第一章 鍋爐的基本知識

1、1多媒體教案多媒體教案-鍋爐原理與設計鍋爐原理與設計2多媒體教案多媒體教案-鍋爐原理與設計鍋爐原理與設計3第一章 鍋爐的基本知識1-1 鍋爐的一般工作原理鍋爐的一般工作原理一、鍋爐的感知精彩圖片1、電廠圖片1-12、鍋爐工作過程動態(tài)圖片1-23、鍋爐外形圖片1-34、鍋爐系統(tǒng)圖片1-44第一章 鍋爐的基本知識、鍋爐、鍋爐鍋爐產生鍋爐產生鍋+爐+（輔助受熱面+輔助設備） 爐爐-燃料燃燒的空間場所或產生熱能的場所。燃料燃燒的空間場所或產生熱能的場所。爐組成爐組成：爐體（爐墻和鋼架）+燃燒設備（燃燒器或者爐排或者流化床和配風） 燃燒空間圖示1-5燃燒器圖示1-6等壓風室圖示1-8爐排工作圖示1-75

2、第一章 鍋爐的基本知識 鍋（汽鍋）鍋（汽鍋）-工質換熱、蓄熱和進行水循環(huán)的場所。 鍋鍋 特點：特點：高溫、受壓部件 鍋作用：鍋作用：-工質加熱、汽化；-蓄熱的工質儲存；-工質的循環(huán)流動；-工質的鍋內凈化。鍋組成：鍋組成：氣包（鍋筒）、集箱（聯(lián)箱）和管路系統(tǒng)（上升管與下降管） 鍋筒形狀圖示1-96第一章 鍋爐的基本知識 輔助受熱面輔助受熱面-預熱或進一步加熱介質的受熱面。 輔助受熱面組成輔助受熱面組成：-過熱器、再熱器、屏、省煤器和空氣預熱器。 鍋爐本體鍋爐本體-指爐、汽鍋和輔助受熱面的組成總體。 輔助設備輔助設備-除了鍋爐本體以外的起輔助作用的設備。過熱器圖示1-10屏圖示1-11省煤器圖示1

3、-12空氣預熱器圖示1-137第一章 鍋爐的基本知識 輔助設備組成輔助設備組成： 通風除塵脫硫設備（風機、除塵器及脫硫裝置）；通風除塵脫硫設備（風機、除塵器及脫硫裝置）；燃料供應與除渣設備（送風、煤倉及除渣機）；燃料供應與除渣設備（送風、煤倉及除渣機）；給水泵和水處理設備（水處理設備、除氧器及給水給水泵和水處理設備（水處理設備、除氧器及給水泵）；泵）；汽水管道（給水、送汽、疏水和排污等管道及閥汽水管道（給水、送汽、疏水和排污等管道及閥門）；門）；安全裝置、監(jiān)督儀表和控制設備（安全裝置、監(jiān)督儀表和控制設備（水位表、壓力表水位表、壓力表、溫度計、安全閥、風壓計、二氧化碳指示計等及自溫度計、安全閥、

4、風壓計、二氧化碳指示計等及自動調節(jié)與控制系統(tǒng)）。動調節(jié)與控制系統(tǒng)）。 風機圖示1-14除塵器圖示1-15，1-16磨煤機圖示1-17，1-18閥門圖示1-19安全閥圖示1-208第一章 鍋爐的基本知識 鍋爐設備鍋爐設備-鍋爐本體與其輔助設備的總稱。 鍋爐是利用燃料燃燒釋放出的熱能或其它熱能將工質（水或其它流體）加熱到一定參數(shù)的設備，有時也稱蒸汽發(fā)生器。2、鍋爐（設備）定義、鍋爐（設備）定義二、鍋爐的主要工作流程二、鍋爐的主要工作流程鍋爐能量分析的運行過程鍋爐能量分析的運行過程 運行過程運行過程=熱能產生過程熱能產生過程+介質向工質傳熱過程介質向工質傳熱過程+工質的蓄熱過程工質的蓄熱過程鍋爐圖示

5、1-219第一章 鍋爐的基本知識2、鍋爐的燃料和風等流程、鍋爐的燃料和風等流程參見給煤-排渣動態(tài)顯示圖，煙風流程圖10第一章 鍋爐的基本知識3、鍋爐的汽、鍋爐的汽-水流程（水流程（參見汽水流程動態(tài)圖參見汽水流程動態(tài)圖） 三、鍋爐主要工作特性指標三、鍋爐主要工作特性指標1、定義、定義鍋爐主要工作特性指標是表征鍋爐生產能力、蒸汽品質、經濟效果、制造成本及安全性諸方面的主要指標。11第一章 鍋爐的基本知識2、主要工作特性指標、主要工作特性指標1）蒸發(fā)量（或出力）蒸發(fā)量（或出力）-蒸汽鍋爐每小時產生的蒸汽量，它是表示鍋爐容量大小的指標。常用D表示，單位為t/h。2）供熱量（或容量）供熱量（或容量）-熱

6、水鍋爐每小時產生的熱量。單位為kcal/h或MW，KW，W。3）發(fā)電功率）發(fā)電功率-電站鍋爐所配發(fā)電機單位時間所產生的電能。單位為MW，萬KW。4）鍋爐的蒸汽參數(shù)）鍋爐的蒸汽參數(shù)-指鍋爐的容量、蒸汽壓力和溫度和給水溫度。5）額定蒸汽參數(shù)）額定蒸汽參數(shù)-指在設計時的鍋爐蒸汽參數(shù)。注意：輸出蒸汽或熱水指出口處壓力和溫度；給水指進入省煤器或鍋筒時的溫度。12第一章 鍋爐的基本知識6）鍋爐的熱效率）鍋爐的熱效率-指燃料完全燃燒所放出的熱量被鍋爐有效利用的程度。# 熱效率熱效率=（工質所吸收的熱量/燃料所擁有的熱量）x100%# 熱效率影響因素熱效率影響因素-燃燒方式、燃料種類、鍋爐型式和運行情況# 數(shù)

7、量級數(shù)量級-大型90%; 工業(yè)鍋爐為60-80%7）受熱面蒸發(fā)率）受熱面蒸發(fā)率-鍋爐的蒸發(fā)量與蒸發(fā)受熱面面積之比，它是鍋爐制造方面的經濟性指標。# 中小型鍋爐中小型鍋爐一般為30-40kg/m2.h。13第一章 鍋爐的基本知識8） 爐膛容積可見熱負荷（爐膛熱強度）爐膛容積可見熱負荷（爐膛熱強度）-表示燃料在單位爐膛容積單位時間內燃燒所放出的熱量，表示空間燃燒速度的指標。 qv=（B Qar,net）/Vl9）爐排面可見熱負荷（爐排熱強度）爐排面可見熱負荷（爐排熱強度）-表示燃料在單位爐排面積單位時間內燃燒所放出的熱量，表示爐排面上燃燒速度的指標。 qlp=（B Qar,net）/Alp10）鍋

8、爐可靠性指標）鍋爐可靠性指標# 連續(xù)運行時數(shù)連續(xù)運行時數(shù)=兩次檢修之間運行的時數(shù)。兩次檢修之間運行的時數(shù)。（國內先進指標大于4000小時）# 鍋爐可用率鍋爐可用率=（運行總時數(shù)（運行總時數(shù)+備用總時數(shù)）備用總時數(shù)）/統(tǒng)計統(tǒng)計期間總時數(shù)期間總時數(shù)x100%。（國內先進指標大于90%）14第一章 鍋爐的基本知識四、鍋爐循環(huán)的基本原理四、鍋爐循環(huán)的基本原理1、循環(huán)的條件、循環(huán)的條件回路間的壓頭差，包括重位壓頭（工質的密度差產生）和人工壓頭（泵產生）。2、循環(huán)基本原理、循環(huán)基本原理按照循環(huán)原理分為按照循環(huán)原理分為2類。類。1）自然循環(huán)）自然循環(huán)-工質的密度差和高度差乘積產生的力作為循環(huán)動力。(參見自然

9、循環(huán)原理圖1-22)2）強制循環(huán)）強制循環(huán)-用泵產生的壓頭作為循環(huán)動力，包括多次強制循環(huán)（圖1-23）和直流循環(huán)（圖1-24）。15第一章 鍋爐的基本知識五、鍋爐的特點與用途五、鍋爐的特點與用途1、鍋爐的特點、鍋爐的特點 可靠性要求高可靠性要求高（直接與間接損失大）； 綜合性強綜合性強（熱能、材料、化學、環(huán)境、機械、工程等）； 金屬耗量和體積大金屬耗量和體積大（300MW配1000t/h-耗鋼量大于4000噸-高70-80米-體積約20000m3）； 生產周期長生產周期長（大容量鍋爐一般2-3年）； 以形式不同的產品出廠以形式不同的產品出廠（散裝、分裝和整裝）。16第一章 鍋爐的基本知識2、鍋

10、爐的用途、鍋爐的用途1）發(fā)電）發(fā)電-（火力發(fā)電、核電站）2）工業(yè)）工業(yè)-（加熱、干燥、自用動力、采暖）3）運輸動力）運輸動力-（船、機車動力）4）民用）民用-（供熱、洗澡、燒水等）17第一章 鍋爐的基本知識1-2 鍋爐的發(fā)展史、類型及系列鍋爐的發(fā)展史、類型及系列一、鍋爐的發(fā)展一、鍋爐的發(fā)展1、爐的發(fā)展、爐的發(fā)展 18第一章 鍋爐的基本知識2、鍋的發(fā)展、鍋的發(fā)展1）內燃式）內燃式-筒內增受熱面積筒內增受熱面積火筒鍋爐 火管鍋爐 水火管鍋爐19第一章 鍋爐的基本知識#水火管鍋爐優(yōu)點：水火管鍋爐優(yōu)點： 結構簡單，維修方便； 工質容積大，對負荷變動適應性好； 對水質要求比較低。 #水火管鍋爐缺點水火管

11、鍋爐缺點： 受熱面積、容量??； 工作壓力、熱效率低； 容積、金屬耗量大及強度差。20第一章 鍋爐的基本知識2）外燃式）外燃式-增加筒外受熱面積增加筒外受熱面積：水管式鍋爐#彎管鍋爐特點：彎管鍋爐特點：熱效率高；鍋爐參數(shù)大大提高；鋼耗下降；材料、工藝要求高；水質要求高。21第一章 鍋爐的基本知識二、鍋爐的分類二、鍋爐的分類1、按工質循環(huán)原理分類、按工質循環(huán)原理分類1）自然循環(huán)鍋爐）自然循環(huán)鍋爐 2）強制循環(huán)鍋爐）強制循環(huán)鍋爐3）直流鍋爐）直流鍋爐：K=G/D=1復合循環(huán)鍋爐復合循環(huán)鍋爐-低負荷時按再循環(huán)方式，高負荷時按直流方式運行；低倍率循環(huán)鍋爐低倍率循環(huán)鍋爐-再循環(huán)泵（K=1.25-2.0）2

12、2第一章 鍋爐的基本知識2、按燃燒方式分、按燃燒方式分類類層燃鍋爐室燃鍋爐沸騰及循環(huán)床鍋爐3、按壓力分類、按壓力分類 無壓鍋爐無壓鍋爐-1個大氣壓開口鍋爐；個大氣壓開口鍋爐；低壓鍋爐低壓鍋爐-2.5MPa以下以下;中壓鍋爐中壓鍋爐-3.9MPa;高壓鍋爐高壓鍋爐-10MPa;超高壓鍋爐超高壓鍋爐-14MPa;亞臨界壓力鍋爐亞臨界壓力鍋爐-17-18MPa;超臨界壓力鍋爐超臨界壓力鍋爐- 22MPa。超超臨界壓力鍋爐超超臨界壓力鍋爐-25-31MPa23第一章 鍋爐的基本知識4、按燃料分類、按燃料分類燃煤鍋爐 燃油鍋爐燃氣鍋爐燃混合燃料鍋爐特種燃料 余熱鍋爐新能源鍋爐 5、按用途分類、按用途分類

13、 電站鍋爐工業(yè)鍋爐運輸動力鍋爐民用鍋爐6、按工質及輸出狀態(tài)分類、按工質及輸出狀態(tài)分類 蒸汽鍋爐熱水鍋爐特種工質鍋爐(油介質低沸點工質等)24第一章 鍋爐的基本知識7、按鍋爐本體結構和布置分類、按鍋爐本體結構和布置分類 1）結構分類）結構分類-鍋殼鍋爐（立式和臥式）；-水管鍋爐（單、雙鍋筒；縱式與橫式）；-鑄鐵鍋爐2）布置分類）布置分類-D型；型；- A型；O型；T型；L型；U型；-塔型；箱型等25第一章 鍋爐的基本知識8、其他分類、其他分類 1）通風）通風-自然通風;強制通風(送風、引風和平衡通風).2）燃燒壓力）燃燒壓力-負壓燃燒鍋爐;微正壓燃燒鍋爐;增壓燃燒鍋爐.3）運裝方式）運裝方式-整

14、狀（快裝）;組裝;散裝.4）排渣方式）排渣方式-固態(tài)排渣鍋爐;液態(tài)排渣鍋爐.5）使用布置）使用布置-露天鍋爐;半露天鍋爐;室內鍋爐.26第一章 鍋爐的基本知識三、鍋爐的型號表示鍋爐的型號表示1、電站鍋爐型號表示法、電站鍋爐型號表示法 / 生產廠代號 額定蒸發(fā)量t/h；kg/S額定出口蒸汽表壓力（at；MPa） 設計次序 # 電站鍋爐規(guī)格系列：參見教材 表1-1，PAGE 9例一例一27第一章 鍋爐的基本知識2、工業(yè)鍋爐型號表示法、工業(yè)鍋爐型號表示法 / 汽鍋型式 燃燒方式 額定蒸發(fā)量 t/h；kg/s 額定蒸汽出口表壓力 Mpa;at 額定蒸汽出口溫度() 燃料種類 變型設計次序 # 參見標準

15、：參見標準：GB 1921-80 例二例二28第一章 鍋爐的基本知識3、熱水鍋爐型號表示法、熱水鍋爐型號表示法 / / 汽鍋型式 燃燒方式 額定供熱量 104kcal/h;MW 熱水出口表壓力 Mpa;at 熱水出口溫度 () 燃料種類 變型設計次序 回水溫度() # 參見標準：參見標準：GB 3166-82例三例三29第一章 鍋爐的基本知識1-3 典型鍋爐介紹典型鍋爐介紹一、電站鍋爐一、電站鍋爐二、工業(yè)鍋爐二、工業(yè)鍋爐三、循環(huán)流化床鍋爐三、循環(huán)流化床鍋爐電站鍋爐系統(tǒng)簡圖1-25工業(yè)鍋爐系統(tǒng)簡圖1-26循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)簡圖1-2730第一章 鍋爐的基本知識思考題1、解釋概念、解釋概念1)鍋爐

16、鍋爐; 2)二次能源二次能源;3)額定供熱量額定供熱量;4)鍋爐的熱效率鍋爐的熱效率;5)爐膛截面熱熱負荷爐膛截面熱熱負荷;6)循環(huán)運動壓頭循環(huán)運動壓頭;7)直流鍋爐直流鍋爐;8)熱水鍋爐熱水鍋爐;9)熱電聯(lián)產熱電聯(lián)產.10)鍋爐出力；鍋爐出力； 11)鍋爐給水溫度；鍋爐給水溫度； 12)燃燒效率；燃燒效率； 13)水管鍋爐；水管鍋爐； 14)火管鍋爐；火管鍋爐； 15)爐排有效面積熱負荷爐排有效面積熱負荷18) 爐排有效容積熱負荷爐排有效容積熱負荷2、回答問題、回答問題1) 大型鍋爐的主要特點是什么大型鍋爐的主要特點是什么?2) 鍋爐的主要工作過程怎樣鍋爐的主要工作過程怎樣?3) 鍋爐的系統(tǒng)構成怎樣？鍋爐的系統(tǒng)構成怎樣？.4) 鍋殼式鍋爐的特點是什么？鍋殼式鍋爐的特點是什么？5) 鍋爐按壓力分類有哪些？鍋爐按壓力分類有哪些？6) 解釋下列鍋爐型號的意義解釋下列鍋爐型號的意義:D