华北电力动力工程课件04锅炉设备及系统-5锅炉的主要辅助设备及系统

2023年5月18日1第五节锅炉的主要辅助设备及系统锅炉的辅助设备较多，显然有些设备不直接属于电厂锅炉车间管理，但都是锅炉的辅助设备。它们有：煤粉制备系统；锅炉通风系统；烟尘处理系统；锅炉水处理系统；燃料运输系统；除灰系统；给水系统和供水系统等。

已在第三章介绍2023年5月18日2一.煤粉制备系统1.煤粉的性质良好的流动性可以很方便地用管道进行输送易发生自燃煤粉与空气的接触表面积很大，如果长期积存，很容易发生自然而引起气粉混合物爆炸。运行中要防止管道积粉。煤粉细度煤粉越细，燃烧越易完全，但制粉系统所消耗的厂用电就要增多。2023年5月18日3煤粉细度采用具有标准筛孔尺寸的筛子来测定。若标准筛孔边长（孔径）为x（微米），煤粉经筛分后，过筛量为b，筛余量为a，则该煤粉的细度Rx为：对确定的筛子言，Rx愈小，说明煤粉愈细。2023年5月18日42.磨煤机

制粉系统主要设备，其作用是将具有一定尺寸的煤块干燥、破碎并磨制成煤粉。磨煤机分类（转速）低速磨：15~25r/min,如：筒式钢球磨中速磨：50~300r/min,如：中速平盘磨、中速球式磨或E型磨、中速碗式磨、MPS磨等高速磨：500~1500/min,如：风扇磨、锤击磨2023年5月18日5中速磨煤机（辗辊式）2023年5月18日63．制粉系统制粉系统有直吹式和中间储仓式两类。直吹式制粉系统是将磨煤机磨制的煤粉直接送入炉膛燃烧，因此要求磨煤量必须与锅炉燃煤量一致，配用中速磨煤机或风扇式磨煤机中间储仓式制粉系统，先将磨制的煤粉储存在煤粉仓里，然后再根据锅炉负荷的需要，经给粉机将煤粉送入炉膛，这种系统一般配用筒式钢球磨煤机。2023年5月18日74.制粉系统的其他部件

粗细粉分离器整体外观、给粉机外观2023年5月18日8二.锅炉通风系统通风系统的作用供给燃料燃烧所需要的空气，排走燃料燃烧所生成的烟气，维持锅炉燃烧连续不断进行。通风方式有两种：自然通风和强制通风。通风设备：送风机、引风机、烟风道、烟囱等2023年5月18日9通风方式1．自然通风在烟囱高度范围内，冷、热气流的密度差产生的自生吸力，称为自然通风。烟囱越高则通风能力越大。只适用于流动阻力很小的小容量锅炉2．强制通风采用专门的通风机械来实现强制通风，强制通风有负压通风、正压通风和平衡通风三种形式。平衡通风是电站锅炉中应用最广泛的一种通风方式2023年5月18日10电厂锅炉平衡通风系统送风机向锅炉送入燃料燃烧需要的新鲜空气；引风机将燃烧后的烟气吸出并送往烟囱，排入大气。2023年5月18日11通风系统设备送风机2023年5月18日12锅炉引风机2023年5月18日13三．烟尘处理系统烟气组成：中除了空气中原有的氮气、氧气外，其它均为污染气体，烟尘污染会直接危害人民群众的健康。除尘器分类：主要有离心式水膜除尘器、文丘里管湿式除尘器和静电除尘器等。由于静电除尘器的除尘效率较高，因此静电除尘器在火电厂得到广泛地应用。2023年5月18日14除尘系统设备2023年5月18日15静电除尘器除去烟气中的飞灰，减小对环境的污染。目前常用种类：静电除尘器、布袋除尘器。水膜除尘器由于除尘效率太低（88～90％）已被淘汰。2023年5月18日16静电除尘器除尘原理静电除尘器利用电晕放电，使气体中的尘粒带有电荷，通过静电作用使其从气体中分离出来通常负极称为放电极或电晕极，正极为集尘极。2023年5月18日17当放电极电压达到数万伏或十几万伏时，产生电晕，烟气发生电离，产生大量的离子和电子。负离子和电子在电场的作用下向正极移动。途中和烟气中浮悬的尘粒互相撞击将电荷传给尘粒，从而使带电的尘粒向正极运动，并沉积在集尘极上。当集尘极上的灰层达到一定厚度时，振击电极板，使灰落入灰斗中。静电除尘器的除尘效率可达99.9％。静电除尘器除尘原理2023年5月18日18静电除尘器结构静电除尘器的特点是体积庞大、造价高昂。2023年5月18日192023年5月18日20脱硫方法脱硫方法：烟气脱硫。烟气脱硫技术是利用脱硫剂或SO2气体吸着剂与烟气中的SO2反应，并将其转化为较稳定的硫化合物或单质硫。2023年5月18日21生成氮氧化物的途径主要有三种：一是煤中的氮化物在火焰中热分解，然后氧化生成，“燃料型”NOx二是空气中的氮在高温下与氧反应生成，“热力型”NOx三是空气氮与煤中的碳、氢离子团发生反应生成，“快速型”NOx“快速型”NOx所占比例不到5%；在温度低于1350℃时，几乎没有“热力型”NOx。NOx主要是通过“燃料型”的生成途径而产生的。因此，控制和减少煤燃烧产生的NOx，主要是控制“燃料型”NOx的生成。2023年5月18日22氮氧化物减少排放的方法一是在燃烧中进行控制，控制火焰温度峰值其主要措施有：空气分级、低过量空气系数、燃料分级、烟气再循环等。二是在燃烧后中通过催化剂选择法或者非催化剂选择法，将烟气中的NOx还原。2023年5月18日23四．锅炉水处理系统保证一定数量和品质的水的循环锅炉运行时只要在短时间里存水量不足或汽水品质恶化，都会给热力设备带来极大的危害，从而影响正常发电或供热。2023年5月18日241．天然水中的杂质天然水中的杂质按颗粒大小不同可以分为悬浮物、胶体和溶解物质三大类。悬浮物是颗粒直径约在10-4

mm以上的杂质，是使水产生浑浊现象的主要原因。胶体是颗粒直径在10-6～10-4

mm之间的微粒杂质，是许多分子和离子的集合体，是使水产生色、味、臭的主要原因之一。有机胶体还会引起锅水发泡，当浓缩到一定程度时，就会产生汽水共腾。溶解物质主要是离子和一些溶解气体，其颗粒直径≦10-6

mm。天然水中的离子杂质几乎都是无机盐溶于水后电离形成的。其中阳离子主要有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、此外还含有少量的Fe2+、Mn2+、NH4+等；阴离子主要有HCO-、SO42－、Cl－三种，此外还含有少量HSiO3-、CO3-及NO-等。2023年5月18日252．常用水质指标《火力发电厂机组及蒸汽动力设备水汽质量标准（GB/T12145-1999）》对锅炉给水、补给水、锅水、凝结水等的水质都做了具体规定。常用的水质指标（1）悬浮物，毫克/升（mg/L）（2）含盐量，毫克/升（3）硬度，毫摩尔/升（mmol/L）（4）碱度，毫摩尔/升（5）pH值，锅水的pH值通常控制在10～12（6）耗氧量，表示水中有机物的数量。2023年5月18日263．锅外水处理工艺锅外水处理系统包括预处理和后阶段处理两部分组成经沉淀和过滤处理除去水中悬浮物、胶体杂质和有机物的工艺过程称为水的预处理将预处理后的水进一步处理到满足补给水水质的要求，称为后阶段处理后阶段处理分为软化和除盐两种工艺软化是将水中高价的金属离子（如Ca2＋、Mg2＋）去掉，让硬水变为软水。而除盐则是将水中所有金属阳离子和阴离子全部除去的工艺。通过采用离子交换，将水中各种阳离子交换成H＋，各种阴离子交换成OH－，然后中和成为水。2023年5月18日274．锅内水处理工艺向锅内的水加药，使其残余的钙、镁等杂质不产生水垢，而形成水渣，再通过定期排污排除，这种方法叫做锅内水处理