發(fā)電廠煤粉爐及汽水系統(tǒng)

1、煤粉爐（一）煤粉爐構(gòu)造煤粉爐：分固態(tài)排渣煤粉爐和液態(tài)排渣煤粉爐固態(tài)排渣煤粉爐的燃燒室：爐膛，燃燒器，水冷壁以及點(diǎn)火裝置等組成。煤粉燃燒器燃燒器的作用 將攜帶煤粉的一次風(fēng)和助燃的二次風(fēng)送入爐膛，并組織一定的氣流結(jié)構(gòu)，使煤粉迅速穩(wěn)定的著火；及時(shí)供應(yīng)空氣，使燃料和空氣充分混合，達(dá)到煤粉在爐內(nèi)迅速完全燃燒。燃燒器的要求組織良好的空氣動(dòng)力場(chǎng)，及時(shí)著火，保證燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。有較好的燃料適應(yīng)性和負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍。能減少NOx生成，減少對(duì)環(huán)境的污染。運(yùn)行可靠，不易燒壞和磨損易于自動(dòng)控制燃燒器中的“風(fēng)”（1）一次風(fēng)通過(guò)煤粉管道輸送煤粉進(jìn)入爐膛的空氣。 作用：輸送煤粉；為揮發(fā)分燃燒提供足夠的氧氣。（2）二次風(fēng)通

2、過(guò)燃燒器單獨(dú)通道送爐膛的熱空氣。作用：助燃，提供燃燒和燃盡階段的氧氣； 產(chǎn)生足夠的氣流擾動(dòng)。（3）三次風(fēng)對(duì)中間儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，為充分利用細(xì)粉分離器排出的含有10%15%細(xì)粉的乏氣，由單獨(dú)的噴口送入爐膛燃燒，這股乏氣稱為三次風(fēng)。燃燒器的分類按照燃燒器空氣動(dòng)力特性分：直流燃燒器旋流燃燒器直流射流直流射流的特性射程 射流軸向速度wm與射流初始速度w0的比值降低到某一不為零的數(shù)值（如0.05）時(shí)的截面與噴口間的距離 卷吸能力剛性 射流抗偏轉(zhuǎn)的能力直流煤粉燃燒器的型式均等配風(fēng) 適用于燃用高揮發(fā)分煤種，常稱為煙煤、褐煤型配風(fēng)方式。分級(jí)配風(fēng) 適合于燃用低揮發(fā)分煤種或劣質(zhì)煤，常稱為無(wú)煙煤和貧煤配風(fēng)方式。直

3、流燃燒器均等配風(fēng) 一、二次風(fēng)噴口相間布置，即在二個(gè)一次風(fēng)噴口之間均等布置一個(gè)或二個(gè)二次風(fēng)噴口，各二次風(fēng)噴口的風(fēng)量分配較均勻。 一、二次風(fēng)口間距較小，有利于一、二次風(fēng)的較早混合，使一次風(fēng)煤粉氣流著火后能迅速獲得足夠的空氣，達(dá)到完全燃燒直流燃燒器均等配風(fēng)一次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)直流燃燒器分級(jí)配風(fēng) 一次風(fēng)噴口相對(duì)集中布置，并靠近燃燒器的下部，二次風(fēng)噴口則分層布置，一、二次風(fēng)噴口間保持較大的距離，燃燒所需要的二次風(fēng)分階段送入燃燒的煤粉氣流中。一次風(fēng)噴口高寬比大直流燃燒器分級(jí)配風(fēng)二次風(fēng)分級(jí)風(fēng)一次風(fēng)二次風(fēng)分級(jí)配風(fēng)圖均等配風(fēng)分級(jí)配風(fēng)D煤粉層+一次風(fēng)C煤粉層+一次風(fēng)B煤粉層+一次風(fēng)A煤粉層+一次風(fēng)燃燒器結(jié)構(gòu)示意AB

4、二次風(fēng)層BC二次風(fēng)層CD二次風(fēng)層DE二次風(fēng)層FF過(guò)燃風(fēng)層燃燒器直流煤粉燃燒器E 煤粉層+一次風(fēng)直流燃燒器的布置方式四角切圓布置：直流燃燒器大多布置在爐膛的四角上，燃燒氣的幾何軸線與爐膛中心的一個(gè)或兩個(gè)假想圓相切。豎直方向：每股煤粉氣流進(jìn)來(lái)后，被上游鄰角的氣流點(diǎn)燃，再去點(diǎn)燃下游鄰角氣流。水平方向：相鄰煤粉氣流點(diǎn)燃，靠近煤粉氣流根部，對(duì)著火有利，對(duì)混合也有好處，爐膛充滿度也較好。 出口氣流是一股繞燃燒器軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)射流，煤粉氣流著火熱量，來(lái)源于旋轉(zhuǎn)射流內(nèi)、外邊界同時(shí)卷吸爐內(nèi)高溫?zé)煔獾臒崃?。卷吸量較大但射程短，適用于揮發(fā)分較高的煤種。旋流射流燃燒器旋流射流旋流射流的型式根據(jù)氣流的旋流強(qiáng)度的大小，旋

5、流式燃燒器形成的火焰形狀可能有三種：封閉式火焰、開放式火焰、飛邊火焰。 旋流燃燒器的布置方式（三）防止污染環(huán)境的措施煙氣中的有害氣體：NOx、SO2。1. 脫硫（a）石灰石/石灰石膏濕法脫硫化學(xué)過(guò)程：(1)吸收反應(yīng) 煙氣與噴嘴噴出的循環(huán)漿液在吸收塔內(nèi)有效接觸，循環(huán)漿液吸收大部分SO2，反應(yīng)如下：(2)氧化反應(yīng) 一部分 在吸收塔噴淋區(qū)被煙氣中的氧所氧化，其他的 在反應(yīng)池中被氧化空氣完全氧化，反應(yīng)如下：(3)中和反應(yīng) 吸收劑漿液被引入吸收塔內(nèi)中和氫離子，使吸收液保持一定的PH值，中和后的漿液在吸收塔內(nèi)再循環(huán)，中和反應(yīng)如下：石灰石/石灰石膏濕法脫硫優(yōu)點(diǎn)：脫硫效率高，95%；脫硫劑利用效率高，90%；

6、煙氣處理量大；煤種適應(yīng)性強(qiáng)；能獲得有價(jià)值的副產(chǎn)品石膏。不足：投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，耗水量大。(b)煙氣循環(huán)流化床脫硫 粉末與噴入的霧水劇烈混合， 與煙氣中的 等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成 等。優(yōu)點(diǎn)：脫硫效率90%；適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化；初投資低，運(yùn)行費(fèi)用低；適應(yīng)各種含硫煤種；流程簡(jiǎn)單，系統(tǒng)設(shè)備少。缺點(diǎn)：對(duì)石灰品質(zhì)和顆粒粒徑要求高；降低除塵器除塵效率；生成的 比 多。(c)荷電干式吸收劑噴射脫硫 熟石灰吸收劑高速流進(jìn)噴射單元產(chǎn)生的高壓靜電電暈充電區(qū)，使吸收劑得到強(qiáng)大的靜電荷。吸收劑帶同種電荷互相排斥迅速在煙氣中擴(kuò)散，形成均勻的懸浮狀態(tài)，使每個(gè)吸收粒子表面暴露在煙氣中，與 的反應(yīng)幾率加大，提高脫硫效率。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)

7、備簡(jiǎn)單，占地面積?。?投資費(fèi)用低，建設(shè)周期短； 系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便； 系統(tǒng)耗電量小，運(yùn)行費(fèi)用低； 無(wú)噴漿和噴水系統(tǒng)，無(wú)廢水排放等。缺點(diǎn)：對(duì)熟石灰品質(zhì)要求高； 吸收劑利用率低； 脫硫效率75%80%； 管道易堵塞； 脫硫產(chǎn)物不能利用。2. 脫氮 目前的脫氮方法主要是降低NOx排放，通常采用的低NOx的燃燒技術(shù)：空氣分級(jí)燃燒燃料分級(jí)燃燒濃淡燃燒NOx的生成機(jī)理（NONO2） 溫度型（熱力型）：N2在超過(guò)1500攝氏度的高溫下氧化生成NOx ，溫度越高NOx的生成量越多。2530 燃料型：Nar受熱分解和氧化生成NOx。其占NOx總量的7080%快速型： N2和碳?xì)淙剂舷仍诟邷叵路磻?yīng)生成中間產(chǎn)物

8、N、NCH、CN等，然后快速與氧反應(yīng)，生成NOx?？諝夥旨?jí)燃燒第一級(jí) 送入理論空氣量的80%左右，使燃料在缺氧、富燃條件下燃燒 ，燃燒速度和爐膛溫度降低，抑制了燃料型Nox 的生成第二級(jí) 以二次風(fēng)形式送入剩余空氣，使燃料在空氣過(guò)剩區(qū)域燃盡，空氣量雖多，但火焰溫度較低，生成的溫度型NOx也較少 將燃燒所需的空氣分兩階段送入空氣分級(jí)燃燒燃盡風(fēng)燃料分級(jí)燃燒一次燃燒區(qū)（主燃燒區(qū)）(8085)%的燃料以正常過(guò)?？諝庀禂?shù)（1）配置空氣進(jìn)行燃燒，為氧化性或稍還原性氣氛，溫度型減少再燃燒區(qū)（第二燃燒區(qū)） 其余(1520)%的燃料以再燃燃料（二次燃料）的形式被噴入，形成富燃料（1）、還原性氣氛。燃燒生成碳?xì)浠?/p>

9、物基團(tuán)，并與一次燃燒區(qū)內(nèi)生成的NOX 反應(yīng)， NOX 被還原為N2，燃料型和快速型減少燃盡區(qū) 送入二次風(fēng)（頂部燃盡風(fēng)），保證燃料燃盡（1）燃料分級(jí)燃燒改進(jìn)的直流燃燒器寬調(diào)節(jié)比燃燒器（WR燃燒器）PM燃燒器寬調(diào)節(jié)比（WR）燃燒器煤粉氣流通過(guò)管道彎頭時(shí)，受離心力作用分成濃淡兩股煤粉噴嘴出口處的波紋擴(kuò)流錐，可在噴嘴出口形成一個(gè)穩(wěn)定的回流區(qū)一次風(fēng)噴嘴設(shè)有周界風(fēng)，可避免一次風(fēng)噴口燒壞；PM燃燒器1-二次風(fēng)噴口；2-貧燃料噴口；3-再循環(huán)煙氣噴口；4-富燃料噴口；5-油槍；6-火上風(fēng)（OFA）噴口；7-一次風(fēng)煤粉管道；8-彎頭分離器組成：一次風(fēng)管和兩個(gè)噴口彎頭分離器：慣性分離，富粉流進(jìn)入上噴口，貧粉流進(jìn)入

10、下噴口；再循環(huán)煙氣噴口：可以推遲二次風(fēng)向燃燒區(qū)域擴(kuò)散，延長(zhǎng)揮發(fā)分在高溫區(qū)內(nèi)的燃燒時(shí)間，還可降低爐內(nèi)的溫度水平及焦炭燃盡區(qū)中的氧濃度，即可穩(wěn)定燃燒，也可抑制NOX的生成。燃盡風(fēng)（OFA）噴口：將空氣分成燃盡風(fēng)和二次風(fēng)，典型的分級(jí)燃燒方式高濃度燃燒時(shí)：缺氧燃燒，減少了燃料型NOX的生成；低濃度燃燒時(shí)：過(guò)氧燃燒，溫度低，減少了熱力型NOX的生成；PM燃燒器是集煙氣再循環(huán)，分級(jí)燃燒，濃淡分離于一體的低NOX的燃燒系統(tǒng)。3. 脫硝 方法：選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)和電子束法。 選擇性催化還原煙氣脫硝：在催化劑作用下，還原劑NH3或V2O5/TiO2選擇性地與煙氣中的NOx反應(yīng)并生成無(wú)毒無(wú)污染的N2和H2

11、O。六、循環(huán)流化床鍋爐 流化床燃燒方式就是燃料顆粒在大于臨界風(fēng)速(由固定床轉(zhuǎn)化為流化床的風(fēng)速)的空氣流速作用下，在流化床上呈沸騰狀態(tài)的燃燒方式。這種燃燒方式有明顯的優(yōu)點(diǎn)，即能夠燃用劣質(zhì)煤和污染物排放少等，40多年來(lái)發(fā)展很快，應(yīng)用范圍已從中、小型的工業(yè)鍋爐發(fā)展到較大型的電站鍋爐。 循環(huán)流化床鍋爐性能在很多方面都可與煤粉爐相媲美，在減少污染方面還優(yōu)于煤粉爐，可以大大減少硫氧化物和氮氧化物氣體的排放，所以循環(huán)流化床鍋爐出現(xiàn)以后，立刻受到國(guó)內(nèi)外的高度重視，并得到迅速發(fā)展，可望成為新一代高效率、低污染的電站燃煤鍋爐機(jī)組。特別在我國(guó)，電站鍋爐以燃煤為主，而且主要是劣質(zhì)煤，燃料量的增大會(huì)引起更大的環(huán)境污染問(wèn)

12、題，因此促進(jìn)了此類鍋爐 的發(fā)展。 循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：燃燒各種燃料以及煤矸石、洗矸等劣質(zhì)煤；燃料制備系統(tǒng)簡(jiǎn)單，只有干燥和破碎裝置；鍋爐運(yùn)行中負(fù)荷調(diào)節(jié)幅度大；降低了SO2和NOx的排放；爐膛容積小。缺點(diǎn)：煙風(fēng)系統(tǒng)阻力大，風(fēng)機(jī)耗電量增加；燃燒顆粒粒度較大，受熱面磨損大；對(duì)一些輔助設(shè)備要求比較高。七、空氣預(yù)熱器1. 作用： 利用尾部煙道的煙氣對(duì)燃燒用的空氣進(jìn)行加熱。提高爐膛溫度，改善著火條件和燃燒條件降低排煙溫度，減少排煙熱損失，提高鍋爐熱效率節(jié)省金屬，降低造價(jià)引風(fēng)機(jī)工作條件改善2、空預(yù)器的種類直接換熱式：管式、板式間接換熱式：回轉(zhuǎn)式管式空預(yù)器的結(jié)構(gòu)煙氣在管內(nèi)由上而下縱向流動(dòng)，空氣從管外橫向

13、流過(guò)，兩者成交叉流動(dòng)。熱量連續(xù)地由煙氣通過(guò)管壁傳給空氣體積大，金屬耗量大，易受腐蝕，漏風(fēng)較小。大機(jī)組應(yīng)用較少，一般適用于200MW以下的機(jī)組回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的種類受熱面回轉(zhuǎn)式風(fēng)罩回轉(zhuǎn)式受熱面回轉(zhuǎn)式的分類二分倉(cāng) 煙氣區(qū) 空氣區(qū) 密封區(qū)三分倉(cāng) 可以采用冷一次風(fēng)機(jī)應(yīng)用最廣 煙氣區(qū) 一次風(fēng) 二次風(fēng) 密封區(qū)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器它是利用煙氣和空氣交替的通過(guò)受熱面來(lái)加熱空氣。受熱面轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈，傳熱元件吸熱、放熱一次。風(fēng)罩回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器傳熱元件交替的被煙氣和被空氣冷卻。風(fēng)罩每旋轉(zhuǎn)一次，傳熱元件吸熱、放熱兩次。第三節(jié) 鍋爐汽水系統(tǒng)及其設(shè)備 汽水系統(tǒng)由給水系統(tǒng)、蒸發(fā)系統(tǒng)和過(guò)熱系統(tǒng)及再熱系統(tǒng)組成，分別完成水的加熱、蒸發(fā)

14、和過(guò)熱三個(gè)階段的任務(wù)。給水系統(tǒng)的受熱面主要是省煤器，給水在進(jìn)入鍋爐前先經(jīng)過(guò)該受熱面，吸收煙氣的熱量，使排煙溫度降低.蒸發(fā)系統(tǒng)由汽包、下降管、水冷壁和聯(lián)箱及聯(lián)通管道組成，其受熱面為水冷壁，吸收爐膛中的輻射熱，將下降管送入的水蒸發(fā)成飽和蒸汽。第三節(jié) 鍋爐汽水系統(tǒng)及其設(shè)備過(guò)熱系統(tǒng)由不同型式的過(guò)熱器及減溫器組成，其工作任務(wù)是把水冷壁所產(chǎn)生的飽和蒸汽過(guò)熱到一定溫度的過(guò)熱蒸汽，同時(shí)在鍋爐允許的負(fù)荷波動(dòng)保持過(guò)熱蒸汽溫度在正常范圍內(nèi)。再熱系統(tǒng)由不同型式的再熱器及減溫器組成，其工作任務(wù)是把汽輪機(jī)高壓缸的排汽再次加熱，再送至汽輪機(jī)中壓缸繼續(xù)做功，以提高循環(huán)效率，并減少汽輪機(jī)末端的蒸汽濕度，保證汽輪機(jī)的安全。一、鍋

15、爐的水循環(huán)(一）自然循環(huán)鍋爐自然循環(huán)的工作原理 下降管中水與上升管中汽水混合物間的重位壓頭差使水在回路中產(chǎn)生環(huán)形流動(dòng)，又稱為水循環(huán)。運(yùn)動(dòng)壓頭Syd 下降管與上升管內(nèi)介質(zhì)密度差所產(chǎn)生的循環(huán)推動(dòng)力。用于克服下降管和上升管中的流動(dòng)阻力。汽包下降管下聯(lián)箱上聯(lián)箱水冷壁（上升管）根據(jù)水冷壁管中工質(zhì)流動(dòng)方向向上，又把水冷壁叫做上升管運(yùn)動(dòng)壓頭的影響因素1.循環(huán)回路的高度2.飽和水與飽和汽的密度差（與鍋爐壓力有關(guān)）3. 含氣率（與受熱強(qiáng)度有關(guān)）含汽率對(duì)運(yùn)動(dòng)壓頭的影響上升管下降管密度差對(duì)運(yùn)動(dòng)壓頭的影響循環(huán)不安全直流鍋爐沒有汽包，給水在給水泵壓頭的作用下，順序流過(guò)加熱段、蒸發(fā)段和過(guò)熱段受熱面一次將給水全部變成過(guò)熱蒸

16、汽，蒸發(fā)區(qū)循環(huán)倍率K=1（二）直流鍋爐沿管子長(zhǎng)度方向工質(zhì)參數(shù)變化情況加熱段: 水的焓和溫度逐漸增高，比容略有加大，壓力則由于流動(dòng)阻力而有所降低。蒸發(fā)段: 汽水混合物的焓繼續(xù)提高，比容急劇增加，壓力降低較快，相應(yīng)的飽和溫度隨著壓力的降低亦降低一些。過(guò)熱段: 蒸汽焓、溫度和比容均增大，壓力則由于流動(dòng)阻力較大而下降更快。直流鍋爐工作原理p-工質(zhì)壓力; i-工質(zhì)焓；v-工質(zhì)比容；t-工質(zhì)溫度直流鍋爐工作特點(diǎn)無(wú)汽包，無(wú)下降管，水冷壁可采用小管徑，耗鋼少；但電耗相對(duì)較大；水冷壁可自由布置，適用于任何壓力加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱受熱面沒有固定的界限，汽溫變化大 對(duì)給水品質(zhì)的要求很高無(wú)汽包，不能進(jìn)行連續(xù)排污直流鍋爐的

17、優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：適用于任何壓力的鍋爐。金屬耗量少。制造、安裝及運(yùn)輸方便。受熱面可自由布置（強(qiáng)制流動(dòng)）。啟停速度快。缺點(diǎn)：對(duì)給水品質(zhì)要求高。給水泵功率消耗大。對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)及控制系統(tǒng)要求高。多次強(qiáng)制循環(huán)鍋爐具有汽包，循環(huán)回路下降管系統(tǒng)增設(shè)循環(huán)泵，工質(zhì)流動(dòng)的動(dòng)力為循環(huán)泵的壓頭和工質(zhì)重位差 ?？刹捎眯≈睆剿浔冢浔诳勺杂刹贾貌捎皿w積較小的高效分離器，可減小汽包直徑工質(zhì)質(zhì)量流速較高；循環(huán)穩(wěn)定，不易出現(xiàn)循環(huán)異常，但可能出現(xiàn)流動(dòng)不穩(wěn)定、脈動(dòng)等；工質(zhì)強(qiáng)制流動(dòng)，可使各承壓部件均勻受熱或冷卻，縮短鍋爐啟、停時(shí)間（三）多次強(qiáng)制循環(huán)鍋爐蒸發(fā)設(shè)備的組成：汽包、下降管、導(dǎo)汽管、聯(lián)箱、水冷壁等。作用：吸收爐內(nèi)燃料燃燒放出的熱

18、量，將給水加熱成飽和蒸汽。二、鍋爐的蒸發(fā)設(shè)備（一）汽包1 汽包結(jié)構(gòu) 由筒身、封頭、入孔門和許多管座等組成。采用懸吊式，利于汽包受熱升溫后能自由膨脹。汽包的結(jié)構(gòu)圓形筒身、兩端封頭長(zhǎng)度1026 米 內(nèi)徑16001800毫米壁厚80100毫米外部接有眾多管道 內(nèi)部裝爐水處理、汽水分離裝置；固定方式：支承、懸吊汽包汽包的吊裝蓄熱能力蓄熱能力：工況變化，而燃燒條件不變時(shí)，鍋爐工質(zhì)及受熱面、聯(lián)箱、連接管道、爐墻等所吸收或放出熱量的能力。例如：鍋爐負(fù)荷增加，燃燒未及時(shí)調(diào)整 汽壓下降，飽和溫度也下降 原壓力下飽和水及金屬壁等溫度下降放出蓄熱，加熱鍋水 產(chǎn)生附加蒸汽汽壓回升汽包汽包的安全運(yùn)行 在運(yùn)行過(guò)程中，必須

19、限制汽包的工作壓力。為了防止汽包工作壓力超過(guò)限值，在汽包上和過(guò)熱器出口裝置100%容量的安全閥。 在鍋爐進(jìn)水、啟停和負(fù)荷變化過(guò)程中必須限制汽包的上下壁、內(nèi)外壁溫差。一般要求鍋爐在進(jìn)水、啟停和正常運(yùn)行過(guò)程中汽包上下壁、內(nèi)外壁溫差不得超過(guò)4050。汽包（二）水冷壁三大作用：（1）通過(guò)輻射傳熱，水變成汽水混合物； （2）保護(hù)爐墻，便于采用輕型爐墻； （3）可使?fàn)t膛出口煙溫冷卻到灰的軟化溫度以下，防止結(jié)焦 。 水冷壁是鍋爐的主要蒸發(fā)受熱面，由連續(xù)排列的并列的管子組成，緊貼爐膛四周內(nèi)壁，有時(shí)布置在爐膛中間。水冷壁的類型1.光管水冷壁 P142 現(xiàn)代大型鍋爐光管水冷壁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）水冷壁管緊密排列，其

20、相對(duì)節(jié)距s/d=11.1。 （2）廣泛采用敷管式爐墻，有一半水冷壁埋入了爐墻，e/d=0,爐墻溫度低，節(jié)省高溫耐火材料和保溫材料。2.銷釘式水冷壁銷釘長(zhǎng)為20 25mm，直徑為6 12mm。在水冷壁上覆蓋一層鉻礦砂耐火材料，形成“衛(wèi)燃帶”。衛(wèi)燃帶的作用：在燃用劣質(zhì)煤時(shí)，減少著火區(qū)域水冷壁吸收量，提高著火區(qū)域爐內(nèi)溫度，穩(wěn)定著火和燃燒。2006.5.8 沈陽(yáng)工程學(xué)院 3、膜式水冷壁兩種類型見圖 結(jié)構(gòu)尺寸：606.5mm的軋制鰭片管 63.57.5mm的焊接鰭片管；優(yōu)點(diǎn)：使?fàn)t墻有良好的密封性，減少了爐膛的漏風(fēng)，減少了排煙熱損失。對(duì)爐墻有良好的保護(hù)作用；在相同的爐墻面積下，膜式的輻射傳熱面積比一般光管

21、水冷壁大。水冷壁的制造鍋爐廠水冷壁的吊裝水冷壁的結(jié)渣產(chǎn)生 燃燒溫度高（14001600），灰渣呈溶融態(tài)，液態(tài)的渣粒在凝固之前沖刷到水冷壁或爐墻上，形成結(jié)渣。 水冷壁的結(jié)渣危害 傳熱熱阻增加，傳熱減弱，工質(zhì)吸熱量減少，排煙溫度升高，降低鍋爐熱效率； 爐膛出口煙溫升高，導(dǎo)致過(guò)熱汽溫升高，已引起過(guò)熱器超溫爆管； 大塊渣團(tuán)掉落可能砸壞冷灰斗的水冷壁管。水冷壁的結(jié)渣預(yù)防 qv,qA 設(shè)計(jì)要合理，避免鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行，從而控制爐內(nèi)溫度； 避免火焰偏斜、貼壁沖墻； 防止?fàn)t內(nèi)生成過(guò)多的還原性氣體； 加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視，及時(shí)吹灰除渣。（三）下降管有大直徑和小直徑兩種類型。現(xiàn)代大型鍋爐都采用大直徑集中下降管，其流動(dòng)阻力小

22、，利于自然循環(huán)，節(jié)約材料，布置簡(jiǎn)單。作用：把汽包中的水連續(xù)不斷送往下聯(lián)箱供給水冷壁，使水循環(huán)正常。（四）聯(lián)箱作用：匯集工質(zhì)，或?qū)⒐べ|(zhì)通過(guò)聯(lián)箱重新分配到其他管道中去。有圓形和方形兩種。圓形聯(lián)箱：制造簡(jiǎn)單、承壓高、汽水分配均勻、與焊接短管連接方便、安裝檢修方便。 水冷壁的下聯(lián)箱裝有定期排污和監(jiān)視膨脹的膨脹指示器。2006.5.8 沈陽(yáng)工程學(xué)院 2006.5.8 沈陽(yáng)工程學(xué)院 （一）蒸汽污染對(duì)電廠熱力設(shè)備的危害1.形成鹽垢，造成管子過(guò)熱損壞2.造成閥門卡澀和漏汽3.沉積在汽輪機(jī)部分，降低汽輪機(jī)效率，甚至造成重大事故。三、蒸汽的凈化（二）蒸汽品質(zhì)規(guī)范我國(guó)火力發(fā)電廠水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)蒸汽的含鹽量提出了明確要

23、求，如表所示：著手點(diǎn)：降低飽和蒸汽帶水減少蒸汽中的溶鹽控制爐水含鹽量（三）提高蒸汽品質(zhì)的措施 鍋爐排污定義：將部分含鹽濃度較高的鍋水排除，并補(bǔ)充較清潔的給水，這個(gè)過(guò)程成為鍋爐排污。鍋爐排污可分為連續(xù)排污定期排污排 污連續(xù)排污 指連續(xù)不斷地從鍋爐含鹽濃度最大的接近汽包蒸發(fā)表面處排除一部分鍋水，并補(bǔ)充較清潔的給水，使鍋水含鹽濃度不致過(guò)高，并維持鍋水有一定堿度。 位置：鍋水含鹽量最大的部位（通常是汽包水容積靠近蒸發(fā)面處）定期排污 定期排除水中的沉渣、鐵銹，以防這些雜質(zhì)在水冷壁管中結(jié)垢和堵塞。 位置：循環(huán)回路的最低位置，即沉淀物積聚最多的地方（如水冷壁下聯(lián)箱或大直徑下降管底部）鍋爐排污率排污率通常以排

24、污量占鍋爐蒸發(fā)量的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，其數(shù)值見下表。 汽水分離和蒸汽清洗裝置（一）汽水分離器 汽水分離裝置的任務(wù)，是把蒸汽中的水分盡可能地分離出來(lái)。 原理：重力分離、慣性力分離、離心力分離、水膜分離。 1）一次分離元件任務(wù): 消除進(jìn)入汽包的汽水混合物動(dòng)能并初步分離。 2）二次分離元件任務(wù)： 把蒸汽攜帶的細(xì)小水滴分離出來(lái)，使蒸汽均勻引出。一次分離元件：旋風(fēng)分離器、擋板等。二次分離元件：百葉窗、波形板等。內(nèi)置式旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器分離效果較好，阻力小，多用于自然循環(huán)鍋爐。旋風(fēng)分離器的工作原理 較高流速的汽水混合物經(jīng)引入管切向進(jìn)入筒體而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在離心力作用下，水滴被拋向筒壁，使汽水初步分離。分離出來(lái)

25、的水通過(guò)筒底四周導(dǎo)葉流入汽包水容積。飽和蒸汽在筒體內(nèi)向上流動(dòng)，然后進(jìn)入頂帽的波形板間隙中曲折流動(dòng)，在離心力和慣性力的作用下，小水滴被拋到波形板外，并在附著力的作用下形成水膜下流，經(jīng)筒壁流入汽包水容積，使水進(jìn)一步分離，而飽和蒸汽則從頂帽上方或四周被引入到汽包蒸汽空間內(nèi)。螺旋臂式旋風(fēng)分離器螺旋臂分離器1-梯形頂帽；2-百葉窗板；3-集汽短管； 4-鉤頭；5-固定式導(dǎo)向葉片；6-芯子； 7-外筒；8-內(nèi)筒；9-疏水夾層； 10-支撐螺栓蒸汽清洗蒸汽清洗的基本原理：讓含鹽低的清潔給水與含鹽高的蒸汽相接觸，從而減少蒸汽溶鹽。平孔板式穿層清洗裝置結(jié)構(gòu)如圖鋼板厚2-3mm 蒸汽自下而上通過(guò)孔板，從清洗水層穿

26、出，進(jìn)行起泡清洗。給水均勻分配到孔板上，通過(guò)擋板溢流到汽包水室。清洗板上的水層靠一定的蒸汽穿孔速度將其托住。 過(guò)熱器和再熱器的作用過(guò)熱器的作用：將飽和蒸汽加熱成為具有一定溫度的過(guò)熱蒸汽。再熱器的作用：將汽輪機(jī)高壓缸的排汽加熱到與過(guò)熱蒸汽溫度相近或更高的再熱溫度，然后再送到中壓缸及低壓缸中膨脹做功。 提高循環(huán)熱效率；使汽輪機(jī)末級(jí)葉片的蒸汽濕度控制在允許范圍內(nèi)。四、過(guò)熱器和再熱器及調(diào)溫設(shè)備 過(guò)熱器和再熱器的工作特點(diǎn)1）過(guò)熱器和再熱器是鍋爐內(nèi)工質(zhì)溫度最高的部件；2）蒸汽（特別是再熱蒸汽）冷卻管子的能力較差。3）金屬管子安全是過(guò)、再熱器設(shè)計(jì)和鍋爐安全運(yùn)行中的重要問(wèn)題。（材料是先進(jìn)超臨界、超超臨界機(jī)組的

27、關(guān)鍵技術(shù)之一。）過(guò)熱器和再熱器的的工作要求 為了保證長(zhǎng)期金屬安全，在過(guò)、再熱器的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，應(yīng)注意如下問(wèn)題：運(yùn)行中應(yīng)保持汽溫穩(wěn)定：汽溫的波動(dòng)不應(yīng)超過(guò)+5-10。過(guò)熱器和再熱器要有可靠的調(diào)溫手段，使運(yùn)行工況在一定范圍內(nèi)變化時(shí)能維持額定的汽溫。盡量防止或減少平行管子之間的熱偏差。熱偏差的概念過(guò)熱器與再熱器以及鍋爐的其他受熱面都是由許多并聯(lián)管子組成。其中每根管子的結(jié)構(gòu)、熱負(fù)荷和工質(zhì)流量大小不完全一致，工質(zhì)焓增也就不同，這種現(xiàn)象稱為熱偏差。過(guò)熱器的型式和結(jié)構(gòu)根據(jù)傳熱方式分： 對(duì)流 輻射 半輻射式過(guò)熱器的型式和結(jié)構(gòu)（一）對(duì)流過(guò)熱器定義：主要吸收煙氣對(duì)流傳熱位置：布置在水平煙道、尾部豎井 比如：低溫過(guò)熱

28、器，末級(jí)過(guò)熱器，頂棚過(guò)熱器和包覆過(guò)熱器（附加對(duì)流受熱面） 受熱面結(jié)構(gòu)布置的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸：一定的橫向節(jié)距s1和縱向節(jié)距s2；管內(nèi)蒸汽質(zhì)量流速的選?。紤]兩個(gè)因素）：蒸汽對(duì)管壁的冷卻能力；蒸汽在管內(nèi)流動(dòng)引起的壓力降損失（特別是再熱器）。管外煙氣流速的選?。嚎紤]積灰、磨損、傳熱效果、煙氣流動(dòng)阻力等因素分類：1、根據(jù)煙氣和管內(nèi)蒸汽的相互流向，可分為：順流、逆流、雙逆流和混合流四種傳熱方式。順流：這種布置傳熱平均溫差小，傳熱效果差，需要布置更多的受熱面，經(jīng)濟(jì)性差；逆流：這種布置傳熱平均溫差大，傳熱效果好，可以減少受熱面，節(jié)約金屬；但是蒸汽的高溫段正是煙氣的高溫區(qū)域，管壁溫度高，容易使金屬過(guò)熱，安全性差。

29、2、根據(jù)管子排列方式分為：順列、錯(cuò)列布置方式。（順列傳熱系數(shù)比錯(cuò)列小，但錯(cuò)列磨損嚴(yán)重）3、根據(jù)管子的布置方式可分為：立式（垂直）和臥式（水平）。4、按管圈數(shù)分：?jiǎn)喂苋Γp管圈，多管圈 過(guò)熱器的型式和結(jié)構(gòu)蒸汽和煙氣的相對(duì)流動(dòng)順列和錯(cuò)列橫向節(jié)距縱向節(jié)距對(duì)流式過(guò)熱器和再熱器 組成：蛇形管及進(jìn)出口聯(lián)箱臥式：容易輸水，但支吊復(fù)雜；在塔式和箱式鍋爐中很普遍。立式：布置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，吊掛方便，積灰少，但停爐后產(chǎn)生的凝結(jié)水不易排除。應(yīng)用廣泛。按管圈數(shù)分單管圈雙管圈多管圈（可適當(dāng)降低蒸汽流速）低溫對(duì)流過(guò)熱器：增強(qiáng)對(duì)流換熱的措施鰭片管肋片管內(nèi)螺紋管（二）半輻射過(guò)熱器 定義：既接收爐內(nèi)的直接輻射熱，又吸收煙氣的對(duì)流熱的

30、受熱面。位置：布置在爐膛上部或爐膛出口煙窗處。作用：降低爐膛出口煙溫，防止對(duì)流受熱面結(jié)渣；改善過(guò)熱蒸汽或再熱蒸汽的汽溫特性。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：橫向節(jié)距s1大，縱向節(jié)距s2??；設(shè)置定位和夾持管；熱負(fù)荷高，熱偏差大，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求：合適的質(zhì)量流速、管材、管徑、管長(zhǎng)和合理布置。 過(guò)熱器的型式和結(jié)構(gòu)（三）輻射過(guò)熱器定義：布置在爐內(nèi)壁面上直接吸收爐膛輻射熱的過(guò)熱器。位置：懸吊在爐膛上部，或布置在爐膛四壁處以及爐頂處。比如：屏式過(guò)熱器 過(guò)熱器的型式和結(jié)構(gòu)后屏大屏前屏屏式過(guò)熱器的布置 大屏或前屏布置在爐膛上前部，屏間距離較大，屏數(shù)較少，吸收爐膛內(nèi)高溫?zé)煔獾妮椛鋫鳠?，為輻射式過(guò)熱器。 后屏布置在爐膛出口處，屏數(shù)相對(duì)較多

31、，屏間距相對(duì)較小，它既吸收爐膛內(nèi)的輻射傳熱，又吸收煙氣沖刷受熱面時(shí)的對(duì)流傳熱，故又稱半輻射過(guò)熱器。 屏位于爐膛內(nèi)，其熱負(fù)荷是很高的。為了屏受熱面的安全工作，必須采用較高的質(zhì)量流速,一般推薦7001200kg/(s)。汽溫特性定義: 過(guò)熱器和再熱器出口汽溫隨鍋爐負(fù)荷的變化特性稱為汽溫特性。 鍋爐負(fù)荷與過(guò)熱汽溫的關(guān)系曲線。汽溫特性曲線1-輻射過(guò)熱器；2-對(duì)流過(guò)熱器；3-半輻射過(guò)熱器；213Dgr，t/h鍋爐負(fù)荷過(guò)熱氣溫對(duì)流過(guò)熱器半輻射過(guò)熱器輻射過(guò)熱器對(duì)流過(guò)熱器輻射過(guò)熱器再熱器再熱器與過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)相似。再熱器實(shí)質(zhì)是中壓過(guò)熱器，再熱蒸汽壓力為主汽壓力的2030。 例：超高壓主汽壓力13.7MPa，再熱

32、蒸汽壓力大約3MPa左右。再熱器壓力低，比熱小，一般布置在對(duì)流煙道內(nèi)。 目的：提高電廠循環(huán)熱效率（6%8%）； 提高汽輪機(jī)末級(jí)葉片干度，保證安全運(yùn)行。1.類型 單級(jí)布置和雙級(jí)布置兩種型式。2.氣溫特性 再熱器的汽溫特性原則上與對(duì)流過(guò)熱器的汽溫特性相似。3.再熱器的安全保護(hù) 機(jī)組啟?；蛲蝗凰ω?fù)荷時(shí)，再熱器內(nèi)沒有蒸汽流過(guò)，再熱管道得不到蒸汽冷卻就會(huì)因過(guò)熱而燒壞。 冷卻保護(hù)系統(tǒng)：從過(guò)熱器出口引一根管子到再熱器進(jìn)口，若汽輪機(jī)突然甩負(fù)荷時(shí)過(guò)熱蒸汽經(jīng)減壓減溫后進(jìn)入再熱器，對(duì)再熱管道進(jìn)行冷卻保護(hù)。再熱器再熱器的吊裝蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方法一、汽溫調(diào)節(jié)的重要性蒸汽溫度是鍋爐運(yùn)行特性的重要指標(biāo)之一，運(yùn)行中不能有過(guò)大的

33、偏差。1、影響汽溫波動(dòng)的因素 鍋爐負(fù)荷變化 工作條件變化（如給水溫度，過(guò)量空氣系數(shù)、煤種、受熱面上的積灰和結(jié)渣情況） 2、汽溫不正常帶來(lái)的危害汽溫過(guò)高：超過(guò)了鍋爐受熱面，汽輪機(jī)汽缸、葉片等部件的耐熱強(qiáng)度，影響他們的安全性和壽命；汽溫過(guò)低：導(dǎo)致機(jī)組熱效率的降低，汽耗和煤耗增加；還會(huì)使汽輪機(jī)末級(jí)葉片濕度增加，影響汽機(jī)的安全性和壽命；過(guò)、再熱汽溫變化過(guò)大，導(dǎo)致金屬疲勞損傷，影響安全性。3、汽溫調(diào)節(jié)方法：保持汽溫在額定值蒸汽側(cè)的調(diào)節(jié)：利用其它介質(zhì)直接改變蒸汽的溫度。煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)：改變煙氣對(duì)蒸汽的傳熱量，間接使蒸汽的溫度發(fā)生變化。蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)-噴水減溫器噴水減溫器： 將減溫水通過(guò)噴嘴直接噴入過(guò)熱蒸汽中，使

34、其霧化、吸熱蒸發(fā)，以降低蒸汽溫度。噴水一般采用給水。 過(guò)熱器設(shè)計(jì)時(shí)需多布置受熱面，使鍋爐在低負(fù)荷時(shí)能達(dá)到額定汽溫，而在高負(fù)荷時(shí)投入減溫器減溫。蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)-噴水減溫器高壓以上鍋爐常采用兩級(jí)以上布置：一級(jí)布置在屏式過(guò)熱器前，噴水量大作為汽溫的粗調(diào)，并起保護(hù)屏的作用。二級(jí)布置在末級(jí)過(guò)熱器前，作為蒸汽溫度的細(xì)調(diào)，控制出口汽溫。噴水減溫的特點(diǎn)：減溫幅度大，可達(dá)100C以上；設(shè)備簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)靈活，慣性小，易于自動(dòng)化；但不能用于升溫，故受熱面面積略大。再熱器不宜采用噴水減溫，但用事故噴水做再熱器的超溫保護(hù)。直流鍋爐在直流負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，以煤水比調(diào)節(jié)為主，噴水減溫作細(xì)調(diào)，并應(yīng)盡可能少用噴水。煙氣側(cè)調(diào)節(jié)汽溫?zé)煔鈸醢?/p>

35、：改變流經(jīng)過(guò)、再熱器的煙氣量。 擺動(dòng)式燃燒器：改變?nèi)紵鞯膬A角來(lái)調(diào)節(jié)氣溫，燃燒器的傾角可上下調(diào)節(jié)。煙氣再循環(huán)：改變煙氣量，調(diào)節(jié)再熱器的汽溫。煙氣擋板將尾部豎井煙道分隔成兩個(gè)平行的煙道，分別布置低溫再熱器和低溫過(guò)熱器（省煤器）。通過(guò)改變擋板開度調(diào)節(jié)再熱器煙氣流量，進(jìn)而改變換熱量，最終達(dá)到改變?cè)贌崞鞒隹谄麥氐哪康?.擺動(dòng)式燃燒器本質(zhì)： 燃燒器噴口上下擺動(dòng)，使煤粉火炬上下傾斜，改變火焰中心位置，進(jìn)而改變煙氣溫度，從而達(dá)到調(diào)節(jié)再熱汽溫的目的。形式：四角布置的直流燃燒器采用擺動(dòng)燃燒器； 旋流燃燒器采用分層布置，分層燃燒方式；通過(guò)投運(yùn)不同層的燃燒器的方法也可改變火焰中心位置，有一定的調(diào)溫作用。火焰中心位置

36、對(duì)汽溫的影響火焰中心偏上： 爐膛出口煙氣溫度上升，再熱汽溫升高火焰中心下降： 爐膛出口煙氣溫度下降，再熱汽溫降低使用擺動(dòng)式燃燒器的要求擺角：30 擺動(dòng) 上擺30 ，爐膛出口煙溫提高75-80C下擺30，爐膛出口煙溫降低約40 。 燃燒器上傾角過(guò)大會(huì)增加燃料的未完全燃燒損失； 燃燒器下傾角過(guò)大又會(huì)造成冷灰斗的結(jié)渣。再熱器位置： 要求盡量靠近爐膛出口布置煙氣再循環(huán)將省煤器后的煙氣（溫度約250350）由再循環(huán)風(fēng)機(jī)抽出再送回爐膛。 再循環(huán)煙氣從爐膛下部進(jìn)入，降低了煙氣溫度，減小了爐膛內(nèi)的輻射傳熱，在對(duì)流受熱面中煙氣溫度上升。 通過(guò)改變煙氣量和煙氣溫度來(lái)改變?cè)贌崞麥?，常用于燃油、燃?xì)鉅t.五、省煤器（一

37、）作用1.利用尾部煙氣熱量預(yù)熱給水，提高了給水溫度2、降低煙氣溫度，提高了效率3. 減少蒸發(fā)受熱面 以價(jià)格較低的省煤器代替價(jià)格較高的水冷壁 換熱好。4. 減少了給水與汽包壁的溫差，降低熱應(yīng)力（二）省煤器的結(jié)構(gòu)及布置結(jié)構(gòu)及工作原理工作原理： 利用水在蛇形管內(nèi)自下而上流動(dòng)，煙氣在管外自上而下橫向沖刷管壁，以實(shí)現(xiàn)煙氣與給水之間的熱量交換。（a） （b）b 平行前墻布置只有后墻附近幾根蛇形管磨損較大a 垂直前墻布置支吊簡(jiǎn)單，靠近后墻部分磨損嚴(yán)重 省煤器布置方式（a）鰭片管省煤器 (b)膜式省煤器示意圖（三）省煤器分類及布置特點(diǎn)1.按采用的材料分 鋼管式、鑄鐵式（壓力4MPa) 目前大容量鍋爐廣泛采用鋼

38、管式。2. 按出口工質(zhì)的狀態(tài)沸騰式：中壓鍋爐非沸騰式：高壓鍋爐 隨著機(jī)組容量，蒸發(fā)吸熱量比例，采用非沸騰式，出口工質(zhì)低于飽和溫度2025 。省煤器的啟動(dòng)保護(hù)原因省煤器起動(dòng)時(shí)，常是間斷給水，省煤器中的水處于停滯狀態(tài)。易造成管壁超溫?zé)龎摹?啟動(dòng)保護(hù)方法在省煤器進(jìn)口與汽包下部之間裝有不受熱的再循環(huán)管。 再循環(huán)管啟動(dòng)時(shí)，省煤器受熱，借助再循環(huán)管與省煤器中的工質(zhì)密度差，使省煤器內(nèi)的水流動(dòng)。即在汽包再循環(huán)管省煤器汽包之間形成自然循環(huán)流動(dòng)。省煤器中的水循環(huán)，使管壁可不斷得到冷卻，就不會(huì)被燒壞。省煤器存在的問(wèn)題積灰磨損積灰措施：足夠高的煙速采用小管徑和錯(cuò)列布置合理吹灰 防止省煤器泄漏，形成黏結(jié)性灰 影響：傳熱

39、 ，排煙熱損失 堵塞煙道，阻力 ，風(fēng)機(jī)電耗 措施設(shè)計(jì)時(shí)采用合理的流速降低速度分布不均、飛灰濃度分布不均磨損嚴(yán)重部位加裝防磨裝置采用膜式、鰭片式省煤器：大節(jié)距磨損防磨措施a-在彎頭加裝防磨板b-在彎頭和爐墻之間裝置防磨阻流板C和d-在彎頭和直段之間加裝半圓形防磨罩e-前幾排直管正面焊接圓鋼條f-角鋼型防磨罩任務(wù)：給鍋爐連續(xù)送入燃料燃燒所需空氣，并把燃燒生成的煙氣排出爐外，以保證燃燒的正常進(jìn)行。送風(fēng)機(jī)克服從空預(yù)器至燃燒器整個(gè)風(fēng)程上的阻力，將空氣送入爐內(nèi)引風(fēng)機(jī)克服從爐膛至除塵器整個(gè)煙程上的阻力，將煙氣經(jīng)煙囪排向大氣煙囪利用外界冷空氣與煙囪內(nèi)的熱煙氣的密度差所產(chǎn)生的引力進(jìn)行自然通風(fēng)鍋爐通風(fēng)設(shè)備風(fēng)煙系統(tǒng)

40、的種類自然通風(fēng)利用與煙囪同高的冷熱氣流的密度差,產(chǎn)生通風(fēng)能力平衡通風(fēng)同時(shí)裝有送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī),整個(gè)爐膛和煙道全部處于負(fù)壓狀態(tài)正壓通風(fēng)僅裝有送風(fēng)機(jī).所有設(shè)備均為正壓.負(fù)壓通風(fēng)僅裝有引風(fēng)機(jī).所有設(shè)備均為負(fù)壓.第四節(jié) 鍋爐熱平衡一、鍋爐熱平衡概念定義：在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下,輸入鍋爐的熱量應(yīng)與輸出鍋爐的熱量相平衡，鍋爐的這種熱量收、支平衡關(guān)系，叫鍋爐熱平衡。輸入鍋爐的熱量：燃料燃燒送入鍋爐的熱量。輸出鍋爐的熱量：用于生產(chǎn)蒸汽的有效利用熱和生產(chǎn)過(guò)程中各項(xiàng)熱損失 。二、鍋爐熱平衡方程式前提：（1）按1kg固體或液體燃料（對(duì)氣體燃料則是1Nm3）為基礎(chǔ)（2）穩(wěn)定工況下鍋爐熱平衡可寫為：鍋爐熱平衡示意圖熱平衡方程式

41、各項(xiàng)意義 煤粉鍋爐熱平衡示意圖Qr:1kg燃料帶入鍋爐的熱量Q1:鍋爐有效利用熱量Q2:排煙熱損失Q5:散熱損失Q4:機(jī)械未完全燃燒熱損失Q3:化學(xué)未完全燃燒熱損失Q6:灰渣物理熱熱損失熱平衡方程式不利于對(duì)燃用不同燃料及不同鍋爐容量的鍋爐之間進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較。將上式變成以百分?jǐn)?shù)表示的熱平衡方程式，即：三、鍋爐熱平衡的意義1、知道鍋爐有效利用熱量的大小和燃料熱量的利用程度；2、更重要的是知道各項(xiàng)熱損失的大小，可以判斷鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行水平，進(jìn)而尋求提高鍋爐經(jīng)濟(jì)性的有效途徑。3、鍋爐設(shè)備在運(yùn)行中應(yīng)定期進(jìn)行熱平衡試驗(yàn)（通常稱熱效率驗(yàn)），以查明影響鍋爐效率的主要因素，作為改進(jìn)鍋爐的依據(jù)。 四、鍋爐輸入熱量

42、鍋爐輸入熱量 對(duì)于燃煤鍋爐，如燃煤和空氣都未利用外部熱源進(jìn)行預(yù)熱，且燃煤水分 ，則鍋爐輸入熱量等于燃煤收到基低位發(fā)熱量五、鍋爐有效利用熱量單位時(shí)間內(nèi)鍋爐的總有效利用熱量Q為 每千克燃料（對(duì)氣體燃料為每Nm)的有效利用熱量Q1可用下式計(jì)算 當(dāng)鍋爐排污量不超過(guò)蒸發(fā)量的2%時(shí)，此時(shí)排污水熱量可略去不計(jì).鍋爐有效利用熱量六、各項(xiàng)熱損失排煙熱損失（q2）機(jī)械不完全燃燒熱損失（q4）灰渣物理熱損失（q6）化學(xué)不完全燃燒熱損失（q3）散熱熱損失（q5）1.機(jī)械不完全燃燒熱損失q4（1）起因：飛灰和灰渣中含有固體可燃物（固定碳）在鍋爐內(nèi)未完全燃燒就排放出爐內(nèi)而造成的熱量損失。（固態(tài)排渣煤粉爐：0.55%）灰渣

43、：含量少，只占0.51%飛灰：占絕大部分各項(xiàng)熱損失 （2） q4的主要影響因素：燃燒方式：層燃爐、沸騰爐較大，旋風(fēng)爐較小，煤粉爐介于兩者之間。 燃料性質(zhì)：煤中灰分和水分越多，揮發(fā)份含量越少，q4 越大煤粉細(xì)度：煤粉越粗，q4越大過(guò)量空氣系數(shù)爐膛結(jié)構(gòu)：爐膛容積大，煤粉停留時(shí)間長(zhǎng)，q4運(yùn)行工況2.化學(xué)不完全燃燒熱損失q3（1）定義：排煙中殘留的可燃?xì)怏w（ CO、H2、CH4 ）未完全燃燒，殘留在煙氣中而造成的熱量損失。（煤粉爐：0.5%）各項(xiàng)熱損失爐內(nèi)過(guò)量空氣系數(shù)燃料揮發(fā)分含量爐溫以及爐內(nèi)空氣動(dòng)力工況（2） q3的主要影響因素：各項(xiàng)熱損失3、 排煙熱損失（q2）（1） 起因：排煙溫度高于外界空氣溫

44、度造成的熱損失。在室燃爐的各項(xiàng)熱損失中， q2比例最大，占5%8%。 （2）影響排煙熱損失的主要因素： 排煙容積、排煙溫度。排煙溫度q2 排煙溫度的設(shè)計(jì)值：110160排煙容積q2 排煙容積的大小取決于爐內(nèi)過(guò)量空氣系數(shù)和鍋爐漏風(fēng)量。煙道漏風(fēng)量 排煙容積 q2 過(guò)量空氣系數(shù) 排煙容積 q2 最佳過(guò)量空氣系數(shù)q ,%04.散熱損失q5（1）起因：因鍋爐外表面（鍋爐爐墻、汽包、集箱、汽水管道、煙風(fēng)管道等部件）溫度高于環(huán)境溫度而散失的熱量。（0.5%） 鍋爐額定蒸發(fā)量（即鍋爐容量）鍋爐實(shí)際蒸發(fā)量（即鍋爐負(fù)荷）鍋爐在非額定蒸發(fā)量下的散熱損失為：鍋爐外表面積水冷壁和爐墻結(jié)構(gòu)周圍空氣溫度（2）q5的主要影響

45、因素：5.灰渣物理熱損失q6（1）起因：因排出爐外的灰渣溫度（600800）高于環(huán)境溫度而造成的熱量損失。（2）主要影響因素：七、鍋爐熱效率正平衡求效率法：通過(guò)測(cè)定鍋爐輸入熱量和有效利用熱量，計(jì)算鍋爐熱效率。計(jì)算公式為：反平衡求效率法：通過(guò)測(cè)定鍋爐的各項(xiàng)熱損失，從而計(jì)算出鍋爐熱效率的方法。計(jì)算公式如下：實(shí)際燃料消耗量實(shí)際燃料消耗量是指單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際耗用的燃料量，用B表示，單位為kg/s或t/h。鍋爐燃料消耗量Q1=Q/B=Qr計(jì)算燃料消耗量計(jì)算燃料消耗量是指扣除了機(jī)械不完全燃燒損失q4后，在爐內(nèi)實(shí)際參與燃燒反應(yīng)的燃料消耗量，用符號(hào)Bj表示。 兩種燃料消耗量各有不同的用途。在進(jìn)行燃料輸送系統(tǒng)和制粉系統(tǒng)計(jì)算時(shí)要用到實(shí)際燃料消耗量B；在確定空氣量及煙氣容積等時(shí)則要按計(jì)算燃料消耗量Bj進(jìn)行計(jì)算。鍋爐燃料消耗量第五節(jié) 輸煤系統(tǒng)、除塵和除灰系統(tǒng)一、除塵器1.作用 將飛灰從煙氣中分離并清除出去，減少對(duì)環(huán)境的污染，并防止引風(fēng)機(jī)的急劇磨損。2. 類型機(jī)械式除塵器：干式除塵器和濕式除塵器；電氣除塵器布袋式除塵器干式旋風(fēng)除塵器原理煙氣切向進(jìn)入旋