电厂热力设备及运行之自然循环锅炉

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○一一年一月封面第三节自然循环锅炉100MW锅炉125MW锅炉200MW锅炉300MW锅炉600MW锅炉一、100MW锅炉

1.型号与技术规范型号：HG410/9.8（100）-1。HG：哈尔滨锅炉厂。410：锅炉蒸发量为410t/h。9.8（100）：过热蒸汽压力为9.8Mpa（100at）。过热蒸汽温度：540℃。1：设计序号为1型。排烟温度：125℃。设计效率：92.14%。燃料：煤粉。排渣方式：固态排渣。调温方式：过热器：二级喷水。图1-28HG410/9.8（100）-1型锅炉100MW锅炉结构图2.主要部件炉膛：容积为2228m3，整个炉膛布满水冷壁。水冷壁：整个水冷壁共分成18个独立循环回路。前后墙各6个，两侧墙各3个。直径为60mm，壁厚为5mm，节距为65mm，整个水冷壁均吊在顶部梁上。下降管：直径为108mm，壁厚为5mm。燃烧器：双蜗壳旋流燃烧器，共12只，分成两排布置在炉膛的前墙。过热器系统：由辐射式顶棚过热器，半辐射式屏式过热器及高、低两级对流过热器组成。省煤器：高、低温两级，采用双级交错布置，出口水温为301.5℃。空气预热器：高、低温两级，采用双级交错布置，前后墙双面进风，出口热风温度为315℃。汽包内径为1800mm，壁厚97mm，筒身长16m，汽包重82t。正常水位在中心下200mm处，最高水位和最低水位允许变化范围为：正常水位±75mm。

冷空气烟气烟气烟气

烟囱引风机除尘器

空气预热器

细微灰粒飞灰

一次风

二次风灰渣沟

原煤

排粉机

烟气烟气给煤机磨煤机煤粉分离器煤粉仓燃烧器炉膛水平烟道尾部烟道

原煤粉风

三次风灰渣未燃煤粒

灰渣灰渣

灰渣沟排渣装置冷灰斗

未燃煤粒未燃煤粒3.煤、风、烟系统

图1-29锅炉煤、风、烟系统一、二、三次风一次风:通过管道输送煤粉进入炉膛的那部分空气。一次风作用:输送煤粉进炉膛，并供给煤粉着火和初期燃烧所需的空气量。二次风:通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气。二次风作用:为煤粉燃尽提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流、促进可燃物与氧气的混合，为煤粉的完全燃烧提供条件。三次风:制粉系统的乏气通过单独的管道与喷口，直接送入炉膛的那部分空气。三次风作用:补充燃烧所需要的氧气，降低火焰温度，抑制氮氧化物的生成。图1-30100MW锅炉过热器系统1—汽包；2—顶棚过热器入口联箱；3—顶棚过热器；4—低温对流过热器；5—低温过热器出口联箱；6—第一级喷水减温器；7、9—中间及两侧屏式过热器；8—交叉混合联箱；10—联接管；11、13—高温过热器冷段和热段；12—第二级喷水减温器；14—集汽联箱；15—出口联箱100MW锅炉过热器系统4.过热蒸汽流程汽包顶棚过热器 低温过热器一级减温器(顺流)(逆流)屏式过热器高温过热器冷段(烟道两侧)(逆流)二级减温器高温过热器热段（烟道中间）集汽集箱(顺流)图1-31100MW锅炉过热蒸汽流程二、125MW锅炉

1.技术规范生产厂家：上海锅炉厂。锅炉蒸发量：400t/h。过热蒸汽压力：13.7Mpa。过热蒸汽温度：555℃。二次蒸汽流量：330t/h二次蒸汽进出口压力：2.5/2.35MPa。二次蒸汽进出口温度：335℃/555℃。燃料：淮南烟煤。调温方式：过热器：二级喷水；再热器：烟气再循环。图1-32125MW锅炉125MW型锅锅炉结构构图2.主要要部件炉膛：采采用膜式式水冷壁壁，鳍片片管规格格为Ф60×5.5，，节距为为60mm，炉炉膛深度度为7440mm，宽宽度为11200mm，炉膛膛容积热热强度712××103kJ/（（m3•h）。。水冷壁：：整个水水冷壁共共分成18个独独立循环环回路。。前后墙墙各6个个，两侧侧墙各3个。直直径为60mm，壁厚厚为5mm，节节距为65mm，整个个水冷壁壁均吊在在顶部梁梁上。下降管：：5根ФФ41.9×36，沿沿汽包长长度均匀匀分布。。燃烧器：：16只只旋流燃燃烧器呈呈四排布布置在炉炉膛的前墙。过热器系系统：由由顶棚过过热器，，包墙管管过热器器，屏式式过热器器及高、、低两级级对流过过热器组组成。省煤器：：管子直直径为25mm，厚度度为3mm，R=30mm。。空气预热热器：风风道回转转再生式式空气预预热器，，直径为为4m。。汽包：内内径为1800mm，，厚度75mm，材料料为BHW38。再热器：：采用ФФ42××2.5钢管，，每排蛇蛇形管是是由5管管圈组成成，钢材材HT7。3.过热热蒸汽流流程汽包后后烟道两两侧包墙墙管后后墙包墙墙管炉炉顶管一级喷水水减温器器屏屏式过热热器高高温过过热器冷冷段二级喷水水减温器器高高温过热热器热段段集集汽集箱箱图1-33125MW锅炉炉过热蒸蒸汽流程程三、200MW锅炉1.型号号与技术术规范型号：HG670/13.7/540/540-1。HG：哈哈尔滨锅锅炉厂。。670：：锅炉蒸蒸发量为为670t/h。13.7：过热热蒸汽压压力为13.7Mpa。过热蒸汽汽温度：：540℃。1：设计计序号为为1型。。二次汽流流量：579t/h。二次汽进进出口压压力：2.7/2.5MPa。二次汽进进出口温温度：323/540℃。热空气温温度：350℃℃。排烟温度度：145℃。。设计效率率：91.68%。燃料：褐褐煤。吹灰方式式：炉膛膛采用蒸蒸汽吹灰灰，尾部部烟道采采用铜珠珠吹灰。。调温方式式：过热热器：二二级喷水水；再热热器：汽汽—汽热热交换器器。燃料消耗耗量：153.2t/h。图1-34200MW锅锅炉200MW锅炉炉结构图图2.主要要部件炉膛：采采用膜式式水冷壁壁,管径径为60mm,厚度为为6mm,节距距为80mm,炉膛容积积为4054m3，容积热热负荷497.6×10-3kJ/（（m3••h）。。水冷壁:水冷壁壁四墙各各分为8个独立立循环回回路。两两侧墙和和双面露露光水冷冷壁各为为3个独独立循环环回路。。管径为为60mm，厚厚度为6mm，，节距为为80mm，整整个水冷冷壁均吊吊在顶部部梁上。。下降管：：采用分分散下降降管，直直径为159mm。燃烧器：：轴向叶叶片旋流流燃烧器器布置在在炉子前前墙，分分成上下下三排，，共24只。过热器系系统：由由顶棚管管、包墙墙管、前前屏、后后屏、对对流过热热器冷段段和热段段组成。。省煤器：双极极布置,管径径为32mm，厚度为4mm，采用用双管圈，双双面进水，错错列布置形式式。并装有防防磨装置。高高温段节距为为：s1=62mm，s2=42mm。低温段段节距为：s1=96mm，s2=49mm。。空气预热器：：双极布置，，管径为40mm,厚度度为1.5mm，高温空空气预热器节节距为：s1=62mm，s2=42mm。低低温空气预热热器节距为：：s1=66mm，s2=42mm。汽包：内径为为1800mm，壁厚80mm，汽汽包中心标高高43m。再热器：管径径为42mm,厚度为3.5mm,高温段的节节距s1=100mm,s2=72.9mm,低温段为：：s1=115mm，s2=54.5mm。200MW锅锅炉过热器系系统图1-35200MW锅炉过热热器系统1—汽包；2—前屏；3—后屏；4—第一级减减温器；5——第二级减温温器；6—对对流过热器；；7—后墙包包墙管；8—汽—汽热热交换器；9—急汽联箱箱；10—侧侧墙包墙管；；11—再热热器3.过热蒸汽汽流程汽包→部分顶顶棚过热器（（由前至后））→悬吊管→→水平烟道底底包墙→悬吊吊管→侧包墙墙管→后包墙墙管→部分顶顶棚过热器（（由后至前））→前屏→一一次喷水减温温（并交叉））→后屏（两两侧逆流部分分）→第二次次交叉→后屏屏（中间顺流流部分）→汽汽—汽热交换换器→对流过过热器（两侧侧逆流部分））→二级喷水水减温（并第第三次交叉））→对流过热热器热段（中中间顺流部分分）→集汽联联箱。图1-36200MW锅炉过热蒸蒸汽流程4.再热蒸汽汽流程汽轮机高压缸缸排汽→低温温段再热器（（尾部烟道上上方呈水平布布置）→汽——汽热交换器器→高温段再再热器（水平平烟道后部））→汽轮机中中压缸图1-37200MW锅炉再热蒸蒸汽流程四、300MW锅炉1.技术规范范一次蒸汽参数数：汽压为16.7MPa,汽温为为555℃，，容量为1000t/h。二次蒸汽参数数：进出口汽汽压为3.51/3.30MPa,汽温为335/555℃，流量为为854t/h。燃料：烟煤。。调温方式：过过热器：二级级喷水;再热热器：摆动燃燃烧器及喷水水减温。2.主要部件件炉膛：深为12.83m，宽为14.71m。。水冷壁：由ФФ63.5管管子组成膜式式结构。下降管：6根根Ф508大大直径集中下下降管，沿汽汽包长度均匀匀分布。燃烧器：摆动动式直流燃烧烧器四角布置置。每角有6层一次风口口，8层二次次风口，一二二次风可同步步上下摆动25℃。另有有两个机械雾雾化油喷嘴，，8个高能点点火器，用于于锅炉点火和和低负荷稳燃燃。过热器系统：：由顶棚管、、尾部烟道包包墙管、水平平延伸烟道包包墙管、低温温过热器、全全大屏、后屏屏及高温过热热器组成。再热器系统：：由壁式再热热器、中温再再热器、高温温再热器组成成。省煤器：单级级布置。空气预热器：：单级布置。。汽包：内径为为1778mm。300MW锅锅炉结构图图1-38300MW锅炉1—汽包；2—下降管；；3—全大屏屏过热器；4—壁式再热热器；5—水水冷壁；6——燃烧器；7—后屏过热热器；8—中温再热热器；9—高高温再热器；；10—高温温过热器；11—水平延延伸包墙管；；12—尾部部烟道包墙管管；13—悬吊管管；14—低低温过热器；；15—省煤煤器；16——再生式空气气预热器；17—除渣装装置五、600MW锅炉图1-39600MW锅炉1—燃烧器；；2—炉膛；；3—屏；4—辐射过热热器；5—对对流再热器；；6—对流过过热器；7——对流再热器器；8—省煤煤器；9—空空气预热器；；10—汽包包；11—给给粉机；12—一次风道道；13—筒筒式球磨机；；14—二次次风道特点：此炉型系W火火焰设计的雏雏形，称为特特伯炉膛（Turbofurnace），炉炉膛具有一个个文丘利缩腰腰，燃烧器向向下倾斜布置置，一二次风风送入下部炉炉膛，形成首首先向下倾斜斜火焰，增长长了火焰行程程。相对燃烧烧器火焰对冲冲的结果，加加强混合，使使下部炉膛燃燃烧更为安全全。下部炉膛膛的燃烧产物物，通过文丘丘利缩腰时得得到加速，进进一步增强湍湍流混合，燃燃烧更为充分分。能适用于各种种难以燃尽的的煤种。第四节强制制循环锅炉直流锅炉：水平围绕管圈圈式和垂直管屏式式。多次强制循环环锅炉低循环倍率锅锅炉复合循环锅炉炉一、直流锅炉1.水平围绕绕管圈式主要优点：没有不受热的的下降管，联联箱较少，从从而节省了金金属消耗量。。工质热焓较高高的管带能布布置在炉内热热负荷较低的的区域，对防防止管壁超温温有利。沿炉膛宽度或或深度热负荷荷不均，不致致造成管带中中各根管受热热不均匀。缺点：安装组合率低低，工厂里无无法制成组件件。1.400t/h直流锅炉技技术规范过热蒸汽参数数：锅炉容量量为400t/h，过热热蒸汽压力为为13.7MPa，过热热蒸汽温度为为555℃。。再热蒸汽参数数：流量为333t/h，再热蒸汽汽进出口压力力为2.55/2.4MPa，进出出口温度为335/555℃。给水温度：：240℃℃锅炉热效率率：91%。排渣方式：：固态排渣渣。调温方式：：过热器：：三级喷水水；再热器器：一级喷喷水+尾部部烟道烟气气挡板调节节。2.主要部部件炉膛：深为为9m，宽宽为10m，顶部标标高为37.1m。。水冷壁：水水平围绕双双管带。燃烧器：直直流式燃烧烧器四角布布置。过热器系统统：由顶棚棚管、低温温过热器、、前屏、后后屏及高温温过热器组组成。再热器系统统：由低温温段再热器器、高温段段再热器组组成。省煤器：单单级布置。。空气预热器器：两台直直径为6m的风道回回转再生式式空气预热热器。400t/h直流锅锅炉结构图图图1-40400t/h直流锅炉炉1—下辐射射区；2——中辐射区区；3—上上辐射区；；4—前屏屏；5—后后屏；6——高温对流流过热器；；7—高温温再热器；；8—低温对对流过热器器；9—低低温再热器器；10——省煤器；；11—回回转式空气气预热器3.水蒸发发流程给水→给水水泵→省煤煤器→炉顶顶联箱→下下辐射区进进口联箱→→下辐射区区管带→混混合区→中中辐射区进进口联箱→→中辐射区区管带→上上辐射区图1-41400t/h直流锅锅炉水蒸发发流程4.过热蒸蒸汽流程上辐射区→→炉顶过热热器→低温温过热器进进口联箱→→一级喷水水减温→低低温对流过过热器→二二级喷水减减温→前屏屏过热器→→后屏过热热器→对流流过热器热热段图1-42400t/h直流锅锅炉过热蒸蒸汽流程5.再热蒸蒸汽流程汽轮机高压压缸排汽→→低温段再再热器→微微量喷水减减温→高温温段再热器器（水平烟烟道后部））→汽轮机机中压缸图1-43400t/h直流锅锅炉再热蒸蒸汽流程二、多次强强制循环锅锅炉1.技术规规范一次蒸汽参参数：汽压压为17.4MPa,汽温为为540℃℃，容量为为1050t/h，，配320MW机组组。二次蒸汽参参数：汽温温为540℃，流量量为856.5t/h。燃料：油。。给水温度：：292℃℃。锅炉效率：：94.7%.调温方式：：过热器：：摆动式燃燃烧器+一一级喷水减减温;再热热器：烟气气再循环。。2.主要部部件水冷壁：膜膜式水冷壁壁，直径为为44.5mm，厚厚度为4.9mm，，节距为57mm。。循环泵：三台。燃烧器：直直流式燃烧烧器四角布布置。每一一角布置三三组燃烧器器，每一组组燃烧器有有三个风口口，其中上上下为二次次风口，中中间为一次次风口。过热器系统统：由顶棚棚管、后包包墙管、侧侧包墙管、、屏式过热热器、低温温过热器及及高温过热热器组成。。再热器系统统：由低温温段再热器器、高温段段再热器组组成。320MW多次强制制循环锅炉炉结构图图1-44320MW多多次强制循循环锅炉1—炉膛；；2—燃烧烧器；3——循环泵；；4—下水水包；5——屏式过热热器；6——低温过热热器；7——高温过热热器；8——高温再热热器；9——屏式过热热器悬吊管管；10——上汽包；；11—顶顶棚管；12—省煤煤器悬吊管管；13——低温再热热器；14—省煤器器；15——再循环风风机3.水蒸发发流程汽包→下降降管→循环泵→下降管→下水包→→水冷壁→→汽包图1-45320MW多次强制制循环锅炉炉水蒸发流流程4.过热蒸蒸汽流程汽包→顶棚棚过热器→→后包墙管管→侧包墙墙管→屏式过热器器→低温对对流过热器器→喷水减减温→高温对流过过热器→汽汽轮机图1-46320MW多次强制制循环锅炉炉过热蒸汽汽流程5.再热蒸蒸汽流程汽轮机高压压缸排汽→→低温再热热器→高温再热器器→汽轮机机中压缸图1-47320MW多次强制制循环锅炉炉再热蒸汽汽流程三、低循环环倍率锅炉炉1.技术规规范生产厂家：：瑞士苏尔尔寿公司。。一次蒸汽参参数：汽压压为18.5MPa,汽温为为545℃℃，容量为为947t/h，配配300MW机组。。二次蒸汽参参数：汽压压为4.16MPa,汽温为为545℃℃，流量为为847.6t/h。燃料：元宝宝山褐煤。。给水温度：：262℃℃。锅炉效率：：91.4%.调温方式：：过热器：：三级喷水水减温;再再热器：一一级喷水减减温。最大出力时时，循环倍倍率K=1.42；；75%出出力时，循循环倍率K=2.15；50%出力时时，循环倍倍率K=5.85。。300MW低循环倍倍率锅炉图1-31是瑞士苏苏尔寿公司司生产300MW低低循环倍率率锅炉。整整个锅炉呈呈单烟道布布置。在炉炉膛顶部，，自上而下下布置有末末级屏式过过热器、高高温再热器器、对流过过热器、低低温再热器器及省煤器器。然后经经过向下烟烟道将烟气气送入空气气预热器。。空气预热热器为风道道回转再生生式。图1-48300MW低低循循环环倍倍率率锅锅炉炉2.主主要要部部件件水冷冷壁壁：：垂垂直直上上升升膜膜式式水水冷冷壁壁，，直直径径为为30mm，，厚厚度度为为5mm，，节节距距为为46.5mm。。循环环泵泵：两两台台。。一一台台运运行行，，一一台台备备用用。。燃烧烧器器：：直直流流式式燃燃烧烧器器六六角角布布置置。。前前后后墙墙两两组组燃燃烧烧器器，，两两侧侧墙墙各各一一组组燃燃烧烧器器。。每每一一组组燃燃烧烧器器有有三三个个一一次次风风口口，，每每个个一一次次风风口口配配有有上上下下为为二二次次风风口口。。过热热器器系系统统：：由由Ι级级辐辐射射式式过过热热器器、、ⅡⅡ级级对对流流过过热热器器、、末末级级屏屏式式过过热热器器组组成成。。再热热器器系系统统：：由由ΙΙ级级低低温温再再热热器器、、ⅡⅡ级级对对高高温温再再热热器器组组成成。。空气气预预热热器器：：风风道道回回转转再再生生式式空空气气预预热热器器。。3.水水蒸蒸发发流流程程循环泵各回路下联箱水冷壁分离器过热器混合器省煤器水汽锅炉炉负负荷荷增增加加