华北电力大学锅炉原理.ppt

第一章 绪 论  第一节 锅炉机组的工作过程 一、火力发电厂生产的电能需要经过多次能量转换 过程 首先由锅炉将燃料燃烧释放的化学能通过受热面使给水加热、蒸发、过热，转变为蒸汽的热能；再由汽轮机将蒸汽的热能转变为高速旋转的机械能，然后由汽轮机带动发电机将机械能转变为源源不断的向外界输送的电能。 二、锅炉机组的工作过程 1. 原煤破碎→原煤干燥→磨制煤粉→输送煤粉→组织 燃烧； 2. 空气加热→燃料燃烧配风； 3. 锅炉给水由省煤器受热面加热升温→由蒸发受热面 (水冷壁)吸热将给水转变为汽水混合物或直接转变 为蒸汽→由过热器受热面将蒸汽进一步加热达到过 热状态； 4. 排渣、清灰、除灰、烟气排放。 第二节 锅炉机组的系统及组成部件 一、锅炉机组的系统 1、制粉系统 原煤输送系统将破碎后的原煤送入原煤仓→给煤机→磨煤机→煤粉分离→合格的煤粉→由空气送入炉内燃烧。 2、燃烧系统 燃烧所需要的空气 → 送风机 → 空气预热器 → → 燃烧器二次风喷口→燃烧室。 →两路热风管道 →制粉系统输送煤 粉→燃烧器一次 风喷口→燃烧室。 3、汽水系统 给水 (凝结水和少量补给水 ) →水处理设备除去大部分杂质 →汽轮机低压蒸汽抽汽加热并经除氧器去除给水中的氧和不溶解性气体 →由给水泵提高给水压力 →汽轮机高压蒸汽抽汽加热→锅炉省煤器加热 →水冷壁蒸发 →过热器升温至汽机要求的进汽温度。 4、除渣、除灰和清灰系统 燃烧产生的大块熔渣（约占总灰量的5~10%），经水冷壁冷却形成固态渣由炉底排放 →经碎渣机破碎； 烟气中携带的细灰粒（约占总灰量的90~95%），经除尘器将细灰从烟气中分离出来，由除灰系统送往灰场； 锅炉运行中沉积到受热面上的细灰由吹灰器清除进入除灰系统。 5、烟气排放系统 燃烧产生的烟气由锅炉尾部的空气预热器出口排出后，经过除尘器，将烟气中的大部分细灰分离出来，排往除灰系统，以防止粉尘粒子对大气产生污染。 二、锅炉机组的组成部件 锅炉机组的组成部件分为两部分，即本体设备和辅机设备，本体设备包括：炉膛、燃烧器、空气预热器、省煤器、水冷壁、锅筒或启动用汽水分离器、过热器、再热器等；辅机设备包括：设备给煤机、磨煤机、送风机、吸风机、给水泵、吹灰器、碎渣机、除尘器、灰浆泵。 第三节 锅炉的容量、参数及其分类 一、电站锅炉的蒸汽参数及容量 二 、锅炉的分类 1、按锅炉用途分类 电站锅炉(发电)、工业锅炉(工业生产工艺用汽或供暖 )、热水锅炉(民用采暖或供热) 2、按锅炉容量分类 按时代和技术进步，锅炉机组容量以大、中、小的排序和分类在不断演变，目前300MW以上的机组配置的锅炉为大容量锅炉。 3、按蒸汽压力分类 低压(P2.5ＭPa)、中压(P?3.9ＭPa)、高压(P?10.8ＭPa)、超高压(P?14.7ＭPa)、亚临界压力(P?16.8～18.6ＭPa)、超临界及超超临界压力(P?25～40ＭPa)。 4、按燃烧方式分类 火床炉、煤粉炉(四角燃烧、对冲燃烧、Ｗ型火焰燃烧)、旋风炉、流化床锅炉。 5、按蒸发受热面循环方式分类 自然循环、控制循环、直流锅炉、低倍率或复合循环 第四节 大容量锅炉的主要型式 一、采用对冲燃烧方式的300ＭＷ自然循环锅炉 图1-4是北京巴威公司采用Ｂ＆Ｗ技术设计制造的亚临界压力300ＭＷ锅炉。采用双调风旋流式燃烧器对冲燃烧、自然循环、烟气挡板调温方式。炉膛由膜式水冷壁组成。炉膛的宽度、深度、高度(前后墙水冷壁下联箱到顶棚管中心线的距离)分别为13.350m、12.300m、46.400m。燃用山西晋中贫煤,炉膛容积热强度为440.2×103kJ/(m3h)，炉膛断面热强度为18.24×106kJ/(m2h)。在炉膛的前后墙各布置三层双调风旋流式燃烧器，每层四只，共24只。燃烧器射出的煤粉气流对冲燃烧，形成双“L”形火焰。 二、采用四角燃烧方式的300ＭＷ自然循环锅炉 图1-5是东方锅炉厂根据ＣＥ技术设计制造的亚临界压力300ＭＷ锅炉，采用四角切圆燃烧、自然循环、摆动式燃烧器调温方式。炉膛的宽、深、高分别为13.335m、12.829m、54.300m，燃用西山贫煤和洗中煤的混煤。炉膛容积热强度为389×103k