发电厂动力部分---锅炉设备.pptx

第五章 锅炉设备第一节 电厂锅炉概述一、锅炉设备的整体布置及工作过程1、锅炉设备是火力发电厂的主要热力设备，其作用是使燃料通过燃烧将其化学能转变为热能，并以热能加热给水以生产具有一定温度和压力蒸汽。2、锅炉设备是锅炉本体及其辅助设备的总称。3、锅炉本体设备的组成：燃烧设备、蒸发设备、对流受热面、锅炉墙体构成的烟道和钢架构件（1）、燃烧设备：燃烧室、燃烧器和点火装置（2）、蒸汽设备：汽包、下降管、水冷壁（3）、对流受热面：过热器、生煤器、空气预热器4、锅炉的辅助设备：通风设备、给水设备、燃料运输设备、制粉设备、除尘设备、锅炉辅件；具体的辅助设备：水泵、送风机、引风机、磨煤机、除尘器、烟囱、灰渣泵、安全门、水位计等 锅炉的工作过程：1、煤、风、烟系统二次风一次风2、汽水系统二、锅炉设备的特性指标1、锅炉容量（蒸发量）：锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度和使用设计燃料时，每小时的最大连续蒸发量2、蒸汽参数：锅炉出口处的蒸汽压力和温度；额定蒸汽压力和额定蒸汽温度3、给水温度：锅炉在额定工况下，省煤器入口处的水温。4、锅炉效率：锅炉生产蒸汽的吸热量占锅炉输入燃料热量的百分比。表明了燃料的有效利用程度 一、锅炉的分类1、按使用的燃料：燃煤炉、燃油炉、燃气炉2、容量：大（300MW）、中、小3、蒸汽压力：低压（p2.45MPa）、中压（p≈2.94～4.90MPa）、高压（p≈7.8～10.8MPa）、超高压（p≈11.8～14.7MPa）、亚临界压力（p≈15.7～19.6MPa） 、超临界压力（p＞22.2MPa ) 、超超临界压力（p＞27MPa ) 4、水冷壁内工质的流动动力分：自然循环、强制循环、直流循环5、燃烧方式：煤粉炉、层燃炉、旋风炉、硫化床炉6、平衡通风负压锅炉（具有送风机和引风机）；微正压锅炉：炉膛和烟道内的压力大于环境压力第二节 燃料的成分及特性一、煤的元素分析对煤燃烧有影响的成分：碳C、氢H、氧O、氮N、硫S、灰分A、水分M可燃成分：碳C、氢H、硫S不可燃成分：氧O、氮N水分：内部水分和外部水分二、煤的工业分析成分在实验室条件下分析的煤样：水分、挥发分、固定碳、灰分挥发分：煤在加热过程中有机质分解而析出的气体物质煤在失去水分和挥发分后剩余部分即为焦炭，它包括固定碳和灰分三、煤的主要特性指标1、发热量：每千克收到基燃料完全燃烧时所放出的热量2、挥发分：它是衡量煤是否好燃烧的依据3、灰熔点：煤灰由固态转化为液态时的三个特征温度来表示：灰锥变形温度、软化温度、液化温度。第三节 煤粉及其制备系统一、煤粉的特性：煤粉细度二、制粉系统中速磨直吹式制粉系统正压系统负压系统干燥剂送粉的中间储仓式制粉系统三、制粉设备1、低速磨：2、中速磨：3、高速磨：第四节 煤粉燃烧及燃烧设备一、煤粉气流的燃烧过程1、燃烧：燃料中的可燃成份发生剧烈的氧化作用，并同时放出大量热量的过程2、燃烧过程：（1）预热燃烧：将煤加热到着火点的这个过程（2）燃烧阶段：充分燃烧的过程（3）燃尽阶段：三、分级燃烧的概念分段送入空气，在燃料开始着火燃烧时，现送入较少的空气量，减少或抑制NO的生成四、煤粉燃烧器作用：将所需燃用的煤粉气流和热风（一、二、三次风）送入炉膛，并且使一、二次风适时良好地混合，保证燃料迅速着火、燃烧和燃尽，使火焰充满炉膛。轴向可调叶片旋流式燃烧器直流式燃烧器第五节 锅炉受热面锅炉受热面一般有省煤器、水冷壁、过热器和再热器，完成水的预热、蒸发、过热和再热一、水冷壁和水循环水冷壁：下降管仲流动的工质温度是饱和温度，比火焰温度低得多，所以炉壁受到有效的冷却而免于烧毁。1、自然循环锅炉的水冷壁2、控制循环锅炉的水冷壁（多次强制循环锅炉）在下联箱加装循环泵，主要用于亚临界压力锅炉（300MW机组）3、直流锅炉的水冷壁（一次强制循环锅炉）无汽包，多在亚临界压力以上采用1、膜式水冷壁；2、混合器；3、调解阀4、三种炉型水冷壁的特点自然循环锅炉：减少水循环回路的流动阻力，采用大直径集中下降管（60mm）控制循环锅炉：循环倍率较低，有循环泵克服流动阻力，所以管径较小（ 51mm），节约钢材直流锅炉：循环倍率为１（水冷壁进口处的水流量等于其出口处的蒸汽量），管径较小（ 21mm ）过小制造和运行困难。５、汽包（锅筒） 汽包布置在炉顶不受热的厚壁筒体容器。大型锅炉的汽包，通常内直径为1.7m左右、长度与炉膛宽度基本相同。汽包的作用：（1） 与下降管、水冷壁等构成水循环系统；（2）接受省煤器来的给水，并向过热器输送饱和蒸汽；（3）由于汽包内储存有一定数量的饱和水及汽，具有一定的蓄 热能力，故可适应负荷的骤然变化，有利于锅炉的运行调节；（4） 通过汽包内部几十个汽水分离旋风筒，进行汽水混和物的分离；（5） 利用省煤器来的给水清洗蒸汽，降低蒸汽的合盐量，以输出洁