第10課時單元-電廠熱力設(shè)備及運行-第03章-輔機系統(tǒng)

1、華北電力大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院電廠熱力設(shè)備及運行任課教師：楊官平二一一年一月封面預(yù)熱器一次風機爐膛煙道原煤倉自動磅秤給煤機磨煤機粗粉分離器排粉風機一次風箱燃燒器二次風箱2. 直吹式制粉系統(tǒng)負壓直吹式制粉系統(tǒng)排粉機裝在磨煤機后圖3-15 負壓直吹式制粉系統(tǒng)負壓直吹式制粉系統(tǒng)工作過程：給煤機將原煤送入磨煤機，熱空氣和原煤一同進入磨煤機，熱空氣一邊枯燥一邊將煤粉帶出磨煤機進入粗粉別離器。粗粉別離器將不合格的粗粉別離出來送回磨煤機重磨。合格的煤粉磨煤機后排粉機壓頭的驅(qū)動下，經(jīng)過一次風箱混合后送入鍋爐去燃燒。 由于磨煤機下部局部有正壓，故需引入一股壓力冷風進行密封。負壓直吹式制粉系統(tǒng)特點：排粉機位置：排

2、粉機裝在磨煤機出口。磨煤機壓力：負壓。優(yōu)點：煤粉不會向外泄漏，對環(huán)境污染小。缺點：全部煤粉通過排粉機，排粉機磨損嚴重，運行維護費用大，系統(tǒng)可靠性差。冷空氣會漏入系統(tǒng)。 （負壓）排粉風機排粉風機正壓直吹式制粉系統(tǒng)排粉機裝在磨煤機前圖3-16 正壓直吹式制粉系統(tǒng)正壓直吹式制粉系統(tǒng)工作過程：給煤機將原煤送入磨煤機，熱空氣和原煤一同進入磨煤機，熱空氣一邊枯燥一邊將煤粉帶出磨煤機進入粗粉別離器。粗粉別離器將不合格的粗粉別離出來送回磨煤機重磨。合格的煤粉進入在磨煤機前排粉機壓頭的驅(qū)動下，經(jīng)過一次風箱混合后送入鍋爐去燃燒。由于磨煤機下部正壓，故需引入一股壓力冷風進行密封。 正壓直吹式制粉系統(tǒng)特點：排粉機位置

3、：排粉機裝在磨煤機入口。磨煤機壓力：正壓。優(yōu)點：只有空氣通過排粉機，排粉機磨損小。冷空氣不會漏入系統(tǒng)。 缺點：煤粉易外泄，系統(tǒng)需設(shè)專門的密封風機?？赡軙鹱匀蓟虮āＶ虚g儲倉式制粉系統(tǒng)與直吹式制粉系統(tǒng)的比較：儲倉式制粉系統(tǒng)直吹式制粉系統(tǒng)系統(tǒng)復(fù)雜，鋼材消耗大，占地大，初投資多。系統(tǒng)簡單,布置緊湊，鋼材消耗少，占地小，初投資少。輸粉管道長,運行電耗較大。輸粉管道短,運行電耗較小?？煽啃愿撸耗ッ簷C的工作對鍋爐影響較小?？煽啃圆睿耗ッ簷C的故障直接影響鍋爐運行。鍋爐負荷變化時不影響制粉系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性：設(shè)有煤粉倉，磨煤機可一直維持在經(jīng)濟工況下運行。鍋爐負荷變化大時影響制粉系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性：磨煤機出力受

4、鍋爐負荷影響。對鍋爐負荷的響應(yīng)快：調(diào)節(jié)給粉機轉(zhuǎn)速改變煤粉量，既方便又靈敏。對鍋爐負荷的響應(yīng)慢：從改變給煤量開始,經(jīng)過整個系統(tǒng)才能改變煤粉量,惰性較大。表3-4 中間儲倉式制粉系統(tǒng)與直吹式制粉系統(tǒng)的比較磨煤機和制粉系統(tǒng)的選擇：參照?火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程?DL5000-2000磨煤機和制粉系統(tǒng)型式應(yīng)根據(jù)煤種的煤質(zhì)特性、可能的煤種變化范圍、負荷性質(zhì)、磨煤機的適用條件，并結(jié)合爐膛結(jié)構(gòu)和燃燒器結(jié)構(gòu)型式等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。磨煤機的選擇：煤種磨煤機。對于大容量機組在煤種適宜時，宜優(yōu)先選用中速磨煤機。燃用高水分、磨損性不強的褐煤時，宜選用風扇磨煤機。 燃用低揮發(fā)分貧煤、無煙煤或磨損性很強的煤種時

5、，宜選用鋼球磨煤機。對無煙煤、低揮發(fā)分貧煤、磨損性很強且易爆煙煤等煤種，當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時可選用雙進雙出鋼球磨煤機。制粉系統(tǒng)的選擇：磨煤機制粉系統(tǒng)。當采用中速磨煤機、風扇磨煤機或雙進雙出鋼球磨煤機制粉設(shè)備時，宜采用直吹式制粉系統(tǒng)； 當采用常規(guī)鋼球磨煤機制粉設(shè)備時，應(yīng)采用貯倉式制粉系統(tǒng)。五、制粉系統(tǒng)輔助設(shè)備原煤斗給煤機煤粉倉中粗粉別離器中細粉別離器中給粉機中螺旋輸粉機中鎖氣器排粉機再循環(huán)管防爆門吸潮管1.原煤斗位置：布置在制粉系統(tǒng)的最上方。作用：接收輸煤系統(tǒng)傳送過來的原煤。向給煤機供給原煤。具有一定的緩沖作用。圖3-17 原煤斗外形2.給煤機位置：在原煤斗下面，磨煤機的上面。作用：根據(jù)磨煤機或

6、鍋爐負荷的需求將原煤斗中的煤以一定的數(shù)量提供給磨煤機。在大型火力發(fā)電廠的鍋爐機組中對給煤機的調(diào)節(jié)是可實現(xiàn)自動的。類型：圓盤式、皮帶式、刮板式、電磁振動式。電子稱重式給煤機外形圖：圖3-18 電子重力式給煤機外形圖電子稱重式給煤機結(jié)構(gòu)圖：圖3-19 電子重力式給煤機結(jié)構(gòu)圖特點：可稱重，通過改變皮帶速度調(diào)節(jié)給煤量。大型鍋爐機組中常用。電子稱重式給煤機工作原理：電子重力式給煤機具有連續(xù)輸送和稱量的能力。煤從原煤斗通過煤閘門落入給煤機，被皮帶輸送至給煤機的出口。在給煤機機殼內(nèi)裝有兩根尺寸控制極為精確的稱重托輥，與皮帶組成一個稱重跨。在此稱重跨中間裝有精密的稱重傳感器，用于測量單位皮帶長度上的煤的質(zhì)量，

7、并發(fā)出正比于該質(zhì)量的稱重信號。在主動皮帶輪上裝有光電測速傳感器，并采用高分辨率的編碼器，能測出由電磁脈沖信號轉(zhuǎn)換所得的皮帶輪轉(zhuǎn)速，并發(fā)出正比于速度的脈沖量。將這兩個信號輸入一個乘法器，即可輸出給煤量的值。如果在遙控狀態(tài)下使用，可以把瞬間輸煤量轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量電信號，自動調(diào)節(jié)與輸煤電信號之間的偏差，到達與輸煤電信號相一致的給煤，并能跟蹤輸煤電信號。3.煤粉倉中中間儲倉式制粉系統(tǒng)有中間煤粉倉，將磨好的煤粉先儲存起來，根據(jù)負荷的需要從煤粉倉中經(jīng)過給粉機送入爐膛燃燒。起到連續(xù)供給鍋爐煤粉的作用，保證鍋爐持續(xù)穩(wěn)定的燃燒。負荷的變動對這種制粉系統(tǒng)的影響不是很大。4.粗粉別離器中位置：在磨煤機的上面。作用：把較

8、粗的煤粉從氣粉混合物中別離出來，返回磨煤機重磨，并可調(diào)節(jié)煤粉細度，以適應(yīng)不同煤種的需要。工作原理：利用重力、離心力和慣性力進行別離。類型：重力式、離心式和回轉(zhuǎn)式。離心式粗粉別離器外形圖：圖3-20 粗粉別離器外形圖離心式粗粉別離器工作過程：圖3-21 離心式粗粉別離器1折向擋板；2內(nèi)錐；3外錐；4進口管；5出口管；6回粉管；7鎖氣器；8出口調(diào)節(jié)筒；離心式別離器是由內(nèi)外兩個圓錐組成，內(nèi)圓錐上裝有可調(diào)節(jié)擋板，氣流從下部引入。經(jīng)過內(nèi)、外錐之間環(huán)形通道時，局部粗粉速度降低因重力而別離。氣流拐向內(nèi)錐時，局部煤粉在慣性力作用下別離。在折向擋板的引導(dǎo)下，氣流在內(nèi)錐作旋轉(zhuǎn)運動，局部煤粉因離心力而別離。5.細粉

9、別離器中位置：在粗粉別離器的上面。作用：氣粉別離。在中間儲倉式制粉系統(tǒng)中，細粉別離器的作用是把煤粉從氣流中別離出來。工作原理：利用慣性力和離心力進行別離。類型：離心式。細粉別離器外形圖：圖3-22 細粉別離器外形圖細粉別離器工作過程：圖3-23 細粉別離器1-入口管；2-外圓筒；3-中心管；4-導(dǎo)向葉片；5-出口管；6-煤粉出口；7-拉管；8-中心防爆門；9-防爆門由粗粉別離器出來的氣粉混合物，沿切向進入細粉別離器外圓筒的上部。煤粉氣流旋轉(zhuǎn)著向下流動，煤粉在離心力作用下被拋向筒壁落下，氣流轉(zhuǎn)向進入內(nèi)套筒時，借慣性力再次別離出煤粉。別離出的煤粉由下部送入煤粉倉，別離后的枯燥劑乏氣，由出口管引出送

10、往排粉機。6.給粉機中位置：在煤粉倉的下面。作用：按照鍋爐負荷需要,把煤粉倉中的煤粉均勻地送入一次風管。類型：葉輪式給粉機最為常用。工作原理：通過改變?nèi)~輪轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)給粉量大小。優(yōu)點：供粉較均勻，調(diào)節(jié)方便，不易發(fā)生煤粉自流，煤粉通道曲折，可防止一次風沖入粉倉。缺點：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，電耗也較大，對煤粉中的木屑、棉絲等雜物較敏感，葉輪容易被卡死而影響正常運行。給粉機外形圖：圖3-24 給粉機外形圖給粉機工作過程：圖3-25 給粉機1-攪拌器；2-遮斷擋板；3-上孔板；4-上葉輪；5-下孔板；6-下葉輪；7-給粉管；8-電動機；9-減速器葉輪式給粉機，在同一轉(zhuǎn)軸上裝有攪拌器、上葉輪及下葉輪。電動機經(jīng)過減速

11、后，帶動葉輪轉(zhuǎn)動，煤粉先通過攪拌器撥至左側(cè)，通過固定盤的下粉孔落入上葉輪倉中。上葉輪將煤粉撥到右邊下板孔落入下葉輪倉中。下葉輪再將煤粉撥到左邊的給粉管中。7.螺旋輸粉機中位置：上部與細粉別離器落粉管相接，下部通過管子接到煤粉倉。作用：螺旋輸粉機又稱絞龍，其作用是相互輸送相鄰鍋爐制粉系統(tǒng)的煤粉，以提高鍋爐給粉的可靠性。工作原理：電動機帶動輸粉機螺桿正向旋轉(zhuǎn)，將將本爐細粉別離器落下來的煤粉由入口端推至出口端，并由出口落入鄰爐煤粉倉。螺旋輸粉機可雙向輸送煤粉。當螺旋體倒轉(zhuǎn)時，可將鄰爐的煤粉送入本爐煤粉倉。螺旋輸粉機外形圖：圖3-26 螺旋輸粉機外形圖8.鎖氣器定義：一種只允許煤粉通過而不允許氣流通過

12、的設(shè)備。作用：防止氣體倒流。位置：鎖氣器安裝在細煤別離器的落粉管上、粗粉別離器的回粉管上以及給煤機到磨煤機的落煤管上。類型：常見的鎖氣器有翻板式和草帽式或圓錐式兩種。其工作原理是利用杠桿原理 。翻板式鎖氣器可以裝在垂直或傾斜的管段上，草帽式鎖氣器只能裝在垂直管段上。翻板式不易卡住，工作可靠，但嚴密性較差。草帽式動作靈活，煤粉下落均勻，而且嚴密性好，但易被木片等雜物卡住。鎖氣器外形圖：圖3-27 鎖氣器外形圖鎖氣器工作過程：圖3-28 鎖氣器1-煤粉管；2-翻板；3-外殼；4-杠桿；5-平衡重錘；6-支點；7-手孔當翻板上煤粉超過一定重量，那么翻板自動翻開，煤粉下落。煤粉下落一定質(zhì)量后，翻板關(guān)閉

13、，空氣不能倒流。9.排粉機定義：制粉系統(tǒng)中提供氣粉混合物流動動力的風機，叫排粉風機或排粉機。作用：提供制粉系統(tǒng)中氣粉混合物流動的動力，從而克服流動過程中的阻力，完成煤粉的氣力輸送。排粉機可起一次風機作用，靠它產(chǎn)生的壓頭將煤粉氣流吹送到爐膛。排粉機可起三次風機作用，靠它產(chǎn)生的壓頭將制粉系統(tǒng)乏氣吹送到爐膛。10.再循環(huán)管定義：中間儲倉式制粉系統(tǒng)中，由排粉機出口至磨煤機入口的管子稱為再循環(huán)管。作用：通過該管可引一局部乏氣返回磨煤機，乏氣溫度較低，可用來調(diào)節(jié)制粉系統(tǒng)枯燥劑溫度。由于乏氣通入，使枯燥劑的風量增大，可以提高磨煤機的出力。兼顧燃燒所需一次風的要求。11.防爆門作用：制粉系統(tǒng)一旦發(fā)生爆炸時，防

14、爆門首先破裂，氣體由防爆門排往大氣，使系統(tǒng)泄壓，防止損壞設(shè)備，保障人身平安。位置：磨煤機進出口管道上。粗粉別離器、細粉別離器及其進出口管道上。煤粉倉、螺旋輸粉機、排粉機前。12.吸潮管定義：在中間儲倉式制粉系統(tǒng)中，由螺旋輸粉機，煤粉倉引至細粉別離器入口的管子，稱吸潮管。作用：借細粉別離器入口的負壓，抽吸螺旋輸粉機、煤粉倉中的水蒸氣，防止煤粉受潮結(jié)塊，發(fā)生堵塞或“棚住現(xiàn)象?？墒馆敺蹤C及煤粉倉中保持一定負壓，防止由不嚴密處往外噴粉。第三節(jié) 鍋爐通風 定義：鍋爐連續(xù)地送入空氣和排出煙氣的過程稱為鍋爐通風。主要設(shè)備：送風機、引風機、煙風管道及煙囪等。類型：自然通風負壓通風正壓通風平衡通風一、自然通風定

15、義：依靠一定高度的煙囪，利用煙囪內(nèi)熱煙氣和煙囪外冷空氣的密度差所產(chǎn)生的自生通風能力來克服鍋爐風、煙道的流動阻力，稱為自然通風。優(yōu)點：不需要送、引風機，不消耗電力，無噪聲污染。缺點：由于熱煙氣和冷空氣的密度差有限，自然通風動力不會太大。適用范圍：只適用于流動阻力很小的容量很小的鍋爐。二、負壓通風定義：在煙囪前的煙道中裝設(shè)引風機來克服全部煙風道的通風阻力，沿著鍋爐空氣和煙氣的流程，氣流都處于負壓狀態(tài)即小于大氣壓，故稱為負壓通風。優(yōu)點：僅一個風機。缺點：由于爐膛和整個煙道都處于負壓，冷空氣會漏入煙道。適用范圍：只適用于對引風機不易造成磨損、通風阻力不大且密封性較好的小型鍋爐，如小容量燃氣或燃油鍋爐。用于大容量鍋爐時,由于阻力大,漏風嚴重，排煙熱損失增加，鍋爐熱效率降低，并增加引風機的運行電耗。三、正壓通風定義：在鍋爐煙、風系統(tǒng)中只裝設(shè)送風機，利用其壓頭克服全部風道、燃燒設(shè)備、煙道的阻力。這時鍋爐的爐膛和全部煙道都在正壓下工作，故稱為正壓通風。優(yōu)點：僅一個風機，系統(tǒng)簡單，整個煙風道正壓工作，無漏風，提高效率。提高了爐膛燃燒熱強度，同等鍋爐體積較小。由于送風機輸送的是含灰量極少的低溫干凈空氣，風機的使用壽命增加，運行和維修比較方便。缺點：要求爐膛和煙風道系統(tǒng)封閉嚴密，以免煤煙外泄傷人和污染環(huán)境。適用范圍：多用于小型燃油爐。四、平衡通風定義：在鍋爐煙