电站热力系统设计(锅炉部分)

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1、电站热力系统设计（锅炉）目录一、锅炉分类二、锅炉的典型布置三、影响锅炉布置的因素四、主要设计参数的选择五、锅炉热力计算的程序和方法六、锅炉热力计算的专题分析第一节锅炉的分类目的：生产、运行、管理的标准化、规范化方法：按工质参数、燃烧方式、设备布置、用途等进行分类。一、按容量和参数分类1、按容量（最大连续蒸发量D）分类D<670t/h：小型（对应<200MW发电机组）D=670~1000t/h：中型（对应200~300MW机组）D>1000t/h：大型（对应>300MW发电机组）锅炉的出力（蒸发量）分有：1）BMCR(boilermaximumcontinuousratin

2、g)---锅炉最大连续出力；2）BRL(boilerratedload)---锅炉额定负荷（出力）；3）ECR(economicalcontinuousrating)---经济连续出力。2、按参数（额定工况过热蒸汽压力）低压锅炉（≤2.45MPa)中压锅炉（2.94~4.92MPa)高压锅炉（7.8~10.8MPa)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（>22.12MPa)超超临界压力锅炉（>26MPa)3、锅炉型号一般由5个部分组成。举例说明：SG–1910/25.4–M951SG――上海锅炉厂制造1910――最

3、大连续蒸发量BMCR（t/h）25.4――BMCR过热蒸汽压力（表压，MPa）M――燃煤（燃油Y，燃气Q，其它T）951――设计序号HG1952/25.4－YM1HG――哈尔滨锅炉厂制造1952――最大连续蒸发量BMCR（t/h）25.4――BMCR过热蒸汽压力（表压，MPa）YM――设计燃料为烟煤1――设计序号DG－670/13.7－540/540－5DG――东方锅炉厂制造；670――最大连续蒸发量BMCR（t/h）；13.7――BMCR过热蒸汽压力（表压，Pa）；540――过热蒸汽温度（℃）；540――再热蒸汽温度（℃）；5――设计序号。二、按燃烧方式分类1、室燃炉2

4、、层燃炉3、流化床炉4、旋风炉三、按水循环方式分类（1）自然循环锅炉：K>1，循环动力完全依靠汽水密度差；（2）控制循环锅炉：K>1，循环动力主要依靠炉水循环泵；（3）直流锅炉：K=1：工质一次通过蒸发区，没有循环；（4）复合循环锅炉：低负荷时多次循环，高负荷时纯直流。上述（1）（2）：只能适用于临界压力以下；（3）（4）：适用于任何压力。四、其它分类法（1）燃料种类燃煤、燃油、燃气、生物质、垃圾、余热（2）用途电站、工业、船用、机车（3）排渣方式固态、液态（4）炉膛压力微负压、微正压、正压（增压）第二节锅炉的典型布置不同布置结构特点比较：1、受热面热偏差、逆流传热；2、

5、受热面磨损、积灰；3、安装、维修方便程度；4、钢架承重；5、占地面积、受热面布置空间；6、管道长度、通风阻力。第三节影响锅炉布置的因素影响因素可分为：工质侧：蒸汽参数、容量；烟气侧：燃料性质。一、蒸汽参数（压力、温度）TTQa1Qa3Qb1Qb3SSQa2Qb2itb(过热汽温b)ta(过热汽温a)Qa3Qb3i”Qa2Qb2i’Qb1Qa1igs(给水)p由以上2图可知：1.对于中低参数锅炉：蒸发吸热量占的比例大除了整个炉膛受热面全部用于蒸发吸热外，可能还要采用沸腾式省煤器。2.对于高参数锅炉：过热、再热吸热量占的比例大在炉膛上部布置辐射式过热器、再热器。第三节影响锅炉

6、布置的因素二、容量（蒸发量）锅炉型号上标示的蒸发量：过热器出口蒸汽流量。以锅炉容量增加为例：1、在炉膛的截面热强度、壁面热强度不变的情况下：a炉膛容积热强度qv降低；b水冷壁工质质量流速ρw增加。原因：（炉膛尺寸（宽、深、高）用符号L表示）面积热强度与L2（面积）成反比；容积热强度与L3（体积）成反比；ρw与L（周长）成反比。2、为了不使炉膛容积增加太多炉膛截面热强度、壁面热强度增加炉膛出口烟温增加布置屏式受热面，降低出口烟温。3、对流受热面采用多管圈结构，以防止工质流速太高。第三节影响锅炉布置的因素三、燃料性质1、挥发分挥发分低，需要：（1）提高截面热强度、燃烧器区域壁

7、面热强度；（2）降低容积热强度；（3）提高热风温度（可能需要尾部受热面双级布置）。2、水分水分高，需要：（1）类同挥发分低时的要求；（2）更多的炉膛蒸发受热面（保证蒸发吸热量）；（3）提高排烟温度（烟气热容大、酸露点高）。第三节影响锅炉布置的因素三、燃料性质3、灰分灰分高，需要：（1）类同挥发分低时的要求；（2）降低烟速，并采取防磨措施。4、灰熔点灰熔点低，需要：（1）降低炉膛各热强度；（2）降低炉膛出口烟温；（甚至采用液态排渣）5、含硫量含硫量高，需要：（1）合适的受热面烟气、工质温度（高温腐蚀）；（2）提高排烟温度、空预器