《發(fā)電廠熱力設(shè)備及系統(tǒng)》鍋爐部分復(fù)習

第四章電廠鍋爐與燃料的基本概念電站煤粉鍋爐機組組成鍋爐機組爐鍋爐本體輔助設(shè)備鍋送風機、引風機、煤粉制備系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、除灰除塵設(shè)備等式省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器再熱器、進出口聯(lián)箱及汽水聯(lián)通管道爐膛、燃燒設(shè)備、空氣預(yù)熱器、煙道和風道等電廠鍋爐機組是由鍋爐本體、輔助系統(tǒng)及設(shè)備部件等構(gòu)成的。電廠鍋爐的工作過程電廠鍋爐的工作過程可以分成兩大系統(tǒng)的工作過程，即燃燒系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)的工作過程。

燃燒系統(tǒng)由燃燒設(shè)備、制粉系統(tǒng)和風煙系統(tǒng)等組成，完成燃料在爐內(nèi)的燃燒和高溫煙氣對受熱面的傳熱過程。

燃燒設(shè)備主要由爐膛、燃燒器和點火裝置組成，要求達到燃燒效率高，燃燒穩(wěn)定和連續(xù)，污染物的排放量低，運行調(diào)節(jié)方便等目的。

制粉系統(tǒng)由磨煤機及其輔助部件構(gòu)成，其任務(wù)是將原煤磨制成一定細度的煤粉，并將其送入爐膛進行燃燒。制粉系統(tǒng)主要有直吹式和中間儲倉式兩種，目前直吹式制粉系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。

風煙系統(tǒng)由送風機、引風機和風道及煙道組成，其任務(wù)是向爐內(nèi)送入足夠的空氣，滿足燃料完全燃燒所需的氧氣，并及時將燃燒產(chǎn)生的煙氣排出。

1..鍋爐容量

鍋爐容量即鍋爐蒸發(fā)量，常用符號D表示，單位為T/H。在大型鍋爐中，鍋爐容量又分為額定蒸發(fā)量和最大連續(xù)蒸發(fā)量。蒸汽鍋爐的額定蒸發(fā)量（BECR）是指在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設(shè)計燃料并保證熱效率時所規(guī)定的蒸汽量。

鍋爐的最大連續(xù)蒸汽量(BMCR)是指在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設(shè)計燃料，長期連續(xù)運行時所達到的最大蒸汽量。一般BMCR=(1.03一1.2)BECR。

二、鍋爐的分類

1、按鍋爐用途分類電站鍋爐(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)4．按鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動方式分類

按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面內(nèi)的流動方式可以將鍋爐分成：自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐

自然循環(huán)汽包鍋爐

具有汽包，利用下降管和上升管中工質(zhì)密度差產(chǎn)生工質(zhì)循環(huán)

強制循環(huán)

具有汽包和循環(huán)泵，利用循環(huán)回路中工質(zhì)密度差和循環(huán)泵壓頭工質(zhì)循環(huán)鍋爐蒸發(fā)受熱面中工質(zhì)流動方式(3)直流鍋爐

給水靠給水泵的壓頭，一次通過鍋爐各受熱面產(chǎn)生蒸汽的鍋爐，稱為直流鍋爐，直流鍋爐的特點是沒有汽包。

在給水泵壓頭的作用下，工質(zhì)依順序一次通過加熱、蒸發(fā)和過熱受熱面。進口的工質(zhì)是水，出口工質(zhì)則是符合設(shè)計要求的過熱蒸汽。

直流鍋爐既可用于臨界壓力以下的鍋爐，又可用于臨界壓力以上的鍋爐，而超臨界壓力時只能采用直流鍋爐。

(二)鍋爐型號

鍋爐型號是指鍋爐產(chǎn)品的容量、參數(shù)、性能和規(guī)格，常用一組規(guī)定的符號和數(shù)字來表示。我國電廠鍋爐型號一般用四組字碼表示，其表達形式如下：AA×××／×××一×××／×××一△×

第一組符號是制造廠家(HG表示哈爾濱鍋爐廠，SG表示上海鍋爐廠，DG表示東方鍋爐廠)；第二組數(shù)字分子是鍋爐容量，單位T／H，分母數(shù)字為鍋爐出口過熱蒸汽壓力，單位MPa；第三組數(shù)字分子分母分別表示過熱蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度，單位℃；最后一組中，符號表示燃料代號，而數(shù)字表示鍋爐設(shè)計序號。煤、油、氣的燃料代號分別是M、Y、Q，其他燃料代號是T。

例如，SG1025／18.2一540／540一PM7型表示上海鍋爐廠制造，容量為1025t／h，過熱蒸汽壓力為18.2MPa，過熱蒸汽溫度為540℃，再熱蒸汽溫度為540℃,設(shè)計燃料為貧煤，設(shè)計序號為7(該型號鍋爐為第7次設(shè)計)。

按照空間劃分：鍋爐分為爐膛（燃燒空間）和煙道（布置有各種受熱面的空間）兩部分組成。第二節(jié)鍋爐的整體布置１、煤的元素組成含義：煤的元素分析就是煤的化學組成成分煤的化學組成成分包括碳﹙C﹚、氫﹙H﹚、氧﹙O﹚、氮﹙N﹚、硫﹙S﹚五種元素以及水分和灰分，其中碳、氫、硫是可燃的，其余是不可燃燒物。這些成分在煤中以復(fù)雜的化合物形式存在。一、燃料的成分硫的危害：硫燃燒時形成的SO2和部分SO3與水蒸氣相遇形成亞硫酸H2SO3和硫酸H2SO4蒸汽，在鍋爐低溫受熱面凝結(jié)腐蝕金屬。SO2和SO3排入大氣污染環(huán)境，灰分：煤中含有不能燃燒的礦物雜質(zhì)，它們在煤完全燃燒后形成灰分?；曳值慕M成和重量不等于礦物雜質(zhì)的組成重量，不同煤種的灰分差別從10％左右到50％左右灰分的危害：灰分會使煤中的可燃元素相對減少，阻礙空氣與可燃物質(zhì)接觸，增加不完全燃燒損失，同時還沾污受熱面降低傳熱系數(shù)，磨損受熱面影響傳熱效果污染環(huán)境

煤炭分析試驗常用的基及其含義①空氣干燥基(ad)

煤自然風干，失去外部水分后的狀態(tài)②干燥基（d）假想的無水狀態(tài)③收到基（ar）以實際收到時的煤為準的狀態(tài)④干燥無灰基（daf）假想的無水無灰狀態(tài)⑤干燥無礦物質(zhì)基（dmmf）假想的無水無礦物質(zhì)的煤所處的狀態(tài)１、煤的發(fā)熱量1）.定義：發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時所放出的熱量。單位是KJ/kg。2）.高位發(fā)熱量

煤的最大可能發(fā)熱量，包括：煤燃燒所放出的熱量+燃燒后生成的水蒸氣凝結(jié)成水而放出的氣化潛熱。以表示二、燃料的技術(shù)特性3）.低位發(fā)熱量

高位發(fā)熱量－水蒸氣凝結(jié)成水而放出的氣化潛熱，以表示4）.標準煤

以收到基低位發(fā)熱量為29270KJ/kg的燃料，稱為標準煤。２、灰的性質(zhì)固態(tài)排渣煤粉爐中，在高溫下燃料燃燒后灰分多呈現(xiàn)熔化或軟化狀態(tài)，冷卻之后，形成一層灰層。若渣粒以液體或半液體粘附在受熱面管壁或爐墻上，將形成一層緊密的灰渣層，即結(jié)渣。揮發(fā)分：失去水分的煤在隔絕空氣條件下加熱到一定溫度時，有機物質(zhì)會分解成各種氣體溢出，這些溢出的氣體成分稱揮發(fā)分。１）組成：可燃氣體、不可燃氣體。２）特點：自身容易著火燃燒；且能促進焦炭的燃燒。３）作用：燃燒的重要特性、煤進行分類的依據(jù)。3、揮發(fā)分煤的分類：１、無煙煤：Vr<10％、Ｃy=95--96%，含碳量高，揮發(fā)分少；特點：不易點燃，燃燒緩慢且火焰短；焦炭無膠結(jié)性，質(zhì)硬，不易研磨；儲存不會自燃。２、煙煤：Vr＝20－40％；含碳低于無煙煤，但揮發(fā)分較多；特點：易點燃，火焰長，含氫量高，發(fā)熱量高；儲存時會自燃。３、貧煤：Vr＝10－20％；性質(zhì)介于煙煤和無煙煤之間。４、褐煤：Vr＞４０％，含碳量少，揮發(fā)分高，水分、灰分含量大；特點：發(fā)熱量低，儲存時極易發(fā)生自燃。三、煤的分類燃燒三個階段著火前準備階段燃燒階段燃盡階段第四節(jié)爐內(nèi)燃燒過程三、煤粉的燃燒一、著火前的準備階段

特點：水分蒸發(fā)、揮發(fā)分析出

二、燃燒階段

特點：揮發(fā)分燃燒、炭燃燒

三、燃盡階段

特點：殘?zhí)坷^續(xù)燃燒四、過量空氣系數(shù)

每千克燃料完全燃燒時至少需要的空氣量稱為“理論空氣量”V０，為了使燃料在爐膛內(nèi)能夠充分燃燒，實際供氣量通常都大于理論空氣量。把實際供給的空氣量V與理論空氣量V０之比，稱為過量空氣系數(shù)α五、鍋爐的熱平衡鍋爐熱平衡概念：

有效利用熱量輸入鍋爐的熱量=輸出鍋爐的熱量