第10课时单元-电厂热力设备及运行-第03章-辅机系统

1、华北电力大学环境科学与工程学院电厂热力设备及运行任课教师：杨官平二一一年一月封面预热器一次风机炉膛烟道原煤仓自动磅秤给煤机磨煤机粗粉分离器排粉风机一次风箱燃烧器二次风箱2. 直吹式制粉系统负压直吹式制粉系统排粉机装在磨煤机后图3-15 负压直吹式制粉系统负压直吹式制粉系统工作过程：给煤机将原煤送入磨煤机，热空气和原煤一同进入磨煤机，热空气一边枯燥一边将煤粉带出磨煤机进入粗粉别离器。粗粉别离器将不合格的粗粉别离出来送回磨煤机重磨。合格的煤粉磨煤机后排粉机压头的驱动下，经过一次风箱混合后送入锅炉去燃烧。 由于磨煤机下部局部有正压，故需引入一股压力冷风进行密封。负压直吹式制粉系统特点：排粉机位置：排

2、粉机装在磨煤机出口。磨煤机压力：负压。优点：煤粉不会向外泄漏，对环境污染小。缺点：全部煤粉通过排粉机，排粉机磨损严重，运行维护费用大，系统可靠性差。冷空气会漏入系统。 （负压）排粉风机排粉风机正压直吹式制粉系统排粉机装在磨煤机前图3-16 正压直吹式制粉系统正压直吹式制粉系统工作过程：给煤机将原煤送入磨煤机，热空气和原煤一同进入磨煤机，热空气一边枯燥一边将煤粉带出磨煤机进入粗粉别离器。粗粉别离器将不合格的粗粉别离出来送回磨煤机重磨。合格的煤粉进入在磨煤机前排粉机压头的驱动下，经过一次风箱混合后送入锅炉去燃烧。由于磨煤机下部正压，故需引入一股压力冷风进行密封。 正压直吹式制粉系统特点：排粉机位置

3、：排粉机装在磨煤机入口。磨煤机压力：正压。优点：只有空气通过排粉机，排粉机磨损小。冷空气不会漏入系统。 缺点：煤粉易外泄，系统需设专门的密封风机。可能会引起自燃或爆炸。中间储仓式制粉系统与直吹式制粉系统的比较：储仓式制粉系统直吹式制粉系统系统复杂，钢材消耗大，占地大，初投资多。系统简单,布置紧凑，钢材消耗少，占地小，初投资少。输粉管道长,运行电耗较大。输粉管道短,运行电耗较小。可靠性高：磨煤机的工作对锅炉影响较小。可靠性差：磨煤机的故障直接影响锅炉运行。锅炉负荷变化时不影响制粉系统运行的经济性：设有煤粉仓，磨煤机可一直维持在经济工况下运行。锅炉负荷变化大时影响制粉系统运行的经济性：磨煤机出力受

4、锅炉负荷影响。对锅炉负荷的响应快：调节给粉机转速改变煤粉量，既方便又灵敏。对锅炉负荷的响应慢：从改变给煤量开始,经过整个系统才能改变煤粉量,惰性较大。表3-4 中间储仓式制粉系统与直吹式制粉系统的比较磨煤机和制粉系统的选择：参照?火力发电厂设计技术规程?DL5000-2000磨煤机和制粉系统型式应根据煤种的煤质特性、可能的煤种变化范围、负荷性质、磨煤机的适用条件，并结合炉膛结构和燃烧器结构型式等因素，经过技术经济比较后确定。磨煤机的选择：煤种磨煤机。对于大容量机组在煤种适宜时，宜优先选用中速磨煤机。燃用高水分、磨损性不强的褐煤时，宜选用风扇磨煤机。 燃用低挥发分贫煤、无烟煤或磨损性很强的煤种时

5、，宜选用钢球磨煤机。对无烟煤、低挥发分贫煤、磨损性很强且易爆烟煤等煤种，当技术经济比较合理时可选用双进双出钢球磨煤机。制粉系统的选择：磨煤机制粉系统。当采用中速磨煤机、风扇磨煤机或双进双出钢球磨煤机制粉设备时，宜采用直吹式制粉系统； 当采用常规钢球磨煤机制粉设备时，应采用贮仓式制粉系统。五、制粉系统辅助设备原煤斗给煤机煤粉仓中粗粉别离器中细粉别离器中给粉机中螺旋输粉机中锁气器排粉机再循环管防爆门吸潮管1.原煤斗位置：布置在制粉系统的最上方。作用：接收输煤系统传送过来的原煤。向给煤机供给原煤。具有一定的缓冲作用。图3-17 原煤斗外形2.给煤机位置：在原煤斗下面，磨煤机的上面。作用：根据磨煤机或

6、锅炉负荷的需求将原煤斗中的煤以一定的数量提供给磨煤机。在大型火力发电厂的锅炉机组中对给煤机的调节是可实现自动的。类型：圆盘式、皮带式、刮板式、电磁振动式。电子称重式给煤机外形图：图3-18 电子重力式给煤机外形图电子称重式给煤机结构图：图3-19 电子重力式给煤机结构图特点：可称重，通过改变皮带速度调节给煤量。大型锅炉机组中常用。电子称重式给煤机工作原理：电子重力式给煤机具有连续输送和称量的能力。煤从原煤斗通过煤闸门落入给煤机，被皮带输送至给煤机的出口。在给煤机机壳内装有两根尺寸控制极为精确的称重托辊，与皮带组成一个称重跨。在此称重跨中间装有精密的称重传感器，用于测量单位皮带长度上的煤的质量，

7、并发出正比于该质量的称重信号。在主动皮带轮上装有光电测速传感器，并采用高分辨率的编码器，能测出由电磁脉冲信号转换所得的皮带轮转速，并发出正比于速度的脉冲量。将这两个信号输入一个乘法器，即可输出给煤量的值。如果在遥控状态下使用，可以把瞬间输煤量转变为模拟量电信号，自动调节与输煤电信号之间的偏差，到达与输煤电信号相一致的给煤，并能跟踪输煤电信号。3.煤粉仓中中间储仓式制粉系统有中间煤粉仓，将磨好的煤粉先储存起来，根据负荷的需要从煤粉仓中经过给粉机送入炉膛燃烧。起到连续供给锅炉煤粉的作用，保证锅炉持续稳定的燃烧。负荷的变动对这种制粉系统的影响不是很大。4.粗粉别离器中位置：在磨煤机的上面。作用：把较

8、粗的煤粉从气粉混合物中别离出来，返回磨煤机重磨，并可调节煤粉细度，以适应不同煤种的需要。工作原理：利用重力、离心力和惯性力进行别离。类型：重力式、离心式和回转式。离心式粗粉别离器外形图：图3-20 粗粉别离器外形图离心式粗粉别离器工作过程：图3-21 离心式粗粉别离器1折向挡板；2内锥；3外锥；4进口管；5出口管；6回粉管；7锁气器；8出口调节筒；离心式别离器是由内外两个圆锥组成，内圆锥上装有可调节挡板，气流从下部引入。经过内、外锥之间环形通道时，局部粗粉速度降低因重力而别离。气流拐向内锥时，局部煤粉在惯性力作用下别离。在折向挡板的引导下，气流在内锥作旋转运动，局部煤粉因离心力而别离。5.细粉

9、别离器中位置：在粗粉别离器的上面。作用：气粉别离。在中间储仓式制粉系统中，细粉别离器的作用是把煤粉从气流中别离出来。工作原理：利用惯性力和离心力进行别离。类型：离心式。细粉别离器外形图：图3-22 细粉别离器外形图细粉别离器工作过程：图3-23 细粉别离器1-入口管；2-外圆筒；3-中心管；4-导向叶片；5-出口管；6-煤粉出口；7-拉管；8-中心防爆门；9-防爆门由粗粉别离器出来的气粉混合物，沿切向进入细粉别离器外圆筒的上部。煤粉气流旋转着向下流动，煤粉在离心力作用下被抛向筒壁落下，气流转向进入内套筒时，借惯性力再次别离出煤粉。别离出的煤粉由下部送入煤粉仓，别离后的枯燥剂乏气，由出口管引出送

10、往排粉机。6.给粉机中位置：在煤粉仓的下面。作用：按照锅炉负荷需要,把煤粉仓中的煤粉均匀地送入一次风管。类型：叶轮式给粉机最为常用。工作原理：通过改变叶轮转速来调节给粉量大小。优点：供粉较均匀，调节方便，不易发生煤粉自流，煤粉通道曲折，可防止一次风冲入粉仓。缺点：结构较复杂，电耗也较大，对煤粉中的木屑、棉丝等杂物较敏感，叶轮容易被卡死而影响正常运行。给粉机外形图：图3-24 给粉机外形图给粉机工作过程：图3-25 给粉机1-搅拌器；2-遮断挡板；3-上孔板；4-上叶轮；5-下孔板；6-下叶轮；7-给粉管；8-电动机；9-减速器叶轮式给粉机，在同一转轴上装有搅拌器、上叶轮及下叶轮。电动机经过减速

11、后，带动叶轮转动，煤粉先通过搅拌器拨至左侧，通过固定盘的下粉孔落入上叶轮仓中。上叶轮将煤粉拨到右边下板孔落入下叶轮仓中。下叶轮再将煤粉拨到左边的给粉管中。7.螺旋输粉机中位置：上部与细粉别离器落粉管相接，下部通过管子接到煤粉仓。作用：螺旋输粉机又称绞龙，其作用是相互输送相邻锅炉制粉系统的煤粉，以提高锅炉给粉的可靠性。工作原理：电动机带动输粉机螺杆正向旋转，将将本炉细粉别离器落下来的煤粉由入口端推至出口端，并由出口落入邻炉煤粉仓。螺旋输粉机可双向输送煤粉。当螺旋体倒转时，可将邻炉的煤粉送入本炉煤粉仓。螺旋输粉机外形图：图3-26 螺旋输粉机外形图8.锁气器定义：一种只允许煤粉通过而不允许气流通过

12、的设备。作用：防止气体倒流。位置：锁气器安装在细煤别离器的落粉管上、粗粉别离器的回粉管上以及给煤机到磨煤机的落煤管上。类型：常见的锁气器有翻板式和草帽式或圆锥式两种。其工作原理是利用杠杆原理 。翻板式锁气器可以装在垂直或倾斜的管段上，草帽式锁气器只能装在垂直管段上。翻板式不易卡住，工作可靠，但严密性较差。草帽式动作灵活，煤粉下落均匀，而且严密性好，但易被木片等杂物卡住。锁气器外形图：图3-27 锁气器外形图锁气器工作过程：图3-28 锁气器1-煤粉管；2-翻板；3-外壳；4-杠杆；5-平衡重锤；6-支点；7-手孔当翻板上煤粉超过一定重量，那么翻板自动翻开，煤粉下落。煤粉下落一定质量后，翻板关闭

13、，空气不能倒流。9.排粉机定义：制粉系统中提供气粉混合物流动动力的风机，叫排粉风机或排粉机。作用：提供制粉系统中气粉混合物流动的动力，从而克服流动过程中的阻力，完成煤粉的气力输送。排粉机可起一次风机作用，靠它产生的压头将煤粉气流吹送到炉膛。排粉机可起三次风机作用，靠它产生的压头将制粉系统乏气吹送到炉膛。10.再循环管定义：中间储仓式制粉系统中，由排粉机出口至磨煤机入口的管子称为再循环管。作用：通过该管可引一局部乏气返回磨煤机，乏气温度较低，可用来调节制粉系统枯燥剂温度。由于乏气通入，使枯燥剂的风量增大，可以提高磨煤机的出力。兼顾燃烧所需一次风的要求。11.防爆门作用：制粉系统一旦发生爆炸时，防

14、爆门首先破裂，气体由防爆门排往大气，使系统泄压，防止损坏设备，保障人身平安。位置：磨煤机进出口管道上。粗粉别离器、细粉别离器及其进出口管道上。煤粉仓、螺旋输粉机、排粉机前。12.吸潮管定义：在中间储仓式制粉系统中，由螺旋输粉机，煤粉仓引至细粉别离器入口的管子，称吸潮管。作用：借细粉别离器入口的负压，抽吸螺旋输粉机、煤粉仓中的水蒸气，防止煤粉受潮结块，发生堵塞或“棚住现象。可使输粉机及煤粉仓中保持一定负压，防止由不严密处往外喷粉。第三节 锅炉通风 定义：锅炉连续地送入空气和排出烟气的过程称为锅炉通风。主要设备：送风机、引风机、烟风管道及烟囱等。类型：自然通风负压通风正压通风平衡通风一、自然通风定

15、义：依靠一定高度的烟囱，利用烟囱内热烟气和烟囱外冷空气的密度差所产生的自生通风能力来克服锅炉风、烟道的流动阻力，称为自然通风。优点：不需要送、引风机，不消耗电力，无噪声污染。缺点：由于热烟气和冷空气的密度差有限，自然通风动力不会太大。适用范围：只适用于流动阻力很小的容量很小的锅炉。二、负压通风定义：在烟囱前的烟道中装设引风机来克服全部烟风道的通风阻力，沿着锅炉空气和烟气的流程，气流都处于负压状态即小于大气压，故称为负压通风。优点：仅一个风机。缺点：由于炉膛和整个烟道都处于负压，冷空气会漏入烟道。适用范围：只适用于对引风机不易造成磨损、通风阻力不大且密封性较好的小型锅炉，如小容量燃气或燃油锅炉。用于大容量锅炉时,由于阻力大,漏风严重，排烟热损失增加，锅炉热效率降低，并增加引风机的运行电耗。三、正压通风定义：在锅炉烟、风系统中只装设送风机，利用其压头克服全部风道、燃烧设备、烟道的阻力。这时锅炉的炉膛和全部烟道都在正压下工作，故称为正压通风。优点：仅一个风机，系统简单，整个烟风道正压工作，无漏风，提高效率。提高了炉膛燃烧热强度，同等锅炉体积较小。由于送风机输送的是含灰量极少的低温干净空气，风机的使用寿命增加，运行和维修比较方便。缺点：要求炉膛和烟风道系统封闭严密，以免煤烟外泄伤人和污染环境。适用范围：多用于小型燃油炉。四、平衡通风定义：在锅炉烟