第一章 鍋爐的基本知識

1、1 多媒體教案多媒體教案-鍋爐原理與設計鍋爐原理與設計 2 多媒體教案多媒體教案-鍋爐原理與設計鍋爐原理與設計 3 第一章 鍋爐的基本知識 1-1 鍋爐的一般工作原理鍋爐的一般工作原理 一、鍋爐的感知 精彩圖片 1、電廠圖片1-1 2、鍋爐工作過程動態(tài)圖片1-2 3、鍋爐外形圖片1-3 4、鍋爐系統(tǒng)圖片1-4 4 第一章 鍋爐的基本知識 、鍋爐、鍋爐 鍋爐產生鍋爐產生 鍋+爐+（輔助受熱面+輔助設備） 爐爐-燃料燃燒的空間場所或產生熱能的場所。燃料燃燒的空間場所或產生熱能的場所。 爐組成爐組成： 爐體（爐墻和鋼架）+ 燃燒設備（燃燒器或者爐排或者流化床和配風） 燃燒空間圖示1-5 燃燒器圖示1

2、-6等壓風室圖示1-8爐排工作圖示1-7 5 第一章 鍋爐的基本知識 鍋（汽鍋）鍋（汽鍋） -工質換熱、蓄熱和進行水循環(huán)的場所。 鍋鍋 特點：特點：高溫、受壓部件 鍋作用：鍋作用： -工質加熱、汽化； -蓄熱的工質儲存； -工質的循環(huán)流動； -工質的鍋內凈化。 鍋組成：鍋組成： 氣包（鍋筒）、集箱（聯(lián)箱） 和管路系統(tǒng)（上升管與下降管） 鍋筒形狀圖示1-9 6 第一章 鍋爐的基本知識 輔助受熱面輔助受熱面-預熱或進一步加熱介質的受熱面。 輔助受熱面組成輔助受熱面組成： -過熱器、再熱器、屏、省煤器和空氣預熱器。 鍋爐本體鍋爐本體 -指爐、汽鍋和輔助受熱面的組成總體。 輔助設備輔助設備 -除了鍋爐

3、本體以外的起輔助作用的設備。 過熱器圖示1-10屏圖示1-11 省煤器圖示1-12空氣預熱器圖示1-13 7 第一章 鍋爐的基本知識 輔助設備組成輔助設備組成： 通風除塵脫硫設備（風機、除塵器及脫硫裝置）；通風除塵脫硫設備（風機、除塵器及脫硫裝置）； 燃料供應與除渣設備（送風、煤倉及除渣機）；燃料供應與除渣設備（送風、煤倉及除渣機）； 給水泵和水處理設備（水處理設備、除氧器及給水給水泵和水處理設備（水處理設備、除氧器及給水 泵）；泵）； 汽水管道（給水、送汽、疏水和排污等管道及閥汽水管道（給水、送汽、疏水和排污等管道及閥 門）；門）； 安全裝置、監(jiān)督儀表和控制設備（安全裝置、監(jiān)督儀表和控制設備

4、（水位表、壓力表水位表、壓力表、 溫度計、安全閥、風壓計、二氧化碳指示計等及自溫度計、安全閥、風壓計、二氧化碳指示計等及自 動調節(jié)與控制系統(tǒng)）。動調節(jié)與控制系統(tǒng)）。 風機圖示1-14除塵器圖示1-15，1-16磨煤機圖示1-17，1-18 閥門圖示1-19 安全閥圖示1-20 8 第一章 鍋爐的基本知識 鍋爐設備鍋爐設備-鍋爐本體與其輔助設備的總稱。 鍋爐是利用燃料燃燒釋放出的熱能或其它熱能 將工質（水或其它流體）加熱到一定參數(shù)的 設備，有時也稱蒸汽發(fā)生器。 2、鍋爐（設備）定義、鍋爐（設備）定義 二、鍋爐的主要工作流程二、鍋爐的主要工作流程 鍋爐能量分析的運行過程鍋爐能量分析的運行過程 運行

5、過程運行過程= 熱能產生過程熱能產生過程+介質向工質傳熱過程介質向工質傳熱過程+工質的蓄熱過程工質的蓄熱過程 鍋爐圖示1-21 9 第一章 鍋爐的基本知識 2、鍋爐的燃料和風等流程、鍋爐的燃料和風等流程 參見給煤-排渣動態(tài)顯示圖，煙風流程圖 10 第一章 鍋爐的基本知識 3、鍋爐的汽、鍋爐的汽-水流程（水流程（參見汽水流程動態(tài)圖參見汽水流程動態(tài)圖） 三、鍋爐主要工作特性指標三、鍋爐主要工作特性指標 1、定義、定義 鍋爐主要工作特性指標是表征鍋爐生產能力、蒸 汽品質、經濟效果、制造成本及安全性諸方面 的主要指標。 11 第一章 鍋爐的基本知識 2、主要工作特性指標、主要工作特性指標 1）蒸發(fā)量（

6、或出力）蒸發(fā)量（或出力）-蒸汽鍋爐每小時產生的蒸 汽量，它是表示鍋爐容量大小的指標。常用D 表示，單位為t/h。 2）供熱量（或容量）供熱量（或容量）-熱水鍋爐每小時產生的熱 量。單位為kcal/h或MW，KW，W。 3）發(fā)電功率）發(fā)電功率-電站鍋爐所配發(fā)電機單位時間所產 生的電能。單位為MW，萬KW。 4）鍋爐的蒸汽參數(shù)）鍋爐的蒸汽參數(shù)-指鍋爐的容量、蒸汽壓力和 溫度和給水溫度。 5）額定蒸汽參數(shù)）額定蒸汽參數(shù)-指在設計時的鍋爐蒸汽參數(shù)。 注意：輸出蒸汽或熱水指出口處壓力和溫度；給水指進入 省煤器或鍋筒時的溫度。 12 第一章 鍋爐的基本知識 6）鍋爐的熱效率）鍋爐的熱效率 -指燃料完全燃燒

7、所放出的熱量被鍋爐有效利 用的程度。 # 熱效率熱效率=（工質所吸收的熱量/燃料所擁有的熱 量）x100% # 熱效率影響因素熱效率影響因素-燃燒方式、燃料種類、鍋 爐型式和運行情況 # 數(shù)量級數(shù)量級-大型90%; 工業(yè)鍋爐為60-80% 7）受熱面蒸發(fā)率）受熱面蒸發(fā)率 -鍋爐的蒸發(fā)量與蒸發(fā)受熱面面積之比，它是 鍋爐制造方面的經濟性指標。 # 中小型鍋爐中小型鍋爐一般為30-40kg/m2.h。 13 第一章 鍋爐的基本知識 8） 爐膛容積可見熱負荷（爐膛熱強度）爐膛容積可見熱負荷（爐膛熱強度）-表示燃 料在單位爐膛容積單位時間內燃燒所放出的熱量， 表示空間燃燒速度的指標。 qv=（B Qar

8、,net）/Vl 9）爐排面可見熱負荷（爐排熱強度）爐排面可見熱負荷（爐排熱強度）-表示燃料在 單位爐排面積單位時間內燃燒所放出的熱量，表 示爐排面上燃燒速度的指標。 qlp=（B Qar,net）/Alp 10）鍋爐可靠性指標）鍋爐可靠性指標 # 連續(xù)運行時數(shù)連續(xù)運行時數(shù)=兩次檢修之間運行的時數(shù)。兩次檢修之間運行的時數(shù)。（國內 先進指標大于4000小時） # 鍋爐可用率鍋爐可用率=（運行總時數(shù)（運行總時數(shù)+備用總時數(shù)）備用總時數(shù)）/統(tǒng)計統(tǒng)計 期間總時數(shù)期間總時數(shù)x100%。（國內先進指標大于90%） 14 第一章 鍋爐的基本知識 四、鍋爐循環(huán)的基本原理四、鍋爐循環(huán)的基本原理 1、循環(huán)的條件、

9、循環(huán)的條件 回路間的壓頭差，包括重位壓頭（工質的密度 差產生）和人工壓頭（泵產生）。 2、循環(huán)基本原理、循環(huán)基本原理 按照循環(huán)原理分為按照循環(huán)原理分為2類。類。 1）自然循環(huán)）自然循環(huán) -工質的密度差和高度差乘積產生的力作為循環(huán) 動力。(參見自然循環(huán)原理圖1-22) 2）強制循環(huán)）強制循環(huán) -用泵產生的壓頭作為循環(huán)動力，包括多次強制 循環(huán)（圖1-23）和直流循環(huán)（圖1-24）。 15 第一章 鍋爐的基本知識 五、鍋爐的特點與用途五、鍋爐的特點與用途 1、鍋爐的特點、鍋爐的特點 可靠性要求高可靠性要求高（直接與間接損失大）； 綜合性強綜合性強（熱能、材料、化學、環(huán)境、機械、工 程等）； 金屬耗量

10、和體積大金屬耗量和體積大（300MW配1000t/h-耗鋼量 大于4000噸-高70-80米-體積約20000m3）； 生產周期長生產周期長（大容量鍋爐一般2-3年）； 以形式不同的產品出廠以形式不同的產品出廠（散裝、分裝和整裝）。 16 第一章 鍋爐的基本知識 2、鍋爐的用途、鍋爐的用途 1）發(fā)電）發(fā)電 -（火力發(fā)電、核電站） 2）工業(yè)）工業(yè) -（加熱、干燥、自用動力、采暖） 3）運輸動力）運輸動力 -（船、機車動力） 4）民用）民用 -（供熱、洗澡、燒水等） 17 第一章 鍋爐的基本知識 1-2 鍋爐的發(fā)展史、類型及系列鍋爐的發(fā)展史、類型及系列 一、鍋爐的發(fā)展一、鍋爐的發(fā)展 1、爐的發(fā)展、

11、爐的發(fā)展 18 第一章 鍋爐的基本知識 2、鍋的發(fā)展、鍋的發(fā)展 1）內燃式）內燃式-筒內增受熱面積筒內增受熱面積 火筒鍋爐 火管鍋爐 水火管鍋爐 19 第一章 鍋爐的基本知識 #水火管鍋爐優(yōu)點：水火管鍋爐優(yōu)點： 結構簡單，維修方便； 工質容積大，對負荷變動適應性好； 對水質要求比較低。 #水火管鍋爐缺點水火管鍋爐缺點： 受熱面積、容量?。?工作壓力、熱效率低； 容積、金屬耗量大及強度差。 20 第一章 鍋爐的基本知識 2）外燃式）外燃式-增加筒外受熱面積增加筒外受熱面積：水管式鍋爐 #彎管鍋爐特點：彎管鍋爐特點：熱效率高；鍋爐參數(shù)大大提高； 鋼耗下降；材料、工藝要求高；水質要求高。 21 第一

12、章 鍋爐的基本知識 二、鍋爐的分類二、鍋爐的分類 1、按工質循環(huán)原理分類、按工質循環(huán)原理分類 1）自然循環(huán)鍋爐）自然循環(huán)鍋爐 2）強制循環(huán)鍋爐）強制循環(huán)鍋爐 3）直流鍋爐）直流鍋爐：K=G/D=1 復合循環(huán)鍋爐復合循環(huán)鍋爐-低負荷時按再循環(huán)方式，高負荷 時按直流方式運行； 低倍率循環(huán)鍋爐低倍率循環(huán)鍋爐-再循環(huán)泵（K=1.25-2.0） 22 第一章 鍋爐的基本知識 2、按燃燒方式分、按燃燒方式分 類類 層燃鍋爐 室燃鍋爐 沸騰及循環(huán)床鍋爐 3、按壓力分類、按壓力分類 無壓鍋爐無壓鍋爐-1個大氣壓開口鍋爐；個大氣壓開口鍋爐； 低壓鍋爐低壓鍋爐-2.5MPa以下以下; 中壓鍋爐中壓鍋爐-3.9MP

13、a; 高壓鍋爐高壓鍋爐-10MPa; 超高壓鍋爐超高壓鍋爐-14MPa; 亞臨界壓力鍋爐亞臨界壓力鍋爐-17-18MPa; 超臨界壓力鍋爐超臨界壓力鍋爐- 22MPa。 超超臨界壓力鍋爐超超臨界壓力鍋爐-25-31MPa 23 第一章 鍋爐的基本知識 4、按燃料分類、按燃料分類 燃煤鍋爐 燃油鍋爐 燃氣鍋爐 燃混合燃料鍋爐 特種燃料 余熱鍋爐 新能源鍋爐 5、按用途分類、按用途分類 電站鍋爐 工業(yè)鍋爐 運輸動力鍋爐 民用鍋爐 6、按工質及輸出狀態(tài)分類、按工質及輸出狀態(tài)分類 蒸汽鍋爐 熱水鍋爐 特種工質鍋爐(油介質低沸點工質等) 24 第一章 鍋爐的基本知識 7、按鍋爐本體結構和布置分類、按鍋爐

14、本體結構和布置分類 1）結構分類）結構分類 -鍋殼鍋爐（立式和臥式）； -水管鍋爐（單、雙鍋筒；縱式與橫式）； -鑄鐵鍋爐 2）布置分類）布置分類 -D型；型； - A型；O型；T型；L型；U型； -塔型；箱型等 25 第一章 鍋爐的基本知識 8、其他分類、其他分類 1）通風）通風 -自然通風;強制通風(送風、引風和平衡通風). 2）燃燒壓力）燃燒壓力 -負壓燃燒鍋爐;微正壓燃燒鍋爐;增壓燃燒鍋爐. 3）運裝方式）運裝方式 -整狀（快裝）;組裝;散裝. 4）排渣方式）排渣方式 -固態(tài)排渣鍋爐;液態(tài)排渣鍋爐. 5）使用布置）使用布置 -露天鍋爐;半露天鍋爐;室內鍋爐. 26 第一章 鍋爐的基本知

15、識 三、鍋爐的型號表示鍋爐的型號表示 1、電站鍋爐型號表示法、電站鍋爐型號表示法 / 生產廠代號 額定蒸發(fā)量 t/h；kg/S 額定出口蒸汽表 壓力（at；MPa） 設計次序 # 電站鍋爐規(guī)格系列：參見教材 表1-1，PAGE 9 例一例一 27 第一章 鍋爐的基本知識 2、工業(yè)鍋爐型號表示法、工業(yè)鍋爐型號表示法 / 汽鍋型式 燃燒方式 額定蒸發(fā)量 t/h；kg/s 額定蒸汽出口表壓力 Mpa;at 額定蒸汽出口溫度() 燃料種類 變型設計次序 # 參見標準：參見標準：GB 1921-80 例二例二 28 第一章 鍋爐的基本知識 3、熱水鍋爐型號表示法、熱水鍋爐型號表示法 / / 汽鍋型式 燃

16、燒方式 額定供熱量 104kcal/h;MW 熱水出口表壓力 Mpa;at 熱水出口溫度 () 燃料種類 變型設計次序 回水溫度() # 參見標準：參見標準：GB 3166-82例三例三 29 第一章 鍋爐的基本知識 1-3 典型鍋爐介紹典型鍋爐介紹 一、電站鍋爐一、電站鍋爐 二、工業(yè)鍋爐二、工業(yè)鍋爐 三、循環(huán)流化床鍋爐三、循環(huán)流化床鍋爐 電站鍋爐系統(tǒng)簡圖1-25 工業(yè)鍋爐系統(tǒng)簡圖1-26 循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)簡圖1-27 30 第一章 鍋爐的基本知識 思考題 1、解釋概念、解釋概念 1)鍋爐鍋爐; 2)二次能源二次能源; 3)額定供熱量額定供熱量; 4)鍋爐的熱效率鍋爐的熱效率; 5)爐膛截面

17、熱熱負荷爐膛截面熱熱負荷; 6)循環(huán)運動壓頭循環(huán)運動壓頭; 7)直流鍋爐直流鍋爐; 8)熱水鍋爐熱水鍋爐; 9)熱電聯(lián)產熱電聯(lián)產. 10)鍋爐出力；鍋爐出力； 11)鍋爐給水溫度；鍋爐給水溫度； 12)燃燒效率；燃燒效率； 13)水管鍋爐；水管鍋爐； 14)火管鍋爐；火管鍋爐； 15)爐排有效面積熱負荷爐排有效面積熱負荷 18) 爐排有效容積熱負荷爐排有效容積熱負荷 2、回答問題、回答問題 1) 大型鍋爐的主要特點是什么大型鍋爐的主要特點是什么? 2) 鍋爐的主要工作過程怎樣鍋爐的主要工作過程怎樣? 3) 鍋爐的系統(tǒng)構成怎樣？鍋爐的系統(tǒng)構成怎樣？. 4) 鍋殼式鍋爐的特點是什么？鍋殼式鍋爐的特點是什么？ 5) 鍋爐按壓力分類有哪些？鍋爐按壓力分類有哪些？ 6) 解釋下列鍋爐型號的意義解釋下列鍋爐型