热力设备

第一章锅炉部分概述第一章锅炉部分概述1-1电厂锅炉的工作过程及特性1-2锅炉的分类及型号1-3典型电厂锅炉介绍1-1电厂锅炉的工作过程及特性一、电厂锅炉的作用及组成将燃料的化学能转化为蒸汽的热能，供汽轮机使用。（一）电厂锅炉的主要作用（二）锅炉设备的组成：锅炉机组由锅炉本体设备和辅机设备组成。锅炉本体锅（汽水系统）炉（燃烧系统）1.锅炉本体由省煤器、汽包（汽水分离器）、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。由炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热器、烟风道及炉墙、构架等组成。锅（汽水系统）：炉（燃烧系统）：自动控制系统脱硫系统除灰除尘系统制粉系统燃料运输系统通风系统辅助系统2.辅助设备二锅炉机组的工作过程燃煤锅炉的主要工作过程煤粉制备和燃烧过程空气预热过程给水加热、汽化、过热（再热）热过程排渣除灰过程煤场煤矿原煤仓铁路输煤皮带卸煤设备：是将煤从车厢中卸出的设备。对卸煤设备要求：卸煤的速度要快，要彻底干净且不损伤车厢。目前我国常用的有螺旋卸车机、翻车机、自卸式底开车厢等几种方式。1、输煤系统翻车机2、翻车机：(1)转子式翻车机（2）侧倾式翻车机3、自卸式底开车厢2、送引风与燃烧系统：制粉系统二次风燃烧器炉膛冷空气空气预热器送风机烟囱除尘器引风机烟道脱硫脱氮系统原煤3.制粉系统原煤仓给煤机磨煤机煤粉分离器锅炉燃烧器排粉机4.汽水系统：补给水凝结器（主凝结水）凝结水泵低压加热器除氧器给水泵再热器中压缸低压缸水冷壁高压加热器汽包高压缸过热器下降管省煤器冷灰斗捞渣机破碎机灰渣池烟气除尘器细灰综合处理5、排渣除灰过程：燃烧产生的大块熔渣（约占总灰量的10～20%），经水冷壁冷却形成固态渣由炉底排放→经碎渣机破碎；烟气中携带的细灰粒（约占总灰量的80～90%），经除尘器将细灰从烟气中分离出来，由除灰系统送往灰场；锅炉运行中沉积到受热面上的细灰由吹灰器清除进入除灰系统。生产过程分析目的：找出锅炉生产过程所涉及的物理化学过程中哪些是必要过程，哪些是有害过程必要过程：主要（燃烧、蒸发、传热、流动）辅助（制粉、除灰、调节、化学水处理、蒸汽净化）有害过程（影响锅炉安全、经济性）烟气侧（腐蚀、磨损、积灰、结渣）工质侧（带盐、沉积）研究锅炉原理的目的：使有害过程得到抑制或彻底消除使必要过程得以安全经济的进行1.锅炉容量De（单位t/h）：额定蒸发量：锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料时，保证锅炉效率时，每小时的最大连续蒸发量。也习惯用相应电功率来表示锅炉容量：如：300MW锅炉、600MW锅炉等。二、电厂锅炉的主要特性中国电站锅炉的蒸汽参数及容量蒸汽压力(ＭPa)蒸汽温度(℃)给水温度(℃)De(t/h)发电功率(ＭＷ)9.9540205～225220,41050,10013.8540/540220～250420,670125,20016.8～18.6540/540250～2801025～2008300,60017.5540/5402551025～1650300,50025.4541/566286190060025.0545/545267～2771650～2650500,80027.46605/60329829531000注：ＭＣＲ*为最大连续蒸发量2.蒸汽参数电厂锅炉的蒸汽参数一般是指锅炉过热器出口过热蒸汽的温度和压力。如额定蒸汽温度和额定蒸汽压力。3.给水温度电厂锅炉的给水温度是指给水进入省煤器入口处的温度。1.电厂锅炉的安全指标连续运行小时数=两次计划检修之间运行时数三、电厂锅炉的安全指标和经济指标可用率=运行总时数+备用总时数统计时间总时数事故率=事故停用时数总运行时数+事故停用时数锅炉效率=锅炉有效利用热量输入锅炉总热量锅炉钢材消耗率:锅炉单位蒸发量所用钢材的重量。锅炉容量越小，参数越高则锅炉钢材消耗率越大。锅炉耗电率：锅炉每生产1吨蒸汽所用电量。2.电厂锅炉的经济指标3、对电厂锅炉的要求全厂事故70%为锅炉事故其中60%～70%为四管（省煤器、水冷壁、过热器、再热器）爆破对负荷和煤种有一定的适应性对负荷：要求低负荷下的安全性对煤种：要求煤种变化时的安全性蒸汽质量要求有较好的经济性和安全性1-2锅炉的分类和型号1、按锅炉用途分：工业锅炉(工业生产工艺用汽或供暖)，电站锅炉(发电)，热水锅炉(民用采暖或供热)2、按电站锅炉容量分：按时代和技术进步，锅炉机组容量以大、中、小的排序和分类在不断演变。220t/h、410t/h、670t/h；1000t/h、2000t/h、2650t/h、2953t/h一、锅炉的分类3按蒸汽压力分类低压(P2.5ＭPa)中压(P3.9ＭPa)高压(P10.8ＭPa)超高压(P14.7ＭPa)亚临界压力(P15.7～19.6ＭPa)超临界及超超临界压力(P25～40ＭPa)。4按排渣方式分类固态排渣锅炉液态排渣锅炉5按炉膛压力分类：负压（微负压）锅炉正压（微正压）锅炉增压锅炉6按燃烧方式分类层燃炉室燃炉旋风炉流化床、循环流化床锅炉。7按蒸发受热面循环方式分类自然循环、控制循环、直流锅炉自然循环锅炉循环流动过程的推动力由下降管与上升管内工质的密度差产生的，这种锅炉就叫自然循环锅炉控制循环锅炉循环流动过程的推动力不仅由下降管与上升管内工质的密度差产生，而且主要来自锅水循环泵，这种锅炉就叫控制循环锅炉。自然循环锅炉与控制循环锅炉有许多相似之处，都有汽包。给水加热、蒸发、过热有明显分界。循环倍率：单位时间内进入蒸发管的循环水量与产生蒸汽量之比。直流锅炉：工质在给水泵推动下一次通过所有受热面。ΔΔ—×××/×××—×××/×××—Δ×第一组为符号，锅炉厂汉语拼音的缩写；第二组为数字，锅炉容量和过热蒸汽压力；第三组为数字，过热蒸汽和再热蒸汽出口温度；第四组中，符号表示燃料，数字表示设计序号。例：HG-2045/17.3-541/541-PM6二、锅炉型号三、大型锅炉本体布置型式：1、Π形布置2、Г形布置3、塔形布置4、箱形布置Π形布置炉膛的结构特性尺寸表示：宽×深×高取决于锅炉容量和锅炉整体布置国产330MW亚临界控制循环锅炉锅炉容量增大，相应尺寸也会增加。国电江南330MW（Π型）151151401960000mm塔形布置炉膛的结构特性塔式锅炉华能九台660MW（塔式）：21227×21227×119222mm尺寸表示：宽×深×高取决于锅炉容量和锅炉整体布置锅炉的整体布置岛式布置；平炉顶，斜炉顶；负压，平衡通风；全钢构架，全悬吊全封闭半露天一、300MW锅炉介绍1-3典型电厂锅炉介绍过热蒸汽：最大连续蒸发量(B-MCR)1000t/h额定蒸汽压力16.7MPa额定蒸汽温度555℃再热蒸汽：蒸汽流量854t/h进口/出口蒸汽压力3.51/3.30MPa进口/出口蒸汽温度335/555℃给水温度317.7℃300MW亚临界锅炉主要参数锅炉的内部结构布置冷灰斗燃烧器水冷壁壁式过热器顶棚过热器折焰角汽化潜热TS锅炉的内部结构布置安装中的炉膛内部折焰角作用：增加水平烟道长度，布置更多受热面；改善烟气对屏式过热器的冲刷特性；良好的火焰充满程度，增加气流炉内停留时间；锅炉的内部结构布置冷灰斗作用：熔化状态的灰渣下落时，斗状水冷壁的强烈吸热，被迅速冷却成为固态而落入灰斗，定期排出炉外。锅炉的内部结构布置分隔屛过热器后屛过热器屛式再热器末级再热器末级过热器锅炉的内部结构布置低温过热器省煤器空气预热器锅炉的内部结构布置锅炉的内部结构布置二、600MW锅炉介绍HG-2045/17.3-541/541-PM6大板梁标高87245mm，汽包中心线标高76029mm，膜式水冷壁，炉膛的断面尺寸17145mm×17138mm（宽×深）Π型布置，一次中间再热，平衡通风，摆动式燃烧器四角切圆燃烧方式，三分仓容克式空气预热器，全钢构架，悬吊结构