第一節(jié) 電廠鍋爐概述

1、第一節(jié) 電力生產(chǎn)與循環(huán)流化床鍋爐 一、火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程 （1）燃料在鍋爐中燃燒放出熱量，加熱給水形成飽和蒸汽，經(jīng)進(jìn)一步加熱后成為具有一定溫度和一定壓力的過熱蒸汽； （2）過熱蒸汽經(jīng)主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹作功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)并發(fā)出電能。 （3）作完功的蒸汽排入凝汽器，在凝汽器中蒸汽被冷卻水冷卻成凝結(jié)水，凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵升壓后進(jìn)入低壓加熱器，利用汽輪機(jī)的抽汽加熱后進(jìn)入除氧器除氧。 （4）除氧后的水由給水泵打入高壓加熱器，給水在高壓加熱器中利用汽輪機(jī)抽汽進(jìn)一步提高溫度后重新回到鍋爐。 火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程就是不斷重復(fù)上述循環(huán)的過程。因此，鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)被稱為火電廠的三大主機(jī)。 圖

2、1-1 火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程示意圖1-鍋爐；2-汽輪機(jī)；3-發(fā)電機(jī)；4-凝汽器；5-凝結(jié)水泵；6-低壓加熱器；7-除氧器；8-給水泵；9-高壓加熱器；10-回?zé)峒訜岢槠艿溃?1-循環(huán)水泵 因此，電廠鍋爐的作用是：使燃料在爐內(nèi)盡可能完全燃燒放出熱量，并將熱量盡可能多地傳遞給工質(zhì)，產(chǎn)生一定數(shù)量和質(zhì)量的過熱蒸汽，送到汽輪機(jī)做功。 二、電廠鍋爐的主要技術(shù)特性 電廠鍋爐的主要技術(shù)特性有鍋爐容量、鍋爐蒸汽參數(shù)、給水溫度、鍋爐熱效率等。 鍋爐容量 鍋爐容量即鍋爐蒸發(fā)量，一般又分為額定蒸發(fā)量和最大連續(xù)蒸發(fā)量。 額定蒸發(fā)量是指在額定給水溫度和額定蒸汽參數(shù)、使用設(shè)計(jì)燃料、并保證設(shè)計(jì)熱效率時(shí)鍋爐每小時(shí)的最大連續(xù)蒸發(fā)

3、量，又稱為額定蒸發(fā)量或額定容量。常用符號(hào)De表示，單位為t/h（或/s）。 最大連續(xù)蒸發(fā)量是指在額定給水溫度和額定蒸汽參數(shù)、并使用設(shè)計(jì)燃料時(shí)，鍋爐長(zhǎng)期連續(xù)安全運(yùn)行時(shí)所能達(dá)到的最大蒸發(fā)量。 鍋爐額定蒸汽參數(shù) 鍋爐的額定蒸汽參數(shù)包括額定蒸汽溫度和額定蒸汽壓力。 額定蒸汽溫度是指在規(guī)定的負(fù)荷范圍、額定蒸汽壓力和額定給水溫度下，鍋爐長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行所必須保證的過熱器出口蒸汽溫度，符號(hào)用t表示，單位為。 額定蒸汽壓力是指在規(guī)定的給水壓力和負(fù)荷范圍內(nèi)，鍋爐長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行時(shí)所保證的過熱器出口蒸汽壓力（表），符號(hào)p表示，單位為MPa。對(duì)具有中間再熱的鍋爐，額定蒸汽參數(shù)還應(yīng)包括額定再熱蒸汽壓力（表）和額定再熱蒸汽溫度

4、。 在鍋爐運(yùn)行中，必須將蒸汽參數(shù)控制在額定參數(shù)附近的規(guī)定范圍內(nèi)，以保證鍋爐及其他熱力設(shè)備的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 給水溫度 鍋爐給水溫度是鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的進(jìn)水溫度，一般指省煤器入口處的給水溫度，符號(hào)用tgs表示，單位為。 鍋爐熱效率 鍋爐熱效率是指鍋爐有效利用熱量Q1與輸入熱量Qr之比的百分?jǐn)?shù)。常用符號(hào)gl表示。 即： 有效利用熱量Q1是指被汽水所吸收的熱量。鍋爐熱效率的高低反映了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 三、電廠鍋爐的型號(hào) 鍋爐的型號(hào)一般采用三組或四組字碼表示，其形式一般為：鍋爐制造廠家鍋爐額定容量/過熱蒸汽額定壓力過熱蒸汽額定溫度/再熱蒸汽額定溫度設(shè)計(jì)序號(hào)。 中、高壓電廠鍋爐的型號(hào)用三組字碼表示，如H

5、G-410/9.8-1，HG表示哈爾濱鍋爐廠（SG表示上海鍋爐廠，DG表示東方鍋爐廠，BG表示北京鍋爐廠，WG表示武漢鍋爐廠，UG表示無錫鍋爐廠，YG表示濟(jì)南鍋爐廠，CG表示四川鍋爐廠，TG表示太原鍋爐廠等），410/9.8-表示鍋爐額定容量為410t/h，額定蒸汽壓力（表）為9.8MPa，-表示第一次設(shè)計(jì)。 有的電廠鍋爐型號(hào)中，還在設(shè)計(jì)序號(hào)前用符號(hào)注明燃用燃料的種類：M表示燃煤鍋爐，Y表示燃油鍋爐，Q表示燃?xì)忮仩t，T表示燃燒其他燃料的鍋爐。 四、電廠鍋爐的分類 電廠鍋爐的分類依據(jù)不同，結(jié)果不同。 1按蒸汽壓力分 中壓鍋爐（p2.944.92MPa）； 高壓鍋爐（p7.8410.8MPa）；

6、超高壓鍋爐（p11.814.7MPa）； 亞臨界鍋爐（p=16.719.6MPa）； 超臨界鍋爐（p22.1MPa）。 現(xiàn)在還習(xí)慣上將p26MPa的鍋爐稱為超超臨界鍋爐。 2按燃燒方式分 鍋爐按燃燒方式可分為層燃爐、室燃爐、旋風(fēng)爐、流化床鍋爐。 （1）層狀燃燒層燃爐 固體燃料以一定厚度分布在爐排上進(jìn)行燃燒的方式稱為層狀燃燒，采用層狀燃燒方式來組織燃燒的鍋爐稱為層燃爐，如圖所示。 （2）懸浮燃燒室燃爐 燃料以粉狀、霧狀或氣態(tài)隨同空氣噴入爐膛中，在整個(gè)爐內(nèi)進(jìn)行燃燒的方式稱為火室燃燒方式，用火室燃燒方式來組織燃燒的鍋爐稱為室燃爐。 （3）旋風(fēng)燃燒旋風(fēng)爐 燃料和空氣在高溫的旋風(fēng)筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，細(xì)小的燃料

7、顆粒在旋風(fēng)筒內(nèi)懸浮燃燒，而較大燃料顆粒被甩向筒壁液態(tài)渣膜上進(jìn)行燃燒的方式稱為旋風(fēng)燃燒方式，采用旋風(fēng)燃燒方式來組織燃燒的鍋爐稱為旋風(fēng)爐。 （4）流化床燃燒流化床鍋爐 流化床燃燒方式就是燃料顆粒在大于臨界風(fēng)速（由固定床轉(zhuǎn)化為流化床的風(fēng)速）的空氣流速作用下，在流化床上呈流化狀態(tài)的燃燒方式，采用流化床燃燒方式的鍋爐稱為流化床鍋爐。 流化床鍋爐具有燃燒穩(wěn)定、燃料適應(yīng)性好、有害氣體排放少等很多優(yōu)點(diǎn)，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ腻仩t，這也是授課的重點(diǎn)。 3按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動(dòng)分類 按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動(dòng)方式，可分為自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)迫流動(dòng)鍋爐兩大類。 自然循環(huán)鍋爐中，工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面內(nèi)的流動(dòng)是依靠下降管和水冷壁中工質(zhì)的重度差所形成的運(yùn)動(dòng)壓頭進(jìn)行的，如圖中（a）所示。（a）自然循環(huán)（b）強(qiáng)制循環(huán);（c）直流鍋爐;（d）復(fù)合循環(huán)1給水泵； 2省煤器； 3鍋爐汽包； 4下降管； 5聯(lián)箱； 6水冷壁； 7過熱器； 8爐水循環(huán)泵； 9混合器； 10汽水分離器； 11逆止閥； 12調(diào)節(jié)閥 強(qiáng)迫流動(dòng)鍋爐又分為多次強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐。 多次強(qiáng)制循環(huán)鍋爐中工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面內(nèi)的流動(dòng)主要是依靠下降管上的鍋水循環(huán)泵所提供的壓頭進(jìn)行的，如圖中（b）所示。 直流鍋爐中工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動(dòng)是依靠給水泵提供的壓