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

電站鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)12/11/20231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〞兩局部組成。12/11/2023212/11/2023312/11/2023412/11/2023512/11/20236“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)由水逐漸被加熱至符合要求的過熱蒸汽。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。12/11/20237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)局部作功、壓力和溫度都已降低的蒸汽，供給汽輪機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12/11/20238“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、空氣預熱器和煙道等組成。12/11/20239爐內(nèi)設(shè)備爐膛：由水冷壁和爐墻圍成，燃料在爐膛進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熱器：安裝在鍋爐的最末端，進一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率。12/11/202310鍋爐的輔助設(shè)備給水設(shè)備：包括給水泵、管道閥門等通風設(shè)備：送風機、引風機、煙風道、煙囪等制粉設(shè)備：原煤倉、給煤機、磨煤機、粗粉別離器、細粉別離器和排粉風機除塵設(shè)備：別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損。除灰設(shè)備：除去鍋爐底部的大渣和除塵器別離下來的細灰12/11/202311一、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、空氣預熱器等受熱面受熱面中完成給水經(jīng)過預熱、蒸發(fā)、過熱、再熱加熱過程①預熱：省煤器②蒸發(fā)：水冷壁③過熱：過熱器④再熱：再熱器12/11/202312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12/11/202313〔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強化傳熱，節(jié)省金屬消耗量；②形成爐墻，起保護爐墻作用；③能有效地防止爐壁結(jié)渣。受熱面聯(lián)箱：為分配流體的裝置。12/11/20231412/11/202315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12/11/202316水冷壁磨損12/11/202317〔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到達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。12/11/202318對流過熱器：屏式過熱器12/11/202319③輻射式過熱器12/11/20232012/11/202321對流過熱器屏式過熱器12/11/202322④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。12/11/202323工業(yè)鍋爐過熱器型式12/11/202324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。12/11/202325〔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，代替局部造價較高的蒸發(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12/11/202326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12/11/202327鑄鐵式：體積、重量大，價格貴，法蘭多，易泄露；12/11/202328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。12/11/202329〔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12/11/20233012/11/202331〔4〕空氣預熱器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(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；同時預熱空氣強化了著火燃燒過程分類：按照換熱方式，空氣預熱器分為傳熱式和蓄熱式12/11/202332管式空氣預熱器12/11/2023331－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)式空氣預熱器容克式〕12/11/202334裝傳熱元件的轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)而成靜子，旋轉(zhuǎn)的是空氣的風罩，或稱上下風罩。12/11/20233512/11/202336三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預熱器典型布置12/11/202337二、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)備的連接情況如以下圖所示12/11/202338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－凝結(jié)水泵；16－高壓加熱器12/11/20233912/11/202340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12/11/202341按其壓力不同可分為低壓和高壓給水系統(tǒng)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)。12/11/202342水循環(huán)系統(tǒng)部件(1〕汽包12/11/202343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、水位計和平安閥等，從而保證鍋爐的平安工作。12/11/202344〔2〕下降管12/11/202345〔3〕聯(lián)箱12/11/20234612/11/2023473.鍋內(nèi)裝置及其蒸汽凈化

〔1〕根本概念蒸汽污染：蒸汽中含有雜質(zhì)的現(xiàn)象稱為蒸汽污染。排污：從鍋爐中放出局部鍋水并補充局部新鮮給水的方法叫排污?！?〕解決方法在汽包內(nèi)安裝汽水別離設(shè)備，可提高蒸汽品質(zhì)12/11/202348汽包內(nèi)部裝置1－汽包；2－旋風別離器；3－給水管；4－清洗裝置；5－百葉窗別離；6－均汽孔板定期排污是定時地從鍋爐水冷壁的下聯(lián)箱排放出局部鍋水的方法。連續(xù)排污的目的是不斷地排除鍋水中溶解的局部鹽類物質(zhì)。鍋爐連續(xù)排污不僅是工質(zhì)損失，而且伴有熱量損失。12/11/202349三鍋爐的主要輔助設(shè)備及系統(tǒng)鍋爐的輔助設(shè)備較多，顯然有些設(shè)備不直接屬于電廠鍋爐車間管理，但都是鍋爐的輔助設(shè)備。它們有：煤粉制備系統(tǒng)；鍋爐通風系統(tǒng)；煙塵處理系統(tǒng)；鍋爐水處理系統(tǒng)；燃料運輸系統(tǒng)；除灰系統(tǒng)；給水系統(tǒng)和供水系統(tǒng)等。

12/11/2023501.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行輸送易發(fā)生自燃煤粉與空氣的接觸外表積很大，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。12/11/202351磨煤機制粉系統(tǒng)主要設(shè)備，其作用是將具有一定尺寸的煤塊枯燥、破碎并磨制成煤粉。磨煤機分類〔轉(zhuǎn)速〕低速磨：15~25r/min,如：筒式鋼球磨中速磨：50~300r/min,如：中速平盤磨、中速球式磨或E型磨、中速碗式磨、MPS磨等高速磨：500~1500/min,如：風扇磨、錘擊磨12/11/202352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式磨煤機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。12/11/202353制粉系統(tǒng)的其他部件

粗細粉別離器整體外觀、給粉機外觀12/11/2023542.鍋爐通風系統(tǒng)通風系統(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)不斷進行。通風方式有兩種：自然通風和強制通風。通風設(shè)備：送風機、引風機、煙風道、煙囪等12/11/202355通風方式①自然通風在煙囪高度范圍內(nèi)，冷、熱氣流的密度差產(chǎn)生的自生吸力，稱為自然通風。煙囪越高那么通風能力越大。只適用于流動阻力很小的小容量鍋爐②強制通風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、正壓通風和平衡通風三種形式。平衡通風是電站鍋爐中應(yīng)用最廣泛的一種通風方式12/11/202356電廠鍋爐平衡通風系統(tǒng)

送風機向鍋爐送入燃料燃燒需要的新鮮空氣；引風機將燃燒后的煙氣吸出并送往煙囪，排入大氣。12/11/202357鍋爐引風機12/11/202358四．煙塵處理系統(tǒng)煙氣組成：中除了空氣中原有的氮氣、氧氣外，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。12/11/202359除塵系統(tǒng)設(shè)備布袋除塵

電除塵

12/11/202360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反響，并將其轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的硫化合物或單質(zhì)硫。12/11/202361煙氣脫硫12/11/202362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響生成，“熱力型〞NOx三是空氣氮與煤中的碳、氫離子團發(fā)生反響生成，“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。12/11/202363氮氧化物減少排放的方法一是在燃燒中進行控制，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復原。12/11/202364選擇性催化復原(SCR)煙氣脫硝技術(shù)12/11/202365五．鍋爐水處理系統(tǒng)保證一定數(shù)量和品質(zhì)的水的循環(huán)鍋爐運行時只要在短時間里存水量缺乏或汽水品質(zhì)惡化，都會給熱力設(shè)備帶來極大的危害，從而影響正常發(fā)電或供熱。12/11/202366①天然水中的雜質(zhì)天然水中的雜質(zhì)按顆粒大小不同可以分為懸浮物、膠體和溶解物質(zhì)三大類。懸浮物是顆粒直徑約在10-4mm以上的雜質(zhì)，是使水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的主要原因。膠體是顆粒直徑在10-6～10-4mm之間的微粒雜質(zhì)，是許多分子和離子的集合體，是使水產(chǎn)生色、味、臭的主要原因之一。有機膠體還會引起鍋水發(fā)泡，當濃縮到一定程度時，就會產(chǎn)生汽水共騰。

12/11/202367溶解物質(zhì)主要是離子和一些溶解氣體，其顆粒直徑≦10-6mm。天然水中的離子雜質(zhì)幾乎都是無機鹽溶于水后電離形成的。其中陽離子主要有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、此外還含有少量的Fe2+、Mn2+、NH4+等；陰離子主要有HCO-、SO42－、Cl－三種，此外還含有少量HSiO3-、CO3-及NO-等。

12/11/202368②常用水質(zhì)指標?火力發(fā)電廠機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量標準〔GB/T12145-1999〕?對鍋爐給水、補給水、鍋水、凝結(jié)水等的水質(zhì)都做了具體規(guī)定。常用的水質(zhì)指標〔1〕懸浮物，毫克/升〔mg/L〕〔2〕含鹽量，毫克/升〔3〕硬度，毫摩爾/升〔mmol/L〕〔4〕堿度，毫摩爾/升〔5〕pH值，鍋水的pH值通?？刂圃?0～12〔6〕耗氧量，表示水中有機物的數(shù)量。12/11/202369③鍋外水處理工藝鍋外水處理系統(tǒng)包括預處理和后階段處理兩局部組成經(jīng)沉淀和過濾處理除去水中懸浮物、膠體雜質(zhì)和有機物的工藝過程稱為水的預處理將預處理后的水進一步處理到滿足補給水水質(zhì)的要求，稱為后階段處理后階段處理分為軟化和除鹽兩種工藝軟化是將水中高價的金屬離子〔如Ca2＋、Mg2＋〕去掉，讓硬水變?yōu)檐浰６}那么是將水中所有金屬陽離子和陰離子全部除去的工藝。通過采用離子交換，將水中各種陽離子交換成H＋，各種陰離子交換成OH－，然后中和成為水。12/11/202370④鍋內(nèi)水處理工藝向鍋內(nèi)的水加藥，使其剩余的鈣、鎂等雜質(zhì)不產(chǎn)