華北電力大學(xué)鍋爐原理

第一章緒論

第一節(jié)鍋爐機組的工作過程一、火力發(fā)電廠生產(chǎn)的電能需要經(jīng)過多次能量轉(zhuǎn)換過程

首先由鍋爐將燃料燃燒釋放的化學(xué)能通過受熱面使給水加熱、蒸發(fā)、過熱，轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?；再由汽輪機將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)的機械能，然后由汽輪機帶動發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)樵丛床粩嗟南蛲饨巛斔偷碾娔堋?/p>

二、鍋爐機組的工作過程

1.原煤破碎→原煤干燥→磨制煤粉→輸送煤粉→組織燃燒；2.空氣加熱→燃料燃燒配風(fēng)；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(zhuǎn)變?yōu)槠旌衔锘蛑苯愚D(zhuǎn)變?yōu)檎羝蛇^熱器受熱面將蒸汽進(jìn)一步加熱達(dá)到過熱狀態(tài)；4.排渣、清灰、除灰、煙氣排放。

第二節(jié)鍋爐機組的系統(tǒng)及組成部件

一、鍋爐機組的系統(tǒng)

1、制粉系統(tǒng)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(nèi)燃燒。2、燃燒系統(tǒng)

燃燒所需要的空氣→送風(fēng)機→空氣預(yù)熱器→→燃燒器二次風(fēng)噴口→燃燒室?！鷥陕窡犸L(fēng)管道→制粉系統(tǒng)輸送煤

粉→燃燒器一次風(fēng)噴口→燃燒室。

3、汽水系統(tǒng)

給水(凝結(jié)水和少量補給水)→水處理設(shè)備除去大部分雜質(zhì)

→汽輪機低壓蒸汽抽汽加熱并經(jīng)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)

→過熱器升溫至汽機要求的進(jìn)汽溫度。

4、除渣、除灰和清灰系統(tǒng)燃燒產(chǎn)生的大塊熔渣（約占總灰量的5~10%），經(jīng)水冷壁冷卻形成固態(tài)渣由爐底排放

→經(jīng)碎渣機破碎；

煙氣中攜帶的細(xì)灰粒（約占總灰量的90~95%），經(jīng)除塵器將細(xì)灰從煙氣中分離出來，由除灰系統(tǒng)送往灰場；鍋爐運行中沉積到受熱面上的細(xì)灰由吹灰器清除進(jìn)入除灰系統(tǒng)。

5、煙氣排放系統(tǒng)

燃燒產(chǎn)生的煙氣由鍋爐尾部的空氣預(yù)熱器出口排出后，經(jīng)過除塵器，將煙氣中的大部分細(xì)灰分離出來，排往除灰系統(tǒng)，以防止粉塵粒子對大氣產(chǎn)生污染。

二、鍋爐機組的組成部件

鍋爐機組的組成部件分為兩部分，即本體設(shè)備和輔機設(shè)備，本體設(shè)備包括：爐膛、燃燒器、空氣預(yù)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(shè)備包括：設(shè)備給煤機、磨煤機、送風(fēng)機、吸風(fēng)機、給水泵、吹灰器、碎渣機、除塵器、灰漿泵。第三節(jié)鍋爐的容量、參數(shù)及其分類

一、電站鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量

二、鍋爐的分類

1、按鍋爐用途分類

電站鍋爐(發(fā)電)、工業(yè)鍋爐(工業(yè)生產(chǎn)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

按時代和技術(shù)進(jìn)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

低壓(P<2.5ＭPa)、中壓(P3.9ＭPa)、高壓(P10.8ＭPa)、超高壓(P14.7ＭPa)、亞臨界壓力(P16.8～18.6ＭPa)、超臨界及超超臨界壓力(P25～40ＭPa)。

4、按燃燒方式分類

火床爐、煤粉爐(四角燃燒、對沖燃燒、Ｗ型火焰燃燒)、旋風(fēng)爐、流化床鍋爐。

5、按蒸發(fā)受熱面循環(huán)方式分類自然循環(huán)、控制循環(huán)、直流鍋爐、低倍率或復(fù)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300ＭＷ自然循環(huán)鍋爐

圖1-4是北京巴威公司采用Ｂ＆Ｗ技術(shù)設(shè)計制造的亞臨界壓力300ＭＷ鍋爐。采用雙調(diào)風(fēng)旋流式燃燒器對沖燃燒、自然循環(huán)、煙氣擋板調(diào)溫方式。爐膛由膜式水冷壁組成。爐膛的寬度、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440.2×103kJ/(m3h)，爐膛斷面熱強度為18.24×106kJ/(m2h)。在爐膛的前后墻各布置三層雙調(diào)風(fēng)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、采愚用四角飽燃燒方卸式的3錢00Ｍ礦Ｗ自然指循環(huán)鍋刪爐圖1-5棍是東方鍋度爐廠根據(jù)給ＣＥ技術(shù)湖設(shè)計制造勝的亞臨界榴壓力30個0ＭＷ鍋席爐，采用汽四角切圓家燃燒、自害然循環(huán)、錄擺動式燃異燒器調(diào)溫蝴方式。爐知膛的寬、象深、高分朽別為13孟.335散m、12握.829術(shù)m、54候.300閥m，燃用粥西山貧煤覽和洗中煤父的混煤。辨爐膛容積旱熱強度為僻389×殘103kJ/(乘m3h)，萌爐膛斷蔽面熱強弓度為1膀7.1文3×1鋸06kJ/(值m2h)。在攜爐膛四角貢布置四只今擺動式直恭流燃燒器熊，燃燒器搭有6層一噴次風(fēng)噴口暗，四層油呢噴口，6弦層二次風(fēng)罷噴口，氣婦流射出噴癢口后，在羽爐膛中央蟻形成Φ7注00和Φ名1000赤的兩個切捎圓。三、Ｆ鍵Ｗ亞臨登界壓力綁600矩ＭＷ自麻然循環(huán)馬鍋爐ＦＷ亞冊臨界壓拐力60尤0ＭＷ勞自然循燃環(huán)鍋爐界的最大道蒸發(fā)量蠅為20甩20t類/h，側(cè)采用2娛4只低盤NOx者旋流式狠燃燒器靜對沖燃抹燒方式遠(yuǎn)，配置貍6臺雙覺進(jìn)雙出慨磨煤機排直吹式所制粉系謀統(tǒng)，兩謙臺三分東倉空氣旨預(yù)熱器容，兩臺郊離心式以一次風(fēng)清機，兩寇臺動葉連可調(diào)軸研流式二很次風(fēng)機氣，兩臺卷動葉可礎(chǔ)調(diào)軸流丑式吸風(fēng)丟機，再另熱汽溫題調(diào)節(jié)采骨用煙氣微擋板，辯過熱汽捆溫調(diào)節(jié)暗以噴水聞減溫為烏主。由鍋筒喊引出的妨飽和蒸衛(wèi)汽依次惡進(jìn)入頂從棚過熱歲器、包朱墻管過相熱器、候一級過齒熱器、歐大屏過賣熱器、及末級過猛熱器。過熱汽溫卸的調(diào)節(jié)采疲用兩級噴陽水減溫。私第一級減紀(jì)溫器布置父在一級過僑熱器和大我屏過熱器套的連接管奶道內(nèi)，二醒級減溫器喜布置在大搶屏過熱器掛出口聯(lián)箱絡(luò)和后屏過竹熱器進(jìn)口被聯(lián)箱之間杠。四、Ｆ?。?0棟0ＭＷ非級和3王00Ｍ烘Ｗ級Ｗ廣型火焰脆鍋爐ＦＷ6槽60Ｍ明Ｗ級Ｗ篩型火焰桌鍋爐是礙亞臨界頑參數(shù)自買然循環(huán)唐鍋爐水冷壁稀由鰭片蕩管或光匯管組成曲，前后擾墻水冷禍壁向內(nèi)古彎曲形牢成爐拱階。前后互拱各布鞠置18習(xí)只雙旋束風(fēng)筒燃史燒器。降爐拱下漁部為燃算燒室，是為了保辛證低反美應(yīng)煤的草穩(wěn)定燃效燒，燃鉤燒室內(nèi)帥部分區(qū)兄域的水疏冷壁上僵敷設(shè)了瞞衛(wèi)燃帶崖。過熱蒸逼汽溫度狡的調(diào)節(jié)判采用兩拉級噴水挨減溫，偵一級減誓溫器布尖置在低秒溫過熱崇器和屏夾式過熱久器之間吵。一級代減溫水罰量占過尖熱器總牌噴水量工的2/觀3，為筋滿足大彈流量需果要，每剃個減溫鼓器有兩圍個減溫仆水噴嘴享，容量核分別為鵝25％湖和75常％，正轎常運行揮時，只旁投75五％容量拜噴。二砌級減溫謝器布置松在屏式拍過熱器充和高溫憐過熱器幸之間。咽再熱汽彎溫的調(diào)浴節(jié)采用月煙氣擋捷板并設(shè)好置事故取噴水減鮮溫裝置舊,事故關(guān)噴水減麻溫裝置鋒裝在再穿熱器進(jìn)省口的管躲道中。五、Ｂ景＆Ｗ3蓄60Ｍ缺Ｗ級Ｗ鳴型火焰神鍋爐Ｂ＆Ｗ何360姨ＭＷ級拋Ｗ型火撥焰鍋爐認(rèn)是我國框湖南岳哪陽電廠者引進(jìn)的災(zāi)亞臨界進(jìn)自然循喇環(huán)鍋爐胃。鍋爐小整體布溫置如圖宵1-8同。沿?zé)熋铓饬鞒逃H布置屏拌式過熱金器、高暴溫過熱楚器，水宏平煙道躁中布置勉高、低未溫再熱促器（即絨再熱器盈為單級躁布置）礎(chǔ)，尾部計豎井煙賽道中布嫂置低溫螺過熱器趨和省煤赤器。過質(zhì)熱汽溫沉調(diào)節(jié)采扔用兩級枕噴水減領(lǐng)溫，再智熱汽溫巧調(diào)節(jié)采賠用爐底紙供熱風(fēng)乏的方式損。爐底賊注入熱必風(fēng)還可蛾以使冷嘉灰斗區(qū)毯域的爐魂渣凝聚騙體積減情小，以看利于排偷渣和減趁輕受熱俘面的磨校損。六、跳600性ＭＷ控片制循環(huán)賭鍋爐哈爾濱鍋處爐廠采用彎ＣＥ技術(shù)安設(shè)計制造范的600擊ＭＷ亞臨堡界控制循悼環(huán)鍋爐，招采用四角容燃燒，擺圣動式直流侄燃燒器調(diào)栗溫方式。賄爐膛寬、碌深、高度辣分別為1衣8.54閥2m、1踢6.43閱2m、6莖5.35辰4m。燃用煙洗煤，爐鼻膛斷面遍熱強度纖為20軋.30瞇4×1情06kJ/慮(m2h)，輝爐膛容積蘇熱強度為孝346.胳5×103kJ/窯(m3h)。七、低末倍率循歪環(huán)鍋爐1、水痛循環(huán)系材統(tǒng)水循環(huán)系妹統(tǒng)采用低騾倍率循環(huán)印方式，循館環(huán)倍率為餃1.25撐～1.4抽。汽水流動程設(shè)置為而兩個獨立困的流路，督每個流路匯設(shè)一組汽松水分離器刑。水冷壁伴出口的厘汽水混先合物進(jìn)省入汽水保分離器晚，分離搭器分離剩出來的籃水經(jīng)循鴿環(huán)泵加新壓后，查送入三披通混合跳器。分理離器分災(zāi)離出來潑的飽和瘦蒸汽進(jìn)嫂入一級肅過熱器護(hù)。給水屑經(jīng)省煤驅(qū)器加熱墓后，通飄過三通吃混合器貧，與來湊自分離瞎器出口膝的飽和適水混合戴后，進(jìn)注入水冷蕉壁。2、塔響型布置江鍋爐的漸主要特潑點(1)過熱器和疊再熱器水招平布置，稱易于疏水帝，可減輕綢停爐后因蒸汽星凝結(jié)導(dǎo)致逐的管子內(nèi)濫壁腐蝕，隨并且在啟茂動過程中不版會造成灣水塞。（2）字煙付氣向上過流動過喝程中，須大顆粒第的飛灰勒受重力災(zāi)作用，關(guān)灰粒速度低象于氣流速集度，（3）很占揪地面積瞎小，但魯鍋爐高拆度提高界，安裝糧、運行滿、檢修藏費用將提高佳。八、超山臨界壓球力60遮0ＭＷ傻機組鍋圈爐600仍ＭＷ機粥組超臨蒸界壓力嬌鍋爐為請∏型布摔置，如按圖1-承12所魄示。爐忙膛下部六螺旋管糞圈水冷像壁，爐抗膛上部烏布置垂龍直管屏贈水冷壁格。螺旋管圈充水冷壁通哪過焊接在盒鰭片管上堅的拉力板詢懸吊于爐讀頂鋼架上超，螺旋管盤圈水冷壁里的重量負(fù)貧載傳遞給權(quán)拉力板，雷再由拉力陵板把重量吳負(fù)載均勻享地傳遞給量爐膛上部深的垂直管動屏，從而惜實現(xiàn)了螺潑旋管圈水喪冷壁的懸登吊。剛性最梁拉力板螺的結(jié)構(gòu)如宣圖1-1邊3所示。下輻射撈區(qū)螺旋跡管圈水第冷壁和達(dá)上輻射藥區(qū)垂直縱管屏水回冷壁的救連接部隔位稱為愿過渡段駝。過渡察段的結(jié)項構(gòu)比較紗復(fù)雜，碑見圖1住-14侮。九、超喜臨界壓黑力80銳0ＭＷ嶼鍋爐800滿ＭＷ超少臨界參停數(shù)鍋爐儲為Ｔ型維布置，亂全懸吊抗結(jié)構(gòu)。鍋爐爐膛芬為膜式水圾冷壁氣密雹結(jié)構(gòu)，采鞠用平衡通北風(fēng)，頂棚柴及對流豎已井也為膜免式壁結(jié)構(gòu)立。在爐膛遭的兩側(cè)墻勾上布置四酷層雙蝸殼租旋流式燃噴燒器，形克成對沖燃直燒方式，薦每層燃燒笨器的數(shù)量般為12個畏。謝謝觀叨