发电厂动力部分锅炉设备

第五章锅炉设备第一节电厂锅炉概述一、锅炉设备的整体布置及工作过程1、锅炉设备是火力发电厂的主要热力设备，其作用是使燃料通过燃烧将其化学能转变为热能，并以热能加热给水以生产具有一定温度和压力蒸汽。2、锅炉设备是锅炉本体及其辅助设备的总称。3、锅炉本体设备的组成：燃烧设备、蒸发设备、对流受热面、锅炉墙体构成的烟道和钢架构件（1）、燃烧设备：燃烧室、燃烧器和点火装置（2）、蒸汽设备：汽包、下降管、水冷壁（3）、对流受热面：过热器、生煤器、空气预热器4、锅炉的辅助设备：通风设备、给水设备、燃料运输设备、制粉设备、除尘设备、锅炉辅件；具体的辅助设备：水泵、送风机、引风机、磨煤机、除尘器、烟囱、灰渣泵、安全门、水位计等锅炉的工作过程：1、煤、风、烟系统二次风一次风2、汽水系统二、锅炉设备的特性指标1、锅炉容量（蒸发量）：锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度和使用设计燃料时，每小时的最大连续蒸发量2、蒸汽参数：锅炉出口处的蒸汽压力和温度；额定蒸汽压力和额定蒸汽温度3、给水温度：锅炉在额定工况下，省煤器入口处的水温。4、锅炉效率：锅炉生产蒸汽的吸热量占锅炉输入燃料热量的百分比。表明了燃料的有效利用程度

一、锅炉的分类1、按使用的燃料：燃煤炉、燃油炉、燃气炉2、容量：大（300MW）、中、小3、蒸汽压力：低压（p<2.45MPa）、中压（p≈2.94～4.90MPa）、高压（p≈7.8～10.8MPa）、超高压（p≈11.8～14.7MPa）、亚临界压力（p≈15.7～19.6MPa）、超临界压力（p＞22.2MPa)、超超临界压力（p＞27MPa)4、水冷壁内工质的流动动力分：自然循环、强制循环、直流循环5、燃烧方式：煤粉炉、层燃炉、旋风炉、硫化床炉6、平衡通风负压锅炉（具有送风机和引风机）；微正压锅炉：炉膛和烟道内的压力大于环境压力第二节燃料的成分及特性一、煤的元素分析对煤燃烧有影响的成分：碳C、氢H、氧O、氮N、硫S、灰分A、水分M可燃成分：碳C、氢H、硫S不可燃成分：氧O、氮N水分：内部水分和外部水分二、煤的的工业分分析成分分在实验室室条件下下分析的的煤样：：水分、挥挥发分、、固定碳碳、灰分分挥发分：：煤在加加热过程程中有机机质分解解而析出出的气体体物质煤在失去去水分和和挥发分分后剩余余部分即即为焦炭炭，它包包括固定定碳和灰灰分三、煤的的主要特特性指标标1、发热热量：每每千克收收到基燃燃料完全全燃烧时时所放出出的热量量2、挥发发分：它它是衡量量煤是否否好燃烧烧的依据据3、灰熔熔点：煤煤灰由固固态转化化为液态态时的三三个特征征温度来来表示：：灰锥变变形温度度、软化化温度、、液化温温度。第三节煤煤粉粉及其制制备系统统一、煤粉粉的特性性：煤粉粉细度二、制粉粉系统正压系统统负压系统统中速磨直直吹式制制粉系统统干燥剂送送粉的中中间储仓仓式制粉粉系统三、制粉粉设备1、低速速磨：2、中速速磨：3、高速速磨：第四节煤煤粉粉燃烧及及燃烧设设备一、煤粉粉气流的的燃烧过过程1、燃烧烧：燃料料中的可可燃成份份发生剧剧烈的氧氧化作用用，并同同时放出出大量热热量的过过程2、燃烧过过程：（1）预热热燃烧：将将煤加热到到着火点的的这个过程程（2）燃烧烧阶段：充充分燃烧的的过程（3）燃尽尽阶段：三、分级燃燃烧的概念念分段送入空空气，在燃燃料开始着着火燃烧时时，现送入入较少的空空气量，减减少或抑制制NO的生生成四、煤粉燃燃烧器作用：将所所需燃用的的煤粉气流流和热风（（一、二、、三次风））送入炉膛膛，并且使使一、二次次风适时良良好地混合合，保证燃燃料迅速着着火、燃烧烧和燃尽，，使火焰充充满炉膛。。轴向可调叶叶片旋流式式燃烧器直流式燃烧烧器第五节锅锅炉受受热面锅炉受热面面一般有省省煤器、水水冷壁、过过热器和再再热器，完完成水的预预热、蒸发发、过热和和再热一、水冷壁壁和水循环环水冷壁：下下降管仲流流动的工质质温度是饱饱和温度，，比火焰温温度低得多多，所以炉炉壁受到有有效的冷却却而免于烧烧毁。1、自然循循环锅炉的的水冷壁2、控制循循环锅炉的的水冷壁（（多次强制制循环锅炉炉）在下联箱加加装循环泵泵，主要用用于亚临界界压力锅炉炉（300MW机组组）3、直流锅锅炉的水冷冷壁（一次次强制循环环锅炉）无汽包，多多在亚临界界压力以上上采用1、膜式水水冷壁；2、混合器器；3、调调解阀4、三种炉炉型水冷壁壁的特点自然循环锅锅炉：减少水循环环回路的流流动阻力，，采用大直直径集中下下降管（60mm））控制循环锅锅炉：循环倍率较较低，有循循环泵克服服流动阻力力，所以管管径较小（（51mm），节节约钢材直流锅炉：：循环倍率为为１（水冷冷壁进口处处的水流量量等于其出出口处的蒸蒸汽量），，管径较小小（21mm））过小制造造和运行困困难。５、汽包（（锅筒）汽包布置在在炉顶不受受热的厚壁壁筒体容器器。大型锅锅炉的汽包包，通常内内直径为1.7m左左右、长度度与炉膛宽宽度基本相相同。汽包的作用用：（1）与下降管、、水冷壁等等构成水循循环系统；；（2）接接受省煤器器来的给水水，并向过过热器输送送饱和蒸汽汽；（3））由于汽包包内储存有有一定数量量的饱和水水及汽，具具有一定的的蓄热能能力，故可可适应负荷荷的骤然变变化，有利利于锅炉的的运行调节节；（4）通通过汽包内内部几十个个汽水分离离旋风筒，，进行汽水水混和物的的分离；（5）利利用省煤器器来的给水水清洗蒸汽汽，降低蒸蒸汽的合盐盐量，以输输出洁净的的饱和蒸汽汽。（6）汽包包中有连续续排污装装置，以降降低炉水中中的含盐量量。二、过热器器过热器是锅锅炉的过热热受热面，，其作用是是将汽包引引出的饱和和蒸汽加热热成为具有有一定过热热度的过热热蒸汽。过过热器按与与烟气的换换热方式不不同，可以以分为如下下三种：1、对流过过热器：对流换换热方式吸吸收烟气的的热量2、半辐射射式过热器器：布置在炉炉膛出口的的管屏群，，一方面吸吸收炉膛火火焰的辐射射热；另一一方面吸收收烟气通过过时的对流流热3、辐射式式过热器：：直接吸收炉炉膛火焰辐辐射热过热热器器布布置置在在高高温温区区，，管管内内流流过过的的工工质质温温度度高高，，过过热热材材料料一一般般为为价价格格昂昂贵贵的的优优质质耐耐热热的的热热合合金金刚刚。。三、、再再热热器器作用用：：将汽汽轮轮机机高高压压缸缸的的排排汽汽重重新新加加热热，，使使其其温温度度和和新新蒸蒸汽汽（（即即过过热热器器出出口口的的蒸蒸汽汽，，又又称称一一次次蒸蒸汽汽））相相同同或或有有稍稍高高的的温温度度。。流流经经再再热热器器的的再再热热蒸蒸汽汽(又又称称二二次次蒸蒸汽汽)流流量量约约为为一一次次蒸蒸汽汽的的80％％。与过过热热器器相相比比：：再再热热器器中中流流过过的的是是低低压压过过热热蒸蒸汽汽(其其压压力力约约为为一一次次蒸蒸汽汽压压力力的的20％％一一2５５％％)，，故故对对管管壁壁的的冷冷却却效效果果较较差差；；再再热热器器中中工工质质的的流流速速也也较较过过热热器器低低。。300MＷＷ以以上上的的大大容容量量锅锅炉炉，，为为保保持持一一定定的的炉炉膛膛出出口口温温度度(因因锅锅炉炉内内工工质质压压力力高高时时，，蒸蒸发发吸吸热热且且相相对对减减少少)和和改改善善再再热热器器的的调调温温特特性性，，再再热热器器不不仅仅布布置置在在水水平平烟烟道道中中，，还还布布置置在在炉炉膛膛内内。。四、省省煤器器省煤器器是锅炉炉汽水水系统统的预预热受受热面面，送送入锅锅炉的的给水水先经经省煤煤器加加热成成为其其压力力下的的饱和和水后后，再再进入入汽包包到水水循环环系统统。高高参数数、大大容量量锅炉炉均采采用非非沸腾腾式省省煤器器，即即其出出口水水温低低于给给水压压力下下的饱饱和温温度。。作用：：锅炉尾尾部烟烟道中中布置置省煤煤器，，在于于降低低排烟烟温度度、节节省燃燃料、、提高高锅炉炉效率率。由由于提提高了了汽包包的进进水温温度，，可减减小给给水与与汽包包之间间的温温差，，降低低汽包包的热热应力力。锅炉的的启停停过程程中，，需要要采用用间断断供水水。当当停止止供水水时，，省煤煤器中中的水水不流流动，，会导导致管管于过过热超超温。。省煤煤器再再循环环管。。当停停止供供水时时，打打开再再循环环管的的阀门门，使使省煤煤器内内的水在工工质密密度差差或循循环泵泵的推推力作作用下下形成成临时时回路路内的的循环环，达达到保保护省省煤器器的目目的。。五、空气气预热器器空气预热热器布置置在省煤煤器后的的尾部烟烟道中，，是利用用低温烟烟气加热热燃烧所所需空气气的一种种热交换换器。所所加热的的空气一一部分用用于直接接助燃，，一部分分用于干干燥和输输送煤粉粉。作用：不仅降低低了锅炉炉的排烟烟温度，，提高了了锅炉效效率，而而且由于于炉内助助燃空气气和煤粉粉气流温温度的提提高，增增强了燃燃烧稳定定性，强强化了燃燃烧和传传热。因因此空气气预热器器己成为为锅炉不不可缺少少的受热热而。空气预热热器按传传热方式式不同，，可分为为管式和和回转式式两种。管管式空气气预热器器常用于于200MＷ以以下的中中小型锅锅炉。回回转式(指容克克式)空空气预热热器在300MＷ以上上的大型型机组锅锅炉中应用用广泛。。第六节锅锅炉的的主要辅辅助设备备一、通风风设备锅炉的通通风设备备主要指指送风机机、引风风机、烟烟囱及其其连接风风道、烟烟道等。。作用：是供给炉炉内燃烧烧及制粉粉、输粉粉所需的的热空气气，并使使炉内燃燃烧产生生的烟气气流经各各受热面面、除尘尘器后通通过烟囱囱排放到到环境大大气。烟囱是利用外外界冷空空气与设设备内热热烟气的的密度差差所产生生的抽吸吸力进行行自然通通风的设设备，主要作用用是将除过过尘的烟烟气排放放到约200m左右的的高度．．使有害害物质在在高空远远扬稀，，以满足足环保要要求。结构简单单体积庞大大造价较低低结构紧凑凑体积较小小低负荷下下效率高高二、除尘尘设备除尘设备备是指除除尘器及及其连接接烟道等等。除尘器按按工作原原理可分分为机械械除尘器器和静电电除尘器器两大类类。机械械防尘器器按惯性性原理工工作，即即利用烟烟气旋转转时的离离心力、、转向时时的惯性性力等，，使质量量较大的的灰粒从从烟气中中分离出出来。按按其是否否耗水，，机械除除尘器又又分为湿湿式和干干式两种种。国内内中小机机组中应应用较广广的离心心式水膜膜防尘器器属于湿湿式机械械除尘器器，其防防尘效率率在90％左右右。随着对环环境保护护和引风风机减轻轻磨损要要求的提提高，具具有更高高除尘效效率(可可达99％以上上)的静静电除尘尘器已在在大机组组中得到到普遍应应用。三、脱硫硫设备根据硫分分在燃烧烧前后的的脱出时时间，脱脱硫技术术分为：：燃烧前前脱硫、、燃烧中中脱硫、、燃烧后后脱硫（（烟气脱脱硫ＦＧＧＤ）燃烧前脱脱硫：工工艺简单单、投资资少、操操作成本本低、不不能脱有有机硫燃烧后脱脱硫：大大规模商商业脱硫硫方法，，是控制制酸雨和和二氧化化碳污染染最有效效和主要要的技术术手段。。9、静夜四无无邻，荒居居旧业贫。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。04:47:5504:47:5504:4712/29/20224:47:55AM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月-2204:47:5504:47Dec-2229-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。04:47:5504:47:5504:47Thursday,December29,202213、乍见翻疑疑梦，相悲悲各问年。。。12月-2212月-2204:47:5504:47:55December29,202214、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。29十十二二月20224:47:55上上午04:47:5512月月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月224:47上上午午12月月-2204:47December29,202216、行行动动出出成成果果，，工工作作出出财财富富。。。。2022/12/294:47:5504:47:5529December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。4:47:55上午午4:47上午午04:47:5512月-229、没有失败败，只有暂暂时停止成成功！。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事事情努力力了未必必有结果果，但是是不努力力却什么么改变也也没有。。。04:47:5504:47:5504:4712/29/20224:47:55AM11、成功就就是日复复一日那那一点点点小小努努力的积积累。。。12月-2204:47:5504:47Dec-2229-Dec-2212、世世间间成成事事，，不不求求其其绝绝对对圆圆满满，，留留一一份份不不足足，，可可得得无无限限完完美美。。。。04:47:5504:47:5504:47Thursday,December29,202213、不知知香积积寺，，数里里入云云峰。。。12月-2212月-2204:47:5504:47:55December29,202214、意志坚坚强的人人能把世世界放在在手中像像泥块一一样任意意揉捏。。29十十二月20224:47:55上午午04:47:5512月-2215、楚塞塞三湘湘接，，荆门门九派派通。。。。十二月月224:47上上午午12月月-2204:47December29,202216、少年十五五二十时，，步行夺得得胡马骑。。。2022/12/294:47:5504:47:5529December202217、空山新雨雨后，天气气晚来秋。。。4:47:55上上午4:47上上午04:47:5512月-229、杨杨柳柳散散和和风风，，青青山山澹澹吾吾虑虑。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,20221