锅炉的工作原理.pdf

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1、锅炉的结构及工作原理第一章锅炉的结构锅炉：是一种生产蒸汽的换热设备，它通过煤，油,天然气等燃料时放出化学能，通过传热过程将能量传递给水，使水转变成蒸汽，蒸汽直接供给工业生产中所需的各种形式的能源锅炉的蒸汽参数:容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度。锅炉的容量：额定蒸发量,即在规定的出口压力,温度和保证效率下最大连续生成的蒸汽量锅炉的压力和温度指蒸汽的压力,温度,指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力和温度。对于无过热器的锅炉，指主蒸汽发出扣除的饱和蒸汽压力和温度，给水温度指省煤器进口温度，若无省煤器则指进入锅筒的水温.锅炉具有以下特点1）可靠性要求高2）综合性强3）金属耗量和体积大4）生产周期长5)

2、过路产品一般不能在制造厂内整装锅炉本体:炉膛、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、再热器、空气预热器以及钢架炉壁水冷壁：吸收炉膛辐射热，汽化水过热器：饱和蒸汽加热到过热蒸汽再热器：将透平中低温蒸汽加热，以提高做功能力省煤器：把低温给水加热成温度较高的水空气预热器:预热空气,利用低温烟气加热进入锅炉的空气，提高其温度炉墙：减少锅炉散热损失，起保护作用燃烧器：使燃料合理燃烧辅助装置：磨煤装置：磨煤机、排粉机、粗粉及细粉分离器送风装置：送风机、风道、送风机将空气通过空气预热器送往炉子中引风装置：引风机、烟囱，将炉子中排出的烟气送入大气中给水装置：给水泵、给水管道、水处理设备燃料供应装置：将燃料由储煤场送

3、到锅炉房除灰装置：从锅炉中除去灰渣并送出电厂除尘装置：出去锅炉烟气中的飞灰，改善环境卫生自动控制与仪表，包括热工测量仪表及自动之控制设备锅炉的经济指标：热效率、成本及工作可靠程度。锅炉的主要工作过程：1）燃料燃烧过程:层燃：煤煤斗炉排（完成燃烧）高温烟气2)烟气向工质传热过程：高温烟气-（辐射）水冷壁（辐射对流）凝渣管（辐射对流）过热、再热管（对流）省煤器（除尘 脱硫）低温烟气排向大气3）工质的加热器化过程：给水(系统用水 补给水）给水箱泵省煤器锅筒（下降管）下集箱水冷壁管束（辐射对流 汽水混合物）分离器饱和蒸汽过热器过热蒸汽用户4）锅炉类型：1、火管锅炉：烟气走管内（自然循环锅炉）火筒式锅炉

4、:单火筒式双火筒式火管式(或烟管式）锅炉火筒-火管式火管-水管式2、水管锅炉:水和水蒸气走管内自然循环锅炉直水管锅炉：整联箱式分联箱式晚水管锅炉：多锅筒式水冷壁式（单火双锅筒）强制循环锅炉；低倍率循环锅炉直流锅炉火管锅炉特点：受热面积少，容量小，工作压力低，金属耗量大，锅炉效率低。且容易发生受热面金属损裂、爆破等情况、易发生爆炸危险.直水管过路的特点:其税系统缺乏弹性，管子集箱等受热部件膨胀受限制时易损坏受压部件；沸腾管束倾斜度小，汽水循环不良，工作不可靠；集箱上手孔多，制造费时，金属耗量大，已发生泄漏.促进锅炉发展的一些因素1）节约燃料2）节约材料3）提高可靠性第二章 锅炉形式一 自然循环锅

5、炉利用水汽密度差产生的压头，提供循环动力1、低压小容量锅炉一般用于工业，也有用于电站1）卧式水火管2）双锅筒水管锅炉3）热水锅炉2、中、高压中等容量锅炉一般用于中小型电站，也用于工业1）中压锅炉：压力 3.9Pa，过热气温为 450，容量为 6MW-25MW2）高压锅炉：压力10MPa，过热气温为510或 540，容量为50MW,给水温度为 2153、超高压大容量锅炉用于大型电站 容量 100200MW4、亚临界压力锅炉二 直流锅炉依靠水泵的压头来提供动力1.水平围绕上升直流锅炉2.一次垂直上升管屏直流锅炉3。炉膛下部多次上升、上部一次上升垂直管屏直流锅炉4.复合循环锅炉强制循环锅炉下降管中加

6、装了循环泵1、多次强制循环锅炉2、低倍率循环锅炉第三章 锅炉燃料1）固体燃料：煤、油页岩、木材2）液体燃料：重油，各种油渣及炼焦油3）气体燃料：天然气，各种工艺气、焦炉煤气及发生炉煤气煤的成分及性质组成：C。H.O。N。S。A.W高位发热量 Q 高 是指 1KG 燃料完全燃烧后燃烧产物冷却到使其中的水蒸气凝结成 0 度的水时放出的热量低位发热量 Q 低 是指 1KG 燃料完全燃烧后燃烧产物除去汽化潜热后所得的热量锅炉设计采用低位发热量的原因:煤在燃烧后,排烟仍具有相当高的温度，使得蒸汽无法凝结，汽化潜热无法回收利用，因而采用低位发热量.挥发分 V:干馏过程中，除外部水分外,逸出的全部气体,主要由煤的矿物结晶水，挥发性成分，热分解产物等构成 包括CO2 CO H2 CH4 CmHnN2 O2 以及一部分热解水，矿物结晶水隔绝空气加热到 850以上,有机物和矿物质发生分解，分解析出的气态产物称挥发分挥发分多的煤易着火,易燃尽;反之应用基、分析基、干燥基、可燃基应用成分：C%+H+O%+N%+S+A%+W%=100%干燥成分：C+H%+O%+N+S+A=100可燃成分：C+H+O+N+S=100