第02课时单元电厂热力设备及运行锅炉整体市公开课一等奖省赛课微课金奖课件.pptx

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,