《电站锅炉原理》总结-2011.ppt

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课程总结第第O章章锅炉的发展历史锅炉的发展历史锅炉的作用锅炉的作用将燃料的化学能转化为蒸汽的热能将燃料的化学能转化为蒸汽的热能锅炉的工作过程锅炉的工作过程煤粉制备过程煤粉制备过程燃烧过程燃烧过程烟风过程烟风过程生产过热蒸汽过程生产过热蒸汽过程锅炉的分类和型号锅炉的分类和型号DGDG670/13.7670/13.7540/540540/540M8M8第一章第一章绪论绪论按用途：

电站锅炉，工业锅炉（提供蒸汽或热水），船用锅炉，机车锅炉按结构：

火管锅炉，水管锅炉按循环方式：

自然循环锅炉，强制循环锅炉，直流锅炉按蒸汽压力：

低压锅炉，中压锅炉，高压锅炉，超高压锅炉，亚临界压力锅炉，超临界压力锅炉按燃烧方式：

火床炉，火室炉，循环流化床炉，旋风炉按燃料或能源分类：

固体燃料锅炉；液体燃料锅炉；气体燃料锅炉；余热锅炉；原子能锅炉；废料锅炉，地热或太阳能的蒸汽发生器或热水器等n锅炉的总体结构及相关设备的结锅炉的总体结构及相关设备的结构型式构型式n电站锅炉的发展趋势电站锅炉的发展趋势n高参数高参数n压力：

超临界，超超临界压力：

超临界，超超临界n温度：

温度：

540-570540-570n清洁燃烧清洁燃烧n燃气燃气-蒸汽联合循环蒸汽联合循环p锅炉的蒸汽参数对受热面布置和作功能力的影响锅炉的蒸汽参数对受热面布置和作功能力的影响循环方式循环方式预热热、汽化热、过热热、再热热的分配预热热、汽化热、过热热、再热热的分配11、燃料的分类、燃料的分类n气体燃料：

天然气，液化石油气，沼气，焦炉煤气，高炉煤气及发生炉煤气等第二章第二章燃料及燃料燃烧计算燃料及燃料燃烧计算天然气煤矿矿井气：

5260CH4，35N2，热值18800kJ/Nm3气田煤气：

9498CH4，压力高，热值36000kJ/Nm3油田煤气：

7587CH4，10的C2H6和C3H8，510%CO2，热值45000kJ/Nm3凝析气田气：

含有石油的轻质馏分液化石油气：

开采和炼制石油过程中而获得的一部分炭氢化合物，主要成分为C3H8，C3H6，C4H10，C4H8，习惯上称C3,C4，热值为91960121220kJ/Nm32、燃料的元素分析、工业分析及四种基准和换算、燃料的元素分析、工业分析及四种基准和换算元素分析：

C+H+O+N+S+A+M=100%工业分析：

M+V+FC+A=100%四种基准：

收到基，空气干躁基，干燥基，干燥无灰基n液体燃料：

汽油、煤油、柴油和重油n固体燃料：

木材、煤、木炭、焦碳、煤粉元素分析与工业分析间的关系：

33、煤的分类、煤的分类煤种褐煤烟煤贫煤无烟煤挥发分Vdaf406020401020104、煤的水分、灰分和挥发分对锅炉运行的影响、煤的水分、灰分和挥发分对锅炉运行的影响煤中的不可燃成分，降低煤的发热量推迟着火，在燃烧过程中汽化吸热，降低炉膛温度，使着火困难降低锅炉效率易引起低温受热面腐蚀水分对锅炉运行的影响煤中的不可燃成分，降低煤的发热量，灰份每增加1，燃料消耗即增加1使受热面受污染影响传热，导致排烟温度升高，降低热效率使受热面磨损易产生炉内结渣，并会腐蚀金属管壁除灰渣系统任务重灰分对锅炉运行的影响：

挥发分对燃烧的影响：

Vdaf高，容易着火和燃烧完全。

原因：

pVdaf高，难燃的固定炭少，煤炭易于燃烧完全p大量挥发分析出并燃烧后，可放出大量的热量，有助于固定炭的着火和燃烧p挥发分析出造成煤中孔隙增大，使煤和空气的接触面积增大，加快了煤的燃烧反应速度5、基本概念、基本概念煤的灰熔点:

变形温度，软化温度，熔化温度高位发热量和低位发热量煤的折算水分、折算灰分、折算硫分标准煤（7000kcal/kg）和标准油（10000kcal/kg）66、空气量及烟气量、空气量及烟气量燃料燃烧所需理论空气量；过量空气系数烟气的组成及与烟气中氧气浓度的关系77、空气和烟气焓的计算方法、空气和烟气焓的计算方法第三章第三章锅炉机组热平衡锅炉机组热平衡锅炉的热平衡主要是燃料热量的收支平衡，即燃料的热量应等于锅炉有效吸收的热量与各种损失的热量之和。

gl100（q2+q3+q4+q5+q6）%锅锅炉炉效效率率正平衡：

正平衡：

反平衡：

反平衡：

rs=100（q4+q3）%燃烧效率：

燃烧效率：

影响各项热损失的因素pq2:

烟气体积，排烟温度110160pq3:

炉内过量空气系数，燃料挥发份含量，炉膛温度，炉内空气动力工况pq4:

燃烧方式，燃料性质，煤粉细度，过量空气系数，炉膛结构，运行工况pq5:

锅炉外表面积，水冷壁和炉墙结构，周围空气温度pq6:

排渣温度，燃料中的含灰量，炉渣中纯灰量占燃料总灰量的份额最佳过量空气系数n基本性质基本性质n煤的可磨性指数煤的可磨性指数Kkm和磨损指数和磨损指数Ken煤粉的性质煤粉的性质n爆炸性（爆炸性（危险浓度1.22.0kg/m3）n煤粉细度（煤粉细度（R90和和R200）n经济细度经济细度第四章第四章煤粉制备系统及设备煤粉制备系统及设备影响因素：

1.Vdaf；2.磨煤机及粗粉分离器的性能决定了煤粉的均匀性指数nn磨煤机分类及特点磨煤机分类及特点n低速磨煤机（低速磨煤机（1620r/min）n中速磨煤机（中速磨煤机（50300r/min）n高速磨煤机（高速磨煤机（5001500r/min）n制粉系统单位电耗制粉系统单位电耗=磨煤单位电耗磨煤单位电耗+通风单位电耗通风单位电耗Ezf=Em+Etfn煤粉制备系统的分类和工作原理煤粉制备系统的分类和工作原理n直吹式制粉系统和中间储仓式制粉系统直吹式制粉系统和中间储仓式制粉系统n磨煤机通风量、干燥风量、燃烧所需一次风磨煤机通风量、干燥风量、燃烧所需一次风量的关系量的关系n制粉系统热平衡的计算方法制粉系统热平衡的计算方法磨煤机的制粉量=锅炉的煤耗量负压系统负压系统正压系统正压系统（带热一次风机）（带热一次风机）正压系统正压系统（带冷一次风机）（带冷一次风机）第五章第五章煤粉燃烧理论基础及燃烧设备煤粉燃烧理论基础及燃烧设备n燃烧的基本理论n温度、压力、浓度以及催化对燃烧化学反应速度的影响n氧的扩散速度n构成炭粒燃烧反应的基本环节，如何判断扩散燃烧区、动力燃烧区和过渡燃烧区w2（d2）w1（d3）动力区动力区扩散区扩散区温度温度燃燃烧烧速速度度wr过渡区过渡区w3（d1）w1w2w3,d1d2d3n煤粉气流的着火和燃烧n煤粉燃烧的三个阶段：

着火前的准备，燃烧，燃尽n炭粒燃烧的一次反应和二次反应n煤粉气流稳定着火的条件：

燃烧释热量大于散热量n着火热的来源和作用：

卷吸周围高温烟气并接受高温火焰的辐射2点：

着火温度4点：

熄火温度n影响着火热的因素：

燃料性质；一次风温；一次风量和一次风速；炉内散热条件；燃烧器结构特性；锅炉负荷n煤粉燃烧完全的条件供应充足而又合适的空气量；适当高的炉温；空气和煤粉的良好混合；煤粉在炉内足够长的停留时间n煤粉燃烧器及点火设备n煤粉燃烧器的作用n煤粉燃烧器器的分类和特点n直流燃烧器：

均等配风和分级配风n旋流燃烧器n一次风、二次风和三次风的含义n煤粉炉的炉膛及其特性n直流燃烧器和旋流燃烧器在炉膛内的布置n四角切圆燃烧方式的优缺点n稳定着火过程的常用方法：

n加强煤粉气流与高温烟气的混合n提高一次风温n采用合适的一次风量和风速n采用较细的煤粉n敷设卫燃带n分级配风或采用浓淡分离燃烧器第六章蒸发设备n蒸发设备的组成：

汽包、下降管、联箱、水冷壁等n自然循环，强制循环，直流锅炉n汽包的作用及内部结构n进行汽水分离，改善蒸汽品质n连接受热面和管道n增加锅炉水位平衡和蓄热能力n装有安全附件，保证了锅炉安全n水冷壁的作用n加热水成为蒸汽n炉温高，辐射传热效果优于对流传热，受热面造价低n降低烟温，防止对流受热面结渣n保护炉墙，简化炉墙结构n水冷壁的结构和布置型式n光管水冷壁，销钉水冷壁和膜式水冷壁n汽包锅炉（自然循环和强制循环），直流锅炉n蒸发受热面存在的问题及防止措施n结渣危害、影响因素及防止措施n水冷壁的高温腐蚀成因和防止措施n过（再）热器的作用及种类n作用：

提高蒸汽的温度和焓值，提高热力循环效率n分类：

n传热方式：

辐射式，半辐射式，对流式n管子排列：

顺列，错列n蒸汽和烟气的相对流动方向：

顺流，逆流n过（再）热器的布置，与锅炉压力和蒸汽温度的关系n控制受热面管子外壁温度低于钢材的许用温度，保证其高温持久强度n对流受热面的工作原理及影响传热系数的因素第七章第七章过热器和再热器过热器和再热器传热系数：

传热温压n辐射式和对流式过（再）热器的结构型式及汽温变化特性n屏式过（再）热器的作用n降低炉膛出口烟温，避免对流受热面结焦；n减少烟气扰动和旋转n改善过（再）热蒸汽的汽温特性n过热器分级的目的n减小热偏差n提高汽温调节的反应速度n过热器热偏差产生的原因n热力不均匀：

受热面污染；烟气侧温度场和速度场不均匀n流量不均匀n减小热偏差的措施n结构设计方面：

交叉；混合；改进受热面的几何结构n运行方面：

及时吹灰；保证炉宽方向烟气量和温度分布均匀n过（再）热器蒸汽温度的调节方法n蒸汽侧：

喷水减温；面式减温；汽-汽热交换n烟气侧：

烟气挡板；燃烧器摆角；烟气再循环n影响过热汽温的主要因素n锅炉负荷；过量空气系数；给水温度；受热面污染；燃料的性质等n防止对流受热面高温积灰、腐蚀的措施n控制主汽温度，即控制管壁温度n控制炉膛出口烟温n顺列布置，增加s1，减小s2,防止积灰搭桥n用添加剂CaCO3及MgCO3，减少SOx，生成n选用抗腐蚀材料n高效吹灰n低氧燃烧n锅炉启停时对再热器的保护办法n控制炉膛出口烟温；n使用旁路第八章省煤器和空气预热器n省煤器的作用n降低排烟温度，提高锅炉效率n提高给水温度，改善汽包的工作条件n省煤器的类型、结构特点及布置方式n控制烟气流速及工质流速的意义：

n综合考虑传热效果、流动阻力、磨损、腐蚀n省煤器的启动保护措施：

省煤器的再循环n空气预热器的作用n降低排烟温度，提高锅炉效率n改善燃料的着火与燃烧条件，降低不完全燃烧热损失n空预器的分类及结构特点n钢管式和回转式n尾部受热面的布置n为保证合适的温压，省煤器和空预器交错布置n防止空气预热器积灰和磨损的措施n控制烟气流速；采取适当的防磨措施n防止空气预热器腐蚀的措施n降低烟气中SO3的含量；提高管壁温度（热风再循环，暖风器）n自然循环的基本原理n运动压头n影响循环推动力的因素n两相流的流型特点和发生两类传热恶化（膜态沸腾和蒸干）的原因n两相流的特性参数及流动阻力n自然循环的可靠性指标，K，w0，wn自然循环常见故障及提高安全性措施第九章自然循环原理及计算第十章蒸汽净化一、蒸汽含盐量对锅炉、汽轮机的影响n沉积在过热器管壁上n增大流动阻力n增大传热热阻，减小传热量，增加排烟热损失n严重时会使管壁温度升高，导致爆管n沉积在阀门上n导致阀门关闭不严，动作失灵n沉积在汽轮机叶片上n改变叶片型线，影响汽轮机出力和效率n增大阻力，导致轴向推力增大n严重时引起机组振动，造成事故二、蒸汽污染的原因n机械携带n饱和蒸汽流出时携带杂质含量高的锅水水滴n取决于蒸汽湿度和锅水含盐量n溶解性携带n蒸汽通过直接溶盐而被污染n对某一物质的溶解能力服从分配定律四、净化蒸汽的措施n控制锅水品质排污n提高给水品质水处理n减少机械性携带高效汽水分离n减少溶解性携带控制锅水pH值在910之间；蒸汽清洗主要内容主要内容:

空气侧和烟气侧的流阻计算空气侧和烟气侧的流阻计算阻力烟风道的阻力沿程摩擦阻力局部阻力受热面流阻自生通风力（垂直烟道及烟囱）产生的原因设备阻力（如燃烧器、炉排等）或第十一章空气动力计算电动机功率：