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1、1,2013.08.20 武汉,锅炉基础知识,2,火力发电约占全国总发电量的70%-80%左右，锅炉是发电厂的三大主机之一，在火力发电厂中占重要地位。发电厂的三大主：锅炉、汽轮机、发电机,一般电厂生产过程： 燃料（煤、油、天然气）-热能-水-蒸汽-汽轮机膨胀作功-带动发电机发电。,3,火力发电约占全国总发电量的70%左右，锅炉是发电厂的三大主机之一，在火力发电厂中占重要地位。,锅炉的定义：利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质，以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。,4,目录,1. 锅炉的定义及工作原理,2.电站锅炉的构成,4. 煤种的分类和锅炉发展的趋势,
2、3. 锅炉的参数及分类,5,锅炉的定义：利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质，以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。,锅炉英文单词：boiler ,furnace steam generator,1.锅炉的定义,6,7,两大任务：,1、通过燃烧煤、油、气及其他燃料，将化学能转化为 热能；,锅：蒸汽或热水在锅筒、水冷壁、对流受热面等 内部形成，形成锅的概念。 炉：通常燃料的燃烧过程在炉膛内进行，形成炉 的概念。,锅、炉定义：,2、将燃料燃烧释放出的热能传递给炉水使之升温、 汽化、过热为蒸汽。,8,2.电站锅炉的构成：,锅,炉,锅炉本体,辅助设备,锅炉机组,汽
3、水系统：汽包、下降管、联箱、导管及各换热设备（水冷壁、过热器、再热器、省煤汽等）组成。完成由水变成蒸汽的吸热过程。,锅炉燃烧系统由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙构架等部件组成，完成煤的燃烧过程。,由送风机、引风机、燃料供应及制粉、除灰、除渣、测量控制等组成,9,1-2 锅炉设备的组成及工作原理,（1）锅炉本体 （2）输煤系统 （3）制粉系统 （4）烟风及燃烧系统 （5）除尘及排渣系统,锅炉设备的组成：（五大系统）,10,输煤系统,除尘排渣系统,锅炉本体,制粉系统,烟风及燃烧系统,锅炉设备的组成示意图,11,汽水系统：汽包、下降管、联箱、导管及各换热设备（水冷壁、过热器、再热器、省煤器等）组成。完成由
4、水变成蒸汽的吸热过程。,锅炉燃烧系统由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙构架等部件组成，完成煤的燃烧过程。,锅炉本体,12,省煤器,汽包,炉膛,过热器,再热器,汽轮机,凝汽器,凝结水,主蒸汽,温度，压力下降的蒸汽,530,锅炉设备汽水流程,13,工质(水)的加热和汽化过程,蒸汽的产生过程,水循环过程,14,2.2 输煤系统,锅炉房,15,运煤,翻车机卸煤,转运站,煤场,输煤栈桥,皮带输送机,电磁除铁器,碎煤机,送往制粉系统,16,35吨链条炉,汽包,下降管,炉排,煤斗,一次风口,链轮,炉膛,水冷壁,过热器,炉拱,省煤器,17,35吨煤粉炉,汽包,水冷壁,燃烧器,下降管,过热器,省煤器,空预器,18,锅炉
5、工作流程,锅炉三大系统： 1）燃料供给系统 (物料专业） 2）汽水系统（热机的汽机专业） 3）空气、烟气系统（热机的锅炉专业）,19,一次风是通过管道输送煤粉进炉膛的那部分空气。一般由一次风机提供，一部分经空气预热器加热，称热一次风，一部分不经加热，称冷一次风，又称调温风。它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外，还要为燃料在燃烧初期提供足够的氧气。 二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。二次风为碳的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。二次风一般由送风机提供，经空气预热器加热。 在燃用
6、不易着、燃烧稳定性差的无烟煤、贫煤或其它高水分一次风。这时，制粉系统的乏气通过单独的管道与喷口，直接喷送到炉膛称为三次风。三次风内约含10左右的细煤粉，风量约占总风量的15左右。某些锅炉因某种用途通过专用喷口入炉膛的热风，也称三次风。,20,电厂脱硫工艺多为烟气脱硫(FlueGasDesulfurization,简称FGD)是目前燃煤电厂控制SO2气体排放最有效和应用最广的技术。 二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。二次风为碳的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。二次风一般由送风机提供，经空
7、气预热器加热。 在燃用不易着、燃烧稳定性差的无烟煤、贫煤或其它高水分一次风。这时，制粉系统的乏气通过单独的管道与喷口，直接喷送到炉膛称为三次风。三次风内约含10左右的细煤粉，风量约占总风量的15左右。某些锅炉因某种用途通过专用喷口入炉膛的热风，也称三次风。,21,3.锅炉的参数和分类,一、锅炉容量（额定蒸发量） 锅炉在设计蒸汽参数和保证效率下最大连续蒸发量。 t/h 二、蒸汽参数 锅炉出口处蒸汽压力（MPa)和温度（） 三、给水温度 进省煤器的给水温度。 动力中压锅炉给水温度：150 或170 动力高压锅炉给水温度：215 动力亚临界锅炉给水温度：260 （表1-1参数）,22,23,锅炉分类
8、,一、按用途分 工业锅炉、船舶锅炉、电站锅炉、机车锅炉 二、按蒸汽参数（压力）分 低压锅炉: 2.45MPa以下 中压锅炉: 2.944.92MPa （20世纪2040年代） 高压锅炉: 7.8410.8MPa （50年代） 超高压锅炉: 11.814.7MPa （60年代） 亚临界锅炉: 15.719.6MPa （70年代） 超临界锅炉: 22.1MPa以上（70年代后）,24,三、按使用燃料分,燃煤锅炉 燃油锅炉 燃气锅炉 (电锅炉),25,四、按燃烧方式分,1.层燃炉(火床炉) 燃烧特点:燃料在炉排上燃烧。,2、室燃炉 燃烧特点：燃料在炉膛内悬浮燃烧。,26,3、流化床炉,(燃料在流化床
9、内进行燃烧).介于层燃炉和室燃炉之间.,27,五、按锅炉蒸发受热面中工质流动方式分 (a)自然循环汽包锅炉 (b)强制（控制）循环汽包锅炉,(c)直流锅炉 (d)复合循环锅炉,(a)自然循环汽包锅炉 K=4-10，亚临界以下,(b)强制循环汽包锅炉 K=3-5，临界压力以下,G,D,循环倍率： K=G/D,28,(c) 直流锅炉 (d) 复合循环锅炉 K=1，高压以上 K=1.2-2,压临界,29,二.经济性指标,1.锅炉效率：锅炉的有效利用热量与输入热量的百分比. gl=Q1/Qr100% (30万机组,设计效率92%,保证效率89%,一般为90%) 2.钢材使用率 锅炉每小时产生一吨蒸汽所
10、用钢材吨数. 2.55t/t/h,30,2-4 煤的分类,1.无烟煤: Vr10%. Cy=95%. Ay,Wy少. Q=2100025000 kj/kg 2.贫煤: Vr=1020% 焦粒为粉状. 3.烟煤: Vr=1045% Cy=4060%. Ay,Wy较少. 4.褐煤: Vr=4050% V析出温度低,因此极易燃烧. Wy=2050% 水分大,磨煤需烘干. Ay650%，发热量低 5.泥煤: Vr=70%易着火,不结焦.发热量低. Q=800010000kj/kg. 6.洗中煤: 烟煤洗后的残余物,发热量低. 7.煤矸石: Q=40008000kj/kg,31,1-6 锅炉发展的趋势,发展趋势： 1、大容量：容量增大一倍,每t/h的金属用量减少520%。 2、高参数：参数提高一档,经济性提高2%. 3、再热机组：一次再热,提高经济性45%. 目前我国多采用亚临界压力,温度多采用540,主要是考虑设备工作的可靠性.,32,-谢谢-,个人观点供参考，欢迎讨论,