锅炉设备及运行

锅炉设备及运行电厂锅炉主讲：屈卫东本课程的主要任务学习火力发电的主要动力来源－电站锅炉。具体学习锅炉燃料特性、锅炉经济性分析、锅炉燃烧初步理论、水动力情况、燃烧及汽水设备、锅炉运行分析等。与前所学课程联系：流体力学、传热学、泵与风机较紧密后续课程联系：单元机组集控运行、锅炉专业实训、仿真实训课程近期目标：毕业前达到锅炉运行中级工水平课程远期目标：达到全能值班员水平课程分析整体难度系数：0.65计算：简单设备结构：直观系统组成：有逻辑关联难点：整体把握因此，本课程的高手必须具有整体意识，将前后内容联系起来。第一章绪论火力发电水力发电核能发电发电方式燃料化学能蒸汽热能转动机械能电能锅炉完成火电厂基本生产流程煤场输煤系统锅炉汽轮机发电机制粉系统变压器至电力系统水电厂全貌第一节电站锅炉的构成及工作工程锅炉本体辅助设备一、锅炉构成包括燃挠器、炉膛、布置有受热面的烟道，汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、省煤器及空气预热器等。送风机、引风机、给煤机、磨煤机、排粉机、除尘器及烟囱等。锅炉本体其余为辅机燃挠器、炉膛、布置有受热面的烟道，汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、省煤器及空气预热器等。送风机、引风机、给煤机、磨煤机、排粉机、除尘器及烟囱等。二、锅炉工作过程由输煤皮带运来的煤落到煤斗中，经给煤机送入磨煤机磨制成粉后，被自热风管来的热风送入粗粉分离器，在粗粉分离器中不合格的粗粉被分离出来沿回粉管再回到磨煤机重新磨制，合格的煤粉则沿管道被送到细粉分离器中进行气粉分离，分离出的煤粉送人煤粉仓并通过给粉机按锅炉燃烧的需要送入一次风管中，分离出的乏气被排粉机抽走并通过一次风管携带煤粉经由燃烧器输送进入炉膛燃烧，二次风自二次风管经燃烧器同时吹入炉膛助燃。燃烧后的烟气经水平烟道、垂直烟道、除尘器、引风机后通过烟囱排入大气。空气经抽风管、送风机、空气预热器、热风管12送入炉膛及制粉系统。以上所述煤、风、烟系统称为锅炉的燃烧系统，即一般说的“炉”。给水经给水泵1送入省煤器和汽包，然后进入下降管、水冷壁，水在水冷壁中加热后成为汽水混合物又回到汽包并经汽、水分离，分离出的水继续进入下降管循环，分离出的饱和蒸汽离开汽包进入过热器系统。饱和蒸汽经顶棚过热器、屏式过热器和对流过热器升温后，通过主蒸汽管道送入汽轮机作功。上述为汽水系统，即一般说的“锅”。第二节电站锅炉的规范、型号及安全指标一、锅炉的规范1.锅炉容量：指锅炉每小时的最大连续蒸发量，简称MCR(maximumcontinuousrating)，又称为锅炉的额定容量或额定蒸发量。常用符号De表示，单位为t/h（或kg/s）。例如200MW汽轮发电机组配用的锅炉容量为670t/h。2.锅炉蒸汽参数：通常是指锅炉过热器出口处的过热蒸汽压力和温度。蒸汽压力用符号p表示，单位为MPa；蒸汽温度用符号t表示，单位为℃。例如200MW汽轮发电机组配用的超高压锅炉，其蒸汽压力为13.73MPa(表压力)，蒸汽温度为540℃。3.给水温度：锅炉给水温度是指水在省煤器入口处的温度。不同蒸汽参数的锅炉其给水温度也不相同。二、锅炉型号DG-670/140-540/540-5DG1900/25.4-Ⅱ1我国的锅炉厂命名：哈尔滨－HG上海－SG东方－DG三、锅炉运行的安全技术指标1.连续运行小时数：锅炉的连续运行小时数是指两次检修之间的运行小时数，如7000小时2.事故率：指事故停用小时数占总运行小时数和事故停用小时数之和的百分比可用率％时数总运行时数＋事故停用事故停用时数事故率＝1003.可用率：指总运行小时数和总备用小时数之和占统计期间总时数的百分比公式公式％统计期间总时数数运行总时数＋备用总时可用率＝100第三节电站锅炉的分类一、按锅炉容量分二、按蒸汽压力分三、按燃用燃料分四、按燃烧方式分五、按工质在蒸发受热面中的流动特性即水循环特性分六、按煤粉炉的排渣方式分第四节典型锅炉一、亚临界及以下等级煤粉锅炉我国目前主要运行的200MW和300MW机组，对应锅炉等级在670t/h和1000t/h左右。主要特点：有汽包，自然循环，部分采用控制循环；燃烧基本采用四角切向燃烧；制粉系统有中间储藏式或直吹式（中速磨）；在我国运行时间20余年，有较丰富的运行经验。二、超临界煤粉锅炉我国最近几年投产的600MW和1000MW机组，对应锅炉等级在2000t/h和3000t/h左右。主要特点：无汽包，直流锅炉；燃烧基本采用前后墙对冲燃烧；制粉系统有中间储藏式或直吹式（中速磨）；在我国运行时间较短，正积累经验，但表现不错①省煤器①去高压缸去中压缸来自高加来自高压缸⑦⑤④⑨⑧⑥③②炉膛③低过④屏过⑤末过⑥低再⑦高再⑧分离器⑨贮水罐过热器一级减温再热器事故减温过热器二级减温②后墙前墙热烟气和灰粒冲刷的几率较小侧墙布置的吹灰器可有效控制水冷壁的积灰①周围的烟气卷吸到燃烧器主气流中②热烟气回流到炉膛角部③含有熔化灰粒的热烟气冲刷水冷壁④灰粒在水冷壁上堆积形成结渣④③①燃烧器炉膛水冷壁②三、循环流化床锅炉我国从2003以来投产的135MW和300MW机组，对应循环流化床锅炉锅炉等级在4400t/h和1000t/h左右。主要特点：颗粒燃烧；无制粉系统；燃烧过程中颗粒循环在我国运行时间较短，正积累经验，但表现机组差异较大沁北电厂湘潭电厂