《电厂锅炉原理及设备》-复习要点提示.pdf

电厂锅炉原理及设备复习要点提示电厂锅炉原理及设备复习要点提示（第三版（第三版叶江明主编）叶江明主编）授课教师：青老师考纲主编：小源考纲主审：得意小门生河南农业大学河南农业大学2016/6/152016/6/15第一章电厂锅炉原理及设备第一章电厂锅炉原理及设备1 1、什么是锅炉的额定蒸发量、最大长期连续蒸发量、容量、额定压、什么是锅炉的额定蒸发量、最大长期连续蒸发量、容量、额定压力、额定汽温力、额定汽温2 2、以一台电厂锅炉为例，以一台电厂锅炉为例，简单画出并简述锅炉中汽水、简单画出并简述锅炉中汽水、燃料、燃料、空气、空气、灰渣的基本工作流程。灰渣的基本工作流程。3 3、按水循环方式不同，锅炉可以分为哪几类，各有何特点、按水循环方式不同，锅炉可以分为哪几类，各有何特点4 4、按燃烧方式不同，锅炉可以分为哪几类，各有何特点、按燃烧方式不同，锅炉可以分为哪几类，各有何特点5 5、锅炉本体主要由哪些主要部件组成各有什么主要功能、锅炉本体主要由哪些主要部件组成各有什么主要功能答：答：1 1：额定蒸发量额定蒸发量:在额定蒸汽参数，在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率所规定的蒸发量，单位保证热效率所规定的蒸发量，单位 T/HT/H最大长期连续蒸发量：最大长期连续蒸发量：在额定蒸汽参数，在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位 T/HT/H 或或 KG/SKG/S锅炉容量：锅炉容量：在额定蒸汽参数，在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，额定给水温度和使用设计燃料，每小时每小时的最大连续蒸发量，单位，的最大连续蒸发量，单位，T/HT/H额定压力：对应规定的给水压力，单位：额定压力：对应规定的给水压力，单位：MPMP额定温度：对应额定给水压力，额定给水温度额定温度：对应额定给水压力，额定给水温度2 2：燃料：煤由煤仓进入给煤机，再入磨煤机，磨成煤粉；：燃料：煤由煤仓进入给煤机，再入磨煤机，磨成煤粉；在排粉机的作用下，在排粉机的作用下，被干燥剂输送到粗粉分离器，被干燥剂输送到粗粉分离器，将不合格的粗粉分将不合格的粗粉分离出，返回重磨。离出，返回重磨。合格的煤粉被干燥剂输送到细粉分离器，合格的煤粉被干燥剂输送到细粉分离器，将煤粉与气体分离开来，将煤粉与气体分离开来，煤煤粉贮存在粉仓中；粉贮存在粉仓中；分离出来的气体叫乏气。分离出来的气体叫乏气。乏气一部分送至磨煤机用于磨煤机的风量协乏气一部分送至磨煤机用于磨煤机的风量协调，另一部分作为三次风。调，另一部分作为三次风。粉仓中的煤粉由给粉机按负荷的要求送到混合器，粉仓中的煤粉由给粉机按负荷的要求送到混合器，与一次风混合，与一次风混合，送送到燃烧器，进入炉膛燃烧。到燃烧器，进入炉膛燃烧。烟气烟气:在炉膛中，燃料燃烧不断放出热量，产生高温烟气。在炉膛中，燃料燃烧不断放出热量，产生高温烟气。从炉膛流出、再进入水平烟道、垂直烟道、尾部烟道，并将热从炉膛流出、再进入水平烟道、垂直烟道、尾部烟道，并将热量传递给炉膛与烟道中布置的各种受热面，烟气的温度逐渐下量传递给炉膛与烟道中布置的各种受热面，烟气的温度逐渐下降。降。最后经过除尘设备、脱硫设备、引风机，由烟囱排出到大气。最后经过除尘设备、脱硫设备、引风机，由烟囱排出到大气。灰渣：灰渣：煤在炉膛内燃烧，煤在炉膛内燃烧，最高温度可以达到最高温度可以达到 1500160015001600 度度(火焰中火焰中心心)。煤中的灰分一部分随烟气流出炉膛，进入烟道，叫飞灰，约占煤中的灰分一部分随烟气流出炉膛，进入烟道，叫飞灰，约占95%95%，最后由除尘器将它分离出来，最后由除尘器将它分离出来;另一部分进入炉膛底部，由排渣装置排出，约占另一部分进入炉膛底部，由排渣装置排出，约占 5%5%。空气：空气：外部冷空气由送风机提高压头后，送到空气预热器，成外部冷空气由送风机提高压头后，送到空气预热器，成为热空气；送入磨煤机的是干燥剂；为热空气；送入磨煤机的是干燥剂；直接送到燃烧器喷口的助燃空气，叫二次风。直接送到燃烧器喷口的助燃空气，叫二次风。外部冷空气由一次风机提高压头后，送到空气预热器，外部冷空气由一次风机提高压头后，送到空气预热器，成为热空气；送到一次风母管，分配到各一次风支管；成为热空气；送到一次风母管，分配到各一次风支管；与煤粉混合器中的煤粉混合，输送煤粉到燃烧器，进入与煤粉混合器中的煤粉混合，输送煤粉到燃烧器，进入炉膛。炉膛。工质：工质：给水进入省煤器，吸收烟气的热量，进入汽包给水进入省煤器，吸收烟气的热量，进入汽包;与分离器出水混合，进下降管，分配到每根水冷壁管与分离器出水混合，进下降管，分配到每根水冷壁管;在水冷壁管中吸收火焰辐射热，形成汽水混合物在水冷壁管中吸收火焰辐射热，形成汽水混合物;向上流动，由汽水导管引入汽包，进行汽水分离。向上流动，由汽水导管引入汽包，进行汽水分离。分离出的饱和水与给水混合进入下降管。分离出的饱和水与给水混合进入下降管。分离出的饱和蒸汽从汽包顶部引出，进入各级过热器分离出的饱和蒸汽从汽包顶部引出，进入各级过热器主要有包覆过热器、屏式过热器、对流过热器等。主要有包覆过热器、屏式过热器、对流过热器等。形成过热蒸汽，被送到汽机高压缸。形成过热蒸汽，被送到汽机高压缸。高压缸排汽被送到再热器，提高温度，再送到汽轮机的中低压高压缸排汽被送到再热器，提高温度，再送到汽轮机的中低压缸。缸。3 3：按水循环方式也即按蒸发受热面中流动分类：按水循环方式也即按蒸发受热面中流动分类：1 1）自然循环）自然循环 2 2）强）强制循环制循环 3 3）复合循环锅炉）复合循环锅炉 4 4）直流锅炉）直流锅炉特点：特点：P6P64 4：按燃烧方式：层燃炉，室燃炉，流化床炉。：按燃烧方式：层燃炉，室燃炉，流化床炉。特点：特点：P5P5，P6P65 5：锅：汽水系统锅：汽水系统容纳汽水的空间。容纳汽水的空间。下降管、下降管、汽包、汽包、水冷壁、水冷壁、联箱、联箱、过热器、过热器、再热器、再热器、省煤器省煤器(承高压承高压)炉：燃烧系统炉：燃烧系统炉膛、燃烧器、烟道炉膛、燃烧器、烟道(非承高压非承高压)、空气预热器、空气预热器钢架与平台楼梯钢架与平台楼梯用于支承设备的重量及方便运行与检修用于支承设备的重量及方便运行与检修补充：锅炉结构：本机，辅机，附件。补充：锅炉结构：本机，辅机，附件。常用的锅炉安全技术指标：常用的锅炉安全技术指标：连续运行小时数，连续运行小时数，锅炉事故率，锅炉事故率，锅炉可用锅炉可用率。率。常用的锅炉经济技术指标：热效率，净效率，燃烧效率，钢材消耗。常用的锅炉经济技术指标：热效率，净效率，燃烧效率，钢材消耗。DG-670/540-M8:DG-670/540-M8:表示东方锅炉厂制造，表示东方锅炉厂制造，锅炉容量锅炉容量 670T/H,670T/H,其过热气压其过热气压力，过热气和再热汽压出口温度均为力，过热气和再热汽压出口温度均为540540，设计燃料为燃煤，设计，设计燃料为燃煤，设计序号为序号为 8 8。水的临界压力水的临界压力,临界温度临界温度四个相互关联的工作过程：煤粉制备过程，燃烧过程，通风过程，过四个相互关联的工作过程：煤粉制备过程，燃烧过程，通风过程，过热蒸汽生产过程。热蒸汽生产过程。第三章锅炉机组热平衡第三章锅炉机组热平衡1 1、什么是、什么是 q4q4，影响，影响 q4q4 的因素有哪些计算它至少需要测试哪些项目的因素有哪些计算它至少需要测试哪些项目在运行中可以采取哪些措施减小它在运行中可以采取哪些措施减小它2 2、什么是、什么是 q2q2，影响，影响 q2q2 的因素有哪些计算它至少需要测试哪些项目的因素有哪些计算它至少需要测试哪些项目在运行中可以采取哪些措施减小它在运行中可以采取哪些措施减小它3 3、分别论述在炉膛、烟道前部、烟道尾部、及制粉系统中，漏风对、分别论述在炉膛、烟道前部、烟道尾部、及制粉系统中，漏风对锅炉运行有哪些影响锅炉运行有哪些影响4 4、锅炉燃料消耗量和计算燃料消耗量有何不同各在什么情况下使用、锅炉燃料消耗量和计算燃料消耗量有何不同各在什么情况下使用答：答：1 1：Q4:Q4:机械不完全燃烧热损失。机械不完全燃烧热损失。影响因素：影响因素：燃烧方式，燃烧方式，燃料性质，燃料性质，煤粉细度，过量空气系数，炉膛结构，及运行工况煤粉细度，过量空气系数，炉膛结构，及运行工况计算：在锅炉正常运行工况下，定时收集：计算：在锅炉正常运行工况下，定时收集：飞灰，灰渣，漏煤重量飞灰，灰渣，漏煤重量（kg/hkg/h）取样分析：取样分析：(1)(1)可燃物百分数：可燃物百分数：ChzChz、CmCm、Cfh (%)Cfh (%)；(2)(2)可燃物可燃物的发热量：的发热量：Q=32866KJ/KGQ=32866KJ/KG措施：措施：1 1）选取合理性质的燃料）选取合理性质的燃料 2 2）合理的炉膛结构）合理的炉膛结构 3 3）合理的配风）合理的配风 4 4）适当的过量空气系数）适当的过量空气系数 5 5）合理的锅炉负荷）合理的锅炉负荷2 2：Q2Q2：排烟损失。损失最大的一块。影响因素：排烟温度和排烟容：排烟损失。损失最大的一块。影响因素：排烟温度和排烟容积。计算：排烟焓值与进入锅炉冷空气的焓值的差。措施：锅炉在运积。计算：排烟焓值与进入锅炉冷空气的焓值的差。措施：锅炉在运行过程中应及时的吹灰打渣，尽量减少炉膛及烟道的漏风。行过程中应及时的吹灰打渣，尽量减少炉膛及烟道的漏风。3 3：炉膛及烟道漏风，不仅会增大烟气容积，漏入烟道的冷空气还会：炉膛及烟道漏风，不仅会增大烟气容积，漏入烟道的冷空气还会使漏风点的烟气温度降低，使漏风点的烟气温度降低，从而使漏风点以后的所有受热面的传热量从而使漏风点以后的所有受热面的传热量都减小，都减小，所以漏风还会使排烟温度升高，所以漏风还会使排烟温度升高，温度点越靠近炉膛，温度点越靠近炉膛，对排烟对排烟温度升高的影响越大。温度升高的影响越大。制粉系统漏风，制粉系统漏风，会影响磨煤通风量，会影响磨煤通风量，干燥通风干燥通风量，和一次风量合理的配比关系，影响燃烧效率，降低锅炉效率，严量，和一次风量合理的配比关系，影响燃烧效率，降低锅炉效率，严重时还可能有爆炸危险。重时还可能有爆炸危险。4 4：燃料消耗量：指单位时间内，实际耗用的燃料量。计算燃料消耗：燃料消耗量：指单位时间内，实际耗用的燃料量。计算燃料消耗量：是指扣除了机械不完全燃烧热损失量：是指扣除了机械不完全燃烧热损失 Q4Q4 后，在炉内实际参与燃烧后，在炉内实际参与燃烧反应的燃料消耗量。反应的燃料消耗量。在进行燃料输送系统和煤粉制备系统算时，在进行燃料输送系统和煤粉制备系统算时，要用要用到燃料消耗量，到燃料消耗量，在确定空气量和烟气体积时，在确定空气量和烟气体积时，要用到计算燃煤消耗量要用到计算燃煤消耗量。5 5、已知某台锅炉每小时的实际燃煤量为、已知某台锅炉每小时的实际燃煤量为 600 t/h600 t/h，其发热量，其发热量 QnetQnet，ar=15535 kJ/kgar=15535 kJ/kg，试求该台锅炉每小时标准燃煤量。，试求该台锅炉每小时标准燃煤量。6 6、已知：某锅炉额定蒸发量、已知：某锅炉额定蒸发量 D=420t/hD=420t/h，过热蒸汽的出口焓，过热蒸汽的出口焓 hgqhgq=3500kJ/kg=3500kJ/kg，进入锅炉的给水焓，进入锅炉的给水焓 hgs=900kJ/kghgs=900kJ/kg，锅炉排污率为，锅炉排污率为 3 3，汽包内炉水焓汽包内炉水焓 hls=1350kJ/kghls=1350kJ/kg，各项热损失之和，各项热损失之和q=%q=%，其中，其中 q4=%q4=%，燃料低位发热量燃料低位发热量 QnetQnet，ar=22000kJ/kgar=22000kJ/kg，试求该锅炉的计算燃煤量和，试求该锅炉的计算燃煤量和标准燃煤量。标准燃煤量。7 7、已知：已知：某锅炉运行时测得如下数据：某锅炉运行时测得如下数据：q2=6%q3=%q4=2%q5=%q2=6%q3=%q4=2%q5=%q6=0 hgqq6=0 hgq=3500kJ/kg hgs=890kJ/kg=3500kJ/kg hgs=890kJ/kgB=40t/hB=40t/h燃料低位燃料低位发热量发热量 QnetQnet，ar=17000kJ/kgar=17000kJ/kg。试求该锅炉的蒸汽量。试求该锅炉的蒸汽量。8 8、大型电站锅炉常用什么方法求热效率，为什么、大型电站锅炉常用什么方法求热效率，为什么答：答：5:600*15535/29307=H5:600*15535/29307=H6:6:锅炉效率：锅炉效率：100%=%100%=%。锅炉有效利用热量：锅炉有效利用热量：420*1000*420*1000*（3500-9003500-900）+420*1000*+420*1000*（1350-9001350-900）=00KJ/H=00KJ/H。实际燃煤量：。实际燃煤量：00/00/（22000*%22000*%）=H.=H.计算燃煤量：计算燃煤量：*（）（）=H.=H.标准燃煤煤量：标准燃煤煤量：*22000/29307=H.*22000/29307=H.7 7：锅炉效率：锅炉效率：1-1-（+0+0）=锅炉有效利用热量：锅炉有效利用热量：40*1000*17000*=0KG/H40*1000*17000*=0KG/H蒸汽量：蒸汽量：0/0/（3500-8903500-890）=H=H8 8：1)1)大容量锅炉用正平衡法求效率时，大容量锅炉用正平衡法求效率时，燃料消耗量的测量相当困难，燃料消耗量的测量相当困难，以及在有效利用热量的测定上常会引入较大误差。以及在有效利用热量的测定上常会引入较大误差。2 2）通过各项热损）通过各项热损失的测定和分析，失的测定和分析，可以找到提高锅炉效率的途径。可以找到提高锅炉效率的途径。3)3)正平衡法要求锅正平衡法要求锅炉比较长时间的保持锅炉运行工况，这也是比较困难的。炉比较长时间的保持锅炉运行工况，这也是比较困难的。补充：补充：锅炉热平衡两种表达式，锅炉热平衡两种表达式，及各项意义。及各项意义。固态排渣炉属于室燃炉，固态排渣炉属于室燃炉，不漏煤。不漏煤。最佳过量空气系数：最佳过量空气系数：q2+q3+q4q2+q3+q4 之和最小之和最小煤粉经济细度煤粉经济细度:磨煤运行费用磨煤运行费用（磨煤电耗费用（磨煤电耗费用+磨煤设备的金属磨耗磨煤设备的金属磨耗费用）费用）+q4+q4 之和最小，称之和最小，称 R90R90。最佳磨煤通风量：最佳磨煤通风量：在钢球装载量一定时，在钢球装载量一定时，制粉单位电耗最小值所对应制粉单位电耗最小值所对应的磨煤通风量。的磨煤通风量。最佳载煤量：对应最大磨煤出力的载煤量最佳载煤量：对应最大磨煤出力的载煤量几个系数：几个系数：保热系数保热系数=受热面传给工质的热量受热面传给工质的热量/烟气放热量烟气放热量污染系污染系数数=受热面吸收的热量受热面吸收的热量/投射到受热面的热量投射到受热面的热量热有效系数热有效系数=受热面吸受热面吸收的热量收的热量/投射到炉壁的热量投射到炉壁的热量有效角系数有效角系数 x=x=投射到受热面的热量投射到受热面的热量/投射到炉壁的热量投射到炉壁的热量有效角系数有效角系数*污染系数污染系数=热有效系数热有效系数第四章第四章 煤粉制备系统及设备煤粉制备系统及设备1 1、什么是乏气再循环，有什么作用、什么是乏气再循环，有什么作用2 2、制粉系统使用冷风过多对锅炉运行有什么影响、制粉系统使用冷风过多对锅炉运行有什么影响3 3、制粉系统分为几类，各有何特点、制粉系统分为几类，各有何特点4 4、什么是冷、热一次风机系统，各有何特点、什么是冷、热一次风机系统，各有何特点5 5、筒式钢球磨煤机和中速磨煤机各有何特点，适于在什么情况下、筒式钢球磨煤机和中速磨煤机各有何特点，适于在什么情况下答：答：1 1：在排粉风机出口与磨煤机进口之间，一般设有再循环管，利：在排粉风机出口与磨煤机进口之间，一般设有再循环管，利用乏汽输送煤粉或直接送入炉膛燃烧，用乏汽输送煤粉或直接送入炉膛燃烧，称之为乏汽再循环。称之为乏汽再循环。作用：作用：可可以利用乏汽来协调磨煤通风量，以利用乏汽来协调磨煤通风量，干燥通风量，干燥通风量，与一次风量的关系，与一次风量的关系，以以保证锅炉与制粉系统的安全经济运行。保证锅炉与制粉系统的安全经济运行。（补充：补充：在直吹式制粉系统中，在直吹式制粉系统中，磨煤出力等于锅炉耗量，磨煤出力等于锅炉耗量，制粉系统干燥通风量既是磨煤通风量，制粉系统干燥通风量既是磨煤通风量，又是又是一次风量。从着火条件考虑，应首先保证干燥通风量等于一次风量，一次风量。从着火条件考虑，应首先保证干燥通风量等于一次风量，对磨煤通风量仅作校核。对磨煤通风量仅作校核。中间储仓式制粉系统，中间储仓式制粉系统，干燥通风量也是磨煤干燥通风量也是磨煤通风量。通风量。对乏汽送分系统，对乏汽送分系统，虽然干燥剂作为一次风，虽然干燥剂作为一次风，但由于乏汽再循但由于乏汽再循环风量的调节，环风量的调节，所以干燥剂与一次风量的调节并不困难。所以干燥剂与一次风量的调节并不困难。对热风送粉对热风送粉系统，系统，干燥剂与一次风没有直接关系。干燥剂与一次风没有直接关系。因此，因此，储仓式主要考虑干燥通储仓式主要考虑干燥通风量与磨煤通风量的协调问题。风量与磨煤通风量的协调问题。P72P72 看图理解干燥通风量与一次风量）看图理解干燥通风量与一次风量）2:12:1）不利于燃料的充分燃烧，热损失加大。）不利于燃料的充分燃烧，热损失加大。2 2）使干燥出力降低，增）使干燥出力降低，增加电耗。加电耗。3 3）降低锅炉温度，效率下降。）降低锅炉温度，效率下降。4 4）排烟温度降低，易发生低）排烟温度降低，易发生低温腐蚀。温腐蚀。3 3：直吹式和和中间储仓式两种。直吹式每台锅炉所有运行磨煤机制：直吹式和和中间储仓式两种。直吹式每台锅炉所有运行磨煤机制粉量总和，粉量总和，在任何时候都等于锅炉煤耗量。在任何时候都等于锅炉煤耗量。一般配中速磨煤机，一般配中速磨煤机，有正有正压和负压两种连接方式。系统简单设备少，布置紧凑，钢材耗量少，压和负压两种连接方式。系统简单设备少，布置紧凑，钢材耗量少，投资省，运行电耗少，但可靠性低，排风风机磨损严重，时滞性大，投资省，运行电耗少，但可靠性低，排风风机磨损严重，时滞性大，灵活性较差，灵活性较差，容易出现风粉不均现象。容易出现风粉不均现象。中间，中间，仓储式磨煤机的制粉量仓储式磨煤机的制粉量不需要与锅炉燃煤量一致，不需要与锅炉燃煤量一致，运行性过程具有一定的独立性，运行性过程具有一定的独立性，配普通筒配普通筒式钢球磨煤机（负压）式钢球磨煤机（负压）。可靠性高，灵活性好，大大改善了燃用无烟。可靠性高，灵活性好，大大改善了燃用无烟煤及劣质煤的着火条件，但系统复杂，钢材耗量多，投资大，运行费煤及劣质煤的着火条件，但系统复杂，钢材耗量多，投资大，运行费用高，自然自爆可能性增大。用高，自然自爆可能性增大。4 4：一次风机布置在空预器之后，输送介质为高温空气，则为热一次：一次风机布置在空预器之后，输送介质为高温空气，则为热一次风机。布置在空预器之前，输送介质为冷空气，则为冷一次风机。热风机。布置在空预器之前，输送介质为冷空气，则为冷一次风机。热一次风机运行可靠性差，一次风机运行可靠性差，效率低。效率低。冷一次风机工作条件大为改善，冷一次风机工作条件大为改善，冷冷空气比体积小，电耗明显降低。与三分仓回转式空预器相适应。空气比体积小，电耗明显降低。与三分仓回转式空预器相适应。5 5：筒式钢球磨煤机：筒式钢球磨煤机：适合煤种广，能磨任何煤，尤其适合，磨制无烟煤；贫煤，高适合煤种广，能磨任何煤，尤其适合，磨制无烟煤；贫煤，高水分，高灰分的劣质煤。水分，高灰分的劣质煤。可磨制冲刷磨损指数可磨制冲刷磨损指数 Ke Ke 的煤；的煤；对杂质不敏感（铁块、木屑和硬石块）对杂质不敏感（铁块、木屑和硬石块）；能在运行中补充钢球，延长检修周期；能在运行中补充钢球，延长检修周期；结构简单，故障少；结构简单，故障少；设备庞大笨重、金属耗量大；设备庞大笨重、金属耗量大；初投资及运行电耗、金属磨损较高；初投资及运行电耗、金属磨损较高；运行噪音大；运行噪音大；磨制煤粉不够均匀；磨制煤粉不够均匀；低负荷下运行不经济低负荷下运行不经济中速磨煤机中速磨煤机结构紧凑、占地面积小、重量轻、投资省、运行噪声小；结构紧凑、占地面积小、重量轻、投资省、运行噪声小；电耗及金属磨耗低；电耗及金属磨耗低；磨制出的煤粉均匀指数高；磨制出的煤粉均匀指数高；特别适宜变负荷运行；特别适宜变负荷运行；结构复杂；结构复杂；严格定期检修、维护；严格定期检修、维护；排放石子煤中会夹带少量合格煤粉，需另行处理排放石子煤中会夹带少量合格煤粉，需另行处理一般适合磨制烟煤及贫煤一般适合磨制烟煤及贫煤补充：可磨性指数：是指在风干状态下，将标准样煤与被测试煤，磨补充：可磨性指数：是指在风干状态下，将标准样煤与被测试煤，磨制成同一规格细煤粉时，所消耗的能量。制成同一规格细煤粉时，所消耗的能量。磨损指数：磨损指数：在实验条件下，在实验条件下，某种煤每分钟对纯铁的磨损量某种煤每分钟对纯铁的磨损量 X X 与标准煤与标准煤每分钟对纯铁的磨损量的比值每分钟对纯铁的磨损量的比值煤粉细度：表示煤粉的粗细程度。煤粉细度：表示煤粉的粗细程度。中速磨煤机：中速磨煤机：沿高度方向自下而上四部分：驱动装置，研磨部件，沿高度方向自下而上四部分：驱动装置，研磨部件，干燥分离空间及煤粉分离和分配装置干燥分离空间及煤粉分离和分配装置盘式中速磨（辊盘式中速磨（辊-盘式）盘式）、碗式中速磨碗式中速磨(辊辊-碗式碗式 RPRP、HPHP 型型)、环式中速磨环式中速磨(辊辊-环式环式 MPSMPS 型、球型、球-环式环式 E E 型型)制粉系统主要辅助设备：给煤制粉系统主要辅助设备：给煤/粉机，粗粉机，粗/细粉分离器，排粉风机，锁细粉分离器，排粉风机，锁气器（只允许煤粉通过，不允许气流通过）等气器（只允许煤粉通过，不允许气流通过）等粗粉分离器：重力粗粉分离器：重力，惯性力。离心力，惯性力。离心力细粉分离器：惯性离心力细粉分离器：惯性离心力制粉系统热平衡计算的目的：制粉系统热平衡计算的目的：保证系统安全经济的条件下，保证系统安全经济的条件下，确定干燥确定干燥剂的量和干燥剂温度剂的量和干燥剂温度输入热量：输入热量：1 1）干燥剂的物理热）干燥剂的物理热 2 2）研磨过程由机械能转化而来的热）研磨过程由机械能转化而来的热量量 3 3）制粉系统漏风带入的热量）制粉系统漏风带入的热量 4)4)燃料带入的热量燃料带入的热量输出热量：输出热量：1 1）蒸发水分消耗的热量）蒸发水分消耗的热量2 2）乏汽带出系统的热量）乏汽带出系统的热量3 3）加热）加热燃料消耗的热量燃料消耗的热量 4 4）制粉系统散失的热量）制粉系统散失的热量第五章第五章煤粉燃烧理论基础及燃烧设备煤粉燃烧理论基础及燃烧设备1 1、四角布置的直流燃烧器的调节措施有哪些、四角布置的直流燃烧器的调节措施有哪些2 2、燃用低质煤时，在锅炉设计中可采用哪些措施强化着火，稳定燃、燃用低质煤时，在锅炉设计中可采用哪些措施强化着火，稳定燃烧烧3 3、煤粉炉中一次风、二次风、三次风的作用是什么、煤粉炉中一次风、二次风、三次风的作用是什么4 4、什么是均等配风与分级配风，各有何特点，各在什么情况下采用、什么是均等配风与分级配风，各有何特点，各在什么情况下采用5 5、什么是炉膛的热强度（容积、截面、燃烧器区域壁面）、什么是炉膛的热强度（容积、截面、燃烧器区域壁面），有何意义，有何意义6 6、简述影响一次风煤粉气流偏斜的原因及对锅炉运行的影响、简述影响一次风煤粉气流偏斜的原因及对锅炉运行的影响答：答：1 1：1)1)采取合理的切圆直径，大的采取合理的切圆直径，大的 dJXdJX 可使邻角火炬的高温烟气可使邻角火炬的高温烟气更易达到下角射流的根部，更易达到下角射流的根部，扰动更强烈，扰动更强烈，有利于煤粉气流着火、有利于煤粉气流着火、燃尽；燃尽；但但 dJXdJX 过大，过大，射流偏斜增大，射流偏斜增大，容易引起水冷壁结渣；容易引起水冷壁结渣；炉膛出口较大的炉膛出口较大的残余旋转会引起烟温和过热汽温偏差残余旋转会引起烟温和过热汽温偏差.2.2）采取合理的炉膛和燃烧器的采取合理的炉膛和燃烧器的结构特性，采用正方形炉膛或炉膛宽深比结构特性，采用正方形炉膛或炉膛宽深比 时，补气条件造成的影响时，补气条件造成的影响可以忽略。可以忽略。3 3）合理的一二次风风速与风量）合理的一二次风风速与风量4)4)合理的煤粉浓度与细度合理的煤粉浓度与细度5 5）合理的锅炉负荷。）合理的锅炉负荷。2 2：1)1)合适的煤粉细度煤粉越细合适的煤粉细度煤粉越细 2)2)适当控制一次风量适当控制一次风量 3)3)适当提高一适当提高一次风温度（次风温度（4 4）合理的一、二次风速（）合理的一、二次风速（5 5）维持燃烧区域适当高温适当）维持燃烧区域适当高温适当高的炉温高的炉温,是煤粉气流着火与稳定燃烧的基本条件是煤粉气流着火与稳定燃烧的基本条件（6 6）适当的炉膛容适当的炉膛容积与合理的炉膛形状（积与合理的炉膛形状（7 7）锅炉负荷维持在适当范围内）锅炉负荷维持在适当范围内 8 8）采用合理）采用合理的燃烧器的燃烧器3:3:一次风一次风携带煤粉送入燃烧器的空气。携带煤粉送入燃烧器的空气。主要作用是输送煤粉和满足主要作用是输送煤粉和满足燃烧初期对氧气的需要燃烧初期对氧气的需要二次风二次风待煤粉气流着火后再送入的空气。待煤粉气流着火后再送入的空气。二次风补充煤粉继续燃烧二次风补充煤粉继续燃烧所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作用所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作用三次风三次风对中间储仓式热风送粉系统，对中间储仓式热风送粉系统，为充分利用细粉分离器排出的为充分利用细粉分离器排出的含有含有 10%10%15%15%细粉的乏气，由单独的喷口送入炉膛燃烧，这股乏气细粉的乏气，由单独的喷口送入炉膛燃烧，这股乏气称为三次风称为三次风4 4：1 1）均等配风燃烧器）均等配风燃烧器:一、二次风喷口相间布置，即在二个一次风一、二次风喷口相间布置，即在二个一次风喷口之间喷口之间(或一次风喷口侧部或一次风喷口侧部-侧二次风侧二次风)均等布置一个或二个二次均等布置一个或二个二次风喷口，各二次风喷口的风量分配较均匀风喷口，各二次风喷口的风量分配较均匀均等配风燃烧器一、均等配风燃烧器一、二次风口间距较小，二次风口间距较小，有利于一、有利于一、二次风的较早混二次风的较早混合，合，使一次风煤粉气流着火后能迅速获得足够的空气，使一次风煤粉气流着火后能迅速获得足够的空气，达到完全燃烧达到完全燃烧均等配风适用于燃用高挥发分煤种，常称为烟煤、褐煤型配风方式均等配风适用于燃用高挥发分煤种，常称为烟煤、褐煤型配风方式2 2）分级配风燃烧器：一次风喷口相对集中布置，并靠近燃烧器的下）分级配风燃烧器：一次风喷口相对集中布置，并靠近燃烧器的下部，二次风喷口则分层布置，一、二次风喷口间保持较大的距离，燃部，二次风喷口则分层布置，一、二次风喷口间保持较大的距离，燃烧所需要的二次风分阶段送入燃烧的煤粉气流中，烧所需要的二次风分阶段送入燃烧的煤粉气流中，强化气流的后期混强化气流的后期混合，促使燃料燃烧与燃尽合，促使燃料燃烧与燃尽一次风喷口高宽比大，一次风喷口高宽比大，卷吸量大；卷吸量大；煤粉气流相对集中，煤粉气流相对集中，火焰中心温度火焰中心温度高，高，有利于低挥发分煤的着火、有利于低挥发分煤的着火、燃烧。燃烧。分级配风适合于燃用低挥发分级配风适合于燃用低挥发分煤种或劣质煤，常称为无烟煤和贫煤配风方式。分煤种或劣质煤，常称为无烟煤和贫煤配风方式。6 6：1 1）炉膛容积热强度）炉膛容积热强度qvqv表明在炉膛单位容积内每小时燃料燃表明在炉膛单位容积内每小时燃料燃烧所释放的热量炉膛容积热强度烧所释放的热量炉膛容积热强度 qv qv 的大小应能保证燃料燃烧完全的大小应能保证燃料燃烧完全（燃料在炉膛内有足够的停留时间）（燃料在炉膛内有足够的停留时间），并使烟气在炉膛内冷却到不使，并使烟气在炉膛内冷却到不使炉膛出口对流受热面结渣的程度（炉膛内布置足够的受热面）炉膛出口对流受热面结渣的程度（炉膛内布置足够的受热面）锅炉容量增大，锅炉容量增大，炉膛壁面面积的增加落后于容量的增加。炉膛壁面面积的增加落后于容量的增加。为保证锅炉为保证锅炉安全运行，避免对流受热面结渣，应以烟气的冷却条件来选取安全运行，避免对流受热面结渣，应以烟气的冷却条件来选取，故大容量锅炉的故大容量锅炉的要比中、小容量锅炉选得小一些要比中、小容量锅炉选得小一些2 2）炉膛截面热强度炉膛截面热强度 qaqa 表示燃烧器区域炉膛单位截面上每小时燃料的表示燃烧器区域炉膛单位截面上每小时燃料的释热强度释热强度锅炉设计时，可根据选用的锅炉设计时，可根据选用的 qv qv、qaqa确定炉膛确定炉膛容积和截面积，并由此决定炉膛宽度、深度及高度容积和截面积，并由此决定炉膛宽度、深度及高度3 3）燃烧器区域壁面热强度）燃烧器区域壁面热强度 qrqr 表示燃烧器区域单位炉壁面积上燃料表示燃烧器区域单位炉壁面积上燃料每小时释放的热量。每小时释放的热量。qrqr愈大，愈大，火焰愈集中，火焰愈集中，燃烧器区域的温度水平燃烧器区域的温度水平就愈高，对燃料的稳定着火有利，但易造成燃烧器区域的壁面结渣就愈高，对燃料的稳定着火有利，但易造成燃烧器区域的壁面结渣补充：活化能：反应物的反应活化能或发生反应所要求的最低能量补充：活化能：反应物的反应活化能或发生反应所要求的最低能量稳定燃烧理论：稳定燃烧理论：1 1）着火理论）着火理论 2 2）着火热平衡理论）着火热平衡理论稳定燃烧的工程技术措施：稳定燃烧的工程技术措施：1 1）燃烧器技术）燃烧器技术 2 2）卫燃带技术）卫燃带技术 3 3）燃烧）燃烧调整技术调整技术 4 4）火焰在线监测技术）火焰在线监测技术稳燃原理：稳燃原理：利用燃烧器的各种结构，利用燃烧器的各种结构，产生局部烟气回流，产生局部烟气回流，增强对煤粉增强对煤粉气流的供热能力。气流的供热能力。用钝体产生回流，如钝体燃烧器等；用钝体产生回流，如钝体燃烧器等；用速度差产生回流，如大速差同轴射流燃烧器；用速度差产生回流，如大速差同轴射流燃烧器；用叶片产生回流，如旋流预燃室；用叶片产生回流，如旋流预燃室；2 2、钝体燃烧器、钝体燃烧器3 3、高浓度煤粉的稳燃作用、高浓度煤粉的稳燃作用4 4、稳燃腔煤粉燃烧器、稳燃腔煤粉燃烧器5 5、双通道煤粉燃烧器、双通道煤粉燃烧器6 6、水平浓缩煤粉燃烧器、水平浓缩煤粉燃烧器7 7、WRWR 燃烧器燃烧器旋流燃烧器：旋流燃烧器：出口气流包含绕燃烧器轴线旋转的射流，出口气流包含绕燃烧器轴线旋转的射流，适合挥发分高适合挥发分高的煤种。的煤种。二次风射流为旋转射流二次风射流为旋转射流,一次风射流可以是旋转射流一次风射流可以是旋转射流,也可以也可以是直流。是直流。旋流燃烧器根据结构不同，分为旋流燃烧器根据结构不同，分为蜗壳式旋流燃烧器蜗壳式旋流燃烧器（单双蜗壳）（单双蜗壳）叶片式旋流燃烧器叶片式旋流燃烧器（轴向切（轴向切向）向）布置方式布置方式:前墙布置，后墙和两侧墙布置（两面墙对冲，两面墙交错前墙布置，后墙和两侧墙布置（两面墙对冲，两面墙交错布置）布置），炉顶，炉底布置，半开式炉膛对冲布置。，炉顶，炉底布置，半开式炉膛对冲布置。封闭气流，开放气流，全扩散气流（易产生飞边，会使火焰贴墙，造封闭气流，开放气流，全扩散气流（易产生飞边，会使火焰贴墙，造成水冷壁或炉墙结渣。成水冷壁或炉墙结渣。直流燃烧器直流燃烧器:出口气流为直流射流或直流射流组。出口气流为直流射流或直流射流组。影响一次风煤粉气流偏斜的因素影响一次风煤粉气流偏斜的因素1 1）射流两侧的补气条件射流两侧的补气条件2 2）来自邻角射流的横向推力和射流的刚性来自邻角射流的横向推力和射流的刚性3 3）燃烧器的结构。燃烧器的结构。W W 形火焰炉膛由下部的拱型着火炉膛形火焰炉膛由下部的拱型着火炉膛（燃烧室）（燃烧室）和上部的辐射炉膛和上部的辐射炉膛（燃（燃尽室）组成。尽室）组成。炉膛温度高炉膛温度高较低的较低的 NOxNOx 生成量生成量炉膛内的火焰行程长，增加了煤粉在炉内的停留时间炉膛内的火焰行程长，增加了煤粉在炉内的停留时间烟气中的飞灰含量少烟气中的飞灰含量少利于组织良好的着火、燃烧过程利于组织良好的着火、燃烧过程有良好的负荷调节性能有良好的负荷调节性能第六章蒸发设备第六章蒸发设备1 1、,它与哪因素有关积灰与结渣有何不同在锅炉设计与运行中如何减它与哪因素有关积灰与结渣有何不同在锅炉设计与运行中如何减轻结渣轻结渣答：基本条件：受热面壁温高、表面粗糙和灰熔点低。答：基本条件：受热面壁温高、表面粗糙和灰熔点低。因素：因素：1 1）煤灰分特性）煤灰分特性2 2）炉内温度与空气动力场）炉内温度与空气动力场3 3）炉膛设计特性）炉膛设计特性4)4)锅炉运行负荷锅炉运行负荷5 5）卫燃带）卫燃带区别：区别：当烟气的液态灰渣，当烟气的液态灰渣，接触到受热面之前，接触到受热面之前，已因温度降低而凝固，已因温度降低而凝固，形成疏松的灰层。形成疏松的灰层。不断积累形成积灰。不断积累形成积灰。当烟气中的液态灰渣，当烟气中的液态灰渣，在凝固在凝固之前接触到受热面，之前接触到受热面，则会粘结在上面，则会粘结在上面，并聚集和发展成一层硬结且难并聚集和发展成一层硬结且难以清除的灰渣层。这种现象叫结渣。以清除的灰渣层。这种现象叫结渣。防渣措施：防渣措施：1 1）防止受热面附近温度过高。）防止受热面附近温度过高。2 2）防止炉内生成过多的还）防止炉内生成过多的还原性气体。原性气体。3 3）保持炉内合理的空气动力特性。保持炉内合理的空气动力特性。4 4）做好燃料管理工作。做好燃料管理工作。5 5）加强运行监视。）加强运行监视。6 6）做好设备检修工作。）做好设备检修工作。补充：补充：锅炉中吸收火焰和烟气的热量使水转化为饱和蒸汽的受热面称锅炉中吸收火焰和烟气的热量使水转化为饱和蒸汽的受热面称为蒸发受热面。汽包，水冷壁，下降管，联箱，和连接管道。为蒸发受热面。汽包，水冷壁，下降管，联箱，和连接管道。汽包作用：汽包作用：1)1)枢纽枢纽与受热面和管道连接，与受热面和管道连接，是汽包锅炉的加热，是汽包锅炉的加热，蒸发，蒸发，过热三个过程的连接中心，也是这三过程的分界点过热三个过程的连接中心，也是这三过程的分界点2 2）增加锅炉水位）增加锅炉水位和蓄热能力和蓄热能力 3 3）汽水分离和改善蒸汽品质）汽水分离和改善蒸汽品质水冷壁作用：水冷壁作用：1 1）保护炉墙）保护炉墙 2 2）产生蒸汽）产生蒸汽现代水冷壁主要有：光管式，膜式，销钉式现代水冷壁主要有：光管式，膜式，销钉式卫燃带作用：卫燃带作用：是在燃烧无烟煤，是在燃烧无烟煤，贫煤等着火困难的煤时减少着火区域贫煤等着火困难的煤时减少着火区域水冷壁的吸热量，提高着火区域的炉内温度，稳定着火和燃烧。水冷壁的吸热量，提高着火区域的炉内温度，稳定着火和燃烧。凝渣管凝渣管折焰角：折焰角：1 1）使炉内火焰分布更加均匀，完善了炉内高温烟气对炉膛）使炉内火焰分布更加均匀，完善了炉内高温烟气对炉膛出口受热面的冲刷程度，减少了炉膛上部的死滞区出口受热面的冲刷程度，减少了炉膛上部的死滞区2 2）延长了炉内水）延长了炉内水平烟道，平烟道，便于锅炉布置更多的高温受热面，便于锅炉布置更多的高温受热面，满足了高容量，满足了高容量，大参数锅大参数锅炉工质过热吸热比例提高的要求。炉工质过热吸热比例提高的要求。现代锅炉水冷壁的布置形式：现代锅炉水冷壁的布置形式：螺旋管圈型和垂直管屏型螺旋管圈型和垂直管屏型（一次上升型（一次上升型（UPUP：并联管屏较多，热偏差较大）和上升：并联管屏较多，