鍋爐系統(tǒng)介紹

關(guān)于鍋爐系統(tǒng)介紹1、鍋爐概述鍋爐是由一個“鍋”和一個“爐”組成的一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。鍋是蓄熱和傳送熱能的設(shè)備，它通過介質(zhì)水和蒸汽，把爐所轉(zhuǎn)化來的熱能大量吸收并傳遞出去進行使用。爐是化學(xué)能源物質(zhì)進行能量轉(zhuǎn)換的場所，并通過受熱面將熱能傳遞給水和蒸汽，變成熱能和動能并轉(zhuǎn)送出去加以利用。第一章概述第2頁,共103頁，2024年2月25日，星期天第3頁,共103頁，2024年2月25日，星期天鍋爐鍋爐本體輔助設(shè)備鍋爐機組鍋爐的組成送風(fēng)機、引風(fēng)機、燃料供應(yīng)及制備、除灰、除渣、測量與控制等鍋爐的燃燒系統(tǒng)，用以完成煤的燃燒過程。由爐膛、燃燒器、煙道、爐墻構(gòu)架等非承壓部件組成鍋爐的汽水系統(tǒng)，用以完成水變成蒸汽的吸熱過程。由汽包、下降管、聯(lián)箱、導(dǎo)管及各熱交換受熱面等承壓部件組成第4頁,共103頁，2024年2月25日，星期天2、鍋爐的分類（一）按用途分類：有電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和生活用鍋爐；（二）按輸出介質(zhì)分類：有蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、和汽水兩用鍋爐；（三）按燃料分類：有燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐；（四）按燃燒方式分類可分為：層燃爐、室燃爐和介于二者之間的沸騰（流化床）爐。層燃爐和沸騰爐只適合于燃煤，而室燃爐煤、油氣都可以燃燒。

第5頁,共103頁，2024年2月25日，星期天（五）按鍋爐水循環(huán)方式分類可分為：自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐。自然循環(huán)鍋爐的水在鍋內(nèi)循環(huán)的動力來于自身的汽水比重差。強制循環(huán)的動力主要來自于給水泵。而復(fù)合循環(huán)鍋爐的動力既有來自汽水比重差，又有給水泵的動力。（六）按蒸汽壓力分類可分為：低壓鍋爐（壓力≤2.45MPa）、中壓鍋爐(壓力2.94-4.9MPa)、高壓鍋爐（壓力7.84-10.8MPa）超高壓鍋爐（11.8-14.7MPa）亞臨界壓力鍋爐（15.7-19.6MPa）和超臨界壓力鍋爐（壓力≥22.0）第6頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

室燃爐室燃爐所用燃料有煤粉、液體燃料和氣體燃料，可分別稱為煤粉爐、燃油爐和燃氣爐。室燃爐的燃料由輸送管道通過燃燒器送入爐膛中燃燒，燃燒所需要的空氣由一次風(fēng)管、二次風(fēng)管以及三次風(fēng)管分別送入。注意：可以用固體燃料、液體燃料、氣體燃料。層燃爐由手工方式或機械方式向爐膛內(nèi)送煤或其他固體燃料，在爐排上形成燃料層，燃燒所需的空氣由風(fēng)機送入燃料層下的送風(fēng)倉，透過燃燒層進行燃燒瓜而產(chǎn)生高溫?zé)煔狻?/p>

注意：只能用固體燃料第7頁,共103頁，2024年2月25日，星期天沸騰爐沸騰爐所燃用的煤被破碎成10mm以下的顆粒，送入存有大量床料(灰顆粒或石英沙)的爐爐床，爐床下部送入的空氣向上以一定流速推動床料，使燃料和料床在爐床中翻滾浮動而呈“流態(tài)化”燃燒，這樣的料床稱為鼓床或流化床?，F(xiàn)在常用的為循環(huán)流化床鍋爐。注意：沸騰爐的燃料也是固體燃料。第8頁,共103頁，2024年2月25日，星期天3、鍋爐機組的容量、參數(shù)表示鍋爐工作特性的基本參數(shù)，主要有鍋爐的蒸發(fā)量、壓力、和溫度三項。一、額定蒸發(fā)量在額定蒸汽參數(shù)，額定給水溫度和使用設(shè)計燃料，保證熱效率時所規(guī)定的蒸發(fā)量，單位為t/h（或kg/s）注：熱水鍋爐容量為單位時間的產(chǎn)熱量。單位為MW（或萬大卡/時）

第9頁,共103頁，2024年2月25日，星期天二壓強壓強：垂直均勻作用在物體單位面積上的壓力，稱為壓強。

——用符號P表示。常用單位MPa。*壓強一詞一般在學(xué)術(shù)上應(yīng)用，工程上我們習(xí)慣的把壓強稱為壓力。常用壓力間的換算關(guān)系：1kgf/cm2=0.098MPa≈0.1MPa1MPa＝10.2kgf/cm2≈10kgf/cm2絕對壓力：以壓力等于零作為測量起點，稱為絕對壓力(P絕)。第10頁,共103頁，2024年2月25日，星期天相對壓力：以當(dāng)時當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫ψ鳛闇y量起點，也就是用壓力表測出的壓力數(shù)值，故稱為表壓力或稱為相對壓力(P表)。絕對壓力和相對壓力的換算關(guān)系：P絕＝P表＋0.098MPaP表＝P絕—0.098MPa負壓:表壓小于0時的壓力。第11頁,共103頁，2024年2月25日，星期天三溫度溫度:標(biāo)示物體冷熱的程度。

——用符號t表示。常用單位是℃

溫度是物體內(nèi)部所擁有能量的一種體現(xiàn)方式，溫度越高，能量越大。因此，在同一壓力下，過熱蒸汽就比飽和蒸汽能夠做出更多的功。

第12頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

在規(guī)定負荷范圍內(nèi)長期連續(xù)運行應(yīng)能保證的出口蒸汽參數(shù)。額定蒸汽壓力（對應(yīng)規(guī)定的給水壓力），單位是MPa；

額定蒸汽溫度（對應(yīng)額定蒸汽壓力和額定給水溫度），單位是0C鍋爐的容量和參數(shù)額定蒸汽參數(shù)第13頁,共103頁，2024年2月25日，星期天鍋爐的容量和參數(shù)我國電站鍋爐參數(shù)、容量系列第14頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

鍋爐內(nèi)為什么會有壓力呢？蒸汽鍋爐是因為鍋內(nèi)的水吸收熱量后，由液體狀態(tài)變成氣體狀態(tài)，其體積增大很多，由于鍋爐是密閉的容器，因而限制了水汽的自由膨脹，結(jié)果就使鍋爐各受壓部件受到了水汽壓力的作用。而熱水鍋爐內(nèi)壓力則來自高水位形成的靜壓力；強制循環(huán)采暖系統(tǒng)的熱水鍋爐，其壓力來源于循環(huán)泵的壓力。第15頁,共103頁，2024年2月25日，星期天4、鍋爐型號第16頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

燃料分類在自然界所處的狀態(tài)：固體（煤）；液體（原油、重油和渣油）；氣體（煤氣和天然氣）

獲得方法：天然燃料（未加工）；人工燃料（木炭、焦炭和石油制品）

用途：工藝燃料（煉焦、鍛造和化工，焦結(jié)性好，雜質(zhì)少）；動力燃料通過燃燒釋放熱能的可燃物質(zhì)第二章燃料及其燃燒特性第17頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

可燃元素C（固定碳和揮發(fā)分中的C）、H、S（可燃硫和硫酸鹽硫）

不可燃元素（內(nèi)部雜質(zhì)）O、N

不可燃成分（外部雜質(zhì)）M（內(nèi)、外）、A

可燃氣體揮發(fā)分

煤的常規(guī)特性煤中的氫、氧、氮、硫與部分碳所組成的有機化合物加熱后分解,形成氣體揮發(fā)出來

煤的元素分析成分碳(C)、氫(H)、氧(0)、氮(N)、硫(S)水分(M)、灰分(A)

煤的工業(yè)分析成分水分(M)、揮發(fā)分(V)、灰分(A)、固定碳(FC)煤的元素分析與工業(yè)分析第18頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

收到基（ar）

（原應(yīng)用基y）以入爐煤（包括煤的全部成分）為基準(zhǔn)

空氣干燥基（ad）（原分析基f）

以風(fēng)干狀態(tài)煤（除外部水分）為基準(zhǔn)

干燥基（d）

（原干燥基g）

以去掉全部水分煤為基準(zhǔn)干燥無灰基（daf）（原可燃基r）

以去掉全部水分及灰分煤為基準(zhǔn)煤的常規(guī)特性煤的成分計算基準(zhǔn)第19頁,共103頁，2024年2月25日，星期天例題:已知Mar、Mad,試將空氣干燥基的各種成分換算成收到基。即推導(dǎo)換算系數(shù)K。煤的常規(guī)特性煤成分基準(zhǔn)間的換算第20頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

煤的發(fā)熱量（kJ/kg)單位質(zhì)量的煤完全燃燒時所釋放的熱量

低位發(fā)熱量（Qnet）高位發(fā)熱量減去水蒸氣凝結(jié)放出的汽化潛熱后，稱為低位發(fā)熱量（燃料在鍋爐中的實際發(fā)熱量）。

高位發(fā)熱量(Qgr)

煤的理論發(fā)熱量。由實驗測得的彈筒發(fā)熱量（Qb）減去硫和氮生成酸的校正值確定（式2-9）煤的常規(guī)特性煤的發(fā)熱量第21頁,共103頁，2024年2月25日，星期天氧彈式量熱計

煤的常規(guī)特性第22頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

標(biāo)準(zhǔn)煤收到基低位發(fā)熱量為29310kJ/kg的燃料為標(biāo)準(zhǔn)煤(7000大卡)

標(biāo)準(zhǔn)煤耗量

式中、——分別為標(biāo)準(zhǔn)煤耗量與實際煤耗量相關(guān)概念煤的常規(guī)特性第23頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

高溫下煤灰的熔融性用灰熔點表示，煤灰的角錐法確定變形溫度DT（原t1）軟化溫度ST（原t2）流動溫度FT（原t3）判斷鍋爐運行中是否會結(jié)渣的主要因素之一。影響結(jié)渣性的主要因素是煤灰分和灰熔點。煤的灰分高、灰熔占低，結(jié)渣率就高。煤灰的熔融特性煤的常規(guī)特性第24頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

影響因素煤灰的化學(xué)組成

煤灰中酸性氧化物（SiO2、Al2O3等）使灰熔點提高；堿性氧化物（Fe2O3、CaO、MgO等）使灰熔點降低煤灰周圍高溫介質(zhì)的性質(zhì)

氧化性介質(zhì)中，灰熔點較高；弱還原性介質(zhì)中，灰熔點較低煤灰的熔融特性煤的常規(guī)特性第25頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

揮發(fā)分VV的含量代表了煤的地質(zhì)年齡，地質(zhì)年齡越短，煤的碳化程度越淺,V含量越多煤中V對鍋爐工作的影響煤的常規(guī)特性對鍋爐工作的影響V含量越多（C含量越少），V中含O量亦多，其中的可燃成分相應(yīng)減少，這時，煤的熱值低

V含量越多，煤的著火溫度低，易著火燃燒

V多，V著火燃燒造成高溫，有利于碳的著火、燃燒

V多，V揮發(fā)使煤的孔隙多，反應(yīng)表面積大，反應(yīng)速度加快

V多，煤中難燃的固定碳含量少，煤易于燃盡第26頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

水分M、灰分A

M、A高，煤中可燃成分相對減少，煤的熱值低

M、A高，M蒸發(fā)、A熔融均要吸熱，爐膛溫度降低

M、A高，增加著火熱或包裹碳粒，使煤著火、燃燒與燃盡困難；

M、A高，q2、q3、q4、q6

增加，熱效率下降

M、A高，過熱器易超溫

M、A高，受熱面腐蝕、堵灰、結(jié)渣及磨損加重

M、A高，煤粉制備困難或增加能耗

煤中M、A對鍋爐工作的影響煤的常規(guī)特性對鍋爐工作的影響第27頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

灰熔點（ST）灰分在熔融狀態(tài)下粘結(jié)在鍋爐受熱面上造成結(jié)渣，危及鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟性。對于固態(tài)排渣爐，ST<1350℃

可能結(jié)渣

硫分S

可燃硫的熱值低，含量少，對煤的著火、燃燒無明顯影響高、低溫腐蝕；易造成受熱面的堵灰形成酸雨，污染環(huán)境燃料中的硫化鐵加劇磨煤部件的磨損煤中S、ST對鍋爐工作的影響煤的常規(guī)特性對鍋爐工作的影響第28頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

我國煤的主要分類指標(biāo)干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf含量可分為三大類：褐煤（Vdaf含量＞37%）、煙煤（Vdaf含量＞10%）、無煙煤（Vdaf含量≤10%）煤的分類第29頁,共103頁，2024年2月25日，星期天大類別小類別分類指標(biāo)揮發(fā)份Vdaf(%)灰分

(%)水分

(%)硫分

(%)發(fā)熱量Qar,net(MJ/kg)灰融特性ST(0C)無煙煤超低揮發(fā)份煤>6.5～9

>21.0

貧煤低揮發(fā)份煤>9～19

>18.5

煙煤中揮發(fā)份煤高揮發(fā)份煤>19～27>27～40

>16.5>15.5

褐煤超高揮發(fā)份煤>40

>11.5

煤的分類電廠鍋爐用煤分類第30頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

無煙煤

碳化程度高，含碳量很高，達95%，雜質(zhì)很少，發(fā)熱量很高,約為25000～32500kJ/kg；

揮發(fā)分很少，小于10%，Vdaf析出的溫度較高（可達400℃），著火和燃盡均較困難,儲存時不易自燃煤的分類發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性第31頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

褐煤

碳化程度低，含碳量低，約為40～50%，水分及灰分很高，發(fā)熱量低,約10000～21000kJ/kg；揮發(fā)分含量高，約40～50%，甚至60%，揮發(fā)分的析出溫度低（＜200℃），著火及燃燒均較容易煤的分類發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性第32頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

煙煤

碳化程度次于無煙煤，含碳量較高，一般為40～60%,雜質(zhì)少，發(fā)熱量較高,約為20000～30000kJ/kg；揮發(fā)分含量較高，約10～45%，著火及燃燒均較容易煤的分類發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性第33頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

貧煤

揮發(fā)分含量10～20%的煙煤揮發(fā)份較少，性質(zhì)介于無煙煤與煙煤之間，燃燒性能方面比較接近無煙煤；

劣質(zhì)煙煤

揮發(fā)份20～30%；但水分高，灰分更高的煙煤發(fā)熱量低，為11000～12500kJ/kg

這兩種煙煤著火及燃燒均較困難煤的分類發(fā)電廠煤的分類及燃燒特性第34頁,共103頁，2024年2月25日，星期天鍋爐的組成部分：鍋的組成部分：汽包(鍋筒)、水冷壁、過熱器、省煤器；爐的組成部分：爐膛、燃燒器。鍋爐本體：爐膛、燃燒器、鍋筒、水冷壁、對流受熱面、鋼架和爐墻等組成鍋爐的主要部件，稱為鍋爐本體。鍋爐的其他重要輔機：燃料輸配送裝置、送引風(fēng)裝置、給排水裝置、水處理設(shè)備及管道、除塵及除灰、脫硫脫硝系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等

第三章鍋爐的組成及工作過程第35頁,共103頁，2024年2月25日，星期天1、鍋筒：鍋筒的作用是匯集、儲存、凈化蒸汽和補充給水。熱水鍋爐鍋筒內(nèi)全部裝的是熱水，而蒸汽鍋爐鍋筒裝的是熱水喝蒸汽。單鍋筒的蒸汽鍋爐，鍋筒的下半部全部是熱水，鍋筒的上半部為蒸汽空間。第36頁,共103頁，2024年2月25日，星期天2、水冷壁：水冷壁是布置在水管鍋爐爐膛四周的輻射受熱面。爐膛內(nèi)，進入爐膛的燃料與空氣混合后著火燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣，通過輻射把熱量傳遞給四周的水冷壁管，水在冷壁管內(nèi)受熱蒸發(fā)產(chǎn)生飽和蒸汽。3、對流管束：電站鍋爐的對流受熱面包括過熱器、再熱器、省煤器，工業(yè)鍋爐的對流受熱面則包括對流管束、過熱器、省煤器。對帶有空氣預(yù)熱器的鍋爐，空氣預(yù)熱器從傳熱的角度看，也可作為對流受熱面。爐膛煙氣出口處，通常布置數(shù)排凝渣管束，以對后面的過熱管起到保護作用，防止管束外表面結(jié)渣。第37頁,共103頁，2024年2月25日，星期天4、過熱器：通過對流換熱和輻射熱將汽包(鍋筒)出來的飽和蒸汽加熱至所需參數(shù)的過熱蒸汽，提高蒸汽品質(zhì)。

5、再熱器：布置于過熱器后部，煙氣通過對流換熱將從汽輪機高壓缸抽出的蒸汽在再熱器中加熱，稱為再熱過程，

6、省煤器：它使給水在進入鍋筒之前，利用排煙余熱來提高給水溫度的熱交換器，作用是提高給水溫度(通常低于飽和溫度或達到飽和溫度)，減少排煙損失，提高鍋爐熱效率。

7、空氣預(yù)熱器：空氣在進入爐膛之前被加熱到一定溫度，以改善爐內(nèi)的燃燒過程，同時降低排煙溫度，提高鍋爐的熱效率。第38頁,共103頁，2024年2月25日，星期天1、鍋爐的工作過程鍋爐運行同時進行三個過程⒈燃燒過程⒉傳熱過程⒊水的加熱或汽化過程。什么是燃燒燃燒是燃料中的可燃物質(zhì)與氧進行強烈氧化化反應(yīng)的過程，這是一種復(fù)雜的物理化學(xué)綜合過程。它需要具有一定的溫度和濃度條件、一定的時間和空間條件。要燃燒，必須同時具備以下三個因素1、必須有可燃物（燃料）。2、具有能使可燃物著火燃燒的溫度。3、必須備有充分提供氧或新鮮空氣的助燃物。缺少上述其中任意一因素，燃燒是不能進行的。只有三個因素同時存在，才能引起燃燒第39頁,共103頁，2024年2月25日，星期天2、煤的燃燒煤從進入爐膛到燃燒完畢,一般要經(jīng)過預(yù)熱干燥、干餾,揮發(fā)分著火,以及焦炭燃燒和燃盡四個階段。1予熱干燥:100～105℃,水蒸發(fā),煤烘干。2干餾:180～250℃時,煙煤的揮發(fā)分析出。3揮發(fā)分著火:400～500℃時煙煤的揮發(fā)分開始著火。4焦炭燃燒和燃盡:約占90%的燃燒時間。以上四個階段是連續(xù)交錯進行的。第40頁,共103頁，2024年2月25日，星期天燃料進入鍋爐燃燒的基本過程：燃燒爐膛(或爐排)除渣設(shè)備。煙氣的基本流程是：高溫?zé)煔馑浔谶^熱器再熱器尾部受熱面(省、空)

引風(fēng)機除塵、脫硫煙囪輻射輻射+對流對流對流第41頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

水的加熱或汽化過程該過程是飽和蒸汽的生產(chǎn)過程。給水經(jīng)過除氧器除氧后由給水泵將水送到省煤器，水在省煤器中被加熱到某一溫度后進入鍋筒，然后沿下降管下行到水冷壁進口集箱，經(jīng)適當(dāng)分配后注入水冷壁管，水在水冷壁管內(nèi)吸收爐膛內(nèi)的輻射熱后形成和水和飽和蒸汽的混合物，上升進入鍋筒內(nèi)，由汽水分離裝置分離，蒸汽由鍋筒上部流入過熱器，分離下來的水仍參與水冷壁管內(nèi)的循環(huán)。汽水混合物的分離設(shè)備是保證蒸汽品質(zhì)和過熱器工作可靠的必要設(shè)備。蒸汽流入過熱器后繼續(xù)被加熱成具有一定溫度和過熱度的過熱蒸汽。第42頁,共103頁，2024年2月25日，星期天汽機主凝結(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（用戶）鍋爐的工作過程及系統(tǒng)汽水系統(tǒng)第43頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

第四章熱效率熱效率:燃料在爐中燃燒放出的熱量稱為熱效率。燃料在爐中燃燒釋放出的熱量，不可能全部被水和蒸汽全部吸收，總有一部分未被利用而損失掉。第44頁,共103頁，2024年2月25日，星期天式中輸入熱量

Q1

有效利用熱

Q2

排煙熱損失

Q3

氣體未完全燃燒熱損失

Q4

固體未完全燃燒熱損失

Q5

散熱損失

Q6

其他熱損失鍋爐熱平衡鍋爐熱平衡方程式第45頁,共103頁，2024年2月25日，星期天排煙損失Q2：

隨煙氣的排出而被帶走的熱量，叫排煙熱損失。它是鍋爐熱損失中最大的一項，約為4~8%，影響這項損失的主要因素是煙氣容積及排煙溫度，煙氣容積大排煙溫度高，則排煙帶走熱損失也大。

化學(xué)未完全燃燒損失Q3：

燃料在燃燒過程中所產(chǎn)生的可燃性氣體，能完全燃燒而隨煙氣排出，造成的熱損失，叫化學(xué)未完全燃燒損失。影響這項損失的主要因素是燃料的揮發(fā)份含量，爐內(nèi)過?？諝庀禂?shù)，爐膛的溫度和氣流的混合等情況。

第46頁,共103頁，2024年2月25日，星期天散熱損失Q5：

鍋爐機組露出于大氣中的金屬結(jié)構(gòu)，爐墻煙道等，向外界空氣散失的熱量叫散熱損失。這種損失與鍋爐機組的外表面積大小，保溫及絕熱情況有直接關(guān)系。

灰渣物理熱損失Q6：

具有較高溫度的灰渣排出爐外而帶走的一部分熱量，叫灰渣物理熱損失。第47頁,共103頁，2024年2月25日，星期天機械未完全燃燒損失Q4：

燃料在爐膛燃燒時，常常有一部分固體可燃物和飛灰一起被帶出爐外，還有一部分固體可燃物則落到灰斗中隨灰渣一起排走。這兩部份可燃物未能完全燃燒，它們的熱能未被利用面造成了損失，叫機械未完全燃燒損失。其中飛灰損失是我廠鍋爐最重要的一項機械未完全燃燒損失。燃料的性質(zhì)、煤粉水分細度、爐膛溫度，鍋爐負荷和爐內(nèi)空氣動力條件等都嚴(yán)重影響這項損失。

第48頁,共103頁，2024年2月25日，星期天式中—燃料的物理顯熱；—外來熱源加熱空氣時帶入的熱量；—霧化燃油所用蒸汽帶入的熱量鍋爐熱平衡鍋爐輸入熱量Qr第49頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

熱效率正平衡反平衡

燃料消耗量

計算燃料消耗量鍋爐熱平衡熱效率ηgl與燃料消耗量B第50頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

燃燒器的作用是將燃料與燃燒所需空氣按一定的比例、速度和混合方式經(jīng)噴口送入爐膛其主要作用為：向鍋爐爐膛內(nèi)輸送燃料和空氣；組織燃料和空氣及時、充分地混合；保證燃料進入爐膛后盡快、穩(wěn)定地著火，迅速、完全地燃盡。煤粉燃燒器第五章燃燒器的作用第51頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

一次風(fēng)攜帶煤粉送入燃燒器的空氣。主要作用是輸送煤粉和滿足燃燒初期對氧氣的需要

二次風(fēng)待煤粉氣流著火后再送入的空氣。二次風(fēng)補充煤粉繼續(xù)燃燒所需要的空氣，并起氣流的擾動和混合的作用

三次風(fēng)對中間儲倉式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，為充分利用細粉分離器排出的含有10%～15%細粉的乏氣，由單獨的噴口送入爐膛燃燒，這股乏氣稱為三次風(fēng)煤粉燃燒器通過燃燒器的空氣第52頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

直流射流的主要特點：沿流動方向的速度衰減比較慢具有比較穩(wěn)定的射流核心區(qū)一次風(fēng)和二次風(fēng)的后期混合比較強直流燃燒器直流燃燒器

直流燃燒器的一、二、三次風(fēng)分別由垂直布置的一組圓形或矩形的噴口以直流湍流自由射流的形式噴入爐膛，根據(jù)燃煤特性不同，一、二次風(fēng)噴口的排列方式可分為均等配風(fēng)和分級配風(fēng)。

第53頁,共103頁，2024年2月25日，星期天第54頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

均等配風(fēng)燃燒器一、二次風(fēng)噴口相間布置，即在二個一次風(fēng)噴口之間均等布置一個或二個二次風(fēng)噴口，各二次風(fēng)噴口的風(fēng)量分配較均勻均等配風(fēng)燃燒器一、二次風(fēng)口間距較小有利于一、二次風(fēng)的較早混合，使一次風(fēng)煤粉氣流著火后能迅速獲得足夠的空氣，達到完全燃燒

均等配風(fēng)適用于燃用高揮發(fā)分煤種，常稱為煙煤、褐煤型配風(fēng)方式直流燃燒器均等配風(fēng)直流燃燒器第55頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

分級配風(fēng)燃燒器一次風(fēng)噴口相對集中布置，并靠近燃燒器的下部，二次風(fēng)噴口則分層布置，一、二次風(fēng)噴口間保持較大的距離(160-350mm)，燃燒所需要的二次風(fēng)分階段送入燃燒的煤粉氣流中，強化氣流的后期混合，促使燃料燃燒與燃盡直流燃燒器分級配風(fēng)直流燃燒器第56頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

分級配風(fēng)燃燒器一次風(fēng)噴口高寬比大，卷吸量大；煤粉氣流相對集中，火焰中心溫度高，有利于低揮發(fā)分煤的著火、燃燒

分級配風(fēng)適合于燃用低揮發(fā)分煤種或劣質(zhì)煙煤，常稱為無煙煤、貧煤型配風(fēng)方式

直流燃燒器分級配風(fēng)直流燃燒器第57頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

下二次風(fēng)防止煤粉離析，避免未燃燒的煤粉直接落入灰斗；托住火焰不致過分下沖，避免冷灰斗結(jié)渣，風(fēng)量較小

中二次風(fēng)是均等配風(fēng)方式煤粉燃燒階段所需氧氣和湍流擾動的主要風(fēng)源，風(fēng)量較大

上二次風(fēng)提供適量的空氣保證煤粉燃盡，是分級配風(fēng)方式煤粉燃燒和燃盡的主要風(fēng)源，風(fēng)量較大直流燃燒器直流燃燒器各層二次風(fēng)的作用第58頁,共103頁，2024年2月25日，星期天

燃盡風(fēng)

噴口位于整組燃燒器的最上部（三次風(fēng)噴口之上），送入剩余15%的空氣，實現(xiàn)富氧燃燒，抑制燃燒區(qū)段溫度，達到分級燃燒目的，有效減少爐內(nèi)NOX生成量，有利于燃料的燃盡

周界風(fēng)位于一次風(fēng)噴口的四周，周界風(fēng)的風(fēng)層??；風(fēng)量??；風(fēng)速較高?？煞乐箛娍跓龎?，適應(yīng)煤質(zhì)的變化直流燃燒器直流燃燒器各層二次風(fēng)的作用第59頁,共103頁，2024年2月25日，星期天直流燃燒器直流燃燒器四角布置切圓燃燒方式第60頁,共103頁，2024年2月25日，星期天第六章排污裝置1、排污的作用：鍋爐在運行中，由于鍋水不斷蒸發(fā)、濃縮，爐水中含鹽量不斷增加。所謂的排污即是連續(xù)或定期從鍋內(nèi)排出一部分含高量鹽度的鍋水和鍋爐底部泥渣、水垢等雜質(zhì)，以達到保持鍋水質(zhì)量的目的。第61頁,共103頁，2024年2月25日，星期天2、定期排污裝置

定期排污裝置設(shè)在鍋筒、集箱的最低處，主要是排出鍋爐底部的泥渣和水垢。3、連續(xù)排污裝置

連續(xù)排污裝置也叫表面排污裝置，設(shè)在上鍋筒蒸發(fā)面處，主要是排出高濃度的鍋水。它是降低鍋爐水中的含鹽量和堿度，以及排除鍋爐水表面的油脂和泡沫的重要方式。

第62頁,共103頁，2024年2月25日，星期天第七章溫度測量儀表1、溫度儀表的作用

溫度是熱力系統(tǒng)的重要狀態(tài)參數(shù)之一。在鍋爐和鍋爐房熱力系統(tǒng)中，給水、蒸汽和煙氣等介質(zhì)的熱力狀態(tài)是否正常，風(fēng)機和水泵的等設(shè)備軸承的運行情況是否良好，都依靠對溫度來進行監(jiān)視。第63頁,共103頁，2024年2月25日，星期天2、溫度儀表的型式與結(jié)構(gòu)常用的溫度測量儀表有玻璃溫度計、壓力式溫度計、電熱偶溫度計和光學(xué)高溫計等多種形式。

本廠所使用的多是玻璃溫度計、熱電偶溫度計，下面對這兩種溫度計做下簡單介紹。第64頁,共103頁，2024年2月25日，星期天①玻璃溫度計

玻璃溫度計是根據(jù)水銀、酒精、甲苯等工作液體具有熱脹冷縮的物理性質(zhì)制成的。在工業(yè)鍋爐中使用最多的是水銀玻璃溫度計。水銀玻璃管溫度計，由測溫包、毛細管和分度標(biāo)尺等部分組成，一般有內(nèi)標(biāo)式和外表式（雙稱棒式）兩種。水銀玻璃管溫度計的優(yōu)點是，測量范圍大（-30~500℃），精度較高，構(gòu)造簡單和價格便宜等。缺點是，已破損，，示值不夠明顯，不能遠距離觀察。第65頁,共103頁，2024年2月25日，星期天②熱電偶溫度計

熱電偶溫度計是利用兩種不同金屬導(dǎo)體的節(jié)點，受熱后產(chǎn)生熱電勢的原理制成的測量溫度儀表。主要由熱電偶、補償導(dǎo)線和電氣測量儀表（檢流計）三部分組成。常用的熱電偶：普通鉑銠——鉑銠熱電偶（WRLL型）最高測量溫度1600℃，普通鉑銠——鉑熱電偶（WRLB型）最高測量溫度1400℃。第66頁,共103頁，2024年2月25日，星期天③熱電偶溫度計的優(yōu)缺點熱電偶溫度計的優(yōu)點是，靈敏度高，測量范圍大，無需外接電源，便于遠距離測量和自動記錄等。缺點是，需要補償導(dǎo)線，安裝費用較貴。在工業(yè)鍋爐上，常用來測量蒸汽溫度、爐膛火焰溫度和煙道內(nèi)的煙氣溫度。裝用后每年至少效驗一次。第67頁,共103頁，2024年2月25日，星期天第八章鍋爐保護裝置為了防止在某些不正常運行狀況下出現(xiàn)事故，除安裝必要的測量儀表和完全閥外，還必須加裝一些自動保護裝置，以便在出現(xiàn)某些事故苗頭時，能及時的報警和自動停止運行。第68頁,共103頁，2024年2月25日，星期天1、水位報警器為了保持鍋爐水位正常，防止發(fā)生缺水或滿水事故，對蒸發(fā)量大于或等于2噸/時的鍋爐，除裝設(shè)水位表外，還必須裝設(shè)高低水位報警器。它的作用是：當(dāng)鍋爐內(nèi)的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時，水位報警器就能自動發(fā)出報警聲響和光信號，提醒鍋爐人員迅速采取措施，防止事故發(fā)生。水位報警器是利用鍋筒和報警器內(nèi)水位同時升降而造成警報器浮球相應(yīng)上下，或者利用鍋水能夠到點的原理而制成的。第69頁,共103頁，2024年2月25日，星期天水位報警器的形式與結(jié)構(gòu)水位報警器有安裝在鍋筒內(nèi)和鍋筒外兩種。前者因檢修困難而淘汰，后者常用的有浮球式、磁鐵式、電極式三種。①浮球式水位報警器：浮球式水位報警器的結(jié)構(gòu)由報警汽笛、高水位針型閥、低水位針型閥、連桿、高水位浮球和低水位浮球等構(gòu)件組成。當(dāng)水位正常時，低水位浮球侵沒在水中，高水位浮球懸于蒸汽空間，連桿屬于水平平衡狀態(tài)，兩個針型閥關(guān)閉。如水位低于最低水位線，則低水位浮球所受浮力減?。蝗缢桓哂谧罡咚痪€，則高水位浮球所受浮力增加，此時均會破壞連桿的平衡，而使針型閥開啟發(fā)出報警。第70頁,共103頁，2024年2月25日，星期天②磁鐵式水位報警器：磁鐵式水位報警器的結(jié)構(gòu)主要由永磁鋼組、浮球、三組水銀開關(guān)和調(diào)整箱等構(gòu)件組成。當(dāng)鍋爐內(nèi)的水位發(fā)生變化時，浮球也隨之變化，從而帶動永磁鋼組上升或下降，并接通相應(yīng)的高水位、低水位或極限低水位開關(guān)發(fā)出報警信號。為了提高水位報警器的靈敏度和使用壽命，有的單位使用干簧管繼電器取代水銀開關(guān)，效果較好。第71頁,共103頁，2024年2月25日，星期天③電極式水位報警器：電極式水位報警器的主要結(jié)構(gòu)由一組高、低水位電極，以及附屬的電氣部分組成。高低水位電極的末端位置分別在鍋爐最高、最低安全水位處。當(dāng)鍋水上升（或下降）至最高（或最低）安全水位時，電極于鍋水接觸（活脫開），是接觸回路中電源導(dǎo)通（或切斷），從而發(fā)出報警。常用的報警信號有音響、燈光等，可組成聯(lián)鎖裝置，是燃燒停止。第72頁,共103頁，2024年2月25日，星期天2、超溫報警器超溫報警器由能發(fā)出電訊號的溫度測量儀表、電氣控制線路及音響、燈管報警信號組成。當(dāng)鍋爐出現(xiàn)過水溫度超過貴姓或汽化時，能發(fā)出警報，使司爐人員能采取措施，消除鍋水汽化及超溫現(xiàn)象，以避免熱水正常循環(huán)的破壞和產(chǎn)生超壓現(xiàn)象。常用的能發(fā)出電訊號的溫度測量儀表是一種電接點壓力式溫度計。第73頁,共103頁，2024年2月25日，星期天3、超壓報警裝置超壓報警裝置是由能發(fā)出電訊號的壓力測量儀表，必要的電氣控制線路及音響、燈光、報警信號等組成。當(dāng)鍋爐出現(xiàn)超壓現(xiàn)象時，能發(fā)出警報，并通過聯(lián)鎖裝置控制燃燒。如停止供應(yīng)燃料、停止通風(fēng)、開啟安全閥泄壓，是司爐人員能及時采取措施，以避免鍋爐超壓爆炸事故。第74頁,共103頁，2024年2月25日，星期天4、防爆門對于用煤粉、有或氣體作燃料的鍋爐，如果點火前未吹掃或誤操作、噴嘴有毛病或燃燒不完全、熄火時未能孫素切斷燃料等，均容易造成爐膛和尾部煙道風(fēng)壓過高，嚴(yán)重時引起爆炸和再次燃燒，并會引起爐墻和煙道開裂、倒塌、尾部變熱而燒壞等事故。為了防止?fàn)t膛和煙道風(fēng)壓過高，目前常用的方法是在鍋爐爐墻上裝設(shè)防爆門。第75頁,共103頁，2024年2月25日，星期天①防爆門的作用和原理擋路倘或煙道發(fā)生爆炸時，防爆門能自動開啟泄壓，以避免造成爐墻開裂、倒塌事故。防爆門主要是利用自身的重量或強度，當(dāng)它大于或和爐膛在正常壓力時作用在其上的總壓力相平衡時，防爆門處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)爐膛壓力發(fā)生變化，使作用在防爆門上的總壓力超過防爆門本身的重量鍋強度時，防爆門就會被沖開或沖破，爐膛內(nèi)就會有一部分煙氣泄出，而達到泄壓目的。第76頁,共103頁，2024年2月25日，星期天②防爆門的型式和結(jié)構(gòu)常用的防爆門有翻板式和爆破膜式兩種。翻板式防爆門：又稱旋起式防爆門，多裝置于燃燒室的爐墻上。按其安裝位置分為傾斜式和垂直式兩種，均由門框、門蓋和鉸鏈等構(gòu)件組成。門蓋和門框多用鑄鐵制成圓形或方形，其相互接觸面寬度一般為3~5毫米，并應(yīng)保證嚴(yán)密。門蓋內(nèi)面涂有耐熱混凝土，其厚度需要根據(jù)限制壓力數(shù)值，經(jīng)過計算或?qū)嶒瀬泶_定當(dāng)爐膛煙道內(nèi)發(fā)生氣體爆炸時門蓋自動繞軸開啟泄壓，然后又自行關(guān)閉。第77頁,共103頁，2024年2月25日，星期天爆破膜式防爆門：爆破膜式防爆門多裝置于煙道上，由爆破膜和夾緊壯志組成，爆破膜一般用石棉和鋁、不銹鋼等金屬薄板制成。為了增加強度，常在薄板上壓有十字槽。當(dāng)爐膛或煙道內(nèi)發(fā)生氣體爆炸時，爆炸膜即被沖擊波破壞，起到泄壓作用。第78頁,共103頁，2024年2月25日，星期天③對防爆門的要求⑴防爆門一般布置在燃燒室、爐膛出口煙道、省煤器煙道、引風(fēng)機前的煙道、引風(fēng)機后部的水平煙道或傾斜角度小30o的煙道上。⑵防爆門應(yīng)裝在不致威脅操作人員安全的地方，并設(shè)有泄壓導(dǎo)向管，其附近不的存放易燃易爆物品。⑶活動防爆門需定期進行手動實驗，以防銹死。第79頁,共103頁，2024年2月25日，星期天第九章鍋爐自動調(diào)節(jié)與控制裝置1、給水自動調(diào)節(jié)鍋爐給水自動調(diào)節(jié)的任務(wù)是使給水量適應(yīng)鍋爐蒸發(fā)量的變化，并維持鍋筒水位在允許的范圍之內(nèi)?！墩羝仩t安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，蒸發(fā)量大于4噸/時的鍋爐，應(yīng)裝置自動給水調(diào)節(jié)器。給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)有單沖量、雙沖量和三沖量三種。以鍋筒水位為被調(diào)參數(shù)，給水流流量為調(diào)節(jié)參數(shù)，執(zhí)行機構(gòu)是給水調(diào)節(jié)閥第80頁,共103頁，2024年2月25日，星期天①單沖量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)單沖量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)只根據(jù)水位一個沖量去改變給水調(diào)節(jié)閥的開度或水泵的開停，又稱位式調(diào)節(jié)，適用于小型、水容量較大和負荷較穩(wěn)定的鍋爐。常用的有浮筒式、電極式和熱膨脹式三種。第81頁,共103頁，2024年2月25日，星期天②雙沖量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)雙重量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)由鍋筒水位和蒸汽流量兩個沖量，去改變給水調(diào)節(jié)閥的開度。當(dāng)負荷變化時，首先是出現(xiàn)蒸汽流量的變化，所以在引起水位大幅波動之前，蒸汽流量信號起著超前的作用。它可以在水位還未出現(xiàn)波動時提前使給水調(diào)節(jié)閥動作，從而減小水位的波動，改善調(diào)節(jié)功能。第82頁,共103頁，2024年2月25日，星期天③三沖量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)雙沖量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)雖然比單沖量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)有了很大的改進，但仍不能滿足負荷多變及給水壓力波動頻繁的要求，因此出現(xiàn)了三沖量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。三沖量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是根據(jù)鍋筒水位、給水流量和蒸汽流量三個沖量去改變給水調(diào)節(jié)閥的開度。第83頁,共103頁，2024年2月25日，星期天第十章、環(huán)保技術(shù)新的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13271-2014于2014年7月1日起下發(fā)，要求工業(yè)鍋爐在2015年10月1日起執(zhí)行新排放標(biāo)準(zhǔn)。第84頁,共103頁，2024年2月25日，星期天GB13223-2011要求電廠鍋爐在2014年7月1日起執(zhí)行新排放標(biāo)準(zhǔn)。第85頁,共103頁，2024年2月25日，星期天除塵技術(shù)1、靜電電除塵2、袋式除塵器3、電袋除塵器4、濕式電除塵第86頁,共103頁，2024年2月25日，星期天1、靜電電除塵電除塵器是電力工業(yè)應(yīng)用最廣泛的除塵技術(shù)，目前，我國采用電除塵器的燃煤機組容量已達95%優(yōu)點：1、低阻力，低耗能。2、除塵效率高，一般排放能夠達到80以下mg/Nm3。3、鍋爐故障對其影響很小。缺點：無法在線檢修第87頁,共103頁，2024年2月25日，星期天2、袋式除塵器它是早起廣泛應(yīng)用的除塵器，隨著國家環(huán)保的越來越嚴(yán)格，部分電除塵無法達標(biāo)，