免费在线. 利用率：是指在统计期间内，锅炉总运行小时数与统计期间总小时数的百分比： 运行总小时数 利用率＝——————————×100% 统计期间总小时数 5.额定容量利用率：是指在统计期间，折算成额定容量的运行总小时数与该统计期间总小时数的百分比： 折算成额定容量的运行总小时数 额定容量利用率＝———————————————×100% 统计期间总小时数 第三节锅炉的分类 1. 锅炉按其用途可分为： 电厂锅炉、工业锅炉、热水锅炉。 2. 按锅炉容量的大小可分为： 大、中、小型锅炉。从当前情况去看，发电功率等于或大于300MW的锅炉才算是大型锅炉。 3. 按蒸汽压力的大小可分为： 低压锅炉 中压锅炉[P=2. 45~3.8MPa(25~39kgf/cm2）] 高压锅炉[P=9. 8MPa(100kgf/cm2）] 超高压锅炉[P=13.7MPa(140kgf/cm2）] 亚临界压力锅炉[P=16.7~18.6MPa(170~190kgf/cm2）] 超临界压力锅炉[P≥22.1MPa(225.56kgf/cm2）] 。 第三节锅炉的分类 4.按燃用燃料分：有燃煤炉、燃油炉、燃气炉 5.按燃烧方式分：有层燃炉、室燃炉（煤粉炉、燃油炉等）、旋风炉、沸腾炉等。 6.按工质流动特性分：有自然循环锅炉、强制流动锅炉（又分为控制循环锅炉、直流锅炉、复合循环或低倍率循环锅炉等）。 电厂锅 炉 设 备 及 运 行 第一章 火电厂煤粉炉概述 第一节 电厂锅炉的构成及工作过程 第二节 电厂锅炉的规范、型号及安全经济指标 第三节 锅炉的分类 第四节 国内外电厂锅炉发展概况 电厂全貌 第一节电厂锅炉的构成及工作过程 锅炉是火力发电厂的主要设备之一，其作用是使燃料在炉内燃烧放热，并将锅内工质由水加热成具有足够数量和一定质量（汽压、汽温）的过热蒸汽，供汽轮机使用。 实现燃料化学能转换成过热蒸汽热能的同时，进行着三个互相关联的主要工作过程，即 ▼燃料的燃烧过程 ▼传热过程 ▼ 过热蒸汽的产生过程 整个电能生产的全部过程 锅炉 燃料燃烧 的热能 汽轮机 机械能 发电机 电能 变压器 电力系统 的热能 锅炉 高温度高压力 水蒸汽 压力能 火电厂基本生产流程 煤场 输煤系统 锅炉 汽轮机 发电机 制粉系统 变压器 至电力系统 水 图1 整个电能生产的全部过程 电厂锅炉 锅炉本体设备 辅助设备 锅炉附件 汽水系统 燃烧系统 一、锅炉设备 电厂锅炉 电厂锅炉是一个庞大的能量转换系统。燃料进入锅炉后燃烧放热，所产生的热量用于热水和蒸汽的生产，其工作过程是由锅炉本体和辅助系统协调完成的。 电厂锅炉的构成： ㈠锅炉本体； ㈡锅炉辅助系统 ㈠锅炉本体 锅炉本体： 锅炉本体是指由电厂锅炉中进行燃料燃烧和汽水生产的设备所组成的系统，由汽水系统和燃烧系统构成。 ㈠锅炉本体——汽水系统 1.汽水系统 锅炉本体的汽水系统（即锅）的作用是吸收燃料燃烧放出的热量，将水加热蒸发并成为具有很多压力和温度的过热蒸汽。 汽水系统的组成： 它由汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、省煤器等组成。 ㈠锅炉本体——汽水系统 ⑴汽包（或启动分离器）：是安装在锅炉的顶部一个圆筒形的能承受压力的容器。它接受省煤器来的给水和水冷壁出口的汽水混合物，其下部是水、上部是蒸汽。其作用是①将水冷壁中产生的饱和蒸汽输送至过热器；②能适应短时间负荷变动，稳定汽压；③汽包内有较大的蒸发面和蒸汽空间容积，可以使蒸汽中携带的水初步分离，改善汽水品质。 ⑵下降管：汽包（或启动分离器）分离出的水从下部流出，进入下降管并通过水冷壁下联箱分配到水冷壁的各上升管中去。 ㈠锅炉本体——汽水系统 ⑶水冷壁：是现代锅炉的主要蒸发受热面。布置在燃烧室内四周、由许多平行的管子（因管内工质向上流动，也称上升管）组成。其主要任务是吸收燃烧室中的辐射热，使水冷壁管内的水汽化产生蒸汽。 ⑷过热器：作用是将在饱和蒸汽加热成一定温度的过热蒸汽。 ⑸再热器：作用是将在汽轮机中做过部分功的蒸汽引回锅炉再次加热，提高温度后，又送往汽轮机中继续做功，以提高汽轮机工作的安全可靠性和经济性。 ⑹省煤器：安装在锅炉尾部的垂直烟道中。其作用是利用烟气的热量加热给水，以提高给水温度，降低排烟温度，节约燃料消耗。 ㈠锅炉本体——燃烧系统 ⒉燃烧系统 锅炉本体的燃烧系统（即炉）的作用是组织燃料良好地燃烧，充分释放出热量。 燃烧系统的组成： 它由燃烧室、燃烧器、空气预热器等组成。 ㈠锅炉本体——燃烧系统 ⑴燃烧室（又称炉膛）：是供燃料燃烧的空间。它由炉墙和水冷壁围成的空间，燃料在其中燃烧。 ⑵燃烧器：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛，并组织一定的气流结构，使煤粉能迅速稳定的着火，同时使煤粉和空气合理混合，达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。 ⑶空气预热器：是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。提高锅炉效率，提高燃烧空气温度，减少燃料不完全燃烧热损失。空气预热器分为导热式和回转式。回转式是将烟气热量传导给蓄热元件，蓄热元件将热量传导给一、二次风，回转式空气预热器的漏风系数在8～10％。 ㈡锅炉辅助系统 （1）燃料供应系统 （2）煤粉制备系统 （3）给水系统 （4）通风系统 （5）除灰除尘系统 （6）汽、水管道系统 （7）测量和控制管理系统 ⒈制粉系统 ⒉风烟系统 ⒊给水系统 ⒋除尘除渣系统 ⒌燃料运输系统 ⒍烟气脱硫系统 ⒎烟气脱硝系统 凝汽式火电厂生产的全部过程示意图 1-原煤斗； 2-给煤机； 3-磨煤机； 4-风粉混合物出口； 5-排粉风机； 6-燃烧器； 7-排渣装置； 8-排渣； 9-水封装置；10-下联箱； 11-炉膛； 12-水冷壁； 13-屏式过热器； 14-高温过热器； 15-下降管； 16-汽包； 17-过热器出口联箱； 18-再热器出口联箱； 19-再热器； 20-低温再热器； 21-再热器出口联箱； 22-省煤器出口联箱 ；23-省煤器； 24-省煤器进口联箱； 25-冷风入口； 26-送风机； 27-空气预热器； 28-热风出口；29-除尘器； 30-引风机； 31-烟囱； 32-排烟出口； 33-汽轮机高压缸； 34-汽轮机中压缸； 35-汽轮机低压缸 二、锅炉的系统 ㈠燃烧系统 冷空气在空气预热器内被烟气加热后，一部分热空气送入磨煤机，用于干燥和输送煤粉，这部分热空气称为一次风 另一部分热空气则直接经燃烧器送入炉膛，这部分热空气称为二次风 图2 电厂煤粉炉燃烧系统流程图 ㈡汽水系统 锅炉经给水泵给水首先进入省煤器 ，从省煤器出来的水送入汽包，就进入了由汽包、下降管、下联箱和水冷壁组成的自然水循环蒸发设备中。水冷壁是锅炉的蒸发受热面，水在水冷壁中继续吸收炉内高温火焰和烟气的辐射热，进一步被加热升温成饱和水，并使部分水变成饱和蒸汽。汽水混合物向上流动又流入汽包。在汽包中通过汽水分离装置进行汽水分离，分离出来的饱和蒸汽进入过热器。由过热器出来的过热蒸汽经主蒸汽管道送往汽轮机高压缸做功。 锅炉的系统—— 图3 电厂汽水系统流程示意图 ㈢电气系统 发电厂的电气系统，包括发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电所等，如图4所示。 发电机的机端电压和电流随着容量的不同而各不相同，一般标称电压在10~20kV之间，而额定电流可达2OkA。发电机发出的电能，其中一小部分（约占发电机容量的4％～8％），由厂用变压器降低电压（一般为63kV和400V两个电压等级）后，经厂用配电装置由电缆供给水泵、送风机、磨煤机等各种辅机和电厂照明等设备用电，称为厂用电（或自用电）。其余大部分电能，由主变压器升压后，经高压配电装置、输电线路送入电网。 锅炉的系统—— 图4 发电厂电气系统示意图 ㈢电气系统 锅炉的系统—— 电厂锅炉的工作过程总结 ⑴运煤：皮带机→煤仓→煤斗→给煤机→磨煤机 ⑵磨煤：磨煤机→煤粉→空气预热器来的一次风烘干→粗粉分离器（在粗粉分离器中将不合格的粗粉分离返回磨煤机再行磨制）→细煤粉→一次风→旋风分离器→煤粉仓 ⑶锅炉与燃烧：煤粉仓煤粉→给粉机→一次风管→旋风分离器→排粉风机提高压头后→喷燃器→炉膛内燃烧 电厂锅炉的工作过程总结 ⑷风烟系统：送风机（送冷风）→空气预热器→热气（一部分经磨煤机、排粉风机进入炉膛，另一部分经喷燃器外侧套筒立即进入炉膛）→炉膛内高温烟气→烟道→过热器、省煤器、空气预热器降温→除尘器（去90％～99％、电除尘器可除去99％）→灰尘→引风机→烟囱→天空 ⑸灰渣系统：炉膛内的小灰粒→除尘器→细灰→冲灰沟 大块炉渣→渣斗→碎渣机→细灰→冲灰沟 →灰渣水泵→冲灰管道→灰场（或用汽车将炉渣运走） 第二节 电厂锅炉的规范、型号 及安全经济指标 1. 锅炉容量 2. 锅炉蒸汽参数 3. 给水温度 4. 锅炉热效率 一、锅炉的规范 一、锅炉的规范 1.锅炉容量：指锅炉每小时的最大连续蒸发量，又称为锅炉的额定容量或额定蒸发量。常用符号De表示，单位为t/h（或kg/s）。 例如，200MW汽轮发电机组配用的锅炉容量为670t/h。 2.锅炉蒸汽参数：通常是指锅炉过热器出口处的过热蒸汽压力和温度。蒸汽压力用符号p表示，单位为MPa；蒸汽温度用符号t表示，单位为℃。 3.给水温度：锅炉给水温度是指水在省煤器入口处的温度。不同蒸汽参数的锅炉其给水温度也不相同。 4.锅炉热效率：锅炉热效率是说明锅炉运行经济性的特性数据，它是指锅炉有效输出热量占输入热量的百分比。 二、国产锅炉型号 电厂锅炉的型号反映了锅炉的主要技术特性。目前，我国电厂锅炉的型号一般都会采用三组或四组字码表示，其表示形式一般为： HG-2008/18.22-540/540-M8 第一组符号是制造厂家的汉语拼音缩写，第二组是数字，分子数字是锅炉容量，单位为t/h，分母数字为锅炉出口过热蒸汽的压力，单位为MPa。第三组也是数字，分子和分母分别表示过热蒸汽和再热蒸汽出口温度，单位均为℃ 。最后一组中，符号表示燃料代号，而数字表示设计序号。 三、锅炉运行的安全技术指标 锅炉运行时的安全性指标不能进行专门的测量，而用下列三个间接指标来衡量。三个间接指标是： ▼ 连续运行小时数 ▼事故率 ▼可用率 1.连续运行小时数：锅炉的连续运行小时数是指两次被迫停炉检修之间的运行小时数。 2.事故率：是指在统计期间内，锅炉总事故停炉小时数，与总运行小时数和总事故停炉小时数之和的百分比： % 3.可用率：可用率是指在统计期间，锅炉总运行小时数及总备用小时数之和，与该统计期间总小时数的百分比： %
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