哈工大 热能转换装置 热能转换装置 第1章 绪论.ppt

* * 燃烧方式代号 燃烧方式 代号 燃烧方式 代号 固定炉排 G 倒转炉排（配抛煤机） D 活动手摇炉排 H 链条炉排 L 抛煤机 P 沸腾炉 F 下饲炉排 A 半沸腾炉 B 往复炉排 W 室燃炉 S 振动炉排 Z 旋风炉 X 逆向燃烧双层固定炉排 C * 燃料种类代号 燃料种类 代号 燃料种类 代号 烟煤 Ⅰ类 AⅠ 褐煤 H Ⅱ类 AⅡ 贫煤 P Ⅲ类 AⅢ 木柴 M 无烟煤 Ⅰ类 WⅠ 稻糠 D Ⅱ类 WⅡ 甘蔗渣 G Ⅲ类 WⅢ 油 Y 石煤及矸石 Ⅰ类 SⅠ 气 Q Ⅱ类 SⅡ 油母页岩 YM Ⅲ类 SⅢ * 型号示例 WNGl－0.7－AⅢ DZL4－1.25－WⅡ SZS10－1.6／350－YQ2 SHS20－2.5／400－H QXSl.4－0.7／115／70—Y DHL14－1.25／150／90—AⅡ * 1.6 锅炉的基本构成 及工作过程 * 1.6.1 锅炉的基本构成 锅 炉 系 统 锅 炉 安全附件 构架 本体 辅助 装置 磨煤装置 送风装置 引风装置 给水装置 燃料供应装置 除灰装置 除尘装置 自动控制与仪表 锅炉岛 * 锅 容纳水和蒸汽的受压部件，包括： 锅筒（锅壳） 受热面 集箱（联箱） 管道 组成水－汽系统，其中进行着锅内过程——水的加热和汽化、水和蒸汽的流动、汽水分离等。 * 炉 燃料燃烧的场所，即燃烧设备和燃烧室（炉膛），广义的“炉”是指燃料、烟气这一侧的全部空间。 * 锅筒 作为联接省煤器、汽化受热面和蒸汽过热器的枢纽(上锅筒) 内部布置锅内设备，进行汽水分离过程(上锅筒) 作为联接多排并列工作的管子而构成管束受热面的结合部(上、下锅筒) 作为水的自然循环回路的组成部分(上锅简或上、下锅筒) 贮存锅水，形成一定的蓄热能力(上、下锅筒) * 受热面 锅和炉是通过传热过程相互联系在一起的。受热面是锅和炉的分界面，通过受热面进行放热介质（火焰和烟气）向受热介质（水、蒸汽或空气）的传热。受热面从放热介质吸收热量并向受热介质放出热量。 * 集箱 连接受热面，起汇流、分流、混合作用 * 1.6.2 锅炉的工作过程 三个基本过程： 燃烧过程 传热过程 汽化（加热）过程。 * 燃烧过程： 煤在炉排上经历干燥、干馏、挥发分着火燃烧和焦炭燃烧，燃尽后生成灰渣。其中大部分灰渣以炉渣形式从炉排排出，少部分以飞灰形式从烟囱排走，构成煤—灰系统。 空气经空气预热器被加热后送入炉排下风室，通过炉排与煤燃烧后生成烟气，烟气流经各受热面后从烟囱排出，构成风—烟系统。 * 传热过程： 燃料在炉膛中燃烧产生热量，以辐射换热方式将热量传递给四周水冷壁，使工质的载热量增加，同时烟气温度下降。烟气离开炉膛后，以一定的速度流经对流受热面，以对流换热方式将热量传递给工质。使烟气温度进一步降低，最后自锅炉排出。总之，传热过程就是高温烟气所含的热量，通过钢管、钢板等受热面传给工质的过程。 * 汽化（加热）过程： 锅炉给水经水泵送入省煤器，水被预热后送入锅筒。 然后进入由锅筒、下降管、下集箱和上升管(水冷壁管)串联组成的循环回路。 在锅炉管束中，由于各管束的工质受热不同，其工质密度也不同，依靠工质的密度差也会产生自然循环。 为保证蒸汽品质，上锅筒内装置汽水分离设备。 由上述各受热面构成了锅炉的水—汽系统。 * 1.7 锅炉炉型示例 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1.1.2 参数的发展 早期：D，P，t低 上世纪30年代：中参数（2-4MPa，385-450℃，35-130t/h）中等容量（6-25MW） 40年代：高参数大容量（10MPa，≥510℃，220-230t/h，50MW） 50年代：超高参数大容量（≥14MPa，540-570℃，400-670t/h，100-200MW） 60年代：亚临界参数（17-18MPa，540-570℃）和超临界参数 * 1.1.3 燃烧方式的发展 早期的锅炉，为层状燃烧，即火床炉。 随着锅炉容量增加，火床炉由于炉排面积有限，已不能满足要求，因而产生了室燃炉（煤粉炉、油炉、气炉等）。 为了燃烧劣质燃料，降低烟气中的有害成分，在上世纪60年代，又将化学工业中的流化床技术用于煤的燃烧，出现了流化床锅炉（沸腾炉），循环流化床锅炉。 复合燃烧锅炉 * 1.1.4 循环方式的发展 早期锅炉，为自然循环锅炉 原理：靠工质的密度差产生的压力差来克服工质的流动阻力 回路：由锅筒、下降管、集箱和上升管组成 应用： 广泛应用于超高压及以下压力蒸汽锅炉上。 热水锅炉。上升管内工质温度高于下降管内工质温度，使热水得以循环。 1-上锅筒 2-上升管 3-炉墙 4-下降管 5-下锅筒 * 锅炉向高参数大容量过渡时期，自然循环