第1章 緒論=鍋爐原理 =華中科技大學(xué)

1、第一章緒第一章緒 論論n 鍋爐的類型鍋爐的類型鍋爐的分類根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，可有多種分類方法，如表所示：鍋爐的分類根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，可有多種分類方法，如表所示：鍋爐的類型鍋爐的類型電站煤粉鍋爐機(jī)組框圖電站煤粉鍋爐機(jī)組框圖送風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)，燃料供應(yīng)及制備、除灰、除渣 、測量與控制等。鍋鍋爐爐鍋爐本體鍋爐本體輔助設(shè)備輔助設(shè)備鍋爐機(jī)組鍋爐機(jī)組鍋爐的汽水系統(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。亞臨界參數(shù)自然循環(huán)燃煤鍋爐亞臨界參數(shù)自然循環(huán)燃煤鍋爐汽包汽包下降管下降管分隔屏分隔

2、屏后屏后屏高溫過熱器高溫過熱器高溫再熱器高溫再熱器水冷壁水冷壁燃燒器燃燒器燃燒帶燃燒帶空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器省煤器進(jìn)口集箱省煤器進(jìn)口集箱低溫再熱器低溫再熱器低溫過熱器低溫過熱器排渣裝置排渣裝置折焰角折焰角煤、風(fēng)、煙系統(tǒng)煤、風(fēng)、煙系統(tǒng) 冷空氣冷空氣 煙氣煙氣 煙氣煙氣 煙氣煙氣 煙囪煙囪 引風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī) 除塵器除塵器 空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器 細(xì)微灰粒細(xì)微灰粒 飛灰飛灰 （二次風(fēng)）（二次風(fēng)） 灰渣溝灰渣溝 原煤原煤 排粉風(fēng)機(jī)排粉風(fēng)機(jī) （一次風(fēng)）（一次風(fēng)） 煙氣煙氣 煙氣煙氣給煤機(jī)給煤機(jī) 磨煤機(jī)磨煤機(jī) 燃燒器燃燒器 爐膛爐膛 水平煙道水平煙道 尾部煙道尾部煙道 原煤原煤 風(fēng)、粉風(fēng)、粉 風(fēng)、粉風(fēng)、粉 未燃煤

3、粒未燃煤粒 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣溝灰渣溝 排渣裝置排渣裝置 冷灰斗冷灰斗 未燃煤粒未燃煤粒 未燃煤粒未燃煤粒 汽、水汽、水 系系 統(tǒng)統(tǒng)汽機(jī)主凝結(jié)水汽機(jī)主凝結(jié)水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 給水泵給水泵 省煤器省煤器 汽包汽包 汽水分離器汽水分離器 化學(xué)補(bǔ)充水化學(xué)補(bǔ)充水 汽水混合物汽水混合物 下降管下降管 下聯(lián)箱下聯(lián)箱 水冷壁水冷壁 上聯(lián)箱上聯(lián)箱 導(dǎo)汽管導(dǎo)汽管 水水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 汽水混合物汽水混合物飽和蒸汽飽和蒸汽 過熱蒸汽過熱蒸汽 過熱器過熱器 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級額定蒸發(fā)量額定蒸發(fā)量 在額定蒸汽參數(shù)，額定給水溫度和使用設(shè)計燃料，保證熱效率時在額定

4、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，單位為所規(guī)定的蒸發(fā)量，單位為t/ht/h（或（或kg/skg/s）。）。鍋鍋 爐爐 參參 數(shù)數(shù) 最大連續(xù)蒸發(fā)量（大型鍋爐）最大連續(xù)蒸發(fā)量（大型鍋爐） 在額定蒸汽參數(shù)，額定給水溫度和使用設(shè)計燃料，長期連續(xù)運行在額定蒸汽參數(shù)，額定給水溫度和使用設(shè)計燃料，長期連續(xù)運行所能達(dá)到的最大蒸發(fā)量，單位為所能達(dá)到的最大蒸發(fā)量，單位為t/ht/h（或（或kg/s kg/s ）。）。 蒸汽鍋爐額定蒸汽參數(shù)蒸汽鍋爐額定蒸汽參數(shù) 在規(guī)定負(fù)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)。在規(guī)定負(fù)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)。 額定蒸汽壓力額定蒸

5、汽壓力（對應(yīng)規(guī)定的給水壓力），單位是（對應(yīng)規(guī)定的給水壓力），單位是Mpa Mpa ； 額定蒸汽溫度額定蒸汽溫度（對應(yīng)額定蒸汽壓力和額定給水溫度），單位是（對應(yīng)額定蒸汽壓力和額定給水溫度），單位是0 0C C。我國電站鍋爐參數(shù)、容量系列我國電站鍋爐參數(shù)、容量系列 參參 數(shù)數(shù) 容容 量量 ( t.h( t.h-1-1) ) 發(fā)發(fā) 電電 功功 率率 MWMW 蒸汽壓力蒸汽壓力 Mpa Mpa 蒸蒸 汽汽 溫度溫度 給給 水水 溫度溫度 9.89.8 540 540 205205225225 220 220； 410410 50 50； 100100 13.713.7 540/540 540/540

6、* * 555/555 555/555 * * 220 220250250 420 420； 670670 125125；200200 16.7 16.7 541/541 541/541 * * 555/555 555/555 * * 250 250280280 1025 1025；1000 1000 300 30017.317.3；18.118.1；18.318.3 541/541 541/541 * * 260260290290 1025 1025；20082008 300 300；60060024.224.2；25.325.3；26.426.4 541/566 541/566 * * 5

7、45/545 545/545 * * 270 270290290 1900 1900；16501650 600 600 熱效率（熱效率（90%90%） 凈效率凈效率 燃燒效率燃燒效率 式中式中 Q 1 鍋爐有效利用熱，鍋爐有效利用熱， kJ/kg； Q r 鍋爐在單位時間內(nèi)所消耗燃料的輸入熱量鍋爐在單位時間內(nèi)所消耗燃料的輸入熱量,kJ/kg； Qq 鍋爐機(jī)組自身所需的熱量，鍋爐機(jī)組自身所需的熱量，kJ/kg； Qp 鍋爐機(jī)組自身電耗對應(yīng)的熱量，鍋爐機(jī)組自身電耗對應(yīng)的熱量，kJ/kg； q3、q4 鍋爐化學(xué)、機(jī)械未完全燃燒熱損失，鍋爐化學(xué)、機(jī)械未完全燃燒熱損失，% )21(,%BQQQQrpq1

8、j )31(,%qq1143r )11(,%100QQr1g 鍋爐機(jī)組經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)鍋爐機(jī)組經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)鍋爐機(jī)組安全性指標(biāo)鍋爐機(jī)組安全性指標(biāo)n 鍋爐連續(xù)運行小時數(shù)（鍋爐連續(xù)運行小時數(shù)（50005000） 鍋爐在兩次檢修之間的運行小時數(shù)鍋爐在兩次檢修之間的運行小時數(shù)n 鍋爐可用率（約鍋爐可用率（約90%90%） （總運行小時數(shù)（總運行小時數(shù) + + 總備用小時數(shù)）總備用小時數(shù)）/ / 統(tǒng)計期間總小統(tǒng)計期間總小時數(shù)（一年）時數(shù)（一年）n 鍋爐的事故率（約鍋爐的事故率（約1%1%） 鍋爐總事故停爐小時數(shù)鍋爐總事故停爐小時數(shù)/ /（總運行小時數(shù)（總運行小時數(shù) + + 事故停事故停爐小時數(shù)）爐小時數(shù)） 煙塵及

9、有害氣體排放標(biāo)準(zhǔn)煙塵及有害氣體排放標(biāo)準(zhǔn)項項 目目煙塵煙塵 /mg.m/mg.m-3-3 SOSO2 2 /mg.m/mg.m-3-3NONOX X( (以以NONO2 2計計)/)/ mg.m mg.m-3-3中國中國200200（城市）（城市）500 500 （其他）（其他）12001200（煤的含硫量（煤的含硫量1%1%時）時）2100 (2100 (其他其他) )650(650(固態(tài)排渣爐固態(tài)排渣爐) )1000(1000(液態(tài)排渣爐液態(tài)排渣爐) )美國美國40 (PM40 (PM1010) )14801480560560620620德國德國5050400400200200日本日本100

10、100K K值法確定值法確定410410英國英國100100400400650650電站鍋爐發(fā)展趨勢電站鍋爐發(fā)展趨勢n 加快發(fā)展大容量、高參數(shù)機(jī)組加快發(fā)展大容量、高參數(shù)機(jī)組 大容量、高參數(shù)機(jī)組可適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，電站熱效率高，基建大容量、高參數(shù)機(jī)組可適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，電站熱效率高，基建投資、設(shè)備和運行費用降低；投資、設(shè)備和運行費用降低； 但大機(jī)組可用率相對較低，綜合考慮，單機(jī)容量穩(wěn)定在但大機(jī)組可用率相對較低，綜合考慮，單機(jī)容量穩(wěn)定在500500800MW 800MW n 強(qiáng)化煤電環(huán)境保護(hù)，發(fā)展?jié)崈羧济杭夹g(shù)強(qiáng)化煤電環(huán)境保護(hù)，發(fā)展?jié)崈羧济杭夹g(shù) 燃煤的燃?xì)馊济旱娜細(xì)? -蒸汽聯(lián)合循環(huán)蒸汽聯(lián)合循環(huán)( (燃煤硫化床燃燒聯(lián)合循環(huán)及整體煤氣化燃煤硫化床燃燒聯(lián)合循環(huán)及整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)）和超臨界壓力蒸汽循環(huán)可滿足燃煤、高效、低污染要求聯(lián)合循環(huán)）和超臨界壓力蒸汽循環(huán)可滿足燃煤、高效、低污染要求電站鍋爐發(fā)展趨勢電站鍋爐發(fā)展趨勢n 提高運行可靠性和靈活性提高運行可靠性和靈活性