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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,锅炉蒸汽发生过程,锅炉类型及规范,自然循环锅炉,强制流动锅炉,第一章 锅炉整体,图,1-1,锅炉整体,1/40,第一节 锅炉蒸汽发生过程,锅炉,:,把燃料化学能转化为蒸汽热能换热设备,。由炉和锅组成。,炉：通常燃料燃烧过程在炉膛内进行，将燃料化学能转换为高温烟气热能。,锅：高温烟气将热能传递给水，使水完成预热、蒸发、过热（和再过热）过程。取得一定压力、温度、品质合格蒸汽。,2/40,一、水蒸气产生过程,预热阶段：未饱和水饱和水,汽化阶段：饱和水湿饱和蒸汽饱和蒸汽,过热阶段：饱和蒸汽过热蒸汽,t,s,t,s,tt,s,tt,s,未饱和水,饱和水,湿饱和蒸汽,饱和蒸汽,过热蒸汽,预热阶段,汽化阶段,过热阶段,t,s,图,1-2,水蒸气产生过程,3/40,二、锅炉蒸气产生过程,图,1-3,不一样参数下温熵图,（,a,）高参数,:10MPa,、,540,（,b,）超高参数,:14MPa 540/540,1,预热热；,2,汽化热；,3,过热热；,4,再热热,T,S,3,2,1,T,S,3,2,1,4,(a),(b),4/40,4,3,2,1,T,S,5,6,锅,炉,汽轮机,发电机,给水泵,凝汽器,1,2,3,4,5,6,1,2:,汽轮机绝热膨胀,2,3:,凝汽器液化放热,3,4:,给水泵绝热压缩,4,5,:,省煤器中吸热,5,6,:,水冷壁中蒸发,6,1,:,过热器中过热,水蒸汽动力循环系统,图,1-4,水蒸汽动力循环,T-S,图,图,1-5,水蒸汽动力循环系统图,5/40,1,b,:,汽轮机高压缸绝热膨胀,b,a,:,锅炉再热器中再热,a,2,:,汽轮机低压缸绝热膨胀,2,3:,汽轮机凝汽器液化放热,3,4:,锅炉给水泵绝热压缩,4,5,:,锅炉省煤器中吸热,5,6,:,锅炉水冷壁中蒸发,6,1,:,锅炉过热器中过热,水蒸汽再热循环系统,T,S,4,3,2,1,5,6,b,a,图,1-7,水蒸汽再热循环系统图,图,1-6,水蒸汽再热循环,T-S,图,6/40,三、锅炉基本结构,炉,汽水系统：由汽包、下降管、联箱、导管及各换热设备（水冷壁、过热器、再热器、省煤器等）组成。完成由水变成蒸汽吸热过程。,燃烧系统：由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙构架等部件组成。完成燃料燃烧过程。,由送风机、引风机、燃料供给及制粉、除灰、除渣、测量控制等组成,锅,锅炉机组,锅炉本体,辅助设备,图,1-8,锅炉基本结构,7/40,锅炉本体,:,使燃料在炉内良好燃烧,放出热量,将水加热、蒸发,、过热,成含有一定参数过热蒸汽。,输,煤,系统,：将厂外运输来煤卸下来，并经过杂物去除和破碎后运输到锅炉原煤仓，或直接送往电厂煤场备用。,制粉系统,：,完成燃料磨碎、干燥。使之形成含有一定细度和干燥度燃料，并送入炉膛。,烟风系统,：,提供锅炉燃烧氧气，带动干燥燃料进入炉膛，维持炉膛风压以稳定燃烧。,除尘,除,渣系统,：将锅炉燃烧产生灰渣连续不停地去除，并运输到灰渣场。,锅炉设备由五大系统组成：,8/40,输煤系统,除尘排渣系统,锅炉本体,制粉系统,烟风系统,图,1-9,锅炉设备组成示意图,9/40,锅,锅炉本体,汽水系统：由汽包、下降管、联箱、导管及各换热设备（水冷壁、过热器、再热器、省煤,器,等）组成。完成由水变成蒸汽吸热过程。,燃烧系统：由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙构架等部件组成，完成燃料燃烧过程。,1.,锅炉本体,炉,图,1-10,锅炉本体,10/40,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,实物图,2.,输煤系统,图,1-11,锅炉输煤,11/40,图,1-12,输煤系统图,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,12/40,3.,制粉系统,图,1-13,锅炉制粉系统,13/40,4.烟风系统,自输煤系统,输煤皮带,送风机,磨煤机,热空气,空气预热器,煤斗,煤,排粉风机,煤粉,锅炉,炉渣,冲灰水,除尘器,引风机,灰渣泵,细灰,热空气,冷空气,烟气,经烟囱排向大气,至灰场,图,1-14,锅炉烟风系统,14/40,5.,除尘除渣系统,图,1-15,锅炉除尘除渣系统,15/40,四、锅炉工作过程,图,1-16,锅炉工作工程,16/40,1.燃烧系统,送风机,磨煤机,热空气,空气预热器,煤斗,煤,排粉风机,煤粉,锅炉,炉渣,冲灰水,除尘器,引风机,灰渣泵,细灰,热空气,冷空气,烟气,经烟囱排向大气,至灰场,自输煤系统,输煤皮带,图,1-17,锅炉燃烧系统,17/40,组成：由燃烧器、炉膛、烟道、炉墙构架等部件组成。,作用：使燃料和空气混合燃烧放热，完成燃料燃烧过程。,工作工程：燃料和空气经过燃烧器喷入炉膛内燃烧，以辐射换热方式将热量传递给炉墙内壁四面水冷壁内介质。,燃烧产物：高温烟气和灰渣。,高温烟气：依次经过过热器、省煤器、空气预热器、除尘器、引风机、烟囱，排入大气。,灰渣、飞灰：用水冲入冲渣沟和冲灰沟。,燃烧系统组成、作用及工作工程,18/40,2.,汽水系统,过热蒸汽,除氧器,补给水,生水,低压加热器,高压加热器,排汽,凝结水,凝结水泵,汽轮机,发电机,过热器,锅炉,省煤器,锅炉给水,给水泵,水处理,设备,循环水泵,冷却水,凝汽器,(,软化,),图,1-18,锅炉汽水系统,19/40,组成：由省煤器、汽包（汽水分离器）、下降管、水冷壁、过热器、再热器等组成。,作用：使水吸收高温烟气放出热量，汽化为含有一定参数过热蒸汽。,工作工程：给水省煤器汽包下降管下联箱水冷壁汽包过热器锅炉主汽门（或集汽联箱）出口,汽水系统组成、作用及工作工程,20/40,3.,热量传递方式,在炉膛中，以辐射方式将热量传给水冷壁。,在炉膛烟气出口处，以半辐射、半对流方式将热量传给屏式过热器。,在水平烟道和尾部烟道以对流方式传给过热器、再热器、省煤器和空气预热器。,21/40,五、锅炉本体,炉本体主要部件：,炉膛,燃烧器,空气预热器,烟风道,锅本体主要部件：,省煤器,汽包,下降管,联箱,水冷壁,过热器,再热器,22/40,1.,炉膛,定义：由水冷壁和炉墙组成供燃料燃烧立体空间。,位置：进口连接燃烧器，出口连接水平烟道和除渣设备。,主要任务：,提供燃料燃烧立体空间，把燃料化学能转化为烟气热能。,组织炉内辐射换热，加热炉膛水冷壁中工质。,23/40,2.,燃烧器,定义：把燃料和空气按一定百分比送入炉膛，并组织燃烧工况装置。,位置：位于炉膛四角或墙壁上。进口连接一次风管、二次风管和三次风管，出口进入炉膛。,主要作用：,使燃料与空气喷入炉膛后快速着火。,使燃料与空气能够强烈混合以确保燃料充分燃烧。,让火焰充满炉膛而降低死滞区。,24/40,3.,空气预热器,定义：利用锅炉尾部烟气热量加热燃料燃烧所需空气一个热交换器。,位置：位于锅炉尾部烟道。进口连接送风机，出口连接二次风箱、一次风箱和磨煤机。,主要作用：,深入降低排烟温度，提升锅炉效率，节约燃料。,改进燃料着火与燃烧条件，降低不完全燃烧损失，深入提升锅炉效率。,提升炉膛温度水平，强化炉内辐射传热。,降低烟气温度，改进引风机工作条件，降低风机电耗。,利用热空气在制粉系统中干燥煤粉，作为干燥剂。,25/40,4.,烟风道,定义：由炉墙、部分受热面管道及包墙管等组成通道。分为水平烟道和尾部烟道。,烟风道作用：,密封作用：将高温烟气与外界环境隔开，预防高温烟气进入环境和环境低温空气漏入锅炉内。,引导烟气流动，并经各个受热面进行热量交换。,26/40,5.,省煤器,定义：利用锅炉尾部烟气热量加热给水一个热交换器。,位置：位于锅炉尾部烟道。进口连接给水操作台,(,给水管道和阀门,),，出口连接汽包或水冷壁下联箱。,主要作用：,节约燃料。吸收尾部烟气热量，降低排烟温度，提升锅炉效率，节约燃料。,改进汽包工作条件。采取省煤器后，进入汽包给水温度升高，降低了汽包壁与给水之间温差，从而使汽包壁热应力下降，延长了汽包使用寿命。,降低锅炉造价。给水在省煤器中预热，降低了水在蒸发受热面中吸热量。也即用小管径、管壁较薄、传热温差较大、价格较低省煤器代替了部分蒸发受热面。,27/40,6.,汽包,定义：循环锅炉中用以进行汽水分离和蒸汽净化，组成水循环回路并储存一定水量长筒形压力容器。,位置：位于锅炉顶部。悬吊在炉膛前墙顶部炉外大梁上，进口连接省煤器来水管和水冷壁汽水混合物引出管，出口连接下降管和顶棚过热器管。,主要作用：,组成汽水循环回路。连接省煤器、蒸发器和过热器，并严格区分工质加热、汽化、过热过程。,汽水分离和净化蒸汽。,增加锅炉蓄热量。,汽包上装有压力表、水位计和安全门等附件，确保锅炉安全工作。,28/40,7.,下降管,位置：位于锅炉前墙外。进口连接汽包，出口连接水冷壁下联箱。,主要作用：,把汽包中水连续不停地送往水冷壁，以维持正常水循环。,29/40,8.,联箱,位置：位于锅炉前墙外，进口连接下降管，出口连接水冷壁。,主要作用：,聚集、混合和再分配工质。,30/40,9.,水冷壁,定义：敷设在炉膛四面,(,或炉膛中间,),由多根并联管组成蒸发受热面部件。,位置：位于锅炉四面。垂直布置在炉膛四面,(,或炉膛中间,),，进口连接下降管或省煤器，出口连接汽包或过热器。,主要作用：,吸收高温火焰辐射传热，使水蒸发汽化。,保护炉墙，预防受到熔化灰渣作用，防止结渣。,将炉膛出口烟气温度冷却到要求允许值，防止对流受热面结渣。,31/40,10.,过热器,定义：将饱和蒸汽加热成含有一定温度和压力过热蒸汽一个热交换器。,位置：位于炉膛上部、炉膛出口、炉顶、水平烟道内、竖井烟道内。进口连接汽包或水冷壁，出口连接主蒸汽管。,主要作用：,把饱和蒸汽加热成含有额定温度和压力过热蒸汽，以提升电厂循环热效率。,确保在锅炉允许负荷波动范围内及其它工况时，蒸汽温度保持在正常范围内。,32/40,11.,再热器,定义：将汽轮机高压缸,(,或中压缸,),排汽重新加热到一定温度再热蒸汽一个热交换器。,位置：布置在水平烟道、竖井烟道内以及炉膛上部，进口连接汽轮机高压缸,(,或中压缸,),排气管，出口连接中压缸,(,或低压缸,),进气管。,主要作用：,将汽轮机高压缸排汽加热成含有一定温度再热蒸汽，提升电厂循环热效率。,降低汽轮机末级叶片蒸汽湿度。,33/40,六、锅炉辅助设备,给水设备,通风设备,输煤设备,制粉设备,除尘除渣设备,锅炉附件,34/40,1.,给水设备,组成：主要包含给水泵、给水操作台,(,主给水管路、给水旁路和电动调整门,),等。,主要作用：,连续或间断地向锅炉供水，以确保锅炉在正常水位范围内安全运行。,给水泵就是将从除氧器出来水加压后输送到省煤器中。,35/40,2.,通风设备,组成：主要包含送风机、引风机、风道和烟囱等。,主要作用：,提供燃料燃烧和制粉所需要空气，并把燃烧所生成烟气排出炉外，以确保锅炉燃烧正常进行。,送风机作用,:,将燃烧所需空气送入炉膛或燃烧器内，克服空气系统送风阻力。,引风机：将烟气从炉膛抽出，克服烟气系统阻力。,烟囱,：抽吸和排放烟气。,36/40,3.,输煤设备,组成：主要包含卸煤机械和受卸装置、储煤场和煤场机械、给煤设备和皮带输送机、煤筛、电磁除铁器、碎煤机、木屑分离器、皮带称等。,主要作用：,未来煤卸下并经过破碎和杂物去除后输送到锅炉原煤仓，或直接送往储煤场备用。,37/40,4.,制粉设备,组成：普通包含原煤仓、给煤机、磨煤机、粗粉分离器、细粉分离器、排粉风机、给粉机、螺旋输粉机、煤粉仓、锁气器和防爆门等设备。其中最主要设备是磨煤机。,主要作用：,将原煤干燥并磨制成一定细度煤粉，送入炉膛中燃烧。,38/40,5.,除尘除渣设备,组成：除尘设备包含除尘器（惯用有电除尘器和袋式除尘器两种）；水力除渣设备包含捞渣机、碎渣机、冲灰器、冲灰水泵、灰浆泵等。,主要作用：,去除锅炉排烟中飞灰，以减轻飞灰对环境污染和对引风机磨损。,去除燃料燃烧后从炉膛冷灰斗排出炉渣、烟道灰斗落下飞灰和除尘器分离搜集细灰，并将灰渣输送到灰场。,39/40,6.,锅炉附件,组成：主要包含安全阀、水位计、吹灰器、热工仪表、自动控制装置及汽水管道上阀门等。,主要作用：,确保锅炉机组安全经济地运行。,40/40,
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