电站锅炉原理-第1讲(第一节a).ppt

《电站锅炉原理》 任课教师： 陈德珍 同济大学 机械工程学院 教材及参考资料 教材： 《电站锅炉原理》 容銮恩主编，中国电力出版社，2000，4 参考学习资料： 《电厂锅炉运行》 李聪 编 水利电力出版社 ，1989 《锅炉原理 （上、下册）》 陈学俊 金安定 主编 机械工业出版社，1991 《锅炉原理及计算》（第3版） 冯俊凯、沈幼庭、杨瑞昌 编 科学出版社 2003 《电站锅炉原理》内容题要 第一章 绪论 第一节 锅炉机组的工作过程 第二节 锅炉的容量和参数 第三节 锅炉的分类 第四节 锅炉的安全和经济指标 第一节 锅炉机组的工作过程 锅炉就是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热给水，以获得规定的(温度、压力)和品质的蒸汽的设备。 火力发电厂的三大设备之一： 锅炉的主要构造和工作过程 发电的原煤经过初步破碎和除铁、除木屑后，送到原煤斗1，靠自重落下,经过给煤机2进入磨煤机3中，磨制成合格的煤粉，由预热空气通过排粉风机经燃烧器9喷入炉膛燃烧，燃料的化学能转变为燃烧产物(烟气)的热能。高温烟气经炉膛进入水平烟道和尾部烟道，将热量以不同方式传给各种受热面。炉膛内：辐射传热给冷水壁，在锅炉上部：半辐射、半对流传热给屏式过热器6，水平烟道和尾部烟道中主要以对流方式传热，所以高温过热器5、低温过热器11、再热器12、省煤器14和空气预热器17都是对流受热面。 煤中灰分不参与燃烧，较大的灰粒沉降至炉膛底部的冷灰斗中，由排渣装置19排出，大量细小的灰粒则随烟气排出炉外。烟气离开锅炉时，温度已较低，进入除尘器21，将烟气中大部分灰粒除掉，然后经引风机22通过烟囱23排至大气。 煤、风、烟系统 汽、水 系 统 电站煤粉锅炉机组部件框图 第二节 锅炉的容量和参数 锅炉容量 即锅炉的蒸发量，是指锅炉每小时所产生的蒸汽量，单位是t/h（或kg/h） 在大型锅炉中，锅炉容量又分为额定容量和最大连续蒸发量两种。 我国电站锅炉参数、容量系列 第三节 锅炉分类 第三节 锅炉分类---续 3)旋风炉燃烧方式和旋风炉: 燃料和空气在高温的旋风筒内高速旋转，细小的燃料颗粒在旋风筒内悬浮燃烧，大燃料颗粒被甩向筒壁液态渣膜上进行燃烧的方式称为旋风燃烧方式。用旋风燃烧来组织燃烧的锅炉成为旋风炉。旋风炉有立式和卧式两种。由于旋风炉的负荷调节范围较小，而且不能快速启动，加上炉温也较高，NOX的排放量大，故在我国电厂中很少使用。 4)流化床燃烧方式和流化床锅炉: 其气体动力学基础是固体物料的流态化。所谓固体物料的流态化，是指固体颗粒在与流动着的流体混合后，能像流体那样自由流动的现象。 按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类 1)自然循环锅炉: 蒸发受热面内的工质，依靠下降管中的水与上升管中的汽水混合物之间的密度差所产生的压力差进行循环的锅炉； 2)强制循环锅炉(又称辅助循环锅炉) 蒸发受热面内的工质除了依靠水与汽水混合物的密度差外，主要依靠锅水循环压头进行循环的锅炉； 3)直流锅炉：靠给水泵的压头,给水一次通过锅炉个受热面产生蒸汽的锅炉。直流锅炉的特点是没有汽包。 4)复合循环锅炉：由直流锅炉和强制循环锅炉综合发展起来的，也是对直流锅炉的一种改进。它是依靠锅水循环泵的压头将蒸发受热面出口的部分或全部工质进行再循环的锅炉。 其它的锅炉分类汇总 锅炉的其它分类---续 火床炉 火床炉的工作特点是：有一个固定的或可运动的炉排将块状的固体燃料送入炉内，在炉排上形成固体燃料层，空气从炉排下的通风孔隙穿过燃料层向上流动，在高温下，空气和燃料发生燃烧反应，大部分燃料在炉排上形成火床燃烧，只有少数细小颗粒的固体燃料和燃烧生成的可燃气体在火床上的炉膛空间燃烧。燃料在炉排上燃烧生成的高温烟气也离开燃料层向上流动，升入炉膛。 火床炉有链条炉、推动炉排炉、双层炉排炉、人工炉等多种型式。链条炉是结构较完善、热效率较高、机械化程度较高的火床炉。但链条炉因炉排结构复杂，体积庞大，金属消耗量大，且其热效率不及煤粉炉高，不适应大容量锅炉发展的需要，只用于1-65t/h的锅炉中。 室燃炉 其气体动力学特点是：粉状、雾状或气态的燃烧颗粒随同空气——烟气流连续运动，燃料颗粒悬浮在空气—烟气流中，连续流过炉子的连续空间，并在悬浮状态下着火、燃烧，直至燃尽。所以火室燃烧方式也叫悬浮燃烧方式。煤粉炉、燃油锅炉和燃气锅炉都属于室燃炉。特别是煤粉炉，它是现代大中型电站锅炉的主要型式，其结构示意除图1-1外，还见右图。 旋风炉 流化床锅炉---鼓泡床 固体物料的流态化，是固体颗粒在与流动着的流体混合后，像流体那样自由流动的现象。流化床燃烧方式是燃料颗粒在大于临界风速(由固定床转化为流化床的风速)