鍋爐設(shè)備檢修6

1、第三節(jié)燃燒設(shè)備鍋爐的燃燒設(shè)備主要包括爐膛、燃燒器及點(diǎn)火裝置。一、爐膛爐膛是由爐墻包圍起來的、供燃料燃燒用的立體空間，其四周布滿水冷壁。爐膛底部的結(jié)構(gòu)隨除渣方式不同而不同，有由前后水冷壁彎曲而形成的傾斜的冷灰斗（固態(tài)除渣），也有水平（或微傾斜的）熔渣池（液態(tài)除渣）。爐膛頂部的結(jié)構(gòu)有斜爐頂和平爐頂兩種。高參數(shù)鍋爐一般為平爐頂，其上布置頂棚過熱器管，爐膛上部懸掛有屏式過熱器。爐膛后上方為煙氣流出爐膛的通道，叫做爐膛出口。為了改善煙氣對(duì)屏式過熱器的沖刷，充分利用爐膛容積，爐膛出口處下面設(shè)有折焰角。爐膛的容積隨鍋爐容量的不同而不相同。二、燃燒器煤粉燃燒器是煤粉爐的主要燃燒設(shè)備，其作用是使攜帶煤粉的一次風(fēng)

2、和不帶煤粉的二次風(fēng)噴入爐膛，并在爐膛中很好的著火和燃燒，故燃燒器的性能好壞對(duì)燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性有很大影響。性能良好的燃燒器應(yīng)具備以下要求：（1）一、二次風(fēng)出口截面要保證適當(dāng)?shù)囊?、二次風(fēng)速比；（2）有足夠的攪動(dòng)性，即能使風(fēng)粉很好地混合；（3）煤粉氣流著火穩(wěn)定，火焰在爐膛中的充滿度好；（4）風(fēng)阻??；（5）擴(kuò)散角在一定的范圍內(nèi)任意調(diào)整，以適應(yīng)燃料種類的變化；（6）沿出口截面的煤粉分布均勻。煤粉燃燒器一般可按氣流形式分為直流燃燒器與旋流燃燒器兩類。（一）直流燃燒器直流燃燒器的形狀窄長(zhǎng)（圖5-16所示為其中一種），一般布置在爐膛四角，由四組燃燒器噴出的四股氣流在爐膛中心形成一個(gè)切圓（見圖5-17），這

3、種燃燒方法簡(jiǎn)稱為切圓燃燒。我國(guó)采用直流燃燒器的鍋爐很多，多采用此種切圓燃燒。采用四角布置有直流燃燒器時(shí)，火焰集中在爐膛中心，形成一個(gè)高溫火球，爐膛中心溫度比較高，且氣流在爐膛中心強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，煤粉與空氣的混合較充分。直流燃燒器阻力小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，氣流擴(kuò)散角較小，射程較遠(yuǎn)。適于燃用揮發(fā)分在中等以上的煤種（煙煤、褐煤等）如采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和布置方式，也可用于貧煤或無煙煤。四角布置的燃燒器的傾角一般取最下部噴口保持水平，以防煤粉沖入冷灰斗造成燃燒不完全，或在液態(tài)排渣燃燒室中防止煤粉沖入熔渣池中，帶來渣中析鐵問題。上部噴口具有最大的向下傾斜度，中間的次之，以使火焰中心下移，保證火焰有足夠的空間高度。（二）旋流

4、燃燒器旋流式燃燒器分?jǐn)_動(dòng)式和軸向葉輪式兩種。（1）擾動(dòng)式旋流燃燒器。常用的撼動(dòng)式旋流燃燒器為雙蝸殼燃燒器，結(jié)構(gòu)見圖5-18.圖中大蝸殼中是二次風(fēng)，小蝸殼是一次風(fēng)，中間有一根中心管，中心管中間可以插入油槍。一、二次風(fēng)切向進(jìn)入蝸殼，然后經(jīng)過環(huán)形通道，同方向旋轉(zhuǎn)噴入爐膛。二次風(fēng)進(jìn)口處裝有舌形擋板，用來調(diào)整二次風(fēng)的旋流強(qiáng)度。（2）軸向葉輪式旋流燃燒器。目前我國(guó)大型鍋爐廣泛采用軸向葉輪式旋流燃燒器，其結(jié)構(gòu)如圖5-19所示。這種燃燒器有一根中心管，管中可插油槍。中心管外是一次風(fēng)環(huán)形通道，最外圈是二次風(fēng)環(huán)形通道。二次風(fēng)經(jīng)過葉輪后，由葉片引導(dǎo)產(chǎn)生強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)；一次風(fēng)由于舌形擋板的作用而稍有旋轉(zhuǎn)。葉輪式旋流燃燒器有

5、以下優(yōu)點(diǎn)：1）能廣泛適應(yīng)不同性質(zhì)的燃料燃燒要求。2）由于調(diào)整方便，對(duì)鍋爐負(fù)荷變化的適應(yīng)性好。3）由于二次風(fēng)的引射作用，一次風(fēng)阻力很小，有時(shí)呈負(fù)壓，特別適用于風(fēng)扇直吹系統(tǒng)。4）結(jié)構(gòu)尺寸較小，對(duì)大容量鍋爐設(shè)計(jì)布置方便。旋流式燃燒器多布置在爐膛前后墻，在燃燒室內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)分布較均勻，火焰充滿情況較好，后期混合作用也較好。但對(duì)于直吹系統(tǒng)，當(dāng)信用部分磨煤機(jī)時(shí)，易產(chǎn)生溫度不均和熱偏差。（三）新型燃燒器我國(guó)電站鍋爐燃用煤質(zhì)普遍較差，大部分鍋爐燃用著火困難、燃燒穩(wěn)定性差的劣質(zhì)煤，同時(shí)由于對(duì)發(fā)電機(jī)組調(diào)峰要求過高，迫使機(jī)組在低負(fù)荷下運(yùn)行，鍋爐燃燒工況變差。為了強(qiáng)化劣質(zhì)煤的著火，提高鍋爐著火穩(wěn)定性和負(fù)荷調(diào)節(jié)能力，降

6、低助燃油量，各電廠都廣泛引進(jìn)和使用濃淡分離型燃燒器、“W”型火焰燃燒器、船形多功能燃燒器等新型燃燒器。濃淡燃燒器分為水平濃淡燃燒器和垂直濃淡燃燒器兩種，目前以水平濃淡燃燒器使用的居多。其原理是局部地提高一次風(fēng)的煤粉濃度形成濃、淡燃燒，在水平方向上組織向火側(cè)高煤粉濃燃燒，在背火側(cè)則組織低濃度煤粉燃燒。從而充分發(fā)揮了向火側(cè)的著火優(yōu)勢(shì)，提高了著火的穩(wěn)定性。三、著火裝置點(diǎn)火裝置用于鍋爐啟動(dòng)時(shí)引燃煤粉氣流，另外，在運(yùn)行中當(dāng)負(fù)荷過低或煤種變化而引起燃燒不穩(wěn)定時(shí)，也可用來維持燃燒穩(wěn)定。目前，我國(guó)大型火力發(fā)電廠的煤粉爐、燃油爐的點(diǎn)火裝置由點(diǎn)火油槍、主油槍及配風(fēng)器組成，均采用電氣點(diǎn)火裝置。電氣點(diǎn)火裝置由引燃和燃

7、燒兩種部分組成。引燃部分通常有點(diǎn)火花、電熱絲和電弧點(diǎn)火三種類型，燃燒部分有燃?xì)夂腿加蛢煞N類型。（一）點(diǎn)火油槍和主油槍又稱油霧化器或油噴嘴，其作用是將油霧化成極細(xì)的油滴。常用的霧化器、蒸汽霧化器和Y型霧化器。機(jī)械霧化器分簡(jiǎn)單機(jī)械霧化器和回油式機(jī)械霧化器兩種。蒸汽機(jī)械霧化器分內(nèi)混式和外混式兩種。（1）簡(jiǎn)單機(jī)械霧化器。其構(gòu)造如圖5-20所示，是由分流片（分配盤）、霧化片、旋流片、螺帽壓蓋等幾部分組成。分流片的作用是將油流均勻分配到周圍分油孔，并引入霧化片的切向槽。霧化片的作用是將油從切向槽引入中間旋流室，使之產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，然后通過端部噴油孔，擴(kuò)散成傘形的油霧而噴入爐膛。（2）回油式機(jī)械霧化器。其構(gòu)

8、造如圖5-21所示，與簡(jiǎn)單機(jī)械霧化器不同的是在旋流室底部開了回油孔。油從內(nèi)、外套管間的環(huán)形通道流入，經(jīng)過分流孔，使油均勻地經(jīng)切向槽進(jìn)入旋流室，并在旋流室內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)。在回油調(diào)節(jié)門開啟的情況下，一部分油從噴孔噴出，另一部分油經(jīng)回油孔排往回油管道。（3）外混式蒸汽機(jī)械霧化器。（4）內(nèi)混式蒸汽機(jī)械霧化器。目前廣泛應(yīng)用的是Y型霧化器，其結(jié)構(gòu)如圖5-23所示。蒸汽通過內(nèi)管分流至各汽孔，然后在混合孔內(nèi)膨脹加速。油經(jīng)內(nèi)、外管之間的環(huán)形通道進(jìn)入油孔，然后在混合孔內(nèi)被高速汽流沖擊，小部分被擊碎隨蒸汽吐出，大部分在混合孔的孔壁上形成油膜，在蒸汽推動(dòng)下加速向噴口運(yùn)動(dòng)。離開噴品后，由于油膜與蒸汽在噴口外的高速?zèng)_撞，以及

9、蒸汽再次膨脹的作用，將油膜破碎成細(xì)滴，完成油的霧化。Y型噴嘴有如下優(yōu)點(diǎn)：油壓和汽壓都不高，油壓為0.72.1MPa。汽耗率低，為0.010.03kg/kg。霧化質(zhì)量好，且在任何噴油量下都能保證霧化質(zhì)量。調(diào)節(jié)比大。噴油量變化的霧化角幾乎不變。但也存在堵孔，頭部積炭結(jié)焦及漏油等問題。（二）配風(fēng)器配風(fēng)器的作用是及時(shí)給火炬根部送風(fēng)，使油與空氣能充分混合，形成良好的著火條件，以保證燃油能迅速而完全地燃燒。油槍的配風(fēng)應(yīng)滿足下列要求：（1）要有適量的一次風(fēng)。燃油的一次風(fēng)量應(yīng)占總?cè)加惋L(fēng)量的15%30%，燃油的一次風(fēng)速應(yīng)為2540m/s。（2）要有一定的回流區(qū)。油霧著火時(shí)需要一定的著火熱，著火熱來源于高溫?zé)煔獾?/p>

10、回流，油槍的出口必須有適當(dāng)?shù)幕亓鲄^(qū)，它是保證及時(shí)著火和穩(wěn)定燃燒的熱源。（3）油霧和空氣的混合要強(qiáng)烈。油槍的配風(fēng)器有兩種，即直流配風(fēng)器與旋流配風(fēng)器。旋流配風(fēng)器的一次風(fēng)旋流葉片又叫穩(wěn)焰器，穩(wěn)焰器的作用是使燃油一次產(chǎn)生一定的擴(kuò)散和旋轉(zhuǎn)，在接近火焰根部形成一個(gè)高溫回流區(qū)，點(diǎn)燃油霧并穩(wěn)定燃燒。第四節(jié)管式空氣預(yù)熱器及鍋爐本體附件第四節(jié)管式空氣預(yù)熱器及鍋爐本體附件一、管式空氣預(yù)熱器 空氣預(yù)熱器是一種煙氣一空氣熱交換器，其作用是利用鍋爐排放的熱煙氣將送入爐膛的助燃空氣加熱到預(yù)定的溫度，以利于燃料的燃燒，提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 空氣預(yù)熱器可以按傳熱方式分為兩大類，即表面式和再生式。在表面式空氣預(yù)熱器中，熱量連續(xù)

11、地通過壁面從煙氣傳給空氣。而在再生式空氣預(yù)熱器中，煙氣和空氣則是相互交替地流過受熱面，當(dāng)煙氣與受熱面壁面接觸時(shí)，熱量從煙氣傳給受熱面，并積蓄起來。然后當(dāng)空氣流過受熱面時(shí)，再把熱量傳給空氣，多為現(xiàn)代化大型鍋爐采用，由于采用回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，故稱為回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。 管式空氣預(yù)熱器（見圖5-24）是表面式空氣預(yù)熱器中最常用的一種，它由許多平行有縫的薄型鋼管制成，管子錯(cuò)列布置，它們的兩端與管板焊接，形成正方形管箱。管箱外面裝有密封墻和空氣連通罩。在大多數(shù)管式空氣預(yù)熱器中管子垂直放置。 煙氣在管內(nèi)由上向下流動(dòng)，空氣在管外作橫向流動(dòng)。為了使空氣能作多次交叉流動(dòng)，裝有中間管板，中間管板用夾環(huán)固定在個(gè)別管子上。整

12、個(gè)空氣預(yù)熱器是通過它的下管板支持在預(yù)熱器框架上的，框架再與鍋爐構(gòu)架相連。鍋爐運(yùn)行時(shí)，管子受熱后的伸長(zhǎng)量比預(yù)熱器外殼的伸長(zhǎng)量大得多，因此，上管板和外殼之間以及以及外殼和鍋爐架之間都不應(yīng)作固定連接，而應(yīng)保證它們有相對(duì)移動(dòng)的可能。為了這一目的，通常都在連接處加裝由薄鋼板制成的補(bǔ)償器（膨脹節(jié)），這種補(bǔ)償器不會(huì)阻礙各部分的相對(duì)移動(dòng)，但能保證連接處的密封。 為便于運(yùn)輸、安裝、檢修和清理堵灰，管箱高為便于運(yùn)輸、安裝、檢修和清理堵灰，管箱高度一般不宜超過度一般不宜超過5m，直接接觸冷空氣的低溫段，直接接觸冷空氣的低溫段管箱，因其最容易堵灰，最容易損壞，因而更換管箱，因其最容易堵灰，最容易損壞，因而更換較為頻繁

13、，故高度不宜超過較為頻繁，故高度不宜超過1.82.0m。管式空。管式空氣預(yù)熱器管板上鉆有大量管孔，裝配時(shí)，管子兩氣預(yù)熱器管板上鉆有大量管孔，裝配時(shí)，管子兩端分別插入上、下管板的相應(yīng)管孔中，進(jìn)行焊接。端分別插入上、下管板的相應(yīng)管孔中，進(jìn)行焊接。管板厚度是根據(jù)其強(qiáng)度條件來確定的，下管板承管板厚度是根據(jù)其強(qiáng)度條件來確定的，下管板承受管箱的全部重量，因此厚度較大，通常為受管箱的全部重量，因此厚度較大，通常為2060mm，上管板的厚度可小到，上管板的厚度可小到1020mm,中中間管板的厚度只有間管板的厚度只有510mm，管子的規(guī)格多用，管子的規(guī)格多用40*1.5mm的有縫管。的有縫管。二、鍋爐本體附件鍋

14、爐本體附件主要是安全閥、水位計(jì)、膨脹指示器及清灰裝置等。1.安全閥安全閥的作用是保障鍋爐不在超過規(guī)定的蒸汽壓力下工作，以免發(fā)生爆炸。它是保障鍋爐安全運(yùn)行的重要部件，必須定值準(zhǔn)確，動(dòng)作靈活、可靠。安全閥一般裝在汽包、過熱器、省煤器及再熱器等位置上，主要有重錘式、彈簧式、脈沖式及液壓系統(tǒng)控制的活塞式等幾種類型（見圖5-25）。2.水位計(jì)水位計(jì)用以指示鍋爐汽包內(nèi)水位的高低。汽包水位是鍋爐運(yùn)行中的重要控制指標(biāo)，水位過高會(huì)造成蒸汽帶水，損壞過熱器及汽輪機(jī)；水位過低會(huì)造成鍋爐缺水，使受熱面燒壞，甚至引起鍋爐的爆炸。每臺(tái)鍋爐控制盤上至少應(yīng)裝三個(gè)彼此獨(dú)立的水位計(jì)，以防水位計(jì)故障時(shí)無法顯示水位。水位計(jì)的種類有就

15、地水位計(jì)、低置水位計(jì)、電接點(diǎn)水位計(jì)、電氣指示、記錄水位計(jì)及雙色水位計(jì)等多種型式。圖5-26所示為就地水位計(jì)和低置水位計(jì)。3.膨脹指示器膨脹指示器是用來監(jiān)視汽包、聯(lián)箱及受熱設(shè)備在點(diǎn)火升壓過程中的膨脹情況的，可以預(yù)防因點(diǎn)火升壓不當(dāng)或安裝、檢修不良引起的受熱設(shè)備變形、裂紋和泄漏等事故。膨脹指示器如圖5-27所示，它由標(biāo)有刻度的方鐵板和圓鐵制成的指示針組成。方鐵板固定在受熱膨脹影響較小的地方，根據(jù)指針移動(dòng)情況，即可知道聯(lián)箱等設(shè)備的膨脹情況。4.清灰裝置常用的清灰裝置主要是以蒸汽、水或空氣為介質(zhì)的各種吹灰器，現(xiàn)代大型燃煤鍋爐往往要配備近百臺(tái)。吹灰器的作用是吹去受熱面積灰，保持受熱面清潔。一般分為蒸汽吹灰器、水吹灰器及壓縮空氣吹灰器，應(yīng)用廣泛的是蒸汽吹灰器。蒸汽吹灰的汽壓一般在1.24.5MPa，在爐膛處可用飽和蒸汽，過熱器處最好用過熱