鍋爐原理-第一章

1、鍋爐原理鍋爐原理Theory of BoilerTheory of Boiler主講：閆志勇主講：閆志勇辦公地點(diǎn)：仰儀北樓辦公地點(diǎn)：仰儀北樓418418辦公電話：辦公電話：8767627187676271手機(jī)：手機(jī)：13136122219131361222192l第一節(jié)第一節(jié) 電廠鍋爐的作用及設(shè)備構(gòu)成電廠鍋爐的作用及設(shè)備構(gòu)成緒緒 論論IntroductionIntroduction緒緒 論論l化石燃料發(fā)電原理圖3l三種形式能量轉(zhuǎn)換：三種形式能量轉(zhuǎn)換：l發(fā)電廠三大主機(jī)：鍋爐發(fā)電廠三大主機(jī)：鍋爐( ( BoilerBoiler) )、汽輪機(jī)、汽輪機(jī)( (Steam Steam turbinetur

2、bine) )、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)( (GeneratorGenerator) )緒緒 論論化學(xué)能化學(xué)能電能電能機(jī)械能機(jī)械能熱能熱能鍋爐鍋爐發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)汽輪機(jī)4火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠緒緒 論論5核動(dòng)力電廠（大亞灣）核動(dòng)力電廠（大亞灣）緒緒 論論6l火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程緒緒 論論7Fire Power Plant緒緒 論論8緒緒 論論9l什么是鍋爐？什么是鍋爐？l-鍋爐是一種將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)（蒸汽或熱水）鍋爐是一種將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)（蒸汽或熱水）的熱能的大型換熱設(shè)備。的熱能的大型換熱設(shè)備。 l熱水鍋爐熱水鍋爐和和蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐l電站鍋爐電站鍋爐和和工業(yè)鍋爐工業(yè)鍋爐水飽

3、和蒸汽過熱蒸汽蒸發(fā)過熱或再熱省煤氣水冷壁過熱器再熱器10鍋爐鍋爐4個(gè)工作過程：個(gè)工作過程：煤粉制備、燃燒、通風(fēng)、蒸汽生產(chǎn)煤粉制備、燃燒、通風(fēng)、蒸汽生產(chǎn)3個(gè)系統(tǒng)：個(gè)系統(tǒng)： 煤粉制備和燃燒系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)煤粉制備和燃燒系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)11l鍋爐本體：爐膛、水平煙道、尾部煙道；l受熱面布置：水冷壁、輻射式過熱器、對(duì)流過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器l汽水循環(huán)鍋爐簡化原理圖鍋爐簡化原理圖省煤器蒸汽出口下降管過熱器鍋筒/汽包水冷壁給水再熱器汽輪機(jī)汽輪機(jī)第一章第一章 緒論緒論12第二節(jié)第二節(jié) 電廠鍋爐設(shè)備的基本特性電廠鍋爐設(shè)備的基本特性第一章第一章 緒論緒論l一、電廠鍋爐的特性一、電廠鍋

4、爐的特性l鍋爐容量鍋爐容量DeDe： 如，如，1000t/h, 300MW1000t/h, 300MWl蒸汽參數(shù)：蒸汽參數(shù)： 壓力、溫度壓力、溫度l其它：燃燒方式、汽水循環(huán)方式、鍋爐其它：燃燒方式、汽水循環(huán)方式、鍋爐整體布置整體布置13第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體l一、電廠鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一、電廠鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)l安全性：安全性： 連續(xù)運(yùn)行小時(shí)數(shù)、事故率、可用率連續(xù)運(yùn)行小時(shí)數(shù)、事故率、可用率l經(jīng)濟(jì)性：經(jīng)濟(jì)性： 鍋爐效率、鍋爐投資（如鋼材使用量）鍋爐效率、鍋爐投資（如鋼材使用量）鍋爐有效利用熱鍋爐有效利用熱輸入鍋爐總熱量輸入鍋爐總熱量%10014第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐的分類和型號(hào)鍋爐的分類

5、和型號(hào)l鍋爐類型鍋爐類型按按鍋爐容量：大、中、小鍋爐容量：大、中、小 （400t, 670t)按按蒸汽壓力：低壓蒸汽壓力：低壓(2.45Mp)、中壓、高壓、超高壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界、超臨界（亞臨界、超臨界（22.1Mp）15按燃燒方式分：層燃、室燃、旋風(fēng)爐、流按燃燒方式分：層燃、室燃、旋風(fēng)爐、流化床燃燒；化床燃燒；層燃爐16層燃爐17l火炬燃燒和旋風(fēng)燃燒煤粉爐（固態(tài)排渣、液態(tài)排渣）旋風(fēng)爐室燃爐室燃爐18火炬燃燒火炬燃燒第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體19火炬燃燒火炬燃燒第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體20液態(tài)排渣爐液態(tài)排渣爐 第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體21旋風(fēng)爐旋風(fēng)爐第一章第一章 鍋

6、爐整體鍋爐整體22流化過程示意圖流化床鍋爐流化床鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體23lBFB (Bubbling Fluidized Bed)流化床鍋爐流化床鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體24lBFB流化床鍋爐流化床鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體25lCFB l(Circulating Fluidized Bed)循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體26第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體按蒸發(fā)受熱面內(nèi)介質(zhì)循環(huán)方式：按蒸發(fā)受熱面內(nèi)介質(zhì)循環(huán)方式： 自然循環(huán)、控制循環(huán)、直流鍋爐。自然循環(huán)、控制循環(huán)、直流鍋爐。27l循環(huán)倍率Gw 上升管進(jìn)口水的質(zhì)量流量；De 出口蒸汽流量。

7、ewDGK/自然循環(huán)電站鍋爐一般 K = 4 30。自然循環(huán)鍋爐自然循環(huán)鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體28循環(huán)倍率 K = 3 10控制制循環(huán)鍋爐控制制循環(huán)鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體29循環(huán)倍率 K = 1.25 2低倍率循環(huán)鍋爐低倍率循環(huán)鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體30循環(huán)倍率 K = 1直流鍋爐直流鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體31OO xxx/xxx xxx/xxx -Ox鍋爐型號(hào)：鍋爐型號(hào)：第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體 HG - 410/9.8- 540/540 M2型鍋爐型鍋爐 哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn) 蒸發(fā)量蒸發(fā)量410噸噸/小時(shí)小時(shí) 蒸汽壓力蒸汽壓

8、力9.8MPa 過熱蒸汽溫度過熱蒸汽溫度540oC/再熱蒸汽溫度再熱蒸汽溫度540oC 燃煤燃煤 設(shè)計(jì)序號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)232l100MW、125MW、200MW、300MW、600MW、900MW、1300MW。 第四節(jié)第四節(jié) 鍋爐技術(shù)的發(fā)展鍋爐技術(shù)的發(fā)展第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體l容量、參數(shù)越來越大；l自動(dòng)化程度越來越高；l燃燒、傳熱技術(shù)越來越先進(jìn)。鍋爐發(fā)展簡史鍋爐發(fā)展簡史33l100MW 鍋爐HG410/9.8(100) 1蒸汽參數(shù)：9.8MPa, 540C排煙溫度：125 C燃用煤種：煙煤設(shè)計(jì)效率：92.14%燃燒方式水冷壁布置（60 x 5）、剛性梁過熱器（42 x 5、38 x 4

9、）尾部受熱面省煤器（32 x4 ）、空氣預(yù)熱器（ 40 x 1.5）汽包（ 1800(inner)x97，L = 16m)第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體34過熱器第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體35鍋內(nèi)設(shè)備第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體36l125MW 鍋爐 （上鍋）蒸汽參數(shù)：13.7MPa, 555C，400t/h燃用煤種：淮南煙煤水冷壁布置（60 x 5.5）過熱器、再熱器尾部受熱面省煤器（25 x3 ）空氣預(yù)熱器（ 回轉(zhuǎn)式）汽包（ 1800(inner)x75)第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體37l200MW 鍋爐HG670/13.7/540/540蒸汽參數(shù)燃用煤種：褐煤設(shè)計(jì)效率：91.68

10、%燃料消耗量：153.2t/h24只旋流燃燒器膜式水冷壁（鰭片管60 x 6 ）過熱器、再熱器尾部受熱面省煤器（雙級(jí)布置）空氣預(yù)熱器（雙級(jí)布置）汽包（ 1800(inner)x98)第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體38l200MW 鍋爐蒸汽參數(shù)：同上燃用煤種：貧煤第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體39l300MW 鍋爐蒸汽參數(shù): 1000t/h, 16.7MPa, 555 C, 二次蒸汽設(shè)計(jì)煤種：煙煤四角布置直流燃燒器膜式水冷壁（6. ）過熱器、再熱器尾部受熱面省煤器（單級(jí)布置）空氣預(yù)熱器（單級(jí)布置）汽包（ 1778(inner)第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體40l600MW 鍋爐Turbo fur

11、nace第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體41l輻射式鍋爐( RB)巴布科克威爾科克斯公司( Babcock & Wilcox)蒸汽參數(shù): 566t/h, 13.098MPa, 540 C, 二次蒸汽 旋風(fēng)爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體42l直流鍋爐水平圍繞管圈式優(yōu)點(diǎn)：沒有下降管缺點(diǎn)：安裝組合率低第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體43l垂直管屏式600MW 燃油鍋爐1950t/h, 25.5MPa鍋爐效率87.12%汽水流程：省煤氣爐膛依次各回路管屏對(duì)流煙道管屏頂棚管臥式一級(jí)對(duì)流過熱器屏式過熱器末級(jí)對(duì)流過熱器44lUP型管屏第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體45l300MW UP直流鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體46l300MW UP直流鍋爐流程第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體47l多次強(qiáng)制循環(huán)鍋爐320MW 油爐優(yōu)點(diǎn)：水冷壁布置較為自由、可采用小管徑，減小水冷壁重量、下降管流通面積減小。第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體48l低循環(huán)倍率鍋爐600MW優(yōu)點(diǎn)：蒸發(fā)區(qū)工質(zhì)質(zhì)量流速變化不大。第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體49l復(fù)合循環(huán)鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體50l復(fù)合循環(huán)鍋爐第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體51l800MW 復(fù)合循環(huán)鍋爐2450t/h, 24.7MPa, 540 C第一章第一章 鍋爐整體鍋爐整體