电站锅炉原理.pptx

第1页/共39页更多的参考书目（TK类）锅炉原理电厂锅炉原理锅炉原理及计算锅炉手册电厂燃料锅炉燃料设备国家标准（GB/T3715-1996）第2页/共39页锅炉原理课程目的了解锅炉工作原理，基本结构掌握进行锅炉设计时，确定锅炉结构和工作状况的重要方法为锅炉设计、性能试验研究、运行和调试打下必要的理论基础为有关后续课程和教学环节的学习创造必要的条件第3页/共39页锅炉原理课程内容掌握锅炉的工作原理与炉内燃烧过程、锅内过程的基本概念，初步具有从燃烧的稳定性与经济性、受热面工作的安全性、蒸汽清洗、汽温调节、锅炉效率等几个主要方面分析锅炉机理的性能与运行问题的能力了解燃料特性、煤的性质；掌握燃烧产物与锅炉机组热平衡的计算方法，了解锅炉热平衡试验方法；掌握煤粉特性以及制粉系统的运行掌握有关锅炉整体设计的基本知识；掌握锅炉的热力计算的基本方法，包括锅炉炉膛和对流受热面的计算方法；并学会使用计算中有关的标准、图表及手册；在掌握锅炉热力计算基本方法的基础上，能够初步编写锅炉热力计算程序了解锅炉水循环计算的基本方法，并学会使用计算中有关的标准、图形及手册了解有关锅炉整体设计的基本知识和锅炉安全经济运行的一般知识，大致了解国外锅炉的技术水平及发展方向 第4页/共39页锅炉原理课程分布化学能转化装置热电燃料（第3章）核固体液体气体有机燃料煤锅炉*本体布置设计 （第13章）*炉膛传热（第14章）*对流受热面（第15章）物质平衡，热平衡（第4章）第5页/共39页锅炉利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热给水，以获得规定参数（温度、压力）和品质的蒸汽的设备是进行燃料燃烧、热量传递和水汽化过程的综合装置是火力发电厂的三大主要设备之一（锅炉、汽轮机、发电机）第6页/共39页锅炉发展简史第一台锅炉（蒸汽发生装置）是公元一世纪由亚力山大石的HERO发明的，没有用于生产中，仅处于玩具阶段；1698年英国人Thoms Savery获得蒸汽带动水泵的发明专利，蒸汽发生装置是部分装水，下面烧火的大汽锅；发展经历过水管式锅炉和火管式锅炉两类 火管式：烟气在管内流动，管子浸在水中 水管式：水在管内流动，烟气在水管外流动传热第7页/共39页锅炉简史水管式安全可靠，易高压，放大；目前主要是水管式锅炉国外主要产商：B&W,ABB,Fosterwheeler,Alstom，三凌等公司国内：哈锅、东锅、上锅等第8页/共39页锅炉工作过程：燃料与空气中氧燃烧放热高温烟气通过受热面传递给水水在省煤器预热在水冷壁等蒸发受热面中蒸发气化在过热器中过热在再热器中再热第9页/共39页锅炉工作过程以煤粉炉电站为例n燃烧系统n空气系统n汽水系统n灰渣系统第10页/共39页锅炉容量及参数锅炉容量：即蒸发量，锅炉每小时产生的蒸汽量，kg/h(kg/s)额定蒸发量：在额定的蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，并保证热效率时所规定的蒸发量最大连续蒸发量：在额定的蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期运行所达到的最大的蒸发量额定蒸汽参数：额定蒸汽压力和额定蒸汽温度额定蒸汽压力：在规定的给水压力和规定的负荷范围内，长期连续运行时应予保证的出口蒸汽压力，MPa额定蒸汽温度：在规定的负荷范围内、额定蒸汽压力和额定给水温度下，长期连续运行时应予保证的出口蒸汽温度，C (额定过热蒸汽温度，额定再热蒸汽温度)第11页/共39页锅炉分类锅炉分类n 1、加热方式：水管式、火管式n 9、按燃料不同：燃煤、油、气、余热、特种燃料（垃圾、废渣、废水）n 2、锅炉用途：工业（2.45Mpa、65t/h,小机组）、电站、热水n 3、锅炉容量220t/h（小、670（大）、n 4、蒸汽压力参数2.45,2.94-4.9,810,1215,1620,22.1n 5、燃烧方式:火床炉（链条炉）、火室炉（煤粉炉）、cfb沸腾燃烧n 6、受热面内工质流动方式（自然、控制、直流、复合循环锅炉）n 7、锅炉排渣相态：固态、液体排渣锅炉（旋风炉）n 8、锅炉燃烧室压力：负压、微正压（比大气压多处1.964.9kpa）、压力（较大）第12页/共39页按加热方式分水管式n火管式第13页/共39页按锅炉用途分类电站锅炉：蒸汽发电工业锅炉：工业生产，生活、采暖表压2.45 MPa,最大连续蒸发量65 t/h热水锅炉：热水第14页/共39页锅炉容量分类大型锅炉：300 MW、MCR670t/h中型锅炉小型锅炉MCR220t/h第15页/共39页按蒸汽压力分类低压锅炉：2.45 MPa中压锅炉：2.944.90 MPa高压锅炉：7.8410.8 MPa超高压锅炉：11.814.7 MPa亚临界压力锅炉：15.719.6 MPa超临界压力锅炉：绝对压力大于22.1 MPa超超临界压力锅炉：27 MPa以上第16页/共39页按燃烧方式分类火床燃烧方式及火床炉 火室燃烧方式和室燃炉旋风燃烧方式和旋风炉流化床燃烧方式和流化床锅炉第17页/共39页火床燃烧方式及火床炉n固体燃料以一定厚度分布在炉排上进行燃烧的方式n用火床燃烧方式来组织燃烧的锅炉-链条炉、人工炉、炉排炉等n炉排结构复杂，体积大，金属耗量大，热效率偏低，不易放大，污染排放严重第18页/共39页链条炉第19页/共39页火室燃烧方式和室燃炉火室燃烧方式：燃料以粉状、雾状或气态随同空气喷入燃烧室中进行燃烧的方式细颗粒燃料随空气-烟气流作连续运动，连续流过燃烧空间，在悬浮状态下着火燃烧、燃烬第20页/共39页典型的火室炉-煤粉锅炉效率高，体积小，易大型化燃料适应性差，需FGD，负荷调节稍差第21页/共39页旋风燃烧方式和旋风炉燃料和空气在高温旋风筒内高速旋转，细颗粒在筒内燃烧，粗颗粒被甩向壁面液态渣膜上燃烧的方式效率高，体积小，不需粉煤机负荷调节范围小，温度高，有些燃料不适合，NOx高第22页/共39页流化床燃烧方式和流化床锅炉燃料颗粒在大于临界风速的空气流下，在流化床内呈流化状态的燃烧方式流态化：固体颗粒在与流动着的流体混合后，能像流体那样自由流动的现象鼓泡流化床和循环流化床锅炉燃料适应广，炉内脱硫，低氮氧化物，负荷调节好磨损问题，目前大型化不够第23页/共39页第24页/共39页典型的循环流化床锅炉第25页/共39页按蒸发受热面内工质流动来分自然循环锅炉强制循环锅炉直流锅炉复合循环锅炉第26页/共39页自然循环锅炉蒸发受热面内工质依靠下降管内水与上升管内的汽水混合物的密度差所产生的压力差进行循环的锅炉压力越低，越可靠可以应用到亚临界锅炉小于18.15MPa第27页/共39页自然循环的煤粉锅炉第28页/共39页强制循环锅炉n压力的升高，使汽水密度差非常小，自然循环不可能n借助循环泵使汽水混合物循环n小于19.62MPa可用第29页/共39页强制循环煤粉锅炉第30页/共39页直流锅炉n接近临界压力（22.12MPa)或超临界压力时,汽水混合物密度几乎一样，汽水分离很难实现，只能采用直流锅炉n没有汽包，防止膜态沸腾第31页/共39页直流锅炉第32页/共39页复合循环锅炉依靠锅炉水循环泵将蒸发受热面出口的部分或全部工质进行再循环的锅炉是由直流锅炉和强制循环锅炉综合发展起来的锅炉第33页/共39页按锅炉排渣的相态分类固态排渣锅炉液态排渣锅炉（如旋风炉等）美国：卧式，前苏联：BTH立式，德国KSG立式第34页/共39页按燃烧室内压力分类负压燃烧微压：1.964.96kpa压力燃烧第35页/共39页锅炉安全和经济指标第36页/共39页经济指标-锅炉效率锅炉有效利用热和入炉热量的比值反应燃烧和传热过程的完善程度1.锅炉效率2.锅炉净效率n扣除自用蒸汽、自耗电力等后的效率第37页/共39页安全指标1.锅炉连续运行小时数：两次被迫停炉检修之间的运行小时数 第38页/共39页感谢您的观看！第39页/共39页