锅炉原理动画

参考文献冯俊凯，沈幼庭主编，《锅炉原理及计算》（第三版），科学出版社陈学俊，陈听宽.锅炉原理.机械工业出版社，其它锅炉方面的著作锅炉手册、锅炉房设计、热能动力工程手册期刊锅炉技术、工业锅炉、工业炉、热力发电、汽轮机技术、汽轮机技术、热能动力工程等等2012/3/81锅炉原理与设计§1.锅炉的作用§2.锅炉的构成与工作原理§3.锅炉的分类§4.锅炉的安全与经济指标§5.锅炉的历史与发展趋势第一章绪论2012/3/82锅炉原理与设计三大热机循环？内燃机循环燃气轮机循环朗肯循环三大热机循环用在那些方面？提问：哪些同学能在P—V图或T—S图中表示出来？理论基础2012/3/83锅炉原理与设计东方600MW超临界锅炉2012/3/84锅炉原理与设计锅炉设备整体布置图片2012/3/85锅炉原理与设计锅炉设备整体布置图片启动分离器2012/3/86锅炉原理与设计HG-亚临界自然循环汽包锅炉2012/3/87锅炉原理与设计HG-1950/25.4-YM1HG-超临界直流锅炉2012/3/88锅炉原理与设计HG-超临界直流锅炉HG-2980/26.15-YM22012/3/89锅炉原理与设计锅炉设备整体布置图片2012/3/810锅炉原理与设计锅炉设备动画2012/3/811锅炉原理与设计燃料燃烧.换热.产生一定参数（温度、压力）与品质的蒸汽。是进行燃料燃烧、热量传递和水气化过程的综合装置.电站锅炉是火力发电厂三大主机之一，能量转换的基本过程之一。§1锅炉的作用在电厂的地位燃料的化学能烟气的热能蒸汽(或热水)的热能燃烧换热燃料的化学能蒸气的热能转子的机械能电能发电机锅炉汽轮机2012/3/812锅炉原理与设计燃煤电厂的Flash动画2012/3/813锅炉原理与设计§2锅炉的构成与工作原理1.本体2.辅机3.附件4.典型布置介绍5.工作原理介绍2012/3/814锅炉原理与设计1.本体锅：汽水系统容纳汽水的空间。下降管、汽包、水冷壁、联箱、过热器、再热器、省煤器(承高压)炉：燃烧系统炉膛、燃烧器、烟道(非承高压)、空气预热器钢架与平台楼梯用于支承设备的重量及方便运行与检修2012/3/815锅炉原理与设计2012/3/8锅炉原理与设计16形象理解：锅：用来装要被加热的水(或其它介质)的容器炉：加热锅的装置炉锅锅炉2012/3/8锅炉原理与设计17本体结构动画--炉膛2012/3/8锅炉原理与设计18本体结构动画--炉膛内部2012/3/8锅炉原理与设计19本体结构动画--省煤器2012/3/8锅炉原理与设计20本体结构动画--过热器2012/3/8锅炉原理与设计21本体结构图片—汽包2012/3/8锅炉原理与设计22本体结构图片—水冷壁2012/3/8锅炉原理与设计23本体结构图片—过热器2012/3/8锅炉原理与设计24本体结构图片—省煤器2012/3/8锅炉原理与设计25本体结构图片—燃烧器2012/3/8锅炉原理与设计26本体结构图片—空气预热器2012/3/8锅炉原理与设计27送风机、引风机磨煤机、给煤机给粉机除渣设备除尘器是协助锅炉运行不可缺少的。燃料制备，将燃料、空气连续地、有组织地送入炉膛，连续地排出燃烧产生的烟气与灰渣，将烟气携带的飞灰分离出来等。2.辅机2012/3/8锅炉原理与设计28锅炉机组辅助系统燃料供应系统（煤场以及输煤装置）煤粉制备系统（磨煤机、给粉机、排粉风机、粗细粉分离器）给水系统（给水泵，阀门，管道）通风系统（送风机、引射风机，保证负压）除灰除尘系统（现在还包括脱硫脱销，静电除尘器，排渣装置）水处理系统（化学处理进水以及物理处理回收）（锅炉金属腐蚀,水管结垢燃烧时过热造成破管）测量机控制系统（DCS系统，主要用来监控和控制锅炉运行）由于火电站设备繁多，工艺流程复杂，直接由人工控制则很难保证各设备及系统的正常运行，因此现代火电站均配有先进的计算机集散控制系统（DCS），同时配有机组的数据采集系统（DAS）,协调控制系统（CCS），其下还包括很多子系统。另外锅炉还有燃烧安全监控系统（FSSS）或燃烧器管理控制系统（BMS）等等。为了方便生产过程的监控和管理，一些电厂还配有监控信息系统（SIS）2012/3/829锅炉原理与设计2012/3/830锅炉原理与设计2012/3/8锅炉原理与设计313.附件安全阀吹灰器水位计温度与压力测量仪表2012/3/8锅炉原理与设计32锅炉总体上呈∏型布置悬吊式结构，各受压元件应能按预定方向自由膨胀4.典型布置介绍2012/3/8锅炉原理与设计332012/3/8PrinciplesofBoilerPage33锅炉设备整体布置图片2012/3/8锅炉原理与设计34流化床锅炉2012/3/8锅炉原理与设计355.锅炉工作原理给水与蒸汽工作流程烟气工作流程燃料工作流程灰渣流程空气工作流程2012/3/8锅炉原理与设计36锅炉工作原理动画2012/3/8锅炉原理与设计37输煤系统卸煤机输煤栈桥转运站转运站输煤皮带锅炉房原煤仓输煤栈桥煤场燃料输送碎煤机除铁器原煤斗给煤机2012/3/8锅炉原理与设计38运煤翻车机卸煤转运站煤场输煤栈桥皮带输送机电磁除铁器碎煤机送往制粉系统2012/3/8锅炉原理与设计39锅炉工作原理动画2012/3/8锅炉原理与设计40省煤器汽包炉膛过热器再热器汽轮机凝汽器凝结水主蒸汽温度，压力下降的蒸汽530℃锅炉设备汽水流程2012/3/8锅炉原理与设计41给水与蒸汽工作流程给水进入省煤器，吸收烟气的热量，进入汽包;与分离器出水混合，进下降管，分配到每根水冷壁管;在水冷壁管中吸收火焰辐射热，形成汽水混合物;向上流动，由汽水导管引入汽包，进行汽水分离。分离出的饱和水与给水混合进入下降管。分离出的饱和蒸汽从汽包顶部引出，进入各级过热器主要有包覆过热器、屏式过热器、对流过热器等。形成过热蒸汽，被送到汽机高压缸。高压缸排汽被送到再热器，提高温度，再送到汽轮机的中低压缸。2012/3/8锅炉原理与设计42烟气工作流程在炉膛中，燃料燃烧不断放出热量，产生高温烟气。从炉膛流出、再进入水平烟道、垂直烟道、尾部烟道，并将热量传递给炉膛与烟道中布置的各种受热面，烟气的温度逐渐下降。最后经过除尘设备、脱硫设备、引风机，由烟囱排出到大气。2012/3/8锅炉原理与设计43燃料工作流程煤由煤仓进入给煤机，再入磨煤机，磨成煤粉；在排粉机的作用下，被干燥剂输送到粗粉分离器，将不合格的粗粉分离出，返回重磨。合格的煤粉被干燥剂输送到细粉分离器，将煤粉与气体分离开来，煤粉贮存在粉仓中；分离出来的气体叫乏气。乏气一部分送至磨煤机用于磨煤机的风量协调，另一部分作为三次风。粉仓中的煤粉由给粉机按负荷的要求送到混合器，与一次风混合，送到燃烧器，进入炉膛燃烧。2012/3/8锅炉原理与设计44灰渣流程煤在炉膛内燃烧，最高温度可以达到1500~1600度(火焰中心)。煤中的灰分一部分随烟气流出炉膛，进入烟道，叫飞灰，约占95%，最后由除尘器将它分离出来;另一部分进入炉膛底部，由排渣装置排出，约占5%。2012/3/8锅炉原理与设计45空气工作流程外部冷空气由送风机提高压头后，送到空气预热器，成为热空气；送入磨煤机的是干燥剂；直接送到燃烧器喷口的助燃空气，叫二次风。外部冷空气由一次风机提高压头后，送到空气预热器，成为热空气；送到一次风母管，分配到各一次风支管；与煤粉混合器中的煤粉混合，输送煤粉到燃烧器，进入炉膛。2012/3/8锅炉原理与设计46锅炉是一个密切联系的整体设备“锅”与“炉”一个吸热，一个放热，是一个整体设备。水的循环流动及蒸汽的高速流动，不断地将受热面吸收的热量带走，使受热面得到良好的冷却。2012/3/8锅炉原理与设计47§3锅炉的分类1.锅炉的容量与参数2.锅炉型号表示方法3.锅炉分类1.锅炉的容量与参数锅炉容量锅炉容量：即蒸发量，锅炉每小时产生的蒸汽量，kg/s，t/h。如1000t/h等额定蒸发量（BRL）：在额定的蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，并保证热效率时所规定的蒸发量（出厂）（每一台锅炉都是针对某种燃料设计的）最大连续蒸发量（BMCR）：在额定的蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期运行所达到的最大的蒸发量（运行）De2012/3/848锅炉原理与设计额定蒸汽压力：蒸汽锅炉在规定的给水压力和规定的负荷范围内，长期连续运行时应予保证的出口蒸汽压力，单位是Mpa。额定蒸汽温度：蒸汽锅炉在规定的负荷范围、额定蒸汽压力和额定给水温度下长期连续运行所必须保证的出口蒸汽温度，单位是℃。（再热机组还应该包括额定再热蒸汽参数）锅炉的蒸汽参数2012/3/849锅炉原理与设计蒸汽压力蒸汽温度给水温度BMCR发电功率MPa℃℃(t/h)MW13.8540/540220-25067020016.8540/540250-280102530017.5540/540260-290200860025.5569/571280-2951900600（希望大家有定性的认识）2012/3/850锅炉原理与设计我国电站锅炉的蒸汽及容量系列2012/3/8锅炉原理与设计51国内规定方法编制：△△－×××/×××－×××／×××－△×（1）（2）(3)(4)(5)(6)(7)（1）：厂家拼音缩写（2）：锅炉蒸发量，t/h（3）：过热蒸汽额定出口压力，MPa（4）：过热蒸汽温度，℃（5）：再热蒸汽温度，℃（6）：燃料种类代号（拼音缩写表示）（7）：设计序号2.锅炉型号表示方法型号（铭牌）DG–670/13.7–540/540–M8制造厂蒸发量(t/h)/额定压力(MPa)过热温度/再热温度燃料代号SG上海锅炉厂DG东方锅炉厂WG武汉锅炉厂BWG北京巴威锅炉厂设计燃料为煤，设计序号为62012/3/852锅炉原理与设计2012/3/8锅炉原理与设计53工业锅炉型号△△△╳╳―╳╳/╳╳―△╳设计次序燃料代号额定蒸汽或热水温度额定蒸汽压力额定蒸发量燃烧方式锅炉型号例SHL20-2.45/400-A双锅筒横置式链条炉排，额定蒸发为20t/h，蒸汽压力为2.45MPa，过热蒸汽温度为400℃，燃用烟煤3锅炉分类按照锅炉用途分类电站锅炉工业锅炉热水锅炉船舶锅炉按照锅炉容量分类大、中、小De400t/h,400t/hDe1000t/h,De1000t/h2012/3/854锅炉原理与设计按压力分类低压锅炉：2.45MPa中压锅炉：2.94~4.9MPa高压锅炉：7.84~10.8MPa超高压锅炉：11.8~14.7MPa亚临界压力锅炉：15.7~19.6MPa超临界压力锅炉：绝对压力大于22.1MPa超超临界压力锅炉：~27MPa以上以上压力均为表压，表压和实际压力有什么区别？2012/3/855锅炉原理与设计2012/3/8锅炉原理与设计56压力类型蒸汽压力（MPa)蒸汽温度（℃）给水温度（℃）蒸发量（t/h）机组容量（MW)汽水流动方式高压9.854021522050自然循环540410100超高压13.7555/555240400125自然循环、直流540/540670200自然循环亚临界压力16.7540/5402601000300自然循环16.7540/5402621025300直流18.3540/5402782008600控制循环超临界压力25545/5452771000300直流25.4541/569286190060025545/54527526508002012/3/8锅炉原理与设计57进省煤器的给水温度。动力中压锅炉给水温度：150℃或170℃动力高压锅炉给水温度：215℃动力亚临界锅炉给水温度：260℃提问：（1）锅炉容量增加，为什么锅炉蒸汽压力提高？（2）随锅炉容量增加，锅炉给水温度为什么提高？按照锅炉的燃烧方式分类2012/3/858锅炉原理与设计火床燃烧方式及火床炉固体燃料以一定厚度分布在炉排上进行燃烧的方式