电厂锅炉原理及设备 自然循环锅炉
锅炉原理 第9章 自然循环原理及计算
自然循环的优点： 无需外部动力节能 环保运行稳定
自然循环的应用： 广泛用于火力发电 厂、供暖系统等领 域
自然循环计算
自然循环计算的目的
确定循环流量和循环水头
计算循环泵的扬程和功率
确定循环水的温度和压力
优化循环系统的运行效率
自然循环计算的基本公式
自然循环计算公式：Δt=Δt1+Δt2+Δt3 Δt1：加热段传热温差 Δt2：冷却段传热温差 Δt3：混合段传热温差
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自然循环原理：介绍自然循环的基本原理和 循环动力。
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自然循环在锅炉中的应用：说明自然循环在锅 炉中的重要性和作用如提高传热效率、减少能 耗等。
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自然循环计算：介绍自然循环的计算方法和计 算过程包括循环流量、循环压头等参数的计算。
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自然循环的优缺点：分析自然循环在锅炉应用 中的优缺点如可靠性高、维护成本低等优点以 及循环效率相对较低等缺点。
节能环保：自然循环的循环动力来 源于自然力因此运行成本较低且不 会对环境造成污染。
自然循环的缺点
需要较大的启 动功率
启动时需要外 力帮助
循环效率较低
容易受到腐蚀 和结垢的影响
自然循环在锅炉中的应 用
自然循环在锅炉中的重要性
提高锅炉运行效率：自然循环能够减少人工干预提高锅炉内热能的传递和利用效率从 而提高运行效率。
保证锅炉安全运行：自然循环能够保证锅炉内水流的均匀分布避免局部过热或水循环 受阻等问题从而保证锅炉的安全运行。
降低人工成本：自然循环能够减少人工操作的环节和难度降低人工成本同时减少人为 因素对锅炉运行的影响。
提高锅炉容量：Βιβλιοθήκη 然循环能够适应大容量锅炉的需要提高锅炉的容量和效率满足工业 生产的需求。
《电厂锅炉原理及设备》复习要点提示
《电⼚锅炉原理及设备》复习要点提⽰《电⼚锅炉原理及设备复习要点提⽰》（第三版叶江明主编）授课教师：青⽼师考纲主编：⼩源考纲主审：得意⼩门⽣河南农业⼤学2016/6/15第⼀章电⼚锅炉原理及设备1、什么是锅炉的额定蒸发量、最⼤长期连续蒸发量、容量、额定压⼒、额定汽温？2、以⼀台电⼚锅炉为例，简单画出并简述锅炉中汽⽔、燃料、空⽓、灰渣的基本⼯作流程。
3、按⽔循环⽅式不同，锅炉可以分为哪⼏类，各有何特点？4、按燃烧⽅式不同，锅炉可以分为哪⼏类，各有何特点？5、锅炉本体主要由哪些主要部件组成?各有什么主要功能?答：1：额定蒸发量:在额定蒸汽参数，额定给⽔温度和使⽤设计燃料，保证热效率所规定的蒸发量，单位T/H最⼤长期连续蒸发量：在额定蒸汽参数，额定给⽔温度和使⽤设计燃料，长期连续运⾏所能达到的最⼤蒸发量，单位T/H或KG/S锅炉容量：在额定蒸汽参数，额定给⽔温度和使⽤设计燃料，每⼩时的最⼤连续蒸发量，单位，T/H额定压⼒：对应规定的给⽔压⼒，单位：MP额定温度：对应额定给⽔压⼒，额定给⽔温度2：燃料：煤由煤仓进⼊给煤机，再⼊磨煤机，磨成煤粉；在排粉机的作⽤下，被⼲燥剂输送到粗粉分离器，将不合格的粗粉分离出，返回重磨。
合格的煤粉被⼲燥剂输送到细粉分离器，将煤粉与⽓体分离开来，煤粉贮存在粉仓中；分离出来的⽓体叫乏⽓。
乏⽓⼀部分送⾄磨煤机⽤于磨煤机的风量协调，另⼀部分作为三次风。
粉仓中的煤粉由给粉机按负荷的要求送到混合器，与⼀次风混合，送到燃烧器，进⼊炉膛燃烧。
烟⽓:◆在炉膛中，燃料燃烧不断放出热量，产⽣⾼温烟⽓。
◆从炉膛流出、再进⼊⽔平烟道、垂直烟道、尾部烟道，并将热量传递给炉膛与烟道中布置的各种受热⾯，烟⽓的温度逐渐下降。
◆最后经过除尘设备、脱硫设备、引风机，由烟囱排出到⼤⽓。
灰渣：煤在炉膛内燃烧，最⾼温度可以达到1500~1600度(⽕焰中⼼)。
◆煤中的灰分⼀部分随烟⽓流出炉膛，进⼊烟道，叫飞灰，约占95%，最后由除尘器将它分离出来;◆另⼀部分进⼊炉膛底部，由排渣装置排出，约占5%。
《锅炉原理》讲稿PPT
1、炉膛
其特点是采用高循环倍率，高温旋风分离器和外置流化床热交换器。虽然外置流化床热交换器的采用使这种锅炉略显复杂，但也使这种锅炉的床温调节更加简便，过热器/再热器的布置更为灵活。目前这种循环流化床锅炉最大容量的锅炉是法国阿尔斯通斯登工业公司制造的，装在普罗旺斯电厂配250MW机组的700t/h亚临界压力循环流化床锅炉。
35吨链条炉
35吨煤粉炉
锅炉三大系统：
1）燃烧供给系统 2）汽水系统 3）空气、烟气系统
1-2锅炉的参数
一、锅炉容量（额定蒸发量） 锅炉在设计蒸汽参数和保证效率下最大连续蒸发量。Kg/s t/h 二、蒸汽参数 锅炉出口处蒸汽压力（MP)和温度（℃） 三、给水温度 进省煤器的给水温度。 动力中压锅炉给水温度：150 ℃或170 ℃ 动力高压锅炉给水温度：215℃ 动力亚临界锅炉给水温度：260 ℃ （表1-1参数）
二.经济性指标
1.锅炉效率：锅炉的有效利用热量与输入热量的百分比. ηgl=Q1/Qr×100% (30万机组,设计效率92%,保证效率89%,一般为90%) 2.钢材使用率 锅炉每小时产生一吨蒸汽所用钢材吨数. 2.5-5t/t/h
§1-5 锅炉发展的趋势
发展趋势： 1、大容量：容量增大一倍,每t/h的金属用量减少5~20%。 2、高参数：参数提高一档,经济性提高2%. 3、再热机组：一次再热,提高经济性4~5%. 目前我国多采用亚临界压力,温度多采用540℃,主要是考虑设备工作的可靠性.
§1-6工业锅炉型号表示方法
按照标准规定方法编制： △△ △ ××－××／××－× （1）（2）(3) (4) (5) (6) （1）：总体型式代号 （2）：燃烧设备代号 （3）：额定热功率或额定蒸发量 （4）：额定争气压力或允许工作压力 （5）：过热蒸汽温度或出/进水温度 （6）：燃料种类代号
电站锅炉原理
➢ 是由直流锅炉和强制循环锅炉综合发展起来 的锅炉
六、按锅炉排渣的相态分类
➢ 固态排渣锅炉（低于灰熔点运行，是目前的主 流）
➢ 液态排渣锅炉（高于灰熔点运行，如旋风炉等）
液态排渣炉
➢ 燃料适应性强 ➢ 排渣有利于利用： ➢ 复杂 ➢ 污染大NOx等 ➢ 高温腐蚀 ➢ 目前很少用
锅炉原理
电站锅炉原理
1、锅炉简介
锅炉
➢利用燃料燃烧释放的热能加热给水，获 得规定参数（温度、压力）和品质的蒸 汽的设备
➢是进行燃料燃烧、热量传递和水汽化过 程的综合装置，
➢是 火 力 发 电 厂 的 三 大 主 要 设 备 之 一 ； （锅炉，汽机，发电机）
锅炉制造
➢国外主要产商： B&W， ABB， CE， Alstom， Fosterwheeler, 三凌，日立，西门子
600 1900 1613 25.4 4.77/4.57 541
500 1650 1481
25 4.15/3.9
545
800 2650 2151.5
25 3.86/3.62
545
500 1650 1481 17.46 4.21/4 540
续表1-3 超临界压力直流锅炉 及低倍率循环锅炉的容量和参数
1025
1025
2026.8
2008
再热蒸汽流量，t/h
860
834.8
823.8
1704.2
1634
过热蒸汽压力，MPa 18.2
18.3
18.3
18.19
18.22
再热蒸汽压力，MPa 4/3.79 3.83/3.62 3.82/3.66 4.176/4.3 3.49/3.31
电站锅炉原理重点总结
电站锅炉原理重点总结电站锅炉原理重点总结1、锅炉分类：按燃烧方式分类：火床燃烧方式；火室燃烧方式；旋风燃烧方式；流化床燃烧方式。
按蒸发受热面内介质流动方式分类：自然循环；控制循环；直流循环；复合循环2、锅炉运行指标：经济性指标：锅炉效率，锅炉静效率；安全经济性指标：连续运行小时数，锅炉可用率，锅炉事故率。
3、锅炉受热面：水冷壁，过热器，再热器，省煤器，空气预热器。
4、随着锅炉容量增大，蒸汽参数提高，汽化过程所需的蒸发热比例逐渐减小，而给水预热热和蒸汽过热热的比例增加。
5、折焰角的作用：增加水平烟道长度可在不增加锅炉深度的前提下布置更多的过热器受热面；增加炉膛充满度延长烟气流程加强烟气混合匀称烟温。
6、自然循环锅炉的特点：蒸发受热面内的工质依靠下降管中的汽水混合物之间的密度差所产生的压力差进行循环的锅炉。
而强制循环锅炉不仅依靠密度差还依靠锅水循环泵7、锅炉运行的安全性指标：锅炉连续运行的小时数；锅炉的可用率；锅炉事故率；8、随着锅炉容量增大，蒸汽参数提高汽化过程所需的蒸发热比例逐渐减小，而给水预热热和蒸汽过热热的比例增大。
9、膜式水冷壁的优点：炉膛气密性好，减少了漏风，降低排烟热损失，提高锅炉效率；降低金属耗材；炉墙不用耐好材料，大大减少炉墙重量，降低本钱；便于采用悬吊结构；炉膛升温快，冷却快，有利于锅炉负荷条件，缩短启动停炉时间；10、对流式过热器和再热器的布置方式：逆流，顺流，混合流11、省煤器的目的：减少蒸发受热面，以价格低廉的省煤器受热面代替价格昂贵的蒸发受热面；给水省煤器加热后，温度接近或达到汽包内水的温度，减少给水与汽包包壁的温差，使汽包的热应力降低，延长汽包使用寿命；降低了排烟热损失，降低了锅炉排烟温度，提高锅炉效率因而减少经济本钱。
12、空气预热器的作用：进一步降低排烟温度，改善燃烧，强化传热，枯燥煤粉。
13、燃料：在空气中易于燃烧并能放出大量的热量且在经济上值得利用其热量的物质。
电厂锅炉原理及设备
电厂锅炉原理及设备
电厂锅炉是电力发电中不可或缺的设备，它是将燃料燃烧产生的热能转化为水
蒸气，再利用蒸汽驱动汽轮机发电的重要设备。
本文将介绍电厂锅炉的原理及设备。
首先，电厂锅炉的原理是利用燃料燃烧产生的热能加热水，使水产生蒸汽。
锅
炉主要由炉膛、水冷壁、过热器、再热器、空气预热器、除尘器等部件组成。
燃料在炉膛中燃烧，释放出的热能通过水冷壁传递给水，使水产生蒸汽。
蒸汽经过过热器加热至一定温度和压力，然后进入汽轮机驱动发电。
其次，电厂锅炉的设备包括燃料供给系统、空气与燃料混合系统、给水系统、
蒸汽系统、排烟系统等。
燃料供给系统负责将燃料输送到炉膛中，保证燃料的稳定燃烧；空气与燃料混合系统则负责调节燃料与空气的比例，保证燃料完全燃烧；给水系统负责将水输送到锅炉中，保证锅炉的正常运行；蒸汽系统负责将产生的蒸汽输送到汽轮机中，驱动汽轮机发电；排烟系统则负责将燃烧产生的废气排出锅炉外，净化环境。
总的来说，电厂锅炉是电力发电中至关重要的设备，它的正常运行直接关系到
电厂的发电效率和电力供应的稳定性。
因此，对电厂锅炉的原理及设备有着深入的了解，对于保障电力供应具有重要意义。
以上就是关于电厂锅炉原理及设备的介绍，希望能对大家有所帮助。
电厂锅炉原理
电厂锅炉原理
电厂锅炉是一种热能设备，用于将化石燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽能。
锅炉工作原理如下：首先，将煤、石油、天然气等化石燃料投入到燃烧室中，与空气混合并点燃。
燃料燃烧产生的高温燃烧气体经过燃烧室内的炉具进行热交换，将热能传递给锅炉内的水。
在锅炉内，水被加热并转化为蒸汽。
加热过程中，水与燃烧气体之间的热量转移是通过对流、传导和辐射等方式实现的，确保水能够吸收足够的热能并升温。
当水温升至一定程度时，水开始蒸发并转化为蒸汽。
蒸汽由锅炉中的汽障板和管束分离开来，经过管道输送到蒸汽涡轮机中。
蒸汽在涡轮机中的高速旋转推动涡轮转动，从而带动发电机产生电能。
蒸汽在涡轮机中做功后，转化为冷凝水，并通过再生器等装置回到锅炉内循环使用。
锅炉在利用化石燃料进行燃烧时，还会产生大量的烟气。
为了减少对环境的污染，锅炉通常会采用烟气脱硝、脱硫等装置对烟气进行净化处理，以降低二氧化硫等有害物质的排放。
综上所述，电厂锅炉通过化石燃料的燃烧产生高温燃烧气体，将热能转化为蒸汽，并利用蒸汽驱动涡轮机发电。
同时，对烟气进行净化处理，以减少环境污染。
电厂锅炉基础知识大全
一、锅炉的工作原理锅炉是一种将燃料燃烧产生的热量转化为蒸汽的内热交换设备。
其基本工作原理是通过燃烧器将燃料燃烧产生的热量传递给水，使水加热并生成蒸汽。
蒸汽的压力和温度取决于锅炉的设计和操作条件。
蒸汽生成后，可以通过蒸汽轮机发电。
案例分析：在某火力发电厂中，锅炉通过燃烧煤炭产生热量，将水加热生成高温高压蒸汽，蒸汽推动蒸汽轮机旋转，最终通过发电机产生电能。
二、锅炉的结构组成锅炉主要由燃烧设备、受热面、炉膛、锅筒、炉墙、构架等部分组成。
1. 燃烧设备：包括燃烧器、煤斗、送风装置等，用于将燃料燃烧产生的热量传递给水。
2. 受热面：包括水冷壁、省煤器、过热器、再热器等，用于吸收热量，将水加热生成蒸汽。
3. 炉膛：是锅炉的核心部分，用于燃烧燃料和产生热量。
4. 锅筒：是锅炉的主体，用于容纳水和蒸汽。
5. 炉墙：用于围护炉膛，防止热量损失。
6. 构架：用于支撑锅炉本体和附属设备。
三、锅炉材料选择锅炉材料选择要求具有良好的耐热性、耐腐蚀性、强度和韧性。
常见的锅炉材料有钢、不锈钢、耐热合金等。
案例分析：在某锅炉制造厂，根据锅炉的工作压力和温度，选择了具有良好耐热性和耐腐蚀性的不锈钢材料，以确保锅炉的安全运行。
四、热力分析热力分析是研究锅炉热能转换过程的科学。
主要涉及热效率、热量损失、热量传递等方面。
案例分析：在某火力发电厂，通过优化锅炉燃烧设备，降低了热量损失，提高了锅炉的热效率。
五、安全与环保锅炉安全与环保是锅炉运行的重要指标。
主要涉及排放物处理、防爆、防腐蚀、报警系统等方面。
案例分析：在某锅炉厂，通过安装脱硫、脱硝设备，降低了锅炉排放物中的SO2和NOx含量，减少了环境污染。
六、操作管理锅炉操作管理是保证锅炉安全、经济、高效运行的关键。
主要涉及操作规程、培训、维护等方面。
案例分析：在某火力发电厂，制定了严格的锅炉操作规程，并对操作人员进行定期培训，确保锅炉安全运行。
七、维护与保养锅炉维护与保养是保证锅炉长期稳定运行的重要措施。
发电厂锅炉的工作原理
发电厂锅炉的工作原理随着现代化的发展，人们对能源的需求也越来越大，电力作为现代社会最为重要的能源之一，对于国民经济的发展和社会的稳定起着至关重要的作用。
而发电厂锅炉作为发电厂的核心设备，其工作原理直接影响着发电效率和电力质量。
因此，深入了解发电厂锅炉的工作原理，对于提高发电效率和保障电力质量具有重要意义。
一、发电厂锅炉的基本结构发电厂锅炉是一种大型的燃煤设备，主要由炉膛、过热器、再热器、空气预热器、除尘器、脱硫器等组成。
其中，炉膛是锅炉的核心部件，主要负责将煤燃烧产生的热能传递给水，使水蒸汽化为高温高压的蒸汽，再通过过热器、再热器等部件对蒸汽进行加热和再加热，最终进入汽轮机发电。
二、发电厂锅炉的工作原理1、燃烧过程发电厂锅炉的燃烧过程是将煤粉与空气混合后，通过引风机送入炉膛中进行燃烧。
在炉膛中，煤粉燃烧产生的高温高压烟气将水管包围，使水管内的水受热，蒸汽产生，进而驱动汽轮机发电。
燃烧过程中，为了保证燃烧充分，需要控制煤粉的粒度和燃烧温度，同时采用氧量控制系统、烟气循环系统等技术手段，以提高燃烧效率和降低污染排放。
2、水蒸汽循环发电厂锅炉的水蒸汽循环是指将水从锅炉中加热蒸发，产生高温高压的蒸汽，再通过管道输送至汽轮机中，驱动汽轮机旋转，发电。
水蒸汽循环主要包括蒸汽发生器、过热器、再热器、凝汽器等部件。
其中，蒸汽发生器是将水加热至饱和状态，产生蒸汽的部件；过热器是将饱和蒸汽加热至高温高压状态的部件；再热器是对蒸汽进行再加热的部件，以提高汽轮机的热效率；凝汽器则是将汽轮机排出的低温低压蒸汽冷却成水的部件。
3、除尘和脱硫发电厂锅炉的燃烧过程中会产生大量的烟气和灰尘，其中含有大量的二氧化硫等有害物质。
为了保护环境和人类健康，需要采用除尘和脱硫等技术手段对烟气进行净化处理。
除尘主要采用静电除尘器、袋式除尘器等设备，将烟气中的灰尘进行过滤和分离；脱硫则采用湿法脱硫和干法脱硫等技术手段，将烟气中的二氧化硫等有害物质进行吸收和化学反应，使其转化为无害物质。
2024版电厂锅炉原理ppt课件
电厂锅炉原理ppt课件目录•锅炉基本概念与分类•锅炉结构与工作原理•燃料与燃烧计算•锅炉受热面与传热过程•锅炉运行调节与自动控制•锅炉安全保护与节能环保01锅炉基本概念与分类锅炉定义及作用锅炉定义锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。
锅炉作用提供热水或蒸汽，满足生产和生活需要。
按燃料分类0102030405电站锅炉、工业锅炉、船用锅炉和机车锅炉等。
低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉和超高压锅炉等。
自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉等。
燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉和生物质锅炉等。
不同类型锅炉具有不同的特点，如燃煤锅炉热效率低，燃气锅炉环保性能好等。
锅炉分类与特点按压力分类按用途分类特点按水循环方式分类电厂锅炉作用电厂锅炉结构电厂锅炉工作流程电厂锅炉概述将燃料的化学能转化为热能，并将热能传递给水，从而产生高温高压的蒸汽，推动汽轮机做功，实现发电过程。
主要包括炉膛、燃烧器、水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器等部件。
燃料在炉膛内燃烧释放热量，热量通过辐射和对流方式传递给水冷壁和过热器等受热面，受热面内的工质吸热后温度升高，最终产生高温高压的蒸汽进入汽轮机做功。
02锅炉结构与工作原理0102锅筒是锅炉中最重要的部件之一，主要作用是储存水，进行汽水分离，在运行中排除锅水中的盐水和泥渣，避免含有高浓度盐分和杂质的锅水随蒸汽进入过热器和汽轮机中。
水冷壁位于炉膛四周，主要作用是吸收炉膛中高温火焰和烟气的辐射热量，使水加热蒸发。
过热器其作用是将汽包来的饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。
省煤器其作用是利用锅炉尾部烟气的热量加热锅炉给水，以降低排烟温度和节省燃料。
空气预热器利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料燃烧所需要的空气，以降低排烟温度，提高锅炉效率。
030405锅炉主要结构组成燃烧系统及燃烧过程燃烧系统由燃烧器、点火装置、油枪、油管路等组成。
锅炉循环原理
锅炉循环原理锅炉是一种将水加热转化为蒸汽的设备，是许多工业生产过程中不可或缺的重要设备。
而锅炉的循环原理是其正常运行的基础，下面我们来详细介绍一下锅炉的循环原理。
首先，我们来看一下锅炉的基本构造。
锅炉主要由炉膛、水冷壁、上部和下部的蒸汽和水分离器、过热器、再热器、空气预热器、引风机、鼓风机、给水泵、循环水泵等部件组成。
其中，循环水泵是实现锅炉循环的关键设备之一。
锅炉的循环原理主要包括自然循环和强制循环两种方式。
自然循环是指在锅炉受热面积足够大的情况下，水在受热后产生密度差，从而形成自然对流，使得水在锅炉内部形成循环。
而强制循环则是通过循环水泵来实现，循环水泵将水从蒸汽发生器的下部抽出，经过再热器和过热器加热后送入蒸汽发生器的上部，从而形成循环流动。
在锅炉的运行过程中，循环原理起着至关重要的作用。
首先，通过循环原理能够保证锅炉内部水的均匀循环，有效地防止了水的局部过热和汽包现象的产生。
其次，循环原理还能够提高锅炉的热效率，使得燃料的热能得到充分利用。
此外，循环原理还能够减少锅炉的结垢和腐蚀，延长锅炉的使用寿命。
除了上述作用之外，循环原理还能够提高锅炉的安全性能。
通过循环原理，锅炉内部的水温和压力能够得到有效的控制，从而确保了锅炉的安全稳定运行。
同时，循环原理还能够减少锅炉运行过程中的故障和事故发生的可能性，保障了生产过程的安全。
总的来说，锅炉的循环原理是保证锅炉正常运行的基础，它不仅能够提高锅炉的热效率，延长锅炉的使用寿命，还能够提高锅炉的安全性能。
因此，在锅炉的设计、制造和运行过程中，都需要充分重视锅炉的循环原理，确保其能够正常、高效、安全地运行。
锅炉原理 10自然循环锅炉水动力学
发电厂：用于 发电，提供电
力
供暖系统：用 于供暖，提供
热能
海水淡化：用 于海水淡化， 提供淡水资源
化工行业：用 于化学反应， 提供热量和压
力
食品加工：用 于食品加工，
提供热能
PRT THREE
蒸发受热面：锅炉内壁，用于吸收热量，使水蒸发 水循环：水在锅炉内循环流动，将热量传递到蒸发受热面 水循环的动力：自然循环，依靠水的密度差和重力作用 水循环的稳定性：影响锅炉的运行效率和安全性
汇报人：XX
流体阻力：流体在流动过程中产生的阻力 管壁粗糙度：影响流体阻力的重要因素 流体密度：影响流体阻力的重要因素 流体粘度：影响流体阻力的重要因素 流体温度：影响流体阻力的重要因素 流体流速：影响流体阻力的重要因素
流动稳定性：保证锅炉水在自然循环过程中的稳定性，避免出 现波动或中断
安全性：确保锅炉水在自然循环过程中的安全性，避免出现泄 漏、爆炸等事故
设计合理的水力模型，确保水流的稳定性 采用先进的水力控制技术，提高水流的稳定性 定期检查和维护锅炉设备，确保水流的稳定性 加强锅炉操作人员的培训，提高水流的稳定性
提高传热性能：通过优化锅炉 结构、传热管设计等提高传热 效率，降低能耗
提高水循环效率：通过优化水 泵、管道设计等提高水循环速 度，降低能耗
水循环不畅：检查水泵、阀门、 管道等设备是否正常工作
水质恶化：检查水处理设备是 否正常工作，定期进行水质检
测
设备损坏：检查设备是否正常 工作，定期进行设备维护和保
养
定期检查锅炉水循环系统，确保设备运行正常 定期清洗锅炉水循环系统，防止水垢堆积 定期更换锅炉水循环系统中的易损件，保证设备使用寿命 定期对锅炉水循环系统进行安全检查，确保设备安全运行
电厂锅炉设备工作原理及工艺流程
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锅炉专业知识
第一节电厂锅炉简介一、锅炉的作用锅炉是发电厂三大主机中最基本的设备。
其作用是使燃料在炉内燃烧放热，加热炉水并生成一定数量、一定压力和一定温度的过热蒸汽。
二、锅炉的组成和作用锅炉有本体设备、辅助设备和锅炉附件组成。
1、锅炉本体设备是锅炉的主要组成部分，由汽水系统和燃烧系统两大部分组成。
⑴汽水系统汽水系统的组成：一般有省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器、减温器等组成。
汽水系统的作用：其主要作用是有效吸收燃料燃烧放出的热量，使炉水蒸发并形成具有一定温度和压力的过热蒸汽。
（要求是安全、高效）⑵燃烧系统燃烧系统的组成：链条锅炉：炉膛、煤道、炉排、空气预热器等；煤粉锅炉：炉膛、煤道、燃烧器、空气预热器等；循环流化床锅炉：炉膛、煤道、布风板、风帽、分离器、返料器、空气预热器等；燃烧系统的作用：其主要作用是使燃料在炉内良好燃烧，放出热量。
（要求是安全、迅速、完全）2、锅炉的辅助设备主要有通风设备、运煤设备、给煤设备、给水设备、除尘设备、除渣设备等。
通风设备：主要包括一次风机、二次风机、返料风机、引风机、烟风道、烟囱等，其作用是提供燃料燃烧所需空气，物料的流化、分离、返送所需空气，并将燃烧生成的烟气排出炉外。
运煤设备：主要包括配煤设备、输煤设备、碎煤设备等，其作用是将原煤配制成合格的燃煤，并送至锅炉煤仓中。
给煤设备：主要包括给煤机，其作用是将锅炉煤仓中的燃煤均匀地送入锅炉。
给水设备：由给水泵和给水管路组成，其主要作用是向锅炉可靠地供水。
除灰、除渣设备：由除尘器、冷渣机、输灰机、输渣机等组成，主要作用是清除烟气中的飞灰和煤燃烧后的灰渣。
3、锅炉附件主要包括安全门、水位计、吹灰器、热工仪表、控制设备等。
4、此外，锅炉本体还包括炉墙和构架。
炉墙是用成来构成封闭的炉膛和烟道，构架是用来支撑和悬吊汽包、炉墙等锅炉部件。
三、锅炉的工作过程1、燃料的燃烧、放热过程燃煤送入锅炉，与炉内灼热的处于流态化的物料混合，吸收热量并与空气混合燃烧放热，燃烧中的煤与物料在上升烟气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其它受热面放热。
电站锅炉分类
电站锅炉分类电站锅炉是电厂的核心设备，主要用于将化学能转化为热能，再转化为动能，从而产生电能。
根据不同的工作原理和结构特点，电站锅炉可以分为多种类型。
下面将对常见的电站锅炉进行分类和介绍。
一、按燃料分类1. 燃煤锅炉：燃煤锅炉是目前电厂中最常见的一种锅炉类型。
它利用煤炭燃烧产生的热能来加热水，产生蒸汽驱动汽轮机发电。
燃煤锅炉具有燃料广泛、成本低廉等特点，但同时也会产生大量的污染物，对环境造成负面影响。
2. 燃气锅炉：燃气锅炉是利用天然气、液化石油气等燃气作为燃料的锅炉。
相比于燃煤锅炉，燃气锅炉燃烧效率高，排放污染物少，对环境友好。
但由于燃气资源有限，燃气锅炉在一些地区的应用还不够普及。
3. 油炉锅炉：油炉锅炉是利用燃油作为燃料的锅炉。
燃油种类多样，包括柴油、重油等。
油炉锅炉具有燃烧温度高、加热效率高等优点，但同样也会产生排放物污染。
4. 生物质锅炉：生物质锅炉是利用生物质燃料，如木材、秸秆等，进行燃烧的锅炉。
生物质锅炉是一种可再生能源锅炉，具有绿色环保、资源丰富等特点，是未来发展的趋势。
二、按工作压力分类1. 低压锅炉：低压锅炉是指工作压力小于2.5MPa的锅炉。
低压锅炉主要用于一般工业和民用领域，如供暖、供热等。
2. 中压锅炉：中压锅炉是指工作压力在2.5MPa到9.8MPa之间的锅炉。
中压锅炉广泛应用于中小型工业领域，如化工、纺织、食品等。
3. 高压锅炉：高压锅炉是指工作压力在9.8MPa到13.7MPa之间的锅炉。
高压锅炉主要用于大型工业领域，如电力、钢铁等。
4. 超高压锅炉：超高压锅炉是指工作压力大于13.7MPa的锅炉。
超高压锅炉主要用于特定领域，如核电站。
三、按循环方式分类1. 自然循环锅炉：自然循环锅炉是利用水的密度差和热对流的原理工作的锅炉。
自然循环锅炉结构简单，操作方便，但热效率相对较低。
2. 强制循环锅炉：强制循环锅炉是通过循环泵强制循环水来加热的锅炉。
强制循环锅炉热效率高，适用于大型电站。
电站锅炉原理
Sa.rzsQ S aa.rnret41,8% 2(21)8
煤的灰分特性
煤的灰分特性 用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定： DT， ST， FT
0,% 0(11)
净效率
j Q 1Q Q q rQ p,% (12)
燃烧效率
r 1 (q 3 q 4 ), % (1 3 )
式中 Q 1— 锅炉有效利用热， kJ/kg；
Q r — 锅炉在单位时间内所消耗燃料的输入热量,kJ/kg；
Q q — 锅炉机组自身所消耗的热量，kJ/kg；
火力发电厂锅炉烟尘及有害气体 最高允许排放浓度
排 放 物 粉尘 /mg.m-3
SO2 /mg.m-3
NOx(以NO2计)/mg.m-3
排放量
50
Vdaf<10%
1100
400
10%<=Vdaf<=20% 650
Vdaf>20%
450
本标准实用于： • 第三时段（2019.1.1起新建火电厂）
• 两控区（ SO2排放大或酸雨严重地区）及入炉煤Qar>12550的火电厂
0 . 0 ( C a 8 0 . r 3 8 S a ) 7 0 r 9 . 2 H 5 a 6 0 . r 3 O 5 a 3 ( r 2 2 3 ) 3
实际空气量 V
() V V0
V()V0
式中 α 、β —分别为烟气侧和空气侧的过剩空气系数
过剩空气系数α与漏风系数△α
干燥基高、低位发热量之间的换算
Q d .ne Q td .g rr 9 1 H d 0 Q 0d .g r2H 2 d 6 (2 1)4
电厂锅炉原理与设备 循环流化床锅炉
涡分离器 三、按有无外置式换热器分 四、按物料循环倍率分 高循环倍率、中循环倍率、低循环倍率
五、按固体物料循环方式分 外循环、内循环 六、按炉膛压力分 常压循环流化床、增压循环流化床 七、按工质蒸汽压力分 八、按锅炉水循环的方式分 自然循环、强制循环
一般小孔风速35～45m/s以上。在布风板底部 形成一层均匀的“气垫”，形成一股强烈扰动 的气流。相应的开孔率为2～3%。开孔率：指 风帽小孔的总面积和布风板面积之比。
小孔风速过大，风帽及布风板阻力增加，风机 电耗增加。
3、孔板：一般为钢铁板或铸铁板，用来固定 风帽和绝热，并初步分配气流。通常大容量锅 炉采用水冷布风板。水冷布风板由膜式水冷壁 组成，在鳍片中间开孔。一般按等边三角形布 置，每1.3～1.5m²开一个φ108或φ159的放灰 孔。
二、炉膛尺寸的确定
1、炉膛断面尺寸：运行风速、断面热负 荷、二次风穿透程度
2、炉膛高度：烟气脱硫时间、最佳炉温、 受热面布置、小于临界粒径煤粒一次通 过炉膛燃尽率、物料循环压头、水循环 安全性。
三、炉膛开孔
四、炉膛受热面结构
第三节 外置式换热器和对流受热面设计计算
一、对流受热面设计计算 要考虑灰浓度增高对辐射放热系数的影
3、回料阀的分类 （1）按结构分 a.机械阀 b.非机械阀：L阀、换向阀、J阀、U阀、N阀等 （2）按调节方式分：可控阀、流通阀 （3）按用途分： a.循环流化床回料阀： L阀、换向阀、J阀、U阀、
N阀等 b.气力输送阀：文丘里输送阀·、喷射式输送阀 二、回料阀的工作原理 1、L阀： 2、U阀：
当气流速度提高，到临界流化速度时，气流对 煤的吹托力加上浮力等于煤粒的重量时，煤粒
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Ø 确定锅炉总的循环倍率Kg Ø 检验水循环的可靠性
2、压差法水循环计算
p xj = p s p xj = H xjg p xj ps = Hi ig + ps
H xjg p xj = H i i g + p s L（8 40）
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运动压头的影响因素
1.饱和水与饱和汽的密度差 2. 上升管中的含气率 3. 循环回路的高度
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前置泵
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第一节 自然循环的基本概念
Ø自然循环的工作原理 下降管中水与上升管中 汽水混合物间的重位压
头差 h ( ' h )g
使水在回路中产生环形 流动，又称为水循环
Ø简 单 循 环 回 路 压 差 平衡式 (取向下为正)
H xjg p xj = H i i g + p s L（8 40）
回路循环倍率K 应大于界限循环倍率Kjx ，对应的质量含汽率X应小于 临界质量合汽车Xlj
界限循环倍率和推荐循环倍率
锅炉压力(Mpa) 锅炉蒸发量(t/h) 界限循环倍率Kjx
3.92～5.88 35～240 10
10.2～11.76 160～420 5
13.73～15.69 400～670 3
16.67～18.63 ≥800 >2.5
Ø容积含汽率 蒸汽容积流量与汽水混合物容积流量之比
= V" =
1
L(8 13)
V 1 + / (1 / X 1)
Ø截面含汽率φ 蒸汽所占截面与管子总截面之比
= F = w h = C L(8 17) Fw
上升流动 C<1, φ<β；下降流动 C>1, φ>β
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两相流体的密度
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第三节 两相流的特性参数及流动阻力
两相流体的速度
Ø质量流速 单位时间流经单位流通 截面的工质质量
Ø 循环流速w0 上升
管开始沸腾处的饱和
水的质量流速
= G / F, kg /(m 2 .s)L(8 3)
w0
=
G , m / sL (8 F'
4)
式中：G为工质的质量流量； V = G / 为容积流量
可避免管壁超温
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自然循环特性
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循环倍率K 衡量锅炉水循环可靠性的指标之一
ØK过大（x 过小) ，运动压头太小，可能出现循环停滞等水循环故障； ØK过小（x 过大），将失去自补偿能力，造成管壁超温
界限循环倍率Kjx 对应自然循环失去自补偿能力（最高循环流速） 时 的循环倍率
沸腾传热恶化 第一类传热恶化（膜态沸腾）： 因管壁形成汽膜导致的沸腾传热恶 化，它是由于管外局部热负荷太高造成的。
特性参数为临界热负荷，对应的x 为临界含汽率。 第二类传热恶化（蒸干）： 因管壁水膜被蒸干导致的沸腾传热恶化， 它是因汽水混合物中含汽率太高所致 。
特性参数是工质的界限含汽率。
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自然循环的可靠性指标及计算方法
Ø运动压头S y d 下降管与上升管中工质柱重差，维持回路
自然循环的动力，用以克服下降管与上升管中工质的流动阻力
H（ xj
i）g = p s + p xj = S yd L（8 41）
Ø有效压头S y x 在数值上等于下降管的阻力
H（ xj
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第二节 两相流的流形和传热
汽水两相流的流型水 冷壁内工质的流动形 式（如图）：
单相水、过冷汽 泡、饱和汽泡、弹状、 环状、雾状、单相汽。
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水冷壁管内传热
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水冷壁管内饱和沸腾可分为核态沸腾和沸腾传热恶化两种工况
核态沸腾
汽泡强烈扰动，传热性能良好，管内壁温度接近于水的饱和温度，得 到良好的冷却。
《锅炉原理》精品课程课件
第九章 自然循环锅炉
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第一节 自然循环的基本原理
第二节汽液两相流的流型和传热
第三节汽液两相流的流动参数及流动阻力
第四节 自然水循环的可靠性指标及计算方法
第五节 自然循环常见故障及提高安全性措施
第六节 蒸汽净化及汽包内部装置
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汽动给水泵
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Ø 真实速度
w' = V ' = G D , m / sL(8 14) F' F' '
w" = V " = D , m / s L (8 15 ) F" F" "
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两相流体的含汽率
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Ø质量含汽率X 汽水混合物中蒸汽的质量流量与汽水混 合物总质量流量之比
X = D = w 0 " " = L(8 11) G w0 '
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两相流体的速度
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Ø 折算速度 假定蒸汽或水容积占据管子全部截面时的速度
w0"=
D F"
,m
/
s
w0'=
(G F
D) ,m / s
'
式中：D为蒸汽质量流量
Ø 混合物速度 w h
wh
=
V F
=
V
+V F
=G D+ D FF
= w0 + w0", m / sL(8
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u 自然循环特性 热负荷与循环 流速之间的关系: 锅炉热负荷 Q上升，D上升，X上升： Ø 上升 → S 下降→ H（ ’-
S）g 上升→ Syd上升→ w0 上升 Ø Δps上升 → w0 下降
Q 增加， Syd增加起主要作用，w0 上升；而Q增加过大，阻力增加起 主要作用，反使w0下降 u 自补偿能力 随锅炉热负荷Q(质 量含汽率x)的增加，循环回路水流量 G(循环水流速w0 )相应增大的能力
i）g p s = p xj = S yx L（8 42）
Ø循环倍率K 循环回路中水流量G与回路中产生的蒸汽量D
之比，即1kg水全部变成蒸汽需在回路中循环多少次
K = G = 1 L（8 39） Dx
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简单回路水循环计算
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1、自然循环锅炉水
循环计算的目的
Ø 确定各回路平均循环流速 w0 、工质流量G；循环倍率
Ø 混合物密度ρh
h
=
G V
=
'V' + "V" = V
'
('
")L(8 18)
Ø 真实密度ρzs
zs = F dh
+F Fdh
dh=Βιβλιοθήκη (), kg / m 3 L(8 21)
G、Di → Xi → βi→φi→ρi→ hρig（重位压头）
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第四节 自然水循环的可靠性指标及计算方法