认识实习-锅炉及锅炉房课件01-姜锡伦

锅炉及锅炉房设备锅炉及锅炉房设备郑州电力高等专科学校姜锡伦：Email：jiangxilun@§1.1锅炉房设备的组成§1.2锅炉的根本特性与型号根本结构及其工作过程§1.4锅炉开展简史返回第一章锅炉房设备的根本知识工业锅炉房设备示意图第一章锅炉及辅助设备

1.锅：省煤器、汽包、下降管、水冷壁组成的蒸发设备和过热器等组成的汽水系统。

2.炉：炉膛、烟道、燃烧器、空气预热器等组成的燃烧系统。

3.辅助设备：制粉设备、送风机、引风机、烟囱、给水设备、除灰设备、除尘设备、输煤系统。

一、什么是锅炉生产蒸汽或热水的换热设备任务：燃料〔煤、油、天然气等〕的化学能转化为热能二、锅炉的重要性1．锅炉及锅炉房是供热系统中热源产生的主要设备2．锅炉是化工、石化、冶金、轻纺、造纸等工矿企业主要动力及供热设备3．锅炉是能源工业开展的主要组成局部——火力发电站三大主机之一4．锅炉及锅炉房设备在节能、环保等科技改造及研究方面具有重要地位第一章三、锅炉的分类1．根据用途的不同分为：电站锅炉——在火电厂，蒸汽驱动汽轮机组发电工业锅炉——用于工业及采暖动力锅炉——驱动蒸汽动力装置2．按载热工质的不同分为：蒸汽锅炉热水锅炉第一章3．按能源分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉4．按燃烧方式分1〕层燃炉(火床炉)燃烧特点:燃料在炉排上燃烧。第一章2〕室燃炉燃烧特点：燃料在炉膛内悬浮燃烧。3〕旋风炉(卧式和立式两种)5．按出口蒸汽参数〔压力〕分-工业锅炉低压锅炉以下中压锅炉高压锅炉:<10MPa6．按锅炉容量大小分；7．按介质流动方式分自然循环锅炉下降管：不受热,管中全部是水上升管：受热,管中为汽和水的混合物强制循环锅炉8．按组装方式分；9．按换热方式分……四、锅炉工业的研究方向及本专业的学习重点节能降耗，提高效率防止和降低环境污染，开发新的洁净燃烧技术合理有效地利用地方燃料,提高机械化、自动化水平重点在于根本原理的理解和学习，方法的应用§1.1

锅炉房设备的组成

五、锅炉房设备包括锅炉本体及其辅助设备。锅炉本体设备包括：汽锅、炉子、蒸汽过热器、省煤器和空气预热器。第一章锅炉房辅助设备运煤、除灰系统送引风系统水、汽系统(包括排污系统)仪表控制系统§1.1

锅炉房设备的组成第一章§1.2锅炉的根本特性与型号一、锅炉容量1．蒸发量〔产热量〕：锅炉每小时所产生的蒸汽〔热水〕流量2．额定蒸发量〔产热量〕：锅炉在额定参数(压力、温度_和保证一定热效率下，每小时最大连续蒸发量(产热量)，符号D(Q)，单位t/h〔kJ/h，MW〕。二、蒸汽(热水)参数1．蒸汽参数锅炉出口处蒸汽的额定压力(表压)和温度，符号p(t)；单位MPa,℃。2．热水参数锅炉出口处热水的额定压力(表压)和温度及回水温度。第一章§1.2锅炉的根本特性与型号三、受热面蒸发率、受热面发热率1．受热面蒸发率每m2蒸发受热面每小时所产生的蒸汽量，符号D/H；单位kg/m2·h2．受热面发热率每m2受热面每小时所产生的(热水)热量，符号Q/H；单位kJ/m2·h四、锅炉热效率每小时送进锅炉的燃料〔全部完全燃烧时〕所能发出的热量中有有百分之几被用来产生蒸汽或加热水，以符号或表示。第一章§1.2锅炉的根本特性与型号五、锅炉型号表示方法锅炉型号由三局部组成，各局部之间用短横线相连。第一局部：表示锅炉型式，燃烧方式和蒸发量，共分三段：第一段用两个汉语拼音字母代表锅炉本体型式；第二段用一个汉语拼音代表燃烧方式；第三段用阿拉伯数字表示蒸发量。第一章§1.2锅炉的根本特性与型号第二局部：表示蒸汽(或热水)参数，共分两段，中间一斜线分开。第一段用阿拉伯数字表示额定蒸汽压力或允许工作压力；第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽(或热水)温度，饱和蒸汽二段第三局部：表示燃料种类，以拼音字母和罗马字分别代表燃料类别和分类。第一章锅壳锅炉本体型式代号锅炉本体型式代号立式水管LS立式火管LH卧式外燃WW卧式内燃WN水管锅炉本体型式代号锅炉本体型式代号单锅筒立式DL单锅筒纵置式DZ单锅筒横置式DH双锅筒纵置式SZ双锅筒横置式SH纵横锅筒式ZH强制循环式QX锅炉燃烧设备代号燃烧设备代号燃烧设备代号固定炉排G抛煤机P固定双层炉排C（层）振动炉排Z活动手摇炉排H下饲炉排A(下）链条炉排L沸腾炉F往复炉排W室燃炉S燃料种类代号燃料种类代号燃料种类代号Ⅰ类烟煤AⅠ柴油YCⅡ类烟煤AⅡ重油YZⅢ类烟煤AⅢ天然气QTⅠ类无烟煤WⅠ焦炉煤气QJⅡ类无烟煤WⅡ液化石油气QYⅢ类无烟煤WⅢ褐煤H型号举例WNG1-0.7-AⅢ-卧式内燃、固定炉排、、、Ⅲ类烟煤DZL4-1.25-WⅠ-单锅筒纵置式、链条炉排、4t/h、、Ⅰ类无烟煤QXW2.8-1.25/95/70-AⅡ-强制循环、往复炉排、、、出水/进水温度95℃/70℃，Ⅱ类烟煤。QXW2.8-1.25/145-AⅡ§1.3锅炉的根本结构及其工作过程一、根本结构

1.锅炉本体构成锅炉的根本组成局部称为锅炉本体，由汽锅、炉子及平安附件组成。1〕汽锅——锅炉本体中汽水系统，高温燃烧产物烟气通过受热面将热量传递给汽锅内温度较低的水，水被加热，沸腾汽化，生成蒸汽。2〕炉子——锅炉本体中燃烧设备，燃烧将燃料的化学能转化为热能3〕平安附件——水位计、压力表、平安阀2．锅炉金属钢架及平台楼梯二、锅炉的工作过程1.燃料的燃烧过程第一章§1.3锅炉的根本结构及其工作过程定义：燃料在炉内〔燃烧室内〕燃烧生成高温烟气，并排出灰渣的过程高温烟气

给煤斗燃料〔煤〕炉排面〔燃烧室〕除渣板〔入灰渣斗〕

空气在一定的燃烧烧设备内，正常燃烧应具备的条件：

高温环境

必需的空气量及空气与燃料的良好混合

燃料的供给，灰渣和烟气的排放第一章煤的燃烧过程和炉膛

锅炉燃烧是个复杂的化学—物理过程，其影响因素很多。

一、燃烧设备的分类

1.层燃炉——固体燃料被层铺在炉排上进行层状燃烧的炉子，如：手烧炉、链条炉、抛煤机炉等；2.室燃炉——燃料呈雾状细颗粒随空气喷入炉内呈悬浮状燃烧的炉子，如：煤粉炉、油炉、气炉等；3.沸腾炉——燃料被气流托起携带呈上下翻滚沸腾状燃烧的炉如：流化床、鼓泡床、循环流化床、增压流化床等；

煤的燃烧过程和炉膛

着火前的热力准备阶段；

挥发份着火与焦炭的燃烧阶段灰渣形成及燃尽阶段。二、固体燃料的燃烧过程1.燃料燃烧的几个阶段：2.燃料完全燃烧的必备条件保持一定的高温环境；供给足够而适度的空气量，并确保燃料与空气有良好的接触和充分混合的气氛；燃料要有一定的燃烧时间及燃烧空间；及时排出低温燃烧产物〔如：低温烟气和灰渣〕。链条炉排炉的构造〔图4－6〕

炉排重力煤斗运动炉排的有效长度冷却煤闸门送风除渣板（老鹰铁）升降控制渣斗燃烧1〕链条炉排有效长度：煤闸门到除渣板的炉排长度，实际参与燃烧的炉排有效面积的深度。2〕防焦箱：纵向安装在炉膛两侧，一侧嵌入炉墙，一侧贴近运动着的炉排，主要作用有：

保护炉墙防止侧墙粘渣结瘤，确保炉排上煤的横向均布

链条炉炉拱的作用

链条炉前拱〔点火拱〕主要将炉内火焰和高温烟气的辐射热聚集于炉排前端的新煤区，加速新煤着火前的热力准备阶段及挥发份逸出着火形成的完成；并和后拱形成喉口，加速炉内高温烟气的扰动。链条炉后拱主要利用炉膛负压，有效地将炉排后端上方空间的高温烟气流和过量空气流导向燃烧中心，在喉口形成高速旋涡流，将烟气中灼热的焦炭粒子抛撒到新煤层面上，形成“火雨〞加速新煤的引燃；同时，使烟气中的焦炭粒子和CO延长了在炉内的燃烧时间，与过量氧充分混合完全燃烧。4)炉拱设置原那么

对劣质烟煤：低而长的后拱和高的前拱相结合

对难着火的无烟煤：同上，且是唯一选择〔1〕煤在链条炉排层面上，燃料燃烧层的各个燃烧阶段分界面与炉排面有一定的倾斜角。(2)煤在炉排层面上的燃烧过程分四个燃烧区段：Ⅰ—新煤预热、枯燥区(距煤闸门200~300mm范围内)；链条炉的燃烧过程

Ⅱ—挥发份逸出着火、焦炭形成区；Ⅲ—焦炭燃烧区：Ⅲa—焦炭氧化燃烧区；Ⅲb—焦炭燃烧复原区；Ⅳ—灰渣形成、余燃、冷却区〔在挡渣器尖端之前400~500mm范围内〕。§4.3链条炉排炉

(3)新煤进入炉内呈“单向引火〞，燃用低挥发份的煤，必须借助于炉拱加强着火，其煤种适应能力差。单面引火：双面引火：机械化操作：(4)机械化连续上煤，克服了手烧炉间断上煤的周期性；(5)沿炉排有效长度方向的上方空间气体成分变化情况〔呈不均匀的变化〕。

第四章燃料在固定炉排上燃烧新燃料投入,落入正在燃烧的燃料层上,受到强烈的两面点火，着火条件好:-上部炉膛内高温火焰和炉墙的辐射。-下部赤热燃料层和高温烟气的加热.

空气自下而上:-空气被加热,温度上升，炉排被冷却。分层燃烧-层燃方式-氧化层氧与赤热焦碳燃烧反响,生成CO2和少量CO，放出大量热，空气中的氧逐渐减少。氧化层的厚度与煤粒大小有关,为煤粒直径的3-4倍.-复原层在复原层内，CO2被焦碳复原成CO。-灰渣层新燃料逐渐燃烧而下落，靠近炉排时，已成为灰渣。§1.3锅炉的根本结构及其工作过程2.烟气向水(汽等工质)的传热过程辐射辐射+对流对流高温烟气水冷壁过热器〔凝渣管〕对流管束对流尾部受热面(省、空)除尘引风机烟囱

3.工质(水)的加热和汽化过程——蒸汽的生产过程1〕给水：水省煤器汽锅2〕水循环：汽锅下降管下集箱水冷壁

3〕汽水别离第一章水冷壁与对流管束

第八章

1．锅炉水力系统——工质(水)从进入锅炉到离开锅炉的流动系统

1〕

加热系统——从过冷水到饱和水2〕

蒸发系统——从饱和水到饱和蒸汽3〕

过热系统——从饱和蒸汽到过热蒸汽2．水循环方式锅炉水循环——水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面回路中的循环流动自然水循环强制水循环根据蒸发系统工质流动的动力不同分为1〕自然水循环自然水循环：依靠不受热的下降管和受热的上升管间工质的密度差作为水循环的动力水冷壁与对流管束

自然水循环：依靠不受热的下降管和受热的上升管间工质的密度差作为水循环的动力自然水循环的回路：由锅筒、下降管、下集箱、上升管、上集箱、引出管组成的密闭回路

强制水循环——依靠水泵扬程使工质在受热面内流动的蒸发系统

水冷壁管壁温度在沸腾传热过程中，管子内壁温度可按下式计算：水冷壁平安工作的条件水冷壁在正常运行情况下，管内壁处于核态沸腾传热，放热系数2很大[2=104～105kW/〔m2·℃〕]，管内壁金属与工质的温差只有20～30℃，比金属的许用温度低得多，水冷壁的工作是足够平安的。水冷壁平安工作的条件

管内工质保持一定的流速，蒸汽干度一定，管内壁清洁无垢，是保证核态沸腾传热的必要条件。水冷壁平安工作的条件过热器

布置在锅炉烟道内，烟气与蒸汽间主要进行对流换热的过热器称为对流型过热器。工业锅炉的过热器采用对流型。工业锅炉的过热器布置在对流管束之间，管外烟气流速为8～12ｍ/ｓ，管内蒸汽流速为15～25ｍ/ｓ。

-结构：由蛇形管并联组成，其进出口分别由联箱连接。

-蛇形管由一般由无缝钢管制成。对流管束对流管束的水循环上升管：沿烟气流向靠前的管束，受热强，工质向上流动；下降管：沿烟气流向靠后的管束，受热弱，工质向下流动。一、省煤器的作用利用锅炉尾部烟气的热量加热锅炉给水。节省燃料改善了锅筒的工作条件。降低了锅炉造价。

省煤器省煤器二、省煤器的种类和构造材料为铸铁式〔压力低于MPa〕或钢管式。 按出口水温分为沸腾式(工业锅炉