電廠《鍋爐設(shè)備及運(yùn)行》技能培訓(xùn)講義

1、1鍋爐設(shè)備及運(yùn)行鍋爐設(shè)備及運(yùn)行華南理工大學(xué)電力學(xué)院華南理工大學(xué)電力學(xué)院2013年年5月月2綱要綱要3參考書(shū)目參考書(shū)目技能培訓(xùn)教材：鍋爐設(shè)備運(yùn)行技能培訓(xùn)教材：鍋爐設(shè)備運(yùn)行電站鍋爐原理電站鍋爐原理鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)電廠鍋爐原理及設(shè)備電廠鍋爐原理及設(shè)備鍋爐設(shè)備及運(yùn)行鍋爐設(shè)備及運(yùn)行鍋爐設(shè)備運(yùn)行及事故處理鍋爐設(shè)備運(yùn)行及事故處理火力發(fā)電職業(yè)技能培訓(xùn)教材及題解火力發(fā)電職業(yè)技能培訓(xùn)教材及題解（1515本）本）中華人民共和國(guó)職業(yè)技能鑒定規(guī)范（中華人民共和國(guó)職業(yè)技能鑒定規(guī)范（2121本）本）職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)書(shū)（職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)書(shū)（職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，試題庫(kù)）職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，試題庫(kù)）火力發(fā)電廠技術(shù)培訓(xùn)與考工試題（青島出版

2、社，火力發(fā)電廠技術(shù)培訓(xùn)與考工試題（青島出版社，7 7本）本）電業(yè)工人技術(shù)問(wèn)答叢書(shū)電業(yè)工人技術(shù)問(wèn)答叢書(shū)（華東電業(yè)管理局（華東電業(yè)管理局7 7本）本）火力發(fā)電工人實(shí)用技術(shù)技術(shù)問(wèn)答叢書(shū)火力發(fā)電工人實(shí)用技術(shù)技術(shù)問(wèn)答叢書(shū)l鍋爐設(shè)備運(yùn)行技術(shù)問(wèn)答鍋爐設(shè)備運(yùn)行技術(shù)問(wèn)答l汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)問(wèn)答汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)問(wèn)答l汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行技術(shù)問(wèn)答汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行技術(shù)問(wèn)答4學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法精讀、研讀本專業(yè)一本理論書(shū)精讀、研讀一套問(wèn)答學(xué)會(huì)翻書(shū)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際結(jié)合進(jìn)行有關(guān)問(wèn)題的研究，完成相應(yīng)技術(shù)報(bào)告或論文561 1、我國(guó)電力發(fā)展歷史、我國(guó)電力發(fā)展歷史 19491949： 50MW 50MW 1954 1954： 100MW 100MW 高壓

3、高壓 19641964： 125/135MW, 200MW125/135MW, 200MW，超高壓，超高壓 19841984： 300MW300MW， 亞臨界亞臨界 19941994： 600MW/700MW 600MW/700MW 亞臨界、超臨界亞臨界、超臨界 20042004： 900MW900MW、1000MW 1000MW 超臨界、超超臨界超臨界、超超臨界2 2、我國(guó)電力發(fā)展形勢(shì)、我國(guó)電力發(fā)展形勢(shì) 高參數(shù)、大容量（高參數(shù)、大容量（超超臨界機(jī)組）； 聯(lián)合循環(huán)聯(lián)合循環(huán) 流化床鍋爐流化床鍋爐 7 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，大容

4、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(yùn)行費(fèi)用降低；電站熱效率高，基建投資、設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用降低；但大機(jī)組可用率相對(duì)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(duì)較低，綜合考慮，單機(jī)容量穩(wěn)定在500500800MW 800MW 1/1 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)( (燃煤流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)及整體煤氣化聯(lián)合燃煤流化床燃燒聯(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 提高運(yùn)行可靠性和靈活性提

5、高運(yùn)行可靠性和靈活性 鍋爐的可靠性涉及到設(shè)計(jì)、設(shè)備制造及安裝、運(yùn)行維護(hù)和生產(chǎn)管理等鍋爐的可靠性涉及到設(shè)計(jì)、設(shè)備制造及安裝、運(yùn)行維護(hù)和生產(chǎn)管理等各個(gè)方面；各個(gè)方面； 運(yùn)行靈活性要求大力發(fā)展中間負(fù)荷機(jī)組，適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰需要（低負(fù)荷，運(yùn)行靈活性要求大力發(fā)展中間負(fù)荷機(jī)組，適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰需要（低負(fù)荷，兩班制運(yùn)行）；提高機(jī)組的監(jiān)控水平兩班制運(yùn)行）；提高機(jī)組的監(jiān)控水平 8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：9鍋爐的類型鍋爐的類型10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(guò)程。由汽包，下降管，聯(lián)箱，導(dǎo)管及各熱交換受熱面

6、等承壓部件組成鍋爐的燃燒系統(tǒng)，用以完成煤的燃燒過(guò)程。由爐膛，燃燒器，煙道，爐墻構(gòu)架等非承壓部件組成。送風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)，燃料供應(yīng)及制備、除灰、除渣 、測(cè)量與控制等。1/2112/21-1-汽包；汽包；2-2-下降管；下降管；3-3-分隔屏；分隔屏；4-4-后屏；后屏；5-5-高溫過(guò)熱器；高溫過(guò)熱器；6-6-高溫再熱器；高溫再熱器；7-7-水冷壁；水冷壁；8-8-燃燒器；燃燒器；9-9-燃燒帶；燃燒帶；10-10-空氣預(yù)熱器；空氣預(yù)熱器；11-11-省煤器進(jìn)口集箱；省煤器進(jìn)口集箱；12-12-省煤器；省煤器；13-13-低溫再熱器；低溫再熱器；14-14-低溫過(guò)熱器；低溫過(guò)熱器；15-15-折焰角；

7、折焰角；16-16-排渣裝置排渣裝置12 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 1/213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

8、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(guò)熱蒸汽過(guò)熱蒸汽 過(guò)熱器過(guò)熱器 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)2/214 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(jì)燃料，保證熱在額定蒸汽參數(shù)，額定給水溫度和使用設(shè)計(jì)燃料，保證熱效率時(shí)所規(guī)定的蒸發(fā)量，單位為效率時(shí)所規(guī)定的蒸發(fā)量，單位為t/ht/h（或（或kg/skg/s）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

9、蒸汽參數(shù)，額定給水溫度和使用設(shè)計(jì)燃料，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行所能在額定蒸汽參數(shù)，額定給水溫度和使用設(shè)計(jì)燃料，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行所能達(dá)到的最大蒸發(fā)量，單位為達(dá)到的最大蒸發(fā)量，單位為t/h（或（或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(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)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(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行應(yīng)能保證的出口蒸汽參數(shù)，額定蒸汽壓力（對(duì)應(yīng)規(guī)定的給水壓力），單位是額定蒸汽壓力（對(duì)應(yīng)規(guī)定的給水壓力），單位是Mpa ；額定蒸汽溫度（對(duì)應(yīng)額定蒸汽壓力和額定給水溫度額定蒸汽溫度（對(duì)應(yīng)額定蒸汽壓力和額定給水溫度 鍋爐效率鍋爐效率1/515 參參 數(shù)數(shù) 容容 量量 ( t.h( t.h-1-1)

10、 ) 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 9.8 9.8 540 540 205 205225225 220 220； 410410 50 50； 100100 13.7 13.7 540/540 540/540 * * 555/555 555/555 * * 220 220250250 420 420； 670670 125 125；200200 16.7 16.7 541/541 541/541 * * 555/555 555/555 * * 250 250280280 1025 1025；1000 1000 30

11、0 30017.317.3；18.118.1；18.318.3 541/541 541/541 * * 260 260290290 1025 1025；20082008 300 300；60060024.224.2；25.325.3；26.426.4 541/566 541/566 * * 545/545 545/545 * * 270 270290290 1900 1900；16501650 600 6002/516173/53q4q 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 Q 1 1 鍋爐有效利用熱，鍋爐有效利用熱， kJ/kgkJ/kg； Q Q r

12、r 鍋爐在單位時(shí)間內(nèi)所消耗燃料的輸入熱量鍋爐在單位時(shí)間內(nèi)所消耗燃料的輸入熱量,kJ/kg,kJ/kg； 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/kgkJ/kg； 鍋爐機(jī)組自身電耗對(duì)應(yīng)的熱量，鍋爐機(jī)組自身電耗對(duì)應(yīng)的熱量，kJ/kgkJ/kg； 、 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(,%BQQQQrpq1j )31(,%qq1143r qQpQ)11(,%100QQr1g 18 鍋爐連續(xù)運(yùn)行小時(shí)數(shù)鍋爐連續(xù)運(yùn)行小時(shí)數(shù)（50005000） 鍋爐在兩次檢修之間的運(yùn)行小時(shí)數(shù)鍋爐在兩次檢修之間的運(yùn)行小時(shí)數(shù)4/5 鍋爐可用率鍋爐可用率（約（約90%9

13、0%） （總運(yùn)行小時(shí)數(shù)（總運(yùn)行小時(shí)數(shù) + + 總備用小時(shí)數(shù)）總備用小時(shí)數(shù)）/ / 統(tǒng)計(jì)期間總小時(shí)數(shù)（一年）統(tǒng)計(jì)期間總小時(shí)數(shù)（一年） 鍋爐的事故率鍋爐的事故率（約（約1%1%） 鍋爐總事故停爐小時(shí)數(shù)鍋爐總事故停爐小時(shí)數(shù)/ /（總運(yùn)行小時(shí)數(shù)（總運(yùn)行小時(shí)數(shù) + + 事故停爐小時(shí)數(shù)）事故停爐小時(shí)數(shù)） 19項(xiàng)項(xiàng) 目目煙塵煙塵 /mg.m/mg.m-3-3 SO SO2 2 /mg.m/mg.m-3-3NONOX X( (以以NONO2 2計(jì)計(jì))/)/ mg.m mg.m-3-3中國(guó)中國(guó)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(shí)）時(shí)）21

14、00 (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(guó)美國(guó)40 (PM40 (PM1010) )14801480560560620620德國(guó)德國(guó)5050400400200200日本日本100100K K值法確定值法確定410410英國(guó)英國(guó)1001004004006506505/52021不用高品位燃料：如天然氣、燃油盡量燃用劣質(zhì)煤等燃料：如煤矸石盡量燃用當(dāng)?shù)厝剂希喝缈涌陔姀S電廠審批順序：l優(yōu)先坑口電廠l其次沿海電廠l再次沿江電廠l再沿線電廠22鍋爐用燃料鍋爐用燃料 1.固體固體:燃煤、油頁(yè)巖燃煤、油頁(yè)巖. 2.液體液體:重

15、油、渣油重油、渣油(石油煉制后的殘余物石油煉制后的殘余物)、 點(diǎn)火時(shí)用柴油、輕油、水煤漿點(diǎn)火時(shí)用柴油、輕油、水煤漿. 3.氣體：天然氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣氣體：天然氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣23點(diǎn)火用油點(diǎn)火用油主要指標(biāo)l密度l粘度l凝固度l閃點(diǎn)l燃點(diǎn)l發(fā)熱量l含灰量l含硫量24 煤的工業(yè)分析成分煤的工業(yè)分析成分 水分水分(M)(M)、灰分、灰分(A)(A)、揮發(fā)分、揮發(fā)分(V)(V)、固定碳、固定碳(FC)(FC) 煤的元素分析成分煤的元素分析成分: : 碳碳(C)(C)、氫、氫(H)(H)、氧、氧(0)(0)、硫、硫(S)(S)、氮、氮(N)(N)、水份、灰份、水份、灰份1/825 收到基（收到

16、基（arar） （原應(yīng)用基（原應(yīng)用基y y） 以入爐煤（包括煤的全部成分）以入爐煤（包括煤的全部成分） 為基準(zhǔn)為基準(zhǔn) 空氣干燥基（空氣干燥基（ad ad ） （原分析基（原分析基f f） 以風(fēng)干狀態(tài)煤（除外部水分）為基以風(fēng)干狀態(tài)煤（除外部水分）為基準(zhǔn)準(zhǔn) 干燥基（干燥基（d d） （原干燥基（原干燥基g g） 以去掉全部水分煤為基準(zhǔn)以去掉全部水分煤為基準(zhǔn) 干燥無(wú)灰基（干燥無(wú)灰基（dafdaf） （原可燃基（原可燃基r r）v 以去掉全部水分及灰分煤為基準(zhǔn)以去掉全部水分及灰分煤為基準(zhǔn)2/826 煤的發(fā)熱量（煤的發(fā)熱量（kJ/kg) kJ/kg) 單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)所釋放的熱量單位質(zhì)量的煤完全燃

17、燒時(shí)所釋放的熱量 低位發(fā)熱量（低位發(fā)熱量（Q Qnetnet） 煙氣中的水蒸汽在鍋爐中一般不會(huì)凝結(jié)，形成水煙氣中的水蒸汽在鍋爐中一般不會(huì)凝結(jié)，形成水蒸汽所吸收的汽化潛熱無(wú)法被利用，使煤的發(fā)熱量降低，降低后的發(fā)熱蒸汽所吸收的汽化潛熱無(wú)法被利用，使煤的發(fā)熱量降低，降低后的發(fā)熱量稱為低位發(fā)熱量。量稱為低位發(fā)熱量。低位發(fā)熱量（燃料在鍋爐中的實(shí)際發(fā)熱量）小于高低位發(fā)熱量（燃料在鍋爐中的實(shí)際發(fā)熱量）小于高位發(fā)熱量位發(fā)熱量 高位發(fā)熱量高位發(fā)熱量(Q(Qgrgr) ) 煤的理論發(fā)熱量，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的煤的理論發(fā)熱量，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的彈筒發(fā)熱量（彈筒發(fā)熱量（Q Qb b）減去校正值確定（式減去校正值確定（式2-102-

18、10）4/827 干燥基干燥基高、低位發(fā)熱量之間的換算高、低位發(fā)熱量之間的換算 式中式中 rr水的汽化潛熱，通常取水的汽化潛熱，通常取r = 2510 kJ/kg r = 2510 kJ/kg )142(H226Q100H9rQQdgr.ddgr.dnet.d 收到基收到基高、低位發(fā)熱量之間的換算高、低位發(fā)熱量之間的換算 )122(M1 .25H226Q100M100H9rQQarargr.ararargr.arnet.ar 5/828 標(biāo)準(zhǔn)煤標(biāo)準(zhǔn)煤 收到基低位發(fā)熱量為收到基低位發(fā)熱量為29270 kJ/kg29270 kJ/kg的燃料為標(biāo)準(zhǔn)煤的燃料為標(biāo)準(zhǔn)煤 標(biāo)準(zhǔn)煤耗量標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 式中式中 、

19、 分別為標(biāo)準(zhǔn)煤耗量與實(shí)際煤耗量分別為標(biāo)準(zhǔn)煤耗量與實(shí)際煤耗量 29270QBBnet.arsb bBsB 折算成分折算成分 相對(duì)于每相對(duì)于每4182 kJ/kg4182 kJ/kg收到基低位發(fā)熱量的煤中所含的收到基低位發(fā)熱量的煤中所含的收到基水分、灰分和硫分，稱為折算水分、折算灰分和折算硫分收到基水分、灰分和硫分，稱為折算水分、折算灰分和折算硫分 )162(,%4182QMMnet.ararzs.ar )172(,%4182QAAnet.ararzs.ar )182(,%4182QSSnet.ararzs.ar 7/829煤的灰分特性煤的灰分特性 灰分特性影響因素灰分特性影響因素 煤灰的化學(xué)組成

20、煤灰的化學(xué)組成 煤灰中酸性氧化物使灰熔點(diǎn)提高；堿性氧化物使灰熔點(diǎn)降煤灰中酸性氧化物使灰熔點(diǎn)提高；堿性氧化物使灰熔點(diǎn)降低低 煤灰周圍高溫介質(zhì)的性質(zhì)煤灰周圍高溫介質(zhì)的性質(zhì) 氧化性介質(zhì)中，灰熔點(diǎn)較高；還原性介質(zhì)中，灰熔點(diǎn)較低氧化性介質(zhì)中，灰熔點(diǎn)較高；還原性介質(zhì)中，灰熔點(diǎn)較低 煤的灰分特性煤的灰分特性 用灰熔點(diǎn)表示，煤灰的角錐法確定用灰熔點(diǎn)表示，煤灰的角錐法確定 灰的變形溫度灰的變形溫度 DTDT（原（原t t1 1） 灰的軟化溫度灰的軟化溫度 STST（原（原t t2 2） 灰的流動(dòng)溫度灰的流動(dòng)溫度 FTFT（原（原t t3 3） 8/830 揮發(fā)分揮發(fā)分 V V V V的含量代表了煤的地質(zhì)年齡，地

21、質(zhì)年齡越短，煤的碳化程度越淺的含量代表了煤的地質(zhì)年齡，地質(zhì)年齡越短，煤的碳化程度越淺,V,V含量越多。含量越多。揮發(fā)分揮發(fā)分 V含量高含量高V V含量越多（含量越多（C C含量越少），含量越少），V V中含中含O O量亦多，其中的可燃成分相應(yīng)減少，這時(shí)，量亦多，其中的可燃成分相應(yīng)減少，這時(shí)，V V的熱值低的熱值低 V V含量越多，煤的著火溫度低，易著火燃燒，含量越多，煤的著火溫度低，易著火燃燒， V V 多，多，V V揮發(fā)使煤的孔隙多，反應(yīng)表面積大，揮發(fā)使煤的孔隙多，反應(yīng)表面積大，反應(yīng)速度加快反應(yīng)速度加快 V V 多，煤中難燃的固定碳含量便少，煤易于燃盡多，煤中難燃的固定碳含量便少，煤易于燃盡

22、 V V 多，多， V V著火燃燒造成高溫，有利于碳的著火、燃燒快著火燃燒造成高溫，有利于碳的著火、燃燒快過(guò)大易燒壞火嘴過(guò)大易燒壞火嘴易出現(xiàn)制粉系統(tǒng)爆炸易出現(xiàn)制粉系統(tǒng)爆炸揮發(fā)分揮發(fā)分 V含量低含量低著火困難，易出現(xiàn)鍋爐滅火著火困難，易出現(xiàn)鍋爐滅火1/331 水分水分M M、灰分、灰分A A M M、A A 高，煤中可燃成分相對(duì)減少，煤的熱值低高，煤中可燃成分相對(duì)減少，煤的熱值低 M M、A A 高，高，M M 蒸發(fā)、蒸發(fā)、A A熔融均要吸熱，爐膛溫度降低熔融均要吸熱，爐膛溫度降低 M M、A A 高，增加著火熱或包裹碳粒，使煤著火、燃燒與燃盡困難；高，增加著火熱或包裹碳粒，使煤著火、燃燒與燃盡

23、困難； M M、A A 高，高，q q2 2、q q3 3、q q4 4、q q6 6 增加，效率下降增加，效率下降 M M、A A 高，過(guò)熱器易超溫高，過(guò)熱器易超溫 M M、A A 高，受熱面腐蝕、堵灰、結(jié)渣及磨損加重高，受熱面腐蝕、堵灰、結(jié)渣及磨損加重 M M、A A 高，煤粉制備困難或增加能耗高，煤粉制備困難或增加能耗 2/332 含碳量含碳量 C C C C 高，熱值高；但不易著火、燃燒困難高，熱值高；但不易著火、燃燒困難 硫分硫分 S S 產(chǎn)生的硫化氫腐蝕水冷壁，高溫腐蝕產(chǎn)生的硫化氫腐蝕水冷壁，高溫腐蝕產(chǎn)生的產(chǎn)生的SO2,SO3SO2,SO3腐蝕鍋爐尾部，腐蝕鍋爐尾部，低溫腐蝕，低溫

24、腐蝕，易造成受熱面的堵灰；易造成受熱面的堵灰；形成酸雨，污染環(huán)境形成酸雨，污染環(huán)境燃料中的硫化鐵加劇磨煤部件的磨損燃料中的硫化鐵加劇磨煤部件的磨損自燃自燃提高脫硫成本提高脫硫成本可燃硫的熱值低，含量少，對(duì)煤的著火、燃燒無(wú)明顯影響可燃硫的熱值低，含量少，對(duì)煤的著火、燃燒無(wú)明顯影響3/333 灰熔點(diǎn)（灰熔點(diǎn)（ST） 灰分在熔融狀態(tài)下粘結(jié)在鍋爐受熱面上造成灰分在熔融狀態(tài)下粘結(jié)在鍋爐受熱面上造成結(jié)渣，危及鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。結(jié)渣，危及鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 對(duì)于固態(tài)排渣爐，對(duì)于固態(tài)排渣爐， ST 1350 可能結(jié)渣可能結(jié)渣34 我國(guó)煤的主要分類指標(biāo)我國(guó)煤的主要分類指標(biāo) 干燥無(wú)灰基揮發(fā)分干燥無(wú)

25、灰基揮發(fā)分V Vdafdaf含量含量 可分為四大可分為四大類：類：褐煤（褐煤（ V Vdafdaf含量含量40% 40% ）煙煤（煙煤（ V Vdafdaf含量含量202040% 40% ）貧煤（貧煤（ Vdaf含量含量1020% ）無(wú)煙煤（無(wú)煙煤（ V Vdafdaf含量含量10% 10% ）1/535361、顆粒特性顆粒特性2、吸潮性、吸潮性3、自燃性、自燃性4、流動(dòng)性、流動(dòng)性371/3 煤粉的細(xì)度煤粉的細(xì)度R Rx x（D Dx x） 用具有標(biāo)準(zhǔn)篩孔尺寸的篩子進(jìn)行篩分測(cè)定。如篩用具有標(biāo)準(zhǔn)篩孔尺寸的篩子進(jìn)行篩分測(cè)定。如篩孔邊長(zhǎng)為孔邊長(zhǎng)為xmxm，煤粉過(guò)篩后，漏下去的煤粉質(zhì)量為，煤粉過(guò)篩后，

26、漏下去的煤粉質(zhì)量為b b，留在篩子上的煤粉，留在篩子上的煤粉質(zhì)量為質(zhì)量為a a，則煤粉細(xì)度可用篩子上的剩余率或通過(guò)率表示，即，則煤粉細(xì)度可用篩子上的剩余率或通過(guò)率表示，即 R Rx x 越小或越小或 D Dx x 越大，則煤粉越細(xì)越大，則煤粉越細(xì))13(,%100baaRx )23(,%100babDx 或或 煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度 熱損失熱損失 q q4 4、制粉電耗、制粉電耗 q qdhdh、磨煤設(shè)備金屬部件磨損、磨煤設(shè)備金屬部件磨損 q qms ms 之和為最小時(shí)的煤粉細(xì)度之和為最小時(shí)的煤粉細(xì)度)33(nV8 . 04Rdafzj90 其中其中 n n 是表示煤粉顆粒分布的均勻性系數(shù)是

27、表示煤粉顆粒分布的均勻性系數(shù)381、爆炸的條件、爆炸的條件l濃度、溫度、密閉空間濃度、溫度、密閉空間2、引起煤粉爆炸的因素、引起煤粉爆炸的因素l揮發(fā)份揮發(fā)份l煤粉濃度煤粉濃度l氧氣濃度氧氣濃度l煤粉細(xì)度煤粉細(xì)度l溫度溫度控制自燃或爆炸的措施控制自燃或爆炸的措施l控制磨煤機(jī)出口溫度控制磨煤機(jī)出口溫度l防止煤粉在管道沉積（流速、管道傾斜度）防止煤粉在管道沉積（流速、管道傾斜度）l加強(qiáng)原煤管理，防止易燃物混入加強(qiáng)原煤管理，防止易燃物混入39 普通筒式鋼球磨普通筒式鋼球磨的圓筒通過(guò)齒輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)低速轉(zhuǎn)動(dòng)，燃料和干的圓筒通過(guò)齒輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)低速轉(zhuǎn)動(dòng)，燃料和干燥劑（熱空氣）從一端進(jìn)入圓筒，在圓筒內(nèi)煤被干

28、燥、打碎并研磨成燥劑（熱空氣）從一端進(jìn)入圓筒，在圓筒內(nèi)煤被干燥、打碎并研磨成粉，隨后被干燥劑從另一端帶出。粉，隨后被干燥劑從另一端帶出。低速磨低速磨主要有普通筒式鋼球磨、雙進(jìn)雙出筒式鋼球磨主要有普通筒式鋼球磨、雙進(jìn)雙出筒式鋼球磨1/9402/941 原煤原煤經(jīng)落煤管進(jìn)入兩組相對(duì)運(yùn)動(dòng)的碾磨件經(jīng)落煤管進(jìn)入兩組相對(duì)運(yùn)動(dòng)的碾磨件之間，在壓緊力的作用下被擠壓、研磨成粉，之間，在壓緊力的作用下被擠壓、研磨成粉，被甩至四周風(fēng)環(huán)處。被甩至四周風(fēng)環(huán)處。8/9 中速磨中速磨主要有盤(pán)式中速磨（輥主要有盤(pán)式中速磨（輥- -盤(pán)式）、盤(pán)式）、碗式中速磨碗式中速磨( (輥輥- -碗式碗式RPRP、HPHP型型) )、環(huán)式中

29、速、環(huán)式中速磨磨( (輥輥- -環(huán)式環(huán)式MPSMPS型、球型、球- -環(huán)式環(huán)式E E型型) ) 熱風(fēng)熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)環(huán)進(jìn)入磨煤機(jī)，對(duì)煤粉進(jìn)行干燥經(jīng)風(fēng)環(huán)進(jìn)入磨煤機(jī)，對(duì)煤粉進(jìn)行干燥并將煤粉帶入粗粉分離器進(jìn)行分離，不合格的并將煤粉帶入粗粉分離器進(jìn)行分離，不合格的煤粉返回磨煤機(jī)重磨，細(xì)粉則送出磨外。煤粉返回磨煤機(jī)重磨，細(xì)粉則送出磨外。 中速磨布置緊湊，投資省，單位電耗小，中速磨布置緊湊，投資省，單位電耗小，適宜變負(fù)荷運(yùn)行；適宜變負(fù)荷運(yùn)行；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜但結(jié)構(gòu)復(fù)雜, ,不宜磨水分太不宜磨水分太大及太硬的煤種大及太硬的煤種42 高速磨高速磨由葉輪、帶護(hù)甲的蝸殼和粗粉分離器組成，裝有沖擊板的葉輪由電由葉輪、帶護(hù)甲的蝸殼

30、和粗粉分離器組成，裝有沖擊板的葉輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)。原煤和干燥劑一起被吸入磨煤機(jī)內(nèi)，煤被轉(zhuǎn)動(dòng)的沖擊板動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)。原煤和干燥劑一起被吸入磨煤機(jī)內(nèi)，煤被轉(zhuǎn)動(dòng)的沖擊板打碎，甩到護(hù)甲上再次被撞擊成煤粉，在風(fēng)機(jī)壓頭的作用下由干燥劑攜帶經(jīng)打碎，甩到護(hù)甲上再次被撞擊成煤粉，在風(fēng)機(jī)壓頭的作用下由干燥劑攜帶經(jīng)粗粉分離器帶出。粗粉分離器帶出。 高速磨結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬耗量小，負(fù)荷適應(yīng)能力強(qiáng)，特別適宜磨水分高的煤高速磨結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬耗量小，負(fù)荷適應(yīng)能力強(qiáng)，特別適宜磨水分高的煤種；種；但部件磨損大，不宜磨制較硬的煤種但部件磨損大，不宜磨制較硬的煤種9/943鋼球磨中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)鋼球磨中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)有有熱風(fēng)送粉熱

31、風(fēng)送粉和和乏氣送粉乏氣送粉兩種兩種1/8 空氣經(jīng)空氣經(jīng)送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)空預(yù)器空預(yù)器一次一次風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)一次風(fēng)箱一次風(fēng)箱混合器混合器（熱氣（熱氣與煤粉）與煤粉）一次風(fēng)噴口一次風(fēng)噴口 乏氣經(jīng)乏氣經(jīng)細(xì)粉分離器細(xì)粉分離器排粉機(jī)排粉機(jī)乏氣風(fēng)箱乏氣風(fēng)箱三次風(fēng)噴口三次風(fēng)噴口 適用無(wú)煙煤、貧煤及劣質(zhì)煤適用無(wú)煙煤、貧煤及劣質(zhì)煤 1-1-原煤倉(cāng)；原煤倉(cāng)；4-4-給煤機(jī)；給煤機(jī)；7-7-鋼球磨；鋼球磨；8-8-粗粉分離器；粗粉分離器；9-9-排粉機(jī)；排粉機(jī)；10-10-一次風(fēng)箱；一次風(fēng)箱；12-12-燃燒器；燃燒器；14-14-空預(yù)空預(yù)器；器；15-15-送風(fēng)機(jī)；送風(fēng)機(jī)；17-17-細(xì)粉分離器；細(xì)粉分離器；21-21-煤粉

32、倉(cāng)；煤粉倉(cāng)；22-22-給粉機(jī)；給粉機(jī)；23-23-混混合器；合器；24-24-乏氣風(fēng)箱；乏氣風(fēng)箱；25-25-三次風(fēng)三次風(fēng)噴口；噴口；28-28-一次風(fēng)機(jī)；一次風(fēng)機(jī)； 31-31-再循再循環(huán)管環(huán)管442/81-1-原煤倉(cāng)；原煤倉(cāng)；4-4-給煤機(jī)；給煤機(jī)；7-7-鋼球鋼球磨；磨；8-8-粗粉分離器；粗粉分離器；9-9-排粉機(jī)；排粉機(jī)；10-10-一次風(fēng)箱；一次風(fēng)箱；12-12-燃燒器；燃燒器；14-14-空預(yù)器；空預(yù)器；15-15-送風(fēng)機(jī)；送風(fēng)機(jī)；17-17-細(xì)粉分離器；細(xì)粉分離器；21-21-煤粉倉(cāng)；煤粉倉(cāng)；22-22-給粉機(jī)；給粉機(jī)；23-23-混合器；混合器；28-28-一次一次風(fēng)機(jī)；風(fēng)

33、機(jī)；31-31-再循環(huán)管再循環(huán)管 乏氣經(jīng)乏氣經(jīng)細(xì)粉分離器細(xì)粉分離器排排粉機(jī)粉機(jī)一次風(fēng)箱一次風(fēng)箱混合器混合器（乏氣與煤粉）（乏氣與煤粉） 一次風(fēng)一次風(fēng)噴口噴口 適用于煙煤等揮發(fā)分含適用于煙煤等揮發(fā)分含量高的煤種量高的煤種45 排粉風(fēng)機(jī)裝在排粉風(fēng)機(jī)裝在磨煤機(jī)出口，整磨煤機(jī)出口，整個(gè)系統(tǒng)在負(fù)壓下個(gè)系統(tǒng)在負(fù)壓下運(yùn)行運(yùn)行 煤粉不會(huì)向外煤粉不會(huì)向外泄漏，對(duì)環(huán)境污泄漏，對(duì)環(huán)境污染小染小 漏風(fēng)大，排粉漏風(fēng)大，排粉風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重，風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重，效率低，電耗大，效率低，電耗大，系統(tǒng)可靠性差。系統(tǒng)可靠性差。 4-4-磨煤機(jī)；磨煤機(jī)；6-6-次風(fēng)箱；次風(fēng)箱；10-10-送風(fēng)機(jī)；送風(fēng)機(jī)；12-12-空預(yù)空預(yù)器；器；15-

34、15-排粉風(fēng)機(jī)排粉風(fēng)機(jī) 4/8 中速磨直吹式制粉系統(tǒng)中速磨直吹式制粉系統(tǒng)有有正壓正壓和和負(fù)壓負(fù)壓系統(tǒng)；系統(tǒng)；正壓系統(tǒng)正壓系統(tǒng)又有又有熱一次風(fēng)熱一次風(fēng)和和冷一次風(fēng)冷一次風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)46 正壓系統(tǒng)：正壓系統(tǒng)：一次風(fēng)機(jī)布置在一次風(fēng)機(jī)布置在磨煤機(jī)之前，系統(tǒng)處于正壓狀磨煤機(jī)之前，系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)下工作態(tài)下工作 無(wú)漏風(fēng)；葉片磨損小無(wú)漏風(fēng)；葉片磨損小 煤粉易外泄，系統(tǒng)需設(shè)專門(mén)煤粉易外泄，系統(tǒng)需設(shè)專門(mén)的密封風(fēng)機(jī)的密封風(fēng)機(jī) 熱一次風(fēng)系統(tǒng)：熱一次風(fēng)系統(tǒng)：配置二分倉(cāng)配置二分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。一次風(fēng)機(jī)布置回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。一次風(fēng)機(jī)布置在空預(yù)器與磨煤機(jī)之間，輸送在空預(yù)器與磨煤機(jī)之間，輸送的是熱空氣的是熱空氣 空氣溫度高，比容大

35、，風(fēng)機(jī)空氣溫度高，比容大，風(fēng)機(jī)體積大，電耗高，易發(fā)生高溫體積大，電耗高，易發(fā)生高溫侵蝕，運(yùn)行效率及可靠性低侵蝕，運(yùn)行效率及可靠性低4-4-磨煤機(jī)；磨煤機(jī)；6-6-次風(fēng)箱；次風(fēng)箱；10-10-送風(fēng)機(jī)；送風(fēng)機(jī)；11-11-熱一次風(fēng)機(jī)；熱一次風(fēng)機(jī)；12-12-空預(yù)器；空預(yù)器；19-19-密封風(fēng)機(jī)密封風(fēng)機(jī) 5/847 冷一次風(fēng)系統(tǒng)：冷一次風(fēng)系統(tǒng)：配置配置三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。一、二次風(fēng)各自由單獨(dú)一、二次風(fēng)各自由單獨(dú)風(fēng)機(jī)輸送，風(fēng)機(jī)處于空風(fēng)機(jī)輸送，風(fēng)機(jī)處于空預(yù)器之前，輸送的是干預(yù)器之前，輸送的是干凈的冷空氣凈的冷空氣 空氣溫度低，比容小，空氣溫度低，比容小，風(fēng)機(jī)體積小，電耗低，風(fēng)機(jī)體積小

36、，電耗低，效率高；高壓頭冷一次效率高；高壓頭冷一次風(fēng)機(jī)可兼作密封風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)可兼作密封風(fēng)機(jī)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)；熱風(fēng)溫度不簡(jiǎn)化系統(tǒng)；熱風(fēng)溫度不受一次風(fēng)機(jī)的限制，可受一次風(fēng)機(jī)的限制，可滿足磨制較高水分煤種滿足磨制較高水分煤種的要求。的要求。 6/84-4-磨煤機(jī)；磨煤機(jī)；6-6-次風(fēng)箱；次風(fēng)箱；10- 10- 一次風(fēng)一次風(fēng)機(jī)；機(jī)； 10-10-二次風(fēng)機(jī)；二次風(fēng)機(jī)；12-12-空預(yù)器空預(yù)器 48 （a a）熱風(fēng)干燥；）熱風(fēng)干燥； （b b）熱風(fēng)）熱風(fēng)- -爐煙干燥爐煙干燥 l-l-原煤倉(cāng)；原煤倉(cāng)；3-3-給煤機(jī)；給煤機(jī)；4-4-下行干燥管；下行干燥管；5-5-磨煤機(jī)；磨煤機(jī)；6-6-煤粉煤粉分離器；分離器；7

37、-7-燃燒器；燃燒器；8-8-二次風(fēng)箱；二次風(fēng)箱；9-9-空預(yù)器；空預(yù)器；10-10-送風(fēng)機(jī)；送風(fēng)機(jī)；12-12-抽煙口；抽煙口；13-13-混合器混合器 7/8 磨制煙煤和水磨制煙煤和水分不高的褐煤分不高的褐煤 采用熱風(fēng)作為采用熱風(fēng)作為干燥劑干燥劑 磨制高水分的磨制高水分的褐煤褐煤 采用熱風(fēng)摻爐采用熱風(fēng)摻爐煙作為干燥劑煙作為干燥劑 49 直吹式系統(tǒng)直吹式系統(tǒng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、初投資和系統(tǒng)的建筑尺寸小，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、初投資和系統(tǒng)的建筑尺寸小，設(shè)備部件少，管路短、設(shè)備部件少，管路短、阻力小，阻力小，輸粉電耗較小；輸粉電耗較小；但磨煤機(jī)的工作直接影響鍋爐的運(yùn)行，但磨煤機(jī)的工作直接影響鍋爐的運(yùn)行，可靠性差、備用

38、容量大可靠性差、備用容量大鍋爐機(jī)組的可靠性相對(duì)低些鍋爐機(jī)組的可靠性相對(duì)低些風(fēng)粉比調(diào)節(jié)不靈活風(fēng)粉比調(diào)節(jié)不靈活鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)從改變給煤量開(kāi)始，經(jīng)過(guò)整個(gè)系從改變給煤量開(kāi)始，經(jīng)過(guò)整個(gè)系統(tǒng)才能改變煤粉量，惰性較大統(tǒng)才能改變煤粉量，惰性較大8/8 儲(chǔ)倉(cāng)式系統(tǒng)儲(chǔ)倉(cāng)式系統(tǒng)設(shè)有煤粉倉(cāng)，磨煤機(jī)的工作對(duì)鍋爐影響較小設(shè)有煤粉倉(cāng)，磨煤機(jī)的工作對(duì)鍋爐影響較小系統(tǒng)的可靠性高；系統(tǒng)的可靠性高；磨煤機(jī)可一直維持在經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行磨煤機(jī)可一直維持在經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)調(diào)節(jié)給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)改變煤粉量，既調(diào)節(jié)給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)改變煤粉量，既方便又靈敏方便又靈敏風(fēng)粉比調(diào)節(jié)靈活風(fēng)粉比調(diào)節(jié)靈活系統(tǒng)復(fù)雜、初投資及運(yùn)行費(fèi)用

39、高系統(tǒng)復(fù)雜、初投資及運(yùn)行費(fèi)用高設(shè)備部件多，設(shè)備部件多，輸粉電耗較大；輸粉電耗較大；阻力大阻力大50原煤斗原煤斗給煤機(jī)給煤機(jī)l刮板式刮板式l振動(dòng)式振動(dòng)式l膠帶式膠帶式l轉(zhuǎn)盤(pán)式轉(zhuǎn)盤(pán)式粗粉粉分離器粗粉粉分離器細(xì)粉分離器細(xì)粉分離器給粉機(jī)給粉機(jī)螺旋輸粉機(jī)螺旋輸粉機(jī)除木塊器除木塊器鎖氣器鎖氣器515253 預(yù)熱干燥預(yù)熱干燥 煤被加熱至煤被加熱至100100左右，煤粒表面及煤?？p隙間的水被逐漸左右，煤粒表面及煤?？p隙間的水被逐漸蒸發(fā)出來(lái)。蒸發(fā)出來(lái)。大量吸熱大量吸熱 1/1 揮發(fā)份析出并著火揮發(fā)份析出并著火 溫度升至一定值，煤中揮發(fā)分析出，同時(shí)生成焦溫度升至一定值，煤中揮發(fā)分析出，同時(shí)生成焦碳（固定碳）。揮發(fā)

40、分的釋放量及成分主要取決于升溫速度。不同的煤，碳（固定碳）。揮發(fā)分的釋放量及成分主要取決于升溫速度。不同的煤，開(kāi)始析出揮發(fā)分的溫度不同，達(dá)到一定溫度，析出的揮發(fā)分就著火、燃燒。開(kāi)始析出揮發(fā)分的溫度不同，達(dá)到一定溫度，析出的揮發(fā)分就著火、燃燒。對(duì)應(yīng)的溫度稱煤的著火溫度，不同煤的著火溫度不同。對(duì)應(yīng)的溫度稱煤的著火溫度，不同煤的著火溫度不同。少量吸熱少量吸熱 燃燒與燃燒與燃盡燃盡 揮發(fā)份揮發(fā)份首先首先燃燒造成高溫，包圍焦炭的揮發(fā)分基本燒完且燃燒造成高溫，包圍焦炭的揮發(fā)分基本燒完且燃燒產(chǎn)物離析后，碳開(kāi)始著火、燃燒。燃燒產(chǎn)物離析后，碳開(kāi)始著火、燃燒。大量放熱大量放熱殘余的焦炭最后燃盡，成為灰渣。殘余的焦

41、炭最后燃盡，成為灰渣。少量放熱少量放熱 上述各階段實(shí)際是交叉進(jìn)行的；其中著火和燃盡是最重要的兩個(gè)階段，上述各階段實(shí)際是交叉進(jìn)行的；其中著火和燃盡是最重要的兩個(gè)階段，著火是前提，燃盡放熱是目的著火是前提，燃盡放熱是目的 546/6 動(dòng)力區(qū)動(dòng)力區(qū) 燃燒反應(yīng)的溫度不高，燃燒反應(yīng)的溫度不高， k kC C很小，很小， k kD D非常大，焦碳燃燒處于非常大，焦碳燃燒處于化學(xué)動(dòng)力控制下，化學(xué)動(dòng)力控制下，反應(yīng)速率常數(shù)反應(yīng)速率常數(shù)k k= =k kC C 燃燒反應(yīng)速度燃燒反應(yīng)速度w w 取決于碳粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度取決于碳粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度, ,是隨溫度的升高按是隨溫度的升高按指數(shù)增大。指數(shù)增大。 強(qiáng)化燃

42、燒的措施是強(qiáng)化燃燒的措施是提高反應(yīng)系統(tǒng)的溫度提高反應(yīng)系統(tǒng)的溫度 擴(kuò)散區(qū)擴(kuò)散區(qū) 燃燒反應(yīng)溫度較高，燃燒反應(yīng)溫度較高， k kC C非常大，非常大， k kD D很小，焦碳燃燒處于擴(kuò)很小，焦碳燃燒處于擴(kuò)散控制下，散控制下，反應(yīng)速率常數(shù)反應(yīng)速率常數(shù)k k= =k kD D 燃燒反應(yīng)速度燃燒反應(yīng)速度w w 取決于氧氣向碳粒表面的擴(kuò)散速度。取決于氧氣向碳粒表面的擴(kuò)散速度。 強(qiáng)化燃燒的措強(qiáng)化燃燒的措施是強(qiáng)化擾施是強(qiáng)化擾動(dòng)，減小煤粉顆粒動(dòng)，減小煤粉顆粒 過(guò)渡區(qū)過(guò)渡區(qū) 動(dòng)力區(qū)與擴(kuò)散區(qū)之間區(qū)域，動(dòng)力區(qū)與擴(kuò)散區(qū)之間區(qū)域，強(qiáng)化燃燒的措施是強(qiáng)化燃燒的措施是同時(shí)提高爐膛同時(shí)提高爐膛溫度和擴(kuò)散速度溫度和擴(kuò)散速度根據(jù)燃燒條

43、件的不同，可將多相燃燒分為三種不同的區(qū)域根據(jù)燃燒條件的不同，可將多相燃燒分為三種不同的區(qū)域55 煤中含有水分煤中含有水分 煤的燃燒過(guò)程中，水蒸氣很易和煤的燃燒過(guò)程中，水蒸氣很易和C C及及燃燒產(chǎn)燃燒產(chǎn)物物COCO作用，生成作用，生成COCO2 2和和H H2 2，H H2 2再與再與COCO或或COCO2 2反應(yīng)。這種催化作用，反應(yīng)。這種催化作用，使燃燒反應(yīng)更加復(fù)雜并改變化學(xué)反應(yīng)速度使燃燒反應(yīng)更加復(fù)雜并改變化學(xué)反應(yīng)速度1/2 煤中含有揮發(fā)分煤中含有揮發(fā)分 揮發(fā)分對(duì)煤的著火燃燒有利；但另一方面，揮發(fā)分對(duì)煤的著火燃燒有利；但另一方面，揮發(fā)分析出燃燒，消耗了大量氧氣，并增加了氧氣向煤粒表面揮發(fā)分析出

44、燃燒，消耗了大量氧氣，并增加了氧氣向煤粒表面的擴(kuò)散阻力，使燃燒過(guò)程的初期焦碳的燃燒速度下降的擴(kuò)散阻力，使燃燒過(guò)程的初期焦碳的燃燒速度下降 煤中含有礦物雜質(zhì)煤中含有礦物雜質(zhì) 在燃燒過(guò)程會(huì)生成灰，灰層包裹著碳粒，在燃燒過(guò)程會(huì)生成灰，灰層包裹著碳粒，會(huì)妨礙氧向碳粒表面的擴(kuò)散，或使碳粒反應(yīng)表面減少，使燃燒會(huì)妨礙氧向碳粒表面的擴(kuò)散，或使碳粒反應(yīng)表面減少，使燃燒難以進(jìn)行，燃盡困難難以進(jìn)行，燃盡困難 煤是一種多孔性物質(zhì)煤是一種多孔性物質(zhì) 它受熱時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣和揮發(fā)分，不但它受熱時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣和揮發(fā)分，不但向煤粒表面四周的空間擴(kuò)散，而且還會(huì)向煤粒的內(nèi)部空隙擴(kuò)散向煤粒表面四周的空間擴(kuò)散，而且還會(huì)向煤粒的內(nèi)部空隙

45、擴(kuò)散56鍋爐熱平衡方程式鍋爐熱平衡方程式鍋爐效率鍋爐效率57鍋爐熱平衡方程式鍋爐熱平衡方程式)492(QQQQQQQ654321r )502(qqqqqq100654321 q q1 1 = Q = Qi i / Q / Qr r 100 100 式中式中 輸入熱量輸入熱量 Q Q1 1 有效利用熱有效利用熱 Q Q2 2 排煙損失排煙損失 Q Q3 3 化學(xué)不完全燃燒熱損失化學(xué)不完全燃燒熱損失 Q Q4 4 機(jī)械不完全燃燒熱損失機(jī)械不完全燃燒熱損失 Q Q5 5 散熱損失散熱損失 Q Q6 6 其他熱損失其他熱損失rQ1/758 對(duì)于燃煤鍋爐，對(duì)于燃煤鍋爐，若燃料和空氣沒(méi)有利用外界熱量進(jìn)若燃

46、料和空氣沒(méi)有利用外界熱量進(jìn)行預(yù)熱，且燃煤水分滿足行預(yù)熱，且燃煤水分滿足則則 630/QMnet.arar net.arrQQ 2/7)512(kg/kJ,QQhQQwhwrrnet.arr 式中式中 whwrrQQh燃料的物理顯熱；燃料的物理顯熱；外來(lái)熱源加熱空氣時(shí)帶入的熱量；外來(lái)熱源加熱空氣時(shí)帶入的熱量；霧化燃油所用蒸汽帶入的熱量霧化燃油所用蒸汽帶入的熱量5960 爐膛是燃料燃燒和熱交換爐膛是燃料燃燒和熱交換（主要是輻射能交換）（主要是輻射能交換）的場(chǎng)所的場(chǎng)所 保證燃料燃燒完全保證燃料燃燒完全（燃料在爐膛內(nèi)有足夠的停留時(shí)間）（燃料在爐膛內(nèi)有足夠的停留時(shí)間） 布置合適的受熱面、合理組織爐內(nèi)熱交

47、換布置合適的受熱面、合理組織爐內(nèi)熱交換 滿足鍋爐容量的要求；滿足鍋爐容量的要求；使煙氣到達(dá)爐膛出口時(shí)被冷卻到使其后的對(duì)流受熱面不結(jié)渣和安全工作所允許使煙氣到達(dá)爐膛出口時(shí)被冷卻到使其后的對(duì)流受熱面不結(jié)渣和安全工作所允許的溫度的溫度 爐膛出口的爐膛出口的NONOX X和和SOSOX X等排放量應(yīng)符合環(huán)保要求等排放量應(yīng)符合環(huán)保要求 爐膛結(jié)構(gòu)緊湊，金屬耗量少、爐膛結(jié)構(gòu)緊湊，金屬耗量少、制造、安裝、檢修方便制造、安裝、檢修方便1/2 影響爐膛設(shè)計(jì)的主要因素影響爐膛設(shè)計(jì)的主要因素 燃料特性、燃燒方式和排渣方式燃料特性、燃燒方式和排渣方式61爐膛及燃爐膛及燃燒器燒器布置方式布置方式型爐型爐切向燃切向燃燒燒半

48、開(kāi)式半開(kāi)式型爐型爐切向燃燒切向燃燒型爐型爐對(duì)沖（交錯(cuò)）對(duì)沖（交錯(cuò)）燃燒燃燒型爐型爐前墻燃前墻燃燒燒W型爐型爐W燃燒燃燒 爐膛爐膛 型式型式 排渣方式排渣方式固態(tài)固態(tài)液態(tài)液態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)燃燒器燃燒器型式型式直流式直流式直流式直流式旋流式旋流式旋流式旋流式旋流式旋流式直流式直流式2/2621/2 作用作用將燃料與燃燒所需空氣按一定的比例、速度和混合方式經(jīng)噴口送入爐膛將燃料與燃燒所需空氣按一定的比例、速度和混合方式經(jīng)噴口送入爐膛要求要求 保證燃料與空氣充分混合、及時(shí)著火保證燃料與空氣充分混合、及時(shí)著火 穩(wěn)定燃燒和燃盡，燃燒效率較高穩(wěn)定燃燒和燃盡，燃燒效率較高 能形成良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)，

49、火焰在爐內(nèi)的充滿程度好，且不沖墻、不貼壁、不結(jié)渣能形成良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)，火焰在爐內(nèi)的充滿程度好，且不沖墻、不貼壁、不結(jié)渣 有較好的燃料適應(yīng)性有較好的燃料適應(yīng)性 負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬 能減少能減少NONOX X的生成，減少對(duì)環(huán)境的污染的生成，減少對(duì)環(huán)境的污染 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流動(dòng)阻力較小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流動(dòng)阻力較小63 進(jìn)入煤粉爐燃燒器的空氣不是一次集中送進(jìn)的，按對(duì)著火、燃燒有進(jìn)入煤粉爐燃燒器的空氣不是一次集中送進(jìn)的，按對(duì)著火、燃燒有利而合理組織、分批送入，按作用不同，可分為三種利而合理組織、分批送入，按作用不同，可分為三種 一次風(fēng)一次風(fēng) 攜帶煤粉送入燃燒器的空氣。主要作用是輸送煤粉和滿足攜帶煤

50、粉送入燃燒器的空氣。主要作用是輸送煤粉和滿足燃燒初期對(duì)氧氣的需要燃燒初期對(duì)氧氣的需要2/2 二次風(fēng)二次風(fēng) 待煤粉氣流著火后再送入的空氣。二次風(fēng)補(bǔ)充煤粉繼續(xù)燃待煤粉氣流著火后再送入的空氣。二次風(fēng)補(bǔ)充煤粉繼續(xù)燃燒所需要的空氣，并起氣流的擾動(dòng)和混合的作用燒所需要的空氣，并起氣流的擾動(dòng)和混合的作用 三次風(fēng)三次風(fēng) 對(duì)中間儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，為充分利用細(xì)粉分離器排出的對(duì)中間儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，為充分利用細(xì)粉分離器排出的含有含有10%10%15%15%細(xì)粉的乏氣，由單獨(dú)的噴口送入爐膛燃燒，這股乏氣稱為細(xì)粉的乏氣，由單獨(dú)的噴口送入爐膛燃燒，這股乏氣稱為三次風(fēng)三次風(fēng)641/165高溫回流技術(shù)高溫回流技術(shù)l鈍體燃

51、燒器鈍體燃燒器l船形燃燒器船形燃燒器濃淡分離技術(shù)濃淡分離技術(shù)l百葉窗燃燒器百葉窗燃燒器l分離器分離器大差速技術(shù)大差速技術(shù)衛(wèi)燃帶技術(shù)衛(wèi)燃帶技術(shù)66 影響影響NONOx x生成的主要因素生成的主要因素 溫度溫度 燃燒過(guò)程中，溫度越高，生成的燃燒過(guò)程中，溫度越高，生成的NONOx x量越大量越大 過(guò)?？諝庀禂?shù)過(guò)?？諝庀禂?shù) =1.1=1.11.21.2范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，NONOx x的生成量最大，偏離這個(gè)范圍的生成量最大，偏離這個(gè)范圍NONOx x的生成量明顯減少的生成量明顯減少 燃煤性質(zhì)燃煤性質(zhì) 燃煤中的含燃煤中的含N N 量越高，燃燒過(guò)程中轉(zhuǎn)化為量越高，燃燒過(guò)程中轉(zhuǎn)化為NONOx x也就越多也就越多

52、 低低NONOx x的燃燒技術(shù)的燃燒技術(shù) 主要有分級(jí)燃燒，再燃燒法，濃淡偏差燃燒，低氧燃燒和煙氣再循環(huán)主要有分級(jí)燃燒，再燃燒法，濃淡偏差燃燒，低氧燃燒和煙氣再循環(huán)等等 硫的脫除技術(shù)硫的脫除技術(shù) 主要有煤炭脫硫、燃燒過(guò)程脫硫和煙氣脫硫主要有煤炭脫硫、燃燒過(guò)程脫硫和煙氣脫硫 對(duì)于電站鍋爐設(shè)備，爐內(nèi)噴鈣脫硫是一種較簡(jiǎn)便的方法對(duì)于電站鍋爐設(shè)備，爐內(nèi)噴鈣脫硫是一種較簡(jiǎn)便的方法 1/567 空氣分級(jí)燃燒空氣分級(jí)燃燒 將燃燒所需的空氣分兩階段從燃燒器送入將燃燒所需的空氣分兩階段從燃燒器送入 第一級(jí)第一級(jí) 送入理論空氣量的送入理論空氣量的80%80%左右，使燃料在缺氧、富燃條件下燃左右，使燃料在缺氧、富燃條件

53、下燃燒燒 ，燃燒速度和爐膛溫度降低，抑制了，燃燒速度和爐膛溫度降低，抑制了NoNox x 的生成的生成 第二級(jí)第二級(jí) 以二次風(fēng)形式送入剩余空氣，使燃料在空氣過(guò)剩區(qū)域燃盡，空以二次風(fēng)形式送入剩余空氣，使燃料在空氣過(guò)剩區(qū)域燃盡，空氣量雖多，但火焰溫度較低，生成的氣量雖多，但火焰溫度較低，生成的NONOx x也較少也較少 總的總的NONOx x生成量降低生成量降低2/568 燃燒室中的分級(jí)燃燒燃燒室中的分級(jí)燃燒 主燃燒器上部設(shè)主燃燒器上部設(shè)OFAOFA空氣噴口空氣噴口 主燃燒器送入約主燃燒器送入約80%80%的的空氣量（空氣量（ 111），使燃料燃盡），使燃料燃盡 燃燒室沿高度分成富燃區(qū)和燃盡區(qū)燃燒

54、室沿高度分成富燃區(qū)和燃盡區(qū)3/5 燃燒器分級(jí)燃燒燃燒器分級(jí)燃燒 二次風(fēng)分成兩部分送入二次風(fēng)分成兩部分送入 一部分二次風(fēng)在煤粉著火后及時(shí)送入一部分二次風(fēng)在煤粉著火后及時(shí)送入( 111），形成了燃盡區(qū)，促進(jìn)），形成了燃盡區(qū)，促進(jìn)煤粉燃盡煤粉燃盡 69 爐內(nèi)燃燒分成三個(gè)區(qū)域爐內(nèi)燃燒分成三個(gè)區(qū)域 一次燃燒區(qū)（主燃燒區(qū)）一次燃燒區(qū)（主燃燒區(qū)） (8085)%的燃料以正常過(guò)剩空氣系數(shù)的燃料以正常過(guò)?？諝庀禂?shù)（1 1）配置空氣進(jìn)行燃燒，為氧化性或稍還原性氣氛配置空氣進(jìn)行燃燒，為氧化性或稍還原性氣氛 4/5 再燃燒區(qū)（第二燃燒區(qū)）再燃燒區(qū)（第二燃燒區(qū)） 其余其余(1520)%的的燃料以再燃燃料（二次燃料）的形

55、式被噴入，形燃料以再燃燃料（二次燃料）的形式被噴入，形成富燃料成富燃料（1 1） 、還原性氣氛。、還原性氣氛。燃燒生成碳?xì)淙紵商細(xì)浠衔锘鶊F(tuán)，并與一次燃燒區(qū)內(nèi)生成的化合物基團(tuán)，并與一次燃燒區(qū)內(nèi)生成的NONOX X 反應(yīng)，反應(yīng)， NONOX X 被還原為被還原為N N2 2 燃盡區(qū)燃盡區(qū) 送入二次風(fēng)（頂部燃盡風(fēng)），送入二次風(fēng)（頂部燃盡風(fēng)），保證保證燃料燃盡（燃料燃盡（1 1） 70 爐內(nèi)鈣基脫硫劑爐內(nèi)鈣基脫硫劑石灰石（石灰石（CaCOCaCO3 3） 石灰石進(jìn)入爐膛后，受熱分解的石灰石進(jìn)入爐膛后，受熱分解的CaOCaO和和COCO2 2，CaOCaO與爐內(nèi)與爐內(nèi)SOSO2 2 反應(yīng)形成固體反

56、應(yīng)形成固體CaSOCaSO4 4，經(jīng)除塵器脫除，經(jīng)除塵器脫除 爐內(nèi)脫硫劑送入位置爐內(nèi)脫硫劑送入位置 爐內(nèi)溫度為爐內(nèi)溫度為950950 12001200范圍處，避免范圍處，避免CaSOCaSO4 4在高在高溫下分解溫下分解 爐內(nèi)脫硫劑送入方式爐內(nèi)脫硫劑送入方式 從一次風(fēng)或三次風(fēng)噴口送入，從一次風(fēng)或三次風(fēng)噴口送入，脫硫劑在爐內(nèi)停留的時(shí)間較長(zhǎng)，脫硫劑在爐內(nèi)停留的時(shí)間較長(zhǎng)，有充分有充分的反應(yīng)時(shí)間，的反應(yīng)時(shí)間，但爐內(nèi)高溫區(qū)會(huì)使部分已形成的但爐內(nèi)高溫區(qū)會(huì)使部分已形成的CaSOCaSO4 4分解分解 從爐膛出口附近送入，從爐膛出口附近送入，溫度較適合溫度較適合CaOCaO與與SOSO2 2反應(yīng)，生成的反應(yīng)，

57、生成的CaSOCaSO4 4也不會(huì)也不會(huì)被分解，但反應(yīng)時(shí)間較短，可導(dǎo)致反應(yīng)減緩或終止被分解，但反應(yīng)時(shí)間較短，可導(dǎo)致反應(yīng)減緩或終止5/5 存在的主要問(wèn)題存在的主要問(wèn)題 煙氣中含灰量增加，導(dǎo)致受熱面沾污、結(jié)渣煙氣中含灰量增加，導(dǎo)致受熱面沾污、結(jié)渣與磨損加重；灰中的鈣與酸液反應(yīng)生成不溶于水的與磨損加重；灰中的鈣與酸液反應(yīng)生成不溶于水的CaSOCaSO4 4，造成，造成空預(yù)器堵塞空預(yù)器堵塞 717273水冷壁分類水冷壁分類： 光管壁、膜式壁光管壁、膜式壁兩種兩種 膜式壁優(yōu)點(diǎn)：膜式壁優(yōu)點(diǎn)： 爐膛氣密性好爐膛氣密性好, ,可減少漏風(fēng)可減少漏風(fēng), ,降低熱損失降低熱損失, ,提高鍋爐效率；提高鍋爐效率； 有

58、較大的輻射受熱面積，可降低受熱面金屬耗量；有較大的輻射受熱面積，可降低受熱面金屬耗量； 爐墻重量輕，便于采用懸吊結(jié)構(gòu)；爐墻重量輕，便于采用懸吊結(jié)構(gòu)； 安裝方便高效；安裝方便高效； 可防止管壁超溫。可防止管壁超溫。1/274 內(nèi)螺紋管水冷壁內(nèi)螺紋管水冷壁 工質(zhì)在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)。把液體壓向壁面，強(qiáng)迫汽泡脫離工質(zhì)在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)。把液體壓向壁面，強(qiáng)迫汽泡脫離管壁被水帶走，破壞膜態(tài)汽層?？捎行Х乐鼓B(tài)沸騰產(chǎn)生，避免管壁超管壁被水帶走，破壞膜態(tài)汽層?？捎行Х乐鼓B(tài)沸騰產(chǎn)生，避免管壁超溫。用于爐內(nèi)高熱負(fù)荷區(qū)域的膜式水冷壁，確保水冷壁安全可靠。溫。用于爐內(nèi)高熱負(fù)荷區(qū)域的膜式水冷壁，確保水

59、冷壁安全可靠。2/275 作用作用 改善工質(zhì)汽溫特性；改善工質(zhì)汽溫特性； 降低鍋爐金屬耗量；降低鍋爐金屬耗量； 降低爐膛出口煙溫，防止排列密集的對(duì)流受熱面結(jié)渣；降低爐膛出口煙溫，防止排列密集的對(duì)流受熱面結(jié)渣； 消除氣流的殘余扭轉(zhuǎn)，減少沿?zé)煹缹挾鹊臒崞?；消除氣流的殘余扭轉(zhuǎn)，減少沿?zé)煹缹挾鹊臒崞睿?大節(jié)距的前屏可對(duì)爐膛出口煙氣起阻尼和分割導(dǎo)流作用大節(jié)距的前屏可對(duì)爐膛出口煙氣起阻尼和分割導(dǎo)流作用 改善受熱面工作條件的措施改善受熱面工作條件的措施 布置在遠(yuǎn)離火焰中心的爐膛上部；布置在遠(yuǎn)離火焰中心的爐膛上部； 作為低溫級(jí)受熱面；作為低溫級(jí)受熱面； 采用較高的質(zhì)量流速采用較高的質(zhì)量流速3/376鍋爐負(fù)

60、荷鍋爐負(fù)荷過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)量空氣系數(shù)給水溫度給水溫度tgs燃料性質(zhì)燃料性質(zhì)受熱面污染情況受熱面污染情況燃燒器的運(yùn)行方式燃燒器的運(yùn)行方式77省煤器省煤器省煤器省煤器有鑄鐵式和鋼管式有鑄鐵式和鋼管式兩種兩種 1/1 鋼管省煤器鋼管省煤器由蛇形管及進(jìn)出口聯(lián)箱組成由蛇形管及進(jìn)出口聯(lián)箱組成 蛇形管在煙道中垂直于前墻布置蛇形管在煙道中垂直于前墻布置（a a） 管子支吊簡(jiǎn)單，水速較小；但對(duì)于倒管子支吊簡(jiǎn)單，水速較??；但對(duì)于倒U U 型鍋型鍋爐，所有蛇形管靠近后墻部分磨損嚴(yán)重爐，所有蛇形管靠近后墻部分磨損嚴(yán)重 蛇形管在煙道中平行于前墻布置（蛇形管在煙道中平行于前墻布置（b b） 只有后墻附近幾根蛇形管磨損較大。