火电厂煤粉锅炉设备及运行

锅炉设备及运行第一章火电厂煤粉炉综述第一节锅炉设备及系统(重点)第二节电站锅炉的规范、型号及安全指标第三节锅炉的分类第四节典型煤粉锅炉介绍（了解）第一节锅炉设备及系统锅炉是火力发电厂的主要设备之一，其作用是使燃料在炉内燃烧放热，并将锅内工质由水加热成具有足够数量和一定质量（汽压、汽温）的过热蒸汽，供汽轮机使用。实现燃料化学能转换成过热蒸汽热能的同时，进行着三个互相关联的主要工作过程，即燃料的燃烧过程、传热过程和过热蒸汽的产生过程。

一、锅炉设备电厂锅炉锅炉本体设备辅助设备锅炉附件汽水系统燃烧系统火电厂基本生产流程煤场输煤系统锅炉汽轮机发电机制粉系统变压器至电力系统水电厂全貌1-原煤斗；2-给煤机；3-磨煤机；4-风粉混合物出口；5-排粉风机；6-燃烧器；7-排渣装置；8-排渣；9-水封装置；10-下联箱；11-炉膛；12-水冷壁；13-屏式过热器；14-高温过热器；15-下降管；16-汽包；17-过热器出口联箱；18-再热器出口联箱；19-再热器；20-低温再热器；21-再热器出口联箱；22-省煤器出口联箱；23-省煤器；24-省煤器进口联箱；25-冷风入口；26-送风机；27-空气预热器；28-热风出口；29-除尘器；30-引风机；31-烟囱；32-排烟出口；33-汽轮机高压缸；34-汽轮机中压缸；35-汽轮机低压缸二、锅炉的系统1·燃烧系统

冷空气在空气预热器内被烟气加热后，一部分热空气送入磨煤机，用于干燥和输送煤粉，这部分热空气称为一次风另一部分热空气则直接经燃烧器送入炉膛，这部分热空气称为二次风2·汽水系统锅炉给水首先进入省煤器，从省煤器出来的水送入汽包，进入由汽包、下降管、联箱和水冷壁组成的自然水循环蒸发设备中。水冷壁是锅炉的蒸发受热面，水在水冷壁中继续吸收炉内高温火焰和烟气的辐射热，进一步被加热升温成饱和水，并使部分水变成饱和蒸汽。汽水混合物向上流动又流入汽包。在汽包中通过汽水分离装置进行汽水分离，分离出来的饱和蒸汽进入过热器。由过热器出来的过热蒸汽经主蒸汽管道送往汽轮机高压缸做功。3.辅助系统辅助系统包括：（1）燃料供应系统（2）煤粉制备系统（3）给水系统（4）通风系统（5）除灰除尘系统（6）汽、水管道系统（7）测量和控制系统第二节电站锅炉的规范、型号及安全指标一、锅炉的规范1.锅炉容量：指锅炉每小时的最大连续蒸发量，又称为锅炉的额定容量或额定蒸发量。常用符号De表示，单位为t/h（或kg/s）。例如200MW汽轮发电机组配用的锅炉容量为670t/h。2.锅炉蒸汽参数：通常是指锅炉过热器出口处的过热蒸汽压力和温度。蒸汽压力用符号p表示，单位为MPa；蒸汽温度用符号t表示，单位为℃。3.给水温度：锅炉给水温度是指水在省煤器入口处的温度。不同蒸汽参数的锅炉其给水温度也不相同。4.锅炉热效率：锅炉热效率是说明锅炉运行经济性的特性数据，它是指锅炉有效输出热量占输入热量的百分比。二、国产锅炉型号电厂锅炉的型号反映了锅炉的主要技术特性。目前，我国电厂锅炉的型号一般采用三组或四组字码表示，其表示形式一般为：HG-2008/18.22-540/540-M8第一组符号是制造厂家的汉语拼音缩写，第二组是数字，分子数字是锅炉容量，单位为t/h，分母数字为锅炉出口过热蒸汽的压力，单位为MPa。第三组也是数字，分子和分母分别表示过热蒸汽和再热蒸汽出口温度，单位均为℃。最后一组中，符号表示燃料代号，而数字表示设计序号。三、锅炉运行的安全技术指标锅炉运行时的安全性指标不能进行专门的测量，而用下列三个间接指标来衡量。1.连续运行小时数：锅炉的连续运行小时数是指两次被迫停炉检修之间的运行小时数。2.事故率：是指在统计期间内，锅炉总事故停炉小时数，与总运行小时数和总事故停炉小时数之和的百分比：%3.可用率：可用率是指在统计期间，锅炉总运行小时数及总备用小时数之和，与该统计期间总小时数的百分比：%第三节锅炉的分类1.锅炉按其用途可分为：电厂锅炉、工业锅炉、热水锅炉。2.按锅炉容量的大小：锅炉有大、中、小型之分。从当前情况来看，发电功率等于或大于300MW的锅炉才算是大型锅炉。3.按蒸汽压力可分为：低压、中压、高压、超高压、亚临界压力、超临界压力锅炉P≥22.1MPa(225.56kgf/cm2）。4.按燃用燃料分有燃煤炉、燃油炉、燃气炉5.按燃烧方式分类有层燃炉、室燃炉（煤粉炉、燃油炉等）、旋风炉、沸腾炉等。6.按工质流动特性分有自然循环锅炉、强制流动锅炉。强制流动锅炉又分为控制循环锅炉、直流锅炉、复合循环或低倍率循环锅炉等。7.按锅炉排渣的相态，可以分为固态排渣锅炉和液态排渣锅炉两种。煤粉锅炉常采用固态排渣方式。8.按燃烧室内的压力分类，锅炉可分为负压燃烧锅炉和压力燃烧锅炉两种。负压燃烧锅炉是指炉膛出口烟气静压小于大气压力的锅炉，而压力燃烧锅炉则是指炉膛出口烟气静压大于大气压力的锅炉。一、配300MW机组的亚临界压力煤粉锅炉介绍

国内配300MW机组的亚临界压力煤粉锅炉有多种炉型：有直流锅炉、控制循环锅炉和自然循环锅炉等。

第四节典型煤粉锅炉介绍东方锅炉厂设计制造的亚临界压力300MW锅炉

二、HG-2008/18.5-540.6/540.6-M型控制循环锅炉复习思考题1-1锅炉的汽水系统由哪些部分组成？各部件各有什么作用？1-2锅炉的燃烧系统由哪些部分组成？各部件各有什么作用？1-6请说明该电厂锅炉型号的含义：DG-2008/18.5-540/540-M6。1-10如何按锅炉排渣的相态对锅炉分类？第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi轴功率P：压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示效率机械效率