生产实习讲义-锅炉

生产实习讲义——锅炉部分锅炉定义

通过煤、油或天燃气等燃料的燃烧释放出化学能，使其变成热能，并通过传热过程把热能传递给水，使其变成蒸汽的设备。亦称做蒸汽发生器。锅炉分类

按燃烧方式层燃炉室燃炉沸腾炉旋风炉按水循环方式自然循环强制循环直流锅炉按压力大小低压锅炉≈1.3MPa中压锅炉≈3.9MPa高压锅炉≈10MPa超高压锅炉≈14MPa亚临界锅炉≈17MPa超临界锅炉≈25MPa锅炉组成燃烧设备

包括燃烧器、炉膛以及制粉系统中的各种装置锅炉本体

包括汽包、水冷壁、凝渣管、过热器、省煤器、空气预热器，以及有关汽水管道、炉墙、构架等辅助设备包括送风机、引风机、除尘器以及锅炉运行所需的辅助机械等锅炉工作过程燃料的燃烧过程

燃料由煤粉燃烧器一次风口喷入炉膛，与二次风口进入炉膛的热风混合燃烧，产生的烟气沿炉膛上升，流经水平烟道，然后流过尾部竖井，最后由烟囱排入大气烟气向水（汽）的传热过程烟气流经锅炉的过程中，将热量传递给与之接触的受热面内流过的工质水的受热和汽化过程给水由水泵加压，流经省煤器预热，然后进入汽包。汽包内的水经过下降管进入水冷壁吸热蒸发，而后汇入汽包。经过汽水分离和净化装置产生饱和蒸汽，该蒸汽流过过热器过热，最后产生主蒸汽电站锅炉型号表示方法××—△/△/△/△—×各符号意义如下：生产厂家代号—额定蒸发（t/h）量—主蒸汽压力(MPa)—主蒸汽温度（℃）—再热蒸汽温度（℃）—生产序号胜利电厂一期工程锅炉简介

一期锅炉型号：DG-670/13.7/540/540-8A;型式：超高压中间再热自然循环固态排渣煤粉锅炉一、燃烧设备燃烧器

分类：直流式和旋流式

布置方式：前墙、对冲、四角、顶部

一期工程采用直流式燃烧器，四角切圆布置，两角对冲，两角相切。直流燃烧器分类：均等配风型和一次风集中布置型一期工程每角燃烧器分为上下两组，上下两组各有两层一次风喷口制粉系统

分类：中间仓储式和直吹式

主要组成设备(中仓式)：原煤仓、给煤机、球磨机、粗细粉分离器、煤粉仓、给粉机、排粉机等一期工程制粉系统为热风送粉；二期为正压直吹系统

球磨机结构如下图所示

工作原理：电动机带动筒体旋转，钢球在离心力和摩擦力作用下，紧贴筒体旋转至一定高度后，沿着抛物线方向下落。撞击燃煤，把煤颗粒击碎，同时钢球还在筒体内旋转运动，这时球和球之间、球和钢瓦之间产生挤压研磨作用，把煤粒磨成煤粉。优点：：结构简简单，，筒体体转速速低，，故而而工作作可靠靠。对对燃料料的可可磨性性没有有任何何限制制，可可以磨磨制各各种固固体燃燃料。。磨制制的煤煤粉细细度R90可以小小于10%，是各各种磨磨煤机机中唯唯一适适宜磨磨制如如此细细煤粉粉的设设备。。缺点：：设备笨笨重（（圆筒筒直径径约2~4m，长3~10m），金金属耗耗量大大，占占地面面积大大，初初投资资大，，运行行耗电电量大大，噪噪音大大，出出粉均均匀性性差，，钢球球（球球直径径30~60mm）及护护板磨磨损量量大。。分离器器粗粉分分离器器工作原原理：：涉及重重力分分离、、惯性分分离和和离心心力分分离。。工作过过程：：风粉混混合物物沿着进料料管上上升，，然后后沿着着内外外椎面之之间通通道上上升，，再此此过程程完成重重力和和离心心力分分离。。接着着到达导导向叶叶片，，使气气流旋旋转进进入内锥锥体，，完成成离心心力分分离，，粗粉沿沿回粉粉管下下落至至磨煤煤机，，细风粉粉沿出出口管管进入入细粉粉分离离器。细粉分分离器器工作原原理：：涉及重重力分分离、、离心力力分离离。工作过过程：：风粉混混合物物沿切线方方向进进入选选分分分离器器，在在内壁自自上而而下做做螺旋旋运动动，产产生离心心力，，使煤煤粉沿沿内壁壁向下下滑落，，气流流到达达分离离器底底部后后自下向向上运运动，，由出出口管管通往往排粉机机。二、锅锅炉本本体水冷壁壁作用：：是锅炉炉的主主要蒸蒸发受受热面面，依依靠火火焰对对水冷冷壁的的辐射射放热热，把把进入入水冷冷壁的的水加加热成成为汽汽水混混合物物。组成：：常见水水冷壁壁管的的直径径在51~76mm之间，，管子子之间间的节节距约约为1.1~1.2倍管径。常见形式：：见下页图图示。一期工程水水冷壁共分分为3个部分，分分别是炉膛膛四周水冷冷壁；水平平烟道两侧侧墙水冷壁壁；尾部竖竖井两侧墙墙水冷壁。。所有水冷冷壁均为膜膜式壁，由由φ60×6光管加扁钢钢焊接而成成。其中，，前两种水水冷壁管间间距为80mm，最后一种种水冷壁管管间距为160mm。汽包作用：连接省煤器器、下降管管、水冷壁壁、过热器器。是加热热、蒸发、、过热三个个过程的中中心枢纽。。储存一定定量的水，，能起到缓缓冲、稳定定及调解作作用。汽包包内装有连连排、加药药、汽水分分离和净化化装置。汽汽包上装有有压力表、、安全门等等安全附件件，保证锅锅炉的安全全运行。一期工程锅锅炉汽包内内经1600mm，壁厚95mm，全长21620mm，直筒部分分和两端封封头部分长长度分别为为20m、810mm，汽包材质采采用西德生产产的BHW35钢，总重为87.3t。中心标高52700mm，下部有六根根集中下降管管，靠近两端端各有6根分散下降管管。具体结构构如下页图示示。汽水分离和清清洗装置作用：保证饱和蒸汽汽和过热蒸汽汽的品质汽水分离装置置：可分为两类，，一类为一次次汽水分离装装置或成为粗粗分离装置，，分离后的蒸蒸汽湿度为0.5%~1.0%左右，包括旋旋风分离器、、水下孔板、、挡板。另一一类为二次汽汽水分离装置置或称为细分分分离装置，，使蒸汽湿度度小于0.01%~0.03%，包括波形板板分离器、钢钢丝网分离器器、均汽孔板板。清洗装置分类类：喷水式、雨淋淋式、水膜式式、自凝式和和穿层式一期工程汽包包内部的一二二次汽水分离离装置分别为为旋风分离器器和均汽孔板板，蒸汽清洗洗装置为穿层层式。给水分配管作用：使给水沿锅筒筒长度方向均均匀分配，配配水管长度不不小于锅筒长长度的2/3。配水管应远远离排污管以以提高排污水水的含盐浓度度。排污管作用：锅筒内的炉水水是所有锅炉炉水中最脏的的，随着运行行时间的增长长，炉水含盐盐浓度不断增增加，必须排排除一些浓度度较大的炉水水并补进清洁洁的给水才能能达到使炉水水含盐浓度保保持在允许范范围内。排污污管应装在炉炉水浓度最大大的区域并远远离给水管和和加药管。加药管作用：防止锅筒不受受碱性腐蚀和和蒸发管产生生水垢，在运运行中要向炉炉水中加入磷磷酸盐。加药药管应位于下下降管附近，，开孔方向应应能使药品与与给水均匀混混合，反应后后产生的软渣渣可顺利地由由下降管排至至下集箱。阀门和仪表作用：确保锅炉安全全运行，主要要是安全阀和和水位计。过热器作用：将饱和蒸汽加加热成额定参参数的过热蒸蒸汽。分类：根据受热面的的布置位置不不同，吸收热热量的形式也也不同，所以以过热器可分分为辐射式、、半辐射式和和对流式三种种。组成：过热器的管子子直径在32~45mm之间，管子之之间的节距约约为1.1~1.2倍管径。屏式式过热器中屏屏与屏之间距距离约为600~800mm。注意：对于大大容量的锅炉炉，过热热所所占的比例增增加，过热器器随之变得非非常复杂。为为了消除各根根管子吸热不不均的影响，，往往中间加加集箱使蒸汽汽混合，从而而把过热器分分成几级。为为了消除沿烟烟道宽度方向向吸热不均匀匀的影响，使使蒸汽交叉混混合流动。同同时为了控制制温度，还需需采取一些必必要措施（过过热器各级之之间布置减温温器或实施烟烟气侧吸热量量的调节）。。一期锅炉过热热器采用五级级布置，其中中三次左右交交叉两级喷水水减温。具体体布置见后续续图示。再热器作用：降低汽轮机末末级叶片湿度度，提高机组组热效率。组成：再热器的管子子直径在42~60mm之间，管子之之间的节距约约为1.1~1.2倍管径。一期工程再热热器采用两级级布置方式，，低温再热器器位于尾部竖竖井，管子规规格为φ42×3.5，由8管圈绕成，分分上、中、下下三级。高温温再热器布置置于水平烟道道，管子规格格为φ51×3.5，由8管圈绕成。具具体结构见下下页图示。两两级再热器之之间设置喷水水减温器。低低温再热器与与尾部竖井过过热器下部的的烟道内均的的装设有烟气气调节挡板，，用以调节流流经这两个受受热面的烟气气量，以达到到调节汽温的的目的。过热器器与再再热器器的汽汽温调调节调节原原因：：蒸汽温温度随随锅炉炉负荷荷、燃燃料性性质、、给水水温度度等变变化。。如果果汽温温过高高，会会引起起金属属材料料损坏坏。如如汽温温过低低，影影响热热力循循环效效率，，并使使汽轮轮机末末级的的湿度度过大大，叶叶片受受损。。调节形形式：：蒸汽侧侧调节节（设设置减减温器器），，该侧侧调节节只能能降低低蒸汽汽温度度，故故需要要事先先多布布置一一些受受热面面积，，这意意味着着过热热器钢钢材耗耗量增增大，，但是是调节节精度度高；；烟气气侧调调节（（烟气气再循循环、、烟气气挡板板、摆摆动式式燃烧烧器等等），，此种种调节节方式式既能能提高高蒸汽汽温度度又能能降低低蒸汽汽温度度，但但是要要影响响后续续受热热面吸吸热状状况，，且调调节精精度差差。一期锅锅炉汽汽温调调节方方式为为：一一次蒸蒸汽的的调节节，设设二级级喷水水减温温器。。一级级喷水水减温温器设设在大大屏出出口。。二级级喷水水减温温器设设在后后屏出出口。。再热热器则则通过过烟气气挡板板进行行粗调调，喷喷水减减温器器作为为细调调。具具体结结构图图见下下页。。省煤器器作用：降低排烟烟温度，提提高锅炉效效率，节省省燃料。此此外，省煤煤器可使进进入汽包的的给水温度度提高，减减小了汽包包壁温与给给水温度之之差，从而而减小了汽汽包所产生生的热应力力。分类：铸铁式和钢管式或者者沸腾式和非沸腾腾式组成：省煤器的管子直径在在28~38mm之间。一期锅炉省省煤器布置置在竖井尾尾部烟道。。分为两个个组件，并并列在后竖竖井前后烟烟道下部。。管子规规格为φ32×4。结构见右右侧图。空气预热器器作用：不仅能吸收收排烟热量量，降低排排烟温度，，改善了燃燃料的着火火和燃烧过过程，因而而减少了燃燃料的不完完全燃烧损损失，提高高锅炉效率率，同时，，加热的空空气可作为为制粉系统统的干燥剂剂。分类：间壁式（主主要为管式式，管子规规格φ40×1.5）和蓄热式式。一期工程空空气预热器器为转子回回转式空气气预热器。。转子直径径8650mm，转子以每每分钟1.4转的速度运运行，总重重量约为222吨。炉墙可分为重型型炉墙、轻轻型托架炉炉墙（包括括敷管炉墙墙）一期锅炉水水冷壁采用用膜式壁，，炉膛部分分用敷管炉炉墙；水平平烟道及后后竖井上部部采用包敷敷管结构，，也都采用用了敷管式式炉墙；垂垂直烟道下下部为了便便于省煤器器检修，采采用了框架架式炉墙。。构架电厂中锅炉炉的构架主主要有托架架式锅炉构构架和悬吊吊式锅炉构构架两种。。在前一种种结构中，，炉墙和各各种受热面面的重量由由构架支撑撑，构架均均由钢材搭搭建。后一一种结构锅锅炉所有重重量均悬吊吊在顶板大大钢板梁上上或椼架式式顶板上，，构架由钢钢筋混凝土土制成。一期工程采采用后一种种结构。具具体结构见见下页图示示。一期工工程程锅锅炉总总图图三、辅助设设备除尘器作用：煤粉锅炉燃燃煤中95%的灰分都以以飞灰的形形式随着烟烟气排向尾尾部受热面面，国标规规定最高允允许排放浓浓度不得超超过200mg/m3，要想达到到这个指标标，必须配配置高效除除尘器。分类：机械除尘装装置、湿式除尘装装置、电除除尘器、袋式式除尘装置置。后两种除尘尘器由于除除尘效率高，，目前广泛泛用作电厂除除尘装置。。这两者的工工作原理图图如下。一期工程1、2号机组分别别配置静电电除尘器和和布袋除尘尘器泵与风机机分类：叶片式式（离心心式、轴轴流式））、容积积式（往往复式、、回转式式）等。。由于离离心式泵泵与风机机应用最最多，所所以下面面只介绍绍此种形形式的工工作原理理。离心风机工作作原理：离心风机工作作时叶轮里充满满着流体，当当叶轮转动时，流体也跟跟着转动。因因此，流体就产生了离心心力，由于离离心力的作用，流体向出出口流动，于于是入口就形成了真空。。在大气压力力和入口压力作用下，流流体源源不断断流向风机。。离心水泵工工作原理：：同上，只不不过是输送送的流体差差别较大而而已。一期工程送送引风机、、排粉风机机均为离心心式风机一期工程除除灰水泵、、除渣水泵泵、冲洗水水泵均为离离心式水泵泵除渣除灰系系统一期工程除除渣系统及及设备锅炉燃烧完完的灰渣落落入位于锅锅炉底部的的渣斗，然然后由渣斗斗底部的排排渣门排除除进入双辊辊式碎渣机机，破碎后后的渣流入入地沟后由由冲洗水泵泵来的冲洗洗水冲至灰灰渣池，经经灰渣泵加加压增速送送至灰场。。一期工程除除灰系统及及设备省煤器下部部有四个灰灰斗，灰斗斗中的灰定定期落入冲冲灰器，由由冲灰水冲冲入地沟，，流进灰浆浆池；空气气预热器下下部有两个个灰斗，内内部积灰连连续落入冲冲灰器，由由冲灰水冲冲入地沟，，流入灰浆浆池；除尘尘器设有三三个电场，，每个电场场下部有四四个灰斗，，灰斗中的的灰连续落落入冲灰器器，由冲灰灰水冲入地地沟，流入入灰浆池。。所有汇集集进入灰浆浆池的灰水水由灰浆泵泵升压送至至灰场。水处理系统统锅炉用水名名称原水：没有经过任任何处理的的天然水，，也称生水水。补给水：为了弥补锅锅炉运行中中由于蒸发发、取样、、排污等消消耗而补给给的水，称称为补给水水。凝结水：锅炉生产的的蒸汽在汽汽轮机中做做功后，经经冷却冷凝凝成的水，，称为凝结结水。回水：锅炉生产的的蒸汽，在在其热能利利用后，经经过冷却而而成的凝结结水，然后后回收循环环使用的水水，称为回回水。给水：直接进入锅锅炉，供锅锅炉蒸发或或加热的水水，称为给给水。给水水通常由补补给水和回回水组成。。炉水：正在运行锅锅炉的汽水水系统中循循环流动的的水，称为为炉水。冷却水：蒸汽在汽轮轮机中做功功后是靠水水来冷却的的，汽轮机机油系统也也是靠水来来冷却的，，这部分水水称为冷却却水。水质超标对对锅炉的危危害结垢：如果水质不不良，会在在受热面上上产生一些些固体附着着物——水垢，水垢垢的导热系系数比钢铁铁低得多，，因此引起起受热面过过热损坏。。腐蚀：水中杂质会会使金属表表面遭到腐腐蚀破坏，，缩短设备备的使用寿寿命。另外外，腐蚀产产物加入水水中，又会会加剧受热热面的结垢垢，结垢又又促进金属属腐蚀，引引起恶性循循坏。积盐：随蒸汽带出出的杂质会会沉积在过过热器、蒸蒸汽管道和和汽轮机叶叶片积盐。。会引起管管道堵塞和和汽轮机振振动，造成成事故。天然水中的的杂质悬浮物：属于非溶解解性杂质，，粒度约为为10-4mm。胶体物：是指颗粒直直径在10-6~10-4mm之间的微粒粒。溶解物：主主要是矿物质质盐类和气气体，其粒粒径小于等等于1.0×10-6mm，只能以化化学方法去去除。锅炉炉的的主主要要水水质质指指标标硬度度：：表示示水水中中高高价价金金属属离离子子的的总总浓浓度度，，主主要要为为钙钙镁镁离离子子，，单单位位为为mmol/L。碱度：：能与强强酸发发生中中和作作用的的所有有碱性性物质质的含含量，，天然然水中中主要要为碳碳酸氢氢根，，计量量单位位mmol/L。含盐量量：表示水水中阳阳离子子和阴阴离子子的总总含量量，单单位为为mg/L。PH值：表示溶溶液中中氢离离子的的含量量。含氧量量：表示水水中氧氧的含含量，，单位位为mg/L。硅酸：：表示水水中所所有硅硅酸的的含量量，单单位为为mg/L。氯化物物：表示水水中氯氯离子子的质质量浓浓度