鍋爐原理-第一章 概述

電廠鍋爐原理與設備第1章緒論1-1電廠鍋爐的作用及設備組成1-2電廠鍋爐設備的基本特征1-3鍋爐的分類和型號1-4鍋爐技術的發(fā)展（自修）1-1電廠鍋爐的作用及設備組成電力工業(yè)是國民經濟的第一基礎產業(yè),不僅關系到國計民生，而且是其他產業(yè)的發(fā)展基礎。發(fā)電形式：火力發(fā)電、水力發(fā)電、風力發(fā)電、核能發(fā)電、太陽能發(fā)電等?；鹆Πl(fā)電是目前世界上最主要發(fā)電形式?；鹆Πl(fā)電：是指利用煤炭、石油、天然氣等燃料燃燒時產生的熱能來加熱水，使水變成高溫高壓水蒸氣，由水蒸氣推動發(fā)電機進行發(fā)電。鹽湖風力發(fā)電站（亞洲最大的風力發(fā)電站，新疆

）

大亞灣核電站（中國第一座大型商用核電站

）三峽水電站（世界上規(guī)模最大的水電站）總裝機容量2250萬千瓦，占全國年發(fā)電總量3%火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠的生產過程1、系統(tǒng)組成及工作原理：1-鍋爐2-汽輪機3-發(fā)電機

4-凝汽器5-凝結水泵6-低壓加熱器7-除氧器8-給水泵9-高壓加熱器2、火電廠能量轉換過程：（1）鍋爐：燃料的化學能轉變?yōu)檎羝臒崮埽唬?）汽輪機：蒸汽的熱能轉變?yōu)檗D子的機械能；（3）發(fā)電機：轉子的機械能轉變?yōu)殡娔堋；痣姀S三大主機：鍋爐、汽輪機、發(fā)電機；鍋爐的作用：使燃料在爐內燃燒放熱，通過受熱面把給水加熱，生產高溫高壓的過熱蒸汽，提供給汽輪機。二、鍋爐機組及工作過程1、鍋爐機組構成鍋爐機組是電廠三大主機中最復雜的部分。（1）鍋爐本體：包括鍋爐受熱面（水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器）和爐膛以及燃燒器、爐墻等。（2）輔助系統(tǒng)：煤粉制備系統(tǒng)：燃燒系統(tǒng)：燃料輸送與燃燒；煙風系統(tǒng)：空氣輸送、煙氣排放、除塵脫硫排渣；汽水系統(tǒng)：2、鍋爐機組的工作過程（1）煤粉制備系統(tǒng)工作過程煤倉→給煤機→磨煤機→煤粉；煤粉由空氣送入爐內燃燒。

輻射受熱面：布置在爐膛內部，接受爐膛輻射熱。（1）水冷壁：布置在爐膛四周；（2）頂棚過熱器：布置在爐膛上部；（3）屏式過熱器對流受熱面：布置在煙道內，與煙氣間進行對流換熱。（4）過熱器：布置在高溫煙道內；（5）再熱器：布置在高溫煙道內；（6）省煤器：布置在尾部低溫煙道內（尾部換熱面）；（7）空氣預熱器：布置在尾部低溫煙道內（尾部換熱面）。（2）鍋爐受熱面及作用（鍋爐本體）鍋爐受熱面作用：（1）空氣預熱器：預熱空氣；（2）省煤器：預熱鍋爐給水，把水加熱到飽和態(tài)；（3）水冷壁（蒸發(fā)受熱面）：把水加熱變成飽和蒸汽；（4）過熱器：把飽和蒸汽變成過熱蒸汽；（5）再熱器：把汽輪機抽汽再熱，提高汽輪機出口干度。（3）鍋爐汽水系統(tǒng)回水：低壓加熱→除氧器→高壓蒸汽加熱→鍋爐省煤器→鍋爐汽包→下降管→水冷壁→過熱器→主蒸汽管道→汽輪機。再熱器系統(tǒng)：

（4）煙風系統(tǒng)

空氣：送風機→空氣預熱器→爐膛；

煙氣：對流受熱面→尾部受熱面→除塵器→引風機→煙囪。（5）除灰渣系統(tǒng)燃燒產生的較大灰粒（約占總灰量的5~10%），沉降在爐膛底部的冷灰斗中，并落入爐底排渣裝置；煙氣中攜帶的細灰粒（約占總灰量的90~95%）隨煙氣排放，經除塵器將細灰從煙氣中分離出來；鍋爐運行中沉積到受熱面上的細灰，由吹灰器清除。1-2電廠鍋爐設備的基本特征一、鍋爐容量與蒸汽參數(shù)

（1）鍋爐容量鍋爐容量即鍋爐蒸發(fā)量，它是反映鍋爐生產能力大小的基本特性數(shù)據(jù)，常用符號D表示，單位為t/h。也可以用配套發(fā)電機組的發(fā)電功率來表示，如300MW鍋爐。（GB/T753-2012）額定蒸發(fā)量（BRC）：是指在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設計燃料，并保證熱效率時所規(guī)定的蒸發(fā)量。Boilerratedcapacity最大連續(xù)蒸發(fā)量（BMCR）：是指在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設計燃料時，能安全連續(xù)產生的最大蒸發(fā)量。Boilermaximumcontinuousrating鍋爐在最大連續(xù)蒸發(fā)量下運行，熱效率會略有下降。

（2）蒸汽參數(shù)鍋爐蒸汽參數(shù)是說明鍋爐蒸汽特性的數(shù)據(jù)，一般指鍋爐過熱器出口處的蒸汽溫度和蒸汽壓力（表壓力），蒸汽溫度用符號t表示，單位是℃；蒸汽壓力用符號p表示，單位是MPa。鍋爐設計時所規(guī)定的蒸汽壓力和溫度，稱為額定蒸汽壓力和額定蒸汽溫度。對于具有再熱器的鍋爐，蒸汽參數(shù)還應包括再熱蒸汽壓力、再熱蒸汽溫度和再熱蒸汽流量。（3）鍋爐燃料鍋爐燃料可以采用煤炭、石油、天然氣等。我國煤炭資源豐富，分布地域廣，所以煤炭為主要鍋爐燃料。我國一次能源消費結構變化二、電站鍋爐的安全和經濟性指標1、安全性指標2、經濟性指標（1）鍋爐熱效率：（2）鋼材使用率：

電站鍋爐基本特征：大容量：一般蒸發(fā)量400t/h以上；高參數(shù)：溫度t>500℃

，壓力p＞9.8MPa；熱效率高：90%以上；自動化程度高。1-3鍋爐的分類和型號一、鍋爐的分類1、按鍋爐容量分類小型鍋爐：De＜400t/h；中型鍋爐：De

=400~1000t/h；大型鍋爐：De

＞1000t/h。2、按蒸汽壓力分類（表壓）低壓（P<2.45ＭPa）、中壓（P=2.94-4.92ＭPa）、高壓（P=7.84-10.8ＭPa）、超高壓（P=11.8-14.7ＭPa）、亞臨界（P=15.7-19.6ＭPa）、超臨界（P＞22.1ＭPa）。我國300MW火力發(fā)電機組的鍋爐絕大多數(shù)采用亞臨界參數(shù)，而600MW以上的機組則多采用超臨界參數(shù)。壓力級別參數(shù)鍋爐蒸發(fā)量

（t/h）發(fā)電功率（MW）蒸汽壓力（MPa）蒸汽溫度（℃）給水溫度（℃）中壓3.8450150-17235，65，1306,12,25高壓9.8540205-225220，41050，100超高壓13.7540/540220-250400，670125，200亞臨界16.7，18.3540/540250-2801025，2008300，600超臨界25545／545267-3021000,1900,2650300,600,800典型電廠鍋爐參數(shù)系列3、按燃燒方式分類

按照燃料在鍋爐內燃燒方式不同，可以分為：

層燃爐（火床爐）、室燃爐、旋風爐、流化床鍋爐。（1）層燃爐：層燃爐有爐排，煤塊在固定或移動的爐排上燃燒，燃燒所需空氣由爐排的下方送入。一般用于小容量的工業(yè)鍋爐。（2）室燃爐：燃料隨空氣流進入爐膛，在爐膛內呈懸浮狀燃燒。如煤粉鍋爐，燃油爐和燃氣爐等。我國電站鍋爐大多數(shù)采用的都是煤粉燃燒方式。煤被磨成煤粉后，與空氣的接觸面增加，燃料適應范圍較廣，而且燃燒完全，