锅炉辅机的种类及作用.docx

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锅炉辅机的种类及作用

锅炉辅机的种类及作用

锅炉辅机主要包括：

风机、空预器、磨煤机、给煤机、给粉机等

一、风机是锅炉要的主要辅助设备，根据用途不同可分为送风机、引风机、一次风机和排粉机等。

1、风机的作用

送风机用于保证供给锅炉燃烧时需要的空气量，由于所输送的介质为冷风，且其中含有的飞灰很少，故对送风机结构无特殊要求，只要风机出力能满足锅炉负荷需求即可。

引风机用来将炉膛中燃料燃烧所产生的烟气吸出，通过烟囱热排入大气。

由于通过引风机的是高温（150-200度）和具有灰粒等杂质的烟气，故应采取叶片、壳体防磨和轴承冷却的措施，并要具有良好的严密性。

排粉风机是把磨制好的煤粉输送至粉粉仓或直接送入炉膛燃烧。

因为流经排粉风机的是煤粉空气混合物，风机叶轮和外壳极易磨损，所以必须采用耐磨或磨损后易更换的部件。

2、风机类型

风机按其工作特点有离心式和轴流式两大类。

离心式风机按吸风口的数目可分为单吸或双吸两种型式，轴流式风机按叶片开度的调整方式分为静叶调整式和动叶调整式两种。

二、回转式空气预热器

空气预热器是一种烟气-空气热交换器，其作用是利用锅炉排放的热烟气将送入炉膛的助燃空气加热到预定的温度，以利于燃料的燃烧，提高锅炉运行的经济性。

空气预热器按传热方式分为表面式空气预热器和再生式空气预热器。

前者是烟气热量通过壁面连续地传给空气，如管式空气预热器；后者则是烟气和空气交替地接触受热面，多为现代大型锅炉采用，由于采用回转式结构，故称为回转式空气预热器。

回转式空气预热器按旋转部件的不同可分为受热面旋转和风罩旋转两类，回转式空气预热器烟风道与受热面相对旋转，有特殊的密封要求，密封装置分为三种，即径向密封、环向密封（中心轴环向密封和转子围板环向密封）及轴向密封。

回转式空预器与表面式空预器比较，有结构紧凑，体积小，金属消耗量小，烟气腐蚀的危险性较小，传热元件的腐蚀、磨损不致引起运行经济性下降等优点，但也有漏风量大，结构复杂，运行维护工作量大等缺点。

三、磨煤机与煤粉分离器

1、磨煤机的作用及类型

磨煤机是制粉系统中的主要设备，其作用是把给煤机送入的煤块通过撞击、挤压和研磨，磨制成煤粉，并由热风携带走。

磨煤机按其工作原理可分为低速磨、中速磨及高速磨三种类型。

低速磨煤机常用于仓储式制粉系统，中速磨煤机与高速磨煤机常用于直吹式制粉系统。

（1）低速磨煤机。

又叫钢球磨煤机，按外壳形状可分为筒型球磨机和锥型球

磨机。

近几年大型锅炉常采用引进的双进双出球磨机。

这种磨煤机的最大优点是能磨各种不同的煤，包括劣质硬煤，且磨的煤粉可达很高的细度；结构可靠性强，能安全可靠地长期连续工作。

缺点是设备庞大笨重，金属消耗量多，占地面积大，投资较大，运行耗电率高，运行时噪声大。

（2）中速磨煤机。

常见的有球式和辊式两种。

其优点是单位耗电量少，设备结构紧凑，金属消耗量少，占地小，噪声较低，运行经济性高，调节较灵敏。

缺点是结构较复杂，对煤种的适应性窄，定期维修频繁。

（3）高速磨煤机。

又称锤击式或风扇磨煤机，其主要优点是磨煤机直接与锅炉配合，不要很多附属设备，金属消耗量少，投资很低，单位耗电率小。

缺点是击锤易磨损，对煤的适应性更窄。

2、煤粉分离器

煤粉分离器有粗粉分离器与细粉分离器之分。

粗粉分离器的作用是将不合格的粗粉分离出来，送回磨煤机重新磨制，细粉分离器又叫旋风分离器，其作用是将风粉混合物中的煤粉分离出来，储存在煤粉仓中。

粗粉分离器有离心挡板式和回转式两种型式。

回转式粗粉分离器与离心挡板式粗粉分离器比较：

回转式多了一套传动机构，结构较复杂，维护工作量大，但它的阻力较小，调节方便，因而适应负荷和煤种变化的性能较好；此外，它的尺寸小，布置也方便。

离心挡板式除阻力和制粉电耗较大外，其余性能指标能达到要求，结构也较简单。

目前我国大部分电厂采用离心挡板式粗粉分离器，但回转式粗粉分离器也已逐步被采用。

四、给煤机及给粉机

1、给煤机的作用及类型

给煤机的作用是将原煤斗的原煤按要求数量均匀地送入磨煤机。

按工作原理，给煤机有圆盘式、电磁振动式、刮板式和皮带式四种。

目前圆盘式给煤机已淘汰，电磁振动式给煤机已很少采用。

现代大型机组常用的是刮板式给煤机和皮带式给煤机。

（1）刮板式给煤机。

刮板式给煤机又分为单链条和双链条两种。

可通过调节板的高度改变煤层厚度或通过无级变速装置改变链轮转速来进行煤量调节。

其优点是不易堵煤，较严密，有利于电厂布置；缺点是当煤块过大或煤中有杂物时，易卡死。

（2）皮带式给煤机。

目前常见的是与计量称配套的电子重力式皮带给煤机，可通过改变皮带上面的煤闸门开度或改变皮带速度来调节给煤量。

其优点是可适用于各种煤，不易堵塞，并可准确地测定送到磨煤机去的煤量；其缺点是装置不严密，漏风较大。

2、给粉机

给粉机的作用是将煤粉仓中的煤粉按照锅炉负荷的需要均匀地送至一次风管，送入炉膛，常用的给粉机是叶轮式给粉机。

叶轮式给粉机给粉量的调节可通过改变叶轮的转速来实现，这种给粉机的优点是供粉较均匀，不易发生煤粉自流，并可防止一次风冲入粉仓。

缺点是结构较复杂，易被煤粉中的木屑等杂物堵塞，电耗也较大。

二锅炉辅机的构造及工作原理

1.离心式风机的构造及工作原理

风机主要由叶轮、机壳、进风口、调节门及传动部件组成。

叶轮由12片后倾机翼斜切的叶片，焊接于弧锥形的前盘与平板形的后盘中间。

由于采用了机翼形叶片，保证了风机高效率、低噪声、高强度，同时叶轮又经过动、静平衡校正，因此运转平稳。

机壳是用普通钢板焊接而成的蜗形体。

单、双吸入风机的机壳作成三种不同形式，即：

整体结构、两开式、三开式。

对于引风机，蜗形板进行了加厚，以防磨损。

进风口为收敛式流线型整体结构，用螺栓固定在风机入口侧。

调节门轴向安装在进风口前面，由花瓣形叶片组成。

调节范围由90o（全闭）到0o（全开）。

传动轴由优质钢制成，采用滚动轴承。

轴承座上装有温度计和油位指示器。

离心式风机是利用惯性离心力原理对气体做功的。

由于在叶轮内充满流体，当叶轮旋转时，各块流体也被叶轮带动，一起旋转。

这样每块流体将受到一个离心力作用，而从叶轮的中心向外缘甩去，叶轮入口中心O处连续补充，于是动能转变为压力能沿管道排出；形成风机的连续工作。

2.轴流式风机的构造及工作原理

轴流式风机由转动、静止两大部分组成。

转动部分主要部件有叶轮、主轴承、联轴器等，静止部分主要有吸入弯管、风机外壳、导叶体、轴承支架等组成。

肘形弯管入风口的作用是使空气介质气流改为沿风机轴线进入风机。

管状导流器是为了更好地将通过其中的气流引向转子叶片，改变通风截面，使流速增加。

管状导流器为平截头圆锥体，它由薄钢板卷焊而成。

转子叶轮用螺栓固定在衬套上，衬套与轴是焊成一体的。

轴由无缝钢管制成。

主轴承固定在扩压段内中心筒中的基座上。

中间轴用钢板卷焊而成。

两头为齿形联轴节。

扩压段壳为钢板卷制成的圆锥形筒状结构。

轴流式风机是按叶栅理论中升力原理进行工作的：

当叶轮受力旋转时，气体沿轴向进入叶轮，在流道中受到叶片的推挤作用而获得能量，压力分别由叶轮和导向叶片产生，然后经导流叶片由轴向压出。

3.低速磨煤机的结构及工作原理

低速磨煤机通常是筒式钢球磨煤机。

此种磨煤机转速一般在16～25r/min。

以DTM350/600型钢球磨煤机为例。

进、出料口为1300mm圆管，料斗为椭圆形截面管，与磨煤机中心线成45°角安装。

主轴承为半瓦式，轴承盖为焊接件，上有喷油管给轴颈均匀供油。

轴承衬为铸铁件，内挂巴氏合金，与空心轴颈配合，外与轴承座球面结合，以抵消两轴颈间不同心偏差；轴承衬通水冷却，并装有温度监测装置。

传动大齿轮由两半铸钢齿圈并合，用螺栓与端盖和筒体法兰紧合在一起。

减速机由一级圆弧圆柱齿轮减速，带动小齿轮和大齿轮啮合，从而带动筒体转动。

筒体由28mm厚钢板卷焊成。

筒内装有高锰钢铸成的护甲，以增加耐磨性。

在护甲和筒体间有10～15mm

厚的石棉衬垫，既可隔热，又降低噪音。

筒体两端盖为铸钢件，两端盖的空心轴颈内壁有螺旋形导槽，按焊料流动方向，螺旋推进方向指向出口。

消音罩体由一块块的消音板组成，消音板为焊接构件，内敷硅酸铝纤维毡。

磨煤机附件还有润滑油站，该站有两台油泵，一台运行，一台备用。

其余还有检修用的TMP型盘车装置和TMT型顶起装置。

低速磨煤机的工作原理是在转动筒体内，装有一定数量的钢球，筒壁上装有波浪形护甲。

当原煤由进料口落入旋转的筒体内部时，在离心力和摩擦力的作用下将钢球和煤沿筒体提到一定高度，在重力作用下钢球落下，撞击煤块；煤在筒体中一方面受到钢球的撞击，一方面也受到钢球间的挤压和研磨，被粉碎成煤粉。

在此过程中，热风将不断的对原煤和煤粉进行干燥，并把磨制的煤粉从出料口带出。

低速磨煤机的最佳转速与筒体的直径有关。

4.双进双出球磨机的构造及工作原理

目前，国内一些电厂（300MW）以上机组使用双进双出钢球磨煤机。

此种磨煤机的工作原理与低速筒式钢球磨煤机基本相同，但在结构和工作方式上与前者有所差别。

双进双出球磨煤的结构特点是包括两个对称的研磨回路。

其工作方式是煤从给煤机的出口落入混料箱内，经过旁路热风干燥后，靠螺旋槽使煤进入磨煤机内，然后通过旋转筒体内部的钢球运动对煤进行研磨。

一次风通过中空轴内的中心管进到磨煤机内，把煤干燥之后，按原煤进入磨煤机的相反方向，通过中心管与中空轴之间的环形通道把煤粉带出磨煤机。

图3-9为风、煤流程图。

5.中速磨煤机（分为：

平盘磨、碗式磨）

中速磨煤机的工作原理：

原煤从磨煤机上面的落煤管进入旋转的磨盘，在相对运动的磨辊与磨盘之间受到挤压和研磨而被粉碎。

与此同时，进入磨煤机的热风将煤干燥，并将粉碎的煤粉送到分离器中，粗粉返回重新研磨，合格的细粉由热风送至锅炉燃烧。

6.高速磨煤机（即：

高速风扇磨）

高速磨煤机的工作原理：

原煤由热空气吹进磨煤机，叶轮高速旋转时打碎煤块，并使之与壳体之间强烈撞击，完成研磨过程

7.空气预热器（受热面旋转式、风罩旋转式）

受热面旋转式空气预热器的结构及工作原理

这种空气预热器为三分仓式结构。

这种空气预热器由圆筒形转子、固定外壳及传动装置等部件组成。

转子由径向和切向隔板分隔为许多扇形仓格，仓格内装满波浪形蓄热板，作为传热元件。

外壳的扇形板把园子流通截面分为三个部分，即烟气流通部分、空气流通部分和密封区。

转子的烟气流通部分与外壳上、下部空气道相通。

这样转子的一部分通空气，另一部分通烟气，还有一段为烟、风截面的密封区。

转子转动一圈就完成了一次热交换循环。

蓄热板转到烟气流通部分，吸收烟气流中的热量，而当部分蓄热板转到空气流通部分时，再把热量放出来加热空气。

8.给煤机（电磁振动式、皮带式、埋刮板式）

皮带给煤机的构造及工作原理

目前300～1000MW机组锅炉的给煤机采用了耐压式计量皮带给煤机。

给煤机主要由机体、输送皮带、电动机驱动装置、控制箱、称重装置、皮带断煤报警器、取样装置、底部清扫链条刮板等组成。

煤从进口落到皮带上，在进

口处皮带上方装有一个裙状板，以利于煤落到皮带上。

皮带在电动机驱动下连续运转，将煤输送到出口处，再由落煤管送到磨煤机中。

电动机驱动装置为无级调速，以控制皮带速度，从而调节给煤量。

清扫装置布置在皮带下方，为链轮带动，用以清扫底部落煤和杂物，防止这些杂物堆积自燃。

称重装置安装在两皮带轮中间，在其前面安装了一根整形杆，用于修正皮带上煤的形状，以提高称重精度。

微机控制箱装在给煤机外壳上，用以对给煤量的自动控制。

这种给煤机使用的皮带均为带裙边的皮带，防止运行中的撒煤和跑偏现象。

9．给粉机的构造及工作原理

给粉机的工作过程为当开启上部体闸板后，煤粉进入刮板处，刮板将煤粉由壳体处的缺口送到供给叶轮，再由测量叶轮将煤粉通过出粉管送到一次风管内。

煤粉在给粉机内走了一个“Ω”形，这样既可以连续、均匀地输送煤粉，还可防止停机时