锅炉讲义-火电厂锅炉综述.pdf

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1、第一章火电厂锅炉综述第一节火电厂锅炉的类型80年代以来，我国建设了一批以燃煤为主的亚临界与超临界参数大容量发电机组。各种类型的300、350、500、600、800MW级亚临界与超临界参数锅炉机组相继投入运行。一、火电厂锅炉的容量和参数亚临界压力自然循环及控制循环锅炉的容量和参数见表1—1直流锅炉及低倍率循环锅炉的容量和参数如表1-2所示二、火电厂锅炉的类型燃烧方式来看，现有的300、600MW级亚临界参数锅炉主要有三种技术形式：第一种是四角切圆燃烧方式，第二种是对冲燃烧方式，第三种是W型火焰燃烧方式。四角燃烧锅炉多数采用摆动式燃烧器调节再热汽温，也可采用烟气挡板和其他调温

2、方式。而对冲燃烧锅炉采用旋流式燃烧器，多数采用烟气挡板调节再热汽温。从循环方式来看，主要有四种形式：自然循环；控制循环；复合循环或低倍率循环方式；纯直流方式。四角燃烧锅炉的循环方式趋于多样化，上述四种形式都占相当数量。而对冲燃烧锅炉，多数采用自然循环方式。从受热面系统布置来看，对于采用摆动式燃烧器调温的锅炉，除了水平烟道和尾部烟道的贴墙管过热器外，烟道中的主受热面系统布置大致上形成了两种形式：—种是过热器和再热器都采用辐射+对流式的系统；另一种是过热器采用辐射+对流式的系统，再热器采用对流式系统。从锅炉炉型结构看，有倒U型布置、塔型布置、W型火焰炉型布置。从工作参数看，目前

3、发展的主要是亚临界和超临界参数机组。第一节自然循环锅炉一、采用对冲燃烧方式的300MW自然循环锅炉图1—1采用B&W技术设计制造的亚临界压力300MW锅炉。采用双调风旋流式燃烧器对冲燃烧、自然循环、烟气挡板调温方式。二、采用四角燃烧方式的300MW自然循环锅炉图1-2是东方锅炉厂根据CE技术设计制造的亚临界压力300MW锅炉，采用四角切圆燃烧、自然循环、摆动式燃烧器调温方式。炉膛的宽、深、高分别为13335mm、12829mm、54300mm，燃用西山贫煤和洗中煤的混煤。炉膛容积热负荷为389103kJ／(m3h)，炉膛断面热负荷为17.13106kJ／(m2h)。炉膛

4、四角布置4只摆动式直流燃烧器，燃烧器有6层一次风喷口，4层油喷口，6层二次风喷口，气流射出喷口后，在炉膛中央形成700mm和1000mm的两个切圆。三、FW300MW级W型火焰锅炉FW300MW级W型火焰锅炉是采用引进技术生产制造的亚临界自然循环锅炉，见图1—3。四、B&W360MW级W型火焰锅炉B&W360MW级W型火焰锅炉是引进的亚临界自然循环锅炉。锅炉整体布置如图1-4所示。沿烟气流程布置屏式过热器、高温过热器，水平烟道中布置高、低温再热器(即再热器为单级布置)，尾部竖井烟道中布置低温过热器和省煤器。过热汽温调节采用两级喷水减温，再热汽温调节采用炉底供热风的方式。

5、炉底注入热风还可以使冷灰斗区域的炉渣凝聚体积减小，以利于排渣和减轻受热面的磨损。第三节控制循环锅炉一、300MW控制循环锅炉图1—5为CE技术设计制造的300MW控制循环锅炉的整体布置。其受热面布置与自然循环锅炉大致相同，不同的是水循环系统中增加了循环泵和水冷壁管径减小。炉水循环泵及其工作系统如下。二、600MW控制循环锅炉图1-7是采用CE技术设计制造的600MW亚临界控制循环锅炉，采用四角燃烧，摆动式直流燃烧器调温方式。炉膛宽、深、高度分别为18.542m、16.432m、65.354m。燃用烟煤，断面热负荷为5.64106W／m2，容积热负荷为96.25103W／

6、m3。600MW控制循环锅炉的受热面系统布置类似于300MW控制循环锅炉。第四节直流锅炉一、超临界压力600MW锅炉600MW超临界压力锅炉为n型布置，如图1—8所示。炉膛下部螺旋管圈水冷壁，炉膛上部布置垂直管屏水冷壁。螺旋管圈水冷壁通过焊接在鳍片管上的张力板悬吊于炉顶钢架上，螺旋管圈水冷壁的重量负载传递给张力板，再由张力板把重量负载均匀地传递给炉膛上部的垂直管屏，从而实现螺旋管圈的悬吊。二亚临界直流锅炉第五节低倍率循环锅炉国内电厂中也有相当数量的低倍率循环锅炉，一般采用塔型布置，容量等级为600、500、300MW。图1—16是500MW亚临界参数低倍率循环塔型锅炉。第二

7、章燃料及其燃烧特性第一节火电厂锅炉燃料的分类火电厂锅炉是将燃料的化学能转换为蒸汽热能的设备。在工程上将加热至一定温度后能与氧发生强烈的化学反应，并放出大量热量的炭氢化合物和炭化物称为燃料。燃料的种类和特性对锅炉的安全性和经济性有密切关系。在锅炉的设计和运行中，由于燃料的不同、锅炉受热面积的大小、炉膛高矮、燃烧器型式、空气预热器面积的大小、受热面的污染、磨损、腐蚀等情况均会不同。根据燃料在自然界所处的状态，可将燃料分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。固体燃料主要以煤为主；液体燃料以重油和渣油为主；气体燃料以煤气为主。根