热力设备及系统亚临界机组锅炉、.ppt

亚临界热力设备及系统2锅炉原理BoilerPrinciples重庆大学动力工程学院唐强副教授·工学博士锅炉原理一、锅炉发展简史TillWatttimes，几乎没有发展Watt时代，由于矿井抽水的需要，对动力的需要增大。锅炉当时主要为圆筒形，筒外加热。JamesWattreasonedthatthecylinderwasfirstheatedbythesteam,thencooledbythecondensingwater.Thisalternateheatingandcoolingwastedmuchpower.随着工业的发展，锅炉向两个方向发展：（1）在圆筒内部增加受热面积开始是在一个大圆筒内增加了一火筒，然后两个，直到多个。最后发展为现代的火管锅炉。（2）增加筒外部的受热面积，即增加水筒的数目。燃料在筒外燃烧，与火管锅炉的发展相似，水筒的数目不断增加，发展成为很多小直径的水管。由于水在管中流动，称为水管锅炉。烟管锅炉的特点：（1）炉膛矮小，炉膛温度低，燃烧条件差，难于燃烧劣质煤，常需炉拱。（2）受热面简单，排烟温度高，效率低，常冒黑烟。（3）锅筒大，强度低，参数难提高，几乎不用于发电，钢耗大。（4）水容量大，负荷适应性好，水质要求低，运行、维修方便。水管锅炉的特点：正好相反。二、锅炉发展趋势：电站锅炉：高效率（部分减少污染）、大容量、高参数、低污染、自动化、高可靠性、低成本（金属消耗量）有时不能兼顾工业锅炉：高效率、低污染、自动化、低成本（金属消耗量）生活锅炉：低污染、自动化、安全可靠有人说锅炉傻大笨粗这是不确切的，是一种误解。正确的说法应该是：锅炉傻而不笨。因为它给什么，吃什么，从不挑剔，即使是吃剩饭也从无怨言，但供出的却是清洁的电能、蒸汽或热水！锅炉大而不粗。大是因为有时一台锅炉需消耗上千吨或几千吨钢材;不粗是因为锅炉每一部件都需要仔细地、科学地设计，不能有一丝差错，否则后果不堪设想！三、锅炉的科学定义事实上，今天的锅炉的含义拓展了许多。比如：原来单指燃烧化石燃料即煤、石油和天然气。如今的锅炉，过去能烧的全烧，过去不能烧的今天也烧，如垃圾、废旧轮胎等，充当着环境卫士。我国锅炉工业发展现状锅炉是我国国民经济和人民生活中必不可少的热能动力设备。它使用面广，需求量大。我国锅炉制造业随着经济的发展，技术水平和生产规模不断提高。锅炉制造厂的级别分为Ａ级、Ｂ级、Ｃ级、Ｄ级等，表2-9给出了截止2000年末时我国锅炉制造业的现状。我国第一台发电机组于1882年在上海投运，到1949年我国装机容量仅185MW，发电量为43×108kW·h，几乎没有锅炉制造工业。1953年创建了上海锅炉厂，1954年又建立哈尔滨锅炉厂，以后又建立武汉锅炉厂、东方锅炉厂等锅炉制造厂以及有关科研单位。高等院校也先后设立相应的专业，形成了完整的教育、科研、设计、制造和安装体系。我国现在已能设计、制造各类锅炉，基本能满足国内的工业需要。我国大型电站锅炉已出口到10余个国家，发电设备已成为我国主要出口产品之一。全世界范围来看，目前大容量机组还以亚临界蒸汽参数为主，但由于近年来超临界压力机组可靠性不断提高，使超临界机组发展有上升趋势。从锅炉容量来看，最大容量为1300MW的超临界机组，但从燃料性质(主要燃煤)、可靠性、辅机配套等要求看，多数机组容量在600-800MW之间。压力在25-27MPa。温度540℃/540℃，但有上升趋势。锅炉机组的工作过程锅炉机组的工作过程锅炉机组的工作过程29二、锅炉机组的工作过程1.原煤破碎→原煤干燥→磨制煤粉→输送煤粉→组织燃烧；2.空气预热→燃料燃烧配风；3.锅炉给水由省煤器受热面加热升温→由蒸发受热面(水冷壁）吸热将给水转变为汽水混合物或直接转变为蒸汽→由过热器受热面将蒸汽进一步加热达到过热状态；4.再热5.排渣、清灰、除灰、烟气排放。锅炉机组的系统及组成部件3、汽水系统给水(凝结水和少量补给水)→水处理设备除去大部分杂质→汽轮机低压蒸汽抽汽加热→除氧器去除给水中的氧和不溶解性气体→由给水泵提高给水压力→汽轮机高压蒸汽抽汽加热→锅炉省煤器加热→水冷壁蒸发→过热器升温至汽机要求的进汽温度→高压缸→再热→中、低压缸→凝结水4、除渣、除灰和清灰系统燃烧产生的大块熔渣（约占总灰量的5~10%），经水冷壁冷却形成固态渣由炉底排放→经碎渣机破碎；烟气中携带的细灰粒（约占总灰量的90~95%），经除尘器将细灰从烟气中分离出来，由除灰系统送往灰场；锅炉运行中沉积到受热面上的细灰由吹灰器清除进入除灰系统。5、烟气排放系统燃烧产生的烟气→锅炉尾部的空气预热器出口排出→除尘器，将烟气中的大部分细灰分离出来，排往除灰系统，以防止粉尘粒子对大气产生污染。二、锅炉机组的组成部件第一章锅炉设备整体介绍第一章锅炉设备整体介绍394041锅炉按蒸发受热面循环