電站鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)過程流程圖課件

電站鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8/15/20231電站鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8/4/20231鍋爐由本體設(shè)備、輔助設(shè)備和附件等購成。鍋爐本體設(shè)備由“鍋”和“爐”兩部分組成。8/15/20232鍋爐由本體設(shè)備、輔助設(shè)備和附件等購成。鍋爐本體設(shè)備由“鍋8/15/202338/4/202338/15/202348/4/202348/15/202358/4/202358/15/202368/4/20236“鍋”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。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。主要由受熱面組成。8/15/20237“鍋”指鍋爐的汽水系統(tǒng)，用于盛放工質(zhì)，并接受燃料燃鍋內(nèi)設(shè)備汽包：存放工質(zhì)和產(chǎn)生合格要求的飽和蒸汽水冷壁：位于爐膛的四壁，吸收輻射熱，使水受熱蒸發(fā)，保護(hù)爐墻。過熱器.：加熱飽和蒸汽至過熱蒸汽，供給高壓缸再熱器：重新加熱已經(jīng)部分作功、壓力和溫度都已降低的蒸汽，供給汽輪機(jī)的中低壓缸作功省煤器：提高鍋爐效率，降低鍋爐的排煙溫度，節(jié)約燃料8/15/20238鍋內(nèi)設(shè)備汽包：存放工質(zhì)和產(chǎn)生合格要求的飽和蒸汽8/4/202“爐”即燃燒系統(tǒng)，其任務(wù)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)生高溫火焰和煙氣。燃燒系統(tǒng)主要由爐膛、燃燒器、空氣預(yù)熱器和煙道等組成。8/15/20239“爐”即燃燒系統(tǒng)，其任務(wù)是使燃料在其內(nèi)部快速、穩(wěn)定、完全地燃爐內(nèi)設(shè)備爐膛：由水冷壁和爐墻圍成，燃料在爐膛進(jìn)行合理的燃燒燃燒器：安裝在爐墻上面，其作用是將燃料和空氣以一定的速度送入爐膛內(nèi)部，使燃料能夠適時地著火，并迅速完全地燃燒?？諝忸A(yù)熱器：安裝在鍋爐的最末端，進(jìn)一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率。8/15/202310爐內(nèi)設(shè)備爐膛：由水冷壁和爐墻圍成，燃料在爐膛進(jìn)行合理的燃燒8鍋爐的輔助設(shè)備給水設(shè)備：包括給水泵、管道閥門等通風(fēng)設(shè)備：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、煙風(fēng)道、煙囪等制粉設(shè)備：原煤倉、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、粗粉分離器、細(xì)粉分離器和排粉風(fēng)機(jī)除塵設(shè)備：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(fēng)機(jī)的磨損。除灰設(shè)備：除去鍋爐底部的大渣和除塵器分離下來的細(xì)灰8/15/202311鍋爐的輔助設(shè)備給水設(shè)備：包括給水泵、管道閥門等8/4/202一、電站鍋爐受熱面鍋爐受熱面包括爐膛水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面受熱面中完成給水經(jīng)過預(yù)熱、蒸發(fā)、過熱、再熱加熱過程①預(yù)熱：省煤器②蒸發(fā)：水冷壁③過熱：過熱器④再熱：再熱器8/15/202312一、電站鍋爐受熱面鍋爐受熱面包括爐膛水冷壁、過熱器、再熱器、受熱面的整體布置型式(a)Π型；(b)Γ型；(c)T型；(d)塔型；(e)半塔型；(f)箱型8/15/202313受熱面的整體布置型式(a)Π型；(b)Γ型；(c（1）水冷壁鍋爐爐墻四周，輻射換熱蒸發(fā)受熱面。水冷壁的作用：①強(qiáng)化傳熱，節(jié)省金屬消耗量；②形成爐墻，起保護(hù)爐墻作用；③能有效地防止?fàn)t壁結(jié)渣。受熱面聯(lián)箱：為分配流體的裝置。8/15/202314（1）水冷壁鍋爐爐墻四周，輻射換熱蒸發(fā)受熱面。8/4/208/15/2023158/4/202315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8/15/202316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水冷壁磨損8/15/202317水冷壁磨損8/4/202317（2）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①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(dá)到合格溫度的過熱蒸汽②按傳熱方式分類：對流過熱器；半輻射式過熱器（即屏式過熱器）；輻射式過熱器。

8/15/202318（2）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對流過熱器：屏式過熱器8/15/202319對流過熱器：8/4/202319③輻射式過熱器8/15/202320③輻射式過熱器8/4/2023208/15/2023218/4/202321對流過熱器屏式過熱器8/15/202322對流過熱器屏式過熱器8/4/202322④包墻管過熱器在水平煙道和尾部豎井煙道內(nèi)壁像布置水冷壁那樣布置過熱器，稱為包墻管過熱器或包覆壁過熱器。它主要用于懸吊爐墻，傳熱效果差，不能作為主要受熱面。8/15/202323④包墻管過熱器在水平煙道和尾部豎井煙道內(nèi)壁像布置水冷壁那樣布工業(yè)鍋爐過熱器型式8/15/202324工業(yè)鍋爐過熱器型式8/4/202324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，較低溫度蒸汽流過，改善管子工作條件。8/15/202325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（3）省煤器省煤器主要作用降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節(jié)省燃料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；減少了給水與汽包壁之間的溫差，使汽包熱應(yīng)力降低8/15/202326（3）省煤器省煤器主要作用8/4/202326省煤器分類鋼管式大型電站鍋爐鑄鐵式(壓力<4MPa)鑄鐵式用在小容量鍋爐8/15/202327省煤器分類8/4/202327鑄鐵式：體積、重量大，價格貴，法蘭多，易泄露；8/15/202328鑄鐵式：體積、重量大，價格貴，法蘭多，易泄露；8/4/202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。8/15/202329鋼管式省煤器材質(zhì)：鍋爐無縫鋼管。8/4/202329（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8/15/202330（a）

鰭片管省煤器；(b)膜式省煤器8/4/202338/15/2023318/4/202331（4）空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器是利用煙氣的熱量來加熱燃燒所需空氣的熱交換設(shè)備作用：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(yù)熱空氣強(qiáng)化了著火燃燒過程分類：按照換熱方式，空氣預(yù)熱器分為傳熱式和蓄熱式8/15/202332（4）空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器是利用煙氣的熱量來加熱燃燒所需空管式空氣預(yù)熱器8/15/202333管式空氣預(yù)熱器8/4/2023331－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(yù)熱器容克式）8/15/2023341－轉(zhuǎn)子；2－軸；3－齒條；4－齒輪；5－煙氣入口；6－裝傳熱元件的轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)而成靜子，旋轉(zhuǎn)的是空氣的風(fēng)罩，或稱上下風(fēng)罩。8/15/202335裝傳熱元件的轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)而成靜子，旋轉(zhuǎn)的是空氣的風(fēng)罩，8/15/2023368/4/202336三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器典型布置8/15/202337三分倉回轉(zhuǎn)式空氣8/4/202337二、鍋爐汽水系統(tǒng)及其設(shè)備汽水系統(tǒng)是指給水和蒸汽流經(jīng)的設(shè)備及其管道所組成的系統(tǒng)。汽水系統(tǒng)及其設(shè)備的連接情況如下圖所示8/15/202338二、鍋爐汽水系統(tǒng)及其設(shè)備汽水系統(tǒng)是指給水和蒸汽流經(jīng)的設(shè)備及其汽水系統(tǒng)及其設(shè)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(jī)高壓缸11－汽輪機(jī)中壓缸；12－汽輪機(jī)低壓缸；13－發(fā)電機(jī)；14－凝汽器；15－凝結(jié)水泵；16－高壓加熱器8/15/202339汽水系統(tǒng)及其設(shè)備的連接情況1－省煤器；2－汽包；3－下降管；8/15/2023408/4/202340鍋爐給水系統(tǒng)及其設(shè)備組成：由除氧器水箱經(jīng)給水泵、高壓加熱器到省煤器的全部給水管道、閥門、附件等組成作用是向鍋爐提供連續(xù)不斷的給水8/15/202341鍋爐給水系統(tǒng)及其設(shè)備組成：由除氧器水箱經(jīng)給水泵、高壓加熱器到水循環(huán)系統(tǒng)部件(1）汽包8/15/202342水循環(huán)系統(tǒng)部件(1）汽包8/4/202342汽包特點汽包是鍋爐的加熱、蒸發(fā)、過熱三個過程的連接樞紐。汽包中存有一定的汽、水，因而它有一定的蓄熱能力。在負(fù)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。汽包中設(shè)有蒸汽凈化裝置，它可保證蒸汽品質(zhì)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。8/15/202343汽包特點8/4/202343（2）下降管8/15/202344（2）下降管8/4/202344（3）聯(lián)箱8/15/202345（3）聯(lián)箱8/4/2023458/15/2023468/4/2023461.煤粉制備系統(tǒng)煤粉的性質(zhì)良好的流動性可以很方便地用管道進(jìn)行輸送易發(fā)生自燃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(yùn)行中要防止管道積粉。煤粉細(xì)度煤粉越細(xì)，燃燒越易完全，但制粉系統(tǒng)所消耗的廠用電就要增多。8/15/2023471.煤粉制備系統(tǒng)煤粉的性質(zhì)8/4/202347制粉系統(tǒng)

制粉系統(tǒng)有直吹式和中間儲倉式兩類。直吹式制粉系統(tǒng)是將磨煤機(jī)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(jī)或風(fēng)扇式磨煤機(jī)中間儲倉式制粉系統(tǒng)，先將磨制的煤粉儲存在煤粉倉里，然后再根據(jù)鍋爐負(fù)荷的需要，經(jīng)給粉機(jī)將煤粉送入爐膛，這種系統(tǒng)一般配用筒式鋼球磨煤機(jī)。8/15/202348制粉系統(tǒng)制粉系統(tǒng)有直吹式和中間儲倉式兩類。8/4/2023制粉系統(tǒng)的其他部件

粗細(xì)粉分離器整體外觀、給粉機(jī)外觀8/15/202349制粉系統(tǒng)的其他部件

粗細(xì)粉分離器整體外觀、給粉機(jī)外觀8/4/2.鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的作用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(jìn)行。通風(fēng)方式有兩種：自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)。通風(fēng)設(shè)備：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、煙風(fēng)道、煙囪等8/15/2023502.鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的作用8/4/202350通風(fēng)方式①自然通風(fēng)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(fēng)。煙囪越高則通風(fēng)能力越大。只適用于流動阻力很小的小容量鍋爐②強(qiáng)制通風(fēng)采用專門的通風(fēng)機(jī)械來實現(xiàn)強(qiáng)制通風(fēng)，強(qiáng)制通風(fēng)有負(fù)壓通風(fēng)、正壓通風(fēng)和平衡通風(fēng)三種形式。平衡通風(fēng)是電站鍋爐中應(yīng)用最廣泛的一種通風(fēng)方式8/15/202351通風(fēng)方式①自然通風(fēng)8/4/202351鍋爐引風(fēng)機(jī)8/15/202352鍋爐引風(fēng)機(jī)8/4/202352四．煙塵處理系統(tǒng)煙氣組成：中除了空氣中原有的氮?dú)狻⒀鯕馔?，其它均為污染氣體，煙塵污染會直接危害人民群眾的健康。除塵器分類：主要有離心式水膜除塵器、文丘里管濕式除塵器和靜電除塵器等。由于靜電除塵器的除塵效率較高，因此靜電除塵器在火電廠得到廣泛地應(yīng)用。8/15/202353四．煙塵處理系統(tǒng)煙氣組成：中除了空氣中原有的氮?dú)?、氧氣外，其除塵系統(tǒng)設(shè)備布袋除塵

電除塵

8/15/202354除塵系統(tǒng)設(shè)備布袋除塵電除塵8/4/202354脫硫方法脫硫方法：煙氣脫硫。煙氣脫硫技術(shù)是利用脫硫劑或SO2氣體吸著劑與煙氣中的SO2反應(yīng)，并將其轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的硫化合物或單質(zhì)硫。8/15/202355脫硫方法脫硫方法：煙氣脫硫。8/4/202355煙氣脫硫8/15/202356煙氣脫硫8/4/202356生成氮氧化物的途徑主要有三種：一是煤中的氮化物在火焰中熱分解，然后氧化生成，“燃料型”NOx二是空氣中的氮在高溫下與氧反應(yīng)生成，“熱力型”NOx三是空氣氮與煤中的碳、氫離子團(tuán)發(fā)生反應(yīng)生成，“快速型”NOx“快速型”NOx所占比例不到5%；在溫度低于1350℃時，幾乎沒有“熱力型”NOx。NOx主要是通過“燃料型”的生成途徑而產(chǎn)生的。因此，控制和減少煤燃燒產(chǎn)生的NOx，主要是控制“燃料型”NOx的生成。8/15/202357生成氮氧化物的途徑主要有三種：8/4/202357氮氧化物減少排放的方法一是在燃燒中進(jìn)行控制，控制火焰溫度峰值其主要措施有：空氣分級、低過量空氣系數(shù)、燃料分級、煙氣再循環(huán)等。二是在燃燒后中通過催化劑選擇法或者非催化劑選擇法，將煙氣中的NOx還原。8/15/202358氮氧化物減少排放的方法一是在燃燒中進(jìn)行控制，控制火焰溫度峰值選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術(shù)8/15/202359選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術(shù)8/4/202359五．鍋爐