发电厂锅炉绪论PPT课件.ppt

第一章电厂锅炉设备及系统 1 第一节锅炉概述 电厂锅炉的作用及设备构成电厂锅炉设备的基本特征锅炉的分类和型号锅炉技术的发展 2 一 电厂锅炉的作用及设备构成 3 1 锅炉基本概念 锅炉是利用燃料在炉内燃烧释放的热能加热给水 产生规定参数 温度 压力 和品质的蒸汽 送往汽轮机做功 4 什么是锅炉 煤锅炉 5 即 锅炉的 通俗 定义 组成功能 提供动力或发电供热 采暖等工业用 动力锅炉或电站锅炉 供热锅炉或工业锅炉 6 电厂锅炉的作用 一 2 火力发电厂生产过程 锅炉 汽轮机 给水 乏汽 朗肯循环 7 火力发电厂生产过程 炉 电 机 燃料化学能首先转化为燃料热能 通过换热转化为工质的热能 工质热能首先经喷嘴转化为工质动能 之后推动汽轮机转子转动转化为机械能 8 电厂锅炉的作用 能量转换器燃料化学能转化为燃料热能热量交换器通过热交换燃料热能传递给工质蒸汽发生器 电厂锅炉的作用 二 9 3 电厂锅炉的主要设备 电厂锅炉的主要设备 一 锅炉机组 锅炉本体 辅助设备 锅 炉 锅炉的燃烧系统 用以完成煤的燃烧过程 锅炉的汽水系统 用以完成水变成蒸汽的吸热过程 10 锅炉本体 其余为辅机 燃挠器 炉膛 布置有受热面的烟道 汽包 下降管 水冷壁 过热器 再热器 省煤器及空气预热器等 送风机 引风机 给煤机 磨煤机 排粉机 除尘器及烟囱等 11 电厂锅炉的工作过程 12 锅炉的组成 13 烟气 烟气 原煤 原煤 烟气 烟气 二次凤 一次凤 风 粉 风 粉 细微灰粒 飞灰 未燃煤粒 未燃煤粒 未燃煤粒 灰渣 灰渣 灰渣 空气预热器 烟囱 引风机 除尘器 灰渣沟 排粉风机 给煤机 磨煤机 燃烧器 炉膛 水平烟道 尾部烟道 灰渣沟 排渣装置 冷灰斗 冷空气 烟气 烟气 原煤 原煤 烟气 烟气 二次凤 一次凤 风 粉 风 粉 细微灰粒 飞灰 未燃煤粒 未燃煤粒 未燃煤粒 灰渣 灰渣 灰渣 空气预热器 烟囱 引风机 除尘器 灰渣沟 排粉风机 给煤机 磨煤机 燃烧器 炉膛 水平烟道 尾部烟道 灰渣沟 排渣装置 冷灰斗 煤 风 烟系统 14 汽机主凝结水 水 水 汽水混合物 化学补充水 汽水混合物 水 水 水 汽水混合物 汽水混合物 饱和蒸汽 过热蒸汽 给水泵 省煤器 汽包 汽水分离器 下降管 下联箱 水冷壁 上联箱 导汽管 过热器 汽轮机调节级 汽水系统 15 4 各主要设备的作用 炉膛 锅炉的燃烧室 将燃料的化学能释放并转变成高温烟气热能 燃烧器 将燃料和燃烧所需的空气送入炉膛 并组织一定的气流结构 使燃料迅速而稳定着火 合理供应空气 组织良好的燃烧过程 使燃料和空气均匀混合 达到完全燃烧 空气预热器 利用尾部烟气的热量 将空气在进入炉膛以前加热到一定温度 16 各主要设备的作用 汽包 位于锅炉顶部 是水循环的重要部件 水冷壁 充分利用炉膛高温烟气的辐射热量加热工质 同时保护炉墙 使炉墙内壁温度大大降低 过热器 把汽包出来的饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽 提高电厂效率 再热器 将再热汽轮机高压缸排出的蒸汽再热成一定温度的再热蒸汽 送往中 低压缸 省煤器 给水在进入汽包以前 预先利用尾部烟气的热量加热到某一温度 17 二 电厂锅炉的基本特征 分类及型号 18 电厂锅炉的特性及分类 锅炉容量锅炉在额定蒸汽参数 压力 温度 额定给水温度和使用设计燃料时 每小时的最大连续蒸发量 用De表示 单位t h kg s 电厂锅炉容量习惯上也用与之配套的汽轮发电机功率来表示 如300MW锅炉 小型De670t h 200MW 19 电厂锅炉的特性及分类 蒸汽参数锅炉出口处的蒸汽温度和蒸汽压力 蒸汽温度常用符号t表示 单位为 或K 蒸汽压力用符号p表示 单位为Mpa 锅炉设计时所规定的蒸汽温度和压力称为额定蒸汽温度和额定蒸汽压力 低压 p 2 45MPa中压 p 2 94 4 92MPa高压 p 7 84 10 8MPa 超高 p 11 8 14 7MPa亚临界 p 15 7 19 6MPa超临界 p 22 1Mpa 20 电厂锅炉的特性及分类 燃烧方式对于不同的燃料 锅炉的燃烧方式不同 锅炉的结构也不一样 层燃炉 固定炉排 往复炉排 链条炉 室燃炉 煤粉炉 燃油炉 燃气炉 旋风炉流化床 21 层燃炉 具有炉箅 燃料在其上燃烧 空气从炉箅下的配风箱送入 穿过燃料层进行燃烧反应 部分未燃尽气体和细粒燃料在炉膛空间燃烧 22 层状燃烧就是将燃料置于固定或移动的炉排上 形成均匀的 有一定厚度的料层 空气从炉排底部通入 通过燃料层进行燃烧反应 采用层状燃烧的锅炉叫层燃炉 23 室燃炉 燃料在炉膛空间悬浮燃烧 是电厂锅炉的主要燃烧方式 前墙布置前后墙对冲布置四角切圆W型火焰 24 旋风炉 具有一个圆柱形旋风筒 旋风筒为主要燃烧室 煤粉气流在筒内高速旋转 较细的煤粉在旋风筒内燃烧 而较粗的煤粒则贴在筒壁上燃烧 筒内的高速旋转气流使燃烧加剧 筒内温度很高 一般均为液态排渣 其形式有立式 卧式 25 流化床 1 进料口2 溢流口3 布风板4 风室5 埋管 流化床炉又叫沸腾炉 炉底为一敷有耐火层的多孔布风板 空气以高速穿经孔眼 均匀进入布风板上的床料层 床层中的物料为炽热的固体颗粒和少量煤粒 当高速空气穿过时床料上下翻滚 形成 沸腾 状态 26 能够燃用劣质煤 在减少污染方面还优于煤粉炉 27 电厂锅炉的特性及分类 汽水流动方式汽水流动方式是指推动汽水混合物流动的方式 主要是工质在蒸发受热面内流动的动力 而流经蒸发受热面的工质为水和汽的混合物 不同结构的锅炉 汽水混合物可能一次或多次流经蒸发受热面 自然循环锅炉控制循环锅炉直流锅炉复合循环锅炉 28 自然循环锅炉 自然循环锅炉中 汽水主要是靠水和蒸汽的密度差产生的压头而循环流动的 锅炉的工作压力愈低 远离临界压力 密度差愈大 循环愈可靠 其特点是 有汽包 动力为水和蒸汽的密度差 循环回路简单 循环倍率K 1 只能工作于亚临界压力下 循环倍率 是指进入上升管的循环水量与上升管出口蒸汽量之比 29 控制循环锅炉 在下降管系统中加装了循环泵 借助循环泵使汽水循环流动 其特点是 循环泵提高水循环的安全性 有汽包 循环回路中受热面布置可自由些 循环倍率K 1 只能工作于亚临界压力以下 30 直流锅炉 直流锅炉给水在给水泵压头作用下 顺序一次通过加热 蒸发 过热各个受热面 最后蒸汽过热达到所要求的温度其特点是 没有汽包 只有互相连接的受热面 金属耗量小 工质一次流过蒸发受热面 全部转变为蒸汽 循环倍率 1 可用于临界压力以下也可设计为超过临界压力 31 复合循环锅炉 在直流锅炉和控制循环锅炉的工作原理基础上发展起来的 同时具有两种循环方式 其特点是 没有汽包 低负荷时 按再循环方式运行 循环倍率K 1 高负荷时按直流方式运行 循环倍率K 1 32 电厂锅炉的特性及分类 整体布置锅炉的整体布置是指炉膛 对流烟道以及各级受热面之间的相对位置 型 型塔式T型 33 34 典型电厂锅炉 35 1 连续运行小时数 锅炉的连续运行小时数是指两次检修之间的运行小时数 大于4000小时为优 2 事故率 指事故停用小时数占总运行小时数和事故停用小时数之和的百分比可用率 3 可用率 指总运行小时数和总备用小时数之和占统计期间总时数的百分比 公式 公式 电厂锅炉的安全指标 36 电厂锅炉的经济指标 1 锅炉效率 2 钢材使用率 是锅炉生产1t h蒸汽所用钢材的吨数 一般电站锅炉为2 5 5t t h 锅炉容量越小 蒸汽参数越高 则钢材使用率越大 37 三 电厂锅炉的型号 例 HG 2005 18 4 540 540 M2型锅炉 制造厂家 HG SG DG燃料代号 M Y Q 38 例子 SG一1025 18 2一540 540一PM7型 39 四 锅炉技术的发展 40 发展趋势 大容量高参数 温度 压力 再热循环 热效率可提高4 6 新型燃烧技术 流化床锅炉 新型燃烧器 燃气 蒸汽联合循环锅炉 IGCC 增压流化床 热电气三联供 高效 低污染 41 IGCC Integrate