第一章锅炉的基本知识介绍.ppt

1多多媒媒体体教教案案-锅锅炉炉原原理理与与设设计计2多媒体教案多媒体教案-锅炉原理与设计锅炉原理与设计3第一章 锅炉的基本知识1-1 锅炉的一般工作原理锅炉的一般工作原理一、锅炉的感知精彩图片1、电厂图片1-12、锅炉工作过程动态图片1-23、锅炉外形图片1-34、锅炉系统图片1-44第一章 锅炉的基本知识1、锅炉、锅炉1.锅炉产生锅炉产生锅+炉+（辅助受热面+辅助设备）炉炉-燃料燃烧的空间场所或产生热能的场所。燃料燃烧的空间场所或产生热能的场所。炉组成炉组成：炉体（炉墙和钢架）+燃烧设备（燃烧器或者炉排或者流化床和配风）燃烧空间图示1-5燃烧器图示1-6等压风室图示1-8炉排工作图示1-75第一章 锅炉的基本知识锅（汽锅）锅（汽锅）-工质换热、蓄热和进行水循环的场所。锅锅 特点：特点：高温、受压部件 锅作用：锅作用：-工质加热、汽化；-蓄热的工质储存；-工质的循环流动；-工质的锅内净化。锅组成：锅组成：气包（锅筒）、集箱（联箱）和管路系统（上升管与下降管）锅筒形状图示1-96第一章 锅炉的基本知识辅助受热面辅助受热面-预热或进一步加热介质的受热面。辅助受热面组成辅助受热面组成：-过热器、再热器、屏、省煤器和空气预热器。锅炉本体锅炉本体-指炉、汽锅和辅助受热面的组成总体。辅助设备辅助设备-除了锅炉本体以外的起辅助作用的设备。过热器图示1-10屏图示1-11省煤器图示1-12空气预热器图示1-137第一章 锅炉的基本知识 辅助设备组成辅助设备组成：通风除尘脱硫设备（风机、除尘器及脱硫装置）；通风除尘脱硫设备（风机、除尘器及脱硫装置）；燃料供应与除渣设备（送风、煤仓及除渣机）；燃料供应与除渣设备（送风、煤仓及除渣机）；给水泵和水处理设备（水处理设备、除氧器及给水给水泵和水处理设备（水处理设备、除氧器及给水泵）；泵）；汽水管道（给水、送汽、疏水和排污等管道及阀门）汽水管道（给水、送汽、疏水和排污等管道及阀门）；安全装置、监督仪表和控制设备（安全装置、监督仪表和控制设备（水位表、压力表水位表、压力表、温度计、安全阀、风压计、二氧化碳指示计等及自温度计、安全阀、风压计、二氧化碳指示计等及自动调节与控制系统）。动调节与控制系统）。风机图示1-14除尘器图示1-15，1-16磨煤机图示1-17，1-18阀门图示1-19安全阀图示1-208第一章 锅炉的基本知识锅炉设备锅炉设备-锅炉本体与其辅助设备的总称。锅炉是利用燃料燃烧释放出的热能或其它热能将工质（水或其它流体）加热到一定参数的设备，有时也称蒸汽发生器。2、锅炉（设备）定义、锅炉（设备）定义二、锅炉的主要工作流程二、锅炉的主要工作流程1.锅炉能量分析的运行过程锅炉能量分析的运行过程 运行过程运行过程=热能产生过程热能产生过程+介质向工质传热过程介质向工质传热过程+工质的蓄热过程工质的蓄热过程锅炉图示1-219第一章 锅炉的基本知识2、锅炉的燃料和风等流程、锅炉的燃料和风等流程参见给煤-排渣动态显示图，烟风流程图10第一章 锅炉的基本知识3、锅炉的汽、锅炉的汽-水流程（水流程（参见汽水流程动态图参见汽水流程动态图）三、锅炉主要工作特性指标三、锅炉主要工作特性指标1、定义、定义锅炉主要工作特性指标是表征锅炉生产能力、蒸汽品质、经济效果、制造成本及安全性诸方面的主要指标。11第一章 锅炉的基本知识2、主要工作特性指标、主要工作特性指标1）蒸发量（或出力）蒸发量（或出力）-蒸汽锅炉每小时产生的蒸汽量，它是表示锅炉容量大小的指标。常用D表示，单位为t/h。2）供热量（或容量）供热量（或容量）-热水锅炉每小时产生的热量。单位为kcal/h或MW，KW，W。3）发电功率）发电功率-电站锅炉所配发电机单位时间所产生的电能。单位为MW，万KW。4）锅炉的蒸汽参数）锅炉的蒸汽参数-指锅炉的容量、蒸汽压力和温度和给水温度。5）额定蒸汽参数）额定蒸汽参数-指在设计时的锅炉蒸汽参数。注意：输出蒸汽或热水指出口处压力和温度；给水指进入省煤器或锅筒时的温度。12第一章 锅炉的基本知识6）锅炉的热效率）锅炉的热效率-指燃料完全燃烧所放出的热量被锅炉有效利用的程度。#热效率热效率=（工质所吸收的热量/燃料所拥有的热量）x100%#热效率影响因素热效率影响因素-燃烧方式、燃料种类、锅炉型式和运行情况#数量级数量级-大型90%;工业锅炉为60-80%7）受热面蒸发率）受热面蒸发率-锅炉的蒸发量与蒸发受热面面积之比，它是锅炉制造方面的经济性指标。#中小型锅炉中小型锅炉一般为30-40kg/m2.h。13第一章 锅炉的基本知识8）炉膛容积可见热负荷（炉膛热强度）炉膛容积可见热负荷（炉膛热强度）-表示燃料在单位炉膛容积单位时间内燃烧所放出的热量，表示空间燃烧速度的指标。qv=（B Qar,net）/Vl9）炉排面可见热负荷（炉排热强度）炉排面可见热负荷（炉排热强度）-表示燃料在单位炉排面积单位时间内燃烧所放出的热量，表示炉排面上燃烧速度的指标。qlp=（B Qar,net）/Alp10）锅炉可靠性指标）锅炉可靠性指标#连续运行时数连续运行时数=两次检修之间运行的时数。两次检修之间运行的时数。（国内先进指标大于4000小时）#锅炉可用率锅炉可用率=（运行总时数（运行总时数+备用总时数）备用总时数）/统计统计期间总时数期间总时数x100%。（国内先进指标大于90%）14第一章 锅炉的基本知识四、锅炉循环的基本原理四、锅炉循环的基本原理1、循环的条件、循环的条件回路间的压头差，包括重位压头（工质的密度差产生）和人工压头（泵产生）。2、循环基本原理、循环基本原理按照循环原理分为按照循环原理分为2类。类。1）自然循环）自然循环-工质的密度差和高度差乘积产生的力作为循环动力。(参见自然循环原理图1-22)2）强制循环）强制循环-用泵产生的压头作为循环动力，包括多次强制循环（图1-23）和直流循环（图1-24）。15第一章 锅炉的基本知识五、锅炉的特点与用途五、锅炉的特点与用途1、锅炉的特点、锅炉的特点可靠性要求高可靠性要求高（直接与间接损失大）；综合性强综合性强（热能、材料、化学、环境、机械、工程等）；金属耗量和体积大金属耗量和体积大（300MW配1000t/h-耗钢量大于4000吨-高70-80米-体积约20000m3）；生产周期长生产周期长（大容量锅炉一般2-3年）；以形式不同的产品出厂以形式不同的产品出厂（散装、分装和整装）。16第一章 锅炉的基本知识2、锅炉的用途、锅炉的用途1）发电）发电-（火力发电、核电站）2）工业）工业-（加热、干燥、自用动力、采暖）3）运输动力）运输动力-（船、机车动力）4）民用）民用-（供热、洗澡、烧水等）17第一章 锅炉的基本知识1-2 锅炉的发展史、类型及系列锅炉的发展史、类型及系列一、锅炉的发展一、锅炉的发展1、炉的发展、炉的发展 18第一章 锅炉的基本知识2、锅的发展、锅的发展1）内燃式）内燃式-筒内增受热面积筒内增受热面积火筒锅炉 火管锅炉 水火管锅炉19第一章 锅炉的基本知识#水火管锅炉优点：水火管锅炉优点：结构简单，维修方便；工质容积大，对负荷变动适应性好；对水质要求比较低。#水火管锅炉缺点水火管锅炉缺点：受热面积、容量小；工作压力、热效率低；容积、金属耗量大及强度差。20第一章 锅炉的基本知识2）外燃式）外燃式-增加筒外受热面积增加筒外受热面积：水管式锅炉#弯管锅炉特点：弯管锅炉特点：热效率高；锅炉参数大大提高；钢耗下降；材料、工艺要求高；水质要求高。21第一章 锅炉的基本知识二、锅炉的分类二、锅炉的分类1、按工质循环原理分类、按工质循环原理分类1）自然循环锅炉）自然循环锅炉 2）强制循环锅炉）强制循环锅炉3）直流锅炉）直流锅炉：K=G/D=1复合循环锅炉复合循环锅炉-低负荷时按再循环方式，高负荷时按直流方式运行；低倍率循环锅炉低倍率循环锅炉-再循环泵（K=1.25-2.0）22第一章 锅炉的基本知识2、按燃烧方式分类、按燃烧方式分类层燃锅炉室燃锅炉沸腾及循环床锅炉3、按压力分类、按压力分类 无压锅炉无压锅炉-1个大气压开口锅炉；个大气压开口锅炉；低压锅炉低压锅炉-2.5MPa以下以下;中压锅炉中压锅炉-3.9MPa;高压锅炉高压锅炉-10MPa;超高压锅炉超高压锅炉-14MPa;亚临界压力锅炉亚临界压力锅炉-17-18MPa;超临界压力锅炉超临界压力锅炉-22MPa。超超临界压力锅炉超超临界压力锅炉-25-31MPa23第一章 锅炉的基本知识4、按燃料分类、按燃料分类燃煤锅炉 燃油锅炉燃气锅炉燃混合燃料锅炉特种燃料 余热锅炉新能源锅炉 5、按用途分类、按用途分类 电站锅炉工业锅炉运输动力锅炉民用锅炉6、按工质及输出状态分类、按工质及输出状态分类 蒸汽锅炉热水锅炉特种工质锅炉(油介质低沸点工质等)24第一章 锅炉的基本知识7、按锅炉本体结构和布置分类、按锅炉本体结构和布置分类 1）结构分类）结构分类-锅壳锅炉（立式和卧式）；-水管锅炉（单、双锅筒；纵式与横式）；-铸铁锅炉2）布置分类）布置分类-D型；型；-A型；O型；T型；L型；U型；-塔型；箱型等25第一章 锅炉的基本知识8、其他分类、其他分类 1）通风）通风-自然通风;强制通风(送风、引风和平衡通风).2）燃烧压力）燃烧压力-负压燃烧锅炉;微正压燃烧锅炉;增压燃烧锅炉.3）运装方式）运装方式-整状（快装）;组装;散装.4）排渣方式）排渣方式-固态排渣锅炉;液态排渣锅炉.5）使用布置）使用布置-露天锅炉;半露天锅炉;室内锅炉.26第一章 锅炉的基本知识三、锅炉的型号表示锅炉的型号表示1、电站锅炉型号表示法、电站锅炉型号表示法 /生产厂代号 额定蒸发量t/h；kg/S额定出口蒸汽表压力（at；MPa）设计次序#电站锅炉规格系列：参见教材 表1-1，PAGE 9例一例一27第一章 锅炉的基本知识2、工业锅炉型号表示法、工业锅炉型号表示法 /汽锅型式 燃烧方式 额定蒸发量 t/h；kg/s 额定蒸汽出口表压力 Mpa;at 额定蒸汽出口温度()燃料种类 变型设计次序#参见标准：参见标准：GB 1921-80 例二例二28第一章 锅炉的基本知识3、热水锅炉型号表示法、热水锅炉型号表示法 /汽锅型式 燃烧方式 额定供热量 104kcal/h;MW 热水出口表压力 Mpa;at 热水出口温度()燃料种类 变型设计次序 回水温度()#参见标准：参见标准：GB 3166-82例三例三29第一章 锅炉的基本知识1-3 典型锅炉介绍典型锅炉介绍一、电站锅炉一、电站锅炉二、工业锅炉二、工业锅炉三、循环流化床锅炉三、循环流化床锅炉电站锅炉系统简图1-25工业锅炉系统简图1-26循环流化床锅炉系统简图1-2730第一章 锅炉的基本知识思考题1、解释概念、解释概念1)锅炉锅炉;2)二次能源二次能源;3)额定供热量额定供热量;4)锅炉的热效率锅炉的热效率;5)炉膛截面热热负荷炉膛截面热热负荷;6)循环运动压头循环运动压头;7)直流锅炉直流锅炉;8)热水锅炉热水锅炉;9)热电联产热电联产.10)锅炉出力；锅炉出力；11)锅炉给水温度；锅炉给水温度；12)燃烧效率；燃烧效率；13)水管锅炉；水管锅炉；14)火管锅炉；火管锅炉；15)炉排有效面积热负荷炉排有效面积热负荷18)炉排有效容积热负荷炉排有效容积热负荷2、回答问题、回答问题1)大型锅炉的主要特点是什么大型锅炉的主要特点是什么?2)锅炉的主要工作过程怎样锅炉的主要工作过程怎样?3)锅炉的系统构成怎样？锅炉的系统构成怎样？.4)锅壳式锅炉的特点是什么？锅壳式锅炉的特点是什么？5)锅炉按压力分类有哪些？锅炉按压力分类有哪些？6)解释下列锅炉型号的意义解释下列锅炉型号的意义:(1)DHL 20-25/400-A1 (2)(2)SHW 4.2-1.27/115/70-H7)为什么现代锅炉要向大容量、高参数发展为什么现代锅炉要向大容量、高参数发展?8)近年来，为什么循环流化床锅炉得到了迅近年来，为什么循环流化床锅炉得到了迅速发展速发展?9)自然循环锅炉的工作原理是什么自然循环锅炉的工作原理是什么 3、拓展题目、拓展题目1）电站锅炉运行中的危险性分析）电站锅炉运行中的危险性分析2）从锅炉演变和发展所得到的启示）从锅炉演变和发展所得到的启示3）锅炉的现实与潜在应用探索）锅炉的现实与潜在应用探索人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。