热器；第三部份是位于炉膛上部的屏式过热器；第四部份是位于折烟角上方的的末级过热器。过热器系统按蒸汽流程分为：顶棚过热器、包墙过热器、分隔墙过热器、低温过热器、屏式过热器及末级过热器。按烟气流程依次为：屏式过热器、高温过热器、低温过热器page 27京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍过热器：省煤器去高压缸去中压缸来自高加来自

14、高压缸炉膛低过屏过末过低再高再分离器贮水罐过热器一级减温再热器事故减温过热器二级减温page 28京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍过热蒸汽流程：page 29京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍顶棚受热面：顶棚穿墙管罩壳式密封顶棚过热器俯视图page 30京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍屏式过热器和低温过热器：page 31京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍屏式过热器组装图：page 32京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍高温过热器及喷水减温器：喷水减温器高温过热器page 33京能十堰热电有

15、限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍再热器流程图：page 34京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍低温再热器：低再出口联箱低再垂直段page 35京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍高温再热器：高再出口联箱page 36京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍烟气挡板示意图：隔墙中心线支撑行架支撑灰斗联动装置驱动装置支撑中心调节挡板烟气调节挡板烟气烟气前包墙中心线烟温400再热器分烟道过热器分烟道盖板后包墙中心线烟气page 37京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍烟气挡板实拍图：page 38京能十堰热电有限公司二、

16、350MW超临界锅炉专题介绍省煤器：省煤器布置位置： 后竖井前后烟道内 水平过热器后布置特点： H型肋片管 顺列布置，逆流换热防磨措施: 防磨盖板 烟气阻流板page 39京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍“H”型鳍片管省煤器：page 40京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍燃烧器比较：page 41京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍前后墙对冲式燃烧器：page 42京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍前后墙对冲式低氮燃烧器：page 43京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍从炉膛内看四角喷燃的燃烧

17、器：page 44京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍空预器的密封：page 45京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍空预器径向密封片：径向密封片page 46京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍空预器环向密封片：环向密封片转子采用模式扇形仓结构(ALSTOM-API专利) ，其优点是转子中心筒和模式扇形仓是销接结构，在工地不用焊接，不存在焊接变形。该空气预热器这种结构减小了工地焊接工作量，安装速度快。page 47京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍空预器散热片：传热元件盒均制成较小的组件，检修时热端传热元件盒、中间层传

18、热元件盒、冷端传热元件盒全部抽屉式从侧面检修门孔处抽出，安装、更换非常方便。 page 48京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍空预器传热原件盒：page 49京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍风烟系统流程示意图：省煤器除尘器A空预器B空预器引风机page 50京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍轴流风机示意图：page 51京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍轴流风机的轴承座和叶片：锅炉吸风机采用两级叶轮的轴流风机，调节方式为动叶可调。油站有两种设计，一种是调节和润滑采用一台油泵，用两次调压分别达到3.5MPa的调节油

19、压和0.5MPa的润滑油压，第二种是调节和润滑采用两台油泵，用一台电机同轴相连。page 52京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍动叶可调式风机油站：page 53京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍动叶可调原理：page 54京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍两级动叶可调轴流风机轮毂：page 55京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍中速磨煤机示意图：RP磨煤机是美国CE公司和德国EVT公司的产品。小型的磨煤机采用弹簧定加载，大型的采用液压变（定）加载。沙角C采用的美国CE公司的产品，最初故障率较高，主要是液压系统故障

20、。后来更换液压系统后故障率下降。河南姚孟电厂采用德国EVT公司的产品，故障率较低。HP磨煤机是RP磨煤机的改进型。采用弹簧定加载。MBF磨煤机，采用双弹簧定加载。立港电厂，沙角B电厂，北仑电厂。E型磨煤机，是英国巴布葛公司和日本三菱公司的产品。采用液压定加载。主要的问题是液压缸漏油等。LISHER磨煤机。主要用于钢铁和水泥行业。小型采用弹簧定加载，大型采用液压蓄能器变加载。MPS磨煤机，和ZGM磨煤机是同一种磨煤机。初期采用弹簧定加载，中期采用液压蓄能器定加载，80年代后期采用采用液压弹簧蓄能器变加载。使用效果良好。在众多的电厂中广泛应用。page 56京能十堰热电有限公司二、 350MW超临

21、界锅炉专题介绍MPS型磨煤机示意图：page 57京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍MPS磨煤机示意图：page 58京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍MPS型磨煤机示意图：page 59京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍HP型磨煤机示意图：HP磨煤机辊套page 60京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍ZGM型磨煤机示意图：page 61京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍ZGM型磨煤机示意图：轮胎型磨辊磨损后图片page 62京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍中速磨煤机示意图：page 63京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍电子称重是给煤机示意图：page 64京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍电子称重式给煤机外形图：page 65京能十堰热电有限公司二、 350MW超临界锅炉专题介绍电子称重式给煤机内部图：page 66京能十堰