《电厂锅炉原理及设备》-复习要点提示

学习好资料欢迎下载《电厂锅炉原理及设备复习要点提示》（第三版叶江明主编）授课教师：青老师考纲主编：小源考纲主审：得意小门生河南农业大学2016/6/15学习好资料欢迎下载第一章电厂锅炉原理及设备1、什么是锅炉的额定蒸发量、最大长期连续蒸发量、容量、额定压力、额定汽温？2、以一台电厂锅炉为例，简单画出并简述锅炉中汽水、燃料、空气、灰渣的基本工作流程。3、按水循环方式不同，锅炉可以分为哪几类，各有何特点？4、按燃烧方式不同，锅炉可以分为哪几类，各有何特点？5、锅炉本体主要由哪些主要部件组成?各有什么主要功能?答：1：额定蒸发量:在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率所规定的蒸发量，单位T/H最大长期连续蒸发量：在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位T/H或KG/S锅炉容量：在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，每小时的最大连续蒸发量，单位，T/H额定压力：对应规定的给水压力，单位：MP额定温度：对应额定给水压力，额定给水温度2：燃料：煤由煤仓进入给煤机，再入磨煤机，磨成煤粉；在排粉机的作用下，被干燥剂输送到粗粉分离器，将不合格的粗粉分离出，返回重磨。合格的煤粉被干燥剂输送到细粉分离器，将煤粉与气体分离开来，煤粉贮存在粉仓中；分离出来的气体叫乏气。乏气一部分送至磨煤机用于磨煤机的风量协调，另一部分作为三次风。粉仓中的煤粉由给粉机按负荷的要求送到混合器，与一次风混合，送到燃烧器，进入炉膛燃烧。烟气:在炉膛中，燃料燃烧不断放出热量，产生高温烟气。从炉膛流出、再进入水平烟道、垂直烟道、尾部烟道，并将热量传递给炉膛与烟道中布置的各种受热面，烟气的温度逐渐下降。最后经过除尘设备、脱硫设备、引风机，由烟囱排出到大气。灰渣：煤在炉膛内燃烧，最高温度可以达到1500~1600度(火焰中心)。煤中的灰分一部分随烟气流出炉膛，进入烟道，叫飞灰，约占95%，最后由除尘器将它分离出来;另一部分进入炉膛底部，由排渣装置排出，约占5%。空气：外部冷空气由送风机提高压头后，送到空气预热器，成为热空气；送入磨煤机的是干燥剂；直接送到燃烧器喷口的助燃空气，叫二次风。外部冷空气由一次风机提高压头后，送到空气预热器，成为热空气；送到一次风母管，分配到各一次风支管；与煤粉混合器中的煤粉混合，输送煤粉到燃烧器，进入炉膛。工质：给水进入省煤器，吸收烟气的热量，进入汽包;与分离器出水混合，进下降管，分配到每根水冷壁管;在水冷壁管中吸收火焰辐射热，形成汽水混合物;向上流动，由汽水导管引入汽包，进行汽水分离。分离出的饱和水与给水混合进入下降管。分离出的饱和蒸汽从汽包顶部引出，进入各级过热器主要有包覆过热器、屏式过热器、对流过热器等。形成过热蒸汽，被送到汽机高压缸。学习好资料欢迎下载高压缸排汽被送到再热器，提高温度，再送到汽轮机的中低压缸。3：按水循环方式也即按蒸发受热面中流动分类：1）自然循环2）强制循环3）复合循环锅炉4）直流锅炉特点：P64：按燃烧方式：层燃炉，室燃炉，流化床炉。特点：P5，P65：锅：汽水系统容纳汽水的空间。下降管、汽包、水冷壁、联箱、过热器、再热器、省煤器(承高压)炉：燃烧系统炉膛、燃烧器、烟道(非承高压)、空气预热器钢架与平台楼梯用于支承设备的重量及方便运行与检修补充：锅炉结构：本机，辅机，附件。常用的锅炉安全技术指标：连续运行小时数，锅炉事故率，锅炉可用率。常用的锅炉经济技术指标：热效率，净效率，燃烧效率，钢材消耗。DG-670/13.7-540/540-M8:表示东方锅炉厂制造，锅炉容量670T/H,其过热气压力13.7MPA，过热气和再热汽压出口温度均为540℃，设计燃料为燃煤，设计序号为8。水的临界压力22.12MPA,临界温度374.15℃四个相互关联的工作过程：煤粉制备过程，燃烧过程，通风过程，过热蒸汽生产过程。第三章锅炉机组热平衡1、什么是q4，影响q4的因素有哪些？计算它至少需要测试哪些项目？在运行中可以采取哪些措施减小它？2、什么是q2，影响q2的因素有哪些？计算它至少需要测试哪些项目？在运行中可以采取哪些措施减小它？3、分别论述在炉膛、烟道前部、烟道尾部、及制粉系统中，漏风对锅炉运行有哪些影响？4、锅炉燃料消耗量和计算燃料消耗量有何不同？各在什么情况下使用？答：1：Q4:机械不完全燃烧热损失。影响因素：燃烧方式，燃料性质，煤粉细度，过量空气系数，炉膛结构，及运行工况计算：在锅炉正常运行工况下，定时收集：飞灰，灰渣，漏煤重量（kg/h）取样分析：(1)可燃物百分数：Chz、Cm、Cfh(%)；(2)可燃物的发热量：Q=32866KJ/KG措施：1）选取合理性质的燃料2）合理的炉膛结构3）合理的配风4）适当的过量空气系数5）合理的锅炉负荷2：Q2：排烟损失。损失最大的一块。影响因素：排烟温度和排烟容积。计算：排烟焓值与进入锅炉冷空气的焓值的差。措施：锅炉在运行过程中应及时的吹灰打渣，尽量减少炉膛及烟道的漏风。3：炉膛及烟道漏风，不仅会增大烟气容积，漏入烟道的冷空气还会使漏风点的烟气温度降低，从而使漏风点以后的所有受热面的传热量都减小，所以漏风还会使排烟温度升高，温度点越靠近炉膛，对排烟温度升高的影响越大。制粉系统漏风，会影响磨煤通风量，干燥通风量，和一次风量合理的配比关系，影响燃烧效率，降低锅炉效率，严重时还可能有爆炸危险。4：燃料消耗量：指单位时间内，实际耗用的燃料量。计算燃料消耗量：是指扣除了机械不完全燃烧热损失Q4后，在炉内实际参与燃烧反应的燃料消耗量。在进行燃料输送系统和煤粉制备系统算时，要用到燃料消耗量，在确定空气量和烟气体积时，要用到计算燃煤消耗量。学习好资料欢迎下载5、已知某台锅炉每小时的实际燃煤量为600t/h，其发热量Qnet，ar=15535kJ/kg，试求该台锅炉每小时标准燃煤量。6、已知：某锅炉额定蒸发量D=420t/h，过热蒸汽的出口焓hgq〃=3500kJ/kg，进入锅炉的给水焓hgs=900kJ/kg，锅炉排污率为3％，汽包内炉水焓hls=1350kJ/kg，各项热损失之和Σq=10.1%，其中q4=2.5%，燃料低位发热量Qnet，ar=22000kJ/kg，试求该锅炉的计算燃煤量和标准燃煤量。7、已知：某锅炉运行时测得如下数据：q2=6%q3=0.4%q4=2%q5=0.6%q6=0hgq〃=3500kJ/kghgs=890kJ/kgB=40t/h燃料低位发热量Qnet，ar=17000kJ/kg。试求该锅炉的蒸汽量。8、大型电站锅炉常用什么方法求热效率，为什么？答：5:600*15535/29307=318.046883T/H6:锅炉效率：100%-10.1%=89.9%。锅炉有效利用热量：420*1000*（3500-900）+420*0.3*1000*（1350-900）=1148700000KJ/H。实际燃煤量：1148700000/（22000*89.9%）=58.08T/H.计算燃煤量：58.08*（1-0.025）=56.63T/H.标准燃煤煤量：58.08*22000/29307=43.60T/H.7：锅炉效率：1-（0.06+0.004+0.02+0.006+0）=0.91锅炉有效利用热量：40*1000*17000*0.91=618800000KG/H蒸汽量：618800000/（3500-890）=237.09T/H8：1)大容量锅炉用正平衡法求效率时，燃料消耗量的测量相当困难，以及在有效利用热量的测定上常会引入较大误差。2）通过各项热损失的测定和分析，可以找到提高锅炉效率的途径。3)正平衡法要求锅炉比较长时间的保持锅炉运行工况，这也是比较困难的。补充：锅炉热平衡两种表达式，及各项意义。固态排渣炉属于室燃炉，不漏煤。最佳过量空气系数：q2+q3+q4之和最小煤粉经济细度:磨煤运行费用（磨煤电耗费用+磨煤设备的金属磨耗费用）+q4之和最小，称R90。最佳磨煤通风量：在钢球装载量一定时，制粉单位电耗最小值所对应的磨煤通风量。最佳载煤量：对应最大磨煤出力的载煤量几个系数：保热系数𝛗=受热面传给工质的热量/烟气放热量污染系数=受热面吸收的热量/投射到受热面的热量热有效系数=受热面吸收的热量/投射到炉壁的热量有效角系数x=投射到受热面的热量/投射到炉壁的热量有效角系数*污染系数=热有效系数第四章煤粉制备系统及设备1、什么是乏气再循环，有什么作用？2、制粉系统使用冷风过多对锅炉运行有什么影响？3、制粉系统分为几类，各有何特点？4、什么是冷、热一次风机系统，各有何特点？5、筒式钢球磨煤机和中速磨煤机各有何特点，适于在什么情况下答：1：在排粉风机出口与磨煤机进口之间，一般设有再循环管，利用乏汽输送煤粉或直接送入炉膛燃烧，称之为乏汽再循环。作用：可以利用乏汽来协调磨煤通风量，干燥通风量，与一次风量的关系，以保证锅炉与制粉系统的安全经济运行。（补充：在直吹式制粉系统中，磨煤出力等于锅炉耗量，制粉系统干燥通风量既是磨煤通风量，又是一次风量。从着火条件考虑，应首先保证干燥通风量等于一次风量，对磨煤通风量仅作校核。中间储仓式制粉系统，干燥通风量也是磨煤通风量。对乏汽送分系统，虽然干燥剂作为一次风，但由于乏汽再循环风量的调节，所以干燥剂与一次风量的调节并不困难。对热风送粉系统，干燥剂与一次风没有直接关系。因此，储仓式主要考虑干燥通风量与磨煤通风量的协调问题。P72看图理解干燥通风量与一次风量）2:1）不利于燃料的充分燃烧，热损失加大。2）使干燥出力降低，增加电耗。3）降低锅炉温度，效率下降。4）排烟温度降低，易发生低温腐蚀。学习好资料欢迎下载3：直吹式和和中间储仓式两种。直吹式每台锅炉所有运行磨煤机制粉量总和，在任何时候都等于锅炉煤耗量。一般配中速磨煤机，有正压和负压两种连接方式。系统简单设备少，布置紧凑，钢材耗量少，投资省，运行电耗少，但可靠性低，排风风机磨损严重，时滞性大，灵活性较差，容易出现风粉不均现象。中间，仓储式磨煤机的制粉量不需要与锅炉燃煤量一致，运行性过程具有一定的独立性，配普通筒式钢球磨煤机（负压）。可靠性高，灵活性好，大大改善了燃用无烟煤及劣质煤的着火条件，但系统复杂，钢材耗量多，投资大，运行费用高，自然自爆可能性增大。4：一次风机布置在空预器之后，输送介质为高温空气，则为热一次风机。布置在空预器之前，输送介质为冷空气，则为冷一次风机。热一次风机运行可靠性差，效率低。冷一次风机工作条件大为改善，冷空气比体积小，电耗明显降低。与三分仓回转式空预器相适应。5：筒式钢球磨煤机：适合煤种广，能磨任何煤，尤其适合，磨制无烟煤；贫煤，高水分，高灰分的劣质煤。可磨制冲刷磨损指数Ke3.5的煤；对杂质不敏感（铁块、木屑和硬石块）；能在运行中补充钢球，延长检修周期；结构简单，故障少；设备庞大笨重、金属耗量大；初投资及运行电耗、金属磨损较高；运行噪音大；磨制煤粉不够均匀；低负荷下运行不经济中速磨煤机结构紧凑、占地面积小、重量轻、投资省、运行噪声小；电耗及金属磨耗低；磨制出的煤粉均匀指数高；特别适宜变负荷运行；结构复杂；严格定期检修、维护；排放石子煤中会夹带少量合格煤粉，需另行处理一般适合磨制烟煤及贫煤补充：可磨性指数：是指在风干状态下，将标准样煤与被测试煤，磨制成同一规格细煤粉时，所消耗的能量。磨损指数：在实验条件下，某种煤每分钟对纯铁的磨损量X与标准煤每分钟对纯铁的磨损量的比值煤粉细度：表示煤粉的粗细程度。中速磨煤机：沿高度方向自下而上四部分：驱动装置，研磨部件，干燥分离空间及煤粉分离和分配装置盘式中速磨（辊-盘式）、碗式中速磨(辊-碗式RP、HP型)、环式中速磨(辊-环式MPS型、球-环式E型)制粉系统主要辅助设备：给煤/粉机，粗/细粉分离器，排粉风机，锁气器（只允许煤粉通过，不允许气流通过）等学习好资料欢迎下载粗粉分离器：重力，惯性力。离心力细粉分离器：惯性离心力制粉系统热平衡计算的目的：保证系统安全经济的条件下，确定干燥剂的量和干燥剂温度输入热量：1）干燥