鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課件

1、1鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2 鍋爐由本體設(shè)備、輔鍋爐由本體設(shè)備、輔助設(shè)備和附件等購成。助設(shè)備和附件等購成。鍋爐本體設(shè)備由鍋爐本體設(shè)備由“鍋鍋”和和“爐爐”兩部分組成。兩部分組成。34567“鍋鍋”u指鍋爐的汽水系統(tǒng)，用于盛放工質(zhì)，并接受燃料燃燒放出的熱量，使工質(zhì)由水逐漸被加熱至合乎要求的過熱蒸汽。u主要由汽包（鍋筒）、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、省煤器、過熱器、再熱器和連接管道等組成。u主要由受熱面組成。8鍋內(nèi)設(shè)備鍋內(nèi)設(shè)備汽包：存放工質(zhì)和產(chǎn)生合格要求的汽包：存放工質(zhì)和產(chǎn)生合格要求的飽和蒸汽飽和蒸汽水冷壁：位于爐膛的四壁，吸收輻水冷壁：位于爐膛的四壁，吸收輻射熱，使水受熱蒸發(fā)，保護(hù)爐墻。射熱，使水受熱

2、蒸發(fā)，保護(hù)爐墻。過熱器過熱器. .：加熱飽和蒸汽至過熱蒸汽，：加熱飽和蒸汽至過熱蒸汽，供給高壓缸供給高壓缸再熱器：重新加熱已經(jīng)部分作功、再熱器：重新加熱已經(jīng)部分作功、壓力和溫度都已降低的蒸汽，供給壓力和溫度都已降低的蒸汽，供給汽輪機(jī)的中低壓缸作功汽輪機(jī)的中低壓缸作功省煤器：提高鍋爐效率，降低鍋爐省煤器：提高鍋爐效率，降低鍋爐的排煙溫度，節(jié)約燃料的排煙溫度，節(jié)約燃料鍋爐汽水系統(tǒng)流程鍋爐汽水系統(tǒng)流程 汽包（飽和蒸汽）汽包（飽和蒸汽）頂棚過熱器頂棚過熱器中間分配集箱中間分配集箱尾尾部豎井煙道前后包墻過熱器部豎井煙道前后包墻過熱器尾部豎井煙道底部環(huán)形集尾部豎井煙道底部環(huán)形集箱箱尾部豎井煙道左右包墻過熱

3、器尾部豎井煙道左右包墻過熱器分隔墻過上集箱分隔墻過上集箱分隔墻過下集箱分隔墻過下集箱低溫過熱器低溫過熱器前屏過熱器前屏過熱器后屏過后屏過熱器熱器高溫過熱器（過熱蒸汽）高溫過熱器（過熱蒸汽）高壓缸做功高壓缸做功高壓缸高壓缸排汽排汽（再熱冷段）（再熱冷段）低溫過熱器低溫過熱器高溫過熱器高溫過熱器（再（再熱熱段）熱熱段）中壓缸做功中壓缸做功低壓缸做功低壓缸做功低壓缸排汽至凝低壓缸排汽至凝汽器汽器熱井熱井凝結(jié)水泵凝結(jié)水泵低加低加除氧器除氧器（低壓給水）（低壓給水）給水泵給水泵高加高加給水平臺給水平臺（高壓給水）省煤器（高壓給水）省煤器汽包汽包夾層夾層下降管下降管水冷壁（汽水混合物）水冷壁（汽水混合物）

4、汽包汽包10“爐爐”u即燃燒系統(tǒng)，其任務(wù)是使燃料在其內(nèi)部快即燃燒系統(tǒng)，其任務(wù)是使燃料在其內(nèi)部快速、穩(wěn)定、完全地燃燒，放出熱量，產(chǎn)生速、穩(wěn)定、完全地燃燒，放出熱量，產(chǎn)生高溫火焰和煙氣。高溫火焰和煙氣。u燃燒系統(tǒng)主要由燃燒系統(tǒng)主要由爐膛爐膛、燃燒器燃燒器、空氣預(yù)熱空氣預(yù)熱器器和和煙道煙道等組成。等組成。11爐內(nèi)設(shè)備爐內(nèi)設(shè)備 爐膛：爐膛：由水冷壁和爐墻圍成，由水冷壁和爐墻圍成，燃料在爐膛進(jìn)行合理的燃燒燃料在爐膛進(jìn)行合理的燃燒 燃燒器：燃燒器：安裝在爐墻上面，其安裝在爐墻上面，其作用是將燃料和空氣以一定的作用是將燃料和空氣以一定的速度送入爐膛內(nèi)部，使燃料能速度送入爐膛內(nèi)部，使燃料能夠適時(shí)地著火，并迅速

5、完全地夠適時(shí)地著火，并迅速完全地燃燒。燃燒。 空氣預(yù)熱器：空氣預(yù)熱器：安裝在鍋爐的最安裝在鍋爐的最末端，進(jìn)一步降低排煙溫度，末端，進(jìn)一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率。提高鍋爐效率。鍋爐風(fēng)煙、制粉系統(tǒng)流程鍋爐風(fēng)煙、制粉系統(tǒng)流程風(fēng)煙系統(tǒng)流程：（平衡通風(fēng)）風(fēng)煙系統(tǒng)流程：（平衡通風(fēng)）消音器消音器一次風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī) 一次冷風(fēng)母管一次冷風(fēng)母管 磨煤機(jī)磨煤機(jī)出口送粉管出口送粉管噴燃器噴燃器爐膛爐膛 空預(yù)器空預(yù)器一次熱風(fēng)母管一次熱風(fēng)母管 水平水平 消音器消音器送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)空預(yù)器空預(yù)器二次風(fēng)箱二次風(fēng)箱爐膛爐膛煙道煙道尾部豎井煙道尾部豎井煙道空預(yù)器空預(yù)器電除塵電除塵引風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)脫硫系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)煙囪煙囪大氣大氣制粉系統(tǒng)

6、流程：（正壓直吹式）制粉系統(tǒng)流程：（正壓直吹式） 一次風(fēng)一次風(fēng) 密封風(fēng)密封風(fēng)原煤倉原煤倉給煤機(jī)給煤機(jī)磨煤機(jī)磨煤機(jī)分離器分離器出口送粉管出口送粉管噴燃器噴燃器13鍋爐的輔助設(shè)備鍋爐的輔助設(shè)備 給水設(shè)備：給水設(shè)備：包括給水泵、管道閥門等包括給水泵、管道閥門等 通風(fēng)設(shè)備通風(fēng)設(shè)備：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、煙風(fēng)道、：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、煙風(fēng)道、煙囪等煙囪等 制粉設(shè)備制粉設(shè)備：原煤倉、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、：原煤倉、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、粗粉分離器粗粉分離器 除灰設(shè)備除灰設(shè)備：分離除去煙氣中的飛灰顆粒，：分離除去煙氣中的飛灰顆粒，減輕飛灰對環(huán)境的污染和對引風(fēng)機(jī)的磨減輕飛灰對環(huán)境的污染和對引風(fēng)機(jī)的磨損。損。 除渣設(shè)備除渣設(shè)備：除去

7、鍋爐底部的大渣：除去鍋爐底部的大渣14一、一、電站鍋爐受熱面電站鍋爐受熱面u 鍋爐受熱面包括爐膛水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面u 受熱面中完成給水經(jīng)過預(yù)熱、蒸發(fā)、過熱、再熱加熱過程u 預(yù)熱：省煤器 蒸發(fā)：水冷壁u 過熱：過熱器 再熱：再熱器15受熱面的整體布置型式受熱面的整體布置型式后后屏屏16（1 1）水冷壁）水冷壁鍋爐爐墻四周，輻射換熱蒸發(fā)受熱面。鍋爐爐墻四周，輻射換熱蒸發(fā)受熱面。 水冷壁的作用：水冷壁的作用：強(qiáng)化傳熱，節(jié)省金屬消耗量；強(qiáng)化傳熱，節(jié)省金屬消耗量； 形成爐墻，起保護(hù)爐墻作用；形成爐墻，起保護(hù)爐墻作用；能有效地防止?fàn)t壁結(jié)渣。能有效地防止?fàn)t壁結(jié)渣。受熱面聯(lián)箱：

8、為分配流體的裝置。受熱面聯(lián)箱：為分配流體的裝置。1718膜式水冷壁銷釘焊膜式水冷壁給料口 水冷壁折煙角 水冷壁集箱 19水冷壁磨損20（2 2）過熱器受熱面和再熱器受熱面）過熱器受熱面和再熱器受熱面 過熱受熱面有過熱器和再熱器過熱受熱面有過熱器和再熱器 過熱器和再熱器的作用過熱器和再熱器的作用 將飽和蒸汽或低溫蒸汽加熱成為達(dá)到合格將飽和蒸汽或低溫蒸汽加熱成為達(dá)到合格溫度的過熱蒸汽溫度的過熱蒸汽按傳熱方式分類：按傳熱方式分類：u對流過熱器；對流過熱器；u半輻射式過熱器（即屏式過熱器）；半輻射式過熱器（即屏式過熱器）；u輻射式過熱器。輻射式過熱器。 21u對流過熱器：對流過熱器：u屏式過熱器屏式過

9、熱器22輻射式過熱器輻射式過熱器2312345678910111213141124對流過熱器對流過熱器屏式過熱器屏式過熱器25包墻管過熱器包墻管過熱器u 在水平煙道和尾部豎在水平煙道和尾部豎井煙道內(nèi)壁像布置水井煙道內(nèi)壁像布置水冷壁那樣布置過熱器，冷壁那樣布置過熱器，稱為包墻管過熱器或稱為包墻管過熱器或包覆壁過熱器。它主包覆壁過熱器。它主要用于懸吊爐墻，傳要用于懸吊爐墻，傳熱效果差，不能作為熱效果差，不能作為主要受熱面。主要受熱面。26工業(yè)鍋爐過熱器型式工業(yè)鍋爐過熱器型式27輻射過熱器結(jié)構(gòu)：輻射過熱器結(jié)構(gòu)：與水冷壁相同；輻射過熱器為低溫受熱面，較低溫度蒸汽流與水冷壁相同；輻射過熱器為低溫受熱面，

10、較低溫度蒸汽流過，改善管子工作條件。過，改善管子工作條件。28（3 3） 省煤器省煤器省煤器主要作用省煤器主要作用u 降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節(jié)省燃料u 由于給水先在省煤器內(nèi)加熱，代替部分造價(jià)較高的蒸發(fā)受熱面；u 減少了給水與汽包壁之間的溫差，使汽包熱應(yīng)力降低2022年1月21日29省省煤器分類煤器分類p鋼管式u大型電站鍋爐p鑄鐵式(壓力 4 MPa)u鑄鐵式用在小容量鍋爐30鑄鐵式鑄鐵式：體積、重量大，體積、重量大，價(jià)格貴，法蘭多，易泄露；價(jià)格貴，法蘭多，易泄露；31鋼管式省煤器材質(zhì)：鍋爐無縫鋼管。鋼管式省煤器材質(zhì)：鍋爐無縫鋼管。優(yōu)點(diǎn)：體積小，重量輕，價(jià)格低廉。優(yōu)點(diǎn)：體積小，重量輕，價(jià)格

11、低廉。32SSS21S12煙氣煙氣(a)(b)（a） 鰭片管省煤器； (b) 膜式省煤器 鰭片管省煤器和膜式省煤器示意圖3334（4 4） 空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器p空氣預(yù)熱器是利用煙氣的熱量來加熱燃燒所需空氣的熱交換設(shè)備p作用：在煙氣溫度最低的區(qū)域回收了煙氣的熱量；提高了鍋爐效率；同時(shí)預(yù)熱空氣強(qiáng)化了著火燃燒過程p分類：按照換熱方式，空氣預(yù)熱器分為傳熱式和蓄熱式 35管式空氣預(yù)熱器管式空氣預(yù)熱器361轉(zhuǎn)子；2軸；3齒條；4齒輪；5煙氣入口； 6煙氣出口；7空氣人口；8空氣出口；9隔板；10過渡區(qū)；11密封 圖 回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器容克式）37 裝傳熱元件裝傳熱元件的轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)而成靜子，旋而

12、成靜子，旋轉(zhuǎn)的是空氣的轉(zhuǎn)的是空氣的風(fēng)罩，或稱上風(fēng)罩，或稱上下風(fēng)罩。下風(fēng)罩。3839三分倉回轉(zhuǎn)式空氣三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器典型布置預(yù)熱器典型布置40二、鍋爐汽水系統(tǒng)及其設(shè)備二、鍋爐汽水系統(tǒng)及其設(shè)備汽水系統(tǒng)是指給水和蒸汽流經(jīng)的設(shè)備及其汽水系統(tǒng)是指給水和蒸汽流經(jīng)的設(shè)備及其管道所組成的系統(tǒng)。管道所組成的系統(tǒng)。汽水系統(tǒng)及其設(shè)備的連接情況如下圖所示汽水系統(tǒng)及其設(shè)備的連接情況如下圖所示41汽水系統(tǒng)及其設(shè)備的連接情況汽水系統(tǒng)及其設(shè)備的連接情況1省煤器；2汽包；3下降管；4聯(lián)箱；5上升管；6過熱器；7除氧器；8給水泵；9再熱器；10汽輪機(jī)高壓缸11汽輪機(jī)中壓缸；12汽輪機(jī)低壓缸；13發(fā)電機(jī)；14凝汽器；15凝結(jié)

13、水泵；16高壓加熱器2022年1月21日4243鍋爐給水系統(tǒng)及其設(shè)備鍋爐給水系統(tǒng)及其設(shè)備p 組成：由除氧器除氧器水箱經(jīng)給水泵給水泵、高壓加熱高壓加熱器器到省煤器省煤器的全部給水管道管道、閥門閥門、附件附件等組成p 作用是向鍋爐提供連續(xù)不斷的給水44按其壓力不同可分為低壓和高壓給水系統(tǒng)u低壓給水系統(tǒng) ：由除氧器到給水泵進(jìn)口側(cè)之間的管道、閥門及附件組成的系統(tǒng)稱低壓給水 1.高壓給水系統(tǒng)；由給水泵出口經(jīng)高壓加熱器至鍋爐省煤器的管道、閥門及附件組成的系統(tǒng)稱為高壓給水系統(tǒng)。 45水循環(huán)系統(tǒng)部件水循環(huán)系統(tǒng)部件(1(1）汽包）汽包46汽包特點(diǎn)u汽包是鍋爐的加熱、蒸發(fā)、過熱三個(gè)過程的連接樞紐。汽包中存有一定的

14、汽、水，因而它有一定的蓄熱能力。u在負(fù)荷變化時(shí)起蓄熱器和蓄水器的作用，可以減緩汽壓變化的速度。u汽包中設(shè)有蒸汽凈化裝置，它可保證蒸汽品質(zhì)u汽包上還裝有壓力表、水位計(jì)和安全閥等，從而保證鍋爐的安全工作。 47（2 2）下降管）下降管48（3 3）聯(lián)箱）聯(lián)箱49503. 3. 鍋內(nèi)裝置及其蒸汽凈化鍋內(nèi)裝置及其蒸汽凈化 （1 1）基本概念）基本概念u蒸汽污染：蒸汽中含有雜質(zhì)的現(xiàn)象稱為蒸汽污染。蒸汽污染：蒸汽中含有雜質(zhì)的現(xiàn)象稱為蒸汽污染。 u排污：從鍋爐中放出部分鍋水并補(bǔ)充部分新鮮給水的方排污：從鍋爐中放出部分鍋水并補(bǔ)充部分新鮮給水的方法叫排污。法叫排污。（2 2）解決方法）解決方法u在汽包內(nèi)安裝汽水

15、分離設(shè)備，可提高蒸汽品質(zhì)在汽包內(nèi)安裝汽水分離設(shè)備，可提高蒸汽品質(zhì) 2022年1月21日51汽包內(nèi)部裝置汽包內(nèi)部裝置 1 1汽包；汽包；2 2旋風(fēng)分離器；旋風(fēng)分離器；3 3給水管；給水管；4 4清洗裝置；清洗裝置；5 5百葉窗分離；百葉窗分離；6 6均汽孔板均汽孔板 定期排污定期排污是定時(shí)地從鍋爐水冷壁的是定時(shí)地從鍋爐水冷壁的下聯(lián)箱排放出部分鍋水的方法。下聯(lián)箱排放出部分鍋水的方法。連續(xù)排污連續(xù)排污的目的是不斷地排除鍋水的目的是不斷地排除鍋水中溶解的部分鹽類物質(zhì)。中溶解的部分鹽類物質(zhì)。鍋爐連續(xù)排污不僅是工質(zhì)損失，而鍋爐連續(xù)排污不僅是工質(zhì)損失，而且伴有熱量損失。且伴有熱量損失。 52三三 鍋爐的主要

16、輔助設(shè)備及系統(tǒng)鍋爐的主要輔助設(shè)備及系統(tǒng)u鍋爐的輔助設(shè)備較多，顯然有些設(shè)備不直接屬于電廠鍋爐車間管理，但都是鍋爐的輔助設(shè)備。它們有：u煤粉制備系統(tǒng)；u鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)；u煙塵處理系統(tǒng)；u鍋爐水處理系統(tǒng)；u燃料運(yùn)輸系統(tǒng)；u除灰系統(tǒng)；u給水系統(tǒng)和供水系統(tǒng)等。 531. 1. 煤粉制備系統(tǒng)煤粉制備系統(tǒng)煤粉的性質(zhì)煤粉的性質(zhì)良好的流動性u可以很方便地用管道進(jìn)行輸送易發(fā)生自燃 u煤粉與空氣的接觸表面積很大，如果長期積存，很容易發(fā)生自然而引起氣粉混合物爆炸。運(yùn)行中要防止管道積粉。 煤粉細(xì)度 u煤粉越細(xì)，燃燒越易完全，但制粉系統(tǒng)所消耗的廠用電就要增多。 54磨煤機(jī)磨煤機(jī) 制粉系統(tǒng)主要設(shè)備，其作用是將具有一定尺寸的煤

17、塊干燥、破碎并磨制成煤粉。 磨煤機(jī)分類（轉(zhuǎn)速）u低速磨：1525 r/min,如：筒式鋼球磨u中速磨：50300 r/min ,如：中速平盤磨、中速球式磨或E型磨、 中速碗式磨、MPS磨等u高速磨：5001500/min ,如：風(fēng)扇磨、錘擊磨55制粉系統(tǒng)制粉系統(tǒng) u 制粉系統(tǒng)有直吹式和中間儲倉式兩類。制粉系統(tǒng)有直吹式和中間儲倉式兩類。u 直吹式制粉系統(tǒng)直吹式制粉系統(tǒng)是將磨煤機(jī)磨制的煤粉直接送入爐膛燃燒，因是將磨煤機(jī)磨制的煤粉直接送入爐膛燃燒，因此要求磨煤量必須與鍋爐燃煤量一致，配用中速磨煤機(jī)或風(fēng)扇此要求磨煤量必須與鍋爐燃煤量一致，配用中速磨煤機(jī)或風(fēng)扇式磨煤機(jī)式磨煤機(jī)u 中間儲倉式制粉系統(tǒng)中間儲

18、倉式制粉系統(tǒng)，先將磨制的煤粉儲存在煤粉倉里，然后，先將磨制的煤粉儲存在煤粉倉里，然后再根據(jù)鍋爐負(fù)荷的需要，經(jīng)給粉機(jī)將煤粉送入爐膛，這種系統(tǒng)再根據(jù)鍋爐負(fù)荷的需要，經(jīng)給粉機(jī)將煤粉送入爐膛，這種系統(tǒng)一般配用筒式鋼球磨煤機(jī)。一般配用筒式鋼球磨煤機(jī)。56制粉系統(tǒng)的其他部件制粉系統(tǒng)的其他部件粗細(xì)粉分離器整體外觀、給粉機(jī)外觀粗細(xì)粉分離器整體外觀、給粉機(jī)外觀572. 2. 鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的作用n供給燃料燃燒所需要的空氣，排走燃料燃燒所生成的煙氣，維持鍋爐燃燒連續(xù)不斷進(jìn)行。n通風(fēng)方式有兩種：自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)。n通風(fēng)設(shè)備：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、煙風(fēng)道、煙囪等送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、煙風(fēng)道、煙囪等58通風(fēng)方式

19、通風(fēng)方式自然通風(fēng)u在煙囪高度范圍內(nèi)，冷、熱氣流的密度差產(chǎn)生的自生在煙囪高度范圍內(nèi)，冷、熱氣流的密度差產(chǎn)生的自生吸力，稱為自然通風(fēng)。煙囪越高則通風(fēng)能力越大。只吸力，稱為自然通風(fēng)。煙囪越高則通風(fēng)能力越大。只適用于流動阻力很小的小容量鍋爐適用于流動阻力很小的小容量鍋爐強(qiáng)制通風(fēng)u采用專門的通風(fēng)機(jī)械來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制通風(fēng)，強(qiáng)制通風(fēng)有負(fù)采用專門的通風(fēng)機(jī)械來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制通風(fēng)，強(qiáng)制通風(fēng)有負(fù)壓通風(fēng)、正壓通風(fēng)和壓通風(fēng)、正壓通風(fēng)和平衡通風(fēng)平衡通風(fēng)三種形式。三種形式。u平衡通風(fēng)是電站鍋爐中應(yīng)用最廣泛的一種通風(fēng)方式平衡通風(fēng)是電站鍋爐中應(yīng)用最廣泛的一種通風(fēng)方式2022年1月21日59電廠鍋爐平衡通風(fēng)系統(tǒng)電廠鍋爐平衡通風(fēng)系統(tǒng) 送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)向鍋向鍋爐送入燃料爐送入燃料燃燒需要的燃燒需要的新鮮空氣；新鮮空氣；引風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)將燃將燃燒后的煙氣燒后的煙氣吸出并送往吸出并送往煙囪，排入煙囪，排入大氣。大氣。 60鍋爐引風(fēng)機(jī)鍋