热工基础及设备讲稿3

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1、第五章锅炉锅炉设备是火力发电厂的两大设备之一。其作用有两个：一是使燃料高校燃烧；二是加热给水，生产出一定数量和质量的蒸汽。第一节电厂锅炉概述一、锅炉设备的整体布置及工作过程锅炉由“锅”和“炉”两部分组成。所谓锅是指锅炉的汽水系统，由汽包、下降管、集箱、导管及各热交换受热面等承压部件组成，用以完成水变为过热蒸汽的吸热过程。炉是指锅炉的燃烧系统，由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙构架等非承压部件组成，用以完成煤的燃烧放热过程。将两者结合起来即为锅炉。锅炉的辅助设备主要包括供给空气的送风机、排除烟气的引风机、煤粉制备系统（简称制粉系统）以及除渣、除尘设备等。图5・1为配6

2、00MW机纽的2008t/h锅炉本体布直总图。结合此图，从燃烧和产汽两个不同的角度来说明锅炉的工作过程。T左負tvkSRA^r”VLnaF"忌脾凶谯日分碍解M瞧IFI«ll图5-1HG-2008/186-M型锅炉总图1•煤、风、烟系统煤在炉膛屮燃烧，需连续供给煤和空气。热风将制粉系统所磨制的煤粉、经炉壁上的燃烧器输入炉膛着火燃烧。输送煤粉的这股热风称为一次风。燃料燃烧需要大量的空气，除输送煤粉的热空气之外，还必须另外再送入一股数量较人的热空气，通过燃烧器使两者在炉内混合、燃烧。这股肓接用于助燃的热空气称为二次风。热空气均来自于空气预热器的出口。环境冷空气由送

3、风机吸入后，送到布置于锅炉尾部烟道的空气预热器内接受烟气的加热。从空气预热器出来的约300°C或更高温度的热空气分成两路：一路査接引入燃烧器，作为二次风进入炉膛助燃；一路则引入制粉系统的磨煤机,在其内除了十燥煤Z外，还将磨制的细煤粉吹起输送出辭煤机，和作为一次风将煤送入炉膛燃烧。一次风煤粉气流和二次风在燃烧器作用下，进人炉膛混合着火燃烧。气粉混合物是悬浮在炉膛空间中进行燃烧的，这种燃烧方式称为悬浮燃烧（或室燃）。炉腌火焰中心的温度可高达1600°C左右，火焰、高温烟气与布置在炉膛四壁的水冷壁和炉膛上方的屏式过热器进行强烈的辐射换热。在此高温下，煤粉燃烧形成的

4、灰分呈熔化状态，大块灰渣在向下沉降的过程屮，因不断受到水冷壁的冷却而逐渐凝固，到达炉膛底部时已形成固态灰渣，经冷灰斗落人灰渣井，被排渣设备连续或定期地排除；较小的灰渣则被烟气携带上行，在上行过程中，也因不断受炉膛内受热面的冷却而凝固，到达炉膛出口处已形成固态灰粒。这些随烟气流动的灰粒称为飞灰。炉膛出口处的烟温一般高达iioo°c左右。为了吸收烟气携带的热量，在锅炉的水平烟道及尾部烟道内，布置有对流过热器、再热器、省煤器及空气预热器等。烟气流经这些受热而时，与其主要进行对■流换热，烟气的热量传给管内流动的蒸汽、水和空气等。布置在烟道里的受热而，统称为对流受热面

5、。从最末空气预热其出來的烟气，其温度降低到110〜130°C,己失去热最利用的价值，通过除尘器除掉其绝人部分的飞灰麻，经引风机送入烟囱，排向环境大气。2.汽水系统锅炉给水借助水泵加压后送入尾部烟道的省煤器，给水（属过冷水）在省煤辭内被加热为（或接近于）饱和水后，经导管引入布宜在炉顶的汽包。汽包小的水将沿着炉墙外的下降管下行至水冷壁下联箱，通过下联箱分配给并列的水冷壁管子中，饱和水在水冷壁关屮接受管外的辐射换热而称为蒸汽，形成汽水混合物向上流动，并通过导管引入汽包，其流动动力源于水冷壁管内介质（为汽水混合物）的密度小于下降管内介质（为饱和水）的密度。引入汽包的

6、汽水混合物被汽水分离器分离，分离出的水与省煤器来水再次通过下降管、下联箱进入水冷捲管加热，完成下一个循环。分离出的饱和蒸汽则引入过热器系统，在其内被加热到规定的温度后，经主蒸汽管道送入气轮机的高压缸膨胀做功，其排气引冋到锅炉在热器系统，被加热到一定温度后乂返回到气轮机的中、低压缸继续膨胀做功。二.锅炉设备的特性指标锅炉的生产能力、产品规范及运行效益通常用下列特性指标表明。1.蒸发量蒸发量也称锅炉容量，指锅炉在维持连续正常生产时毎小时所牛产的蒸汽量，亦即锅炉出口的蒸汽流量，单位是吨/小时（符号t/h）额定工况和最人连续工况F每小时的产汽量，分别称为锅炉的额定蒸

7、发量和最人连续蒸发蜃。2.蒸汽参数蒸汽参数是指锅炉在额定工况或最大连续工况下，过热器出口过热蒸汽的压力（MPa）和温度（°C）及再热器出口再热蒸汽的温度（°C）。3.给水温度给水温度是指锅炉在额定工况或最大连续工况下，省煤器入口处的水温（°C）。4.锅炉效率锅炉效率指锅炉牛产蒸汽的吸热量占锅炉输入燃料热量的冇分比，用叭表示。锅炉效率的大小反映了燃料燃烧热量的有效利用程度。锅炉型号在某种程度上反映岀锅炉的生产能力和产吊规范等，如DG-1025/177-2表示“东方锅炉厂生产的、最大连续蒸发量1025t/h、过热器出口蒸汽压力177at（17.3MPa）、第二次

8、改型的锅炉”。三、锅炉的分类分类方法主要有：1.按所