鍋爐培訓(xùn)內(nèi)容

1、鍋爐培訓(xùn)內(nèi)容第一講一、介紹鍋爐本體設(shè)備和附件1、什么是鍋爐鍋”省、汽包、水冷壁、過熱器、再熱器等汽水系統(tǒng)；爐”爐膛、煙道空氣預(yù)熱器等燃燒系統(tǒng)；2、鍋爐的分類A 、按鍋爐容量分：小、中、B、按鍋爐壓力分：低壓（）、中壓（）高壓（）、超高壓（）亞臨界（） 超亞臨界（A）（什么是臨界狀態(tài)：液體與飽和汽重度現(xiàn)相等，水的臨界壓力是）C、按燃用燃料分：燃煤、燃氣、燃油D、E、按布置方式分：屋內(nèi)式、半露天式、露天式按燃燒方式分：層燃爐、室燃爐（煤粉爐、燃油爐） 、旋風(fēng)爐、沸騰爐等F、G、按排渣方式分：固體排渣鍋爐、液體排渣鍋爐按工質(zhì)的流動特性即水循環(huán)特性分：自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐、復(fù)合循環(huán)鍋爐、直流鍋爐

2、循環(huán)倍率 K） K 小和大的問題 K 大安全，過大會使循環(huán)流速低（ 1.5m/s ）3 、水變化為汽的過程鍋爐內(nèi)的水變成過熱蒸汽經(jīng)歷了加熱、汽化、過熱三個階段給水 等壓升溫 飽和水 等溫等壓汽化 飽和蒸汽 等壓升溫 過熱蒸汽（省煤器內(nèi) 完成，液體熱；水冷壁內(nèi)完成，汽化潛熱；過熱器內(nèi)完成，過熱熱； ）4 、鍋爐三大安全附件：安全閥、壓力表、水位計二、各設(shè)備規(guī)范及作用1 、汽包 用鋼要求：強度高；塑性、韌性和冷彎性好；焊接性能好；看規(guī)程記住汽包長度、壁厚等作用：教科書上有干鍋時間計算（近似長方體體積+近似圓柱體體積）X下水的比重（）=汽包內(nèi)水的重量（ X ）X+440/3600汽包內(nèi)徑米筒身長米汽

3、包封頭半徑=（ X 2）+2 =米 正常水位到極限低水位高度=米(X + X)XX=噸+440/3600 = 422 、汽包內(nèi)部設(shè)備的工作原理旋風(fēng)分離器、清洗孔板、波形板分離器和頂部多孔板、及排污管、加藥管、事故放水管等位置作用3、水冷壁 分類（光管、膜式、刺管優(yōu)缺點）屬于輻射式受熱面，看規(guī)范 教科書上有 有的書上還介紹凝渣管（費斯登管） 、折煙角等優(yōu)缺點。4、過熱器、再熱器（要記住輻射式受熱面、對流式受熱面的工作特性）布置方式等主要說一下過熱器A、按布置方式分立式（水平煙道）和臥式（垂直煙道）B、按蒸汽和煙氣流向分：順流、逆流、雙逆流、混流四種C、按傳熱方式分：對流式過熱器（對流冷熱段）輻射

4、式過熱器（水冷壁、前屏、頂棚）半輻射式過熱器（后屏）5、二、三次風(fēng)的作用A、一次風(fēng)：是用來輸送加熱煤粉，使煤粉通過一次風(fēng)管送入爐膛，一次風(fēng)量應(yīng)滿足煤粉揮發(fā)分的著火燃燒為宜。B、二次風(fēng)：一般是高溫風(fēng)，配合一次風(fēng)攪拌混合煤粉，提供煤粉燃燒所需要的氧量。C、三次風(fēng)：一般是中間儲倉式熱風(fēng)送粉（乏氣送粉），由制粉系統(tǒng)的乏氣從單獨布置的噴口（三次風(fēng)口）送入爐膛，以利用未分離掉少量煤粉燃燒產(chǎn)生熱量。響鍋爐燃燒的穩(wěn)定性）第二講 燃料何謂燃料般是指能與氧發(fā)生強烈放熱化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。燃料按物態(tài)分：固、液、氣三種狀態(tài) 火力發(fā)電廠所用燃料一般只能取其熱量，故一般采用劣質(zhì)燃料指揮發(fā)分、灰分 或含硫較多，燃燒較困難，在其

5、他方面沒有多大經(jīng)濟價值的燃料。、煤的組成及性質(zhì)兀素分析法C、H、0、N、S、A （灰分）、M （水分）煤的組成工業(yè)分析法水分（M）、揮發(fā)分（V ）、固定炭（Fc）、灰分（A）元素分析法1、碳（C）是煤中最主要的可燃元素，40 90 %，煤中碳一部分與氫、氮、硫結(jié)合 成揮發(fā)性的化合物，另一部分呈游離狀態(tài)，稱為固定碳。碳的燃燒：不易著火、燃燒緩慢、火焰短、碳含量越多著火和燃燒越困難。2、氫（H）煤中單位發(fā)熱量最高的元素，含量 3 6 %，煤中氫一部分與氧結(jié)合成穩(wěn) 定的化合物不能燃燒，一部分存在有機物中，加熱是揮發(fā)出來燃燒放出熱量。氫的燃燒：極易著火燃燒，燃燒速度快。3、氧（ O ）是煤中的雜質(zhì)，不

6、能產(chǎn)生熱量，游離態(tài)可助燃，化合態(tài)不能助燃，含量 越多，煤的發(fā)熱量降低。4、氮（N）是煤中雜質(zhì)，既不能燃燒也不能助燃，并在煤燃燒過程中生成氮化物污染空氣。5、硫（S）有機硫、黃鐵礦硫、（均稱可燃硫Sy）,硫酸鹽硫（不可燃）可燃硫燃燒生成二氧化硫和三氧化硫，與水蒸汽結(jié)合生成亞硫酸和硫酸蒸汽，達到露點腐蝕尾部受熱面,排大氣污染空氣。6、灰分（A）是煤中主要雜質(zhì)，是煤中不可燃的礦物質(zhì)，煤在燃燒后剩下的固體礦物質(zhì)殘渣。危害：A、灰含量大，煤發(fā)熱量降低，增加制粉電耗；B、灰分易隔絕可燃質(zhì)與氧化劑的接觸，使不完全燃燒損失增加、受熱面磨損；C、灰含量大易結(jié)焦,影響傳熱； D 、灰含量大,排渣、灰量多帶走熱量多

7、,熱損失7、水分（M ）是煤中雜質(zhì)表面水分外在水分（自然風(fēng)干除去） ,固有水分內(nèi)在水分,（必須加熱到102 C 105 C,保持2小時才能除去）和稱全水分。危害：A、使煤中可燃元素相對減少，燃燒時水蒸發(fā)要吸收熱量，使煤的實際發(fā)熱量降低；B、使煤粉著火困難，延長燃燒過程，降低爐膛溫度,增加不完全燃燒損失和排煙熱損失，同時增加吸風(fēng)機電耗；C、對制粉系統(tǒng)影響：堵煤倉、粉倉,煤粉細度大,制粉出力降低；總之：碳是煤中最主要的可燃元素,氫是煤中單位發(fā)熱量最高的元素,硫是部分可燃而有害的元素,氮、氧、水分、灰分是雜質(zhì)。工業(yè)分析法元素分析法很復(fù)雜,所以火電廠一般采用工業(yè)分析法（比較簡單,同時通過工業(yè)分析了解煤

8、在燃燒方面的特性） 。工業(yè)分析法是在實驗室內(nèi)進行的,以去掉表面水分的煤作為試樣進行分析。1、水分（M ）把試樣放入烘干箱內(nèi)，保持 102 C 105 C2小時，失去重量占原試樣百分?jǐn)?shù)。2、揮發(fā)分（V）把失去水分的試樣置于不通風(fēng)的條件下，加熱到850 C20 C,這時揮發(fā)氣體不斷析出，約 7分鐘。揮發(fā)分不是現(xiàn)成狀態(tài)存在煤中，而是煤在加熱時才形成的，它不是煤中含有揮發(fā)物質(zhì)的多少，而是加熱到一定條件下能夠分解生成的揮發(fā)物的數(shù)量。3、固定碳（Fc）和灰分（A）當(dāng)水、揮發(fā)分析出后剩下的是焦炭，將焦炭在空氣中加熱至815 C10 C灼燒至基本燒燼，剩下的是灰分，燒掉的就是固定碳。二、煤成分基準(zhǔn)及其換算煤成

9、分有各種不同的基準(zhǔn)：應(yīng)用基 ar （收到基）、分析基ad （空氣干燥基）、干燥基d、可燃基daf （干燥無灰基）四種。已知基換算后基收到基空氣干燥基干燥基干燥無灰基收到基1(100-Mad)/100/100/(100-Mt)(100-Mt)(100-Mt-Aar)空氣干燥基(100-Mt)/1100/100/(100-Mad)(100-Mad)(100-Mad-Aad)干燥基(100-Mt)/(100-Mad)/1100/100100(100-Ad)干燥無灰基(100-Mt-Aar(100-Mad-Aad(100-Ad/1)/)/100100100基準(zhǔn)關(guān)系：收到基準(zhǔn)可以理解成電廠所收到的原煤所

10、處的狀態(tài)；空氣干燥基準(zhǔn)是測定煤質(zhì)特性指標(biāo)時試樣所處的狀態(tài)；干燥基準(zhǔn)是除去了全部水分的干燥所處的 狀態(tài)；干燥無灰基準(zhǔn)是假想不計算不可燃組分即只有可燃組分的煤所處的狀態(tài)。基準(zhǔn)差異：收到基與空氣干燥基的差異即相差煤的外在水分；收到基與干燥基的差異，則是相差煤的全水分；收到基與干燥無灰基的差異，則是相差煤的全水分 和收到基灰分。空氣干燥基與干燥基的的差異，即相差煤的空干基水分；空氣干燥 基與干燥無灰基的的差異，則是相差煤的空干基水分及空干基灰分。干燥基與干燥 無灰基的差異，即相差煤的干燥基灰分。 實際上不同基準(zhǔn)之間的關(guān)系，就是相差水 分或灰分，有時則同時相差水分和灰分。當(dāng)一種煤質(zhì)特性指標(biāo)用不同基準(zhǔn)表示

11、時，就有不同的數(shù)值，收到基的數(shù)值最小，空氣干燥基次之，干燥基較大，干燥無灰基最大。無論何種基準(zhǔn)煤炭各成分之和一 定是是 100 ，不同基準(zhǔn)特性指標(biāo)不可以直接相加減。干燥無灰基 Vdaf = 100/ (100 Mad Aad ) xVad三、煤的主要特性1 、發(fā)熱量 單位重量的煤完全燃燒時所放出的熱量，稱為煤的發(fā)熱量。有高位、低位之分。高位發(fā)熱量 ( Qgr ) 一公斤燃料完全燃燒時放出的全部熱量包括煙氣中水蒸氣凝結(jié)成水所放出的汽化熱。低位發(fā)熱量( Qnet ) 高位發(fā)熱量中扣除水蒸氣凝結(jié)成水放出的熱量。煤的發(fā)熱量往往相差很大 2000 大卡/公斤 7000 大卡/公斤，機組的經(jīng)濟性單看耗煤量

12、是不確切的，引入標(biāo)準(zhǔn)煤概念。規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)煤的低位發(fā)熱量為 7000 大卡/公斤( 29310kj/kg )，煤耗要換算成標(biāo)準(zhǔn)煤來算。Bb = BXQn etar/7000 (要記住其他經(jīng)濟指標(biāo)的計算公式)2、揮發(fā)分燃料中的揮發(fā)物質(zhì)隨溫度的不斷升高而揮發(fā)出來，即燃料的揮發(fā)分主要由一些可燃氣體組成，極易著火，它著火后對煤未揮發(fā)部分進行強烈加熱，使其迅速 著火燃燒，同時揮發(fā)分逸出后煤會變的比較松散，孔隙較多增加了煤的燃燒面積， 也增加了與氧接觸面積， 加速了燃燒過程。 V 越大越好，燃燒越完全，燃燒效率越高。3、焦結(jié)性煤加熱揮發(fā)分逸出后剩下的是焦炭，有的較松散，有的則結(jié)成不同硬度的 焦塊，焦炭這種不同

13、焦結(jié)程度的性質(zhì)稱煤的焦結(jié)性。當(dāng)燃用焦結(jié)性強的煤時極易形成堅實的焦粒，焦粒內(nèi)部的可燃物質(zhì)又很難與空氣接觸使燃燒困難，損失增大。 （細度要小、單耗增加）4、煤灰的熔融性是指煤中灰分熔點的高低灰分熔點的測定采用（角錐法）即等邊三角錐體（底邊 7mm ，高 20mm ）T1 灰錐尖端彎曲時溫度變形溫度1240 CT2 灰錐變成球狀時溫度軟化溫度1400 CT3 灰錐完全熔融成液態(tài)并能流動時溫度-一融化溫度1400 C控制爐膛出口溫度比T1低50 C 100 C不同的煤具有不同的灰熔點，就是同一種煤其灰熔點也不是固定不變的，影響 的因素有：灰的化學(xué)成分、灰周圍介質(zhì)性質(zhì)及煤中含灰量。5 、可磨性是表明煤的

14、機械強度的大小，即煤是否易于磨成煤粉的特性，它用可磨性系數(shù)Kkm 表示，某種煤的可磨性系數(shù)通常是指標(biāo)準(zhǔn)煤（k=1）與所測定煤在風(fēng)干狀態(tài)下，由相 同粒度磨制成同樣細度時所耗電能的比值，或消耗同樣的電能所得煤粉細度的比值。Kkm = Eb/Ex （Eb磨標(biāo)煤電量） Kkm越大煤越易磨四、煤的分類1、無煙煤 碳化程度高、揮發(fā)分低、不易燃燒 V = 10 %以下2、貧煤3 、煙煤碳化程度比無煙煤稍低、較易燃燒 V = 10 %-20 % （煙煤）4 、褐煤碳化成度低、揮發(fā)分高、易燃燒易自然 V = 40 %以上第三講制粉系統(tǒng)及設(shè)備碳化程度較高、揮發(fā)分較高、易燃燒V = 20 %-40 %一、煤粉的一般

15、性質(zhì)流動性自然性爆炸性煤粉細度和均勻性1 、流動性 要求制粉系統(tǒng)嚴(yán)密性要好短期堆放煤粉重度約-m3，長期堆放煤粉重度約-t/m3，平均可取t/m3。一測算出粉倉內(nèi)煤粉重量，確定滑停時停運制粉系統(tǒng)的時間）2、自燃及爆炸長期存積的煤粉受空氣氧化作用，緩慢地發(fā)出熱量當(dāng)散熱條件不好時，煤粉溫度逐漸上升到其燃點就會發(fā)生自燃，煤粉自燃常引起周圍氣粉混合物的爆炸而形成 煤粉爆炸。因素：揮發(fā)分含量 煤粉細度 氣粉混合物的濃度 流速 溫度 濕度和輸送煤粉的氣體中氧成分的比例。措施：制粉系統(tǒng)無死角、無水平管道流速不要太低一般 16 - 30m/s加強原煤管理以防易燃易爆混入 控制磨煤機出口溫度中間儲倉式（無煙煤不

16、受限制、貧煤130 C、煙煤80 C、褐煤70C）直吹式（貧煤150 C、煙煤130 C、褐煤100 C）3、煤粉細度和均勻度煤粉細度 :煤粉經(jīng)過專門的篩子篩分，殘留在篩子上的煤粉重量占篩分前煤粉總重量的百分?jǐn)?shù)叫煤粉細度。R= 旦 X100 % a 殘留在篩子上的煤粉重量a bb-通過篩子的煤粉重量表示方法：過去是用篩號表示如 R70R30 R50現(xiàn)在是用篩空寬度來表示R90（ R70）R200 （ R30）篩號每厘米長度上的篩空數(shù)每平方厘米上的篩空數(shù)7070490080806400篩空寬度（微米）金屬絲寬度（微米）常用9075R90煤粉細度的控制：以前R90 = 4 +xn xVdaf555

17、0n 煤粉均勻性指數(shù) （通常取）Vdaf -干燥無灰基揮發(fā)分煤粉經(jīng)濟細度燃燒損失和制粉系統(tǒng)電耗之和為最小時的細度般是通過試驗求出 曲線而定2002年制粉系統(tǒng)運行導(dǎo)則確定煤粉經(jīng)濟細度為R90 = 4 + xn xVdaf （煙煤）經(jīng)驗值 R90 = 10% 14%R90 = 2 + xn XVdaf （貧煤）經(jīng)驗值 R90 = 9% 12%R90 =Xn XVdaf （無煙煤）經(jīng)驗值 R90 = 6% 7%2004年制粉系統(tǒng)運行導(dǎo)則重新確定煤粉經(jīng)濟細度為R90 = Xn XVdaf （無論什么煤）變細了 為什么R90下降了下降帶來的問題是什么 煤價上漲過快，電價上漲緩慢；磨煤機出力下降、煙煤著火

18、提前噴燃器處“回火”燒壞噴燃器;煤粉均勻性煤粉顆粒特性單用細度表示是不全面的，還要看煤粉的均勻性，均勻性越好越經(jīng)濟，煤粉燃燼所需時間與煤粉粒徑的平方成正比。（同樣細度殘留在篩子上的顆粒大小不均）用n表示lglnl00 lgln100R200R90n =R2007200Ig90n主要取決于采用的磨煤機和粗粉分離器的型二、磨煤機工作原理：通常是靠撞擊、擠壓和碾壓的作用將煤磨成煤粉的。按轉(zhuǎn)速分:低速一一球磨機16 25轉(zhuǎn)/分中速平盤磨 40 300轉(zhuǎn)/分高速一一風(fēng)扇磨 500 1500轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速的選擇：過低一一鋼球上升高度不夠過快鋼球與筒體一起旋轉(zhuǎn)般工乍轉(zhuǎn)速應(yīng)低于臨界轉(zhuǎn)速通過試驗n唸臨界轉(zhuǎn)速一 專速

19、達到某一數(shù)值時作用在鋼球上的離心力等于鋼球的重量。D 筒體內(nèi)徑（m ）鋼球裝載量最適宜的裝載量是由磨煤和通風(fēng)的單位電耗的之和為最小值時決定，實驗證明合適的裝載量約為球磨機筒體容積的20% 35 %結(jié)構(gòu)：看教課書 三、中間儲倉式制粉系統(tǒng)比直吹式多了粉倉、旋風(fēng)分離器、給粉機等設(shè)備，最大的特點是磨煤機的出力不受鍋爐負荷限制。（要比較優(yōu)缺點）主要設(shè)備：原煤倉、給煤機、粗粉分離器、細粉分離器、給粉機、鎖氣器、防爆門（作用、工作原理）制粉系統(tǒng)中鎖氣器為什么兩兩串聯(lián)布置翻板式（重錘式） 、草帽式（錐式）四、再循環(huán)風(fēng) 主要是增加通風(fēng)量和調(diào)節(jié)磨煤機出口溫度。為什么不用冷風(fēng)來調(diào)節(jié)磨出口溫度五、銘牌出力和實際出力銘

20、牌出力是在特定條件下的出力K= 1水分=7 %R90 = 8 % 實際出力與原煤粒度、水分、可磨系數(shù)、煤粉細度等有關(guān)。第四講燃燒原理及燃燒設(shè)備所謂燃燒就是燃料中的可燃質(zhì)和空氣中的氧進行劇烈化合放出大量熱量的化學(xué)反應(yīng)過程。、煤粉的燃燒階段（三個階段）1、著火前的準(zhǔn)備階段煤粉進入爐膛至著火前的這一階段為著火前準(zhǔn)備階段，在此階段內(nèi)主要是對煤粉進行加熱，使其盡快達到著火溫度，煤粉加熱后水分要蒸發(fā)，揮發(fā)分要逸出，這個階段是一個吸熱階段。影響因素：除噴燃器結(jié)構(gòu)外，主要與爐內(nèi)熱煙氣對煤粉的加熱程度、煤粉氣流的數(shù)量、濃度、溫度有關(guān)。如何強化此階段：、控制一次風(fēng)量和風(fēng)速（盡量小、不堵管），關(guān)小風(fēng)門，降低風(fēng)壓。風(fēng)

21、量過大，煤粉氣流加熱至著火熱量就多，使著火推遲；風(fēng)量過小著火階段部分揮發(fā)分和細粉燃燒得不到足夠的氧，將限制燃燒階段的發(fā)展。一次風(fēng)速過大，氣粉混合物流經(jīng)著火區(qū)的容積流量大，要求加熱至著火所需熱量也多，使著火推遲；一次風(fēng)速過小，紊流擴散減弱，卷吸能力減弱，不利于高溫?zé)煔鈱γ悍蹥饬鞯募訜?，著火推遲，同時可能造成燃燒器燒壞、堵管等。、提高一次風(fēng)溫（提高排煙溫度） 和煤粉溫度（提高磨出口溫度） 。2、燃燒階段當(dāng)煤粉溫度升高至著火點，而濃度又合適時，開始著火燃燒進入燃燒階段，首 先是揮發(fā)分著火燃燒，并放出大量的熱，這些熱量對焦炭加熱使其迅速燃燒，這一 階段是發(fā)熱階段，此階段快慢取決于煤粉與氧的化學(xué)反應(yīng)速度

22、和混合接觸速度。如何強化此階段：、化學(xué)反應(yīng)速度煤粉著火后要及時混入二次風(fēng)（過早過 晚均不好）補充氧量來強化燃燒，提高爐膛溫度，溫度提高增加化學(xué)反應(yīng)速度（氧及時混入二次風(fēng)攪化劑），燃燒更快、更好，產(chǎn)生良性循環(huán)。、混合接觸速度 拌，還起到了紊流擴散作用，使混合接觸速度快（也可將煤粉磨細、相當(dāng)接觸面積 增大）。3 、燃燼階段在燃燒階段未燃燼而被灰包圍的少量固定碳，在燃燼階段繼續(xù)燃燒直到燃燼。此階段氧量不足，氣流混合較弱，爐溫低，此階段需要時間較長，放熱階段，要及 時補氧。此階段主要控制煤粉在爐內(nèi)停留時間。如何強化此階段：、改善火焰充 滿程度，相對延長可燃物在爐內(nèi)停留時間（折煙角）。、強化前兩個階段，使它們 時間縮短，相對延長可燃物在爐內(nèi)停留時間。、開大上排二次風(fēng)，起到補氧壓火 作用，適當(dāng)減小下排二次風(fēng)，相對延長可燃物在爐內(nèi)停留時間。、保證煤粉細度, 提高煤粉均勻度。根據(jù)三個燃燒階段可分三個區(qū)即著火區(qū)、燃燒區(qū)、燃燼區(qū)。噴燃器附近為著火 區(qū)，爐膛中部及稍高區(qū)域為燃燒區(qū)，高于燃燒區(qū)直至鍋爐出口的區(qū)域都是燃燼區(qū)?？傊剂系娜紵且粋€非常復(fù)雜的過程，三個階段和三個區(qū)域是沒有明顯的 分界線，三個階段實際上是交錯進行的。二、燃燒速度與燃燒程度燃燒速度表現(xiàn)為單位時間內(nèi)燒去燃料量的多少；燃燒程度即燃燒完全的程度, 表現(xiàn)為煙氣離開爐膛時帶走