鍋爐原理-第一章(1)

1、鍋爐原理鍋爐原理Theory of BoilerTheory of Boiler主講：閆志勇主講：閆志勇辦公地點：仰儀北樓辦公地點：仰儀北樓418418辦公電話：辦公電話：8767627187676271手機：手機：13136122219131361222192l第一節(jié)第一節(jié) 電廠鍋爐的作用及設(shè)備構(gòu)成電廠鍋爐的作用及設(shè)備構(gòu)成緒緒 論論IntroductionIntroduction緒緒 論論l化石燃料發(fā)電原理圖3l三種形式能量轉(zhuǎn)換：三種形式能量轉(zhuǎn)換：l發(fā)電廠三大主機：鍋爐發(fā)電廠三大主機：鍋爐( ( BoilerBoiler) )、汽輪機、汽輪機( (Steam Steam turbinetur

2、bine) )、發(fā)電機、發(fā)電機( (GeneratorGenerator) )緒緒 論論化學(xué)能化學(xué)能電能電能機械能機械能熱能熱能鍋爐鍋爐發(fā)電機發(fā)電機汽輪機汽輪機4火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠緒緒 論論5核動力電廠（大亞灣）核動力電廠（大亞灣）緒緒 論論6l火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程緒緒 論論7Fire Power Plant緒緒 論論8緒緒 論論9l什么是鍋爐？什么是鍋爐？l-鍋爐是一種將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)（蒸汽或熱水）鍋爐是一種將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)（蒸汽或熱水）的熱能的大型換熱設(shè)備。的熱能的大型換熱設(shè)備。 l熱水鍋爐熱水鍋爐和和蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐l電站鍋爐電站鍋爐和和工業(yè)鍋爐工業(yè)鍋爐水飽

3、和蒸汽過熱蒸汽蒸發(fā)過熱或再熱省煤氣水冷壁過熱器再熱器10鍋爐鍋爐4個工作過程：個工作過程：煤粉制備、燃燒、通風、蒸汽生產(chǎn)煤粉制備、燃燒、通風、蒸汽生產(chǎn)3個系統(tǒng)：個系統(tǒng)： 煤粉制備和燃燒系統(tǒng)、風煙系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)煤粉制備和燃燒系統(tǒng)、風煙系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)11l鍋爐本體：爐膛、水平煙道、尾部煙道；l受熱面布置：水冷壁、輻射式過熱器、對流過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器l汽水循環(huán)鍋爐簡化原理圖鍋爐簡化原理圖省煤器蒸汽出口下降管過熱器鍋筒/汽包水冷壁給水再熱器汽輪機汽輪機第一章第一章 緒論緒論12第二節(jié)第二節(jié) 電廠鍋爐設(shè)備的基本特性電廠鍋爐設(shè)備的基本特性第一章第一章 緒論緒論l一、電廠鍋爐的特性一、電廠鍋

4、爐的特性l鍋爐容量鍋爐容量DeDe： 如，如，1000t/h, 300MW1000t/h, 300MWl蒸汽參數(shù)：蒸汽參數(shù)： 壓力、溫度壓力、溫度l其它：燃燒方式、汽水循環(huán)方式、鍋爐其它：燃燒方式、汽水循環(huán)方式、鍋爐整體布置整體布置13第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體l一、電廠鍋爐的安全和經(jīng)濟指標一、電廠鍋爐的安全和經(jīng)濟指標l安全性：安全性： 連續(xù)運行小時數(shù)、事故率、可用率連續(xù)運行小時數(shù)、事故率、可用率l經(jīng)濟性：經(jīng)濟性： 鍋爐效率、鍋爐投資（如鋼材使用量）鍋爐效率、鍋爐投資（如鋼材使用量）鍋爐有效利用熱鍋爐有效利用熱輸入鍋爐總熱量輸入鍋爐總熱量%10014第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐的分類和型號鍋爐的分類

5、和型號l鍋爐類型鍋爐類型按按鍋爐容量：大、中、小鍋爐容量：大、中、小 （400t, 670t)按按蒸汽壓力：低壓蒸汽壓力：低壓(2.45Mp)、中壓、高壓、超高壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界、超臨界（亞臨界、超臨界（22.1Mp）15按燃燒方式分：層燃、室燃、旋風爐、流按燃燒方式分：層燃、室燃、旋風爐、流化床燃燒；化床燃燒；層燃爐16層燃爐17l火炬燃燒和旋風燃燒煤粉爐（固態(tài)排渣、液態(tài)排渣）旋風爐室燃爐室燃爐18火炬燃燒火炬燃燒第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體19火炬燃燒火炬燃燒第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體20液態(tài)排渣爐液態(tài)排渣爐 第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體21旋風爐旋風爐第一章第一章 鍋

6、爐整體鍋爐整體22流化過程示意圖流化床鍋爐流化床鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體23lBFB (Bubbling Fluidized Bed)流化床鍋爐流化床鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體24lBFB流化床鍋爐流化床鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體25lCFB l(Circulating Fluidized Bed)循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體26第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體按蒸發(fā)受熱面內(nèi)介質(zhì)循環(huán)方式：按蒸發(fā)受熱面內(nèi)介質(zhì)循環(huán)方式： 自然循環(huán)、控制循環(huán)、直流鍋爐。自然循環(huán)、控制循環(huán)、直流鍋爐。27l循環(huán)倍率Gw 上升管進口水的質(zhì)量流量；De 出口蒸汽流量。

7、ewDGK/自然循環(huán)電站鍋爐一般 K = 4 30。自然循環(huán)鍋爐自然循環(huán)鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體28循環(huán)倍率 K = 3 10控制循環(huán)鍋爐控制循環(huán)鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體29循環(huán)倍率 K = 1.25 2低倍率循環(huán)鍋爐低倍率循環(huán)鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體30循環(huán)倍率 K = 1直流鍋爐直流鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體31OO xxx/xxx xxx/xxx -Ox鍋爐型號：鍋爐型號：第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體 HG - 410/9.8- 540/540 M2型鍋爐型鍋爐 哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn) 蒸發(fā)量蒸發(fā)量410噸噸/小時小時 蒸汽壓力蒸汽壓力9

8、.8MPa 過熱蒸汽溫度過熱蒸汽溫度540oC/再熱蒸汽溫度再熱蒸汽溫度540oC 燃煤燃煤 設(shè)計序號設(shè)計序號232l100MW、125MW、200MW、300MW、600MW、900MW、1300MW。 第四節(jié)第四節(jié) 鍋爐技術(shù)的發(fā)展鍋爐技術(shù)的發(fā)展第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體l容量、參數(shù)越來越大；l自動化程度越來越高；l燃燒、傳熱技術(shù)越來越先進。鍋爐發(fā)展簡史鍋爐發(fā)展簡史33l100MW 鍋爐HG410/9.8(100) 1蒸汽參數(shù)：9.8MPa, 540C排煙溫度：125 C燃用煤種：煙煤設(shè)計效率：92.14%燃燒方式水冷壁布置（60 x 5）、剛性梁過熱器（42 x 5、38 x 4 ）尾

9、部受熱面省煤器（32 x4 ）、空氣預(yù)熱器（ 40 x 1.5）汽包（ 1800(inner)x97，L = 16m)第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體34過熱器第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體35鍋內(nèi)設(shè)備第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體36l125MW 鍋爐 （上鍋）蒸汽參數(shù)：13.7MPa, 555C，400t/h燃用煤種：淮南煙煤水冷壁布置（60 x 5.5）過熱器、再熱器尾部受熱面省煤器（25 x3 ）空氣預(yù)熱器（ 回轉(zhuǎn)式）汽包（ 1800(inner)x75)第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體37l200MW 鍋爐HG670/13.7/540/540蒸汽參數(shù)燃用煤種：褐煤設(shè)計效率：91.68%燃

10、料消耗量：153.2t/h24只旋流燃燒器膜式水冷壁（鰭片管60 x 6 ）過熱器、再熱器尾部受熱面省煤器（雙級布置）空氣預(yù)熱器（雙級布置）汽包（ 1800(inner)x98)第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體38l200MW 鍋爐蒸汽參數(shù)：同上燃用煤種：貧煤第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體39l300MW 鍋爐蒸汽參數(shù): 1000t/h, 16.7MPa, 555 C, 二次蒸汽設(shè)計煤種：煙煤四角布置直流燃燒器膜式水冷壁（6. ）過熱器、再熱器尾部受熱面省煤器（單級布置）空氣預(yù)熱器（單級布置）汽包（ 1778(inner)第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體40l600MW 鍋爐Turbo furna

11、ce第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體41l輻射式鍋爐( RB)巴布科克威爾科克斯公司( Babcock & Wilcox)蒸汽參數(shù): 566t/h, 13.098MPa, 540 C, 二次蒸汽 旋風爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體42l直流鍋爐水平圍繞管圈式優(yōu)點：沒有下降管缺點：安裝組合率低第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體43l垂直管屏式600MW 燃油鍋爐1950t/h, 25.5MPa鍋爐效率87.12%汽水流程：省煤氣爐膛依次各回路管屏對流煙道管屏頂棚管臥式一級對流過熱器屏式過熱器末級對流過熱器44lUP型管屏第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體45l300MW UP直流鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體46l300MW UP直流鍋爐流程第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體47l多次強制循環(huán)鍋爐320MW 油爐優(yōu)點：水冷壁布置較為自由、可采用小管徑，減小水冷壁重量、下降管流通面積減小。第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體48l低循環(huán)倍率鍋爐600MW優(yōu)點：蒸發(fā)區(qū)工質(zhì)質(zhì)量流速變化不大。第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體49l復(fù)合循環(huán)鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體50l復(fù)合循環(huán)鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體51l800MW 復(fù)合循環(huán)鍋爐2450t/h, 24.7MPa, 540 C第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體