第07課時單元電廠熱力設備及運行第02章受熱面

1、第二章第二章 受熱面受熱面一、省煤器一、省煤器1.1.省煤器作用省煤器作用2.2.省煤器類型省煤器類型按使用材料分：按使用材料分：鑄鐵式省煤器結(jié)構鑄鐵式省煤器結(jié)構圖圖2-31 2-31 鑄鐵式省煤器結(jié)構鑄鐵式省煤器結(jié)構鑄鐵式省煤器附件及管路鑄鐵式省煤器附件及管路圖圖2-32 2-32 鑄鐵式省煤器附件及管路鑄鐵式省煤器附件及管路鋼管式省煤器結(jié)構鋼管式省煤器結(jié)構圖圖2-33 2-33 鋼管式省煤器結(jié)構鋼管式省煤器結(jié)構11集箱；集箱；22蛇形管；蛇形管；33空心支持架；空心支持架；44支架支架鋼管式省煤器附件及管路鋼管式省煤器附件及管路圖圖2-34 2-34 鋼管式省煤器附件及管路鋼管式省煤器附件

2、及管路11截止閥截止閥;2;2逆止閥逆止閥;3;3給水調(diào)節(jié)閥；給水調(diào)節(jié)閥；44集箱；集箱；55省煤器省煤器12345去鍋筒去鍋筒l按出口水溫分：按出口水溫分：3.3.省煤器工作原理省煤器工作原理4.4.省煤器布置省煤器布置 （a a） （b b） （c c）圖圖2-35 2-35 省煤器蛇形管布置省煤器蛇形管布置(a)(a)蛇型管垂直于前墻布置；蛇型管垂直于前墻布置；(b)(b)蛇型管平行于前墻布置，單側(cè)進水；蛇型管平行于前墻布置，單側(cè)進水；（c c）蛇型管平行于前墻布置，雙側(cè)進水）蛇型管平行于前墻布置，雙側(cè)進水省煤器垂直于前后墻雙面進水布置省煤器垂直于前后墻雙面進水布置圖圖2-36 2-36

3、 省煤器垂直于前后墻雙面進水布置省煤器垂直于前后墻雙面進水布置5.省煤器運行保護省煤器運行保護省煤器再循環(huán)示意圖省煤器再循環(huán)示意圖圖圖2-37 2-37 省煤器再循環(huán)示意圖省煤器再循環(huán)示意圖再循環(huán)管再循環(huán)管再循環(huán)管再循環(huán)管汽包汽包除氧器除氧器省煤器再循環(huán)操作要領：省煤器再循環(huán)操作要領：二、空氣預熱器二、空氣預熱器1.1.空氣預熱器作用空氣預熱器作用2. 2. 空氣預熱器類型空氣預熱器類型按傳熱方式分：按傳熱方式分：3.3.管式空氣預熱器管式空氣預熱器圖圖2-38 2-38 管式空氣管式空氣預熱器預熱器11鍋爐鋼架；鍋爐鋼架；22空氣空氣預熱器；預熱器；33空氣連通空氣連通罩；罩；44導流板；導

4、流板；55熱熱風道法蘭；風道法蘭；66上管板；上管板；77預熱器墻板；預熱器墻板；88膨膨脹節(jié)；脹節(jié)；99冷風道法蘭；冷風道法蘭；1010下管板下管板管式空氣預熱器箱體外形圖管式空氣預熱器箱體外形圖圖圖2-39 2-39 管式空氣預熱器箱體外形圖管式空氣預熱器箱體外形圖管式空氣預熱器結(jié)構特點：管式空氣預熱器結(jié)構特點：管式空氣預熱器工作原理：管式空氣預熱器工作原理：圖圖2-40 2-40 管式空氣預熱器工作原理圖管式空氣預熱器工作原理圖管式空氣預熱器布置管式空氣預熱器布置圖圖2-42 2-42 管式空氣預熱器組合布置圖管式空氣預熱器組合布置圖圖圖2-43 2-43 單級管式空氣預熱器與省煤器組合

5、布置單級管式空氣預熱器與省煤器組合布置圖圖圖圖2-44 2-44 多多級管式空氣預熱器與省煤器組合布置級管式空氣預熱器與省煤器組合布置圖圖管式空氣預熱器參數(shù)選擇：管式空氣預熱器參數(shù)選擇：管式空氣預熱器管式空氣預熱器的優(yōu)點、缺點和適用范圍的優(yōu)點、缺點和適用范圍4.4.再生式空氣預熱器再生式空氣預熱器受熱面旋轉(zhuǎn)的再生式空氣預熱器受熱面旋轉(zhuǎn)的再生式空氣預熱器風罩回轉(zhuǎn)式空氣預熱器風罩回轉(zhuǎn)式空氣預熱器圖圖2-46 2-46 風罩回轉(zhuǎn)式空氣預熱器風罩回轉(zhuǎn)式空氣預熱器再生式再生式空氣預熱器結(jié)構特點：空氣預熱器結(jié)構特點：再生式空氣預熱器工作原理：再生式空氣預熱器工作原理：圖圖2-47 2-47 再生式空氣預熱

6、器再生式空氣預熱器工作原理圖工作原理圖再生式空氣預熱器布置再生式空氣預熱器布置圖圖2-48 2-48 再生式空氣預熱器布置圖再生式空氣預熱器布置圖再生空氣預熱器再生空氣預熱器的優(yōu)點、缺點和適用范圍的優(yōu)點、缺點和適用范圍三、尾部受熱面的飛灰磨損三、尾部受熱面的飛灰磨損1.1.磨損的機理磨損的機理2.2.磨損的危害磨損的危害3.3.磨損的影響因素磨損的影響因素4.4.磨損的計算磨損的計算3yWCT 3yjsjswcT5.5.減輕磨損的措施減輕磨損的措施四、尾部受熱面的腐蝕四、尾部受熱面的腐蝕1.1.低溫腐蝕的機理低溫腐蝕的機理水露點與酸露點：水露點與酸露點：3 3酸露點的計算：酸露點的計算： 05

7、. 11253zsarfhzsarsllASttzsarSzsarAfh2.2.低溫腐蝕的部位低溫腐蝕的部位3.3.低溫腐蝕的危害低溫腐蝕的危害4.4.低溫腐蝕的影響因素低溫腐蝕的影響因素圖圖2-49 2-49 鍋爐尾部受熱面鍋爐尾部受熱面腐蝕速度與壁溫的關系腐蝕速度與壁溫的關系腐蝕嚴重區(qū)：腐蝕嚴重區(qū)：105tb -20tbts+205.5.減輕低溫腐蝕的措施減輕低溫腐蝕的措施熱風再循環(huán)系統(tǒng)熱風再循環(huán)系統(tǒng)圖圖2-50 2-50 熱風再循環(huán)系統(tǒng)圖熱風再循環(huán)系統(tǒng)圖(a)(a)利用送風機再循環(huán)；利用送風機再循環(huán)；(b)(b)利用再循環(huán)風機再循環(huán)利用再循環(huán)風機再循環(huán)暖風器預熱空氣系統(tǒng)暖風器預熱空氣系統(tǒng)

8、圖圖2-51 2-51 暖風器預熱空氣系統(tǒng)圖暖風器預熱空氣系統(tǒng)圖第四節(jié)第四節(jié) 受熱面整體布置受熱面整體布置一、受熱面整體布置影響因素一、受熱面整體布置影響因素1.1.蒸汽參數(shù)的影響蒸汽參數(shù)的影響pQ（%）過熱蒸汽過熱蒸汽不飽和水不飽和水QyrQzfQgr圖圖2-52 2-52 蒸汽參數(shù)對工質(zhì)吸熱量比例的影響圖蒸汽參數(shù)對工質(zhì)吸熱量比例的影響圖2.2.鍋爐容量的影響鍋爐容量的影響Db Da Dh DbaU)(223DVl21 Dqv鍋爐容量影響的深入分析：鍋爐容量影響的深入分析：3.3.燃料性質(zhì)的影響燃料性質(zhì)的影響二、尾部煙道受熱面布置二、尾部煙道受熱面布置三、受熱面整體布置型式三、受熱面整體布置

9、型式1.1.型布置型布置圖圖2-53 2-53 鍋爐鍋爐型布置型布置2.2.型布置型布置圖圖2-54 2-54 鍋爐鍋爐型布置型布置3. 3. 塔型布置塔型布置圖圖2-55 2-55 鍋爐塔型布置鍋爐塔型布置4. 4. 半塔型布置半塔型布置圖圖2-56 2-56 鍋爐半塔型布置鍋爐半塔型布置5. T5. T型布置型布置圖圖2-57 2-57 鍋爐鍋爐T T型布置型布置電廠熱力設備及運行二二一一年一月一一年一月第三章第三章 輔輔 機機 系系 統(tǒng)統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 燃料特性燃料特性主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：一、煤的組成成分一、煤的組成成分1.1.煤的元素分析成分煤的元素分析成分碳碳(C)(C)氫氫(H)(H

10、)硫硫(S)(S)氧氧(O)(O)氮氮(N)(N)灰份灰份()()水分水分(W)(W)煤中元素分析成分小結(jié)煤中元素分析成分小結(jié)2.2.煤的工業(yè)分析成分煤的工業(yè)分析成分水分的測定水分的測定灰灰分的測定分的測定揮發(fā)分的測定揮發(fā)分的測定固定碳的計算固定碳的計算二、煤的分析基準二、煤的分析基準1.1.收到基（收到基（arar）2.2.空氣干燥基空氣干燥基（adad）3.3.干燥基干燥基（d d）4.4.干燥干燥無灰無灰基基（d dafaf）5.5.煤的成分及各基準之間的關系煤的成分及各基準之間的關系圖圖3-1 3-1 煤的成分及各基準之間的關系煤的成分及各基準之間的關系 三、煤的基準之間的換算三、煤的

11、基準之間的換算1.1.基準之間換算系數(shù)表基準之間換算系數(shù)表aradMM100100arM100100)(100100ararAMadarMM100100adM100100)(100100adadadAMM100100arM100100adMdA100100100)(100ararAM 100)(100adadAM 100100dA表表3-1 3-1 煤的成分基準之間換算系數(shù)表煤的成分基準之間換算系數(shù)表2.2.基準之間換算公式基準之間換算公式)113(100100araradadCMMC例例: :3.3.基準之間換算公式的數(shù)學基礎基準之間換算公式的數(shù)學基礎)123(2211nnbababak如果

12、如果: :)0()133(2121212211nnnnnbbbbbbaaabababak那么那么: :4.4.已知收到基，求干燥基已知收到基，求干燥基)143( ararararararddddddardardardardardardASNOHCASNOHCAASSNNOOHHCCk由式（由式（3-23-2）和（）和（3-63-6）可得：）可得：C Carar+H+Harar+O+Oarar+N+Narar+S+Sarar+A+Aarar=100-M=100-Mar ar (3-15)(3-15)式（式（3-153-15）和（）和（3-163-16）代入式（）代入式（3-143-14），得），

13、得)183(100100)173(100100ararardarardardardardardardCMCkCMAASSNNOOHHCCk5.5.已知收到基，求空氣干燥基已知收到基，求空氣干燥基)193( ararararararadadadadadadaradaradaradaradaradaradASNOHCASNOHCAASSNNOOHHCCk由式（由式（3-23-2）和（）和（3-43-4）可得：）可得：C Carar+H+Harar+O+Oarar+N+Narar+S+Sarar+A+Aarar=100-M=100-Mar ar (3-15)(3-15)式（式（3-153-15）和（

14、）和（3-203-20）代入式（）代入式（3-193-19），得），得)223(100100)213(100100araradaradaradaradaradaradaradaradaradCMMCkCMMAASSNNOOHHCCk6.6.已知收到基，求干燥無灰基已知收到基，求干燥無灰基)233( arararararardafdafdafdafdafardafardafardafardafardafASNOHCSNOHCSSNNOOHHCCk由式（由式（3-23-2）和（）和（3-83-8）可得：）可得：C Carar+H+Harar+O+Oarar+N+Narar+S+Sarar=100-

15、M=100-Marar-A-Aar ar (3-24)(3-24)式（式（3-243-24）和（）和（3-253-25）代入式（）代入式（3-233-23），得），得)273(100100)263(100100arararardafararardafardafardafardafardafCAMCkCAMSSNNOOHHCCk7.7.水分之間的換算關系水分之間的換算關系表表3-13-1中的換算系數(shù)不能用于水分之間的換算。中的換算系數(shù)不能用于水分之間的換算。已知已知M Mf f和和M Madad，求，求M Marar。由式（由式（3-23-2）和（）和（3-83-8）可得：）可得：C Carar

16、+H+Harar+O+Oarar+N+Narar+S+Sarar+A+Aarar+M+Minhinh=100-M=100-Mf f (3-28)(3-28)323(100100)313(100100)303(100100adffinhfaradfadinhfadinhadaradaradaradaradaradarMMMMMMMMMkMMMMAASSNNOOHHCCk8.8.例例1 1：已知干燥無灰基，求干燥基：已知干燥無灰基，求干燥基元素分析成分元素分析成分已知煤的干燥無灰基成份為已知煤的干燥無灰基成份為C Cdafdaf=85.00%=85.00%，H Hdafdaf=4.64%=4.64

17、%，O Odafdaf=5.11%=5.11%，N Ndafdaf=1.32%=1.32%，S Sdafdaf=3.93%=3.93%，同時已知干燥基，同時已知干燥基灰分灰分A Ad d=30.05% =30.05% 。求。求: : 煤的干燥基成份。（說明：中間煤的干燥基成份。（說明：中間計算結(jié)果保留所有小數(shù)位，最后計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）計算結(jié)果保留所有小數(shù)位，最后計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）%75. 293. 36995. 0%92. 032. 16995. 0;%57. 311. 56995. 0%25. 364. 46995. 0;%46.59856995. 06995. 010005.301

18、00100100dafddafddafddafddafdddafddafddafddafddafdSkSNkNOkOHkHCkCASSNNOOHHCCk9.9.例例2 2：已知：已知干燥基干燥基，求干燥無灰基，求干燥無灰基工業(yè)分析成分工業(yè)分析成分已知某煤空氣干燥基工業(yè)分析結(jié)果：已知某煤空氣干燥基工業(yè)分析結(jié)果：M Madad=2.0%=2.0%，V Vadad=18%, =18%, FCFCadad=62%=62%，A Aadad=18%=18%。試求干燥無灰基揮發(fā)分和固定碳。試求干燥無灰基揮發(fā)分和固定碳。%5 .776225. 1%5 .221825. 125. 118210010010010

19、0addafaddafadadaddafaddafFCkFCVkVAMFCFCVVk10.10.例例3:3:已知空氣干燥基，求應用基已知空氣干燥基，求應用基水分之間的換算水分之間的換算已知煤的空干基成分已知煤的空干基成分C Cadad60.50%,H60.50%,Hadad=4.20%,S=4.20%,Sadad=0.80%, =0.80%, A Aadad=25.50%=25.50%，M Madad=2.10%=2.10%，M Mf f=3.50%=3.50%。試計算上述各成分。試計算上述各成分的收到基含量。的收到基含量。%6 .245 .25965. 0;%77. 08 . 0965. 0

20、%05. 42 . 4965. 0;%38.585 .60965. 0965. 01 . 210053. 5100100100%53. 51 . 21005 . 31005 . 3100100adaradaradaradaradaradaradaradaradaradaradaradffinhfarAkASkSHkHCkCMMAASSNNOOHHCCkMMMMMM四、煤的發(fā)熱量四、煤的發(fā)熱量 1.1.定義定義n煤的發(fā)熱量煤的發(fā)熱量Q Q：單位質(zhì)量的煤在完全燃燒時所放出的熱量：單位質(zhì)量的煤在完全燃燒時所放出的熱量(kJ/kg)(kJ/kg)。 煤的發(fā)熱量根據(jù)生成煙氣中的水蒸氣狀態(tài)不同分為高位煤的

21、發(fā)熱量根據(jù)生成煙氣中的水蒸氣狀態(tài)不同分為高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量。發(fā)熱量和低位發(fā)熱量。n高位發(fā)熱量高位發(fā)熱量QgrQgr：指單位質(zhì)量的煤完全燃燒后其煙氣中的：指單位質(zhì)量的煤完全燃燒后其煙氣中的水蒸氣以凝結(jié)水狀態(tài)存在時所放出的熱量水蒸氣以凝結(jié)水狀態(tài)存在時所放出的熱量(kJ/kg)(kJ/kg)。高位。高位發(fā)熱量發(fā)熱量包括包括煙氣中水蒸汽凝結(jié)時放出的熱量。煙氣中水蒸汽凝結(jié)時放出的熱量。n低位發(fā)熱量低位發(fā)熱量QnetQnet：指單位質(zhì)量的煤完全燃燒后其煙氣中：指單位質(zhì)量的煤完全燃燒后其煙氣中的水仍保持蒸汽狀態(tài)時所放出的熱量的水仍保持蒸汽狀態(tài)時所放出的熱量(kJ/kg)(kJ/kg)。低位發(fā)熱。低位發(fā)熱

22、量量不包括不包括煙氣中水蒸汽凝結(jié)時放出的熱量。煙氣中水蒸汽凝結(jié)時放出的熱量。 n鍋爐排煙的溫度一般在鍋爐排煙的溫度一般在120120160160之間，煙氣中的水蒸之間，煙氣中的水蒸汽分壓力很低通常都不會凝結(jié)成水而釋放出汽化潛熱，汽分壓力很低通常都不會凝結(jié)成水而釋放出汽化潛熱，所以實際利用的是低位發(fā)熱量所以實際利用的是低位發(fā)熱量QnetQnet。2.2.同一基準高低位發(fā)熱量的換算同一基準高低位發(fā)熱量的換算)363(2251009)353(2251009)343(252251001009)333(252251001009,dafgrdafdafgrdafnetdafdgrddgrdnetdadad

23、gradadadgradnetadarargrararargrarnetarHQHrQQHQHrQQMHQMHrQQMHQMHrQQ3.3.不同基準高位發(fā)熱量的換算不同基準高位發(fā)熱量的換算)373(100100,grdargrarQMQ4.4.不同基準低位發(fā)熱量的換算不同基準低位發(fā)熱量的換算)403(2525225)393(225)383(2251001009,arnetdafarargrarnetararnetdafgrdafgrardafnetdafdafdafnetdafgrdafMQkMHQQHQkQkQHQMHrQQ收到基（收到基（ar）干燥基（干燥基（d）5.5.低位發(fā)熱量基準之間

24、換算系數(shù)表低位發(fā)熱量基準之間換算系數(shù)表netarQ,kMQarnetar)25(,kMQarnetar)25(,干燥無灰基干燥無灰基（daf）干燥基（干燥基（d）空氣干燥基空氣干燥基（ad）收到基（收到基（ar）干燥無灰基干燥無灰基（daf）空氣干燥基空氣干燥基（ad）所求基所求基已知基已知基表表3-2 3-2 煤的低位發(fā)熱量基準之間換算系數(shù)表煤的低位發(fā)熱量基準之間換算系數(shù)表adarnetarMkMQ25)25(,aradnetadMkMQ25)25(,adnetdMkQ25,adnetdafMkQ25,arnetdMkQ25,kMQadnetad)25(,kQnetd,kMQadnetad)

25、25(,netdafQ,netadQ,netdQ,kQnetdaf,注：注：k k為煤的成分基準之間換算系數(shù)表為煤的成分基準之間換算系數(shù)表arnetdafMkQ25,6.6.例例4 4：已知干燥無灰基，求收到基：已知干燥無灰基，求收到基低位發(fā)熱量低位發(fā)熱量已知煤的收到基成份為已知煤的收到基成份為C Carar=54.20%,H=54.20%,Harar=3.50%,O=3.50%,Oarar=6.70%,=6.70%,N Narar=0.80%,S=0.80%,Sarar=0.70%,A=0.70%,Aarar=22.50%,M=22.50%,Marar=11.60%,=11.60%,燃料干燥燃料干燥無灰基低位發(fā)熱量無灰基低位發(fā)熱量Q Qdaf,netdaf,net=35000kJ/k