電站鍋爐-第一章

第一章緒論鍋爐機(jī)組的構(gòu)成及主要系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外鍋爐發(fā)展概況鍋爐分類鍋爐的參數(shù)及其主要特征指標(biāo)鍋爐原理課件第一節(jié)鍋爐機(jī)組構(gòu)成及主要系統(tǒng)制粉和燃燒系統(tǒng):原煤倉、磨煤機(jī)、煤粉分離器、燃燒器、爐膛以及相應(yīng)的煤粉輸送設(shè)備（送風(fēng)機(jī)）及管路電站鍋爐系統(tǒng)煙風(fēng)系統(tǒng):送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、排粉風(fēng)機(jī)、脫硫除塵裝置和煙囪等設(shè)備.汽水系統(tǒng):水作為鍋爐的傳熱介質(zhì)在鍋爐內(nèi)由給水變成過熱蒸汽的過程所流經(jīng)的設(shè)備及系統(tǒng).制粉和燃燒系統(tǒng)1—煤斗；2—給煤機(jī)；3—磨煤機(jī)；4—空氣預(yù)熱器；5—排粉風(fēng)機(jī)；6—燃燒器；7—爐膛；16—送風(fēng)機(jī)；煤冷空氣煤粉汽水系統(tǒng)8—水冷壁；9—屏式過熱器；10—高溫過熱器；11—低溫過熱器；12—省煤器；17—鍋筒；18—下降管；19—頂棚過熱器；21—給水管道；22—過熱蒸汽出口給水蒸汽煙風(fēng)系統(tǒng)5—排粉風(fēng)機(jī)；13—除塵器；14—吸風(fēng)機(jī)；15—煙囪；16—送風(fēng)機(jī)煤粉空氣煤、風(fēng)、煙系統(tǒng)

冷空氣煙氣

煙氣

煙氣

煙囪

引風(fēng)機(jī)

除塵器空氣預(yù)熱器

細(xì)微灰粒

飛灰

（二次風(fēng)）

灰渣溝

原煤排粉風(fēng)機(jī)

（一次風(fēng)）

煙氣煙氣給煤機(jī)磨煤機(jī)燃燒器爐膛水平煙道尾部煙道

原煤風(fēng)、粉風(fēng)、粉

未燃煤?；以?/p>

灰渣灰渣灰渣溝排渣裝置冷灰斗

未燃煤粒未燃煤粒制粉和燃燒系統(tǒng)煙風(fēng)系統(tǒng)汽水系統(tǒng)汽機(jī)主凝結(jié)水

水水汽水混合物

給水泵省煤器汽包汽水分離器①

化學(xué)補(bǔ)充水

汽水混合物下降管下聯(lián)箱水冷壁上聯(lián)箱導(dǎo)汽管

水

水

水

汽水混合物

汽水混合物①飽和蒸汽過熱蒸汽

過熱器汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)第二節(jié)鍋爐參數(shù)及主要特征指標(biāo)鍋爐的參數(shù)鍋爐容量——表征鍋爐供熱能力的指標(biāo)額定蒸發(fā)量（B-ECR）：指在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度和使用設(shè)計(jì)燃料，并保證熱效率時(shí)所規(guī)定的蒸發(fā)量。最大連續(xù)蒸發(fā)量（B-MCR）：在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度和使用設(shè)計(jì)燃料時(shí)，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行所能達(dá)到的最大蒸發(fā)量。通常為額定蒸發(fā)量的1.03-1.2倍。參數(shù)——表征鍋爐供熱品位的標(biāo)志額定蒸汽參數(shù)：鍋爐過熱器主汽閥出口處的額定過熱蒸汽壓力MPa、溫度℃。額定給水溫度：給水進(jìn)入省煤器入口處的溫度℃。鍋爐主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性指標(biāo)鍋爐效率鍋爐熱效率，%

鍋爐凈效率ηj=（Q1-Qq-QP）/Qr，%

鍋爐燃燒效率ηr=1-（q3+q4），%

式中，Q1-鍋爐有效利用熱，kJ/kg

Qr-鍋爐在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的燃料的輸入熱量，kJ/kg

Qq-鍋爐機(jī)組自身所需的熱量，kJ/kg

Qp-鍋爐機(jī)組自身電耗對(duì)應(yīng)的熱量，kJ/kgq3、q4-鍋爐化學(xué)、機(jī)械不完全燃燒損失，%鋼材消耗量鍋爐單位蒸發(fā)量所用的鋼材重量，單位為：t.h汽/t鋼。與鍋爐參數(shù)、循環(huán)方式、燃料種類及鍋爐部件有關(guān)。電站鍋爐的鋼材消耗量一般為2.5-5t.h/t。在保證鍋爐安全高效運(yùn)行的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能降低鍋爐的鋼耗量。安全可靠性常用統(tǒng)計(jì)指標(biāo)如下：連續(xù)運(yùn)行小時(shí)數(shù)=兩次停爐(維修)之間的運(yùn)行小時(shí)數(shù)事故率=可用率=鍋爐主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性指標(biāo)環(huán)保性能燃煤產(chǎn)生的粉塵、SO2和NOx，可分別通過高效除塵裝置、脫硫設(shè)備、低NOx燃燒技術(shù)或同時(shí)加裝脫銷設(shè)備得到有效脫除和控制。對(duì)CO2排放還缺乏有效的控制手段，減少化石燃料的應(yīng)用、提高化石燃料的能源效率是減少CO2排放的主要方法，CO2在燃燒后的封存和捕集技術(shù)也是目前學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。根據(jù)2003年頒布的GB13223-2003《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。表1-1國(guó)內(nèi)外污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比數(shù)據(jù)鍋爐主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性指標(biāo)第三節(jié)鍋爐分類按容量分類按蒸汽參數(shù)分類鍋爐分類我國(guó)電站鍋爐的參數(shù)和容量鍋爐分類按燃燒方式分類(a)層燃爐；(b)室燃爐；(c)旋風(fēng)爐；(d)流化床爐鍋爐分類鍋爐分類旋風(fēng)爐室燃爐流化床爐層燃爐具有爐箅（或稱爐排），煤塊或固體燃料主要在爐排上的燃料層內(nèi)燃燒。所需空氣由爐排下的風(fēng)箱送入，穿過燃料層進(jìn)行燃燒反應(yīng)。多為小容量、低參數(shù)工業(yè)用爐。爐底部為一多孔的布風(fēng)板，床層物料為熾熱的固體顆粒和少量煤粒，高速空氣穿過時(shí)床料形成“沸騰”狀態(tài)。將出口煙氣中的大部分固體顆粒送回爐膛繼續(xù)燃燒，稱為循環(huán)流化床鍋爐?？稍诔?、增壓下燃燒是目前電廠鍋爐的主要型式，燃油爐、燃?xì)鉅t及煤粉爐均屬于室燃爐。燃料懸浮在爐膛空間內(nèi)進(jìn)行燃燒。根據(jù)排渣方式的不同，可分為固態(tài)排渣爐和液態(tài)排渣爐。氣流在圓柱形旋風(fēng)筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，較細(xì)煤粉懸浮燃燒，較粗煤粒貼在筒壁上燃燒。筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)氣流使燃燒加速，并使灰渣熔化形成液態(tài)排渣。旋風(fēng)筒有立式和臥式兩種布置形式，可燃用粗的煤粉或煤屑。按燃燒方式分按水循環(huán)方式分類(a)自然循環(huán)；(b)控制循環(huán)；(直流式)1—給水泵；2—省煤器；3—汽包；4—下降管；5—聯(lián)箱；6—蒸發(fā)管；7—過熱管；8—循環(huán)泵鍋爐分類第四節(jié)國(guó)內(nèi)外鍋爐發(fā)展概況我國(guó)電廠鍋爐發(fā)展概況20世紀(jì)八九十年代，著重發(fā)展亞臨界壓力300和600MW規(guī)模機(jī)組；進(jìn)入21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展超臨界壓力的600（650）MW和超超臨界壓力1000MW機(jī)組；同時(shí)也進(jìn)口了一批超臨界壓力的300MW、500MW和800MW機(jī)組。全國(guó)平均供電煤耗率逐年下降，已由1989年的432g標(biāo)準(zhǔn)煤/（kW·h）降低到2009年341g標(biāo)準(zhǔn)煤/（kW·h）我國(guó)人均裝機(jī)容量及人均用電量?jī)H為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/6～1/10。一次能源利用率較低，中小型機(jī)組所占比例較大，造成了煤耗高、污染嚴(yán)重。我國(guó)火電機(jī)組的年均供電煤耗比國(guó)外先進(jìn)約高30-50g標(biāo)準(zhǔn)煤/（kW·h）左右。需采取有效措施和先進(jìn)技術(shù)降低煤耗，如增加高效大容量機(jī)組的比重，應(yīng)逐步關(guān)閉淘汰小型機(jī)組鍋爐，有條件的可改為熱電聯(lián)產(chǎn)或燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)。電廠鍋爐發(fā)展趨勢(shì)加快發(fā)展大容量、高參數(shù)鍋爐強(qiáng)化煤電的環(huán)境保護(hù)，發(fā)展?jié)崈羧济杭夹g(shù)開發(fā)新的低污染的燃煤發(fā)電技術(shù)，如循環(huán)流化床鍋爐常規(guī)發(fā)電、PCFB-CC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、IG