電廠熱力設(shè)備及運行之自然循環(huán)鍋爐

華北電力大學環(huán)境科學與工程學院電廠熱力設(shè)備及運行任課教師：楊官平二○一一年一月封面第三節(jié)自然循環(huán)鍋爐100MW鍋爐125MW鍋爐200MW鍋爐300MW鍋爐600MW鍋爐一、100MW鍋爐

1.型號與技術(shù)規(guī)范型號：HG410/9.8（100）-1。HG：哈爾濱鍋爐廠。410：鍋爐蒸發(fā)量為410t/h。9.8（100）：過熱蒸汽壓力為9.8Mpa（100at）。過熱蒸汽溫度：540℃。1：設(shè)計序號為1型。排煙溫度：125℃。設(shè)計效率：92.14%。燃料：煤粉。排渣方式：固態(tài)排渣。調(diào)溫方式：過熱器：二級噴水。圖1-28HG410/9.8（100）-1型鍋爐100MW鍋爐結(jié)構(gòu)圖2.主要部件爐膛：容積為2228m3，整個爐膛布滿水冷壁。水冷壁：整個水冷壁共分成18個獨立循環(huán)回路。前后墻各6個，兩側(cè)墻各3個。直徑為60mm，壁厚為5mm，節(jié)距為65mm，整個水冷壁均吊在頂部梁上。下降管：直徑為108mm，壁厚為5mm。燃燒器：雙蝸殼旋流燃燒器，共12只，分成兩排布置在爐膛的前墻。過熱器系統(tǒng)：由輻射式頂棚過熱器，半輻射式屏式過熱器及高、低兩級對流過熱器組成。省煤器：高、低溫兩級，采用雙級交錯布置，出口水溫為301.5℃?？諝忸A熱器：高、低溫兩級，采用雙級交錯布置，前后墻雙面進風，出口熱風溫度為315℃。汽包內(nèi)徑為1800mm，壁厚97mm，筒身長16m，汽包重82t。正常水位在中心下200mm處，最高水位和最低水位允許變化范圍為：正常水位±75mm。

冷空氣煙氣煙氣煙氣

煙囪引風機除塵器

空氣預熱器

細微灰粒飛灰

一次風

二次風灰渣溝

原煤

排粉機

煙氣煙氣給煤機磨煤機煤粉分離器煤粉倉燃燒器爐膛水平煙道尾部煙道

原煤粉風

三次風灰渣未燃煤粒

灰渣灰渣

灰渣溝排渣裝置冷灰斗

未燃煤粒未燃煤粒3.煤、風、煙系統(tǒng)

圖1-29鍋爐煤、風、煙系統(tǒng)一、二、三次風一次風:通過管道輸送煤粉進入爐膛的那部分空氣。一次風作用:輸送煤粉進爐膛，并供給煤粉著火和初期燃燒所需的空氣量。二次風:通過燃燒器的單獨通道送入爐膛的熱空氣。二次風作用:為煤粉燃盡提供氧氣，并能加強氣流的擾動，促進高溫煙氣的回流、促進可燃物與氧氣的混合，為煤粉的完全燃燒提供條件。三次風:制粉系統(tǒng)的乏氣通過單獨的管道與噴口，直接送入爐膛的那部分空氣。三次風作用:補充燃燒所需要的氧氣，降低火焰溫度，抑制氮氧化物的生成。圖1-30100MW鍋爐過熱器系統(tǒng)1—汽包；2—頂棚過熱器入口聯(lián)箱；3—頂棚過熱器；4—低溫對流過熱器；5—低溫過熱器出口聯(lián)箱；6—第一級噴水減溫器；7、9—中間及兩側(cè)屏式過熱器；8—交叉混合聯(lián)箱；10—聯(lián)接管；11、13—高溫過熱器冷段和熱段；12—第二級噴水減溫器；14—集汽聯(lián)箱；15—出口聯(lián)箱100MW鍋爐過熱器系統(tǒng)4.過熱蒸汽流程汽包頂棚過熱器 低溫過熱器一級減溫器(順流)(逆流)屏式過熱器高溫過熱器冷段(煙道兩側(cè))(逆流)二級減溫器高溫過熱器熱段（煙道中間）集汽集箱(順流)圖1-31100MW鍋爐過熱蒸汽流程二、125MW鍋爐

1.技術(shù)規(guī)范生產(chǎn)廠家：上海鍋爐廠。鍋爐蒸發(fā)量：400t/h。過熱蒸汽壓力：13.7Mpa。過熱蒸汽溫度：555℃。二次蒸汽流量：330t/h二次蒸汽進出口壓力：2.5/2.35MPa。二次蒸汽進出口溫度：335℃/555℃。燃料：淮南煙煤。調(diào)溫方式：過熱器：二級噴水；再熱器：煙氣再循環(huán)。圖1-32125MW鍋爐125MW型鍋鍋爐結(jié)構(gòu)構(gòu)圖2.主要要部件爐膛：采采用膜式式水冷壁壁，鰭片片管規(guī)格格為Ф60×5.5，，節(jié)距為為60mm，爐爐膛深度度為7440mm，寬寬度為11200mm，爐膛膛容積熱熱強度712××103kJ/（（m3?h）。。水冷壁：：整個水水冷壁共共分成18個獨獨立循環(huán)環(huán)回路。。前后墻墻各6個個，兩側(cè)側(cè)墻各3個。直直徑為60mm，壁厚厚為5mm，節(jié)節(jié)距為65mm，整個個水冷壁壁均吊在在頂部梁梁上。下降管：：5根ФФ41.9×36，沿沿汽包長長度均勻勻分布。。燃燒器：：16只只旋流燃燃燒器呈呈四排布布置在爐爐膛的前墻。過熱器系系統(tǒng)：由由頂棚過過熱器，，包墻管管過熱器器，屏式式過熱器器及高、、低兩級級對流過過熱器組組成。省煤器：：管子直直徑為25mm，厚度度為3mm，R=30mm。?？諝忸A熱熱器：風風道回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)再生式式空氣預預熱器，，直徑為為4m。。汽包：內(nèi)內(nèi)徑為1800mm，，厚度75mm，材料料為BHW38。再熱器：：采用ФФ42××2.5鋼管，，每排蛇蛇形管是是由5管管圈組成成，鋼材材HT7。3.過熱熱蒸汽流流程汽包后后煙道兩兩側(cè)包墻墻管后后墻包墻墻管爐爐頂管一級噴水水減溫器器屏屏式過熱熱器高高溫過過熱器冷冷段二級噴水水減溫器器高高溫過熱熱器熱段段集集汽集箱箱圖1-33125MW鍋爐爐過熱蒸蒸汽流程程三、200MW鍋爐1.型號號與技術(shù)術(shù)規(guī)范型號：HG670/13.7/540/540-1。HG：哈哈爾濱鍋鍋爐廠。。670：：鍋爐蒸蒸發(fā)量為為670t/h。13.7：過熱熱蒸汽壓壓力為13.7Mpa。過熱蒸汽汽溫度：：540℃。1：設(shè)計計序號為為1型。。二次汽流流量：579t/h。二次汽進進出口壓壓力：2.7/2.5MPa。二次汽進進出口溫溫度：323/540℃。熱空氣溫溫度：350℃℃。排煙溫度度：145℃。。設(shè)計效率率：91.68%。燃料：褐褐煤。吹灰方式式：爐膛膛采用蒸蒸汽吹灰灰，尾部部煙道采采用銅珠珠吹灰。。調(diào)溫方式式：過熱熱器：二二級噴水水；再熱熱器：汽汽—汽熱熱交換器器。燃料消耗耗量：153.2t/h。圖1-34200MW鍋鍋爐200MW鍋爐爐結(jié)構(gòu)圖圖2.主要要部件爐膛：采采用膜式式水冷壁壁,管徑徑為60mm,厚度為為6mm,節(jié)距距為80mm,爐膛容積積為4054m3，容積熱熱負荷497.6×10-3kJ/（（m3??h）。。水冷壁:水冷壁壁四墻各各分為8個獨立立循環(huán)回回路。兩兩側(cè)墻和和雙面露露光水冷冷壁各為為3個獨獨立循環(huán)環(huán)回路。。管徑為為60mm，厚厚度為6mm，，節(jié)距為為80mm，整整個水冷冷壁均吊吊在頂部部梁上。。下降管：：采用分分散下降降管，直直徑為159mm。燃燒器：：軸向葉葉片旋流流燃燒器器布置在在爐子前前墻，分分成上下下三排，，共24只。過熱器系系統(tǒng)：由由頂棚管管、包墻墻管、前前屏、后后屏、對對流過熱熱器冷段段和熱段段組成。。省煤器：雙極極布置,管徑徑為32mm，厚度為4mm，采用用雙管圈，雙雙面進水，錯錯列布置形式式。并裝有防防磨裝置。高高溫段節(jié)距為為：s1=62mm，s2=42mm。低溫段段節(jié)距為：s1=96mm，s2=49mm。?？諝忸A熱器：：雙極布置，，管徑為40mm,厚度度為1.5mm，高溫空空氣預熱器節(jié)節(jié)距為：s1=62mm，s2=42mm。低低溫空氣預熱熱器節(jié)距為：：s1=66mm，s2=42mm。汽包：內(nèi)徑為為1800mm，壁厚80mm，汽汽包中心標高高43m。再熱器：管徑徑為42mm,厚度為3.5mm,高溫段的節(jié)節(jié)距s1=100mm,s2=72.9mm,低溫段為：：s1=115mm，s2=54.5mm。200MW鍋鍋爐過熱器系系統(tǒng)圖1-35200MW鍋爐過熱熱器系統(tǒng)1—汽包；2—前屏；3—后屏；4—第一級減減溫器；5——第二級減溫溫器；6—對對流過熱器；；7—后墻包包墻管；8—汽—汽熱熱交換器；9—急汽聯(lián)箱箱；10—側(cè)側(cè)墻包墻管；；11—再熱熱器3.過熱蒸汽汽流程汽包→部分頂頂棚過熱器（（由前至后））→懸吊管→→水平煙道底底包墻→懸吊吊管→側(cè)包墻墻管→后包墻墻管→部分頂頂棚過熱器（（由后至前））→前屏→一一次噴水減溫溫（并交叉））→后屏（兩兩側(cè)逆流部分分）→第二次次交叉→后屏屏（中間順流流部分）→汽汽—汽熱交換換器→對流過過熱器（兩側(cè)側(cè)逆流部分））→二級噴水水減溫（并第第三次交叉））→對流過熱熱器熱段（中中間順流部分分）→集汽聯(lián)聯(lián)箱。圖1-36200MW鍋爐過熱蒸蒸汽流程4.再熱蒸汽汽流程汽輪機高壓缸缸排汽→低溫溫段再熱器（（尾部煙道上上方呈水平布布置）→汽——汽熱交換器器→高溫段再再熱器（水平平煙道后部））→汽輪機中中壓缸圖1-37200MW鍋爐再熱蒸蒸汽流程四、300MW鍋爐1.技術(shù)規(guī)范范一次蒸汽參數(shù)數(shù)：汽壓為16.7MPa,汽溫為為555℃，，容量為1000t/h。二次蒸汽參數(shù)數(shù)：進出口汽汽壓為3.51/3.30MPa,汽溫為335/555℃，流量為為854t/h。燃料：煙煤。。調(diào)溫方式：過過熱器：二級級噴水;再熱熱器：擺動燃燃燒器及噴水水減溫。2.主要部件件爐膛：深為12.83m，寬為14.71m。。水冷壁：由ФФ63.5管管子組成膜式式結(jié)構(gòu)。下降管：6根根Ф508大大直徑集中下下降管，沿汽汽包長度均勻勻分布。燃燒器：擺動動式直流燃燒燒器四角布置置。每角有6層一次風口口，8層二次次風口，一二二次風可同步步上下擺動25℃。另有有兩個機械霧霧化油噴嘴，，8個高能點點火器，用于于鍋爐點火和和低負荷穩(wěn)燃燃。過熱器系統(tǒng)：：由頂棚管、、尾部煙道包包墻管、水平平延伸煙道包包墻管、低溫溫過熱器、全全大屏、后屏屏及高溫過熱熱器組成。再熱器系統(tǒng)：：由壁式再熱熱器、中溫再再熱器、高溫溫再熱器組成成。省煤器：單級級布置?？諝忸A熱器：：單級布置。。汽包：內(nèi)徑為為1778mm。300MW鍋鍋爐結(jié)構(gòu)圖圖1-38300MW鍋爐1—汽包；2—下降管；；3—全大屏屏過熱器；4—壁式再熱熱器；5—水水冷壁；6——燃燒器；7—后屏過熱熱器；8—中溫再熱熱器；9—高高溫再熱器；；10—高溫溫過熱器；11—水平延延伸包墻管；；12—尾部部煙道包墻管管；13—懸吊管管；14—低低溫過熱器；；15—省煤煤器；16——再生式空氣氣預熱器；17—除渣裝裝置五、600MW鍋爐圖1-39600MW鍋爐1—燃燒器；；2—爐膛；；3—屏；4—輻射過熱熱器；5—對對流再熱器；；6—對流過過熱器；7——對流再熱器器；8—省煤煤器；9—空空氣預熱器；；10—汽包包；11—給給粉機；12—一次風道道；13—筒筒式球磨機；；14—二次次風道特點：此爐型系W火火焰設(shè)計的雛雛形，稱為特特伯爐膛（Turbofurnace），爐爐膛具有一個個文丘利縮腰腰，燃燒器向向下傾斜布置置，一二次風風送入下部爐爐膛，形成首首先向下傾斜斜火焰，增長長了火焰行程程。相對燃燒燒器火焰對沖沖的結(jié)果，加加強混合，使使下部爐膛燃燃燒更為安全全。下部爐膛膛的燃燒產(chǎn)物物，通過文丘丘利縮腰時得得到加速，進進一步增強湍湍流混合，燃燃燒更為充分分。能適用于各種種難以燃盡的的煤種。第四節(jié)強制制循環(huán)鍋爐直流鍋爐：水平圍繞管圈圈式和垂直管屏式式。多次強制循環(huán)環(huán)鍋爐低循環(huán)倍率鍋鍋爐復合循環(huán)鍋爐爐一、直流鍋爐1.水平圍繞繞管圈式主要優(yōu)點：沒有不受熱的的下降管，聯(lián)聯(lián)箱較少，從從而節(jié)省了金金屬消耗量。。工質(zhì)熱焓較高高的管帶能布布置在爐內(nèi)熱熱負荷較低的的區(qū)域，對防防止管壁超溫溫有利。沿爐膛寬度或或深度熱負荷荷不均，不致致造成管帶中中各根管受熱熱不均勻。缺點：安裝組合率低低，工廠里無無法制成組件件。1.400t/h直流鍋爐技技術(shù)規(guī)范過熱蒸汽參數(shù)數(shù)：鍋爐容量量為400t/h，過熱熱蒸汽壓力為為13.7MPa，過熱熱蒸汽溫度為為555℃。。再熱蒸汽參數(shù)數(shù)：流量為333t/h，再熱蒸汽汽進出口壓力力為2.55/2.4MPa，進出出口溫度為335/555℃。給水溫度：：240℃℃鍋爐熱效率率：91%。排渣方式：：固態(tài)排渣渣。調(diào)溫方式：：過熱器：：三級噴水水；再熱器器：一級噴噴水+尾部部煙道煙氣氣擋板調(diào)節(jié)節(jié)。2.主要部部件爐膛：深為為9m，寬寬為10m，頂部標標高為37.1m。。水冷壁：水水平圍繞雙雙管帶。燃燒器：直直流式燃燒燒器四角布布置。過熱器系統(tǒng)統(tǒng)：由頂棚棚管、低溫溫過熱器、、前屏、后后屏及高溫溫過熱器組組成。再熱器系統(tǒng)統(tǒng)：由低溫溫段再熱器器、高溫段段再熱器組組成。省煤器：單單級布置。?？諝忸A熱器器：兩臺直直徑為6m的風道回回轉(zhuǎn)再生式式空氣預熱熱器。400t/h直流鍋鍋爐結(jié)構(gòu)圖圖圖1-40400t/h直流鍋爐爐1—下輻射射區(qū)；2——中輻射區(qū)區(qū)；3—上上輻射區(qū)；；4—前屏屏；5—后后屏；6——高溫對流流過熱器；；7—高溫溫再熱器；；8—低溫對對流過熱器器；9—低低溫再熱器器；10——省煤器；；11—回回轉(zhuǎn)式空氣氣預熱器3.水蒸發(fā)發(fā)流程給水→給水水泵→省煤煤器→爐頂頂聯(lián)箱→下下輻射區(qū)進進口聯(lián)箱→→下輻射區(qū)區(qū)管帶→混混合區(qū)→中中輻射區(qū)進進口聯(lián)箱→→中輻射區(qū)區(qū)管帶→上上輻射區(qū)圖1-41400t/h直流鍋鍋爐水蒸發(fā)發(fā)流程4.過熱蒸蒸汽流程上輻射區(qū)→→爐頂過熱熱器→低溫溫過熱器進進口聯(lián)箱→→一級噴水水減溫→低低溫對流過過熱器→二二級噴水減減溫→前屏屏過熱器→→后屏過熱熱器→對流流過熱器熱熱段圖1-42400t/h直流鍋鍋爐過熱蒸蒸汽流程5.再熱蒸蒸汽流程汽輪機高壓壓缸排汽→→低溫段再再熱器→微微量噴水減減溫→高溫溫段再熱器器（水平煙煙道后部））→汽輪機機中壓缸圖1-43400t/h直流鍋鍋爐再熱蒸蒸汽流程二、多次強強制循環(huán)鍋鍋爐1.技術(shù)規(guī)規(guī)范一次蒸汽參參數(shù)：汽壓壓為17.4MPa,汽溫為為540℃℃，容量為為1050t/h，，配320MW機組組。二次蒸汽參參數(shù)：汽溫溫為540℃，流量量為856.5t/h。燃料：油。。給水溫度：：292℃℃。鍋爐效率：：94.7%.調(diào)溫方式：：過熱器：：擺動式燃燃燒器+一一級噴水減減溫;再熱熱器：煙氣氣再循環(huán)。。2.主要部部件水冷壁：膜膜式水冷壁壁，直徑為為44.5mm，厚厚度為4.9mm，，節(jié)距為57mm。。循環(huán)泵：三臺。燃燒器：直直流式燃燒燒器四角布布置。每一一角布置三三組燃燒器器，每一組組燃燒器有有三個風口口，其中上上下為二次次風口，中中間為一次次風口。過熱器系統(tǒng)統(tǒng)：由頂棚棚管、后包包墻管、側(cè)側(cè)包墻管、、屏式過熱熱器、低溫溫過熱器及及高溫過熱熱器組成。。再熱器系統(tǒng)統(tǒng)：由低溫溫段再熱器器、高溫段段再熱器組組成。320MW多次強制制循環(huán)鍋爐爐結(jié)構(gòu)圖圖1-44320MW多多次強制循循環(huán)鍋爐1—爐膛；；2—燃燒燒器；3——循環(huán)泵；；4—下水水包；5——屏式過熱熱器；6——低溫過熱熱器；7——高溫過熱熱器；8——高溫再熱熱器；9——屏式過熱熱器懸吊管管；10——上汽包；；11—頂頂棚管；12—省煤煤器懸吊管管；13——低溫再熱熱器；14—省煤器器；15——再循環(huán)風風機3.水蒸發(fā)發(fā)流程汽包→下降降管→循環(huán)泵→下降管→下水包→→水冷壁→→汽包圖1-45320MW多次強制制循環(huán)鍋爐爐水蒸發(fā)流流程4.過熱蒸蒸汽流程汽包→頂棚棚過熱器→→后包墻管管→側(cè)包墻墻管→屏式過熱器器→低溫對對流過熱器器→噴水減減溫→高溫對流過過熱器→汽汽輪機圖1-46320MW多次強制制循環(huán)鍋爐爐過熱蒸汽汽流程5.再熱蒸蒸汽流程汽輪機高壓壓缸排汽→→低溫再熱熱器→高溫再熱器器→汽輪機機中壓缸圖1-47320MW多次強制制循環(huán)鍋爐爐再熱蒸汽汽流程三、低循環(huán)環(huán)倍率鍋爐爐1.技術(shù)規(guī)規(guī)范生產(chǎn)廠家：：瑞士蘇爾爾壽公司。。一次蒸汽參參數(shù)：汽壓壓為18.5MPa,汽溫為為545℃℃，容量為為947t/h，配配300MW機組。。二次蒸汽參參數(shù)：汽壓壓為4.16MPa,汽溫為為545℃℃，流量為為847.6t/h。燃料：元寶寶山褐煤。。給水溫度：：262℃℃。鍋爐效率：：91.4%.調(diào)溫方式：：過熱器：：三級噴水水減溫;再再熱器：一一級噴水減減溫。最大出力時時，循環(huán)倍倍率K=1.42；；75%出出力時，循循環(huán)倍率K=2.15；50%出力時時，循環(huán)倍倍率K=5.85。。300MW低循環(huán)倍倍率鍋爐圖1-31是瑞士蘇蘇爾壽公司司生產(chǎn)300MW低低循環(huán)倍率率鍋爐。整整個鍋爐呈呈單煙道布布置。在爐爐膛頂部，，自上而下下布置有末末級屏式過過熱器、高高溫再熱器器、對流過過熱器、低低溫再熱器器及省煤器器。然后經(jīng)經(jīng)過向下煙煙道將煙氣氣送入空氣氣預熱器。?？諝忸A熱熱器為風道道回轉(zhuǎn)再生生式。圖1-48300MW低低循循環(huán)環(huán)倍倍率率鍋鍋爐爐2.主主要要部部件件水冷冷壁壁：：垂垂直直上上升升膜膜式式水水冷冷壁壁，，直直徑徑為為30mm，，厚厚度度為為5mm，，節(jié)節(jié)距距為為46.5mm。。循環(huán)環(huán)泵泵：兩兩臺臺。。一一臺臺運運行行，，一一臺臺備備用用。。燃燒燒器器：：直直流流式式燃燃燒燒器器六六角角布布置置。。前前后后墻墻兩兩組組燃燃燒燒器器，，兩兩側(cè)側(cè)墻墻各各一一組組燃燃燒燒器器。。每每一一組組燃燃燒燒器器有有三三個個一一次次風風口口，，每每個個一一次次風風口口配配有有上上下下為為二二次次風風口口。。過熱熱器器系系統(tǒng)統(tǒng)：：由由Ι級級輻輻射射式式過過熱熱器器、、ⅡⅡ級級對對流流過過熱熱器器、、末末級級屏屏式式過過熱熱器器組組成成。。再熱熱器器系系統(tǒng)統(tǒng)：：由由ΙΙ級級低低溫溫再再熱熱器器、、ⅡⅡ級級對對高高溫溫再再熱熱器器組組成成。?？諝鈿忸A預熱熱器器：：風風道道回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)再再生生式式空空氣氣預預熱熱器器。。3.水水蒸蒸發(fā)發(fā)流流程程循環(huán)泵各回路下聯(lián)箱水冷壁分離器過熱器混合器省煤器水汽鍋爐爐負負荷荷增增加加