第一章 緒論

1、第一章第一章 緒緒 論論 第一節(jié)第一節(jié) 鍋爐機組的工作過程鍋爐機組的工作過程一、火力發(fā)電廠生產的電能需要經過多次能量轉換 過程 n首先由鍋爐將燃料燃燒釋放的化學能通過受熱面使給水加熱、蒸發(fā)、過熱，轉變?yōu)檎羝臒崮?；再由汽輪機將蒸汽的熱能轉變?yōu)楦咚傩D的機械能，然后由汽輪機帶動發(fā)電機將機械能轉變?yōu)樵丛床粩嗟南蛲饨巛斔偷碾娔堋?n二、鍋爐機組的工作過程n n 1. 原煤破碎原煤干燥磨制煤粉輸送煤粉組織 燃燒；n 2. 空氣加熱燃料燃燒配風；n 3. 鍋爐給水由省煤器受熱面加熱升溫由蒸發(fā)受熱面 (水冷壁)吸熱將給水轉變?yōu)槠旌衔锘蛑苯愚D變 為蒸汽由過熱器受熱面將蒸汽進一步加熱達到過 熱狀態(tài)；n 4

2、. 排渣、清灰、除灰、煙氣排放。 第二節(jié)第二節(jié) 鍋爐機組的系統(tǒng)及組成部件鍋爐機組的系統(tǒng)及組成部件 n一、鍋爐機組的系統(tǒng)一、鍋爐機組的系統(tǒng) 1、制粉系統(tǒng)n原煤輸送系統(tǒng)將破碎后的原煤送入原煤倉給煤機磨煤機煤粉分離合格的煤粉由空氣送入爐內燃燒。n2、燃燒系統(tǒng) n燃燒所需要的空氣 送風機 空氣預熱器 n 燃燒器二次風噴口燃燒室。n 兩路熱風管道n 制粉系統(tǒng)輸送煤 粉燃燒器一次 n 風噴口燃燒室。 n3、汽水系統(tǒng)n 給水 (凝結水和少量補給水 ) 水處理設備除去大部分雜質 汽輪機低壓蒸汽抽汽加熱并經除氧器去除給水中的氧和不溶解性氣體 由給水泵提高給水壓力 汽輪機高壓蒸汽抽汽加熱鍋爐省煤器加熱 水冷壁蒸發(fā)

3、 過熱器升溫至汽機要求的進汽溫度。 n4、除渣、除灰和清灰系統(tǒng)n燃燒產生的大塊熔渣（約占總灰量的510%），經水冷壁冷卻形成固態(tài)渣由爐底排放 經碎渣機破碎；n 煙氣中攜帶的細灰粒（約占總灰量的9095%），經除塵器將細灰從煙氣中分離出來，由除灰系統(tǒng)送往灰場；n鍋爐運行中沉積到受熱面上的細灰由吹灰器清除進入除灰系統(tǒng)。 n5、煙氣排放系統(tǒng)n n燃燒產生的煙氣由鍋爐尾部的空氣預熱器出口排出后，經過除塵器，將煙氣中的大部分細灰分離出來，排往除灰系統(tǒng)，以防止粉塵粒子對大氣產生污染。 二、鍋爐機組的組成部件二、鍋爐機組的組成部件 n 鍋爐機組的組成部件分為兩部分，即本體設備和輔機設備，本體設備包括：爐膛、

4、燃燒器、空氣預熱器、省煤器、水冷壁、鍋筒或啟動用汽水分離器、過熱器、再熱器等；輔機設備包括：設備給煤機、磨煤機、送風機、吸風機、給水泵、吹灰器、碎渣機、除塵器、灰漿泵。 第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐的容量、參數(shù)及其分類鍋爐的容量、參數(shù)及其分類 一、一、電站鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量電站鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量 二二 、鍋爐的分類、鍋爐的分類 n1、按鍋爐用途分類 n 電站鍋爐(發(fā)電)、工業(yè)鍋爐(工業(yè)生產工藝用汽或供暖 )、熱水鍋爐(民用采暖或供熱) 2、按鍋爐容量分類 n按時代和技術進步，鍋爐機組容量以大、中、小的排序和分類在不斷演變，目前300MW以上的機組配置的鍋爐為大容量鍋爐。 3、按蒸汽壓力分類 n低壓(

5、P2.5Pa)、中壓(P3.9Pa)、高壓(P10.8Pa)、超高壓(P14.7Pa)、亞臨界壓力(P16.818.6Pa)、超臨界及超超臨界壓力(P2540Pa)。 4、按燃燒方式分類 n火床爐、煤粉爐(四角燃燒、對沖燃燒、型火焰燃燒)、旋風爐、流化床鍋爐。 5、按蒸發(fā)受熱面循環(huán)方式分類n自然循環(huán)、控制循環(huán)、直流鍋爐、低倍率或復合循環(huán) 第四節(jié) 大容量鍋爐的主要型式一、采用對沖燃燒方式的采用對沖燃燒方式的300300自然循環(huán)鍋爐自然循環(huán)鍋爐 圖1-4是北京巴威公司采用技術設計制造的亞臨界壓力300鍋爐。采用雙調風旋流式燃燒器對沖燃燒、自然循環(huán)、煙氣擋板調溫方式。爐膛由膜式水冷壁組成。爐膛的寬度

6、、深度、高度(前后墻水冷壁下聯(lián)箱到頂棚管中心線的距離)分別為13.350m、12.300m、46.400m。燃用山西晉中貧煤,爐膛容積熱強度為440.2103kJ/(m3h)，爐膛斷面熱強度為18.24106kJ/(m2h)。在爐膛的前后墻各布置三層雙調風旋流式燃燒器，每層四只，共24只。燃燒器射出的煤粉氣流對沖燃燒，形成雙“L”形火焰。 二、采用四角燃燒方式的二、采用四角燃燒方式的300300自然循環(huán)鍋爐自然循環(huán)鍋爐 n 圖1-5是東方鍋爐廠根據(jù)技術設計制造的亞臨界壓力300鍋爐，采用四角切圓燃燒、自然循環(huán)、擺動式燃燒器調溫方式。爐膛的寬、深、高分別為13.335m、12.829m、54.3

7、00m，燃用西山貧煤和洗中煤的混煤。爐膛容積熱強度為389103kJ/(m3h)，爐膛斷面熱強度為17.13106kJ/(m2h)。在爐膛四角布置四只擺動式直流燃燒器，燃燒器有6層一次風噴口，四層油噴口，6層二次風噴口，氣流射出噴口后，在爐膛中央形成700和1000的兩個切圓。三、亞臨界壓力三、亞臨界壓力600600自然循環(huán)鍋爐自然循環(huán)鍋爐 n 亞臨界壓力600自然循環(huán)鍋爐的最大蒸發(fā)量為2020t/h，采用24只低NOx旋流式燃燒器對沖燃燒方式，配置6臺雙進雙出磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)，兩臺三分倉空氣預熱器，兩臺離心式一次風機，兩臺動葉可調軸流式二次風機，兩臺動葉可調軸流式吸風機，再熱汽溫調節(jié)采用

8、煙氣擋板，過熱汽溫調節(jié)以噴水減溫為主。n 由鍋筒引出的飽和蒸汽依次進入頂棚過熱器、包墻管過熱器、一級過熱器、大屏過熱器、末級過熱器。n 過熱汽溫的調節(jié)采用兩級噴水減溫。第一級減溫器布置在一級過熱器和大屏過熱器的連接管道內，二級減溫器布置在大屏過熱器出口聯(lián)箱和后屏過熱器進口聯(lián)箱之間。四、四、600600級和級和300300級型火焰鍋爐級型火焰鍋爐 n 660級型火焰鍋爐是亞臨界參數(shù)自然循環(huán)鍋爐 n水冷壁由鰭片管或光管組成，前后墻水冷壁向內彎曲形成爐拱。前后拱各布置18只雙旋風筒燃燒器。爐拱下部為燃燒室，為了保證低反應煤的穩(wěn)定燃燒，燃燒室內部分區(qū)域的水冷壁上敷設了衛(wèi)燃帶。 n過熱蒸汽溫度的調節(jié)采用

9、兩級噴水減溫，一級減溫器布置在低溫過熱器和屏式過熱器之間。一級減溫水量占過熱器總噴水量的2/3，為滿足大流量需要，每個減溫器有兩個減溫水噴嘴，容量分別為25和75，正常運行時，只投75容量噴。二級減溫器布置在屏式過熱器和高溫過熱器之間。再熱汽溫的調節(jié)采用煙氣擋板并設置事故噴水減溫裝置,事故噴水減溫裝置裝在再熱器進口的管道中。五、五、360360級型火焰鍋爐級型火焰鍋爐 n360級型火焰鍋爐是我國湖南岳陽電廠引進的亞臨界自然循環(huán)鍋爐。鍋爐整體布置如圖1-8。沿煙氣流程布置屏式過熱器、高溫過熱器，水平煙道中布置高、低溫再熱器（即再熱器為單級布置），尾部豎井煙道中布置低溫過熱器和省煤器。過熱汽溫調節(jié)

10、采用兩級噴水減溫，再熱汽溫調節(jié)采用爐底供熱風的方式。爐底注入熱風還可以使冷灰斗區(qū)域的爐渣凝聚體積減小，以利于排渣和減輕受熱面的磨損。六、六、 600600控制循環(huán)鍋爐控制循環(huán)鍋爐 n哈爾濱鍋爐廠采用技術設計制造的600亞臨界控制循環(huán)鍋爐，采用四角燃燒，擺動式直流燃燒器調溫方式。爐膛寬、深、高度分別為18.542m、16.432m、65.354m。n燃用煙煤，爐膛斷面熱強度為20.304106kJ/(m2h) ，爐膛容積熱強度為346.5103kJ/(m3h) 。七、低倍率循環(huán)鍋爐七、低倍率循環(huán)鍋爐 1 1、水循環(huán)系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)n水循環(huán)系統(tǒng)采用低倍率循環(huán)方式，循環(huán)倍率為1.251.4。汽水流程

11、設置為兩個獨立的流路，每個流路設一組汽水分離器。水冷壁出口的汽水混合物進入汽水分離器，分離器分離出來的水經循環(huán)泵加壓后，送入三通混合器。分離器分離出來的飽和蒸汽進入一級過熱器。給水經省煤器加熱后，通過三通混合器，與來自分離器出口的飽和水混合后，進入水冷壁。 2 2、塔型布置鍋爐的主要特點、塔型布置鍋爐的主要特點n(1) 過熱器和再熱器水平布置，易于疏水，可減輕停爐 n 后因蒸汽凝結導致的管子內壁腐蝕，并且在啟動過 n 程中不會造成水塞。 （2） 煙氣向上流動過程中，大顆粒的飛灰受重力作用，灰 粒速度低于氣流速度， （3） 占地面積小，但鍋爐高度提高，安裝、運行、檢修費 用將提高。 八、超臨界壓力八、超臨界壓力600600機組鍋爐機組鍋爐 n600機組超臨界壓力鍋爐為型布置，如圖1-12所示。爐膛下部螺旋管圈水冷壁，爐膛上部布置垂直管屏水冷壁。 n螺旋管圈水冷壁通過焊接在鰭片管上的拉力板懸吊于爐頂鋼架上，螺旋管圈水冷壁的重量負載傳遞給拉力板，再由拉力板把重量負載均勻地傳遞給爐膛上部的垂直管屏，從而實現(xiàn)了螺旋管圈水冷壁的懸吊。剛性梁拉力板的結構如圖1-13所示。 n