锅炉系统及布置.ppt

锅炉系统及布置第一节锅炉基本知识锅炉基础知识2.锅炉作用是什么？3.锅炉型式有哪些？（1）火管锅炉2024/8/6（2）水管锅炉锅炉用途第二节火力发电厂生产过程及热力系统电厂全貌火力发电一、火力发电厂生产过程二、锅炉的工作原理及构成（一）电厂锅炉的作用作用：使燃料在炉内燃烧放热;并将进入锅内的给水加热成符合要求的过热蒸汽，供汽轮机使用。两个含义：一是燃料燃烧放热；二是使给水被加热成符合要求的过热蒸汽。对过热蒸汽的要求有质和量两方面：量是流量；质包括参数（压力、温度）和洁净度两个含义。（二）锅炉系统组成：两部分组成：锅炉本体、辅助设备及附件1.本体：汽水系统（锅）和燃烧系统（炉）组成。（1）锅：即汽水系统。任务是吸收燃料放出的热量，使水蒸发并变成具有一定参数的过热蒸汽，供汽轮机使用。①水的预热设备—省煤器②水的蒸发设备（汽化设备）—蒸发设备汽包炉蒸发设备由汽包、下降管、水冷壁、联箱和连接管组成；直流锅炉蒸发设备即水冷壁。③蒸汽过热设备—过热器、再热器1-2：未饱和水被加热成饱和水；2-3：饱和水汽化为饱和蒸汽；3-4：饱和蒸汽被加热成为过热蒸汽（2）炉：燃烧系统。任务是使燃料在炉内良好燃烧，放出热量。燃烧设备（煤粉燃烧器、点火装置、炉膛）、烟道、空气预热器等组成2.辅助设备及附件：（1）辅助设备：通风设备、输煤设备、制粉设备、给水设备、除尘除灰设备、烟气脱硫设备。（2）附件：安全门、水位计、吹灰器、热工仪表等。锅炉本体实际上就是炉膛燃烧空间和对流烟道两部分组成。问题炉膛出口位置？炉膛出口烟气温度？锅炉排烟位置？锅炉排烟温度？布置有后屏受热面的大容量锅炉，炉膛出口是指后屏进口；对于没有后屏的中小容量锅炉，炉膛出口指凝渣管进口。锅炉排烟位置指的是锅炉最后一级受热面烟气出口位置。（一般是空气预热器出口）锅炉排烟温度一般为110-150℃（多为130-150℃），主要考虑排烟热损失和尾部受热面的低温腐蚀综合影响。（三）电站煤粉锅炉工作流程见CAI课件2024/8/6（四）锅炉热力过程（解决超临界问题）基本变化过程：预热、汽化、过热；见P-V图低于临界压力的锅炉中，汽化时汽水共存一段时间，故汽化需要一个较长的过程，所以此类锅炉工质变化有三个阶段。超临界锅炉的无汽水共存阶段，认为水汽化是瞬间完成。超临界锅炉必须使用直流锅炉，故直流锅炉中只有预热和过热两个阶段。1.低于临界压力的锅炉三个吸热过程（见P-V图）：水的预热、水的蒸发、蒸汽过热特点：随着压力升高，蒸发热减少，过热热增大，预热热增大。2.超临界锅炉内的热力过程工质只有水和蒸汽两种状态，无湿蒸汽阶段；见P-V图但是工质在锅炉内的变化过程也可以划分为三段：◆水的预热（省煤器）◆水的汽化（在水冷壁中相变为蒸汽）◆蒸汽过热（过热器、再热器）问题：（1）什么是拟临界温度？拟临界温度压力的关系如何？（2）什么是超临界锅炉？（3）超临界状态下的水蒸汽是如何产生的？（1）拟临界温度：工质在超临界压力下吸热，定压比热具有最大值时的温度。拟临界温度也可称为相变温度，此温度下水瞬间变为蒸汽，与临界压力下的临界温度特点相同。随着压力升高，拟临界温度升高。压力升高，拟临界温度上升。（2）超临界与超超临界的含义超临界：主蒸汽压力超过临界压力的锅炉。（一般25MPa以下）超超临界：通常把主蒸汽压力在25MPa以上，蒸汽温度在580℃及其以上的机组称为高效超临界机组（先进超临界、超超临界、高效超临界）。（3）超临界状态下的水蒸汽是如何产生的？水被加热到拟临界温度（相变温度），瞬间变为蒸汽，继续加热，蒸汽温度逐渐升高。超临界锅炉的热力过程水蒸汽产生：工质只有水和蒸汽两种状态，无湿蒸汽阶段；水的预热（省煤器）、水的汽化（在水冷壁中相变为蒸汽）、蒸汽过热（过热器、再热器）问题：为什么发展超临界机组？发展超临界机组的目的★★提高循环效率、降低煤耗、降低发电成本。常规亚临界机组的典型蒸汽参数主蒸汽压力/主蒸汽温度/再热蒸汽温度为16.7MPa/538℃/538℃,其发电效率约为38%。常规超临界机组，典型参数为24.1MPa/538℃/538℃,对应的发电效率约为41%。超超临界机组的主蒸汽压力为25～31MPa及以上,超超临界机组比常规超临界机组的热效率高4%以上。第三节锅炉系统及布置一、锅炉整体布置锅炉空间布置图锅炉整体布置概念：炉膛、对流烟道以及各级受热面之间的相对位置称为锅炉整体布置。锅炉典型布置二、煤粉炉的燃烧设备煤粉炉燃烧设备作用：合理组织送入炉膛的煤粉与空气良好混合，保证煤粉稳定着火和充分燃烧。煤粉炉燃烧设备组成：点火装置、煤粉燃烧器、炉膛见视频。（1）煤粉燃烧器作用：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛，并组织一定的气流结构，使煤粉迅速稳定地着火；同时使煤粉和空气合理混合，达到煤粉在炉内迅速完全燃烧的目的