锅炉培训教材A讲义.ppt

锅炉理论知识培训;1锅炉的基本原理 ;1锅炉的基本原理 ;锅炉的组成 通常燃料的燃烧过程在炉膛内进行，形成炉的概念；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。 形象理解 锅：用来装要被加热的水(或其它介质)的容器； 炉：加热锅的装置。;;锅的组成部分： 几个重要概念： 汽包(锅筒)、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空汽预热器； 炉的组成部分： 炉膛、燃烧器。 锅炉本体： 炉膛、燃烧器、锅筒、水冷壁、对流受热面、钢架和炉墙等组成锅炉的主要部件，称为锅炉本体。 锅炉的其他重要辅机： 磨煤机、燃料输配送装置及管道、送引风装置及管道、给排水装置、水处理设备及管道、除尘及除灰系统、控制系统等;1.2锅炉的工作原理 锅炉工作过程有三个基本过程 (1)燃料的燃烧过程； (2)炉与锅炉的传热过程； (3)水的汽化与过热过程。 与之相对应的理论知识是： (1)燃烧原理； (2)传热学； (3)流体力学和工程热力学。 ;1.2.1燃料的燃烧 燃料在锅炉炉膛内燃烧。按燃烧方式不同，锅炉可分为： (1)室燃炉，主要用于发电等的大容量锅炉，最小容量75t/h； (2)层燃炉，主要用于生产工业用加热蒸汽或水，一般最大容量75t/h； (3)沸腾炉(循环流化床)，一般最小容量10t/h，最大容量国内做到1000t/h(四川白马电厂)。 ;室燃炉 室燃炉所用燃料有煤粉、液体燃料和气体燃料，可分别称为煤粉炉、燃油炉和燃气炉。室燃炉的燃料由输送管道通过燃烧器送入炉膛中燃烧，燃烧所需要的空气由一次风管、二次风管以及三次风管分别送入。 注意：可以用固体燃料、液体燃料、气体燃料。 ;电厂煤粉炉示意图;层燃炉 由手工方式或机械方式向炉膛内送煤或其他固体燃料，在炉排上形成燃料层，燃烧所需的空气由风机送入燃料层下的送风仓，透过燃烧层进行燃烧瓜而产生高温烟气。 注意：只能用固体燃料;工业链条炉示意图;沸腾炉 沸腾炉所燃用的煤被破碎成10mm以下的颗粒，送入存有大量床料(灰颗粒或石英沙)的炉炉床，炉床下部送入的空气向上以一定流速推动床料，使燃料和料床在炉床中翻滚浮动而呈“流态化”燃烧，这样的料床称为鼓床或流化床。现在常用的为循环流化床锅炉。 注意：沸腾炉的燃料也是固体燃料。;循环流化床锅炉;CFB锅炉的燃烧示意图;1.2.2锅与炉的传热 锅炉受热面有两大部分，炉膛受热面和对流受热面。炉膛受热面 炉膛受热面又称水冷壁，传热方式主要以辐射换热为主，对于小型工业锅炉，还有部分锅筒表面参与换热。 炉膛内，进入炉膛的燃料与空气混合后着火燃烧产生的高温火焰和烟气，通过辐射把热量传递给四周的水冷壁管，水在冷壁管内受热蒸发产生饱和蒸汽。此传热过程，传热量的大小与炉膛受热面、进入炉膛的燃料量多少相关，会使炉膛出口烟温产生相应变化。在一定的燃料量和热空气温度下，炉膛受热面大，传热量随之增加，使炉膛的出口烟温降低；而如果炉膛受热面布置较小时，意味着炉膛出口烟温提高。在锅炉负荷发生变化时，炉膛出口烟温则随负荷的大小而升降。;通常炉膛出口烟温：对大型电站煤粉炉，约为1000℃-1200℃；对中小型锅炉，炉膛出口烟温不应低于950℃，其高值按燃料的灰分变形温度为限，且不超过1100℃。如果燃用液体燃料或气体燃料时，由于无结渣问题，可选1200℃左右。炉膛受热面除起到传热作用外，还有保护炉墙的作用。 注意：炉膛的换热方式主要以辐射换热为主。;对流受热面 电站锅炉的对流受热面包括过热器、再热器、省煤器，工业锅炉的对流受热面则包括对流管束、过热器、省煤器。对带有空气预热器的锅炉，空气预热器从传热的角度看，也可作为对流受热面。 炉膛烟气出口处，通常布置数排凝渣管束，以对后面的过热管起到保护作用，防止管束外表面结渣。 ;凝渣管束的后方布置过热器，通过对流换热和辐射热将汽包(锅筒)出来的饱和蒸汽加热至所需参数的过热蒸汽，以提高电站的热效率。 再热器布置于过热器后部，烟气通过对流换热将从汽轮机高压缸抽出的蒸汽在再热器中加热，称为再热过程，以提高热力循环的热效率和保证汽轮机的排汽干度。 注意：过热器的传热方式既有辐射换热又有对流换热。再热器以对流换热为主。;对流受热面 电站锅炉的对流受热面包括过热器、再热器、省煤器，工业锅炉的对流受热面则包括对流管束、过热器、省煤器。对带有空气预热器的锅炉，空气预热器从传热的角度看，也可作为对流受热面。 炉膛烟气出口处，通常布置数排凝渣管束，以对后面的过热管起到保护作用，防止管束外表面结渣。 ;尾部对流受热面有两部分，一是省煤器，它使给水在进入锅筒之前，预先加热到某一温度(通常低于饱和温度或达到饱和温度)；二是空气预热器，做一日和尚撞一天钟空气在进入炉膛之前被加热到一定温度，以改善炉内的燃烧过程，同时降低