(完整版)350MW超临界锅炉讲义

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➢ 过渡段水冷壁: ✓螺旋水冷壁前墙、两侧墙出口管全部抽出炉外
✓后墙出口管则是4抽1根管子直接上升成为垂直水冷壁后墙 凝渣管,另3根抽出到炉外
✓抽出炉外的所有管子均进入螺旋水冷壁出口集箱,由连接 管从螺旋水冷壁出口集箱引入位于锅炉左右两侧的两个混 合集箱混合后,再通过连接管从混合集箱引入到垂直水冷 壁进口集箱,然后由垂直水冷壁进口集箱引出光管形成垂 直水冷壁管屏,垂直光管与螺旋管的管数比为3:1。
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
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一、 火力发电厂生产过程介绍
与三大主机相辅工作的设备称为辅助设备或称辅机。主机与辅机 及其相连的管道、线路等称为系统。火电厂的主要系统有燃烧 系统、汽水系统、电气系统等。 除了上述的主要系统外,火电厂还有其它一些辅助生产系 统,如燃煤输送系统、锅炉燃油系统、全厂压缩空气系统、厂 外供水系统、全厂工业水系统、消防水系统、生活水系统、化 学水处理系统、全厂污水处理系统等等。这些系统与主系统协 调工作,它们相互配合完成电能的生产任务。大型火电厂的保 证这些设备的正常运转,火电厂装有大量的仪表,用来监视这 些设备的运行状况,同时还设置有自动控制装置,以便及时地 对主辅设备进行调节。现代化的火电厂,已采用了先进的计算 机分散控制系统(DCS)。这些控制系统可以对整个生产过程 进行控制和自动调节,根据不同情况协调各设备的工作状况, 使整个电厂的自动化水平达到了新的高度。自动控制装置及系 统已成为火电厂中不可缺少的部分。
✓这种结构的过渡段水冷壁可以把螺旋水冷壁的荷载平稳地 传递到上部水冷壁。
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 水冷壁示意图:
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 过渡段水冷壁组装图:
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 冷灰斗和冷渣器:
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 螺旋管圈布置的优势:
➢易于获得足够的质量流速
螺旋管圈水冷壁所需管子 根数和管径,可通过改变管子 水平倾斜角度来调整,使之获 得合理的设计值,以确保锅炉 安全运行与水冷壁自身的刚性。 管子根数大大减少,而且这种 减少水冷壁管子根数的办法不 加大管子之间的节距,使管子 和肋片的金属壁温在任何工况 下都安全。
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一、 火力发电厂生产过程介绍
✓汽轮机由锅炉产生的高温、高压蒸汽进入汽轮机, 冲动汽轮机叶片带动转子,汽轮机的转子与发电机 的转子通过联轴器联在一起;当汽轮机转子转动时 便带动发电机转子转动。在发电机转子上通过起励 电源向发电机转子送电至转子线圈中,使转子成为 电磁铁,周围产生磁场。当发电机转子旋转时,磁 场也是旋转的,发电机定子内的导线就会切割磁力 线感应产生电流。这样,发电机便把汽轮机的机械 能转变为电能。电能经升压变压器将电压升高后, 由220kV输电线路送至李家垸变电站,再由李家垸 变电站根据用户需要分级送电。
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 锅炉分类:
➢ 按照燃料种类分为燃油炉、燃气炉、燃煤炉。 ➢ 按照燃煤的颗粒度分为燃原煤炉、煤粉炉。原煤炉分
为层燃炉、沸腾炉、抛煤炉等小型锅炉和循环流化床 锅炉。电站一般使用循环流化床锅炉,常见容量从 135MW到300MW,最大为600MW。煤粉炉又分 为中间仓储式锅炉和直吹式锅炉。 ➢ 按照压力分为高压锅炉、亚临界锅炉、超临界锅炉、 超超临界和超超超临界锅炉。高压锅炉和亚临界锅炉 一般为汽包炉,汽包炉分为自然循环和强制循环炉, 超临界到超超超临界锅炉为直流炉。我公司锅炉为超 临界直流直吹式锅炉。
➢ 顶棚受热面: 顶棚穿墙管罩壳式密封
顶棚过热器俯视图
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 屏式过热器和低温过热器:
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 屏式过热器组装图:
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
等离子体 电弧 放电腔
(8)进水口
(9)出水口 (7)压缩空气进口
(6)电源
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 锅炉设计特点:
➢ 建设无燃油电站。 ➢ 采用先进的邻炉加热系统。 ➢ 高效的变频调节一次风机。 ➢ 全程脱硝的实现。 ➢ 动叶可调轴流风机的应用。 ➢ 空预器密封技术。 ➢ 无BCP启动。
➢ 过渡段水冷壁安装图:
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 启动分离器:
➢在锅炉启停及低负荷运
行期间,汽水分离器湿态 运行,起汽水分离作用;

名称

1
筒身
2
汽侧封头
3
水侧封头
4
管接头
5 手孔管接头
6 热电偶插座
➢在锅炉正常运行期间,
汽水分离器只作为蒸汽通 道。
➢在启动时将蒸汽从水中
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 内螺纹管螺旋管圈水冷壁技术特点:
通过采用内螺纹管及选取合适的质 量流速,水冷壁安全裕度得到提高,
但是汽水阻力增加约10%。
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 螺旋管圈水冷壁优势:
水冷壁出口 介质温度
③ ⑥

来自高压缸 ②
①省煤器 ⑥低再
②炉膛 ③低过
⑦高再 ⑧分离器
④屏过 ⑤末过
⑨贮水罐
过热器受热面由四部份组成, 第一部份为顶棚及后竖井烟道 四壁及后竖井分隔墙;第二部 份是布置在尾部竖井后烟道内 的水平对流过热器;第三部份 是位于炉膛上部的屏式过热器 ;第四部份是位于折烟角上方 的的末级过热器。
➢ 高温再热器:
高再出口 联箱
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 烟气挡板示意图:
再热器分烟道 烟 气
盖板
过热器分烟道
烟温~400℃


前包墙中心线
墙 中
烟 气
调 节
隔墙中心线

线
挡 板
支撑 行架
烟 气


烟 气
挡 板
支撑
支撑中心
驱动装置 联动装置
灰斗
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过热器系统按蒸汽流程分为: 顶棚过热器、包墙过热器、分 隔墙过热器、低温过热器、屏 式过热器及末级过热器。按烟 气流程依次为:屏式过热器、 高温过热器、低温过热器
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 过热蒸汽流程:
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
分离出来
➢收集的水排入储水罐
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 启动分离器: 未安装的启动分离器
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 过热器:
去中压缸 去高压缸
过热器二级减温
再热器事故减温 过热器一级减温
⑧ ⑨ 来自高加
④⑤

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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 等离子点火示意图:
二次风
二次风
一次风 等离子燃烧器
等离子发生器
一级煤粉火 焰
二级煤粉火 焰
三级煤粉火 焰
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 等离子点火原理图:
(1)阳极 (4)可更换阴极头 (3)线圈 (5)直线电机 (2)阴极
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350MW超临界 锅炉讲义
主讲:冯培峰
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内容提要
350MW超临界锅炉讲义
➢火力发电厂生产过程介绍 ➢350MW超临界锅炉专题介绍
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一、 火力发电厂生产过程介绍
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一、 火力发电厂生产过程介绍
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 螺旋管圈水冷壁:
对于超临界变压运行锅炉,螺旋管 圈水冷壁是首先应用于超临界变压 运行锅炉的水冷壁型式。
炉膛水冷壁采用螺旋管圈+垂直 管圈方式【即下部炉膛的水冷壁采 用螺旋管圈(内螺纹管),上部炉 膛的水冷壁为垂直】,保证质量流 速符合要求。
✓煤场燃煤通过5段输煤皮带运至2台锅炉10个原煤仓中 ,每台锅炉对应5个原煤仓,每个原煤仓下面对应1台 电子皮带称重式给煤机和一台中速磨煤机。燃煤经过 中速磨煤机制成合格细度的煤粉,送入锅炉的炉膛内 燃烧,燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部 烟道流动,放出热量,最后进入双电袋除尘器,洁净 的烟气在引风机的作用下通过脱硫装置后经烟囱排入 大气。助燃用的空气由送风机通过装设在尾部烟道上 的空气预热器,并利用热烟气加热空气。这样,一方 面使进入锅炉的空气温度提高,易于炉膛煤粉的着火 和燃烧,另一方面也可以降低排烟温度,提高热能的 利用率;
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 总体布置: П型布置是传统普遍采用的 方式,烟气由炉膛经水平 烟道进入尾部烟道,在尾 部烟道通过各受热面后排 出。
主要优点是锅炉高度较 低, 尾部烟道烟气向下流动有 自生吹灰作用,各受热面 易于布置成逆流形式,对 传热有利等。
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 汽包炉和直流炉的主要区别:
➢ 有没有汽包这个设备。 ➢ 汽包炉的汽包水位是一个非常重要监视内容。直流炉
有一个虚拟水位,控制好虚拟水位的高低,就能控制 好主汽温度的高低。 ➢ 汽包炉有连续排污,相对而言对化学精处理的要求较 低,直流炉则高。 ➢ 循环倍率:汽包炉为2.5以上,直流炉为1。 ➢ 水冷壁的型式不同。 ➢ 启动时间:汽包炉启动和停止的时间较长。直流炉则 短。 ➢ 蓄热量的大小:汽包炉大,直流炉小。
热负荷
流向
流向
燃烧器
前墙
侧墙
燃烧器
后墙
侧墙
燃烧器
前墙
侧墙
燃烧器
后墙
侧墙
垂直管布置水冷壁
螺旋上升式水冷壁
螺旋管在盘旋上升的过程中,每根管子都经过炉膛下部高热 负荷区域的整个周界,途经宽度方向不同热负荷分布的区域。 因此,螺旋管的每个管子,以整个长度而言,热偏差很小
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 烟气挡板实拍图:
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 省煤器:
布置位置:
省煤器
➢ 后竖井前后烟道内 ➢ 水平过热器后
布置特点:
➢ H型肋片管 ➢ 顺列布置,逆流换热
防磨措施:
➢ 防磨盖板 ➢ 烟气阻流板
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➢ 高温过热器及喷水减ห้องสมุดไป่ตู้器:
高温过热器
喷水减温器
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 再热器流程图:
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 低温再热器:
低再出口联箱 低再垂直段
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
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一、 火力发电厂生产过程介绍
✓汽轮机做完功释放出具有一定热能的蒸汽从汽轮机下部的 排汽口排出,称为乏汽。乏汽流过凝汽器的铜管外壁并与 流经凝汽器铜管内的循环水进行热交换后凝结为凝结水, 凝结水回水进入凝汽器热井内,由凝结水泵送入低压加热 器再送至除氧器内,除氧器内的水引至给水泵入口,给水 泵保持连续运行将水打进高压加热器、锅炉省煤器、水冷 壁、包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器 产生的高温高压蒸汽通过主汽门进入汽轮机作功带动发电 机转动发电,完成一个循环回路;从能量转换的角度看却 很简单,即燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能 。在锅炉总燃料的化学能转变为蒸汽的热能;在汽轮机中 ,蒸汽的热能转变为转子旋转的机械能;在发电机中机械 能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称 三大主机。
水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁
水冷壁采用一次中间混合联箱来 实现螺旋管至垂直水冷壁管的过渡
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 内螺纹螺旋管圈水冷壁:
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二、 350MW超临界锅炉专题介绍
➢ 冷灰斗布置图:
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