第一章 緒論

1、第一章第一章 緒緒 論論 第一節(jié)第一節(jié) 鍋爐機(jī)組的工作過(guò)程鍋爐機(jī)組的工作過(guò)程一、火力發(fā)電廠生產(chǎn)的電能需要經(jīng)過(guò)多次能量轉(zhuǎn)換 過(guò)程 n首先由鍋爐將燃料燃燒釋放的化學(xué)能通過(guò)受熱面使給水加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱，轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?；再由汽輪機(jī)將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)的機(jī)械能，然后由汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)樵丛床粩嗟南蛲饨巛斔偷碾娔堋?n二、鍋爐機(jī)組的工作過(guò)程n n 1. 原煤破碎原煤干燥磨制煤粉輸送煤粉組織 燃燒；n 2. 空氣加熱燃料燃燒配風(fēng)；n 3. 鍋爐給水由省煤器受熱面加熱升溫由蒸發(fā)受熱面 (水冷壁)吸熱將給水轉(zhuǎn)變?yōu)槠旌衔锘蛑苯愚D(zhuǎn)變 為蒸汽由過(guò)熱器受熱面將蒸汽進(jìn)一步加熱達(dá)到過(guò) 熱狀態(tài)；n 4

2、. 排渣、清灰、除灰、煙氣排放。 第二節(jié)第二節(jié) 鍋爐機(jī)組的系統(tǒng)及組成部件鍋爐機(jī)組的系統(tǒng)及組成部件 n一、鍋爐機(jī)組的系統(tǒng)一、鍋爐機(jī)組的系統(tǒng) 1、制粉系統(tǒng)n原煤輸送系統(tǒng)將破碎后的原煤送入原煤倉(cāng)給煤機(jī)磨煤機(jī)煤粉分離合格的煤粉由空氣送入爐內(nèi)燃燒。n2、燃燒系統(tǒng) n燃燒所需要的空氣 送風(fēng)機(jī) 空氣預(yù)熱器 n 燃燒器二次風(fēng)噴口燃燒室。n 兩路熱風(fēng)管道n 制粉系統(tǒng)輸送煤 粉燃燒器一次 n 風(fēng)噴口燃燒室。 n3、汽水系統(tǒng)n 給水 (凝結(jié)水和少量補(bǔ)給水 ) 水處理設(shè)備除去大部分雜質(zhì) 汽輪機(jī)低壓蒸汽抽汽加熱并經(jīng)除氧器去除給水中的氧和不溶解性氣體 由給水泵提高給水壓力 汽輪機(jī)高壓蒸汽抽汽加熱鍋爐省煤器加熱 水冷壁蒸發(fā)

3、 過(guò)熱器升溫至汽機(jī)要求的進(jìn)汽溫度。 n4、除渣、除灰和清灰系統(tǒng)n燃燒產(chǎn)生的大塊熔渣（約占總灰量的510%），經(jīng)水冷壁冷卻形成固態(tài)渣由爐底排放 經(jīng)碎渣機(jī)破碎；n 煙氣中攜帶的細(xì)灰粒（約占總灰量的9095%），經(jīng)除塵器將細(xì)灰從煙氣中分離出來(lái)，由除灰系統(tǒng)送往灰場(chǎng)；n鍋爐運(yùn)行中沉積到受熱面上的細(xì)灰由吹灰器清除進(jìn)入除灰系統(tǒng)。 n5、煙氣排放系統(tǒng)n n燃燒產(chǎn)生的煙氣由鍋爐尾部的空氣預(yù)熱器出口排出后，經(jīng)過(guò)除塵器，將煙氣中的大部分細(xì)灰分離出來(lái)，排往除灰系統(tǒng)，以防止粉塵粒子對(duì)大氣產(chǎn)生污染。 二、鍋爐機(jī)組的組成部件二、鍋爐機(jī)組的組成部件 n 鍋爐機(jī)組的組成部件分為兩部分，即本體設(shè)備和輔機(jī)設(shè)備，本體設(shè)備包括：爐膛、

4、燃燒器、空氣預(yù)熱器、省煤器、水冷壁、鍋筒或啟動(dòng)用汽水分離器、過(guò)熱器、再熱器等；輔機(jī)設(shè)備包括：設(shè)備給煤機(jī)、磨煤機(jī)、送風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)、給水泵、吹灰器、碎渣機(jī)、除塵器、灰漿泵。 第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐的容量、參數(shù)及其分類鍋爐的容量、參數(shù)及其分類 一、一、電站鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量電站鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量 二二 、鍋爐的分類、鍋爐的分類 n1、按鍋爐用途分類 n 電站鍋爐(發(fā)電)、工業(yè)鍋爐(工業(yè)生產(chǎn)工藝用汽或供暖 )、熱水鍋爐(民用采暖或供熱) 2、按鍋爐容量分類 n按時(shí)代和技術(shù)進(jìn)步，鍋爐機(jī)組容量以大、中、小的排序和分類在不斷演變，目前300MW以上的機(jī)組配置的鍋爐為大容量鍋爐。 3、按蒸汽壓力分類 n低壓(

5、P2.5Pa)、中壓(P3.9Pa)、高壓(P10.8Pa)、超高壓(P14.7Pa)、亞臨界壓力(P16.818.6Pa)、超臨界及超超臨界壓力(P2540Pa)。 4、按燃燒方式分類 n火床爐、煤粉爐(四角燃燒、對(duì)沖燃燒、型火焰燃燒)、旋風(fēng)爐、流化床鍋爐。 5、按蒸發(fā)受熱面循環(huán)方式分類n自然循環(huán)、控制循環(huán)、直流鍋爐、低倍率或復(fù)合循環(huán) 第四節(jié) 大容量鍋爐的主要型式一、采用對(duì)沖燃燒方式的采用對(duì)沖燃燒方式的300300自然循環(huán)鍋爐自然循環(huán)鍋爐 圖1-4是北京巴威公司采用技術(shù)設(shè)計(jì)制造的亞臨界壓力300鍋爐。采用雙調(diào)風(fēng)旋流式燃燒器對(duì)沖燃燒、自然循環(huán)、煙氣擋板調(diào)溫方式。爐膛由膜式水冷壁組成。爐膛的寬度

6、、深度、高度(前后墻水冷壁下聯(lián)箱到頂棚管中心線的距離)分別為13.350m、12.300m、46.400m。燃用山西晉中貧煤,爐膛容積熱強(qiáng)度為440.2103kJ/(m3h)，爐膛斷面熱強(qiáng)度為18.24106kJ/(m2h)。在爐膛的前后墻各布置三層雙調(diào)風(fēng)旋流式燃燒器，每層四只，共24只。燃燒器射出的煤粉氣流對(duì)沖燃燒，形成雙“L”形火焰。 二、采用四角燃燒方式的二、采用四角燃燒方式的300300自然循環(huán)鍋爐自然循環(huán)鍋爐 n 圖1-5是東方鍋爐廠根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)制造的亞臨界壓力300鍋爐，采用四角切圓燃燒、自然循環(huán)、擺動(dòng)式燃燒器調(diào)溫方式。爐膛的寬、深、高分別為13.335m、12.829m、54.3

7、00m，燃用西山貧煤和洗中煤的混煤。爐膛容積熱強(qiáng)度為389103kJ/(m3h)，爐膛斷面熱強(qiáng)度為17.13106kJ/(m2h)。在爐膛四角布置四只擺動(dòng)式直流燃燒器，燃燒器有6層一次風(fēng)噴口，四層油噴口，6層二次風(fēng)噴口，氣流射出噴口后，在爐膛中央形成700和1000的兩個(gè)切圓。三、亞臨界壓力三、亞臨界壓力600600自然循環(huán)鍋爐自然循環(huán)鍋爐 n 亞臨界壓力600自然循環(huán)鍋爐的最大蒸發(fā)量為2020t/h，采用24只低NOx旋流式燃燒器對(duì)沖燃燒方式，配置6臺(tái)雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)，兩臺(tái)三分倉(cāng)空氣預(yù)熱器，兩臺(tái)離心式一次風(fēng)機(jī)，兩臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)軸流式二次風(fēng)機(jī)，兩臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)軸流式吸風(fēng)機(jī)，再熱汽溫調(diào)節(jié)采用

8、煙氣擋板，過(guò)熱汽溫調(diào)節(jié)以噴水減溫為主。n 由鍋筒引出的飽和蒸汽依次進(jìn)入頂棚過(guò)熱器、包墻管過(guò)熱器、一級(jí)過(guò)熱器、大屏過(guò)熱器、末級(jí)過(guò)熱器。n 過(guò)熱汽溫的調(diào)節(jié)采用兩級(jí)噴水減溫。第一級(jí)減溫器布置在一級(jí)過(guò)熱器和大屏過(guò)熱器的連接管道內(nèi)，二級(jí)減溫器布置在大屏過(guò)熱器出口聯(lián)箱和后屏過(guò)熱器進(jìn)口聯(lián)箱之間。四、四、600600級(jí)和級(jí)和300300級(jí)型火焰鍋爐級(jí)型火焰鍋爐 n 660級(jí)型火焰鍋爐是亞臨界參數(shù)自然循環(huán)鍋爐 n水冷壁由鰭片管或光管組成，前后墻水冷壁向內(nèi)彎曲形成爐拱。前后拱各布置18只雙旋風(fēng)筒燃燒器。爐拱下部為燃燒室，為了保證低反應(yīng)煤的穩(wěn)定燃燒，燃燒室內(nèi)部分區(qū)域的水冷壁上敷設(shè)了衛(wèi)燃帶。 n過(guò)熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)采用

9、兩級(jí)噴水減溫，一級(jí)減溫器布置在低溫過(guò)熱器和屏式過(guò)熱器之間。一級(jí)減溫水量占過(guò)熱器總噴水量的2/3，為滿足大流量需要，每個(gè)減溫器有兩個(gè)減溫水噴嘴，容量分別為25和75，正常運(yùn)行時(shí)，只投75容量噴。二級(jí)減溫器布置在屏式過(guò)熱器和高溫過(guò)熱器之間。再熱汽溫的調(diào)節(jié)采用煙氣擋板并設(shè)置事故噴水減溫裝置,事故噴水減溫裝置裝在再熱器進(jìn)口的管道中。五、五、360360級(jí)型火焰鍋爐級(jí)型火焰鍋爐 n360級(jí)型火焰鍋爐是我國(guó)湖南岳陽(yáng)電廠引進(jìn)的亞臨界自然循環(huán)鍋爐。鍋爐整體布置如圖1-8。沿?zé)煔饬鞒滩贾闷潦竭^(guò)熱器、高溫過(guò)熱器，水平煙道中布置高、低溫再熱器（即再熱器為單級(jí)布置），尾部豎井煙道中布置低溫過(guò)熱器和省煤器。過(guò)熱汽溫調(diào)節(jié)

10、采用兩級(jí)噴水減溫，再熱汽溫調(diào)節(jié)采用爐底供熱風(fēng)的方式。爐底注入熱風(fēng)還可以使冷灰斗區(qū)域的爐渣凝聚體積減小，以利于排渣和減輕受熱面的磨損。六、六、 600600控制循環(huán)鍋爐控制循環(huán)鍋爐 n哈爾濱鍋爐廠采用技術(shù)設(shè)計(jì)制造的600亞臨界控制循環(huán)鍋爐，采用四角燃燒，擺動(dòng)式直流燃燒器調(diào)溫方式。爐膛寬、深、高度分別為18.542m、16.432m、65.354m。n燃用煙煤，爐膛斷面熱強(qiáng)度為20.304106kJ/(m2h) ，爐膛容積熱強(qiáng)度為346.5103kJ/(m3h) 。七、低倍率循環(huán)鍋爐七、低倍率循環(huán)鍋爐 1 1、水循環(huán)系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)n水循環(huán)系統(tǒng)采用低倍率循環(huán)方式，循環(huán)倍率為1.251.4。汽水流程

11、設(shè)置為兩個(gè)獨(dú)立的流路，每個(gè)流路設(shè)一組汽水分離器。水冷壁出口的汽水混合物進(jìn)入汽水分離器，分離器分離出來(lái)的水經(jīng)循環(huán)泵加壓后，送入三通混合器。分離器分離出來(lái)的飽和蒸汽進(jìn)入一級(jí)過(guò)熱器。給水經(jīng)省煤器加熱后，通過(guò)三通混合器，與來(lái)自分離器出口的飽和水混合后，進(jìn)入水冷壁。 2 2、塔型布置鍋爐的主要特點(diǎn)、塔型布置鍋爐的主要特點(diǎn)n(1) 過(guò)熱器和再熱器水平布置，易于疏水，可減輕停爐 n 后因蒸汽凝結(jié)導(dǎo)致的管子內(nèi)壁腐蝕，并且在啟動(dòng)過(guò) n 程中不會(huì)造成水塞。 （2） 煙氣向上流動(dòng)過(guò)程中，大顆粒的飛灰受重力作用，灰 粒速度低于氣流速度， （3） 占地面積小，但鍋爐高度提高，安裝、運(yùn)行、檢修費(fèi) 用將提高。 八、超臨界壓力八、超臨界壓力600600機(jī)組鍋爐機(jī)組鍋爐 n600機(jī)組超臨界壓力鍋爐為型布置，如圖1-12所示。爐膛下部螺旋管圈水冷壁，爐膛上部布置垂直管屏水冷壁。 n螺旋管圈水冷壁通過(guò)焊接在鰭片管上的拉力板懸吊于爐頂鋼架上，螺旋管圈水冷壁的重量負(fù)載傳遞給拉力板，再由拉力板把重量負(fù)載均勻地傳遞給爐膛上部的垂直管屏，從而實(shí)現(xiàn)了螺旋管圈水冷壁的懸吊。剛性梁拉力板的結(jié)構(gòu)如圖1-13所示。 n