燃煤電廠鍋爐局部概述

1、燃煤電廠鍋爐局部概述鍋爐作用及分類燃煤鍋爐運行流程簡介風煙系統(tǒng)汽水系統(tǒng)制粉及輔助系統(tǒng)鍋爐作用及分類 火電廠三大主機是鍋爐、汽輪機、發(fā)動機。 鍋爐的任務：是使燃料通過燃燒將化學能轉變?yōu)闊崮?，并以此熱能加熱水，使其成為一定數量和質量壓力和溫度的蒸汽。 鍋爐的主要工作：燃料的燃燒、熱量的傳遞、水的汽化和蒸 汽的過熱。 燃料的化學能熱能。 燃料按狀態(tài)不同分為三類，固體、液體和氣體。煤是我國電廠鍋爐的主要燃料。 煤中的元素組成，一般是指有機物中的碳C、氫H、氮N、氧O、硫(S)的含量。其中碳C是煤發(fā)熱的主要來源。每公斤碳完全燃燒可放出約7800kcal的熱量。 分類形式按使用燃料燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣

2、鍋爐按工作參數低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐、超臨界壓力鍋爐、超超臨界壓力鍋爐按燃燒方式四角切圓、前后墻對沖、W型火焰燃燒按汽水循環(huán)方式自然循環(huán)鍋爐、輔助循環(huán)鍋爐、直流鍋爐、直流復合鍋爐按排渣方式固態(tài)排渣爐、液態(tài)排渣爐按形狀倒U型、型、塔式二. 燃煤鍋爐運行流程簡介鍋爐是由“鍋和“爐兩大局部組成。“鍋就是鍋爐的汽水系統(tǒng)，由省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器等設備組成。它的任務是使水吸熱蒸發(fā)，最后變成一定參數的過熱蒸汽。其過程是：給水由給水泵打入省煤器逐漸吸熱，溫度升高的水進入汽水別離器，經下降管進入水冷壁循環(huán)吸熱，并蒸發(fā)成飽和蒸汽；飽和蒸汽在汽水別離器中經別離，進入過熱器

3、逐漸吸熱成為合格過熱蒸汽，送往汽輪機；過熱蒸汽在汽輪機高壓缸做功后，經導氣管送至鍋爐再熱器形成高溫再熱蒸汽進入中、低壓缸做功。 “爐就是鍋爐的燃燒系統(tǒng)，由爐膛、煙道、噴燃器及空氣預熱器等組 成。其工作過程：一次風機、送風機將空氣送入空氣預熱器中吸收煙 氣熱量并送入熱風道：一股至制粉系統(tǒng)作為一次風攜帶煤粉送入噴燃 器，一股進入二次風箱給煤粉助燃。經磨煤機碾磨煤粉與一、二次風 經噴燃器噴入爐膛進行燃燒放熱，將熱量傳遞給水冷壁、省煤器、過 熱器、再熱器。傳熱過程中煙氣溫度不斷降低，最后經引風機送入煙 囪排入大氣。三. 風煙系統(tǒng)鍋爐風煙系統(tǒng)是只有燃燒生成的煙氣與空氣組成的系統(tǒng)。主要包括一、二次風管，燃

4、燒器，爐膛，煙道，空氣預熱器，引風機和送風機，脫硫裝置及煙囪等設備組成。其流程： 一次風攜帶煤粉冷空氣 送一次風機 空氣預熱器 燃燒器 二次風 爐膛內燃燒生成煙氣 爐膛各受熱面換熱 引風機 脫硫脫硝裝置 煙囪。鍋爐風機及作用送風機： 為鍋爐提供燃燒用空氣。一次風機：枯燥并輸送煤粉進入爐膛；引風機：將燃燒后煙氣抽出爐膛。一般都是50%容量配置即雙送雙吸雙一次風機，通常稱為六大風機。離心風機：離心風機是利用離心力來工作，通過葉片的旋轉使流體產生離心力從而流動。軸流風機軸流風機氣體受葉片推擠作用獲得能量，提高壓力，經導流葉片由軸向壓出。風的流向和軸是平行的?？諝忸A熱器作用：空氣預熱器是利用排煙預熱加

5、熱空氣的熱交換器?？諝忸A熱器使燃燒和制粉所需要的空氣溫度得到提高。同事降低排煙溫度，減少排煙損失。分類：按傳熱方式分傳熱式和蓄熱式回轉式兩大類。傳熱式多為管式空氣預熱器，蓄熱式多為回轉式空氣預熱器。 三分倉回轉式空氣預熱器燃燒器作用：將攜帶煤粉的一次風和助燃用的空氣二次風在進入爐膛時充分混合，并使煤粉及時著火和穩(wěn)定燃燒。分類：按出口氣流特性，分為直流式和旋流式。 出口氣流為直流射流的是直流燃燒器。 出口氣流含有旋轉射流的是旋流燃燒器。直流燃燒器四角切圓旋流燃燒器四. 汽水系統(tǒng)作用：吸收燃料放出的熱量，使水蒸發(fā)成飽和蒸汽。組成：汽水別離器汽包、下降管、省煤器、聯箱、水冷壁、過熱器、再熱器。 流程

6、：預熱蒸發(fā)過熱省煤器省煤器是利用鍋爐尾部煙氣熱量加熱鍋爐給水的熱交換設備。省煤器是汽水系統(tǒng)中的承壓部件，其主要作用是： 1節(jié)省燃料。 2降低了鍋爐造價。 3改善了汽包的工作條件，延長其使用壽命。3. 分類光管省煤器肋片省煤器鰭片省煤器膜式省煤器汽水啟動別離器 汽水別離器是啟動初期利用汽水密度差進行汽水重力別離。在鍋爐非直流狀態(tài)啟動初期運行時等同一般意義上的汽包。水冷壁1、作用:吸收爐膛輻射熱量，使水局部蒸發(fā)成飽和蒸汽。保護爐墻，簡化爐墻結構，還可防止爐墻結渣。節(jié)省金屬，降低鍋爐造價。2. 流程下降管汽包汽水別離器聯箱水冷壁垂直水冷壁 + 內螺紋管螺旋水冷壁 + 內螺紋管負荷變化和煤種變化適應性

7、比照爐膛水冷壁型式節(jié)流圈為針對鍋爐某一負荷、某一煤種而設計。由于節(jié)流圈的固有特性，對所有負荷進行流量合理分配、調節(jié)較為困難；機組運行一段時間，節(jié)流圈將不可防止地結垢，偏離設計值。對煤種變化、爐膛結渣等所引起的爐膛熱負荷變化適應性較差。采用較高質量流速設計，且進口不需裝設節(jié)流圈，螺旋管圈水冷壁的傳熱、流量分配和介質出口溫度等不會受到燃燒器、磨煤機切換等工況的影響 。對煤種變化、爐膛結渣以及機組負荷變化所引起的吸熱量的變化適應性好，變負荷、變壓運行能力強 螺旋管圈+內螺紋管漩渦效果 重力作用管子內表面充滿了液體 螺旋管圈水冷壁對于超臨界變壓運行鍋爐，螺旋管圈水冷壁是首先應用于超臨界變壓運行鍋爐的水

8、冷壁型式。 爐膛水冷壁采用螺旋管圈垂直管圈方式【即下部爐膛的水冷壁采用螺旋管圈內螺紋管，上部爐膛的水冷壁為垂直】，保證質量流速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁 水冷壁采用一次中間混合聯箱來實現螺旋管至垂直水冷壁管的過渡 過熱器、再熱器過熱器和再熱器的作用過熱器：將飽和蒸汽加熱成具有一定過熱度的過熱蒸汽。再熱器：將汽輪機高壓缸排汽加熱成具有一定溫度的再熱蒸汽。2. 過熱器和再熱器的工作特點工質溫度高、傳熱性能差，處于高溫煙氣段，金屬壁溫高，到達金屬使用極限。鍋爐參數提高，容量增大，鍋爐各受熱面數量和位置發(fā)生變化，過熱受熱面向爐膛移動輻射式過熱器，工作條件更差；設計或運行不當，很容易引起受

9、熱面金屬超溫，長期超溫會造成爆管，工質泄漏，停機，是鍋爐故障最多的部件之一。組裝好的屏式過熱器吊裝的低溫過熱器四. 制粉及輔助系統(tǒng)制粉系統(tǒng)作用：連續(xù)得到滿足細度和水分要求的煤粉。組成：原煤斗、給煤機、磨煤機、粗細粉別離器等。 制粉系統(tǒng)的分類1直吹式制粉系統(tǒng)原煤磨煤機爐膛燃燒要求磨煤機的負荷隨鍋爐的負荷變化。2貯倉式制粉系統(tǒng)磨煤機制粉量可以與鍋爐的負荷不同。原煤磨煤機細粉分離器細粉煤粉倉給煤機爐膛燃燒乏氣爐膛燃燒原煤倉 原煤倉是儲藏原煤的容器，保證給煤機正常供給磨煤機的用煤，調節(jié)了輸煤系統(tǒng)與多臺磨煤機的供需關系。給煤機 給煤機的作用是按要求的數量均勻地將原煤送入磨煤機中，多采用皮帶式給煤機。磨煤

10、機磨煤機的工作原理枯燥、磨制。磨煤機的分類：a根據轉速分類 1低速磨煤機：1525rpm；鋼球磨煤機，常用 2中速磨煤機：50300rpm；常用 3高速磨煤機：7501500rpmb常見磨煤機的幾種類型 1鋼球磨煤機。屬于低速磨煤機； 2雙進雙出鋼球磨煤機。屬于低速磨煤機； 3碗式磨煤機。屬于中速磨煤機； 4輪式磨煤機。屬于中速磨煤機； 5球環(huán)磨煤機。屬于中速磨煤機； 6平盤磨煤機。屬于中速磨煤機； 7風扇磨煤機。屬于高速磨煤機；3. 磨煤機的出力 煤粉制備既有細度要求，也有枯燥程度的要求，包括磨煤出力和枯燥出力。1、磨煤出力磨煤機每小時所能磨制加工的原煤噸數。2、枯燥出力進入磨煤機的枯燥劑每

11、小時能把原煤水分枯燥到煤粉水分的原煤噸數。 磨煤出力是主要的，枯燥出力與之配合，二者必須匹配。 枯燥介質風為入磨熱風。4.直吹式制粉系統(tǒng)特點 1制粉量隨鍋爐負荷變化而變化； 2鍋爐燃燒調整與制粉系統(tǒng)調整緊密相關； 3磨煤機調整和維護工作較多； 4均勻給煤并保持合理的風煤比； 5多臺磨煤機同時運行時，應保持各臺磨煤機負荷基平衡。六、我公司鍋爐簡介鍋爐總體簡介 本工程鍋爐為上海電氣集團股份產品。型式： 超臨界參數變壓運行螺旋管圈直流爐、單爐膛、一次中間再熱、采用切圓燃燒方式、平衡通風、緊身封閉、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結構 型鍋爐。 序號 名 稱 單位 數 值 1 鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（BMCR） t/h

12、 1150 2 過熱器出口蒸汽壓力 MPa（a） 25.4 3 過熱器出口蒸汽溫度 571 4 再熱器出口蒸汽溫度 569 5 鍋爐保證熱效率 94.3 6 給水溫度（B-MCR） 295 主要參數 制粉系統(tǒng) 本工程推薦采用中速磨煤機冷一次風機正壓直吹系統(tǒng)。每臺爐配 5 臺中速磨煤機和 5 臺給煤機。 磨制設計煤種時，4 臺磨煤機的總出力不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時所耗煤量的 110%，磨制校核煤種時，5 臺磨煤機檢修前狀態(tài)的總出力不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時所耗煤量。 每臺爐設5只鋼煤斗，每只煤斗的有效容積為350m3，4只鋼煤斗的儲煤量可滿足設計煤種BMCR工況8.0小時的耗煤量。 每臺爐配5

13、臺電子稱重式給煤機，每臺磨煤機配一臺，出力660t/h，滿足磨煤機連續(xù)滿負荷運行的要求。 煙風系統(tǒng) 煙風系統(tǒng)按平衡通風設計?？諝忸A熱器采用容克式三分倉，分成一次風、二次風和煙氣系統(tǒng)三個局部。 一次風系統(tǒng)設 2 臺 50%容量的變頻離心式風機，一次風量的調節(jié)利用變頻器調節(jié)轉速實現。在一次風空預器入口設有暖風器，以提高一次風溫度，防止空預器低溫腐蝕。 二次風系統(tǒng)配有兩臺 50%容量動葉可調軸流式送風機，二次風量利用改變送風機動葉角度來調節(jié)。在二次風空預器入口設有暖風器，以提高二次風溫度，防止空預器低溫腐蝕。 煙氣系統(tǒng)煙氣經過尾部受熱面、脫硝裝置、二級省煤器、空氣預熱器、低溫省煤器、靜電除塵器、脫硫裝置和煙囪排向大氣。在除塵器后設有兩臺 50%容量的動葉可調軸流式引風機。 本期工程兩臺爐合用一座高 210 米煙囪，出口內徑 7.5 米。 汽水系統(tǒng) 本工程鍋爐為超臨界參數變壓運行螺旋管圈直流爐。 超臨界：氣、液兩相呈平衡狀態(tài)的點叫臨界點。在臨界點時的溫度和壓力稱為臨界溫度和臨界壓力。高于臨界溫度和臨界壓力而接近臨界點的狀態(tài)稱為超臨界狀態(tài)。處于超臨界狀態(tài)時，氣、液兩相性質非常接近。其兼有液體和氣體的雙重特性，密度接近于液體，粘