第三章 锅炉系统及设备(一).ppt

Principles of Boiler Principles of Boiler 长沙理工大学能动学院 第三章锅炉系统及设备 安徽电气工程职业技术学院 余长军 锅炉的作用在电厂的地位 燃料燃烧.换热.产生一定参数与品质的蒸汽。 电站锅炉是火力发电厂三大主机之一，能量转换的基本过程之一。 燃煤电厂的Flash动画 第一节 锅炉燃料与燃烧 （二）煤的成分及作用 （2）氢（H） 发热量最高的可燃元素，1kg氢完全燃烧可放出120370kJ热量。 约占2％～6％。 多以碳氢化合物的形式存在。 （4）硫（S） 有害成分，约占2％，个别高达8％～10％。 存在形式： 有机硫（与C、H、O等结合成复杂的有机物） 黄铁矿（FeS2） 硫酸盐硫（CaSO4、MgSO4、FeSO4等）。 （5）灰分（A） 危害： 灰分增多，可燃物减少，发热量降低，着火困难，灰渣量增加，运行操作繁重； 灰分增加，炉内易结渣，传热恶化； 灰分增加，烟速高，磨损受热面；烟速低，受热面易积灰，影响传热效果。 （6）水分（M） 煤中的不可燃杂质，少的占2％，多的占50％～60％。 危害：①水分增加，可燃成分相对减少，煤的发热量降低，燃烧困难，容易燃烧不完全。 ②水分吸热变成水蒸汽排出，增加烟气量，使引风机电耗增加，排烟损失加大。 ③ 易产生积灰、腐蚀。 2. 煤的工业分析 煤的工业分析—水分、挥发分、固定碳和灰分 （2）挥发分（V） 将失去水分的煤样置于隔绝空气的环境中，加热至一定温度时，煤中的有机质分解而析出的气体。 3、固定碳（FC）和灰分（A） 原煤试样除去水分、析出挥发分后，剩余部分称为焦炭，由固定碳（FC）和灰分（A）组成。 3、煤的成分分析基准及其换算 常用分析基准：收到基(as received)、空气干燥基(air dry)、 干燥基(dry)、干燥无灰基(dry and ash free)。 干燥基（d） 以假想无水状态的煤为基准 不同基准的换算系数K （三）煤的主要特性 主要特性包括煤的发热量、灰分熔融特性和煤的可磨性。 2、灰的熔融特性 发电用煤的分类 发电厂用煤的质量标准 1、煤粉燃烧的一般过程 三、燃烧所需空气量及过量空气系数 四锅炉机组热平衡 对于煤粉炉，固体未完全燃烧热损失包括两部分： 排烟携带的飞灰中未燃尽的碳粒（飞灰含碳）造成的机械未完全燃烧损失。 锅炉冷灰斗排出的灰渣（也称炉渣）中未参加燃烧或未燃尽的碳粒（炉渣含碳）造成的固体未完全燃烧损失。 固体未完全燃烧热损失是燃煤锅炉主要的热损失之一，通常仅次于排烟热损失。 q4范围： 煤粉炉：0.5%~5%（大型电站锅炉燃用烟煤时，0.5～0.8% ） 燃油、燃气锅炉：? 0 燃料特性对q4的影响 煤中灰分和水分越多，挥发份含量越少，q4 越大 灰分含量高和灰分熔点低的煤，固态可燃物被灰包裹，难以燃尽，灰渣损失大。 层燃时燃用挥发物低而焦结性强的煤：燃烧过程主要集中在炉排上，燃烧层温度高，较易形成熔渣，阻碍通风，增加灰渣损失。 层燃时燃用水分低，焦结性弱而细末又多的煤时：特别是在提高燃烧强度而增强通风的情况下，飞灰损失就增加。 锅炉运行工况对q4的影响 负荷增加，炉膛的气流速度增加，q4加大。 煤粉细度及配风：煤粉越粗，q4越大 过量空气系数:如太低，q4会增加。 固体未完全燃烧损失的影响因素： 燃料特性（挥发分、灰分） 燃烧方式 过量空气系数(影响趋势) 炉膛结构（炉内停留时间等） 运行工况（煤粉细度、过量空气系数等） 降低q4的主要措施 改善煤粉细度； 延长煤粉在炉内的停留时间； 适当大的过量空气系数。 气体未完全燃烧热损失Q3(q3) 形成原因： 部分一氧化碳、氢、甲烷等可燃气体未燃烧放热就随烟气排出所造成的损失。 排烟热损失Q2(q2) 形成原因 排烟温度比进入锅炉的空气温度高，排烟带走热量。 影响因素：排烟温度和排烟容积。 其它热损失 灰渣物理热损失 固态排渣煤粉锅炉只在高灰分煤时才考虑 　 计算方法很简单 其它一些散热损失等 第二节 电厂锅炉类型及工作原理 锅炉按参数分类表 强制循环锅炉 锅炉按燃烧方式分类 层燃炉 室燃炉 流化床锅炉 层燃炉 流化床锅炉 流化床锅炉 二、锅炉的特性指标 额定蒸发量 在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率时所规定的蒸发量，单位t/h 最大连续蒸发量（MCR） 在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位为t/h（或kg/s ） 锅炉额定蒸汽参数 在规定负荷范围内长期连续运行应能保证的出口蒸汽参数 额定蒸汽压力（对应规定的给水压力），单位Mpa ； 额定蒸汽温度