鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1、1鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2 鍋爐由本體設備、輔鍋爐由本體設備、輔助設備和附件等購成。助設備和附件等購成。鍋爐本體設備由鍋爐本體設備由“鍋鍋”和和“爐爐”兩部分組成。兩部分組成。34567“鍋鍋”u指鍋爐的汽水系統(tǒng)，用于盛放工質(zhì)，并接受燃料燃燒放出的熱量，使工質(zhì)由水逐漸被加熱至合乎要求的過熱蒸汽。u主要由汽包（鍋筒）、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、省煤器、過熱器、再熱器和連接管道等組成。u主要由受熱面組成。8鍋內(nèi)設備鍋內(nèi)設備汽包：存放工質(zhì)和產(chǎn)生合格要求的汽包：存放工質(zhì)和產(chǎn)生合格要求的飽和蒸汽飽和蒸汽水冷壁：位于爐膛的四壁，吸收輻水冷壁：位于爐膛的四壁，吸收輻射熱，使水受熱蒸發(fā)，保護爐墻。射熱，使水受熱

2、蒸發(fā)，保護爐墻。過熱器過熱器. .：加熱飽和蒸汽至過熱蒸汽，：加熱飽和蒸汽至過熱蒸汽，供給高壓缸供給高壓缸再熱器：重新加熱已經(jīng)部分作功、再熱器：重新加熱已經(jīng)部分作功、壓力和溫度都已降低的蒸汽，供給壓力和溫度都已降低的蒸汽，供給汽輪機的中低壓缸作功汽輪機的中低壓缸作功省煤器：提高鍋爐效率，降低鍋爐省煤器：提高鍋爐效率，降低鍋爐的排煙溫度，節(jié)約燃料的排煙溫度，節(jié)約燃料鍋爐汽水系統(tǒng)流程鍋爐汽水系統(tǒng)流程 汽包（飽和蒸汽）汽包（飽和蒸汽）頂棚過熱器頂棚過熱器中間分配集箱中間分配集箱尾尾部豎井煙道前后包墻過熱器部豎井煙道前后包墻過熱器尾部豎井煙道底部環(huán)形集尾部豎井煙道底部環(huán)形集箱箱尾部豎井煙道左右包墻過熱

3、器尾部豎井煙道左右包墻過熱器分隔墻過上集箱分隔墻過上集箱分隔墻過下集箱分隔墻過下集箱低溫過熱器低溫過熱器前屏過熱器前屏過熱器后屏過后屏過熱器熱器高溫過熱器（過熱蒸汽）高溫過熱器（過熱蒸汽）高壓缸做功高壓缸做功高壓缸高壓缸排汽排汽（再熱冷段）（再熱冷段）低溫過熱器低溫過熱器高溫過熱器高溫過熱器（再（再熱熱段）熱熱段）中壓缸做功中壓缸做功低壓缸做功低壓缸做功低壓缸排汽至凝低壓缸排汽至凝汽器汽器熱井熱井凝結(jié)水泵凝結(jié)水泵低加低加除氧器除氧器（低壓給水）（低壓給水）給水泵給水泵高加高加給水平臺給水平臺（高壓給水）省煤器（高壓給水）省煤器汽包汽包夾層夾層下降管下降管水冷壁（汽水混合物）水冷壁（汽水混合物）

4、汽包汽包10“爐爐”u即燃燒系統(tǒng)，其任務是使燃料在其內(nèi)部快即燃燒系統(tǒng)，其任務是使燃料在其內(nèi)部快速、穩(wěn)定、完全地燃燒，放出熱量，產(chǎn)生速、穩(wěn)定、完全地燃燒，放出熱量，產(chǎn)生高溫火焰和煙氣。高溫火焰和煙氣。u燃燒系統(tǒng)主要由燃燒系統(tǒng)主要由爐膛爐膛、燃燒器燃燒器、空氣預熱空氣預熱器器和和煙道煙道等組成。等組成。11爐內(nèi)設備爐內(nèi)設備 爐膛：爐膛：由水冷壁和爐墻圍成，由水冷壁和爐墻圍成，燃料在爐膛進行合理的燃燒燃料在爐膛進行合理的燃燒 燃燒器：燃燒器：安裝在爐墻上面，其安裝在爐墻上面，其作用是將燃料和空氣以一定的作用是將燃料和空氣以一定的速度送入爐膛內(nèi)部，使燃料能速度送入爐膛內(nèi)部，使燃料能夠適時地著火，并迅速

5、完全地夠適時地著火，并迅速完全地燃燒。燃燒。 空氣預熱器：空氣預熱器：安裝在鍋爐的最安裝在鍋爐的最末端，進一步降低排煙溫度，末端，進一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率。提高鍋爐效率。鍋爐風煙、制粉系統(tǒng)流程鍋爐風煙、制粉系統(tǒng)流程風煙系統(tǒng)流程：（平衡通風）風煙系統(tǒng)流程：（平衡通風）消音器消音器一次風機一次風機 一次冷風母管一次冷風母管 磨煤機磨煤機出口送粉管出口送粉管噴燃器噴燃器爐膛爐膛 空預器空預器一次熱風母管一次熱風母管 水平水平 消音器消音器送風機送風機空預器空預器二次風箱二次風箱爐膛爐膛煙道煙道尾部豎井煙道尾部豎井煙道空預器空預器電除塵電除塵引風機引風機脫硫系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)煙囪煙囪大氣大氣制粉系統(tǒng)

6、流程：（正壓直吹式）制粉系統(tǒng)流程：（正壓直吹式） 一次風一次風 密封風密封風原煤倉原煤倉給煤機給煤機磨煤機磨煤機分離器分離器出口送粉管出口送粉管噴燃器噴燃器13鍋爐的輔助設備鍋爐的輔助設備 給水設備：給水設備：包括給水泵、管道閥門等包括給水泵、管道閥門等 通風設備通風設備：送風機、引風機、煙風道、：送風機、引風機、煙風道、煙囪等煙囪等 制粉設備制粉設備：原煤倉、給煤機、磨煤機、：原煤倉、給煤機、磨煤機、粗粉分離器粗粉分離器 除灰設備除灰設備：分離除去煙氣中的飛灰顆粒，：分離除去煙氣中的飛灰顆粒，減輕飛灰對環(huán)境的污染和對引風機的磨減輕飛灰對環(huán)境的污染和對引風機的磨損。損。 除渣設備除渣設備：除去

7、鍋爐底部的大渣：除去鍋爐底部的大渣14一、一、電站鍋爐受熱面電站鍋爐受熱面u 鍋爐受熱面包括爐膛水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器等受熱面u 受熱面中完成給水經(jīng)過預熱、蒸發(fā)、過熱、再熱加熱過程u 預熱：省煤器 蒸發(fā)：水冷壁u 過熱：過熱器 再熱：再熱器15受熱面的整體布置型式受熱面的整體布置型式后后屏屏16（1 1）水冷壁）水冷壁鍋爐爐墻四周，輻射換熱蒸發(fā)受熱面。鍋爐爐墻四周，輻射換熱蒸發(fā)受熱面。 水冷壁的作用：水冷壁的作用：強化傳熱，節(jié)省金屬消耗量；強化傳熱，節(jié)省金屬消耗量； 形成爐墻，起保護爐墻作用；形成爐墻，起保護爐墻作用；能有效地防止爐壁結(jié)渣。能有效地防止爐壁結(jié)渣。受熱面聯(lián)箱：

8、為分配流體的裝置。受熱面聯(lián)箱：為分配流體的裝置。1718膜式水冷壁銷釘焊膜式水冷壁給料口 水冷壁折煙角 水冷壁集箱 19水冷壁磨損20（2 2）過熱器受熱面和再熱器受熱面）過熱器受熱面和再熱器受熱面 過熱受熱面有過熱器和再熱器過熱受熱面有過熱器和再熱器 過熱器和再熱器的作用過熱器和再熱器的作用 將飽和蒸汽或低溫蒸汽加熱成為達到合格將飽和蒸汽或低溫蒸汽加熱成為達到合格溫度的過熱蒸汽溫度的過熱蒸汽按傳熱方式分類：按傳熱方式分類：u對流過熱器；對流過熱器；u半輻射式過熱器（即屏式過熱器）；半輻射式過熱器（即屏式過熱器）；u輻射式過熱器。輻射式過熱器。 21u對流過熱器：對流過熱器：u屏式過熱器屏式過

9、熱器22輻射式過熱器輻射式過熱器2312345678910111213141124對流過熱器對流過熱器屏式過熱器屏式過熱器25包墻管過熱器包墻管過熱器u 在水平煙道和尾部豎在水平煙道和尾部豎井煙道內(nèi)壁像布置水井煙道內(nèi)壁像布置水冷壁那樣布置過熱器，冷壁那樣布置過熱器，稱為包墻管過熱器或稱為包墻管過熱器或包覆壁過熱器。它主包覆壁過熱器。它主要用于懸吊爐墻，傳要用于懸吊爐墻，傳熱效果差，不能作為熱效果差，不能作為主要受熱面。主要受熱面。26工業(yè)鍋爐過熱器型式工業(yè)鍋爐過熱器型式27輻射過熱器結(jié)構(gòu)：輻射過熱器結(jié)構(gòu)：與水冷壁相同；輻射過熱器為低溫受熱面，較低溫度蒸汽流與水冷壁相同；輻射過熱器為低溫受熱面，

10、較低溫度蒸汽流過，改善管子工作條件。過，改善管子工作條件。28（3 3） 省煤器省煤器省煤器主要作用省煤器主要作用u 降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節(jié)省燃料u 由于給水先在省煤器內(nèi)加熱，代替部分造價較高的蒸發(fā)受熱面；u 減少了給水與汽包壁之間的溫差，使汽包熱應力降低2021年10月25日29省省煤器分類煤器分類p鋼管式u大型電站鍋爐p鑄鐵式(壓力 4 MPa)u鑄鐵式用在小容量鍋爐30鑄鐵式鑄鐵式：體積、重量大，體積、重量大，價格貴，法蘭多，易泄露；價格貴，法蘭多，易泄露；31鋼管式省煤器材質(zhì)：鍋爐無縫鋼管。鋼管式省煤器材質(zhì)：鍋爐無縫鋼管。優(yōu)點：體積小，重量輕，價格低廉。優(yōu)點：體積小，重量輕，價

11、格低廉。32SSS21S12煙氣煙氣(a)(b)（a） 鰭片管省煤器； (b) 膜式省煤器 鰭片管省煤器和膜式省煤器示意圖3334（4 4） 空氣預熱器空氣預熱器p空氣預熱器是利用煙氣的熱量來加熱燃燒所需空氣的熱交換設備p作用：在煙氣溫度最低的區(qū)域回收了煙氣的熱量；提高了鍋爐效率；同時預熱空氣強化了著火燃燒過程p分類：按照換熱方式，空氣預熱器分為傳熱式和蓄熱式 35管式空氣預熱器管式空氣預熱器361轉(zhuǎn)子；2軸；3齒條；4齒輪；5煙氣入口； 6煙氣出口；7空氣人口；8空氣出口；9隔板；10過渡區(qū)；11密封 圖 回轉(zhuǎn)式空氣預熱器容克式）37 裝傳熱元件裝傳熱元件的轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)而成靜子，旋

12、而成靜子，旋轉(zhuǎn)的是空氣的轉(zhuǎn)的是空氣的風罩，或稱上風罩，或稱上下風罩。下風罩。3839三分倉回轉(zhuǎn)式空氣三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預熱器典型布置預熱器典型布置40二、鍋爐汽水系統(tǒng)及其設備二、鍋爐汽水系統(tǒng)及其設備汽水系統(tǒng)是指給水和蒸汽流經(jīng)的設備及其汽水系統(tǒng)是指給水和蒸汽流經(jīng)的設備及其管道所組成的系統(tǒng)。管道所組成的系統(tǒng)。汽水系統(tǒng)及其設備的連接情況如下圖所示汽水系統(tǒng)及其設備的連接情況如下圖所示41汽水系統(tǒng)及其設備的連接情況汽水系統(tǒng)及其設備的連接情況1省煤器；2汽包；3下降管；4聯(lián)箱；5上升管；6過熱器；7除氧器；8給水泵；9再熱器；10汽輪機高壓缸11汽輪機中壓缸；12汽輪機低壓缸；13發(fā)電機；14凝汽器；15凝

13、結(jié)水泵；16高壓加熱器2021年10月25日4243鍋爐給水系統(tǒng)及其設備鍋爐給水系統(tǒng)及其設備p 組成：由除氧器除氧器水箱經(jīng)給水泵給水泵、高壓加熱高壓加熱器器到省煤器省煤器的全部給水管道管道、閥門閥門、附件附件等組成p 作用是向鍋爐提供連續(xù)不斷的給水44按其壓力不同可分為低壓和高壓給水系統(tǒng)u低壓給水系統(tǒng) ：由除氧器到給水泵進口側(cè)之間的管道、閥門及附件組成的系統(tǒng)稱低壓給水 1.高壓給水系統(tǒng)；由給水泵出口經(jīng)高壓加熱器至鍋爐省煤器的管道、閥門及附件組成的系統(tǒng)稱為高壓給水系統(tǒng)。 45水循環(huán)系統(tǒng)部件水循環(huán)系統(tǒng)部件(1(1）汽包）汽包46汽包特點u汽包是鍋爐的加熱、蒸發(fā)、過熱三個過程的連接樞紐。汽包中存有一

14、定的汽、水，因而它有一定的蓄熱能力。u在負荷變化時起蓄熱器和蓄水器的作用，可以減緩汽壓變化的速度。u汽包中設有蒸汽凈化裝置，它可保證蒸汽品質(zhì)u汽包上還裝有壓力表、水位計和安全閥等，從而保證鍋爐的安全工作。 47（2 2）下降管）下降管48（3 3）聯(lián)箱）聯(lián)箱49503. 3. 鍋內(nèi)裝置及其蒸汽凈化鍋內(nèi)裝置及其蒸汽凈化 （1 1）基本概念）基本概念u蒸汽污染：蒸汽中含有雜質(zhì)的現(xiàn)象稱為蒸汽污染。蒸汽污染：蒸汽中含有雜質(zhì)的現(xiàn)象稱為蒸汽污染。 u排污：從鍋爐中放出部分鍋水并補充部分新鮮給水的方排污：從鍋爐中放出部分鍋水并補充部分新鮮給水的方法叫排污。法叫排污。（2 2）解決方法）解決方法u在汽包內(nèi)安裝

15、汽水分離設備，可提高蒸汽品質(zhì)在汽包內(nèi)安裝汽水分離設備，可提高蒸汽品質(zhì) 2021年10月25日51汽包內(nèi)部裝置汽包內(nèi)部裝置 1 1汽包；汽包；2 2旋風分離器；旋風分離器；3 3給水管；給水管；4 4清洗裝置；清洗裝置；5 5百葉窗分離；百葉窗分離；6 6均汽孔板均汽孔板 定期排污定期排污是定時地從鍋爐水冷壁的是定時地從鍋爐水冷壁的下聯(lián)箱排放出部分鍋水的方法。下聯(lián)箱排放出部分鍋水的方法。連續(xù)排污連續(xù)排污的目的是不斷地排除鍋水的目的是不斷地排除鍋水中溶解的部分鹽類物質(zhì)。中溶解的部分鹽類物質(zhì)。鍋爐連續(xù)排污不僅是工質(zhì)損失，而鍋爐連續(xù)排污不僅是工質(zhì)損失，而且伴有熱量損失。且伴有熱量損失。 52三三 鍋爐

16、的主要輔助設備及系統(tǒng)鍋爐的主要輔助設備及系統(tǒng)u鍋爐的輔助設備較多，顯然有些設備不直接屬于電廠鍋爐車間管理，但都是鍋爐的輔助設備。它們有：u煤粉制備系統(tǒng)；u鍋爐通風系統(tǒng)；u煙塵處理系統(tǒng)；u鍋爐水處理系統(tǒng)；u燃料運輸系統(tǒng)；u除灰系統(tǒng)；u給水系統(tǒng)和供水系統(tǒng)等。 531. 1. 煤粉制備系統(tǒng)煤粉制備系統(tǒng)煤粉的性質(zhì)煤粉的性質(zhì)良好的流動性u可以很方便地用管道進行輸送易發(fā)生自燃 u煤粉與空氣的接觸表面積很大，如果長期積存，很容易發(fā)生自然而引起氣粉混合物爆炸。運行中要防止管道積粉。 煤粉細度 u煤粉越細，燃燒越易完全，但制粉系統(tǒng)所消耗的廠用電就要增多。 54磨煤機磨煤機 制粉系統(tǒng)主要設備，其作用是將具有一定尺

17、寸的煤塊干燥、破碎并磨制成煤粉。 磨煤機分類（轉(zhuǎn)速）u低速磨：1525 r/min,如：筒式鋼球磨u中速磨：50300 r/min ,如：中速平盤磨、中速球式磨或E型磨、 中速碗式磨、MPS磨等u高速磨：5001500/min ,如：風扇磨、錘擊磨55制粉系統(tǒng)制粉系統(tǒng) u 制粉系統(tǒng)有直吹式和中間儲倉式兩類。制粉系統(tǒng)有直吹式和中間儲倉式兩類。u 直吹式制粉系統(tǒng)直吹式制粉系統(tǒng)是將磨煤機磨制的煤粉直接送入爐膛燃燒，因是將磨煤機磨制的煤粉直接送入爐膛燃燒，因此要求磨煤量必須與鍋爐燃煤量一致，配用中速磨煤機或風扇此要求磨煤量必須與鍋爐燃煤量一致，配用中速磨煤機或風扇式磨煤機式磨煤機u 中間儲倉式制粉系統(tǒng)

18、中間儲倉式制粉系統(tǒng)，先將磨制的煤粉儲存在煤粉倉里，然后，先將磨制的煤粉儲存在煤粉倉里，然后再根據(jù)鍋爐負荷的需要，經(jīng)給粉機將煤粉送入爐膛，這種系統(tǒng)再根據(jù)鍋爐負荷的需要，經(jīng)給粉機將煤粉送入爐膛，這種系統(tǒng)一般配用筒式鋼球磨煤機。一般配用筒式鋼球磨煤機。56制粉系統(tǒng)的其他部件制粉系統(tǒng)的其他部件粗細粉分離器整體外觀、給粉機外觀粗細粉分離器整體外觀、給粉機外觀572. 2. 鍋爐通風系統(tǒng)鍋爐通風系統(tǒng)通風系統(tǒng)的作用n供給燃料燃燒所需要的空氣，排走燃料燃燒所生成的煙氣，維持鍋爐燃燒連續(xù)不斷進行。n通風方式有兩種：自然通風和強制通風。n通風設備：送風機、引風機、煙風道、煙囪等送風機、引風機、煙風道、煙囪等58通

19、風方式通風方式自然通風u在煙囪高度范圍內(nèi)，冷、熱氣流的密度差產(chǎn)生的自生在煙囪高度范圍內(nèi)，冷、熱氣流的密度差產(chǎn)生的自生吸力，稱為自然通風。煙囪越高則通風能力越大。只吸力，稱為自然通風。煙囪越高則通風能力越大。只適用于流動阻力很小的小容量鍋爐適用于流動阻力很小的小容量鍋爐強制通風u采用專門的通風機械來實現(xiàn)強制通風，強制通風有負采用專門的通風機械來實現(xiàn)強制通風，強制通風有負壓通風、正壓通風和壓通風、正壓通風和平衡通風平衡通風三種形式。三種形式。u平衡通風是電站鍋爐中應用最廣泛的一種通風方式平衡通風是電站鍋爐中應用最廣泛的一種通風方式2021年10月25日59電廠鍋爐平衡通風系統(tǒng)電廠鍋爐平衡通風系統(tǒng) 送風機送風機向鍋向鍋爐送入燃料爐送入燃料燃燒需要的燃燒需要的新鮮空氣；新鮮空氣；引風機引風機將燃將燃燒后的煙氣燒后的煙氣吸出并送往吸出并送往煙囪，排入煙囪，排入大氣。大氣。 60鍋爐引風機鍋爐