熱工基礎(chǔ)及設(shè)備講稿3

1、 第五章 鍋爐鍋爐設(shè)備是火力發(fā)電廠的 兩大設(shè)備之一。其作用有兩個：一是使燃料高校燃燒；二是加熱給水，生產(chǎn)出一定數(shù)量和質(zhì)量的蒸汽。第一節(jié) 電廠鍋爐概述一、鍋爐設(shè)備的整體布置及工作過程鍋爐由“鍋”和“爐”兩部分組成。所謂鍋是指鍋爐的汽水系統(tǒng)，由汽包、下降管、集箱、導(dǎo)管及各熱交換受熱面等承壓部件組成，用以完成水變?yōu)檫^熱蒸汽的吸熱過程。爐是指鍋爐的燃燒系統(tǒng)，由爐膛、燃燒器、煙道、爐墻構(gòu)架等非承壓部件組成，用以完成煤的燃燒放熱過程。將兩者結(jié)合起來即為鍋爐。鍋爐的輔助設(shè)備主要包括供給空氣的送風(fēng)機(jī)、排除煙氣的引風(fēng)機(jī)、煤粉制備系統(tǒng)（簡稱制粉系統(tǒng)）以及除渣、除塵設(shè)備等。圖5-1為配600MW機(jī)組的2008t/h

2、鍋爐本體布置總圖。結(jié)合此圖，從燃燒和產(chǎn)汽兩個不同的角度來說明鍋爐的工作過程。圖5-1 HG2008/186-M型鍋爐總圖1煤、風(fēng)、煙系統(tǒng)煤在爐膛中燃燒，需連續(xù)供給煤和空氣。熱風(fēng)將制粉系統(tǒng)所磨制的煤粉、經(jīng)爐壁上的燃燒器輸入爐膛著火燃燒。輸送煤粉的這股熱風(fēng)稱為一次風(fēng)。燃料燃燒需要大量的空氣，除輸送煤粉的熱空氣之外，還必須另外再送入一股數(shù)量較大的熱空氣，通過燃燒器使兩者在爐內(nèi)混合、燃燒。這股直接用于助燃的熱空氣稱為二次風(fēng)。熱空氣均來自于空氣預(yù)熱器的出口。環(huán)境冷空氣由送風(fēng)機(jī)吸入后，送到布置于鍋爐尾部煙道的空氣預(yù)熱器內(nèi)接受煙氣的加熱。從空氣預(yù)熱器出來的約300或更高溫度的熱空氣分成兩路：一路直接引入燃燒

3、器，作為二次風(fēng)進(jìn)入爐膛助燃；一路則引入制粉系統(tǒng)的磨煤機(jī)，在其內(nèi)除了干燥煤之外，還將磨制的細(xì)煤粉吹起輸送出磨煤機(jī)，和作為一次風(fēng)將煤送入爐膛燃燒。一次風(fēng)煤粉氣流和二次風(fēng)在燃燒器作用下，進(jìn)人爐膛混合著火燃燒。氣粉混合物是懸浮在爐膛空間中進(jìn)行燃燒的，這種燃燒方式稱為懸浮燃燒（或室燃）。爐膛火焰中心的溫度可高達(dá)1600左右，火焰、高溫?zé)煔馀c布置在爐膛四壁的水冷壁和爐膛上方的屏式過熱器進(jìn)行強(qiáng)烈的輻射換熱。在此高溫下，煤粉燃燒形成的灰分呈熔化狀態(tài)，大塊灰渣在向下沉降的過程中，因不斷受到水冷壁的冷卻而逐漸凝固，到達(dá)爐膛底部時已形成固態(tài)灰渣，經(jīng)冷灰斗落人灰渣井，被排渣設(shè)備連續(xù)或定期地排除；較小的灰渣則被煙氣攜帶

4、上行，在上行過程中，也因不斷受爐膛內(nèi)受熱面的冷卻而凝固，到達(dá)爐膛出口處已形成固態(tài)灰粒。這些隨煙氣流動的灰粒稱為飛灰。 爐膛出口處的煙溫一般高達(dá)1100左右。為了吸收煙氣攜帶的熱量，在鍋爐的水平煙道及尾部煙道內(nèi)，布置有對流過熱器、再熱器、省煤器及空氣預(yù)熱器等。煙氣流經(jīng)這些受熱面時，與其主要進(jìn)行對流換熱，煙氣的熱量傳給管內(nèi)流動的蒸汽、水和空氣等。布置在煙道里的受熱面，統(tǒng)稱為對流受熱面。從最末空氣預(yù)熱其出來的煙氣，其溫度降低到110130，已失去熱量利用的價值，通過除塵器除掉其絕大部分的飛灰后，經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入煙囪，排向環(huán)境大氣。2汽水系統(tǒng)鍋爐給水借助水泵加壓后送入尾部煙道的省煤器，給水（屬過冷水）在省

5、煤器內(nèi)被加熱為（或接近于）飽和水后，經(jīng)導(dǎo)管引入布置在爐頂?shù)钠?。汽包中的水將沿著爐墻外的下降管下行至水冷壁下聯(lián)箱，通過下聯(lián)箱分配給并列的水冷壁管子中，飽和水在水冷壁關(guān)中接受管外的輻射換熱而稱為蒸汽，形成汽水混合物向上流動，并通過導(dǎo)管 引入汽包，其流動動力源于水冷壁管內(nèi)介質(zhì)（為汽水混合物）的密度小于下降管內(nèi)介質(zhì)（為飽和水）的密度。引入汽包的汽水混合物被汽水分離器分離，分離出的水與省煤器來水再次通過下降管、下聯(lián)箱進(jìn)入水冷壁管加熱，完成下一個循環(huán)。分離出的飽和蒸汽則引入過熱器系統(tǒng)，在其內(nèi)被加熱到規(guī)定的溫度后，經(jīng)主蒸汽管道送入氣輪機(jī)的高壓缸膨脹做功，其排氣引回到鍋爐在熱器系統(tǒng)，被加熱到一定溫度后又返回

6、到氣輪機(jī)的中、低壓缸繼續(xù)膨脹做功。二、鍋爐設(shè)備的特性指標(biāo)鍋爐的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品規(guī)范及運(yùn)行效益通常用下列特性指標(biāo)表明。1蒸發(fā)量蒸發(fā)量也稱鍋爐容量，指鍋爐在維持連續(xù)正常生產(chǎn)時每小時所生產(chǎn)的蒸汽量，亦即鍋爐出口的蒸汽流量，單位是噸/小時（符號t/h）額定工況和最大連續(xù)工況下每小時的產(chǎn)汽量，分別稱為鍋爐的額定蒸發(fā)量和最大連續(xù)蒸發(fā)量。2蒸汽參數(shù)蒸汽參數(shù)是指鍋爐在額定工況或最大連續(xù)工況下，過熱器出口過熱蒸汽的壓力（MPa）和溫度（）及再熱器出口再熱蒸汽的溫度（）。3給水溫度給水溫度是指鍋爐在額定工況或最大連續(xù)工況下，省煤器入口處的水溫（）。4鍋爐效率鍋爐效率指鍋爐生產(chǎn)蒸汽的吸熱量占鍋爐輸入燃料熱量的百分比，

7、用b表示。鍋爐效率的大小反映了燃料燃燒熱量的有效利用程度。鍋爐型號在某種程度上反映出鍋爐的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品規(guī)范等，如DG1025/177-2表示“東方鍋爐廠生產(chǎn)的、最大連續(xù)蒸發(fā)量1025t/h、過熱器出口蒸汽壓力177at（17.3MPa）、第二次改型的鍋爐”。三、鍋爐的分類分類方法主要有：1 按所用燃料分 可分為燃煤爐、燃油爐和燃?xì)鉅t等。我國主要以燃煤爐為主。2 按鍋爐蒸汽參數(shù)分（主要指壓力） 高壓、超高壓、亞臨界壓力及超臨界壓力鍋爐。下標(biāo)列出我國高壓以上的幾種常規(guī)電廠鍋爐的分類情況。表51 常見電廠鍋爐分類鍋爐類別壓力（MPa）溫度（）鍋爐容量（t/h）發(fā)電機(jī)額定功率（MW）高壓鍋爐9.85

8、10540220，23041050100超高壓鍋爐13.7555/555540/540400670125200亞臨界壓力鍋爐18.3540/5401025300超臨界壓力鍋爐25.3543/56919686003 按水冷壁內(nèi)工質(zhì)的流動動力分類 可分為自然循環(huán)鍋爐和強(qiáng)制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐。如果水冷壁內(nèi)工質(zhì)的流動是由下降管與水冷壁內(nèi)介質(zhì)的密度差造成的，則為自然循環(huán)鍋爐；如果是在水泵的壓頭作用下流動，則為強(qiáng)制循環(huán)鍋爐，直流鍋爐是強(qiáng)制循環(huán)鍋爐的一種，超臨界壓力鍋爐必須采用直流鍋爐，這是因?yàn)榻橘|(zhì)密度差為零的緣故。4 燃煤爐按其燃燒方式可分為室燃爐（煤粉爐）、層燃爐、旋風(fēng)爐和沸騰爐。新一代沸騰爐，即循環(huán)流

9、化床鍋爐，已開始在電廠應(yīng)用。室燃爐按其排渣方式又分為固態(tài)排渣爐和液態(tài)排渣爐，前者在我國電廠更為常見。5 同時具有引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)的鍋爐，其爐膛和煙道內(nèi)呈微小負(fù)壓，稱為平衡通風(fēng)負(fù)壓鍋爐，這是我國電廠鍋爐普遍采用的通風(fēng)布置方式。僅具有較強(qiáng)通風(fēng)能力送風(fēng)機(jī)的鍋爐，其爐膛和煙道內(nèi)的壓力稍大于環(huán)境壓力，稱為微正壓鍋爐。第二節(jié) 燃料的成分及特性一、煤的元素分析成分煤的化學(xué)成分很復(fù)雜，化學(xué)元素可達(dá)30多種。一般情況下，將煤中固態(tài)不可燃物質(zhì)都?xì)w為灰分，這樣，煤的元素分析成分為碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分（A）、水分（M）等七種成分。測定煤的成分，常取爐前煤作為分析樣品，所測定出煤的成分含

10、量一般用占樣品的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示，其間的關(guān)系為下腳碼“ar”表示收到基，即是以爐前煤為準(zhǔn)進(jìn)行發(fā)那西得到的各成分含量。如表示在1kg煤中含有0.5kg的碳。煤的主要成分中，只有C、H、S是可燃成分，煤中C的含量一般最高，可為4590，無煙煤的含碳量最高，可達(dá)90。氫含量很低，約為26。硫雖然也是可染成分，但是的產(chǎn)物為SO2和SO3，它們于煙氣中的水蒸氣化合成硫酸蒸汽，不僅腐蝕設(shè)備，還會污染空氣。煤中硫的含量以一般為0.52，有時高達(dá)35或更高。當(dāng)超過1.5時，需采取脫硫措施。氧和氮是煤中的不可燃成分。游離氧可以助燃。氧的含量范圍很寬，煤的埋藏時間越長，含氧量越低。氮的含量約為0.52.5，氮在燃燒

11、過程中會產(chǎn)生NOx，對環(huán)境有污染。因此鍋爐的設(shè)計中，設(shè)法降低燃燒溫度、采用分級燃燒、采用循環(huán)流化床燃燒方式來降低NOx的生成量。煤在完全燃燒后形成的固態(tài)殘余物即為灰分?；曳植粌H阻礙煤中可燃成分于氧氣的接觸，影響可燃質(zhì)的燃盡，而且會造成受熱面的磨損、積灰、結(jié)渣和腐蝕等?；曳峙湃氪髿膺€會污染空氣。煤的灰分含量一般為1050。稱灰分和水分高的煤為劣質(zhì)煤。煤中的水分包括外部水和內(nèi)部水兩種。外部水可通過風(fēng)吹日曬自然干燥掉。內(nèi)部水又稱固有水分，利用自然干燥法不能去掉，必須將煤加熱到一定的溫度才能除掉。水分不利于煤的著火燃燒，水分的汽化、過熱還會到走一部分可燃質(zhì)燃燒放出的熱量，使煤的發(fā)熱量降低。另外，水分還

12、會引起低溫受熱面的積灰和腐蝕。二、煤的工業(yè)分析成分煤的工業(yè)分析成分指水分、揮發(fā)分、灰分和固定碳四種成分。同樣是鍋爐設(shè)計、運(yùn)行中所不不可缺少的技術(shù)資料。工業(yè)分析方法較為簡單。揮發(fā)分（用V表示，干燥無灰基用Vdaf表示）不是以現(xiàn)成的狀態(tài)存在于煤中，而是在煤的加熱過程中，煤中有機(jī)質(zhì)分解析出的氣體物質(zhì)，主要由CO、H2、H2S、甲烷及其他碳?xì)浠衔锏瓤扇細(xì)怏w組成，也含有少量的O2，CO2、N2等不可燃?xì)怏w。煤在加熱過程中相繼失去水分和揮發(fā)分之后變成焦炭，包括固定碳和灰分。三、煤的主要特性指標(biāo)1發(fā)熱量燃料的發(fā)熱量是指每千克收到基燃料完全燃燒時所放出的熱量，單位kJ/kg。燃料的發(fā)熱量又分為定壓高位發(fā)熱量

13、（）和定位低壓發(fā)熱量（）兩種，其差別在于后者扣除了燃料中水分和氫燃燒產(chǎn)物水分的汽化潛熱。鑒于鍋爐所排放煙氣中的水蒸氣未能凝結(jié)放出其汽化潛熱，故實(shí)際采用作為鍋爐熱力計算的依據(jù)。由于各種煤的發(fā)熱量差異很大，為便于比較不同鍋爐燃用不同煤種時的效益，規(guī)定的煤為標(biāo)準(zhǔn)煤。任何煤耗量B均可折算稱標(biāo)準(zhǔn)煤耗量Bn，即2揮發(fā)分揮發(fā)分是燃料燃燒的重要特性指標(biāo)。由于揮發(fā)分的燃點(diǎn)低，易于著火燃燒，故干燥無灰基揮發(fā)分含量Vdaf是衡量煤是否好燒的依據(jù)。一般，根據(jù)煤種Vdaf的含量，煤大致可分為無煙煤（Vdaf < 10%）、貧煤（Vdaf =10%20%）、褐煤（Vdaf > 40%）和泥煤（Vdaf >

14、; 70%）。等種類。褐煤和泥煤的Vdaf較高，但灰分含量高，發(fā)熱量低。貧煤和煙煤的揮發(fā)分及發(fā)熱量都較高，是鍋爐種使用的最好然煤。貧煤和煙煤的揮發(fā)分及發(fā)熱量都較高，是鍋爐中使用的最好燃煤。3灰熔點(diǎn)煤的灰熔融特性是用煤灰由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)時的三哥基本特征溫度來表示的。這三個基本溫度及如圖4-3所示的灰錐加熱時的灰錐變形溫度DT、軟化溫度ST和液化溫度FT。ST代表煤的灰熔點(diǎn)。各種煤的灰熔點(diǎn)一般在11001600之間。實(shí)踐表明，當(dāng)煤的ST > 1350時，鍋爐內(nèi)結(jié)渣的可能性不大，否則鍋爐的爐膛出口溫度必須控制在ST以下約150的上下，以避免煙道內(nèi)過熱器和再熱器等的結(jié)渣。第三節(jié) 煤粉及其制備系統(tǒng)

15、一、煤粉的特性供鍋爐燃用的煤粉，一般是1300m范圍內(nèi)的顆粒混合無。這么細(xì)的煤粉，具有吸附大量空氣的能力而具有流動性。因此，電廠制粉系統(tǒng)均是借用管道采用空氣輸送煤粉的。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備或管道內(nèi)積存的煤粉于空氣中的氧長期接觸時，就會發(fā)熱而溫度升高。溫度升高灰加速煤粉中易燃物揮發(fā)分Vdaf的析出，從而可能引起煤粉的自然或爆燃。爆燃產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力波，會引發(fā)系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)爆炸的惡性事故。為此，制粉系統(tǒng)的煤粉管道應(yīng)具有一定的傾斜角，且使管道內(nèi)氣粉混合物的流速保持在1630m/s，以防止煤粉沉積，并在系統(tǒng)的各處裝設(shè)一定數(shù)量的防爆門，以防止爆燃事故的擴(kuò)大。煤粉的粗細(xì)程度用煤粉細(xì)度來表示，煤粉細(xì)度是衡量煤粉質(zhì)量的一個重

16、要指標(biāo)。通常是將煤粉式樣在70號標(biāo)準(zhǔn)篩子（篩孔的內(nèi)邊長為90）上的剩余量占總量的百分?jǐn)?shù)稱為煤粉細(xì)度，以R90表示。R90值越大，表明煤粉越粗。煤粉越粗，磨煤機(jī)的處理越大，電耗越低、磨煤機(jī)部件的磨損相對越小、磨煤的經(jīng)濟(jì)型越高。但煤粉越粗，則越不利于在路堂內(nèi)的燃燒，不完全燃燒熱損失越大。綜合制粉和燃燒兩方面的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)存在著一個最佳的煤粉細(xì)度范圍，此范圍對應(yīng)制粉和燃燒總損耗最小時的煤粉細(xì)度。二、制粉系統(tǒng) 燃煤鍋爐必須配置制粉系統(tǒng)。按照對鍋爐供粉方式的不同，制粉系統(tǒng)可分為只吹式和中間儲倉式兩種。直吹式制粉系統(tǒng)是指煤在磨煤機(jī)中磨成合格的煤粉后，被直接吹入爐膛燃燒。這樣，直吹式制粉系統(tǒng)的制粉量應(yīng)隨時適應(yīng)

17、鍋爐負(fù)荷的變化。中間儲倉式制粉系統(tǒng)則是將磨制合格的煤粉先儲存于煤粉倉中，然后根據(jù)鍋爐負(fù)荷的要求，將煤粉倉經(jīng)給粉機(jī)送入爐膛燃燒。配有中速磨煤機(jī)的直吹式制粉系統(tǒng)，可以按照風(fēng)機(jī)對磨煤機(jī)所造成的壓力不同，分為直吹式的正壓和負(fù)壓系統(tǒng)兩種，如圖4-4所示。圖4-4a所示的直吹式制粉系統(tǒng)，其一次風(fēng)÷二次風(fēng)分別由冷一次風(fēng)機(jī)13（通過的介質(zhì)為冷空氣，故稱為冷一次風(fēng)機(jī)）和送風(fēng)機(jī)8由環(huán)境吸入，經(jīng)三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器14加熱到不同的溫度后，送往磨煤機(jī)2和燃燒器5。此冷一次風(fēng)機(jī)造成磨煤機(jī)在正壓下工作，故稱此系統(tǒng)為冷一次風(fēng)機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)。進(jìn)入磨煤機(jī)的一次熱風(fēng)除了干燥煤粉外，還將磨制成的合格煤粉經(jīng)燃燒器送入爐

18、膛燃燒。圖4-4b所示的直吹式制粉系統(tǒng)中，進(jìn)入磨煤機(jī)的一次風(fēng)和送入爐膛助燃的二次風(fēng)均來自兩分蒼式回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器7出口的熱風(fēng)道3，一次風(fēng)在排粉風(fēng)機(jī)12的作用下，將磨制的合格煤粉燃燒器5吹如爐膛燃燒。在改系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)12置于磨煤機(jī)的出口端，造成磨煤機(jī)在負(fù)壓下工作，故稱此系統(tǒng)為熱一次風(fēng)機(jī)負(fù)壓直吹式制粉系統(tǒng)。如果將風(fēng)機(jī)12置于磨煤機(jī)的入口端P處，磨煤機(jī)內(nèi)呈現(xiàn)正壓，則該系統(tǒng)稱為熱一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)。上述兩種制粉系統(tǒng)在電廠中均有應(yīng)用，但在300MW以上的機(jī)組中，圖4-4a所示的系統(tǒng)更為常見。與直吹式制粉系統(tǒng)相比，中間儲倉式制粉系統(tǒng)增加了獨(dú)立的粗粉分離器、細(xì)粉分離器、煤粉倉、給粉機(jī)等設(shè)備。配有鋼球

19、磨（即滾筒式剛求磨煤機(jī)）的中間儲倉式制粉系統(tǒng)，按對鍋爐供粉所用介質(zhì)不同，可分為干燥介質(zhì)送粉和熱風(fēng)送粉系統(tǒng)。如圖4-5所示。在圖4一5（a)所示系統(tǒng)中，細(xì)粉分離器分離出的氣流在排粉風(fēng)機(jī)（兼作一次風(fēng)機(jī)）壓頭的作用下，作為一次風(fēng)將煤粉倉的煤粉送至燃燒器，故稱為中間儲倉式干燥劑（或乏汽）送粉系統(tǒng)。如果輸送煤粉的一次風(fēng)不是采用磨煤的干燥氣流，而是采用來自空氣預(yù)熱器出口熱風(fēng)道的熱風(fēng)，則系統(tǒng)稱為中間儲倉式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，如圖4 一5 ( b ）所示。在這種熱風(fēng)送粉系統(tǒng)中，細(xì)粉分離器分離出的氣流，一般還含有約10 的煤粉，故需將這股氣流送人爐膛上部，使煤粉得以燃燒。這股氣流稱為三次風(fēng)。 總之，直吹式制粉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

20、簡單、布置緊湊、占地少、初投資小和運(yùn)行電耗低，但對磨煤機(jī)的可靠性要求較高。直吹式制粉系統(tǒng)一般配備中速磨，只適宜磨制如煙煤、褐煤等易磨的煤種。中間儲倉式制粉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大、復(fù)雜、占地面積大、初投資大，且一般配用電耗高、噪聲大的低速滾筒式鋼球磨。鋼球磨對煤種的適應(yīng)范圍廣，可以磨制任何難磨的煤種。該類系統(tǒng)還可采用熱風(fēng)送粉，有助于鍋爐穩(wěn)定燃燒，且由于有煤粉倉的儲備作用，不但保證了鍋爐運(yùn)行的可靠性，還提高了制粉系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性等。三、制粉設(shè)備磨煤機(jī)是制粉系統(tǒng)中的主要設(shè)備，按其轉(zhuǎn)速高低，磨煤機(jī)可分為低速磨（l525r / min ）、中速磨（50300r / min ）和高速磨（7501500r / min

21、 ）三種。 1 、低速磨 在我國200Mw 以下燃煤機(jī)組中，應(yīng)用最多的是屬于低速磨的滾筒式鋼球磨煤機(jī)（簡稱炯球磨、球磨機(jī)等），其主體是一直徑為24m 、長為310m 的鋼制圓柱形大轉(zhuǎn)筒，筒內(nèi)裝有很多直徑為256omm 的鋼球，鋼球總重量可達(dá)4070t ，鋼球所占空間約為筒體容積的1/4，筒體內(nèi)壁鑲有錳鋼護(hù)甲，筒體兩端收縮成空心軸頸，旋轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的筒體由兩端軸頸處的軸承支撐?？招妮S承的一端是原煤和熱風(fēng)的入口；另一端是氣粉混合物的出口（也有雙進(jìn)雙出的結(jié)構(gòu)形式）當(dāng)電動機(jī)通過減速裝置拖動筒體旋轉(zhuǎn)時波浪形護(hù)甲攜帶著鋼球上下翻動，原煤在鋼球的撞擊、擠壓、研磨下被磨制成煤粉。筒內(nèi)鋼球磨損逐漸變小會造成磨煤機(jī)出力

22、下降，故需經(jīng)常更換補(bǔ)充新鋼球。筒體內(nèi)風(fēng)俗的大小直接影響煤粉細(xì)度和磨煤機(jī)出力，一般使風(fēng)速保持在13m/s。球磨機(jī)適宜在滿負(fù)荷下運(yùn)行，在低負(fù)荷下工作是很不經(jīng)濟(jì)的。因?yàn)榭蛰d電耗占滿載電耗的80以上，故一般適用于中間儲倉式制粉系統(tǒng)。球磨機(jī)的主要缺點(diǎn)是本體龐大笨重、電耗大和噪聲大，以及長期停機(jī)后筒體內(nèi)積粉嚴(yán)重，易引起自然。2、中速磨常用中速磨有E型滾球磨、RP型碗式磨（其改進(jìn)型為HP型錐輥磨）、MPS型滾輪磨等。E型磨在我國中小機(jī)組中的應(yīng)用時間較長，制造和運(yùn)行方面較為成熟，但單機(jī)出力較小，不適用于大機(jī)組。在300MW及以上的大機(jī)組中普遍采用RP型、HP型及MPS型中速磨。RP型碗式磨的磨煤部件是碗狀的下

23、磨盤和均布于盤上的三個從動圓臺狀磨輥。下磨盤由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，原煤從上部中心管落到磨盤中央，在磨盤離心力的作用下進(jìn)入磨輥與磨盤間的工作面，磨輥的碾壓而成煤粉。磨盤轉(zhuǎn)動的離心力使磨成的煤粉運(yùn)動到磨盤邊緣的風(fēng)環(huán)處。經(jīng)風(fēng)環(huán)進(jìn)入磨煤機(jī)的熱風(fēng)與從磨盤邊緣溢出的煤粉相遇，邊干燥邊攜帶煤粉上升（以同時干燥下落的的原煤）進(jìn)入上面的粗粉分離器。合格的煤粉經(jīng)多出口裝置進(jìn)入爐膛燃燒，分離出的不合格粗粉在在重力作用下返回到磨盤災(zāi)磨。難以磨碎的石子煤及石塊等由于密度大，熱風(fēng)難以阻止其下落，落入風(fēng)環(huán)底部由刮板掃出。RP型碗式磨的磨輥與下磨盤之間留有約5mm的間隙，以使磨煤部件間不直接接觸，因而運(yùn)行平穩(wěn)、震動小、噪聲低、能

24、耗低。HP型磨是RP型磨的改進(jìn)型式，其工作原理類同，只是在結(jié)構(gòu)上采用三個大直徑圓臺狀磨輥，其材質(zhì)較耐磨，并采用堆焊工藝，可延長其使用壽命；采用單獨(dú)的齒輪減速箱作為傳動裝置，可以從磨煤機(jī)底部拖出，使得檢修方便；采用旋轉(zhuǎn)葉輪風(fēng)環(huán)裝置，使熱風(fēng)在磨煤機(jī)內(nèi)分配均勻， 即可提高煤粉在分離器內(nèi)的分離效果，由使熱風(fēng)風(fēng)壓損失減小，改磨輥液壓裝置為外置式彈簧加載裝置，使磨煤機(jī)故障率減小。圖4-7 所示為HP 型碗式中速磨煤機(jī)。MPS 磨也是碗式磨，由三個相隔120°的從動滾輪在下磨盤上轉(zhuǎn)動來將原煤磨制成煤粉。MPS 磨的磨輥（為滾輪）直徑比其他型式磨為大，物料的碾碎條件好。因此，這種磨的出力大、能耗小，

25、對煤種的適應(yīng)性較廣。與低速球磨機(jī)相比較，中速磨具有結(jié)構(gòu)緊湊、金屬耗量小、噪聲低、運(yùn)行電耗低，啟停迅速、調(diào)節(jié)靈活的特點(diǎn)，并能剔除煤中的石塊等，因此適用于直吹式制粉系統(tǒng)。但中速磨的磨煤部件磨損較大，對煤中的雜物敏感，易引起振動。另外其干燥作用也較弱，故中速磨只適用于磨制水分小并易磨的煤種。3 高速磨高速磨一般指風(fēng)扇磨，其結(jié)構(gòu)與風(fēng)機(jī)類似，如圖4-8所示，主要由葉輪、蝸殼、軸等所組成。葉輪上裝有812 片沖擊板（相當(dāng)于風(fēng)機(jī)葉片），葉板及蝸殼內(nèi)壁護(hù)甲均為錳鋼等耐磨材料制造。當(dāng)電動機(jī)帶動軸使葉輪隨之高速旋轉(zhuǎn)時，隨同熱風(fēng)一起進(jìn)人的原煤被葉板擊碎，拋到護(hù)甲上再次被擊碎。磨碎的煤粉被熱風(fēng)攜帶上升到磨煤機(jī)出口處的

26、粗粉分離器，分離出的合格煤粉由氣流攜帶送人爐膛，不合格的粗粉返回重磨。風(fēng)扇磨除了用作磨煤外，還兼有通風(fēng)機(jī)的作用，使得采用風(fēng)扇磨的制粉系統(tǒng)得以簡化。并且由于通風(fēng)強(qiáng)烈，大部分煤處于懸浮狀態(tài)，干燥作用較強(qiáng)，適宜磨制水分大的煤種。但由于磨煤部件葉板及護(hù)甲磨損嚴(yán)重，故風(fēng)扇磨僅適用于磨制高水分褐煤及軟質(zhì)煙煤等易磨的煤種。制粉系統(tǒng)中，除磨煤機(jī)、粗粉分離器（高、中速磨與該分離器合為一體）細(xì)粉分離器、給粉機(jī)、排粉風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)及鎖氣器等設(shè)備。第四節(jié) 煤粉燃燒及燃燒設(shè)備一、煤粉氣流的燃燒過程 所謂燃燒是指燃料中的可燃成分發(fā)生劇烈的氧化作用，并同時放出大量熱量的過程。燃料開始發(fā)生劇烈氧化的最低溫度稱為著火點(diǎn)（或著火

27、溫度），各種燃料的著火點(diǎn)是不同的，一般揮發(fā)分越低的煤（如無煙煤），其著火點(diǎn)越高，也就越不容易著火燃燒。根據(jù)燃料燃燒產(chǎn)物煙氣和灰渣的成分組成， 可以判別是否完全燃燒。當(dāng)煤燃燒后煙氣中無可燃?xì)怏w、灰渣中無未燃盡的可燃顆粒，則為完全燃燒。否則為不完全燃燒。不完全燃燒時，由于燃料的化學(xué)能未全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮茚尫懦鰜恚试斐蔁崮軗p失。如何減少燃料的不完全燃燒熱損失，提高燃料的有效利用程度，又減少煙氣中的SO2、NOx等有害氣體的含量，降低環(huán)境污染，正是現(xiàn)代燃燒技術(shù)所要解決的問題。燃燒設(shè)備是按鍋爐燃燒方式進(jìn)行分類的。燃料在燃燒設(shè) 備中的燃燒方式 , 大致可分為層狀燃燒、懸浮燃燒、沸騰燃 燒和氣化燃燒四種。1、

28、層狀燃燒層狀燃燒又稱火床燃燒 , 僅適用于固體燃料 , 是小型鍋爐的主要燃燒方式。由人工或機(jī)械將煤送到固定或活動爐排 上形成煤層 , 空氣從爐排下面送人 , 經(jīng)爐排的縫隙并穿過燃 料層使燃料燃燒。層狀燃燒設(shè)備型式較多 , 有手燒爐爐排、雙 層爐排、鏈條爐排、往復(fù)爐排和拋煤機(jī)爐等。層狀燃燒能適應(yīng)不同煤種的燃燒特性 , 煤粒無需特殊加 工 , 在爐膛里都能較好地著火。但空氣與煤層混合不良 , 燃 燒反應(yīng)較慢 , 有時出現(xiàn)冒黑煙現(xiàn)象。2、懸浮燃燒懸浮燃燒又稱火室燃燒 , 適用于固體、液體或氣體燃料。 是大中型鍋爐的主要燃燒方法。煤被磨成細(xì)粉 ( 煤粉 ) 由空氣攜帶經(jīng)燃燒器噴人爐膛 , 在懸浮狀態(tài)下

29、燃燒。采用懸浮燃 燒方式的鍋爐又稱室燃爐 , 如煤粉爐、燃油爐和燃?xì)鉅t。室燃爐不用爐排 , 燃料與空氣接觸面積大 , 著火迅速 , 燃 盡率高 , 燃燒效率和鍋爐熱效率高 , 容易實(shí)現(xiàn)自動控制。但 設(shè)備多 , 系統(tǒng)復(fù)雜 , 對鍋爐運(yùn)行要求高 , 能耗大。3、沸騰燃燒煤被破碎成小于 2mm 的煤粒后送入爐膛 , 空氣從布風(fēng)板上的風(fēng)帽進(jìn)入 , 使煤上下翻滾 , 呈類似液體沸騰狀態(tài)燃燒。沸騰燃燒對煤種的適應(yīng)性強(qiáng) , 我國現(xiàn)多用于燒劣質(zhì)煤。其燃燒特點(diǎn)介于層狀燃燒與懸浮燃燒之間。沸騰燃燒設(shè)備的蓄熱量大 , 燃燒反應(yīng)強(qiáng)烈 , 特別適用于 一般層狀和懸浮燃燒所不能燃用的高灰分和低熱值的劣質(zhì)煤 , 如石煤、煤

30、研石等。但耗電量大 , 埋管磨損嚴(yán)重 , 運(yùn)行 要求高。這種方式燃燒溫度在 900 。 C 以下 , 可大大減少嚴(yán)重致癌物 質(zhì)氮氧化物的生成 , 并可方便地采取脫硫措施 , 而利于環(huán)境 保護(hù) , 故大有發(fā)展前途。4、氣化燃燒 氣化燃燒是指投入爐膛的煤同時進(jìn)行氣化和直接燃燒 ,適用于蒸發(fā)量 1t/h 以下的鍋爐。氣化燃燒設(shè)備簡單、管理方便 , 消煙除塵效果好 , 但不宜用于燒低揮發(fā)分的煤 , 并且出渣勞動強(qiáng)度大 , 對運(yùn)行安全要求嚴(yán)格。煤粉懸浮燃燒仍是當(dāng)今普遍采用的燃燒技術(shù)，因此以煤粉懸浮燃燒為例來說明燃燒方面的一些規(guī)律。煤粉氣流在鍋爐中燃燒可分為如下三個階段。1預(yù)熱階段煤粉氣流在噴入爐內(nèi)約20

31、0300 mm的行程內(nèi)并不著火燃燒，這是煤粉進(jìn)入爐內(nèi)著火前的準(zhǔn)備階段。在此階段內(nèi)，主要吸收煙氣的對流熱和火焰的輻射熱。隨著煤粉溫度的提高，其水分蒸發(fā)，揮發(fā)分析出進(jìn)而形成焦炭。當(dāng)達(dá)到著火點(diǎn)時，開始起焰著火，將美分加熱到著火點(diǎn)鎖需要的熱量稱為著火熱或預(yù)熱熱。顯然，煤粉性質(zhì)不同，一次風(fēng)量及風(fēng)溫不同時，其著火熱也不同，為了使煤粉迅速著火，應(yīng)力求減小著火熱和提高著火區(qū)附近的爐膛溫度。前者是盡量減小一次風(fēng)量及提高一次風(fēng)溫，后者是一般是盡量減少送入爐內(nèi)的總空氣量。2燃燒階段當(dāng)煤粉氣流溫度升高至著火點(diǎn)時，首先是揮發(fā)分著火燃燒，所放出的熱量直接加熱焦炭，使焦炭也迅速著火燃燒，這是一個強(qiáng)烈的放熱階段。在此階段內(nèi)，

32、一次風(fēng)量應(yīng)滿足揮發(fā)分燃燒的需要，而二次風(fēng)量必須滿足焦炭燃燒所需要的空氣。因此二次風(fēng)必須及時送入并與煤粉氣流強(qiáng)烈混合，以促進(jìn)焦炭的迅速完全燃燒。3燃盡階段燃燒階段未燃盡而又被部分灰分所覆蓋的少量焦炭，在這一階段內(nèi)繼續(xù)燃燒，直至最后形成灰渣。由于爐膛受熱面的吸熱，未燃盡的煤粉顆粒在流動過程中溫度逐漸降低，燃燒速度變慢，這樣就要求爐膛容積及爐膛形狀的設(shè)計合理。近年來，為了抑制NOx的生成量，開始采用分級燃燒技術(shù)，并且為了防止?fàn)t膛結(jié)渣，國內(nèi)外電廠鍋爐都有適當(dāng)增大爐膛容積的趨勢，顯然這降有利于煤粉的燃盡。在爐膛容積一定時，爐膛的形狀可以為瘦長型或矮粗形。瘦長形的爐膛火焰充滿程度好，煤粉在爐膛內(nèi)的停留時間

33、長，有利于燃盡，但易引起噴燃器出口氣流沖刷對面爐墻，造成水冷壁結(jié)渣。對于矮粗形爐膛，煤粉在爐內(nèi)的停留時間短，未等燃盡就被帶出了爐膛。二、過量空氣系數(shù) 燃料在爐膛內(nèi)燃燒所需的空氣是由作為一次風(fēng)、二次風(fēng)的熱空氣提供的。1kg收到基燃料燃燒完全而又無剩余氧存在時，所需要的空氣量稱為理論空氣量，以V0表示，可通過不同煤種可燃成分的化學(xué)反映方程式計算得到。在實(shí)際燃燒過程中，空氣和燃料不可能混合的絕對均勻。如果按理論空氣量提供氧氣，必然會有一部分燃料的可燃成分無機(jī)會與氧氣進(jìn)行反應(yīng)，而不能達(dá)到完全燃燒。為此，實(shí)際送入爐膛的空氣量要大于其理論空氣量，使反映在有多余氧的情況下進(jìn)行。實(shí)際空氣量Vr（標(biāo)準(zhǔn)m3/kg

34、）與理論空氣量V0（標(biāo)準(zhǔn)m3/kg）的比值稱為過量空氣系數(shù)，以表示：Vr/ V0當(dāng)確定后， 可通過此式計算確定實(shí)際空氣量。的大小反映了空氣與燃料的配比情況。過大，會因送入的空氣量過多而造成爐溫降低，影響煤粉的著火燃燒，并且造成煙氣容積增大，排煙熱損失增大；過小，又會因空氣不足而造成不完全燃燒熱損失。使鍋爐總損失最小時的值稱為最佳空氣系數(shù)。對于煤粉爐，爐膛出口處的過量空氣系數(shù)一般控制在1.151.25范圍為宜。以爐膛出口處的過量空氣系數(shù)作為鍋爐運(yùn)行的控制參量，是因?yàn)槿剂系娜紵^程在正常情況下是在爐膛出口處結(jié)束的。滿足燃料燃燒所需氧氣量之外的剩余氧氣量，必然存在于煙氣之中，因而隨著的變化，燃燒產(chǎn)物

35、煙氣中的容積含氧量VO2也會發(fā)生明顯變化，故目前電廠一般是通過儀表測量煙氣中含氧量的大小，以監(jiān)督運(yùn)行中的爐膛出口處的過量空氣系數(shù)。使其控制在最佳范圍內(nèi)。三、分級燃燒的概念當(dāng)代環(huán)境保護(hù)愈來愈受到重視。因此，被控制的鍋爐排放污染物不再僅僅是粉塵，有害氣體的排放也受到了嚴(yán)格控制。鍋爐中隨煙氣排放的有害氣體主要有NO和SO2，其中NO在大其中被進(jìn)一步氧化成NO2。通常將NO、NO2及其他氮氧化物統(tǒng)稱為NOx。大氣中的NOx和SO2會產(chǎn)生溫室效應(yīng)、破壞臭氧層、形成酸雨等，這些對人體和動、植物的生長及生態(tài)環(huán)境都會帶來不良影響。SO2是燃料中可燃成分硫的燃燒產(chǎn)物，其生成量與燃料的焊硫量有關(guān)。煙氣中的SO2可

36、一通過加脫硫劑（循環(huán)流化床加脫硫劑）或脫硫裝置（室燃爐采用尾部煙道加脫硫裝置）在排放前被除掉。而NO的生成量除與燃料本身含氧量有關(guān)外，還與燃燒時的爐溫及加入的空氣量有關(guān)。降低NO的排放主要從降低它的生成入手。采用分級燃燒可以降低NO的生成。分級燃燒即為分段送入空氣，在燃料著火燃燒時，先送入較少的空氣量，圖1為軸向分級燃燒示意圖。在距燃燒器上方一定位置處開設(shè)一層或兩層所謂燃盡風(fēng)噴口，將助燃空氣沿爐膛軸向(即煙氣流動方向) 分級送入爐內(nèi)，使燃料的燃燒過程沿爐膛軸向分級分階段進(jìn)行。          

37、 在第一階段，將從燃燒器供入爐膛的空氣量減少到總?cè)紵諝饬康?0 %75 %(相當(dāng)于理論空氣量的80 %左右)，燃料先在貧氧條件下燃燒，此時，第一燃燒區(qū)內(nèi)過剩空氣系數(shù)< 1，降低了燃燒區(qū)內(nèi)的燃燒速度和溫度水平,這不但延遲了燃燒過程，使燃料中的N 在還原性氣氛中轉(zhuǎn)化成NOx 的量減少，而且將已生成NOx 部分還原，使NOx 排放量減少。在燃盡風(fēng)噴口附近的第二燃燒區(qū)內(nèi)，噴入的空氣與第一燃燒區(qū)內(nèi)生成的煙氣混合，剩余燃料在> 1 的富氧條件下完成燃燒過程。即使< 1 ；其余空氣則在初始燃燒區(qū)以外（如燃燒器上部）送人，以保證總風(fēng)量。這樣，一方面由于初始燃燒區(qū)內(nèi)氧氣不足，從而減少NO 的

38、生成量；另一方面由于燃燒過程的減弱，爐膛燃燒的溫度水平適當(dāng)降低，也能抑制NO 的生成。 四、煤粉燃燒器 燃燒器（或噴燃器）的作用是，將所需燃用的煤粉氣流和熱風(fēng)，即一、二次風(fēng)及三次風(fēng)（當(dāng)采用熱風(fēng)送粉時）送人爐膛，并且使一、二次風(fēng)適時良好地混合，保證燃料迅速著火、燃燒及燃盡，使火焰充滿整個爐膛。同時將燃燒時生成的有害氣體，如NO 等控制在最低水平，并防止在爐膛內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)渣或高溫腐蝕等。 煤粉燃燒器的型式很多，按其出口氣流流態(tài)可分為旋流式和直流式兩大類。旋流式（也稱圓形）燃燒器一般分多層（24 層），布置在爐膛的前墻或前、后墻上，其出口的一、二次風(fēng)或單獨(dú)二次風(fēng)呈不同程度的旋轉(zhuǎn)，可造成燃燒器出口處的

39、熱煙氣回流，從而使煤粉氣流得到迅速加熱，滿足穩(wěn)定著火的需要。 圖4 一9 為采用較多的軸向可調(diào)葉片旋流式燃燒器，其一次風(fēng)經(jīng)一次風(fēng)管人口處的一次風(fēng)擋板后噴人爐膛。一次風(fēng)管內(nèi)裝有點(diǎn)火用的中心心管，借助于中心心管出口端的擴(kuò)流錐，使一次風(fēng)煤粉氣流擴(kuò)散。二次風(fēng)經(jīng)二次風(fēng)葉輪后，由于葉片的引導(dǎo)作用而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度可通過調(diào)整葉輪的軸向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)拉桿將葉輪拉出（外移時），葉輪的外圍與燃燒器外殼之間會形成一個環(huán)形間隙，使一部分二次風(fēng)直流通過，并在葉輪后面與流經(jīng)葉輪的旋流二次風(fēng)混合，混合后的二次風(fēng)旋流強(qiáng)度降低；當(dāng)拉桿將葉輪推到最底部位置時，環(huán)形間隙消失，全部二次風(fēng)都通過葉輪，其旋流強(qiáng)度最大。不同的旋流強(qiáng)

40、度下，一、二次風(fēng)的混合就不一樣，從而可適應(yīng)不同煤種迅速著火燃燒的需要。近年來，在某些300MW 以上的大型機(jī)組中采用了新型旋流式燃燒器，如雙調(diào)風(fēng)燃燒器、旋流分級燃燒器及濃淡（DM ）型燃燒器等。前兩種可保證不同燃燒階段供風(fēng)及時，使送風(fēng)量減少，具有分級燃燒的效果，可以減少NO 的生成。DM 型燃燒器前有分離器，能將一次風(fēng)分成煤粉濃度不同的濃煤粉氣流和淡煤粉氣流，以減小濃煤粉氣流的著火熱，有利于提高著火速度。 在電廠鍋爐中廣泛應(yīng)用的直流縫隙式燃燒器，其結(jié)構(gòu)是由一組或兩組具有一定形狀的噴口構(gòu)成，一二次風(fēng)噴口可以采用相間布置或其他布置形式。圖4-10為一組一二次風(fēng)噴口相間布置的直流式燃燒器。（插圖）直

41、流式燃燒器的一二次風(fēng)均以直流方式噴入爐膛。因直流式燃燒器一般布置在爐膛的四角，可使四股氣流中心線相切于爐膛中心的一個（或多個）某一直徑的假想切圓，使得總氣流在爐膛內(nèi)旋轉(zhuǎn)，形成旋轉(zhuǎn)火炬，故稱為四角布置切圓燃燒。分析如下：將二次風(fēng)射流軸線向水冷壁偏轉(zhuǎn)一定角度,形成一次風(fēng)煤粉氣流在內(nèi),二次風(fēng)在外的徑向分級燃燒。此時,沿爐膛水平徑向把煤粉的燃燒區(qū)域分成位于爐膛中心的貧氧區(qū)和水冷壁附近的富氧區(qū)(見圖2) 。由于二次風(fēng)射流向水冷壁偏轉(zhuǎn),推遲了二次風(fēng)與一次風(fēng)的混合,降低了燃燒中心氧氣濃度,使燃燒中心< 1 ,煤粉在缺氧條件下燃燒, 抑制了NOx 的生成,NOx 的排放濃度降低。由于在水冷壁附近形成氧化

42、性氣氛,可防止或減輕水冷壁的高溫腐蝕和結(jié)焦。 圖4-11給出了某1025t/h鍋爐的直流式燃燒器及其切圓情況。因爐膛中心切圓火炬的旋轉(zhuǎn)，以及四角氣流攜帶高溫氣體吹向鄰角氣流根部等的共同作用，一二次風(fēng)及熱煙氣強(qiáng)烈混合，形成有利的加熱著火，然燃燒及燃盡條件。由于煤粉的著火特性遠(yuǎn)比油差，因此煤粉燃燒器配有一定數(shù)量的油槍，在低負(fù)荷及燃燒不穩(wěn)或點(diǎn)火時使用漩流式燃燒器的油槍設(shè)在蝸殼中央，直流式燃燒器的油槍則在兩層煤粉噴口之間的二次風(fēng)噴口內(nèi)。目前，四角切圓燃燒鍋爐點(diǎn)火方式分兩種，一種是由高能點(diǎn)火器點(diǎn)燃油槍，再有油槍點(diǎn)燃煤粉，稱為二級點(diǎn)火；另一種是用電火花點(diǎn)火器點(diǎn)燃容量小的輕油槍，再用它點(diǎn)燃容量大的主油槍，主

43、油槍將鍋爐爐膛加熱后方可投入煤粉，故稱為三級點(diǎn)火。五、結(jié)渣現(xiàn)象在固態(tài)排渣煤粉爐中，火焰中心溫度高達(dá)1600 左右，燃料燃燒的灰分呈熔化狀態(tài)。在正常情況下，由于水冷壁吸熱，隨煙氣流動的液態(tài)灰渣在遇到受熱面之前，就因冷卻而凝固下來，沉積在受熱面上時只形成疏松的灰層，運(yùn)行中可通過吹灰器很容易地將其清除掉。如果由于某種原因，煙氣中的渣粒以液態(tài)或半軟化狀態(tài)粘附在受熱面上，并形成緊密的灰渣層，則稱為結(jié)渣或結(jié)焦。結(jié)渣通常發(fā)生在爐膛內(nèi)或爐膛出日附近的受熱面上。由于渣層表面較管壁粗糙并呈熔化狀態(tài)，煙氣中的渣粒更易粘附上去，所以結(jié)渣具有自動加劇的特點(diǎn)。 受熱面結(jié)渣后，灰渣層因?qū)釤嶙铇O大，其吸熱量下降，影響鍋爐的

44、出力。對于某些煤種，結(jié)渣還會引起受熱面的高溫腐蝕，造成受熱面損害。另外，爐膛上部的大渣塊一旦落下，可能砸壞冷灰斗等。 影響結(jié)渣的因素很多，如燃煤的灰分特性、爐膛結(jié)構(gòu)、燃燒器的類形和鍋爐運(yùn)行情況等。第五節(jié) 鍋爐受熱面燃料在爐膛內(nèi)燃燒，其火焰和煙氣的熱量不斷通過中間介面（管排或管簇）來吸收并傳給水、蒸汽和空氣。這些中間介面就稱為鍋爐受熱面。 鍋爐受熱面一般有省煤器、水冷壁、過熱器和再熱器，用以相應(yīng)完成給水的預(yù)熱、蒸發(fā)、過熱和再熱的任務(wù)。除了上述汽水系統(tǒng)受熱面之外，還有加熱空氣的受熱面，即空氣預(yù)熱器，下面分別介紹。 一、水冷壁和水循環(huán) 水冷壁是鍋爐的蒸發(fā)受熱面。構(gòu)成水冷壁的管子緊貼在爐膛四面墻的內(nèi)壁

45、上，直接接受火焰和煙氣的輻射熱。管內(nèi)流動的飽和水受熱后沸騰，部分生成飽和蒸汽。由于管內(nèi)流動的工質(zhì)溫度是飽和溫度，比火焰溫度低得多，所以爐墻受到有效的冷卻而免于燒毀，故稱水冷壁。 按照促使水冷壁管內(nèi)工質(zhì)流動的動力不同環(huán)鍋爐和直流鍋爐。電廠鍋爐可以分為自然循環(huán)鍋爐、控制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐。 1 自然循環(huán)鍋爐的水冷壁自然循環(huán)鍋爐的水循環(huán)回路如圖4 一12 所示，它是由布置在爐頂?shù)钠t外不受熱的下降管和爐內(nèi)受熱的上升管、即水冷壁管共同組成的汽水流動封閉通道，用以完成鍋水的蒸發(fā)任務(wù)。 在水循環(huán)回路中，由于進(jìn)人水冷壁的水受熱變?yōu)槠旌衔?，其密度小于下降管?nèi)飽和水的密度，因而在下聯(lián)箱兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，在此壓力差（即密度差）的作用下，上升管的汽