燃煤火力发电.doc

燃煤火力发电厂
第一节、锅炉机组的基本工作原理
一、火力发电厂的三大设备：锅炉、汽轮机、发电机。
二、火力发电厂的能量转换过程
燃料的化学能转变为热能和机械能，然后通过交流发动机转变为电能

锅炉
汽轮机
发电机
蒸汽
化学能
(燃料)
热能
机械能
电能

第二节、锅炉机组的系统及组成部件
一、燃煤锅炉的组成部件
锅炉机组由锅炉本体设备和辅机设备组成。
本体设备包括：
炉（燃烧系统）：炉膛、烟道、燃烧器、空气预热器；
锅（汽水系统）省煤器、汽包、下降管、水冷壁、汽水分离器、过热器、再热器等。
辅机设备包括：给煤机、磨煤机、送风机、吸风机、给水泵、吹灰器、碎渣机、除尘器、灰浆泵等。
锅炉辅助系统：
输煤、制粉、送引风、给水、除灰除尘、排污、控制测量、烟气脱硫脱硝8大系统。

二、锅炉的工作过程及设备组成
1、输煤系统
煤场
煤矿
原煤仓
铁路
输煤皮带

铁路或公路
卸煤设备是将煤从车厢中卸出的设备。对其要求是卸煤的速度要快，要彻底干净且不损伤车厢。目前我国常用的有螺旋卸车机、翻车机、自卸式底开车厢等几种方式。
1、螺旋卸车机：(1)桥式螺旋卸车机(2)门式螺旋卸车机
2、翻车机：(1)转子式翻车机（2）侧倾式翻车机
3、自卸式底开车厢

2、制粉系统
输煤系统
原煤仓
给煤机
磨煤机
煤粉分离器
锅炉燃烧器
排粉机
空气预热器
热空气

发电厂使用的磨煤机大致分为以下三种。
1、低速磨煤机：转动速度为15～25r/min，目前常用的是双进双出的钢球筒式磨煤机、单进单出的钢球筒式磨煤机。
2、中速磨煤机：转动速度为50～300r/min，目前常用的是MPS中速磨煤机、RP（或HP）中速磨煤机、MBF中速磨煤机。
3、高速磨煤机：工作转速高达750～1500r/min，目前常用的是风扇式磨煤机。

中速磨煤机正压直吹式制粉系统

风扇磨煤机三介质（热风、高温炉烟、低温炉烟）干燥直吹式制粉系统

3、送引风与燃烧系统：

炉膛
1、结构：全悬吊结构；高、宽、深；平炉顶、斜炉顶；全钢结构；平衡通风；负压；岛式；半露天、全封闭；
直流式煤粉燃烧器
直流燃烧器通常由一列矩形或圆形喷口组成。煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成直流射流。直流射流的主要特点是沿流动方向的速度衰减比较慢，具有比较稳定射流核心区，且一次风和二次风的后期混合比较强。通常将燃烧器布置在炉膛四角，称为四角切圆布置方式
直流式燃烧器的布置方式

1、均等配风直流式燃烧器
适用于燃烧容易着火的煤，如烟煤、褐煤等。这类燃烧器的一、二次风喷口通常交替间隔排列，相邻两个喷口的中心间距较小，称为均等配风直流燃烧器。
2、一次风集中布置的分级配风直流式燃烧器
分级配风直流煤粉燃烧器适用于燃烧着火比较困难的煤，如挥发分较低的贫煤、无烟煤或劣质烟煤。
特点：几个一次风喷口集中布置在一起，一、二次风喷口中心间距较大，如图所示。由于一次风中携带的煤粉着火比较困难，一、二次风的混合过早，会使火焰温度降低，引起着火不稳定。为了维持煤粉火焰的稳定着火，希望推迟煤粉气流与二次风的混合，所以将二次风分为先后两批送入着火后的煤粉气流中。
旋流式燃烧器
旋流式燃烧器由圆形喷口组成，燃烧器中装有各种型式的旋流发生器（简称旋流器）。煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，具有切向、轴向、径向三个方向的速度，从喷口射出后即形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。
煤粉气流经过蜗壳式旋流器后形成旋转气流，射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。
旋流燃烧器通常布置在锅炉的前墙布置，或者前后墙、左右墙双侧对冲布置。
旋流燃烧器的布置方式：
a)前墙布置(b)两面墙布置(c)半开炉膛对冲(d)炉底布置（e）炉顶布置(b-1)两面墙交错布置(b)两面墙对冲布置

空气预热器
空气预热器特点：
1、吸收烟气热量，降低排烟温度，提高锅炉效率；
2、预热空气改善了燃料的着火条件，强化燃烧，减少了不完全燃烧损失；
3、提高了炉膛温度，强化辐射传热；
4、预热空气干燥了煤粉；
尾部受热面布置：
可以单级或双级布置，300MW以上机组采用回转式空气预热器单级布置。
存在低温腐蚀、积灰、磨损等问题；

送引风系统

4、汽水系统
再热器
中压缸
低压缸
水冷壁
汽包
高压缸
过热器
下降管
凝结水泵
低压加热器
除氧器
给水泵
高压加热器
省煤器
补给水
凝结器
（主凝结水水水）

水冷壁
类型与结构：
辐射式受热面
1、光管式水冷壁
2、刺管式水冷壁
3、鳍片管（膜式）水冷壁
过热器与再热器
一、作用与工作特点
1、过热器的作用：将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸