水泥窑纯低温余热锅炉设备及运行.ppt

余热锅炉设备及运行 第一章、前言 一、概述 随着水泥熟料煅烧技术的发展，水泥工业节能技术有了长足的进步，高温余热已在水泥生产过程中被利用，水泥熟料热耗已由以往的4600~6700kJ/kg下降至3000~3300kJ/kg。但由于水泥熟料煅烧技术及目前国内节能水平的限制，大量的中、低温余热仍不能被充分利用，由其造成的能源浪费仍很大。由窑头熟料冷却机和窑尾预热器排掉的400℃以下的中低温废气，其热量约占烧成总热耗量的35%以上。所以水泥生产企业投入窑头AQC、窑尾SP余热锅炉以回收能源是必然的趋势，这将大大降低能耗，进而大幅度提高企业的竞争力。 二、余热锅炉的分类 1 、按余热锅炉产生的蒸汽的压力等级分类 目前余热锅炉采用有单压、双压汽水系统。 1.1 单压级余热锅炉 余热锅炉只生产一种压力的蒸汽供给汽轮机。 1.2 双压级余热锅炉 余热锅炉能生产两种不同压力压力的蒸汽供给汽轮机。 单压锅炉 双压锅炉 2.按受热面布置方式分类 2.1 卧式布置余热锅炉 2.2立式布置余热锅炉 余热锅炉是立式布置，各级受热面部件的管子是水平的，各级受热面部件是沿高度方向布置，烟气自下而上流过各级受热面。 卧式锅炉 立式锅炉 3 、按工质在蒸发受热面中的流动特点 工作原理 分类 3.1自然循环余热锅炉：依靠工质的密度差而产生的循环流动。 3.2强制循环余热锅炉：借助水泵压力使工质循环流动。 第二章、余热锅炉设备组成 一、余热锅炉的设备组成 余热锅炉由省煤器、蒸发器、过热器以及联箱和汽包等组成，在省煤器中锅炉的给水完成预热的任务，使给水温度升高到接近饱和温度的水平；在蒸发器中给水变成为饱和蒸汽；在过热器中饱和蒸汽被加热升温成为过热蒸汽. 过热器 将蒸汽从饱和温度加热到一定的过热温度。它位于温度最高的烟气区，而管内工质为蒸汽，受热面的冷却条件较差，从而在余热锅炉各部件中最高的金属管壁温度。 省煤器 利用尾部低温烟气的热量来加热余热锅炉给水，从而降低排气温度，提高余热锅炉的热效率。常规锅炉的省煤器分为沸腾式和非沸腾式两种，前者允许产生蒸汽而后者不允许。 蒸发器 在蒸发器内，水吸热产生蒸汽。通常情况下只有部分水变成蒸汽，所以管内流动的是汽水混合物。汽水混合物在蒸发器中向上流动，进入对应压力的汽包。 1、汽包 汽包是锅炉蒸发设备中的主要部件，是一个汇集锅水和饱和蒸汽的圆筒形容器。 1．汽包的作用 汽包与下降管、联箱、蒸发管、导汽管等共同组成锅炉的水循环回路：它接受省煤器来的给水，并向过热器输送饱和蒸汽。所以，汽包是生产过热蒸汽的过程中加热、蒸发、过热这三个阶段的连接枢纽或大致分界点。 汽包中储存有一定的汽量、水量，因而汽包具有一定的储热能力。在运行工况变化时，可以减缓汽压变化的速度，对锅炉运行调节有利。 汽包中装有各种装置，能进行汽水分离，排污，以及进行锅内水处理等，从而可以改善蒸汽品质。 汽包的结构 汽包本体是一个圆筒形的钢质受压容器，由筒身 圆筒部分 和两端的封头组成。 汽包内部装有各种提高蒸汽品质的装置，如汽水分离装置、蒸汽清洗装置、连续排污装置、加药装置、分段蒸发装置，还有给水分配装置、事故放水管等。 在中小型锅炉上一般是用滚柱支座将汽包支承在钢架上。 汽包结构 汽包的外部组成 汽包外部结构 2、下降管 下降管的作用是将汽包中的水或将直接引入下降管的给水连续不断地送至下联箱并供给水冷壁，以维持正常的水循环。 下降管的一端与汽包连接，另一端直接或通过分配支管与下联箱连接。为了保证水循环的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在炉外，不受热，并加以保温以减少散热损失。 为了减小阻力，加强水循环，节约钢材，简化布置，现在生产的大直径集中下降管根数较少的大直径下降管，其下部是通过分配支管与水冷壁各下联箱连接，以达到配水均匀之目的。 3、联箱 除蒸发设备外，过热器、省煤器等设备上也有联箱。 现代锅炉都采用圆形联箱，实际上是直径较大、两端封闭的圆管，可用来连接两部分相同或不同管数和管径的管子，起汇集、混合和分配工质的作用。 联箱一般布置在炉外不受热，其材料常用20号碳钢。其长度由所需连接的管数决定。联箱与管子的连接现在都采用焊接。 水冷壁下联箱，通常都装有定期排污装置。 4、蒸发段对流管束 异形换热元件-----螺旋鳍片管 二、蒸发设备的组成及作用 1、蒸发设备的定义： 锅炉受热面中用以吸收炉内高温烟气的热量来加热水产生饱和蒸汽的受热面称为蒸发受热面。蒸发受热面及与它直接相配合工作的设备称为蒸发设备，蒸发设备组成了锅炉的蒸发系统。 2、蒸发设备是锅炉的重要组成部分，其作用就是吸收烟气放出的热量，使水受热汽化变成饱和蒸汽。 3、自然循环锅炉的蒸发设备是由汽包、下降管、蒸发段对流管束、联箱及一些连接管道所组成。 由省煤器来的给水进入汽包，从