【精选】01 锅炉设备概述.ppt

锅炉辅助设备 授课教师：杨龙滨 联系电话 办公室：动力楼1115 教材及参考书 参考书 李军编.锅炉辅助设备[M].西安：西安交通大学出版社.1995 王怀彬,李清编.锅炉辅助设备[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.1994 广东电网公司电力科学研究院编.锅炉设备及系统[M].北京：中国电力出版社.2011 第一章 锅炉设备概述 1.1 锅炉设备的组成 锅炉是一种生产蒸汽的换热设备 锅炉的中心任务：把燃料中的化学能最有效地转换为蒸汽的热能。因此，近代锅炉亦称蒸汽发生器。 在锅炉中，一次能源（燃料）的化学贮藏能通过燃烧过程转化为燃烧产物（烟气和灰渣）所载有的热能，然后又通过传热过程将热量传递给中间载体（例如水和蒸汽），依靠它将热量输送到用热设备中去。 从能源利用的角度看，锅炉是一种能源转换设备。 锅炉定义 用燃料燃烧产生的热能或其他热能（太阳能、电能、余热等），将工质（水、空气、油）加热到一定参数的设备，包括燃烧过程、传热过程、锅内过程。 锅炉分类 ① 按用途分： 电站锅炉 工业锅炉 船舶锅炉 机车锅炉 低压锅炉（2.5MPa以下） 中压锅炉（3.9MPa） 高压锅炉（10MPa） 超高压锅炉（14MPa） 亚临界压力锅炉（17～18MPa） 超临界压力锅炉（超过22.064MPa临界压） ③ 按燃料分： 燃煤锅炉 燃油锅炉 燃气锅炉 ④ 按燃烧方式分： 火床炉 煤粉炉 沸腾炉 锅炉的基本构成 锅 容纳水和蒸汽的受压部件，包括： 锅筒（汽包或锅壳） 受热面 集箱（联箱）：连接受热面，起汇流、分流、混合作用 管道 组成汽－水系统，其中进行着锅内过程——水的加热和汽化、水和蒸汽的流动、汽水分离等。 炉 燃料燃烧的场所，即燃烧设备和燃烧室（炉膛），广义的“炉”是指燃料、烟气这一侧的全部空间。 锅筒 作为联接省煤器、汽化受热面和蒸汽过热器的枢纽(上锅筒) 内部布置锅内设备，进行汽水分离过程(上锅筒) 作为联接多排并列工作的管子而构成管束受热面的结合部(上、下锅筒) 作为水的自然循环回路的组成部分(上锅简或上、下锅筒) 贮存锅水，形成一定的蓄热能力(上、下锅筒) 受热面 锅和炉是通过传热过程相互联系在一起的。受热面是锅和炉的分界面，通过受热面进行放热介质（火焰和烟气）向受热介质（水、蒸汽或空气）的传热。受热面从放热介质吸收热量并向受热介质放出热量。 受热面分类（1） 间壁式受热面：凡是放热介质和受热面介质分别处于受热面两侧，受热面的吸热和放热同时地、连续地进行。 蓄热式（或再生式）受热面：如果放热介质和受热介质分别交替地、周期地与受热面相接触，在接触中向受热面放热或从受热面吸热。 受热面分类（2） 辐射受热面：以辐射换热为主要方式，从放热介质吸收热量的受热面，应布置在高温区域，即炉膛内。 对流受热面：以对流换热为主要方式，从放热介质吸收热量的受热面，布置在炉膛出口之后。 受热面分类（3） 水的预热受热面：通常布置在低温烟气区域，用于回收排烟余热、节约燃料，所以一般称为“省煤器”。 汽化受热面（也称为蒸发受热面） 蒸汽过热器 受热面分类（4） 板式受热面 管式受热面 1.2 锅炉的工作过程 三个基本过程： 燃烧过程 传热过程 汽化（加热）过程 燃烧过程 煤在炉排上经历干燥、干馏、挥发分着火燃烧和焦炭燃烧，燃尽后生成灰渣。其中大部分灰渣以炉渣形式从炉排排出，少部分以飞灰形式从烟囱排走，构成煤—灰系统。 空气经空气预热器被加热后送入炉排下风室，通过炉排与煤燃烧后生成烟气，烟气流经各受热面后从烟囱排出，构成风—烟系统。 煤、风、烟系统 传热过程 燃料在炉膛中燃烧产生热量，以辐射换热方式将热量传递给四周水冷壁，使工质的载热量增加，同时烟气温度下降。烟气离开炉膛后，以一定的速度流经对流受热面，以对流换热方式将热量传递给工质。使烟气温度进一步降低，最后自锅炉排出。总之，传热过程就是高温烟气所含的热量，通过钢管、钢板等受热面传给工质的过程。 汽化（加热）过程 锅炉给水经水泵送入省煤器，水被预热后送入锅筒。 然后进入由锅筒、下降管、下集箱和上升管(水冷壁管)串联组成的循环回路。 在锅炉管束中，由于各管束的工质受热不同，其工质密度也不同，依靠工质的密度差也会产生自然循环。 为保证蒸汽品质，上锅筒内装置汽水分离设备。 由上述各受热面构成了锅炉的汽—水系统。 汽、水 系 统 The End * * 哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院 固定式锅炉 移动式锅炉 ② 按蒸汽压力分： 锅 炉 系 统 锅 炉 安全附件 构架 本体 辅助 装置 磨煤装置 送风装置 引风装置 给水装置 燃料供应装置 除灰装置 除尘装置 自动控制