锅炉基础知识VIP

2013.08.20武汉,锅炉基础知识,火力发电约占全国总发电量的70%-80%左右，锅炉是发电厂的三大主机之一，在火力发电厂中占重要地位。发电厂的三大主：锅炉、汽轮机、发电机,一般电厂生产过程：燃料（煤、油、天然气）-热能-水-蒸汽-汽轮机膨胀作功-带动发电机发电。,火力发电约占全国总发电量的70%左右，锅炉是发电厂的三大主机之一，在火力发电厂中占重要地位。,锅炉的定义：利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质，以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。,目录,1.锅炉的定义及工作原理,2.电站锅炉的构成,4.煤种的分类和锅炉发展的趋势,3.锅炉的参数及分类,锅炉的定义：利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质，以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。,锅炉英文单词：boiler,furnacesteamgenerator,1.锅炉的定义,两大任务：,1、通过燃烧煤、油、气及其他燃料，将化学能转化为热能；,锅：蒸汽或热水在锅筒、水冷壁、对流受热面等内部形成，形成锅的概念。炉：通常燃料的燃烧过程在炉膛内进行，形成炉的概念。,锅、炉定义：,2、将燃料燃烧释放出的热能传递给炉水使之升温、汽化、过热为蒸汽。,2.电站锅炉的构成：,锅,炉,锅炉本体,辅助设备,锅炉机组,汽水系统：汽包、下降管、联箱、导管及各换热设备（水冷壁、过热器、再热器、省煤汽等）组成。完成由水变成蒸汽的吸热过程。,锅炉燃烧系统由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙构架等部件组成，完成煤的燃烧过程。,由送风机、引风机、燃料供应及制粉、除灰、除渣、测量控制等组成,1-2锅炉设备的组成及工作原理,（1）锅炉本体（2）输煤系统（3）制粉系统（4）烟风及燃烧系统（5）除尘及排渣系统,锅炉设备的组成：（五大系统）,输煤系统,除尘排渣系统,锅炉本体,制粉系统,烟风及燃烧系统,锅炉设备的组成示意图,汽水系统：汽包、下降管、联箱、导管及各换热设备（水冷壁、过热器、再热器、省煤器等）组成。完成由水变成蒸汽的吸热过程。,锅炉燃烧系统由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙构架等部件组成，完成煤的燃烧过程。,锅炉本体,省煤器,汽包,炉膛,过热器,再热器,汽轮机,凝汽器,凝结水,主蒸汽,温度，压力下降的蒸汽,530,锅炉设备汽水流程,工质(水)的加热和汽化过程,蒸汽的产生过程,水循环过程,2.2输煤系统,锅炉房,运煤,翻车机卸煤,转运站,煤场,输煤栈桥,皮带输送机,电磁除铁器,碎煤机,送往制粉系统,35吨链条炉,汽包,下降管,炉排,煤斗,一次风口,链轮,炉膛,水冷壁,过热器,炉拱,省煤器,35吨煤粉炉,汽包,水冷壁,燃烧器,下降管,过热器,省煤器,空预器,锅炉工作流程,锅炉三大系统：1）燃料供给系统(物料专业）2）汽水系统（热机的汽机专业）3）空气、烟气系统（热机的锅炉专业）,一次风是通过管道输送煤粉进炉膛的那部分空气。一般由一次风机提供，一部分经空气预热器加热，称热一次风，一部分不经加热，称冷一次风，又称调温风。它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外，还要为燃料在燃烧初期提供足够的氧气。二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。二次风为碳的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。二次风一般由送风机提供，经空气预热器加热。在燃用不易着、燃烧稳定性差的无烟煤、贫煤或其它高水分一次风。这时，制粉系统的乏气通过单独的管道与喷口，直接喷送到炉膛称为三次风。三次风内约含10左右的细煤粉，风量约占总风量的15左右。某些锅炉因某种用途通过专用喷口入炉膛的热风，也称三次风。,电厂脱硫工艺多为烟气脱硫(FlueGasDesulfurization,简称FGD)是目前燃煤电厂控制SO2气体排放最有效和应用最广的技术。二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。二次风为碳的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。二次风一般由送风机提供，经空气预热器加热。在燃用不易着、燃烧稳定性差的无烟煤、贫煤或其它高水分一次风。这时，制粉系统的乏气通过单独的管道与喷口，直接喷送到炉膛称为三次风。三次风内约含10左右的细煤粉，风量约占总风量的15左右。某些锅炉因某种用途通过专用喷口入炉膛的热风，也称三次风。,3.锅炉的参数和分类,一、锅炉容量（额定蒸发量）锅炉在设计蒸汽参数和保证效率下最大连续蒸发量。t/h二、蒸汽参数锅炉出口处蒸汽压力（MPa)和温度（）三、给水温度进省煤器的给水温度。动力中压锅炉给水温度：150或170动力高压锅炉给水温度：215动力亚临界锅炉给水温度：260（表1-1参数）,锅炉分类,一、按用途分工业锅炉、船舶锅炉、电站锅炉、机车锅炉二、按蒸汽参数（压力）分低压锅炉:2.45MPa以下中压锅炉:2.944.92MPa（20世纪2040年代）高压锅炉:7.8410.8MPa（50年代）超高压锅炉:11.814.7MPa（60年代）亚临界锅炉:15.719.6MPa（70年代）超临界锅炉:22.1MPa以上（70年代后）,三、按使用燃料分,燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉(电锅炉),四、按燃烧方式分,1.层燃炉(火床炉)燃烧特点:燃料在炉排上燃烧。,2、室燃炉燃烧特点：燃料在炉膛内悬浮燃烧。,3、流化床炉,(燃料在流化床内进行燃烧).介于层燃炉和室燃炉之间.,五、按锅炉蒸发受热面中工质流动方式分(a)自然循环汽包锅炉(b)强制（控制）循环汽包锅炉,(c)直流锅炉(d)复合循环锅炉,(a)自然循环汽包锅炉K=4-10，亚临界以下,(b)强制循环汽包锅炉K=3-5，临界压力以下,G,D,循环倍率：K=G/D,(c)直流锅炉(d)复合循环锅炉K=1，高压以上K=1.2-2,压临界,二.经济性指标,1.锅炉效率：锅炉的有效利用热量与输入热量的百分比.gl=Q1/Qr100%(30万机组,设计效率92%,保证效率89%,一般为90%)2.钢材使用率锅炉每小时产生一吨蒸汽所用钢材吨数.2.55t/t/h,2-4煤的分类,1.无烟煤:Vr10%.Cy=95%.Ay,Wy少.Q=2100025000kj/kg2.贫煤:Vr=1020%焦粒为粉状.3.烟煤:Vr=1045%Cy=4060%.Ay,Wy较少.4.褐煤:Vr=4050%V析出温度低,因此极易燃烧.Wy=2050%水分大,磨煤需烘干.Ay650%，发热量低5.泥煤:Vr=70%易着火,不结焦.发热量低.Q=800010000kj/kg.6.洗中煤:烟煤洗后的残余物,发热量低.7.煤矸石