锅炉原理及工艺.pptVIP

国 情 中国的石油危机 能源短缺和大气污染 储煤大国，煤质不高 热电厂的兴起 母管制电站系统图 锅炉简介 锅炉就是利用燃料的燃烧放出的热能来加热水产生一定压力，温度的蒸汽的设备。锅炉是当前利用最广的动力设备。是火力电厂的三大主设备之一。 锅炉机组的系统组成：输煤系统、烟风系统、汽水系统。 锅炉主机的设备构成：汽包，省煤器，空气预热器， 　　　　　　　　　　　水冷壁，风机，给煤设备， 　　　　　　　　　　　除灰渣设备，过热　再热设备，　　　　　　　　　　　 减温设备。 锅炉的容量与参数：压力（MＰa）, 蒸发量(t/h), 温度,焓，　　　　　　　　　　熵，比容 。 锅炉的喷水减温示意图 锅炉内部的传热过程 主要的传热方式有：对流换热、传导、辐射换热。 换热公式：　　　　　　　 加强换热的方法： 朗肯循环与电厂的效率一 燃料与燃烧(一） 煤的组成成份主要有：碳、氢、氧、与少量的氮，硫、水分，矿物质。 煤的元素分析：是指对煤中碳、氢、氧、氮、硫五种元素分析的总称，用%表示。 煤的工业分析：计算煤中的水分、挥发分、固定碳与灰分的百分比，称为煤的工业分析。 燃料与燃烧(二） 弹筒发热量： 高位发热量：指的是煤在空气中完全燃烧时所放出的热量，能表征煤作燃烧使用时的主要质量。 低位发热量：指煤的高位发热量减去，煤样中的水汽化替热后的热值，这是锅炉运行中煤的有效发热量。 燃料与燃烧(三） 褐煤：挥发份大于37%,容易着火，机械强度低，在空气中容易风化，表面为黑色与褐色 烟煤：挥发份大于10%,C=40~60,灰份多，着火容易。 无烟煤：挥发份小于等于10%，含碳量最多，灰分少，着火较难，燃烧时无烟。 燃料与燃烧(四） 燃烧在完全燃烧时的化学反应方程式： 燃料与燃烧(五） 理论空气量：1Kg燃料完全燃烧时所需要的最少空气量，可从可燃元素完全燃烧所需空气量之和减去燃料自身的含氧量所得。 过量空气系数： 燃料与燃烧(六） 锅炉的热平衡是指在稳定运行的情况一下，锅炉输入的热量与输出热量及各项热损失之间的热平衡。 热平衡的方程式为： 锅炉的热效率计算 锅炉分类 按压力分：低压，中压，次高压，高压，亚临界，超临界。 按布风方式分：炉排式，煤粉炉，流化床。 特 点 有一个固定或是运动的炉排，在炉排上形成固体燃料层。 空气从炉排下布孔隙进入向上流动，并与燃料发生反应放出热量。 燃料几乎不用破碎就直接进入炉膛燃烧。 机械化成度高，容易控制 缺 点 炉排结构复杂，体积庞大，金属消耗高。 热效率低，不适应大容量的发展 不符合国家的环境保护要求。 是面监淘汰的炉型，现在多用于城市生活垃圾的焚烧。 特 点 燃料经过破碎(20um)以粉状或是雾状随空气进入炉膛内燃烧。 在悬浮状态下燃烧，与空气充分混合，燃烧速度快，燃烧效率高。 控制灵活，适于大型化发展。 缺 点 需要一套复杂的炉前原煤处理设备，耗电量大。 脱硫、脱Nox,还有待研究（燃烧器） 除尘费用高，灰难以充分利用。 有时存在结焦问题。 燃烧器示意图 低压加热器 锅炉原理及工艺 陈亮 2003.7 单元式电站系统图 特点是：起动灵活，机组间不相互影响一般适用于大机组 朗肯循环与电厂的效率二 煤的成份与工业分析 煤的发热量的计算 煤的分类 燃烧过程中的物质平衡 燃烧过程理论空气量与过量空气系数 锅炉的热平衡 炉排炉： 适于燃用块状烟煤，难以燃用 多碎屑的煤，近代采煤技术的 发展导致粉煤含量愈来愈高。 效率低下。渣含碳40～50％。 炉排层状燃烧 炉排层状燃烧 炉排层状燃烧 煤粉炉： 制粉系统复杂，耗电多，厂用电高； 不能燃用劣质煤； 工况调节范围小； 不环保，尾气脱硫昂贵； 安全性差 煤粉悬浮燃烧 煤粉悬浮燃烧 煤粉悬浮燃烧 除盐水→低加→除氧器→给水泵→高加→ →省煤器→汽包→水冷壁（炉内受热面）→ →汽包→饱和蒸汽→低温过热器→ →减温器→高温过热器→过热蒸汽→汽机 汽水系统