電廠鍋爐認(rèn)識(shí) 課件

鍋爐基本知識(shí)一、鍋爐分類二、鍋爐基本設(shè)備1/82鍋爐作用電站鍋爐利用燃料燃燒釋放熱能加熱給水，以取得高溫、高壓蒸汽。將高溫、高壓蒸汽輸送到汽輪機(jī)中，推進(jìn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電能，火力發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換過程見下列圖，鍋爐是火力發(fā)電廠三大主要設(shè)備之一。鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)燃料化學(xué)能機(jī)械能蒸汽熱能電能2/82電站鍋爐中“鍋”指是工質(zhì)流經(jīng)各個(gè)受熱面，一般包括省煤器、水冷壁、過熱器及再熱器等以及通流分離器件如聯(lián)箱、汽包（汽水分離器）等；“爐”一般指是燃料燃燒場(chǎng)因此及煙氣通道，如爐膛、水平煙道及尾部煙道等。3/824/825/82能夠按循環(huán)方式、燃燒方式、排渣方式、運(yùn)行方式以及燃料、蒸汽參數(shù)、爐型、通風(fēng)方式等進(jìn)行分類，其中按循環(huán)方式和蒸汽參數(shù)分類最為常見。鍋爐分類6/82循環(huán)方式分類鍋爐按照循環(huán)方式可分為自然循環(huán)鍋爐、控制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐。蒸汽參數(shù)分類鍋爐按照蒸汽參數(shù)分為低壓鍋爐（出口蒸汽壓力，下同，≤2.45MPa）、中壓鍋爐（2.94～4.90MPa）、高壓鍋爐（7.8～10.8MPa）、超高壓鍋爐（11.8～14.7MPa）、亞臨界壓力鍋爐（15.7～19.6MPa）、超臨界壓力鍋爐（>22.1MPa）和超超臨界壓力鍋爐（>27MPa）。燃燒方式鍋爐按燃燒方式可分為層式燃燒鍋爐、懸浮燃燒鍋爐、旋風(fēng)燃燒鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐。其中懸浮燃燒鍋爐常見火焰型式有切向、墻式及對(duì)沖、U型、W型等數(shù)種。按鍋爐型式分類鍋爐按其燃燒室、對(duì)流煙道間互相布置方式又可分為Π型(倒U型)、塔型、半塔型(改良型)、T型、箱型、Γ型(倒L型)、U型等多種型式。7/82按使用燃料可分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t及燃用其他燃料（如油頁巖、垃圾、沼氣等）鍋爐。按照排渣方式可分為固態(tài)排渣和液態(tài)排渣兩種。按通風(fēng)方式可分為平衡通風(fēng)鍋爐、微正壓鍋爐（2～4KPa）和增壓鍋爐。8/82狀態(tài)參數(shù)凡能夠表達(dá)工質(zhì)狀態(tài)特性物理量，就叫做狀態(tài)參數(shù)。例如：溫度T、壓力p、比容ひ、內(nèi)能u、焓h、熵s等，我們常用就是這六個(gè)。（最常用溫度T、壓力p）臨界點(diǎn)伴隨壓力升高，飽和水和干飽和蒸汽差異越來越小，當(dāng)壓力升到某一數(shù)值時(shí)，飽和水和干飽和蒸汽沒有差異，具有相同狀態(tài)參數(shù)，該點(diǎn)稱為臨界點(diǎn)。臨界參數(shù)

臨界點(diǎn)各狀態(tài)參數(shù)稱為臨界參數(shù)，對(duì)水蒸氣來說:其臨界壓力p=22.129MPa，臨界溫度t=374.15℃。9/82水循環(huán)(boilercirculation)水及汽水混合物在爐膛水冷壁內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。給水經(jīng)省煤器進(jìn)入汽包后，經(jīng)由下降管和聯(lián)箱分派給水冷壁，水在水冷壁內(nèi)受熱產(chǎn)生蒸汽，形成汽水混合物又回到汽包；分離蒸汽后鍋水又經(jīng)下降管和聯(lián)箱進(jìn)入水冷壁繼續(xù)循環(huán)流動(dòng)。水循環(huán)不暢會(huì)造成水冷壁超溫爆管，因此正常水循環(huán)是鍋?zhàn)o(hù)可靠運(yùn)行主要條件之一。10/82鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)流動(dòng)方式1自然循環(huán)鍋爐a2強(qiáng)制循環(huán)鍋爐b（控制循環(huán)鍋爐c）3直流鍋爐d11/821自然循環(huán)鍋爐定義：依靠下降管與上升管介質(zhì)密度差循環(huán)

自然循環(huán)鍋爐：給水經(jīng)給水泵升壓后進(jìn)入省煤器，受熱后進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。蒸發(fā)系統(tǒng)包括汽包、不受熱下降管、受熱水冷壁以及對(duì)應(yīng)聯(lián)箱等。當(dāng)給水在水冷壁中受熱時(shí)，部分水會(huì)變?yōu)檎羝?，因此水冷壁中工質(zhì)為汽水混合物，而在不受熱下降管中工質(zhì)則所有為水。由于水密度要大于汽水混合物密度，因此在下降管和水冷壁之間就會(huì)產(chǎn)生壓力差，在這種壓力差推進(jìn)下，給水和汽水混合物在蒸發(fā)系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。這種循環(huán)流動(dòng)是由于水冷壁受熱而形成，沒有借助其他能量消耗，因此稱為自然循環(huán)。在自然循環(huán)中，每千克水每循環(huán)一次只有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，或者說每千克水要循環(huán)幾次才能完全汽化，循環(huán)水量大于生成蒸汽量。單位時(shí)間內(nèi)循環(huán)水量同生成蒸汽量之比稱為循環(huán)倍率。自然循環(huán)鍋爐循環(huán)倍率約為4～30。循環(huán)倍率進(jìn)入上升管循環(huán)水量與其出口處蒸汽量之比。12/82影響原因：汽水密度差（飽和水密度、飽和蒸汽密度、上升管含汽率、壓力），回路高度，循環(huán)回路阻力。伴隨壓力提升，飽和水和飽和汽密度差逐漸減少，到臨界壓力，其密度差將為零，因此自然循環(huán)推進(jìn)力，即運(yùn)動(dòng)壓頭也隨壓力提升而逐漸削弱。達(dá)到一定壓力后，所產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)壓頭就不足以維持水自然循環(huán)，即不能采取自然循環(huán)了。13/82自然循環(huán)鍋爐特點(diǎn)最大特點(diǎn)是有一種汽包，鍋爐蒸發(fā)受熱面一般就是由許多管子組成水冷壁。汽包是省煤器、過熱器和蒸發(fā)受熱面分隔容器，因此給水預(yù)熱、蒸發(fā)和蒸汽過熱等各個(gè)受熱面有顯著分界。汽水流動(dòng)特性對(duì)應(yīng)比較簡單，容易掌握。汽包中裝有汽水分離裝置，從水冷壁進(jìn)入汽包汽水混合物既在汽包中汽空間，也在汽水分離裝置中進(jìn)行汽水分離，以減少飽和蒸汽帶水。鍋爐水容量及其對(duì)應(yīng)蓄熱能力較大，因此，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，汽包水位及蒸汽壓力變化速度較慢，對(duì)機(jī)組調(diào)整要求能夠低某些。但由于水容量大，加上汽包壁較厚，因此在鍋爐受熱或冷卻時(shí)都不易均勻使鍋爐啟、停速度受到限制。水冷壁管子出口含汽率相對(duì)較低，能夠允許稍大鍋水含鹽量，并且能夠排污，因而對(duì)給水品質(zhì)要求能夠低些。汽包鍋爐金屬消耗量較大，成本較高。

14/822強(qiáng)制循環(huán)鍋爐（控制循環(huán)鍋爐）定義：強(qiáng)制循環(huán)鍋爐中水或水蒸氣不但以水與水蒸氣密度差為動(dòng)力，并且需要一定泵功來在加熱管道中循環(huán)，因此稱之為強(qiáng)制循環(huán)鍋爐流程：與自然循環(huán)類似差異：循環(huán)推進(jìn)力鍋水循環(huán)泵蒸發(fā)面布置啟動(dòng)，升、降負(fù)荷速度節(jié)流圈（控制循環(huán)鍋爐）15/82在循環(huán)回路中加裝循環(huán)水泵，就能夠增加工質(zhì)流動(dòng)推進(jìn)力，形成控制循環(huán)鍋爐。在控制循環(huán)鍋爐中，循環(huán)流動(dòng)壓頭要比自然循環(huán)時(shí)增強(qiáng)很多，能夠比較自由地布置水冷壁蒸發(fā)面，蒸發(fā)面能夠垂直布置也能夠水平布置，其中汽水混合物即能夠向上也能夠向下流動(dòng)，因此能夠更加好地適應(yīng)鍋爐構(gòu)造要求?？刂蒲h(huán)鍋爐循環(huán)倍率約為3～10。自然循環(huán)鍋爐和控制循環(huán)鍋爐共同特點(diǎn)是都有汽包。汽包將省煤器、蒸發(fā)部分和過熱器分隔開，并使蒸發(fā)部分形成密閉循環(huán)回路。汽包內(nèi)大容積能確保汽和水良好分離。不過汽包鍋爐只適用于臨界壓力下列鍋爐。16/82特點(diǎn)：與自然循環(huán)鍋爐相比較循環(huán)推進(jìn)力：自然循環(huán)：0.05～0.1MPa；強(qiáng)制循環(huán)：0.25～0.5MPa。因此可用小直徑管作為水冷壁管。小直徑管在同樣壓力下所需管壁較薄，金屬消耗量較少?？扇我獠贾谜舭l(fā)受熱面，管子直立、平放都能夠，因此鍋爐形狀和受熱面都能采取比較好布置方案。循環(huán)倍率較低。由于循環(huán)倍率大小與水冷壁冷卻有直接關(guān)系，循環(huán)倍率大則安全，但不經(jīng)濟(jì)（因會(huì)使循環(huán)泵流量大、消耗功率大），由于強(qiáng)制循環(huán)鍋爐能夠使用小直徑管子，管壁薄，壁溫較低，假如采取較高流速，則循環(huán)倍率取得小某些（一般取循環(huán)倍率K＝3～5）。由于循環(huán)倍率低，循環(huán)水流量較小，能夠采取蒸汽負(fù)荷較高、阻力較大旋風(fēng)分離裝置，以減少分離裝置數(shù)量和尺寸，可采取較小直徑汽包。17/82蒸發(fā)發(fā)受熱面中能夠保持足夠高質(zhì)量流速而使循環(huán)穩(wěn)定，不會(huì)使受熱弱管子發(fā)生循環(huán)停滯或倒流等循環(huán)故障。并且大容量強(qiáng)制循環(huán)鍋爐水冷壁管子進(jìn)口處一般都裝有節(jié)流圈（即為控制循環(huán)鍋爐），這又是避免出現(xiàn)水動(dòng)力多值性、脈動(dòng)現(xiàn)象、停滯、倒流或過大受熱偏差有效措施。鍋爐能迅速啟停。由于循環(huán)系統(tǒng)管子金屬壁較薄，熱容量小，在加熱或冷卻過程中溫度易于趨向均勻，啟動(dòng)時(shí)汽包壁溫升允許值一般可達(dá)100℃/h（自然循環(huán)鍋爐：50℃/h）。而目強(qiáng)制循環(huán)鍋爐在點(diǎn)火前已開始啟動(dòng)循環(huán)系，建立正常循環(huán)系統(tǒng)，因此能夠縮短啟動(dòng)時(shí)間。冷態(tài)啟動(dòng)，從點(diǎn)火到帶滿負(fù)荷：自然循環(huán)6～8h，強(qiáng)制循環(huán)4.5h。缺陷：一臺(tái)強(qiáng)制循環(huán)鍋爐一般裝設(shè)循環(huán)泵3～4臺(tái)，其中一自備用，運(yùn)行時(shí)循環(huán)泵所消耗功率一般為機(jī)組功率0.2％～0.25％。循環(huán)泵增加了設(shè)備制造費(fèi)用，高壓、高溫（250～300℃），特殊材料確保泵安全（避免汽蝕）18/823直流鍋爐定義：直流鍋爐是指靠給水泵壓力，使給水次序通過省煤器、蒸發(fā)受熱面（水冷壁）、過熱器并所有變?yōu)檫^熱水蒸氣鍋爐。（d）1－給水泵；2－省煤器；5－聯(lián)箱；6－蒸發(fā)受熱面；7－過熱器；19/82直流鍋爐沒有汽包，工質(zhì)一次通過蒸發(fā)部分，即循環(huán)倍率為1。直流鍋爐另一特點(diǎn)是在省煤器、蒸發(fā)部分和過熱器之間沒有固定不變分界點(diǎn)，水在受熱蒸發(fā)面中所有轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，沿工質(zhì)整個(gè)行程流動(dòng)阻力均由給水泵來克服。假如在直流鍋爐啟動(dòng)回路中加入循環(huán)泵，則能夠形成復(fù)合循環(huán)鍋爐。即在啟停過程及低負(fù)荷時(shí)，由于通過蒸發(fā)面工質(zhì)不能所有轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，因此在鍋爐汽水分離器中會(huì)有飽和水分離出來，分離出來水通過循環(huán)泵再輸送至省煤器入口，這時(shí)流經(jīng)蒸發(fā)部分工質(zhì)流量超出流出蒸汽量，即循環(huán)倍率大于1。當(dāng)鍋爐負(fù)荷超出本生點(diǎn)以上或在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由蒸發(fā)部分出來是微過熱蒸汽，這時(shí)循環(huán)泵停運(yùn)，鍋爐按照純直流方式工作。20/82在直流鍋爐中，蒸發(fā)受熱面不組成循環(huán)，無汽水分離問題，因此，當(dāng)工作壓力增高，汽水密度差減小時(shí)，對(duì)蒸發(fā)系統(tǒng)工質(zhì)運(yùn)動(dòng)并無影響，因此在超臨界壓力以上時(shí)，直流鍋爐仍能可靠地工作。由于沒有汽包，又不用下降管，可節(jié)省鋼材20～30％（與汽包鍋爐相比），同步，直流鍋爐制造工藝比較簡單，運(yùn)輸安裝也比較方便。由于沒有厚壁汽包，在啟、停過程中，鍋爐各部分加熱和冷卻都容易達(dá)成均勻，因此啟動(dòng)和停爐速度都比較快。冷爐點(diǎn)火后約40～45min就可供應(yīng)額定壓力和溫度蒸汽。蒸發(fā)受熱面能夠任意布置。21/82由于沒有汽包進(jìn)行汽水分離，也就是蒸發(fā)受熱面和過熱器沒有中間分隔容器隔開，因此水加熱、蒸發(fā)和過熱受熱面沒有固定分界；過熱汽溫往往也伴隨負(fù)荷變動(dòng)而波動(dòng)較大。由于沒有汽包，直流鍋爐水容積及其對(duì)應(yīng)蓄熱能力大為減少，一般為同參數(shù)汽包鍋爐50％下列。因此，直流鍋爐負(fù)荷變化比較敏感，鍋爐工作壓力變化速度也比較快。若燃料、給水等供應(yīng)百分比失調(diào)，就不能確保產(chǎn)生合乎要求蒸汽。這就要求直流鍋爐有更敏捷調(diào)整控制伎倆。由于沒有汽包，直流鍋爐一般不能連續(xù)排污，給水帶入鍋爐鹽類，除了蒸汽帶去一部分外，其他都將沉積在受熱而管子中，因此，直流鍋爐對(duì)給水品質(zhì)要求很高。22/82由于沒有汽包，熱水段、蒸發(fā)段和過熱段沒有面定分界，同步由于汽、水比容不一樣，在直流鍋爐蒸發(fā)受熱面中會(huì)出現(xiàn)某些流動(dòng)不穩(wěn)定、脈動(dòng)等問題，會(huì)直接影響鍋爐安全運(yùn)行。在直流鍋爐蒸發(fā)受熱面中，水從開始沸騰始終到完全蒸發(fā)，都是在高壓、高含汽率條件下進(jìn)行，鍋爐蒸發(fā)受熱面管內(nèi)換熱就也許處于膜態(tài)沸騰狀態(tài)下，這時(shí)受熱面金屬壁溫就會(huì)急劇升高，工作不安全。在直流鍋爐中，蒸發(fā)受熱面中汽水流動(dòng)不像自然循環(huán)鍋爐那樣靠工質(zhì)壓差自然循環(huán)不消耗水泵壓頭，面是完全靠給水泵壓頭推進(jìn)汽水流動(dòng)，故要消耗較多水泵功，汽包鍋爐汽水阻力為1～2MPa，而直流鍋爐則為3～5MPa。啟動(dòng)時(shí)，自然循環(huán)鍋爐中蒸發(fā)受熱面靠鍋水自然循環(huán)而得到冷卻，在直流鍋爐中，則要有專門啟動(dòng)系統(tǒng)和啟動(dòng)分離器方便在啟動(dòng)時(shí)有足夠水量通過蒸發(fā)受熱面，以保護(hù)受熱面管子不致被燒壞。23/82鍋爐主系統(tǒng)及設(shè)備

一、汽水系統(tǒng)：

包括省煤器、水冷壁、啟動(dòng)系統(tǒng)（爐水循環(huán)泵、汽水分離器等）、過熱器、再熱器及連接管道閥門從屬設(shè)備等二、制粉系統(tǒng)：

包括原煤斗、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、密封風(fēng)機(jī)等主設(shè)備及從屬設(shè)備三、燃燒系統(tǒng)：

包括燃燒器、爐膛及燃油、等離子系統(tǒng)等四、風(fēng)煙系統(tǒng)：

包括一次風(fēng)系統(tǒng)、二次風(fēng)系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)等，包括吸、送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器五、除灰除塵系、脫硫脫硝設(shè)備、測(cè)量控制系統(tǒng)等24/82鍋爐及爐后剖面圖鍋爐本體脫硫塔電除塵輸煤皮帶制粉系統(tǒng)脫硫塔吸風(fēng)機(jī)25/82上鍋Π形布置原煤倉給煤機(jī)磨煤機(jī)燃燒器脫銷設(shè)備空預(yù)器送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)二次風(fēng)箱省煤器水冷壁屏式過熱器對(duì)流過熱器低溫再熱器高溫再熱器啟動(dòng)分離器26/82鍋爐總體布置圖低溫過熱器低溫再熱器省煤器空氣預(yù)熱器分離器分隔屏末級(jí)過熱器末級(jí)再熱器過渡集箱燃燒器27/82鍋

爐

汽

水

流

程28/82鍋爐基本流程：汽水流程：汽輪機(jī)高壓加熱器出口→省煤器→水冷壁→汽水分離器→各級(jí)過熱器→汽輪機(jī)高壓缸汽輪機(jī)高壓缸排汽→低溫再熱器→高溫再熱器→汽輪機(jī)中壓缸制粉系統(tǒng)流程：原煤倉→磨煤機(jī)→燃燒器→爐膛一次風(fēng)機(jī)↗風(fēng)煙流程：送風(fēng)機(jī)→空氣預(yù)熱器→燃燒器→爐膛（上部布置屏式過熱器）→鍋爐水平煙道（內(nèi)部布置過熱器和再熱器）→鍋爐尾部煙道（內(nèi)部布置低溫過熱器、低溫再熱器及省煤器）→脫銷設(shè)備→空氣預(yù)熱器→脫硫除塵設(shè)備→吸風(fēng)機(jī)→煙囪29/82省煤器(economizer)利用鍋爐排煙加熱給水受熱部件，用來減少排煙溫度，提升鍋爐效率，節(jié)省燃料耗量，故稱為省煤器。（對(duì)于汽包鍋爐，給水經(jīng)省煤器提升溫度后進(jìn)入汽包，可減輕汽包所承受熱應(yīng)力。）30/82在鍋爐尾部煙道最后，煙氣溫度仍有400℃左右，為了最大程度地利用煙氣熱量，大型鍋爐在尾部煙道都布置某些低溫受熱面，一般包括省煤器和空預(yù)器。省煤器作用就是讓給水在進(jìn)入鍋爐前，利用煙氣熱量對(duì)之進(jìn)行加熱，同步減少排煙溫度，提升鍋爐效率，節(jié)省燃料耗量。省煤器另一作用在于給水流入蒸發(fā)受熱面前，先被省煤器加熱，這樣就減少了爐膛內(nèi)傳熱不可逆熱損失，提升了經(jīng)濟(jì)性，同步減少了水在蒸發(fā)受熱面吸熱量。因此采取省煤器能夠取代部分蒸發(fā)受熱面。也就是以管徑較小、管壁較薄、傳熱溫差較大、價(jià)格較低省煤器來替代部分造價(jià)較高蒸發(fā)受熱面。因此，省煤器作用不但是省煤，事實(shí)上已成為當(dāng)代鍋爐中不可缺乏一種組成部件。31/8232/82水冷壁是敷設(shè)在爐膛四周由多根并聯(lián)管組成蒸發(fā)受熱面。其主要作用是：吸取爐膛中高溫火焰及爐煙輻射熱量，使水冷壁內(nèi)水汽化，產(chǎn)生水蒸汽；減少高溫對(duì)爐墻破壞作用，保護(hù)爐墻；強(qiáng)化傳熱，減少鍋爐受熱面面積，節(jié)省金屬耗量；有效避免爐壁結(jié)渣；懸吊爐墻。直流鍋爐水冷壁中工質(zhì)流動(dòng)為強(qiáng)制流動(dòng)，管屏布置較為自由。33/8234/8235/82鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)是為處理直流鍋爐啟動(dòng)和低負(fù)荷運(yùn)行而設(shè)置功能組合單元，它包括啟動(dòng)分離器、貯水箱、爐循環(huán)泵、疏水?dāng)U容器、排汽管道、疏水箱、疏水泵、水位控制閥、截止閥、管道及附件等高低壓系統(tǒng)設(shè)備。其作用是在水冷壁中建立足夠高質(zhì)量流量，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火前循環(huán)清洗，保護(hù)蒸發(fā)受熱面，保持水動(dòng)力穩(wěn)定，還能回收熱量，減少工質(zhì)損失。啟動(dòng)系統(tǒng)按正常運(yùn)行時(shí)須切除和不切除分為兩類，即外置式和內(nèi)置式。36/82啟動(dòng)分離器一般啟動(dòng)分離器都應(yīng)用在超臨界和超超臨界鍋爐上，由于超（超)臨界鍋爐在運(yùn)行過程中，在水冷壁上段內(nèi)部工質(zhì)就所有變成氣態(tài)了，因此不在需要低參數(shù)鍋爐氣飽所具有汽水分離作用，而在鍋爐啟動(dòng)過程中，由于工質(zhì)加熱過程是一種連續(xù)過程，因此在啟動(dòng)早期，在水冷壁出口出來還是汽水混合物，這樣就需要有一種裝置，把早期運(yùn)行產(chǎn)生汽水進(jìn)行分離，一般在運(yùn)行達(dá)成30%BMCR后，水冷壁出口工質(zhì)就所有轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)了，這時(shí)啟動(dòng)分離器就從循環(huán)回路中斷開（外置式斷開，內(nèi)置式緊關(guān)閉有關(guān)閥門）。也就是說啟動(dòng)分離器主要作用就是在鍋爐啟動(dòng)早期進(jìn)行汽水分離作用。爐水循環(huán)泵是設(shè)在鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)中承受高溫高壓使工質(zhì)作強(qiáng)制流動(dòng)一種大流量、低揚(yáng)程單級(jí)離心泵。一般用于控制循環(huán)汽包爐和直流爐啟動(dòng)系統(tǒng)中。37/8238/82爐水循環(huán)泵39/8240/82啟動(dòng)分離器41/82過熱器是把飽和蒸汽加熱到過熱蒸汽鍋爐受熱面部件。按傳熱方式，過熱器可分為對(duì)流、半輻射和輻射三種型式。按構(gòu)造，過熱器可分為蛇形管式、屏式、壁式和包墻管式四種。伴隨蒸汽參數(shù)提升，過熱蒸汽及再熱蒸汽吸熱量占工質(zhì)總吸熱量百分比越來越高，亞臨界機(jī)組已達(dá)50％以上。過熱器受熱面在鍋爐總受熱面中占很大百分比。為此過熱器布置區(qū)域不但從水平煙道前伸到爐膛內(nèi)，并還向后延至鍋爐尾部煙道。42/82再熱器是把汽輪機(jī)高壓缸（或中壓缸）排汽重新加熱到一定溫度鍋爐受熱部件。其作用是減小汽輪機(jī)尾部蒸汽濕度及深入提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。按傳熱方式，再熱器可分為對(duì)流再熱器和輻射再熱器兩種。43/8244/8245/82爐膛是鍋爐中組織燃料燃燒空間，也稱燃燒室。是鍋爐燃燒設(shè)備主要組成部分。爐膛除了要把燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成燃燒產(chǎn)物熱能外，還承當(dāng)著組織爐膛換熱任務(wù)，因此它構(gòu)造應(yīng)能確保燃料燃盡，并使煙氣在爐膛出口處已被冷卻到使其背面對(duì)流受熱面安全工作所允許溫度。46/82燃燒器是將燃料和一定百分比空氣送入爐膛進(jìn)行燃燒裝置，是鍋爐燃燒系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備。煤粉燃燒所需要空氣通過燃燒器進(jìn)入爐膛，煤粉氣流著火過程、爐膛中空氣動(dòng)力和燃燒工況，主要是通過燃燒器構(gòu)造及其在爐膛上布置來組織。對(duì)燃燒器基本要求是：組織良好空氣動(dòng)力場(chǎng)，使燃料及時(shí)著火，與空氣適時(shí)混合，以確保燃燒穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)燃料適應(yīng)性好。有一定負(fù)荷調(diào)整性。較低燃燒污染。運(yùn)行可靠，不易燒壞和磨損，便于維修和更換部件。易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或自動(dòng)控制。47/82燃油系統(tǒng)簡況火力發(fā)電廠中配備燃油系統(tǒng)主要作用是：1）燃煤鍋爐在啟動(dòng)階段采取助燃油進(jìn)行點(diǎn)火。2）在鍋爐低負(fù)荷以及燃用劣質(zhì)煤種時(shí)用燃油穩(wěn)定燃燒，改善爐內(nèi)燃燒工況，避免發(fā)生鍋爐非正常滅火。48/8249/8250/8251/8252/82制粉系統(tǒng)火電廠大型燃煤鍋爐機(jī)組一般都采取煤粉燃燒方式。這種燃燒方式能夠適合于大鍋爐容量，具有較高燃燒效率、較廣煤種適應(yīng)性以及較迅速負(fù)荷響應(yīng)性。煤粉在爐內(nèi)是處于懸浮狀態(tài)燃燒，燃燒過程在煤粉流經(jīng)爐膛短臨時(shí)間內(nèi)完成，從著火穩(wěn)定性與系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性角度，電站鍋爐都對(duì)煤粉細(xì)度和干度提出一定要求?；鹆Πl(fā)電廠制粉系統(tǒng)任務(wù)就是為鍋爐制備和輸送細(xì)度及干度符合運(yùn)行要求煤粉。53/82制粉系統(tǒng)從系統(tǒng)風(fēng)壓方面可分為正壓式和負(fù)壓式；從工作流程方面又可分為直吹式和中間儲(chǔ)倉式兩類。所謂直吹式制粉系統(tǒng)，就是原煤通過磨煤機(jī)磨成煤粉后直接吹入爐膛進(jìn)行燃燒；而中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)是將制備出煤粉先儲(chǔ)存在煤粉倉中，然后根據(jù)鍋爐負(fù)荷需要，再從煤粉倉取出經(jīng)給粉機(jī)送入爐膛燃燒。直吹式制粉系統(tǒng)制備出煤粉一般是被具有一定風(fēng)壓一次風(fēng)吹至爐膛，系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)，因此直吹式制粉系統(tǒng)一般屬于正壓式制粉系統(tǒng)；而在中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)中制備出煤粉一般是由排粉風(fēng)機(jī)抽出，系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，因此中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)一般屬于負(fù)壓式制粉系統(tǒng)。54/82工作流程正壓直吹式制粉系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)性流程如下：原煤由輸煤系統(tǒng)進(jìn)入原煤斗，再落入給煤機(jī)，經(jīng)給煤機(jī)調(diào)整給出煤量后進(jìn)入磨煤機(jī)，磨煤機(jī)將原煤研磨成細(xì)度初步合格煤粉，這部分煤粉再進(jìn)入煤粉分離器，煤粉分離器將煤粉提成粗細(xì)兩部分，粗粉返回磨煤機(jī)重新磨制，細(xì)粉經(jīng)一次風(fēng)管被一次風(fēng)吹往燃燒器。55/82原煤斗在直吹式制粉系統(tǒng)中磨煤機(jī)需要連續(xù)煤炭供應(yīng)，制粉系統(tǒng)出力必須隨時(shí)與鍋爐負(fù)荷相平衡。而發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)則一般不是連續(xù)運(yùn)行，原煤斗就是為煤炭耗用和輸送之間設(shè)置緩沖裝置。56/82給煤機(jī)(coalfeeder)

按照負(fù)荷要求能精確調(diào)整磨煤機(jī)給煤量機(jī)械設(shè)備。它布置在原煤斗與磨煤機(jī)之間，在直吹式制粉系統(tǒng)中，給煤量直接與鍋爐負(fù)荷相適應(yīng)。給煤機(jī)類型多種多樣，按構(gòu)造特點(diǎn)和工作原理有容積式和重力式兩種。57/8258/82磨煤機(jī)(coalpulverizer)將破碎后原煤磨制成煤粉(煤粉細(xì)度R90＝5％一60％)以供鍋爐燃燒機(jī)械設(shè)備。煤粉磨制過程實(shí)質(zhì)是克服固體分子間結(jié)協(xié)力，使其表面積增大，因此需要消耗能量，一般以磨煤電耗(kw.h／t)表達(dá)消耗能量。煤在磨煤機(jī)中被磨碎方式主要有三種，即壓碎、擊碎和研碎，其中壓碎過程消耗能量最省，研碎過程消耗能量最費(fèi)。當(dāng)代磨煤機(jī)除磨粉功能之外，還兼有干燥功能，利用熱風(fēng)在粉碎過程中對(duì)煤加熱干燥，并在粉碎之后將煤粉帶出磨煤機(jī)。因此干燥劑同步作為煤粉輸送介質(zhì)，使磨煤機(jī)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)給料，連續(xù)干燥和研磨，連續(xù)向鍋爐燃燒系統(tǒng)供應(yīng)質(zhì)量合格煤粉。59/8260/8261/82

MPS225中速磨煤機(jī)

MPS中速磨煤機(jī)示意圖如下

62/8263/82鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)是鍋爐主要輔助系統(tǒng)。它作用是連續(xù)不停給鍋爐燃燒提供空氣，并按燃燒要求分派風(fēng)量，同步使燃燒生成含塵煙氣流經(jīng)各受熱面和煙氣凈化裝置后，最后由煙囪及時(shí)排至大氣。鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)按平衡通風(fēng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)平衡點(diǎn)發(fā)生在爐膛中，因此，所有燃燒空氣側(cè)系統(tǒng)部件設(shè)計(jì)正壓運(yùn)行，煙氣側(cè)所有部件設(shè)計(jì)負(fù)壓運(yùn)行。平衡通風(fēng)方式使?fàn)t膛和風(fēng)道漏風(fēng)量不會(huì)太大，確保了鍋爐較高經(jīng)濟(jì)性，能避免爐內(nèi)高溫?zé)煔馔饷?，?duì)運(yùn)行人員安全和鍋爐房環(huán)境都有一定好處。64/82二次風(fēng)系統(tǒng)供應(yīng)燃燒所需空氣，設(shè)有2臺(tái)50%容量動(dòng)葉可調(diào)軸流式送風(fēng)機(jī)，在風(fēng)機(jī)出口擋板后設(shè)有聯(lián)系風(fēng)管以平衡送風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓。煙氣系統(tǒng)是將爐膛中煙氣抽出，經(jīng)尾部受熱面、空預(yù)器、除塵器和煙囪排向大氣。在除塵器后設(shè)有2臺(tái)50%容量靜葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)。為使除塵器前后煙氣壓力平衡，使進(jìn)入除塵器煙氣分派均勻，在兩臺(tái)除塵器出口煙道處設(shè)有聯(lián)系管。為避免煙氣倒流入引風(fēng)機(jī)，在引風(fēng)機(jī)出口處裝有嚴(yán)密煙氣擋板。65/82風(fēng)煙系統(tǒng)其實(shí)是兩個(gè)平行供風(fēng)系統(tǒng)，有共同爐膛、受熱面煙道和兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)組成風(fēng)煙系統(tǒng)。輸送至爐膛空氣，其作用是：1）提供燃料燃燒所需要二次風(fēng)、中心風(fēng)和三次風(fēng)，由送風(fēng)機(jī)提供。2）提供輸送和干燥煤粉一次風(fēng)，由一次風(fēng)機(jī)提供。3）提供火檢探測(cè)器冷卻風(fēng)，由火檢冷卻風(fēng)機(jī)提供，直接取自大氣。4）煤機(jī)、磨煤機(jī)和煤粉管吹掃風(fēng)，由一次風(fēng)機(jī)出口經(jīng)密封風(fēng)機(jī)升壓后提供。5）燃燒器上部一層燃燼風(fēng)口（AAP）作用是補(bǔ)充燃料后期燃燒所需空氣，同步實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒，減少爐內(nèi)溫度水平，抑制NOX生成，由OFA風(fēng)機(jī)提供。無論是密封風(fēng)還是冷卻空氣，最后均進(jìn)入爐膛，是燃燒所需空氣組成部分。66/82送風(fēng)機(jī)(forceddraftfan)將空氣輸送入鍋爐爐膛以滿足燃料燃燒需要風(fēng)機(jī)。一般布置在空氣預(yù)熱器入口之前。其流程是，將吸入冷空氣送入空氣預(yù)熱器中，加熱到設(shè)計(jì)溫度，然后一部分直接經(jīng)燃燒器送入爐膛(即鍋爐二次風(fēng))。送風(fēng)機(jī)選擇，既要滿足燃燒過程所需要空氣量，又要根據(jù)燃燒系統(tǒng)配備克服所應(yīng)克服阻力。一般一臺(tái)鍋爐配備兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)。單臺(tái)運(yùn)行時(shí)應(yīng)能滿足鍋爐負(fù)荷70％要求，大容量一般采取軸流式送風(fēng)機(jī)。67/82引風(fēng)機(jī)(induceddraftfan)從鍋爐尾部將煙氣抽出排入煙囪風(fēng)機(jī)，又稱引風(fēng)機(jī)。為減輕煙氣中灰粒對(duì)風(fēng)機(jī)磨損，引風(fēng)機(jī)多布置在除塵器之后。一般一臺(tái)鍋爐配備兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)，單臺(tái)運(yùn)行時(shí)可滿足鍋爐負(fù)荷70％要求。電站鍋爐采取引風(fēng)機(jī)有離心式和軸流式兩種。對(duì)于軸流式引風(fēng)機(jī)，因葉片與機(jī)殼間間隙較小，葉輪轉(zhuǎn)速較高，磨損敏感性大于離心式。離心式引風(fēng)機(jī)雖然對(duì)磨損適應(yīng)性好些，但積灰影響卻較軸流式嚴(yán)重。靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，耐磨性能好，靜葉易于更換。68/82一次風(fēng)機(jī)：（以中速磨煤機(jī)，直吹式制粉系統(tǒng)為例）一次風(fēng)機(jī)提供一次風(fēng)，從風(fēng)機(jī)出來分為兩路，一路通過空預(yù)器后叫做熱一次風(fēng)，一路不通過空預(yù)器叫冷一次風(fēng)。其中，熱一次風(fēng)為磨煤機(jī)提供干燥出力和通風(fēng)出力，將磨煤機(jī)磨好煤粉干燥后攜帶煤粉進(jìn)入到鍋爐燃燒器。冷一次風(fēng)與熱一次風(fēng)在磨煤機(jī)入口處進(jìn)行混合，起到調(diào)整磨煤機(jī)入/出口溫度作用，同步也是磨煤機(jī)通風(fēng)出力一部分。69/8270/8271/8272/8273/8274/8275/82空氣預(yù)熱器（airpreheater）也被簡稱為