鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課件

1鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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鍋爐由本體設(shè)備、輔助設(shè)備和附件等購成。鍋爐本體設(shè)備由“鍋”和“爐”兩部分組成。2鍋爐由本體設(shè)備、輔助設(shè)備和附件等購成。鍋爐本體設(shè)備由“334455667“鍋”指鍋爐的汽水系統(tǒng)，用于盛放工質(zhì)，并接受燃料燃燒放出的熱量，使工質(zhì)由水逐漸被加熱至合乎要求的過熱蒸汽。主要由汽包（鍋筒）、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、省煤器、過熱器、再熱器和連接管道等組成。主要由受熱面組成。7“鍋”指鍋爐的汽水系統(tǒng)，用于盛放工質(zhì)，并接受燃料燃燒放出的8鍋內(nèi)設(shè)備汽包：存放工質(zhì)和產(chǎn)生合格要求的飽和蒸汽水冷壁：位于爐膛的四壁，吸收輻射熱，使水受熱蒸發(fā)，保護爐墻。過熱器.：加熱飽和蒸汽至過熱蒸汽，供給高壓缸再熱器：重新加熱已經(jīng)部分作功、壓力和溫度都已降低的蒸汽，供給汽輪機的中低壓缸作功省煤器：提高鍋爐效率，降低鍋爐的排煙溫度，節(jié)約燃料8鍋內(nèi)設(shè)備汽包：存放工質(zhì)和產(chǎn)生合格要求的飽和蒸汽鍋爐汽水系統(tǒng)流程

汽包（飽和蒸汽）—頂棚過熱器—中間分配集箱—尾部豎井煙道前后包墻過熱器—尾部豎井煙道底部環(huán)形集箱—尾部豎井煙道左右包墻過熱器—分隔墻過上集箱——分隔墻過下集箱—低溫過熱器—前屏過熱器—后屏過熱器—高溫過熱器（過熱蒸汽）—高壓缸做功—高壓缸排汽—（再熱冷段）—低溫過熱器—高溫過熱器—（再熱熱段）—中壓缸做功—低壓缸做功—低壓缸排汽至凝汽器—熱井—凝結(jié)水泵—低加—除氧器—（低壓給水）給水泵—高加—給水平臺—（高壓給水）省煤器—汽包夾層—下降管—水冷壁（汽水混合物）—汽包鍋爐汽水系統(tǒng)流程汽包（飽和蒸汽）—頂棚過熱器—中間分配10“爐”即燃燒系統(tǒng)，其任務(wù)是使燃料在其內(nèi)部快速、穩(wěn)定、完全地燃燒，放出熱量，產(chǎn)生高溫火焰和煙氣。燃燒系統(tǒng)主要由爐膛、燃燒器、空氣預(yù)熱器和煙道等組成。10“爐”即燃燒系統(tǒng)，其任務(wù)是使燃料在其內(nèi)部快速、穩(wěn)定、完全11爐內(nèi)設(shè)備爐膛：由水冷壁和爐墻圍成，燃料在爐膛進行合理的燃燒燃燒器：安裝在爐墻上面，其作用是將燃料和空氣以一定的速度送入爐膛內(nèi)部，使燃料能夠適時地著火，并迅速完全地燃燒。空氣預(yù)熱器：安裝在鍋爐的最末端，進一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率。11爐內(nèi)設(shè)備爐膛：由水冷壁和爐墻圍成，燃料在爐膛進行合理的燃鍋爐風(fēng)煙、制粉系統(tǒng)流程風(fēng)煙系統(tǒng)流程：（平衡通風(fēng)）消音器—一次風(fēng)機——

一次冷風(fēng)母管磨煤機—出口送粉管—噴燃器—爐膛空預(yù)器—一次熱風(fēng)母管水平消音器—送風(fēng)機—空預(yù)器—二次風(fēng)箱—爐膛煙道—尾部豎井煙道—空預(yù)器—電除塵—引風(fēng)機—脫硫系統(tǒng)—煙囪—大氣制粉系統(tǒng)流程：（正壓直吹式）一次風(fēng)密封風(fēng)原煤倉—給煤機—磨煤機—分離器—出口送粉管—噴燃器鍋爐風(fēng)煙、制粉系統(tǒng)流程風(fēng)煙系統(tǒng)流程：（平衡通風(fēng)）13鍋爐的輔助設(shè)備給水設(shè)備：包括給水泵、管道閥門等通風(fēng)設(shè)備：送風(fēng)機、引風(fēng)機、煙風(fēng)道、煙囪等制粉設(shè)備：原煤倉、給煤機、磨煤機、粗粉分離器除灰設(shè)備：分離除去煙氣中的飛灰顆粒，減輕飛灰對環(huán)境的污染和對引風(fēng)機的磨損。除渣設(shè)備：除去鍋爐底部的大渣13鍋爐的輔助設(shè)備給水設(shè)備：包括給水泵、管道閥門等14一、電站鍋爐受熱面鍋爐受熱面包括爐膛水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面受熱面中完成給水經(jīng)過預(yù)熱、蒸發(fā)、過熱、再熱加熱過程①預(yù)熱：省煤器②蒸發(fā)：水冷壁③過熱：過熱器④再熱：再熱器14一、電站鍋爐受熱面鍋爐受熱面包括爐膛水冷壁、過熱器、再熱15受熱面的整體布置型式后屏15受熱面的整體布置型式后16（1）水冷壁鍋爐爐墻四周，輻射換熱蒸發(fā)受熱面。水冷壁的作用：①強化傳熱，節(jié)省金屬消耗量；②形成爐墻，起保護爐墻作用；③能有效地防止?fàn)t壁結(jié)渣。受熱面聯(lián)箱：為分配流體的裝置。16（1）水冷壁鍋爐爐墻四周，輻射換熱蒸發(fā)受熱面。171718膜式水冷壁銷釘焊膜式水冷壁給料口

水冷壁折煙角

水冷壁集箱18膜式水冷壁銷釘焊膜式水冷壁給料口水冷壁折煙角水冷壁集19水冷壁磨損19水冷壁磨損20（2）過熱器受熱面和再熱器受熱面

過熱受熱面有過熱器和再熱器①過熱器和再熱器的作用將飽和蒸汽或低溫蒸汽加熱成為達到合格溫度的過熱蒸汽②按傳熱方式分類：對流過熱器；半輻射式過熱器（即屏式過熱器）；輻射式過熱器。

20（2）過熱器受熱面和再熱器受熱面過熱受熱面有過熱器和再21對流過熱器：屏式過熱器21對流過熱器：22③輻射式過熱器22③輻射式過熱器232324對流過熱器屏式過熱器24對流過熱器屏式過熱器25④包墻管過熱器在水平煙道和尾部豎井煙道內(nèi)壁像布置水冷壁那樣布置過熱器，稱為包墻管過熱器或包覆壁過熱器。它主要用于懸吊爐墻，傳熱效果差，不能作為主要受熱面。25④包墻管過熱器在水平煙道和尾部豎井煙道內(nèi)壁像布置水冷壁那26工業(yè)鍋爐過熱器型式26工業(yè)鍋爐過熱器型式27輻射過熱器結(jié)構(gòu)：

與水冷壁相同；輻射過熱器為低溫受熱面，較低溫度蒸汽流過，改善管子工作條件。27輻射過熱器結(jié)構(gòu)：

與水冷壁相同；輻射過熱器為低溫受熱面，28（3）省煤器省煤器主要作用降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節(jié)省燃料由于給水先在省煤器內(nèi)加熱，代替部分造價較高的蒸發(fā)受熱面；減少了給水與汽包壁之間的溫差，使汽包熱應(yīng)力降低28（3）省煤器省煤器主要作用2023年9月21日29省煤器分類鋼管式大型電站鍋爐鑄鐵式(壓力<4MPa)鑄鐵式用在小容量鍋爐2023年8月4日29省煤器分類30鑄鐵式：體積、重量大，價格貴，法蘭多，易泄露；30鑄鐵式：體積、重量大，價格貴，法蘭多，易泄露；31鋼管式省煤器材質(zhì)：鍋爐無縫鋼管。優(yōu)點：體積小，重量輕，價格低廉。31鋼管式省煤器材質(zhì)：鍋爐無縫鋼管。32（a）

鰭片管省煤器；(b)膜式省煤器鰭片管省煤器和膜式省煤器示意圖32（a）

鰭片管省煤器；(b)膜式省煤器333334（4）空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器是利用煙氣的熱量來加熱燃燒所需空氣的熱交換設(shè)備作用：在煙氣溫度最低的區(qū)域回收了煙氣的熱量；提高了鍋爐效率；同時預(yù)熱空氣強化了著火燃燒過程分類：按照換熱方式，空氣預(yù)熱器分為傳熱式和蓄熱式34（4）空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器是利用煙氣的熱量來加熱燃燒所35管式空氣預(yù)熱器35管式空氣預(yù)熱器361－轉(zhuǎn)子；2－軸；3－齒條；4－齒輪；5－煙氣入口；6－煙氣出口；7－空氣人口；8－空氣出口；9－隔板；10－過渡區(qū)；11－密封圖回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器容克式）361－轉(zhuǎn)子；2－軸；3－齒條；4－齒輪；5－煙氣入口；37

裝傳熱元件的轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)而成靜子，旋轉(zhuǎn)的是空氣的風(fēng)罩，或稱上下風(fēng)罩。37裝傳熱元件的轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)而成靜子，旋轉(zhuǎn)的是空氣的風(fēng)383839三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器典型布置39三分倉回轉(zhuǎn)式空氣40二、鍋爐汽水系統(tǒng)及其設(shè)備汽水系統(tǒng)是指給水和蒸汽流經(jīng)的設(shè)備及其管道所組成的系統(tǒng)。汽水系統(tǒng)及其設(shè)備的連接情況如下圖所示40二、鍋爐汽水系統(tǒng)及其設(shè)備汽水系統(tǒng)是指給水和蒸汽流經(jīng)的設(shè)備41汽水系統(tǒng)及其設(shè)備的連接情況1－省煤器；2－汽包；3－下降管；4－聯(lián)箱；5－上升管；6－過熱器；7－除氧器；8－給水泵；9－再熱器；10－汽輪機高壓缸11－汽輪機中壓缸；12－汽輪機低壓缸；13－發(fā)電機；14－凝汽器；15－凝結(jié)水泵；16－高壓加熱器41汽水系統(tǒng)及其設(shè)備的連接情況1－省煤器；2－汽包；3－下降2023年9月21日422023年8月4日4243鍋爐給水系統(tǒng)及其設(shè)備組成：由除氧器水箱經(jīng)給水泵、高壓加熱器到省煤器的全部給水管道、閥門、附件等組成作用是向鍋爐提供連續(xù)不斷的給水43鍋爐給水系統(tǒng)及其設(shè)備組成：由除氧器水箱經(jīng)給水泵、高壓加熱44按其壓力不同可分為低壓和高壓給水系統(tǒng)低壓給水系統(tǒng)：由除氧器到給水泵進口側(cè)之間的管道、閥門及附件組成的系統(tǒng)稱低壓給水高壓給水系統(tǒng)；由給水泵出口經(jīng)高壓加熱器至鍋爐省煤器的管道、閥門及附件組成的系統(tǒng)稱為高壓給水系統(tǒng)。44按其壓力不同可分為低壓和高壓給水系統(tǒng)45水循環(huán)系統(tǒng)部件(1）汽包45水循環(huán)系統(tǒng)部件(1）汽包46汽包特點汽包是鍋爐的加熱、蒸發(fā)、過熱三個過程的連接樞紐。汽包中存有一定的汽、水，因而它有一定的蓄熱能力。在負(fù)荷變化時起蓄熱器和蓄水器的作用，可以減緩汽壓變化的速度。汽包中設(shè)有蒸汽凈化裝置，它可保證蒸汽品質(zhì)汽包上還裝有壓力表、水位計和安全閥等，從而保證鍋爐的安全工作。46汽包特點47（2）下降管47（2）下降管48（3）聯(lián)箱48（3）聯(lián)箱4949503.鍋內(nèi)裝置及其蒸汽凈化

（1）基本概念蒸汽污染：蒸汽中含有雜質(zhì)的現(xiàn)象稱為蒸汽污染。

排污：從鍋爐中放出部分鍋水并補充部分新鮮給水的方法叫排污。（2）解決方法在汽包內(nèi)安裝汽水分離設(shè)備，可提高蒸汽品質(zhì)

503.鍋內(nèi)裝置及其蒸汽凈化（1）基本概念2023年9月21日51汽包內(nèi)部裝置1－汽包；2－旋風(fēng)分離器；3－給水管；4－清洗裝置；5－百葉窗分離；6－均汽孔板定期排污是定時地從鍋爐水冷壁的下聯(lián)箱排放出部分鍋水的方法。連續(xù)排污的目的是不斷地排除鍋水中溶解的部分鹽類物質(zhì)。鍋爐連續(xù)排污不僅是工質(zhì)損失，而且伴有熱量損失。2023年8月4日51汽包內(nèi)部裝置1－汽包；定期排污是定時52三鍋爐的主要輔助設(shè)備及系統(tǒng)鍋爐的輔助設(shè)備較多，顯然有些設(shè)備不直接屬于電廠鍋爐車間管理，但都是鍋爐的輔助設(shè)備。它們有：煤粉制備系統(tǒng)；鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)；煙塵處理系統(tǒng)；鍋爐水處理系統(tǒng)；燃料運輸系統(tǒng)；除灰系統(tǒng)；給水系統(tǒng)和供水系統(tǒng)等。

52三鍋爐的主要輔助設(shè)備及系統(tǒng)鍋爐的輔助設(shè)備較多，顯然有些531.煤粉制備系統(tǒng)煤粉的性質(zhì)良好的流動性可以很方便地用管道進行輸送易發(fā)生自燃煤粉與空氣的接觸表面積很大，如果長期積存，很容易發(fā)生自然而引起氣粉混合物爆炸。運行中要防止管道積粉。煤粉細(xì)度煤粉越細(xì)，燃燒越易完全，但制粉系統(tǒng)所消耗的廠用電就要增多。531.煤粉制備系統(tǒng)煤粉的性質(zhì)54磨煤機

制粉系統(tǒng)主要設(shè)備，其作用是將具有一定尺寸的煤塊干燥、破碎并磨制成煤粉。磨煤機分類（轉(zhuǎn)速）低速磨：15~25r/min,如：筒式鋼球磨中速磨：50~300r/min,如：中速平盤磨、中速球式磨或E型磨、中速碗式磨、MPS磨等高速磨：500~1500/min,如：風(fēng)扇磨、錘擊磨54磨煤機制粉系統(tǒng)主要設(shè)備，其作用是將具有一定尺寸的煤塊55制粉系統(tǒng)

制粉系統(tǒng)有直吹式和中間儲倉式兩類。直吹式制粉系統(tǒng)是將磨煤機磨制的煤粉直接送入爐膛燃燒，因此要求磨煤量必須與鍋爐燃煤量一致，配用中速磨煤機或風(fēng)扇式磨煤機中間儲倉式制粉系統(tǒng)，先將磨制的煤粉儲存在煤粉倉里，然后再根據(jù)鍋爐負(fù)荷的需要，經(jīng)給粉機將煤粉送入爐膛，這種系統(tǒng)一般配用筒式鋼球磨煤機。55制粉系統(tǒng)制粉系統(tǒng)有直吹式和中間儲倉式兩類。56制粉系統(tǒng)的其他部件

粗細(xì)粉分離器整體外觀、給粉機外觀56制粉系統(tǒng)的其他部件

粗細(xì)粉分離器整體外觀、給粉機外觀572.鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的作用供給燃料燃燒所需要的空氣，排走燃料燃燒所生成的煙氣，維持鍋爐燃燒連續(xù)不斷進行。通風(fēng)方式有兩種：自然通風(fēng)和強制通風(fēng)。通風(fēng)設(shè)備：送風(fēng)機、引風(fēng)機、煙風(fēng)道、煙囪等572.鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的作用58通風(fēng)方式①自然通風(fēng)在煙囪高度范圍內(nèi)，冷、熱氣流的密度差產(chǎn)生的自生吸力，稱為自然通風(fēng)。煙囪越高則通風(fēng)能力越大。只適用于流動阻力很小的小容量鍋爐②強制通風(fēng)采用專門的通風(fēng)機械來實現(xiàn)強制通風(fēng)，強制通風(fēng)有負(fù)壓通風(fēng)、正壓通風(fēng)和平衡通風(fēng)三種形式。平衡通風(fēng)是電站鍋爐中應(yīng)用最廣泛的一種通風(fēng)方式58通風(fēng)方式①自然通風(fēng)2023年9月21日59電廠鍋爐平衡通風(fēng)系統(tǒng)

送風(fēng)機向鍋爐送入燃料燃燒需要的新鮮空氣；引