发电厂热力设备及系统

发电厂热力设备及系统

07623班参考资料

:锅炉设备及系统

1有关锅炉的组成（本体、辅助设备）

锅炉包括燃烧设备和传热设备；

由炉膛、烟道、汽水系统以及炉墙和构架等部分组成的整体，称为锅炉本体；

供给空气的送风机、排除烟气的引风机、煤粉制备系统、给水设备和除灰除尘设备等一系列设备为辅助设备。

2 A燃料的组成成份

化学分析：碳（C）、氢（H ）、氧（0）、氮（N ）、硫（S）五种元素和水分（M ）、灰分（A）两种成分。

B水分、硫分对工作的影响；

硫分对锅炉工作的影响：硫燃烧后形成的SO3和部分SO2,与烟气中的蒸汽相遇，

能形成硫酸和亚硫酸蒸汽，并在锅炉低温受热面等处凝结，从而腐蚀金属；含黄铁矿硫的

煤较硬，破碎时要消耗更多的电能，并加剧磨煤机的磨损。

水分对锅炉工作的危害：（1）降低发热量（2）阻碍着火及燃烧（3）影响煤的磨制及煤粉的输送（4）烟气流过低温受热面产生堵灰及低温腐蚀。

C水分、灰分、挥发分的概念：

水分：由外部水和内部水组成；外部水分，即煤由于自然干燥所失去的水分，又叫表面水分。失去表面水分后的煤中水分称为内部水分，也叫固有水分。

挥发分：将固体燃料在与空气隔绝的情况下加热至850摄氏度，则水分首先被蒸发

出来，继续加热就会从燃料中逸出一部分气态物质，包括碳氢化合物、氢、氧、氮、挥发性硫和一氧化碳等气体。

灰分：煤中含有不能燃烧的矿物杂质，它们在煤完全燃烧后形成灰分。

D挥发分对锅炉的影响：

燃料挥发分的高低对对燃烧过程有很大影响。挥发分高的煤非但容易着火，燃烧比较稳定，而且也易于燃烧安全；挥发分低的煤，燃烧不够稳定，如不采取必要的措施来改

善燃烧条件，通常很难使燃烧安全。

E燃料发热量：发热量是单位质量的煤完全燃烧时放出的全部热量。煤的发热量分为高位发热量和低位发热量。1kg燃料完全燃烧时放出的全部热量称为高位发热量；从高

位发热量中扣除烟气中水蒸气汽化潜热后，称为燃料的低位发热量。

F标准煤：假设其收到基低位发热量等于29270kj/kg的煤。（书88页）

G灰的性质：固态排渣煤粉炉中，火焰中心气温高达1400~1600摄氏度。在这样的

高温下，燃料燃烧后灰分多呈现融化或软化状态，随烟气一起运动的灰渣粒，由于炉膛水冷壁受热面的吸热而同烟气一起冷却下来。如果液态的渣粒在接近水冷壁或炉墙以前已经

因温度降低而凝结下来，那么它们附着到受热面管壁上时，将形成一层疏松的灰层，运行

中通过吹灰很容易将它们除掉，从而保持受热面的清洁。若渣粒以液体或半液体粘附在受热面管壁或炉墙上，将形成一层紧密的灰渣层，即为结渣。

H灰分对锅炉工作的危害：（1）降低发热量（2）阻碍着火及燃烧（3）烟气携带飞灰流过受热面产生结渣、积灰、磨损、腐蚀等有害现象。

3热平衡：

输入锅炉的热量=有效利用热量（输出锅炉的热量）+未完全燃烧的热损失+其它热损失

G 胡+2+@+3+2+比 叫 （3-55） 式中2—嘟5料的输

入热量.kJ/kg ；

式屮 G —错炉的有效利用热屋，kJ4g ;

0—样烟损失的热量，kJ^tg :

幺一化学不完全燃烧损失的 热量，kJ/k g;

Q-机械不完全燃烧损失的热量，

& —散热损失的热量，tJ/kg ； 仑一灰渣物理热损

先的热量.kJ/kg.

4 A 燃烧系统：煤粉锅炉的燃烧设备由燃烧室 燃

烧的器包括作为主燃烧器的煤粉燃烧器、辅助燃

烧的油燃烧器和点火装置。 B 风机类型及作用功能：按照使用方式来分有送风机和引风机，送风机用来将空 气送入空气预热器，锅炉的热烟气将其热量传送给进入的空气；而引风机是用来 将无用的烟气抽出，经处理排向大气。

C 二次风与一次风的区别：二次风系统的作用是供给燃料燃烧所需的大量热空气， 一次风系统的作用是用来干燥和输送煤粉，并供给燃料挥发份燃烧所需要的空气。

D 燃烧器的分类：直流燃烧器和旋流燃烧器。直流燃烧器是由若干直流射流的喷 口组成的，其中包括携带煤粉的一次风喷口、纯粹热空气的二次风喷口，还可能有 制粉系统乏气的三次风喷口；旋流燃烧器出口气流为旋转射流。

E 燃烧器的作用：（1）保证送入炉内的煤粉气流能迅速、稳定地着火燃烧（

2）供 应合理的二次风，使它与一次风能及时良好地混合，确保较高的燃烧效率（

3）火焰 在炉膛的充满程度较好，且不会冲墙贴壁，避免结渣（

4）有较好的燃料适应性和负 荷调节范围（5）流动阻力较小，污染物生成量小（

6）能减少NOX 的生成，减少对

环境的污染。

5锅炉几种受热面的类型及其作用功能：

水冷壁、过热器（再热器）、省煤器和空气预热器；

水冷壁：在锅炉炉膛中，水在水冷壁内流动，燃料在炉膛中燃烧并对炉膛四周的 水冷壁管进行辐射换热；

过热器：在水平烟道中，蒸汽在过热器管道内流动，高温烟气在管外流过对管壁 进行对流放热，这样，燃料燃烧所释放出来的热量大部分便通过各种换热方式最终 传给工质；

省煤器：禾U 用锅炉烟气的余热来加热给水的低温受热面，它可降低排烟温度、提 高锅炉效率，因而起到省煤的作用；

空气预热器：因锅炉给水温度较高，导致省煤器出口烟气温度仍然很高，采用空 气预热器进一步降低烟气温度，提高锅炉效率。

6 A 过热器的形式：对流式、辐射式和半辐射式 ； B 气温调节方法：可归纳为蒸汽侧调节和烟气侧调节。蒸汽侧调节是指通过改变 蒸汽的焓值来调节气温；烟气调节方式是指通过改变锅炉内辐射受热面和对流受热 面的吸热量比例或通过改变流经受热面的烟气量来调节汽温。

C 热偏差：过热器（再热器）由许多平行的管子组成，由于管子的结构尺寸、管子 热负荷和内部阻力系数等可能不同，不同管中蒸汽的焓增可能不同，这一现象称为 过热器的热偏差。

D 再热器、省煤器及空气预热器的方位： 通常把再热器布置在过热器后面烟气温度

稍低的区域；省煤器和空气预热器布置在锅炉对流烟道的最后或对流烟道的下方。

E 省煤器 （a ）分类：按水在其中的加热程度分为非沸腾式和沸腾式水煤气

lOO^^ + q. + qt + q, -q. +q fi % （3-56） 血一蹒加有数利用熱昼占输入熱屋的百分数* q -21x100%! Q T 町—某项损失的热量占输入热量的百分瓶 n. = 51x100% < Q r 炉膛）和燃烧器两部分组成。煤粉