《wzb鍋爐原理》課件

WZB鍋爐原理本課件旨在深入淺出地講解WZB鍋爐的工作原理，涵蓋其結(jié)構(gòu)、熱力循環(huán)、燃燒系統(tǒng)等關(guān)鍵要素。課程概述11.鍋爐原理基礎(chǔ)介紹鍋爐的基本概念、分類、組成和工作原理。22.鍋爐主要部件深入講解鍋爐的爐膛、受熱面、汽包等重要部件的功能和結(jié)構(gòu)。33.鍋爐運行與維護闡述鍋爐的正常運行模式、安全操作規(guī)范以及日常維護保養(yǎng)要點。44.鍋爐節(jié)能與環(huán)保探討鍋爐節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用、排放控制措施以及環(huán)境保護的重要性。鍋爐的定義和分類工業(yè)鍋爐工業(yè)鍋爐主要用于發(fā)電廠、工廠等大規(guī)模生產(chǎn)。家用鍋爐家用鍋爐主要用于家庭供暖、生活熱水等。電力鍋爐電力鍋爐用于發(fā)電廠，將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能。鍋爐系統(tǒng)組成鍋爐系統(tǒng)由鍋爐本體、燃料系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、除鹽水系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、灰渣處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)等組成。每個系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，共同保證鍋爐安全、穩(wěn)定運行。鍋爐系統(tǒng)主要部件包括鍋爐本體、燃燒器、風(fēng)機、水泵、汽包、汽水分離器、省煤器、過熱器、再熱器、除塵器、脫硫器、除氧器等。鍋爐主要部件鍋爐主要部件包括爐膛、鍋爐本體、燃燒系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、安全附件等。爐膛是鍋爐的心臟，負責(zé)燃燒燃料并釋放熱量。鍋爐本體負責(zé)將熱量傳遞給水，使其汽化產(chǎn)生蒸汽。燃燒系統(tǒng)負責(zé)將燃料燃燒并產(chǎn)生熱量。供水系統(tǒng)負責(zé)向鍋爐提供水，并控制水位。煙氣系統(tǒng)負責(zé)將燃燒產(chǎn)生的煙氣排出鍋爐。汽水系統(tǒng)負責(zé)將蒸汽輸送到用戶。安全附件是鍋爐的安全保障，負責(zé)防止鍋爐發(fā)生事故。鍋爐爐膛鍋爐爐膛是鍋爐的重要組成部分，是燃料燃燒的主要場所。爐膛設(shè)計需要考慮燃料類型、燃燒方式、熱負荷、排煙溫度等因素。爐膛結(jié)構(gòu)通常包括爐墻、爐拱、燃燒室、煙道等部分，可采用不同材料和結(jié)構(gòu)形式。鍋爐熱傳遞方式傳導(dǎo)熱量通過固體介質(zhì)的直接接觸傳遞。例如，鍋爐爐壁將熱量傳遞給水管。對流熱量通過流體運動傳遞。例如，熱空氣或熱煙氣與水管接觸，傳遞熱量。輻射熱量通過電磁波形式傳遞。例如，高溫的爐膛壁面向水管輻射熱量。水管式鍋爐水管式鍋爐是現(xiàn)代鍋爐的典型代表，其特點是水在管內(nèi)流動，煙氣在管外流動。水管式鍋爐的結(jié)構(gòu)緊湊，熱效率高，蒸發(fā)量大，適用于各種場合。水管式鍋爐的爐膛可以采用各種形狀，如圓形、方形、矩形等，可以根據(jù)不同的需求進行設(shè)計。水管式鍋爐的鍋爐水管一般采用無縫鋼管，并通過各種連接方式連接在一起，形成一個完整的循環(huán)系統(tǒng)。水管汽包式鍋爐結(jié)構(gòu)特點水管汽包式鍋爐采用水管作為主要受熱面，汽包作為汽水分離器和儲水器。工作原理爐水在水管內(nèi)循環(huán)流動，吸收熱量生成蒸汽，蒸汽進入汽包分離后輸出。應(yīng)用范圍廣泛應(yīng)用于電力、化工、冶金等行業(yè)，可提供高壓、大容量的蒸汽。優(yōu)勢特點效率高安全可靠維護方便自然循環(huán)鍋爐自然循環(huán)原理利用鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)中水密度變化實現(xiàn)自然流動。優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單操作方便成本較低缺點效率較低蒸汽壓力有限適用范圍較窄蒸汽發(fā)生過程1水加熱鍋爐內(nèi)水被燃料燃燒產(chǎn)生的熱量加熱，水溫不斷升高，直至沸騰。2汽化當(dāng)水溫達到沸點時，開始汽化成飽和蒸汽，蒸汽與水混合，形成汽水混合物。3分離汽水混合物進入汽包，汽包內(nèi)設(shè)置有分離裝置，將蒸汽和水分離，蒸汽進入過熱器。4過熱過熱器利用煙氣余熱進一步加熱飽和蒸汽，使蒸汽溫度升高，變成過熱蒸汽。蒸汽壓力和溫度蒸汽壓力是指蒸汽對容器壁的壓力，是衡量蒸汽能量的重要指標(biāo)。蒸汽溫度則是蒸汽的熱力學(xué)溫度，影響蒸汽的熱量和狀態(tài)。蒸汽壓力和溫度之間存在密切關(guān)系，兩者隨蒸汽狀態(tài)變化而變化。飽和蒸汽的壓力和溫度具有對應(yīng)關(guān)系，可以用飽和蒸汽表查閱。過熱蒸汽的溫度高于飽和蒸汽的溫度，可以通過過熱器進行調(diào)節(jié)。蒸汽焓和比熱蒸汽焓表示單位質(zhì)量蒸汽所具有的總能量，包括內(nèi)能、壓力能和動能。比熱是指單位質(zhì)量物質(zhì)溫度升高1℃所需的熱量。蒸汽比熱隨溫度和壓力變化而變化。1焓kJ/kg1比熱kJ/(kg·℃)飽和蒸汽和過熱蒸汽飽和蒸汽在給定壓力下，水蒸氣達到飽和狀態(tài)。飽和蒸汽的溫度稱為飽和溫度。過熱蒸汽將飽和蒸汽繼續(xù)加熱，使其溫度高于飽和溫度。過熱蒸汽的溫度高于飽和溫度，熱能更高。濕空氣性質(zhì)濕度指空氣中水蒸氣含量的多少。溫度影響空氣中水蒸氣含量。壓力影響空氣中水蒸氣的飽和狀態(tài)。露點溫度空氣冷卻到飽和狀態(tài)時的溫度。煤氣成分及其特性主要成分煤氣主要由可燃氣體組成，如一氧化碳、甲烷、氫氣等，也包含少量氮氣、二氧化碳等不可燃氣體。燃燒特性煤氣燃燒速度快、火焰溫度高，熱值較高，易于點燃，但燃燒時需注意安全，防止爆炸。成分影響煤氣成分影響其燃燒特性，例如高濃度的一氧化碳和甲烷含量，會導(dǎo)致燃燒速度更快，火焰溫度更高。用途廣泛煤氣可用于工業(yè)生產(chǎn)、民用生活、電力生產(chǎn)等，是重要的能源。煤的燃燒過程1著火煤粉與空氣混合，溫度升高至燃點2燃燒煤粉中的可燃成分與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)3燃燒穩(wěn)定燃燒持續(xù)進行，產(chǎn)生熱量和煙氣4熄滅燃料或氧氣供應(yīng)不足，燃燒停止煤的燃燒過程是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程，涉及著火、燃燒、燃燒穩(wěn)定和熄滅四個階段。煤粉在燃燒過程中會釋放大量的熱量，為鍋爐提供能量。煤的燃燒影響因素空氣量空氣量不足，燃燒不完全，產(chǎn)生大量煙塵，降低鍋爐效率?？諝饬窟^大，會造成燃料浪費，增加鍋爐負荷。煤炭性質(zhì)煤炭種類、水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳含量都會影響燃燒。不同煤種需調(diào)整燃燒參數(shù)，如風(fēng)量、爐排速度等。爐膛溫度爐膛溫度過低，燃燒不完全，降低鍋爐效率。溫度過高，易造成爐墻燒損，降低鍋爐安全性能。其他因素燃料粒度、水分、爐排形式、燃燒方式也會影響燃燒。鍋爐效率計算效率計算公式鍋爐效率實際輸出熱量/輸入熱量鍋爐熱效率有效利用的熱量/輸入熱量鍋爐效率反映了鍋爐的熱能利用率，是衡量鍋爐性能的關(guān)鍵指標(biāo)。鍋爐熱負荷和熱負荷曲線鍋爐熱負荷是指鍋爐在單位時間內(nèi)傳遞給工質(zhì)的熱量，通常以熱量單位每小時（kW或kcal/h）表示。熱負荷曲線則反映了鍋爐在不同時間段內(nèi)的熱負荷變化趨勢。鍋爐熱負荷曲線可以幫助我們了解鍋爐運行狀態(tài)，分析鍋爐效率，并為鍋爐的控制和優(yōu)化提供依據(jù)。鍋爐輔助設(shè)備11.給水設(shè)備給水泵、除氧器、軟化器等，確保鍋爐水質(zhì)。22.燃料設(shè)備煤粉機、燃燒器、輸送設(shè)備等，高效燃燒燃料。33.除塵設(shè)備除塵器、煙氣脫硫設(shè)備等，減少排放。44.儀表控制系統(tǒng)監(jiān)測鍋爐運行參數(shù)，實現(xiàn)自動化控制。鍋爐供水系統(tǒng)11.供水水質(zhì)供水水質(zhì)直接影響鍋爐安全運行，需要滿足一定的標(biāo)準(zhǔn)，防止結(jié)垢和腐蝕。22.供水壓力供水壓力要滿足鍋爐蒸汽壓力要求，確保鍋爐水位正常，避免水位過低。33.水位控制水位控制系統(tǒng)對鍋爐安全運行至關(guān)重要，確保鍋爐水位穩(wěn)定，避免水位過高或過低。44.循環(huán)方式自然循環(huán)、強制循環(huán)和混合循環(huán)，根據(jù)鍋爐類型選擇合適的循環(huán)方式，保證鍋爐安全高效運行。鍋爐燃料系統(tǒng)燃料種類煤炭天然氣生物質(zhì)燃料石油燃料輸送燃料輸送系統(tǒng)負責(zé)將燃料從儲存區(qū)域輸送到鍋爐燃燒器。燃燒控制燃燒控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)燃料供應(yīng)量和空氣供應(yīng)量，以實現(xiàn)高效燃燒。安全裝置安全裝置確保燃料系統(tǒng)正常運行并防止事故發(fā)生。鍋爐余熱利用余熱回收系統(tǒng)余熱回收系統(tǒng)可用于發(fā)電、供暖、蒸汽加熱等用途。排煙余熱回收可利用排煙中的熱量對空氣進行預(yù)熱，提高鍋爐效率，降低燃料消耗。水管式鍋爐余熱利用水管式鍋爐可以利用冷卻水回收廢氣中的熱量，提高鍋爐的整體效率。鍋爐自動化控制自動控制系統(tǒng)鍋爐自動化控制系統(tǒng)可以提高鍋爐運行效率，降低能耗，減少人工干預(yù)，提高安全性?？刂茀?shù)常見的控制參數(shù)包括鍋爐水位、蒸汽壓力、燃料流量、風(fēng)量、煙氣溫度等，這些參數(shù)通過傳感器采集，并由控制器進行處理?？刂撇呗愿鶕?jù)不同的控制目標(biāo)，選擇不同的控制策略，例如PID控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。安全保護自動化控制系統(tǒng)還包括各種安全保護措施，防止鍋爐出現(xiàn)事故。鍋爐事故與防范常見鍋爐事故鍋爐事故通常發(fā)生在操作不當(dāng)或設(shè)備故障。常見的鍋爐事故包括：鍋爐爆炸、水位過低、水位過高、蒸汽泄漏等。這些事故會導(dǎo)致人員傷亡、財產(chǎn)損失，甚至造成環(huán)境污染。事故防范措施為了預(yù)防鍋爐事故，需要采取一系列的防范措施。這些措施包括：嚴(yán)格操作規(guī)程、定期檢查維護、加強安全意識、建立完善的應(yīng)急預(yù)案等。節(jié)能措施鍋爐保溫提高鍋爐保溫層厚度和質(zhì)量，減少熱量損失。降低排煙溫度采用低氮燃燒器和高效除塵器，降低排煙溫度，減少熱量損失。余熱利用將鍋爐排煙、廢水等余熱用于預(yù)熱空氣或水，提高熱效率。常見故障及解決方法11.水位異常水位過高或過低，需檢查水位計、安全閥等。22.燃燒不良火焰顏色異常、煙氣溫度過高，檢查燃料供應(yīng)、風(fēng)機等。33.過熱器超溫鍋爐負荷過高、水循環(huán)不良，檢查控制系統(tǒng)、循環(huán)泵等。44.汽包壓力異常壓力過高或過低，檢查安全閥、調(diào)節(jié)閥等。鍋爐選型鍋爐類型選擇合適的鍋爐類型至關(guān)重要，例如燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、生物質(zhì)鍋爐等，需根據(jù)實際需求和燃料情況決定。生產(chǎn)能力根據(jù)生產(chǎn)需求選擇合適的鍋爐容量，確保滿足生產(chǎn)過程的蒸汽供應(yīng)需求。自動化程度選擇自動化程度高的鍋爐，提高運行效率、降低操作難度，并保障安全運行。環(huán)保性能選擇符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的鍋爐，減少污染排放，保護環(huán)境。鍋爐使用注意事項定期維護定期檢查鍋爐部件，清潔積垢，保證鍋爐正常運行。根據(jù)實際情況制定維護計劃，確保鍋爐安全高效。安全操