第一章、电厂锅炉的类型

1)、按锅炉容量分
小型锅炉
锅炉容量分
De＜400t/h （125MW以下） De=400-670t/h （125-200MW）
中型锅炉
大型锅炉
De＞670t/h （200MW以上）
开磷一期期3×350MW机组中，锅炉属于大型锅炉。
2)、按过热蒸汽参数分
（1）低压锅炉：p≤2.45MPa
（2）中压锅炉：p=2.94-4.92MPa
应偏紧。所以火力发电仍将在我国电力工业占重要的地位。
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火电厂生产过程示意图
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燃料送入锅炉1中燃烧，放出热量将给 水加热蒸发并形成饱和蒸汽，饱和蒸汽进一 步加热后成为具有一定温度和压力的过热蒸 汽，过热蒸汽通过蒸汽管道进人汽轮机2膨胀
做功，高速汽流推动汽轮机转子并带动发电
开磷一期期3 ×350MW机组中， 锅炉属于亚临界锅炉。（主蒸 汽压力17.5MPa）
（3）高压锅炉：p=7.84-10.8MPa（50-100MW锅炉）
（4）超高压锅炉：p=11.8-14.7MPa（125-200MW锅炉） （5）亚临界压力锅炉：p=15.7-19.6MPa（300-600MW锅炉） （6）超临界压力锅炉：p＞22.1MPa（300-800MW） （7）超超临界压力锅炉：p＞32MPa（1000MW以上）
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(6)按供电范围分类：
①区域性发电厂，在电网内运行，承担一定区域性供电
的大中型发电厂；
孤立发电厂，是不并入电网内，单独运行的发电厂；
③自备发电厂，由大型企业自己建造，主要供本单位用
电的发电
本工程具有②与③两种特点
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（二）锅炉的构成
锅炉是火力发电厂中最基 本的能量转换设备，一般由 锅炉本体设备和锅炉辅助设 备及附属系统组成。下面以 本工程所以燃烧煤粉的自然 循环汽包炉为例，介绍电厂
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（6）烟气脱硫系统 烟气脱硫 指从烟道气或其他工业废气中除去硫 氧化物(SO2和SO3)。
石灰石-湿法（电厂常用，产生大的固体废弃物） 有机胺脱硫 离子液脱硫 （福泉电厂，需要更换离子液或有 机胺液且价格昂贵。）
烟气脱硫方式
氨法脱硫（可适应高硫煤，产物为：硫酸铵-化肥） 海水脱硫（只适应于沿海地区低硫煤脱硫）
置。
本工程锅炉为“W”火焰炉采用旋风煤粉燃烧器
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3）空气预热器
就是锅炉尾部烟道中的烟气
通过内部的散热片将进入锅炉前
的空气预热到一定温度的受热面。
用于提高锅炉的热交换性能，降
低能量消耗。
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2、锅炉辅助系统
（1）制粉系统
（5）输煤系统
（2）通风系统
（3）给水系统
（6）烟气脱硫系统
（7）烟气脱硝系统
（4）除灰系统
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（4）除灰系统
火电厂的除灰是指将锅炉灰渣斗排出的渣和由除尘器灰斗捕 集下来的灰，经除灰系统设备排放至灰场或者运往场外的全部过
程。
水力除灰系统（较早） 主要的方式 气体除灰系统（广泛）
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（1）制粉系统
定义：制粉系统的作用是 将原煤经干燥和碾磨 后制成细度合格的煤 粉送到锅炉燃烧器，
高压给水管道系统。
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（4）除灰系统
火电厂的除灰是指将锅炉灰渣斗排出的渣和由除尘器灰斗捕 集下来的灰，经除灰系统设备排放至灰场或者运往场外的全部过
程。
水力除灰系统（较早） 主要的方式 气体除灰系统（广泛）
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1）、输煤系统
定义：从卸煤点至煤场及从煤场至锅炉煤仓之 间 煤的运送设备及其控制设备。 输煤系统设备 给煤机，输送机， 碎煤机，筛分设备，提升机，除渣机， 除铁器，仓壁振动器，电液动（可变槽角）犁式卸料器， 锅炉辅机，三通挡板，除尘系统，喷淋系统等
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（2）、燃烧系统
炉膛、燃烧器、 空气预热器、烟道
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1）炉膛
定义：燃料及空气发生连续燃烧反应直至燃尽的密闭空间。
该空间只有燃料及空气入口、烟气出口和排 渣口与外界相通。
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2)燃烧器
定义：将燃料和空气，按所要求的浓度、速度、湍流度和混
合方式送入炉膛，并使燃料能在炉膛内稳定着火与燃烧的装
机3的转子一起旋转发电。蒸汽在汽轮机中做 完功以后排入凝汽器4，并在凝汽器中被循环 水泵11提供的冷却水冷凝成为凝结水，
凝结水经凝结水泵5升压后打入低压加热器6，利用汽轮机的抽汽将其加热后送入除
氧器7中加热并除氧，除氧后的凝结水连同补给水由给水泵8升压，经高压加热器9进
一步提高温度后送回锅炉。
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电厂锅炉
主讲人:田聪
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第一章、电厂锅炉的类型
第一节、电厂锅炉的构成及工作过程。
第二节、电厂锅炉的规范及安全经济指标。
第三节、锅炉的分类及特点。
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第一节、电厂锅炉的构成及工作过程 一、电厂锅炉的构成 （一）火力发电的生产过程
以煤、石油或天然气等作为燃料的发电厂统称为火电厂。 我国的电厂95%以上是火力发电厂。 我国煤炭资源丰富、特别是贵州拥有“西南煤海”之 称 现阶段我国经济高速发展，对电能消耗越来越大，电力供
锅炉的事故率=
总事故停炉小时数
总运行小时数+总事故停炉小时数
×100%
国内一般较好的指标是：可用率约为90%，事故率约为1%
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第三节、锅炉的分类及特点
锅炉分类：主要有6种分类法。 按容量分、按过热蒸汽参数分、按燃用燃料分、 按燃烧方式分、按排渣方式分、按工质的流动方式 分。
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2）锅炉的可用率 锅炉的可用率是指在统计时间内，锅炉总运行小时数及总 备用小时数之和与该期间总小时数的百分比，即
锅炉的可用率=
总运行小时数+总备用小时数
×100%
统计期间总小时数
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3）锅炉的事故率 锅炉的事故率是指在统计时间内，锅炉总事故停炉小时数 于总运行小时数、总事故停炉小时数之和的百Байду номын сангаас比，即
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（4）按发电厂总装机容量的多少分类： ①小容量发电厂，其装机总容量在100MW以下的发电厂； ②中容量发电厂，其装机总容量在100～250MW范围内的发电厂； ③大中容量发电厂，其装机总容量在250～600MW范围内的发电厂； ④大容量发电厂，其装机总容量在600～1000MW范围内的发电厂； ⑤特大容量发电厂，其装机容量在1000MW及以上的发电厂。
5)再热器
将汽轮机高压缸的排汽加热 到与过热蒸汽温
度相近或更高的再热温度，然后再送到中压缸及
低压缸中膨胀做功。
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6）联箱作用
① 联箱由无缝钢管两端焊上平封头构成，在联箱上有 若干管头与管子焊接相连。 ② 联箱分为上联箱和下联箱. ③ 联箱的作用是汇集、混合、分配工质。联箱一般布 置在炉外，不受热。 ④ 水冷壁下联箱底部还设有定期排污装置、蒸汽加热 装置。 ⑤ 联箱材料一般采用碳钢或低合金钢，如20钢、 12CrlMoV等。
（3）给水系统
给水系统；给水的取水、输水、水质处
理和配水等设施以一定的方式组合成的总体。
是指通过管道及辅助设备，按照建筑物和用 户的生产，生活和消防的需要有组织的输送 到用水地点的网络。电厂的给水系统由给水 泵、给水管道和阀门组成，其任务是保证连 续可靠地向锅炉供水。通常把给水泵吸水侧 称为低压给水管道系统；给水泵出口侧称为
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（5）按蒸汽压力和温度分类： ①中低压发电厂，其蒸汽压力在3.92MPa（40kgf／cm2）、温度为450℃的 发电厂，单机功率小于25MW；地方热电厂。 ②高压发电厂，其蒸汽压力一般为9.9MPa（101kgf／cm2）、温度为540℃ 的发电厂，单机功率小于100MW； ③超高压发电厂，其蒸汽压力一般为13.83MPa（141kgf／cm2）、温度为 540／540℃的发电厂，单机功率小于200MW； ④亚临界压力发电厂，其蒸汽压力一般为16.77MPa（171 kgf／cm2）、温 度为540／540℃的发电厂，单机功率为30OMW直至1O00MW不等； ⑤超临界压力发电厂，其蒸汽压力大于22.llMPa（225.6kgf／cm2）、温 度为550／550℃的发电厂，机组功率为600MW及以上 ⑥ 超超临界压力发电厂，其蒸汽压力大于27MPa（270kgf／cm2）、温度 为600／6000℃的发电厂，机组功率为600MW-1300及以上，
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第二节、电厂锅炉的规范及安全经济指标。
在火力发电厂中，锅炉是三大主要设备之一，因此锅 炉运行的安全性和经济性对电厂的生产非常重要。
1、锅炉运行的经济性指
锅炉运行的经济性指用锅炉的热效率和净效率来表示。
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1）锅炉的热效率
锅炉的热效率是指燃料送入的热量中有效热量所占 的百分数。现代大型锅炉的热效率在80%-90%。
锅炉的构成。
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1、锅炉本体
吸收热量，加热水。由省煤器、汽包、 下降管、 汽水系统： 联箱、水冷壁、过热器、再热器等组成——锅 炉的
锅
使燃料燃烧放出热量。由炉膛、燃烧器、 燃烧系统： 空气预热器、烟道组成——锅炉的
炉
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锅炉的作用： 通过燃烧，将燃料的化学能转变为热能，
并利用热能将管道内的水加热成具有一定
步破碎并筛选的输送至煤斗中，经给煤机送入磨煤机制成粉；来自
大气的空气由送风机送入空气预热器预热，一部分进入磨煤机中干
燥并携带煤粉，作为一次风进入炉膛燃烧放热；另一部分从二次风
喷口送入炉膛补氧助燃。燃烧产生的烟气经水平烟道、垂直烟道、 除尘器及引风机，通过烟囱排入大气。该过程即为煤粉炉的燃烧规 程
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火电其基本生产流程为： 锅炉 燃料燃烧的热能
变压器
高温高压水蒸汽
电力系统
电能
发电机
机械能
汽 轮 机
锅炉、汽轮机、和发电机被称为火电厂三大主机
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火电厂的分类
(1)按燃料分类： ①燃煤发电厂，即以煤作为燃料的发电厂；黔北电厂 ②燃油发电厂，即以石油（实际是提取汽油、煤油、柴油后的渣油
）为燃料的发电厂；
以满足锅炉负荷的需
求。制粉系统分为两 大类：中间储仓式和 直吹式制粉系统
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定义：锅炉燃烧系统中将冷空气升压、加热后送往磨
煤机和燃烧器的送风机、空气管道和将燃烧产物从炉
膛中抽出、经净化后排至烟囱或部分返回磨煤机的引
风机、烟气管道、管道附件和相关设备所组成的系统
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（7）烟气脱硝系统
防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对 煤进行脱硝处理。分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃 烧后脱硝。
①“分级燃烧+SNCR 烟气脱硝 ②选择性非催化还原法（SNCR） ③选择性催化还原法（SCR），
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二、锅炉的工作过程
自然循环煤粉锅炉的结构以及工作过程。输煤转送带将经过初
③燃气发电厂，即以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂；
④余热发电厂，即用工业企业的各种余热进行发电的发电厂。此外
还有利用垃圾及工业废料作燃料的发电厂。
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（2）按原动机分类：
凝汽式汽轮机发电厂、燃汽轮机发电厂、内燃机发电厂
和蒸汽-燃汽轮机发电厂等。
（3）按供出能源分类： ①凝汽式发电厂，即只向外供应电能的电厂； ②热电厂，即同时向外供应电能和热能的电厂。（本工 程属于热电厂）
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2）下降管
下降管的作用是把汽包内的水连续不断地通过下联
箱供给水冷壁，以维持正常的循环。 3）水冷壁
水冷壁是锅炉的主要受热面。水冷壁由许多并列的上
升管组成，紧贴炉墙形成炉膛四周内壁或布置在炉膛中部。
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4）过热器 过热器的作用：将饱和蒸汽加热成为具有一定温 度的过 热蒸汽。
2）锅炉的净效率
锅炉的净效率是扣除锅炉机组运行时的自用能量消
耗（热能和电能）以后的锅炉效率。
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2、锅炉运行的安全性指标
锅炉运行的安全性指标不能进行专门的测量，而是用 以下三个指标来衡量。 1）锅炉连续运行小时数
锅炉连续运行小时数是两次被迫停炉进行检修之间的小
时数。国内一般中型电站锅炉平均运行小时数在4000h以上， 大型电站锅炉平均运行小时数在7000h左右。
压力和温度的过热蒸汽，供汽轮机使用
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(1)汽水系统设备
汽包、下降管、水冷壁、过热器、再
热器、省煤器、联箱。
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1）、汽包（锅筒）
安装在锅炉顶部的圆筒形压力容器，接受省煤器来的给水以及水冷壁出口 的汽水混合物，其下部是水，上部是蒸汽；并将水冷壁中产生的饱和蒸汽输送 至过热器。