第五章 循环流化床锅炉的汽水系统和控制系统.

12. 床压控制回路
控制燃烧室内床料量→床温、传热效率、脱硫

13. 启动燃烧器燃油流量控制回路
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第四节 分散控制系统
一、概述分散控制系统DCS
回料装置内部
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双面膜式水冷壁
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三、过热器和再热器



1.
过热器：将饱和蒸汽加热为过热蒸汽的热交换器 再热器：将汽轮机高压缸排气重新加热到一定温度的热交换器
定义


2.
提高电站循环热效率 降低汽轮机末级叶片的排气湿度
作用


3.
管屏式受热面 翼形屏式受热面
循环流化床锅炉设备及系统
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第五章 汽水系统和控制系统

第一节
第二节 第三节
循环流化床锅炉汽水系统的布置
循环流化床锅炉汽水系统的设备组成 循环流化床锅炉调节控制的基本要求



第四节
循环流化床锅炉的分散控制系统
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第一节 汽水系统的布置
一、功能概述

1.
汽水系统定义
给水送入省煤器后直至变成过热蒸汽离开锅炉所经过的整个系统

2.
系统功能
通过受热面吸收烟气热量，工质水→饱和蒸汽→过热蒸汽

3.
系统要求
有效吸收燃料释热，给水经加热、蒸发、过热等过程变为过热蒸汽

4. 5.
系统受热面组成：省煤器、水冷壁、过热器、再热器 布置参考因素：蒸汽参数、锅炉容量、燃料性质

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二、控制回路的内容

1.
锅炉负荷控制回路
锅炉负荷需求信号→燃料量及所需空 气量改变→在维持预设的主蒸汽P值下，改 变所需蒸汽流量、燃料放热量及整个热力 过程

2.Baidu Nhomakorabea
热量补偿控制回路
考虑锅炉传热量和燃料发热量的变化

3.
给水流量控制回路
保证锅炉输入的给水量与输出的蒸汽 量平衡，以维持汽包中所要求的水位
第二节 汽水系统的设备组成
一、省煤器

1. 2. 3.
定义：利用锅炉尾部烟气热量加热给水的热交换器 作用：节省燃料；改善汽包工作条件；降低锅炉造价 分类



• •
1）按使用材料区分
钢管：强度高、耐冲击、工作可靠、传热性能好、重量轻、体积小、价廉；耐腐蚀差 铸铁

2）按出口水温区分：沸腾式（中压）、非沸腾式（高压）
5）翼形管墙水冷壁管
增加蒸发受热面吸热量

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膜式水冷壁

充分保护炉墙 良好气密性，减少漏风，保证正压燃烧 能以较大面积吸收炉膛辐射热 便于采用敷管式炉墙，薄而轻，简化结构 便于焊成组件出厂，方便安装
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销钉管式

炉膛下部敷设耐火层

汽水冷旋风筒

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CFB屏过、屏再爆管
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第三节 调节控制的基本要求
一、调节控制系统的主要功能

锅炉主控、给水控制、汽温控制、一次风量控制、二次风量控制、风 机进口风温（暖风器）控制、床温控制、引风量控制、燃料量控制、 石灰石量控制、炉渣排放控制、启动燃烧器及其风量控制

•
•
3）联箱作用
集中混合工质并均匀分配 连接管径和数量不同的管子
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二、蒸发受热面


3.
水冷壁（蒸发受热面）
1）传热方式：辐射、对流 2）主要作用：产生汽水混合物；降低锅炉造价；防止结渣，保护炉 墙； 3）结构形式
光管式、膜式、销钉管式



4）耐火防磨内衬
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• •
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二、系统布置


3.
给水通过5回路在炉膛和尾部烟道内加热成汽水混合物→引至汽包进 行汽水分离
水被送入汽包水空间继续水循环 蒸汽从汽包顶部引出进入过热器受热面，送往汽轮机
给水加热流程
• •
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二、控制回路的内容

4.
进口风温控制回路
保证空预器冷端温度高于烟 气中硫酸的露点，防止低温腐蚀

5. 6. 7.
过热汽温控制回路 再热汽温控制回路 床温控制回路


根据锅炉负荷要求将床温维 持在规定值（880℃）
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二、控制回路的内容

8.

一次风作用 1）流化燃料 2）燃烧配风产生高温烟气
布置位置：烟温较高的烟道内，甚至炉膛内部

4.
可能的事故：受热面管子超温或磨损而爆管
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卧式蛇形管对流式过热器
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包墙管过热器

汽包/汽冷旋风分离器→侧包 墙上联箱→侧包墙管过热器 →侧包墙下联箱→前包墙→ 烟道进口下联箱→两个烟道 进口垂直联箱→前墙进口上 联箱→顶棚包墙管→后墙包 墙管→后墙下部联箱（第一 级对流过热器入口联箱）

4. 5.
结构：水平蛇形管 + 进、出口联箱 材料：合金钢


6. 磨损问题解决办法：控制烟速、管子弯头处加防磨罩、采用鳍片式、膜 式省煤器（还可增加传热面积）
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省煤器结构及布置示意图
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二、蒸发受热面
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二、蒸发受热面

1.
汽包——主要作用
二、系统布置

1.
循环流化床（自然循环汽包锅炉）汽水系统主要组成
省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器及其相应的联箱、连接管道
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二、系统布置

2.
实例
• • •
1）炉膛内 水冷壁 蒸发管 第二级过热器 2）锅炉尾部 包覆过热器 第三、第一级过热器 W型蒸发屏 省煤器 空预器

1）工质加热、蒸发、过热各过程 的连接枢纽和分界 2）增加锅炉蓄热量，利于锅炉运 行调节 3）改善蒸汽品质 4）保证锅炉安全运行



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二、蒸发受热面


2.
下降管
1）作用：汽包中水通过其不断送往水冷壁下联箱，供给水冷壁，以 维持正常水循环

• •
2）分类
小直径分散下降管（小容量锅炉）：流动阻力较大，不利于水循环 大直径集中下降管（大容量锅炉）：流动阻力小，节约钢材，简化布置
一次风流量控制回路

9.

二次风作用 1）作为给煤机密封风，促使煤顺利进入炉膛，防止烟气回流 2）确保燃料完全燃烧，以控制床温和调整过剩空气量
二次风流量控制回路

10. 炉膛负压控制回路（100Pa）
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二、控制回路的内容

11. 石灰石量控制回路
维持床中足够石灰石量脱硫，维持床中有足够床料