電站鍋爐_第一章

1、第一章第一章 緒論緒論鍋爐機(jī)組的構(gòu)成及主要系統(tǒng)鍋爐機(jī)組的構(gòu)成及主要系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外鍋爐發(fā)展概況國(guó)內(nèi)外鍋爐發(fā)展概況鍋爐分類鍋爐分類鍋爐的參數(shù)及其主要特征指標(biāo)鍋爐的參數(shù)及其主要特征指標(biāo)鍋爐原理鍋爐原理 課件課件第一節(jié)第一節(jié) 鍋爐機(jī)組構(gòu)成及主要系統(tǒng)鍋爐機(jī)組構(gòu)成及主要系統(tǒng)制粉和燃燒系制粉和燃燒系統(tǒng)統(tǒng) :原煤倉(cāng)、磨煤機(jī)、煤粉分離器、燃燒器、爐膛以及相應(yīng)的煤粉輸送設(shè)備（送風(fēng)機(jī)）及管路電站鍋爐系統(tǒng)電站鍋爐系統(tǒng)煙風(fēng)系統(tǒng)煙風(fēng)系統(tǒng): :送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、排粉風(fēng)機(jī)、脫硫除塵裝置和煙囪等設(shè)備.汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng): :水作為鍋爐的傳熱介質(zhì)在鍋爐內(nèi)由給水變成過熱蒸汽的過程所流經(jīng)的設(shè)備及系統(tǒng).制粉和燃燒系統(tǒng)制粉和燃燒系統(tǒng)1 1煤斗；

2、煤斗；2 2給煤機(jī)；給煤機(jī)；3 3磨煤機(jī)；磨煤機(jī)；4 4空氣預(yù)熱器；空氣預(yù)熱器；5 5排粉風(fēng)機(jī)；排粉風(fēng)機(jī)；6 6燃燒器；燃燒器；7 7爐膛；爐膛；1616送風(fēng)機(jī)；送風(fēng)機(jī)；煤煤冷空氣冷空氣煤粉煤粉汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)8 8水冷壁；水冷壁；9 9屏式過熱器；屏式過熱器；1010高溫過熱器；高溫過熱器；1111低溫過熱器；低溫過熱器；1212省煤器；省煤器； 1717鍋筒；鍋筒；1818下降管；下降管；1919頂棚過熱器；頂棚過熱器；2121給水管道；給水管道；2222過熱蒸汽出口過熱蒸汽出口給水給水蒸汽蒸汽煙風(fēng)系統(tǒng)煙風(fēng)系統(tǒng)5 5排粉風(fēng)機(jī)；排粉風(fēng)機(jī)；1313除塵器；除塵器；1414吸風(fēng)機(jī)；吸風(fēng)機(jī)；151

3、5煙囪；煙囪；1616送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)煤粉煤粉空氣空氣 冷空氣冷空氣 煙氣煙氣 煙氣煙氣 煙氣煙氣 煙囪煙囪 引風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī) 除塵器除塵器 空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器 細(xì)微灰粒細(xì)微灰粒 飛灰飛灰 （二次風(fēng)）（二次風(fēng)） 灰渣溝灰渣溝 原煤原煤 排粉風(fēng)機(jī)排粉風(fēng)機(jī) （一次風(fēng)）（一次風(fēng)） 煙氣煙氣 煙氣煙氣給煤機(jī)給煤機(jī) 磨煤機(jī)磨煤機(jī) 燃燒器燃燒器 爐膛爐膛 水平煙道水平煙道 尾部煙道尾部煙道 原煤原煤 風(fēng)、粉風(fēng)、粉 風(fēng)、粉風(fēng)、粉 未燃煤粒未燃煤粒 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣溝灰渣溝 排渣裝置排渣裝置 冷灰斗冷灰斗 未燃煤粒未燃煤粒 未燃煤粒未燃煤粒 制粉和燃燒系統(tǒng)制粉和燃燒系統(tǒng)煙風(fēng)系統(tǒng)煙風(fēng)系統(tǒng)汽機(jī)主凝結(jié)水

4、汽機(jī)主凝結(jié)水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 給水泵給水泵 省煤器省煤器 汽包汽包 汽水分離器汽水分離器 化學(xué)補(bǔ)充水化學(xué)補(bǔ)充水 汽水混合物汽水混合物 下降管下降管 下聯(lián)箱下聯(lián)箱 水冷壁水冷壁 上聯(lián)箱上聯(lián)箱 導(dǎo)汽管導(dǎo)汽管 水水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 汽水混合物汽水混合物飽和蒸汽飽和蒸汽 過熱蒸汽過熱蒸汽 過熱器過熱器 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)第二節(jié) 鍋爐參數(shù)及主要特征指標(biāo)鍋爐參數(shù)及主要特征指標(biāo)鍋爐的參數(shù)鍋爐的參數(shù) 鍋爐容量鍋爐容量表征鍋爐供熱能力的指標(biāo)表征鍋爐供熱能力的指標(biāo) 額定蒸發(fā)量（B-ECR）：指在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度和使用設(shè)計(jì)燃料，并保證熱效率時(shí)所規(guī)定的蒸發(fā)量。 最大

5、連續(xù)蒸發(fā)量（B-MCR）：在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度和使用設(shè)計(jì)燃料時(shí)，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行所能達(dá)到的最大蒸發(fā)量。通常為額定蒸發(fā)量的1.03-1.2倍。 參數(shù)參數(shù)表征鍋爐供熱品位的標(biāo)志表征鍋爐供熱品位的標(biāo)志 額定蒸汽參數(shù)：鍋爐過熱器主汽閥出口處的額定過熱蒸汽壓力MPa、溫度。 額定給水溫度：給水進(jìn)入省煤器入口處的溫度。鍋爐主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性指標(biāo)鍋爐主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性指標(biāo) 鍋爐效率鍋爐效率 鍋爐熱效率 ，% 鍋爐凈效率j=（Q1-Qq-QP）/Qr，% 鍋爐燃燒效率r=1-（q3+q4），% 式中，Q1- 鍋爐有效利用熱，kJ/kg Qr- 鍋爐在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的燃料的輸入熱量，kJ/kg Q

6、q- 鍋爐機(jī)組自身所需的熱量，kJ/kg Qp- 鍋爐機(jī)組自身電耗對(duì)應(yīng)的熱量，kJ/kg q3、q4- 鍋爐化學(xué)、機(jī)械不完全燃燒損失，%1001glrQQ 鋼材消耗量鋼材消耗量 鍋爐單位蒸發(fā)量所用的鋼材重量，單位為：t.h汽/t鋼。 與鍋爐參數(shù)、循環(huán)方式、燃料種類及鍋爐部件有關(guān)。 電站鍋爐的鋼材消耗量一般為2.5-5 t.h/t。 在保證鍋爐安全高效運(yùn)行的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能降低鍋爐的鋼耗量。 安全可靠性安全可靠性常用統(tǒng)計(jì)指標(biāo)如下： 連續(xù)運(yùn)行小時(shí)數(shù)=兩次停爐(維修)之間的運(yùn)行小時(shí)數(shù) 事故率= 可用率=%100事故停運(yùn)小時(shí)數(shù)總運(yùn)行小時(shí)數(shù)事故停運(yùn)小時(shí)數(shù)%100統(tǒng)計(jì)期間總時(shí)數(shù)備用時(shí)數(shù)運(yùn)行總時(shí)數(shù)鍋爐主要技

7、術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性指標(biāo)鍋爐主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性指標(biāo) 環(huán)保性能環(huán)保性能 燃煤產(chǎn)生的粉塵、SO2和NOx，可分別通過高效除塵裝置、脫硫設(shè)備、低NOx燃燒技術(shù)或同時(shí)加裝脫銷設(shè)備得到有效脫除和控制。 對(duì)CO2排放還缺乏有效的控制手段，減少化石燃料的應(yīng)用、提高化石燃料的能源效率是減少CO2排放的主要方法，CO2在燃燒后的封存和捕集技術(shù)也是目前學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。根據(jù)根據(jù)2003年頒布的年頒布的GB 13223-2003火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?；痣姀S大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。 表表1-11-1國(guó)內(nèi)外污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比數(shù)據(jù)國(guó)內(nèi)外污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比數(shù)據(jù)鍋爐主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性指標(biāo)鍋爐主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性指標(biāo)第三

8、節(jié)第三節(jié) 鍋爐分類鍋爐分類按容量分類按容量分類按蒸汽參數(shù)分類按蒸汽參數(shù)分類鍋爐分類鍋爐分類我國(guó)電站鍋爐的參數(shù)和容量我國(guó)電站鍋爐的參數(shù)和容量鍋爐分類鍋爐分類按燃燒方式分類按燃燒方式分類 (a)(a)層燃爐；層燃爐； (b)(b)室燃爐；室燃爐； (c)(c)旋風(fēng)爐；旋風(fēng)爐； (d)(d)流化床爐流化床爐鍋爐分類鍋爐分類鍋爐分類鍋爐分類旋風(fēng)爐旋風(fēng)爐室燃爐室燃爐流化床爐流化床爐層燃爐層燃爐 具有爐箅（或稱爐排），煤塊或固體燃料主要在爐排上的燃料層內(nèi)燃燒。所需空氣由爐排下的風(fēng)箱送入，穿過燃料層進(jìn)行燃燒反應(yīng)。 多為小容量、低參數(shù)工業(yè)用爐。 爐底部為一多孔的布風(fēng)板，床層物料為熾熱的固體顆粒和少量煤粒，高速

9、空氣穿過時(shí)床料形成“沸騰”狀態(tài)。將出口煙氣中的大部分固體顆粒送回爐膛繼續(xù)燃燒，稱為循環(huán)流化床鍋爐。 可在常壓、增壓下燃燒 是目前電廠鍋爐的主要型式，燃油爐、燃?xì)鉅t及煤粉爐均屬于室燃爐。 燃料懸浮在爐膛空間內(nèi)進(jìn)行燃燒。 根據(jù)排渣方式的不同，可分為固態(tài)排渣爐和液態(tài)排渣爐。 氣流在圓柱形旋風(fēng)筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，較細(xì)煤粉懸浮燃燒，較粗煤粒貼在筒壁上燃燒。 筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)氣流使燃燒加速，并使灰渣熔化形成液態(tài)排渣。 旋風(fēng)筒有立式和臥式兩種布置形式，可燃用粗的煤粉或煤屑。按燃燒按燃燒方式分方式分按水循環(huán)方式分類按水循環(huán)方式分類(a)(a)自然循環(huán)；自然循環(huán)；(b)(b)控制循環(huán)；控制循環(huán)；( (直流式直流式) )1

10、 1給水泵；給水泵；2 2省煤器；省煤器；3 3汽包；汽包；4 4下降管；下降管；5 5聯(lián)箱；聯(lián)箱；6 6蒸發(fā)管；蒸發(fā)管；7 7過熱管；過熱管；8 8循環(huán)泵循環(huán)泵鍋爐分類鍋爐分類第四節(jié)第四節(jié) 國(guó)內(nèi)外鍋爐發(fā)展概況國(guó)內(nèi)外鍋爐發(fā)展概況我國(guó)電廠鍋爐發(fā)展概況我國(guó)電廠鍋爐發(fā)展概況 20世紀(jì)八九十年代，著重發(fā)展亞臨界壓力世紀(jì)八九十年代，著重發(fā)展亞臨界壓力300和和600MW規(guī)模機(jī)組；規(guī)模機(jī)組；進(jìn)入進(jìn)入21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展超臨界壓力的世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展超臨界壓力的600（650）MW和超超臨界壓和超超臨界壓力力1000MW機(jī)組；同時(shí)也進(jìn)口了一批超臨界壓力的機(jī)組；同時(shí)也進(jìn)口了一批超臨界壓力的300MW、500MW和和80

11、0MW機(jī)組。機(jī)組。 全國(guó)平均供電煤耗率逐年下降，已由全國(guó)平均供電煤耗率逐年下降，已由1989年的年的432g標(biāo)準(zhǔn)煤標(biāo)準(zhǔn)煤/（kWh）降低到）降低到2009年年341g標(biāo)準(zhǔn)煤標(biāo)準(zhǔn)煤/（kWh） 我國(guó)人均裝機(jī)容量及人均用電量?jī)H為發(fā)達(dá)國(guó)家的我國(guó)人均裝機(jī)容量及人均用電量?jī)H為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/61/10。 一次能源利用率較低，中小型機(jī)組所占比例較大，造成了煤耗一次能源利用率較低，中小型機(jī)組所占比例較大，造成了煤耗高、污染嚴(yán)重。我國(guó)火電機(jī)組的年均供電煤耗比國(guó)外先進(jìn)約高高、污染嚴(yán)重。我國(guó)火電機(jī)組的年均供電煤耗比國(guó)外先進(jìn)約高30-50g標(biāo)準(zhǔn)煤標(biāo)準(zhǔn)煤/（kWh）左右。）左右。 需采取有效措施和先進(jìn)技術(shù)降低煤耗，如增加高效大容量機(jī)組需采取有效措施和先進(jìn)技術(shù)降低煤耗，如增加高效大容量機(jī)組的比重，應(yīng)逐步關(guān)閉淘汰小型機(jī)組鍋爐，有條件的可改為熱電的比重，應(yīng)逐步關(guān)閉淘汰小型機(jī)組鍋爐，有條件的可改為熱電聯(lián)產(chǎn)或燃?xì)饴?lián)產(chǎn)或燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)。蒸汽聯(lián)合循環(huán)。電廠鍋爐發(fā)展趨勢(shì)電廠鍋爐發(fā)展趨勢(shì) 加快發(fā)展大容量、高參數(shù)鍋爐加快發(fā)展大容量、高參數(shù)鍋爐 強(qiáng)化煤電的環(huán)境保護(hù)，發(fā)展?jié)崈羧济杭夹g(shù)強(qiáng)化煤電的環(huán)境保護(hù)，發(fā)展?jié)崈羧济杭夹g(shù) 開發(fā)新的低污染的燃煤發(fā)電技術(shù)，如循環(huán)流化床鍋爐常規(guī)發(fā)電、PCFB-CC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、IGCC聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)等； 在常規(guī)成熟和高效的煤粉燃燒發(fā)電技術(shù)