(精品)发电厂锅炉知识.ppt

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1、燃料的燃烧过程-燃烧设备 (1)炉膛 (2)通风装置或燃烧器及点火装置 (3)空气预热器工质的热量交换过程-受热面 (1)加热设备-省煤器 (2)蒸发设备-水冷壁及汽包等 (3)过热设备-过热器及再热器第二章第二章 电站锅炉设备及系统电站锅炉设备及系统 一、电厂锅炉的组成一、电厂锅炉的组成v两个名词v(1)锅炉本体:v 包括炉膛、燃烧器装置、汽包及炉膛和烟道中布置的过热器、再热器、省煤器等。v(2)辅助设备：v 包括输煤设备、煤粉炉的制粉设备、流化床锅炉的给煤设备、通风设备等。1、锅炉的规范（1）锅炉容量 现在简称为“MCR”，过去常用“额定容量”、“额定蒸发量”及“锅炉出力”。单位：t/h；

2、kg/s。（2）蒸汽参数 单位分别为：Mpa；。（3）给水温度二、锅炉的规范及型号二、锅炉的规范及型号 2、国产锅炉型号 锅炉型号表明锅炉的如下特征 （1）制造厂家（2）锅炉容量（3）蒸汽参数（4）设计序号 采用三组或四组字码表示电厂锅炉的型号即:制造厂家的拼音简写-锅炉容量/过热蒸汽压力-过热蒸汽温度/再热蒸汽温度-设计序号二、锅炉的规范及型号二、锅炉的规范及型号我国的主要电厂锅炉生产厂家及拼音简写：上海锅炉厂-SG；哈尔滨锅炉厂-HG；东方锅炉厂-DG；武汉锅炉厂-WG。v锅炉型号示例：vWGZ-670/13.7-540/540-7vHG-410/100-1vDG-670/140-540/

3、540-5vSG-1025/16.7-540/540（一）省煤器（一）省煤器1.1.省煤器的作用省煤器的作用 利用锅炉尾部烟气的热量加热锅炉利用锅炉尾部烟气的热量加热锅炉给水。给水。节省燃料：吸热、降低排烟温度节省燃料：吸热、降低排烟温度 改改善善了了汽汽包包的的工工作作条条件件：提提高高给给水水温温度度，减减小小给给水水和和汽汽包包壁壁的的温温差差，减小热应力。减小热应力。降低了锅炉造价。降低了锅炉造价。三、锅炉的主要设备及作用三、锅炉的主要设备及作用2、工作原理：、工作原理：省煤器一般多卧式布置在尾部烟道省煤器一般多卧式布置在尾部烟道中，其工作原理：中，其工作原理：利用水在蛇形管内自下而上

4、流利用水在蛇形管内自下而上流动，烟气在管外自上而下横向冲刷管壁，以实现动，烟气在管外自上而下横向冲刷管壁，以实现烟气与给水之间的热量交换。烟气与给水之间的热量交换。三、锅炉的主要设备及作用三、锅炉的主要设备及作用-省煤器省煤器3 3、省煤器的起动保护、省煤器的起动保护 原因：省煤器起动时，常是间断原因：省煤器起动时，常是间断给水，省煤器中的水处于停滞状态。给水，省煤器中的水处于停滞状态。易造成管壁超温烧坏。易造成管壁超温烧坏。一般保护方法是在省煤器进口与一般保护方法是在省煤器进口与汽包下部之间装有汽包下部之间装有不受热的再循环管不受热的再循环管。或是在省煤器出口与除氧器之间装有或是在省煤器出口

5、与除氧器之间装有一根带阀门的再循环管。一根带阀门的再循环管。三、锅炉的主要设备及作用三、锅炉的主要设备及作用-省煤器省煤器1.水冷壁的作用：水冷壁的作用：三大作用：三大作用：（1）通过辐射传热，水变成汽水混合物；）通过辐射传热，水变成汽水混合物；（2）保护炉墙，便于采用轻型炉墙；）保护炉墙，便于采用轻型炉墙；（3）可使炉膛出口烟温冷却到灰的软化温）可使炉膛出口烟温冷却到灰的软化温度以下，防止结焦度以下，防止结焦。（二）水冷壁（二）水冷壁三、锅炉的主要设备及作用三、锅炉的主要设备及作用水冷壁水冷壁2.水冷壁的类型水冷壁的类型（1）光管水冷壁）光管水冷壁 (2)、膜式水冷壁、膜式水冷壁 两种类型见

6、右图。两种类型见右图。膜式水冷壁的优点膜式水冷壁的优点：能用全部面积吸收炉膛辐射热；节省金属能用全部面积吸收炉膛辐射热；节省金属材料；材料；对炉墙的保护最彻底；使炉墙厚度减轻，对炉墙的保护最彻底；使炉墙厚度减轻，简化了炉墙的悬吊结构；简化了炉墙的悬吊结构；能承受较大的侧向力，增加了抗爆能力；能承受较大的侧向力，增加了抗爆能力；安装工作量减小；安装工作量减小；气密性良好，漏风小。气密性良好，漏风小。（3）销钉式水冷壁）销钉式水冷壁 在水冷壁的外侧密焊若干在水冷壁的外侧密焊若干 销钉，销钉，形成形成了销钉式水冷壁。了销钉式水冷壁。在煤粉炉中，销钉式在煤粉炉中，销钉式水冷壁是用来敷设卫燃带的，在循环

7、流水冷壁是用来敷设卫燃带的，在循环流化床锅炉中用来敷设炉膛下部耐火层。化床锅炉中用来敷设炉膛下部耐火层。（三）汽包（三）汽包1.工作过程：工作过程：进入汽包的汽水进入汽包的汽水混合物先进入联通箱后沿切线方混合物先进入联通箱后沿切线方向进入内置旋风分离器进行汽水向进入内置旋风分离器进行汽水分离。被分离出来的水从底部导分离。被分离出来的水从底部导叶排出，被分离出来的蒸汽上升叶排出，被分离出来的蒸汽上升经立式波形板分离器顶帽进入汽经立式波形板分离器顶帽进入汽包的有效分离空间。分离后的蒸包的有效分离空间。分离后的蒸汽，通过平孔板型蒸汽清洗装置，汽，通过平孔板型蒸汽清洗装置，起泡清洗。清洗后的蒸汽，顺次

8、起泡清洗。清洗后的蒸汽，顺次经过顶部波形板分离器和多孔板，经过顶部波形板分离器和多孔板，使蒸汽进一步分离后，均匀地从使蒸汽进一步分离后，均匀地从汽包引出。汽包引出。三、锅炉的主要设备及作用三、锅炉的主要设备及作用汽包汽包2.2.汽包的主要作用有：汽包的主要作用有：（1 1）减少蒸汽带水，采用高效的汽水分离）减少蒸汽带水，采用高效的汽水分离装置；装置；（2 2）减少蒸汽溶盐，可采用蒸汽清洗的方）减少蒸汽溶盐，可采用蒸汽清洗的方法来解决；法来解决；（3 3）采用锅炉排污，以控制炉水含盐量。）采用锅炉排污，以控制炉水含盐量。v排污排污定义定义：把一部分炉水排掉，保持炉水中：把一部分炉水排掉，保持炉水

9、中的含盐量和水渣在规定的范围内，以改善蒸的含盐量和水渣在规定的范围内，以改善蒸汽品质并防止水冷壁结水垢和受热面腐蚀。汽品质并防止水冷壁结水垢和受热面腐蚀。v锅炉排污可分为锅炉排污可分为定期排污定期排污和和连续排污连续排污两种两种。v定期排污定期排污指定期排除炉水中的水渣。排指定期排除炉水中的水渣。排污地点在水冷壁下联箱底部。排污量的污地点在水冷壁下联箱底部。排污量的多少及排污的间隔时间主要视给水品质多少及排污的间隔时间主要视给水品质而定。而定。v连续排污连续排污指连续不断地排出一部分炉水，指连续不断地排出一部分炉水，使炉水含盐量和其它水质指标不超过规使炉水含盐量和其它水质指标不超过规定的数值，

10、以保证蒸汽品质。定的数值，以保证蒸汽品质。v连续排污应从炉水含盐浓度最大的部位连续排污应从炉水含盐浓度最大的部位引出，一般，此部位在汽包正常水位线引出，一般，此部位在汽包正常水位线以下以下200 300mm处。处。1.过热器与再热器的作用：过热器与再热器的作用：u过热器：将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热过热器：将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。蒸汽。u再热器：将汽轮机高压缸排出的蒸汽送回锅炉并再热器：将汽轮机高压缸排出的蒸汽送回锅炉并加热成具有一定温度的再热蒸汽，又送回汽轮机中、加热成具有一定温度的再热蒸汽，又送回汽轮机中、低压缸继续膨胀做功。低压缸继续膨胀做功。（四）过热器与再热器（

11、四）过热器与再热器三、锅炉的主要设备及作用三、锅炉的主要设备及作用再、过热器再、过热器 v2.过热器、再热器的工作条件过热器、再热器的工作条件 管内：饱和蒸汽进入过热器后温度逐渐管内：饱和蒸汽进入过热器后温度逐渐升高，在其出口达到额定的过热汽温（通升高，在其出口达到额定的过热汽温（通常在常在540 600）；）；管外：高温烟气（通常在管外：高温烟气（通常在1100 600）携带飞灰以一定的速度流过，容易在管外携带飞灰以一定的速度流过，容易在管外壁产生磨损和腐蚀。壁产生磨损和腐蚀。再热蒸汽压力要比过热蒸汽低，约为其再热蒸汽压力要比过热蒸汽低，约为其20%25%，其流量约为过热蒸汽的，其流量约为过

12、热蒸汽的80%。选用的过热器与再热器受热面钢材，其工作温选用的过热器与再热器受热面钢材，其工作温度几乎都接近许用温度值。如果钢材的工作温度超度几乎都接近许用温度值。如果钢材的工作温度超过了其许用温度，将引起钢材的热强度、热稳定性过了其许用温度，将引起钢材的热强度、热稳定性下降，材质恶化，导致受热面损坏。因此，锅炉运下降，材质恶化，导致受热面损坏。因此，锅炉运行中必须十分注意防止过热器、再热器等受热面的行中必须十分注意防止过热器、再热器等受热面的超温现象如果长期超温，运行，会造成管子变形和超温现象如果长期超温，运行，会造成管子变形和爆管。爆管。蒸汽温度的选择要考虑三个因素：循环热效率，蒸汽温度的

13、选择要考虑三个因素：循环热效率，汽轮机末级叶片的蒸汽湿度，高温钢材的许用温汽轮机末级叶片的蒸汽湿度，高温钢材的许用温度。度。通常蒸汽温度在通常蒸汽温度在540 620。3.过热器的型式结构过热器的型式结构 按传热方式分类，过热器可分为对流型、辐按传热方式分类，过热器可分为对流型、辐射型及半辐射型三种型式。射型及半辐射型三种型式。高压以上的大型锅炉大多采用辐射、半辐射与高压以上的大型锅炉大多采用辐射、半辐射与对流型多级布置的对流型多级布置的联合型过热器联合型过热器。过热器的蒸汽高。过热器的蒸汽高温段采用对流型、低温段采用辐射或半辐射型，以温段采用对流型、低温段采用辐射或半辐射型，以降低受热面管壁

14、钢材温度。降低受热面管壁钢材温度。屏式半辐射型过热器通常布置在锅炉炉膛的上屏式半辐射型过热器通常布置在锅炉炉膛的上部空间；辐射型过热器通常布置在炉顶、炉膛的上部空间；辐射型过热器通常布置在炉顶、炉膛的上部和转向室等贴墙处；对流型过热器布置在水平和部和转向室等贴墙处；对流型过热器布置在水平和垂直烟道中。垂直烟道中。e空空气气预预热热器器的的作作用用：利利用用锅锅炉炉尾尾部部烟烟气气的的热热量量加热燃料燃烧所需的空气。加热燃料燃烧所需的空气。e锅炉装设空气预热器后，有以下锅炉装设空气预热器后，有以下好处：好处：e降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。e改改善善

15、燃燃料料的的着着火火与与燃燃烧烧条条件件，同同时时也也降降低低了了不完全燃烧热损失。不完全燃烧热损失。e节约金属，降低造价。节约金属，降低造价。e改善引风机的工作条件。改善引风机的工作条件。（五）（五）空气预热器空气预热器 1、空气预热器的作用、空气预热器的作用三、锅炉的主要设备及作用三、锅炉的主要设备及作用空气预热器空气预热器管式空气预热器管式空气预热器 烟气在管内纵烟气在管内纵向流动，空气在管向流动，空气在管外横向流动，烟气外横向流动，烟气的热量通过金属壁的热量通过金属壁面传给空气。面传给空气。常用的空气预热器有常用的空气预热器有管式管式和和回转式回转式两种。两种。2、空气预热器的分类、空

16、气预热器的分类管式空气预热管式空气预热器的布置如图器的布置如图示：示：流程数目愈多，流程数目愈多，传热平均温差传热平均温差较大，空气流较大，空气流速增加，有利速增加，有利于增强传热，于增强传热，因此，大型锅因此，大型锅炉常采用多流炉常采用多流程空预器。程空预器。回转式空气预热器回转式空气预热器i由由于于锅锅炉炉参参数数的的提提高高和和容容量量的的增增大大，管管式式空空气气预预热热器器的的受受热热面面也也随随着着显显著著地地增增大大，这这给给尾尾部部受受热热面面的的布布置置带带来来了了困困难难。因因此此目目前前大大型型锅锅炉炉多多采采用用结结构构紧紧凑凑，重重量较轻的回转式空气预热器。量较轻的回

17、转式空气预热器。回转式空气预热器的回转式空气预热器的工工作原理：作原理：当受热面转当受热面转子通过减速装置由电子通过减速装置由电动机带动以动机带动以1 1 4r/min4r/min的转速转动时，转子的转速转动时，转子中的传热元件（蓄热中的传热元件（蓄热板），便交替地被烟板），便交替地被烟气加热和空气冷却，气加热和空气冷却，烟气的热量也就传给烟气的热量也就传给了空气。受热面转子了空气。受热面转子每转一周，传热元件每转一周，传热元件吸热、放热一次。吸热、放热一次。（六）制粉系统及其设备（六）制粉系统及其设备1.1.制粉系统制粉系统v任务：将锅炉房原煤斗中的煤磨制成一定细度的煤粉，任务：将锅炉房原煤

18、斗中的煤磨制成一定细度的煤粉，供锅炉燃烧使用。供锅炉燃烧使用。v分类：直吹式制粉系统、仓储式制粉系统分类：直吹式制粉系统、仓储式制粉系统（1 1）直吹式制粉系统）直吹式制粉系统v定义：直磨煤机磨制出来的煤粉，没有储存设备，直定义：直磨煤机磨制出来的煤粉，没有储存设备，直接吹入炉膛燃烧的制粉系统。接吹入炉膛燃烧的制粉系统。v特点：制粉量随锅炉负荷变化而变化。特点：制粉量随锅炉负荷变化而变化。v正压系统：排粉风机装在磨煤机之前，系统为正压。正压系统：排粉风机装在磨煤机之前，系统为正压。v负压系统：排粉风机装在磨煤机之后，系统为负压负压系统：排粉风机装在磨煤机之后，系统为负压。（2）中间仓储式制粉系

19、统v把磨制好的煤粉存在煤粉仓中，根据锅炉负荷大小的需要，借助给粉机来调节煤粉量供锅炉燃烧。特点：特点：磨煤机运行可保持经济出力运行 与直吹式制粉系统相比较，增加了存储煤粉的煤粉仓及相应的设备，即细粉分离器、螺旋输粉机、换向阀、吸潮管、锁气器等；燃烧所需要的煤粉量由送粉机提供和控制。分类分类：干燥剂送粉和热风送粉2、制粉设备、制粉设备（1 1）给煤机）给煤机v作用：根据磨煤机或锅炉负荷的需求来调节给作用：根据磨煤机或锅炉负荷的需求来调节给煤量，把煤均匀地送入磨煤机。煤量，把煤均匀地送入磨煤机。v型式：圆盘式、皮带式、刮板式、电磁振动式。型式：圆盘式、皮带式、刮板式、电磁振动式。v作用：把煤磨制成

20、合格细度的煤粉。作用：把煤磨制成合格细度的煤粉。v原理：撞击、碾压、挤压、研磨原理：撞击、碾压、挤压、研磨v分类：按转速分：分类：按转速分：低速磨：筒式钢球磨低速磨：筒式钢球磨中速磨：平盘磨、球式磨（中速磨：平盘磨、球式磨（E E型磨）、碗式磨型磨）、碗式磨高速磨：锤击磨、竖井磨、风扇磨高速磨：锤击磨、竖井磨、风扇磨（2 2）磨煤机）磨煤机中速磨煤机高速磨煤机（3 3）粗粉分离器）粗粉分离器v作用：作用：把较粗的煤粉从气粉混合物中分离出来，把较粗的煤粉从气粉混合物中分离出来，返回磨煤机重磨，并可调节煤粉细度，以适应不返回磨煤机重磨，并可调节煤粉细度，以适应不同煤种的需要。同煤种的需要。v工作原

21、理：工作原理：利用离心力、惯性力和重力进行分离。利用离心力、惯性力和重力进行分离。v作用作用：把气粉混合物中的空气和煤粉分离开，以：把气粉混合物中的空气和煤粉分离开，以便煤粉存储在煤粉仓中。便煤粉存储在煤粉仓中。v工作原理工作原理：离心力：离心力（4 4）细粉分离器）细粉分离器（5 5）给粉机）给粉机v作用作用：根据：根据锅炉负荷大锅炉负荷大小，控制调小，控制调节给粉量，节给粉量，将煤粉连续将煤粉连续均匀地送入均匀地送入一次风管。一次风管。（5 5）螺旋输粉机）螺旋输粉机v作用作用：相互输送相邻锅炉制粉系统的煤粉，以提：相互输送相邻锅炉制粉系统的煤粉，以提高锅炉给粉的可靠性。高锅炉给粉的可靠性

22、。（6 6）锁气器）锁气器v是一种只允许煤粉通过而不允许气流通过的设备。是一种只允许煤粉通过而不允许气流通过的设备。装设在粗粉分离器回粉管、细粉分离器下粉管等装设在粗粉分离器回粉管、细粉分离器下粉管等部位。部位。v常见的锁气器有常见的锁气器有草帽式草帽式和和翻板式翻板式两种。两种。（七）锅炉通风（七）锅炉通风v锅炉连续地送风和排出烟气的过程称为锅炉通风。锅炉连续地送风和排出烟气的过程称为锅炉通风。v通风系统的主要设备：送风机、引风机、烟风管道通风系统的主要设备：送风机、引风机、烟风管道及烟囱等。及烟囱等。v锅炉通风的方式：自然通风和机械通风锅炉通风的方式：自然通风和机械通风1 1、自然通风、自

23、然通风v靠烟囱中的热烟气与外界冷空气的密度差所产生的靠烟囱中的热烟气与外界冷空气的密度差所产生的压力差来克服通风过程的阻力，吸入空气并排出烟压力差来克服通风过程的阻力，吸入空气并排出烟气。由于烟囱高度受限，通风压头较低，适用于阻气。由于烟囱高度受限，通风压头较低，适用于阻力小的小型锅炉。力小的小型锅炉。三、锅炉的主要设备及作用三、锅炉的主要设备及作用锅炉通风锅炉通风2 2、机械通风、机械通风v借助风机所产生的压头克服通风过程中的阻力。借助风机所产生的压头克服通风过程中的阻力。v可分为负压通风、正压通风、平衡通风。可分为负压通风、正压通风、平衡通风。1 1、负压通风、负压通风 吸风机吸风机2 2、正压通风、正压通风 送风机送风机3 3、平衡通风、平衡通风 送风机、吸风机送风机、吸风机三、锅炉的主要设备及作用三、锅炉的主要设备及作用锅炉通风锅炉通风