电站锅炉螺旋水冷壁结构简介

电站锅炉螺旋水冷壁结构简介
电站锅炉螺旋水冷壁结构简介

电站锅炉螺旋水冷壁结构简介

炉膛是锅炉中组织燃料燃烧的空间,也称燃烧室。是锅炉燃烧设备的重要组成部分。炉膛除了要把燃料的化学能转变成燃烧产物的热能外,还承担着组织炉膛换热的任务,因此它的结构应能保证燃料燃尽,并使烟气在炉膛出口处已被冷却到使其后面的对流受热面安全工作所允许的温度。

水冷壁是敷设在炉膛四周由多根并联管组成的蒸发受热面。其主要作用是:吸收炉膛中高温火焰及炉烟的辐射热量,使水冷壁内的水汽化,产生饱和水蒸汽;降低高温对炉墙的破坏作用,保护炉墙;强化传热,减少锅炉受热面面积,节省金属耗量;有效防止炉壁结渣;悬吊炉墙。直流锅炉水冷壁中工质的流动为强制流动,管屏的布置较为自由,最基本的有螺旋管圈、垂直上升管屏和回带管屏三种型式。

大型超超临界锅炉的水冷壁分为螺旋水冷壁和螺纹垂直水冷壁两种,随着锅炉高度和容积的增加,采用内螺纹的完全垂直水冷壁的安全运行越困难,其要求的设计水平和制造精度越高,所以炉型较高的塔式布置锅炉下部炉膛采用螺旋管圈水冷壁、上部炉膛采用垂直水冷壁的结构。如图1:塔式锅炉水冷壁布置示意图。

图1:塔式锅炉水冷壁布置示意图。

采用螺旋水冷壁具有以下优点:

1. 管径和管数选择灵活,不受炉膛周界尺寸的限制,解决了周界尺寸和质量流速之间的矛盾,只要改变螺旋管的升角,就可以改变工质的质量流速,以适应不同容量机组和煤种的需要。

2. 可以采用较粗的(直径38mm以上)的管子,因而对管子的制造公差引起的水动力偏差敏感较小,运行中不易堵塞。

3. 可以采用光管,不必有制造工艺复杂的内螺纹管,而可以实现锅炉的变压运行和带中间负荷的要求。不需要在水冷壁入口处和水冷壁下集箱进水管上装设节流圈以调节流量。MHI锅炉在后石和玉环均设计有节流圈,其采用的为小水冷壁下联箱结构,节流圈安装在水冷壁下联箱出口水冷壁管道内,根据水动力特性,节流圈的直径不一,最小的出现7mm的节流圈,已经多次节流圈堵塞导致爆管的现象。

4. 带有螺旋水冷壁的炉膛设计能保证在整个负荷范围内水冷壁管相同的吸热和充分的冷却。

即使是切向燃烧系统,有一个很均匀放热的炉膛,在某个垂直切面吸热也不会一致。炉膛横截面最高热流密度在炉墙中间上,最低的热流密度位于四角上(见图3)。

图2:水冷壁管道节流孔

水煤浆水冷壁清华炉气化技术

水煤浆水冷壁(清华炉)气化技术 水煤浆水冷壁(清华炉)气化技术一、概述 北京盈德清大科技有限责任公司是盈德气体集团有限公司与清华大学清华炉煤气化技术的发明人共同组建的合资公司,取得了清华大学的授权,独家经营清华炉煤气化技术,并与清华大学共同进行后续相关技术的研发和推广。 第一代清华炉耐火砖气化技术(非熔渣—熔渣分级气化技术)大型工业装置已分别在大唐呼伦贝尔(18/30项目)、鄂尔多斯市金诚泰化工有限责任公司(一期60万吨甲醇装置)、山西阳煤丰喜肥业(集团)临猗分公司投入运行,运行至目前三套装置均运行稳定,专家鉴定认为“该技术优于国外同类技术,具有国际先进水平”。 第二代清华炉水煤浆水冷壁技术是气化炉的燃烧室采用水冷壁型,气化炉内件本身是一台膜式水冷壁,安装在整个气化炉承压外壳中。气化炉运行时,气化反应段膜式壁固化的灰渣层,能够对水冷壁起保护作用,防止水冷壁管受到熔渣的侵蚀,达到“以渣抗渣”的效果。水冷壁清华炉煤气化技术对煤种适应性强,能够消化高灰份、高灰熔点、高硫煤,易于实现气化煤本地化。清华炉煤气化技术残炭含量低,废渣易于收集处理,废水无难处理污染物,正常生产过程中无废气排放;制浆用水可以使用工厂难以处理的有机废水,对环境友好。第二代水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术的工业装置于2011年8月在山西丰喜投入运行,首次投料即进入稳定运行状态,并全面实现了研发和设计意图。至2012年1月9日计划检修,创造了首次投料并安全、稳定、连续运行140天的煤化工行业奇迹。水冷壁清华炉气体成份与水煤浆耐火砖炉气体成份相当,且不必每年数次更换锥底砖,定期更换全炉向火面砖,节约运行费用并提高单台气化炉的年运转率,为煤气化生产装置的“安稳长满优”运行创造了条件。 清华炉煤气化技术可应用于国家重点新能源领域,煤炭的清洁利用和石油、天然气替代项目。适用于合成氨、甲醇、煤制氢、煤制乙二醇、煤制烯烃、煤制油、煤制天然气、煤制芳烃、冶金、石化、陶瓷、玻璃、液体燃料及电力等行业。 清华炉煤气化技术为煤炭洁净化开发,利用丰富的“三高”煤资源走出了一条创新之路,第一代清华炉已有山西丰喜、山西焦化、内蒙金诚泰、大唐呼伦贝尔、惠生内蒙、江苏永鹏等多个生产厂家20余台气化炉建成运行或即将投运;第二代水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术除山西丰喜运行外,已与石家庄盈鼎、潍坊盈德公司、克拉玛依盈德公司、中海石油天野化工有限公司、江苏德邦兴华化工科技有限公司、山东金诚化工科技有限公司、新疆天智辰业化工有限公司、河北正元化工集团公司、阳泉煤业(集团)有限责任公司、兴安盟乌兰泰安能源化工有限责任公司等十几家公司签约。目前,正在对在贵州水城矿业集团鑫晟煤化工有限公司和黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河分公司的水煤浆耐火砖炉进行水冷壁技术改造。这将为水煤浆水冷壁清华炉技术的推广、应用提供了更加广阔的发展前景。二、技术特点

多种类水煤浆气化炉的基本概况比较

多类水煤浆气化炉的基本概况比较 一、Texaco水煤浆气化 1945 年美国德士古公司在洛杉矶蒙特贝洛建成第一套中试装置,20 世纪70 年代开发并推出具有代表性的第二代加压水煤浆气化技术,80 年代投入工业化生产。 该水煤浆气化炉采用单喷嘴下喷式的进料方式,壁炉为耐火砖,采用水激冷流程净化除尘,在发电项目中采用废锅流程回收热量。单炉目前最大日投煤量可达2000t 操作压力有4Mpa 、6.5Mpa 和 8.4Mpa ,操作温度为1350 左右,有效气体成分(CO+H2 )含量为82%左右,它的主要优点流程简单、煤种适应性广、压力较高、气化强度高、有利于环保、技术成熟、投资较低(但专利转让费用高15.9 元/kNm3)。我国最早引进该技术的是山东鲁南化肥厂,于1993 年投产,现在为多家企业所使用。不足之处是该技术对煤质有较严格的限制(灰熔点<1250℃)、气化效率和碳转化率相对较低、比氧耗高、总能耗略高、耐火砖寿命短不足两年、喷嘴运行一般为50 天左右,不足三个月要维护或更换,黑水管线易堵塞、结垢、磨蚀,激冷环、激冷室易出问题等。 为了提高经济性,得到较高的气化效率及较好的合成气组分,要求水煤浆浓度(58%—65%)且稳定性和流动性(黏度<1200mpa.s)较好。

2.7—6.5Mpa 1300— 1500℃ 60%以上,粒度分布 70%以上大于 610(kg/kNm3 有效气) 400(Nm3/kNm3 有效气) 95%—99% 72% 有效成分( CO+H2 )78%—82% 大于 25MJ/kg 小于 15%,最好小于 12% 大于 25% 内水≤ 8% 1300℃以下,最好小于 1250℃ 、多喷嘴对置式水煤浆气 化 多喷嘴对置式水煤浆气化技术是华东理工大学研究开发, 是 对 Texaco 气化炉技术的改进,通过四个对称布置在气化炉中上 部同一水平的工艺喷嘴将煤浆与氧气混合喷入炉内, 使颗粒产生 湍流弥散、震荡运动、对流加热、辐射加热、煤浆蒸发、颗粒中 挥发物的析出、气相反应、灰渣的形成等过程。流场相对合理, 固体颗粒在炉内停留时间1、典型的工艺技术数据: (1)气化压力: (2)气化温度: (3)煤浆浓度: 200目 (4) 原料煤消耗: (5) 氧耗: (6) 碳转化率: (7) 冷煤气效率: (8) 煤气组分: 2、煤炭质量要求: (1)发热量: ( 2) 灰分: (3)挥发分: (4)水分: (5)灰熔点: (6)可磨性要好

电站锅炉常见阀门简介及其特点

电站锅炉常见阀门简介及其特点 一. 阀门的一般知识 阀门是锅炉的重要管路附件,主要用来接通或切断流通介质(水、蒸汽、油和空气等)的通路,改变介质的流动方向,调节介质流量和压力,以及保证压力容器和管道的工作压力不超限。 阀门是一种通用件,其规格、参数一般以“公称直径”、“公称压力”和“工作温度”来表示。“公称直径”是阀门的通流直径系列规范化后的数值,基本上代表了阀门与管道接口处的内径(但不一定是内径的准确数值。) “公称压力”是指阀门在某一规定温度下的允许工作压力,该规定温度是根据阀门的材料来确定的。例如,对于碳钢阀门,其“公称压力”则是指200℃时的允许工作压力。金属材料的强度是随着温度升高而降低。因此,当介质温度高于“公称压力”的规定温度时,选择阀门的“公称压力”就必须放余量,并限定在材料的容许最高温度下工作。 “工作温度”是阀门工作时所允许的介质温度。 二. 阀门的分类 1.阀门按用途可分为以下几类: 1)关断类:这类阀门只用来截断或接通流体,如截止阀、闸阀、球阀等。 2)调节类:这类阀门用来调节流体的流量或压力,如调节阀、减压阀和节流阀等。 3)保护门类:这类阀门用来起某种保护作用,如安全阀、逆止阀及快速关闭门等。 2.阀门按压力可分为: 1)低压阀,Pg≤1.6MPa(16千克/厘米2); 2)中压阀,Pg=2.5~6.4MPa(25~64千克/厘米2); 3)高压阀,Pg=10~80MPa(100~800千克/厘米2); 4)超高压阀,Pg≥100 MPa(1000千克/厘米2); 5)真空阀,Pg低于大气压力。 3.阀门按工作温度可分为: 1)低温阀:t<-30℃; 2)中温阀:120℃≤t≤450℃; 3)高温阀:t>450℃; 4)常温阀:-30℃≤t<120℃。 4.阀门按驱动方式可分为:手动阀、电动阀、气动阀、液动阀等。 三. 阀门型号的表示 阀门型号是用符号与数字表示阀门的结构与性能。阀门型号一般用如下7个单元组成: ①②③④⑤—⑥⑦ 1)第1单元用一汉语拼音字母表示阀门的结构类别。如Z表示闸板阀,Q表示球形阀等。 2)第2单元用一位数字表示阀门的驱动方式。如6表示气动、9表示电动等,一般手动时该单元代号可省略。 3)(第3单元用一位数字表示阀门与管道的连接方式。如1表示内螺纹连接,6表示焊接等。 4)第4单元用一位数字表示阀门结构型式。如1表示明杆楔式单闸板,6表示

水煤浆水冷壁和耐火砖区别

水煤浆水冷壁型气化炉和水煤浆耐火砖气化炉的比较 1.总说明 水煤浆水冷壁气化炉(清华炉)是清华大学在原耐火砖炉型上发展的一种新型气化炉,利用水冷壁代替耐火砖作为保护,首台示范装臵于2011年8月22日在山西阳煤丰喜临猗公司一次投料成功,第一次运行创造了单炉安全连续运行140天的好成绩,创造了世界煤气化历史上第一次投料单炉无间断连续稳定安全运行的最长记录。 水煤浆耐火砖气化炉具有代表性的是GE公司的气化炉,以下就水煤浆耐火砖气化炉和水煤浆水冷壁气化炉两者的不同进行对比。 2.煤浆制备 煤浆制备两者区别不大,清华炉可以采用传统的制浆工艺,也可以采用和国家煤科院水煤浆工程中心合作的双峰级配技术(已经签订战略合作协议),煤浆浓度和传统的制浆工艺相比至少可提高3%以上。 3.气化工段 3.1气化炉燃烧室结构的比较 3.1.1耐火砖气化炉燃烧室 耐火砖气化炉燃烧室(见下图)由外壳和耐火砖组成,在气化炉外壳还安装有表面温度报警系统,当气化炉的耐火砖失效时,可以及时发现气化炉外壁超温情况。 气化炉反应室的内部形状是通过耐火砖的砌筑来实现的,在相同外壳直径条件下气化室内径较小。一般耐火砖分为三层。 向火面砖:向火面包括工艺烧嘴入口、气化炉拱顶、气化炉侧墙、气化炉锥底和出口。在需要的地方必须使用特殊形状的耐火砖,以使这些层能够紧密结合并保证高的抵抗力。向火面砖要求能自由膨胀,自立于托砖板上,砖与砖之间不能用凹凸台配合。通常采用含Cr2O3≥86%的耐火砖。 背衬砖:向火面砖的底层炉衬,紧靠向火面砖的后面,用于支撑拱顶砖的重量,自立于托砖架上。通常采用含Cr2O3≥12%的耐火砖。 隔热砖:超级耐用的绝热耐火砖组成的绝热层,用于降低气化炉金属外壳的温度。通常采用含Al2O3≥98%的耐火砖。 气化炉锥底砖一般运行4000~5000小时左右更换一次,换砖连同气化炉升降温的时间周期一般为20天;气化炉向火面砖一般运行10000小时左右更换一次,换砖时间连

电站锅炉证C卷司炉考试(带答案)

考试内容电站车间班组岗位 日期工号姓名分数判卷人 2020年7月 2020年度司炉证理论考试模拟试卷(C卷)一.单选题(每题1分,共40分) 1、《中华人民共和国特种设备安全法》第三十三条规定,特种设备使用单位应当在特种设备损入使用前或者投入使用后三十日内,问负责特种设备安全监督管理的部门办理使用登记,取得使用登记证书。( C )应当置于该特种设备的显著位置. A、使用证书 B、登记证号 C、登记标志 D、登记机关名称 2、《中华人民共和国特种设备安全法》规定,特种设备安全管理人员、检测人员和作业人员应当按聪家有关规定取得( B ).方可从事相关工作。 A、合格成绩 B、相应资格 C、行业认可 3、锅炉正常停炉一般是指( A ) A计划停炉 B非计划停炉 C因事故停炉 D节日检修 4、电站锅炉的工作压力往往是指( D )压力。 A、省煤器入口; B、汽包; C、过热器入口; D、过热器出口。 5、定压运行是保持主蒸汽压力和( C )保持不变。 A、流量 B、容量 C、温度 6、对流式过热器的气温特性,当锅炉负荷增大时,燃料消耗量( A ),由于水冷壁吸热增长很少,将有较多的热量随烟气离开炉膛,对流过热器中的烟速和烟温(),过热器中工质的焓随之()。 A增加提高增大 B增加提高减小C减小增大减小 D增加下降不变 7、对于低压锅炉,蒸发吸热量占工质总吸热量的( A )。 A.70% B.60% C.50% D.40% 8、对于无烟煤,为了有利于燃烧要求煤粉经济细度R90( B )。 A.大些好 B.小些好 C.与褐煤相同 D.其他选项都不对 9、额定蒸发量大于( A )的锅炉,应装设自动给水调节器。 A、4吨小时 B、2吨小时

电站锅炉概况

电站锅炉概况 电站锅炉的基本特征 火力发电厂的生产过程 目前,发电厂主要是火力发电厂,水力发电厂和核能发电厂几种。此外,还有少量的风能,太阳能和潮汐发电厂。火力发电厂是利用煤,石油或天然气等燃料进行发电的,其中燃煤电厂是我国目前主力的火力发电厂。燃料在锅炉中燃烧并放出热量,加热给水,形成饱和蒸汽,经过进一步加入后成为具有一定温度和压力的过热蒸汽,过热蒸汽经蒸汽管道进入汽轮机膨胀做功,带动发电器转子旋转发电。在汽轮机中做完功德蒸汽排入凝汽器,在凝汽器中,蒸汽被冷却成凝结水,凝结水经凝结水泵升压后进入低压加热器,利用汽轮机的抽气加热后进入除氧器除氧,除氧后的凝结水连同补给水由给水泵打入高压加热器中利用汽轮机抽气进一步提高温度后,重新回到锅炉中利用。火力发电厂的生产就是不断地重复上述循环的过程。 电厂锅炉的构成 1.燃烧系统 煤粉是由原煤经过制粉系统的一系列设备制备而成的。从原煤仓落下的原煤经给煤机送入磨煤机中,同时由空气预热器出来的一部分热空气经排粉机也送入磨煤机中,将煤加热和干燥,同时热空气本身也是输送煤粉的介质。离开磨煤机的煤粉和空气混

合物经燃烧器送入炉膛中进行燃烧。 外界冷空气是经送风机升压后送往空气预热器的。冷空气在空气预热器中被烟气加热后,一部分热空气送入磨煤机,用于干燥和输送煤粉,这部分热空气称为一次风;另外一部分热空气则直接经燃烧器送入炉膛,这部分热空气称为二次风。二次风在炉膛中与已经着火的煤粉气流混合,并参加燃烧反应。 煤粉和空气经燃烧器送入炉膛后,在炉膛中进行悬浮燃烧发出热量。炉膛周围布置大量的冷壁管,炉膛上布置着顶棚过热器和屏式过热器等受热面,水冷壁和顶棚过热器等是锅炉的辐射受热面。高温火焰和烟气在炉膛中向上流动时,主要以辐射换热的方式不热量传递给水冷壁和过热器馆内的水或蒸汽,烟气自身温度也不断地降低下来。 烟气离开炉膛以后进入水平烟道,然后再向下进入垂直烟道。在锅炉本体的烟道内布置着过热器,再热器,省煤器和空气预热器的受热面。过热器和再热器布置在烟气温度较高的地方,称为高温受热面。而省煤器和空气预热器布置在烟气温度较低的尾部烟道内,称为低温受热面或稳步受热面。 烟气流经过一系列受热面是,不断放出热量而逐渐冷却下来,离开空气预热器的烟气温度已经相当的低,通常在110-160℃之间。由于煤粉锅炉的烟气中夹杂有大量的飞灰,为了防止环境污染,锅炉的排烟首先要经过除尘器,使大部分飞灰被捕捉下来。最后,比较情节的烟气通过引风机由烟囱排入大气。

大型电站锅炉运行与调整

大型电站锅炉运行与调整 目录 锅炉运行调整特点和任务 直流锅炉的运行与调整(汽温、汽压特性、运行控制) 机组变压运行(机组运行方式) 前后对冲锅炉燃烧调整(燃烧调整) “W”火焰锅炉的燃烧调整(燃烧调整) 一、锅炉运行调整特点和任务 对单元制机组,炉-机-电串联构成不可分割的整体,其中任何环节运行状态的改变都将引起其它环节运行状态的改变,因此,炉-机-电的运行与调整是相互联系的。但是各环节的工作有其各自不同的特点:锅炉侧重于调整,汽轮机侧重于监视,电气侧重于与单元机组的其它环节以及与外界电网的联系。锅炉是高温、高压蒸汽的生产者,而汽轮机、电气是蒸汽的使用者和消耗者,锅炉的运行与调整比汽轮机和电气要重要得多,锅炉运行状态决定着整过电厂运行的安全性和经济性。锅炉机组的运行调整操作比汽轮机、电气的操作要复杂得多,频率也高得多。锅炉的运行调整具有单一性的特点,同一电厂相同容量和型号的两台锅炉的运行调整的手段、方式和幅度都有差别,两者不能完全套用,因此,锅炉运行操作人员必须潜下心来摸清锅炉的“脾气”,了解锅炉的特点。

电站锅炉的产品是过热蒸汽,锅炉运行的任务就是要根据用户要求提供用户所需的一定压力和温度的过热蒸汽,同时锅炉机组本身还应做到安全和经济运行。由于汽轮发电机组的运行状态随着外界负荷的变化而变化,锅炉也必然相应地进行一系列调整。使供给锅炉的燃料量、空气量、给水量等与外界负荷变化相适应。即使在外界负荷稳定的时候,锅炉内部因素的改变(如煤质变化)也会引起运行参数的变化,同样要求进行燃烧调整。因此,锅炉机组的运行实际上是处在不断的调整之中,其稳定只是相对的。 在正常运行中,对锅炉进行监视和调整的主要内容有: ●确保锅炉的安全运行 ●使锅炉蒸发量适应外界负荷需要 ●均匀给水保持汽包水位正常 ●保持正常的汽温、汽压,争取压红线运行 ●保持水、汽品质合格 ●保持燃烧稳定,减少锅炉各项损失,提高锅炉效率 二、直流锅炉的运行与调整 1、汽温的静态特性 由于直流锅炉各级受热面是串联连接,水的加热与汽化、蒸汽的过热三阶段的分界点在受热面中的位置不固定而随工况变化。对于没有再热器的直流锅炉,当锅炉负荷变化时,在锅炉燃料发热量、锅炉效率、给水焓不变条件下,保持适当的煤/水比,主蒸汽温度可保持稳定,而汽包锅炉没有此特性,其温度随负荷的变化大;如果燃料发

电站锅炉原理

1、煤隔绝空气加热,放出挥发分后剩下的残留物称为()。 A、碳 B、固定碳 C、焦炭 D、残留碳 正确答案:C 2、以下论述正确的是() A、锅炉水位偏高,且有可能超过警戒水位时,应关闭紧急放水门 B、锅炉床温偏高,且有可能超过灰熔点温度时,应开大一次风风机 C、锅炉启动时,若数次脉冲投煤没有成功,应连续给煤 D、若锅炉水冷壁泄露,且床温不能正常维持时,应申请停炉 正确答案:B 3、以下设备中不属于燃烧设备的是()。 A、燃烧器 B、布风板 C、水冷壁 D、风帽 正确答案:C 4、以下描述正确的是() A、根据规程,当锅炉停止上水时,省煤器再循环应关闭 B、根据规程,当锅炉开始上水时,省煤器再循环应开启 C、当锅炉点火时,应先启动风机后,再点燃油枪 D、当锅炉点火时,应先点燃油枪后,再启动风机 正确答案:C 5、根据要求,在锅炉启动或停运时,应严格控制锅炉汽包上下壁温差不能超过() A、90°C B、70°C C、50°C D、30°C 正确答案:C 6、细粉分离器的作用是() A、把煤粉从气粉混合物中分离出来 B、把粗粉和细粉分离出来 C、把杂质和细粉分离出来 D、把杂质和粗粉分离出来 正确答案:B 7、排烟温度越高,排烟容积越小,则排烟焓,排烟热损失也就。() A、越大、越大

B、越小、越小 C、越小、越大 D、越小、不变 正确答案:A 8、经济煤粉细度是指制粉系统的自用电能损失()之和达到最小时的煤粉细度。 A、排烟热损失 B、可燃气体未完全燃烧热损失 C、灰渣物理热损失 D、固体未完全燃烧热损失 正确答案:D 9、对燃烧灰分很大的煤,锅炉设计时,省煤器烟气流速的选择需考虑到()。 A、最高烟气流速受到磨损条件限制,最低烟气流速受到积灰条件限制 B、最高烟气流速受到流动阻力条件限制,最低烟气流速受到传热条件限制 C、最高烟气流速受到积灰条件限制,最低烟气流速受到磨损条件限制 D、最高烟气流速受到传热条件限制,最低烟气流谏受到流动阻力条件限制 正确答案:A 10、现代大容量电站锅炉常采用()空气预热器 A、板式 B、管式 C、回转式 D、热管式 正确答案:C 11、以下论述中正确的是() A、锅炉正常运行时,给水压力大于汽包压力。 B、锅炉正常运行时,给水压力等于汽包压力 C、锅炉正常运行时,给水压力小于汽包压力。 D、锅炉正常运行时,给水压力的大小取决于锅炉负荷的大小。 正确答案:A 12、锅炉中常采用()省煤器,不仅减少了金属消耗,而且结构更加紧凑,使管组高度减小,有利于受热面布置。 A、膜式 B、热管式 C、钢管式 D、铸铁式 正确答案:A 13、空气干燥基的用途()。 A、确定煤中的真实水分 B、反映煤的燃烧特性

水煤浆水冷壁清华炉气化技术

水煤浆水冷壁清华炉气化技术

水煤浆水冷壁(清华炉)气化技术 水煤浆水冷壁(清华炉)气化技术一、概述 北京盈德清大科技有限责任公司是盈德气体集团有限公司与清华大学清华炉煤气化技术的发明人共同组建的合资公司,取得了清华大学的授权,独家经营清华炉煤气化技术,并与清华大学共同进行后续相关技术的研发和推广。 第一代清华炉耐火砖气化技术(非熔渣一熔渣分级气化技术)大型工业装置已分别在大唐呼伦贝尔(18/30项目)、鄂尔多斯市金诚泰 化工有限责任公司(一期60万吨甲醇装置)、山西阳煤丰喜肥业(集团)临猗分公司投入运行,运行至目前三套装置均运行稳定,专家鉴定认为该技术优于国外同类技术,具有国际先进水平”。 第二代清华炉水煤浆水冷壁技术是气化炉的燃烧室采用水冷壁型,气化炉内件本身是一台膜式水冷壁,安装在整个气化炉承压外壳中。气化炉运行时,气化反应段膜式壁固化的灰渣层,能够对水冷壁起保护作用,防止水冷壁管受到熔渣的侵蚀,达到以渣抗渣”的效果。 水冷壁清华炉煤气化技术对煤种适应性强,能够消化高灰份、高灰熔点、高硫煤,易于实现气化煤本地化。清华炉煤气化技术残炭含量低,废渣易于收集处理,废水无难处理污染物,正常生产过程中无废气排放;制浆用水可以使用工厂难以处理的有机废水,对环境友好。 第二代水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术的工业装置于2011年8月在山西丰喜投入运行,首次投料即进入稳定运行状态,并全面实现了 研发和设计意图。至2012年1月9日计划检修,创造了首次投料并安全、稳定、连续运行140天的煤化工行业奇迹。水冷壁清华炉 气体成份与水煤浆耐火砖炉气体成份相当,且不必每年数次更换锥底砖,定期更换全炉向火面砖,节约运行费用并提高单台气化炉的年运转率,为煤气化生产装置的安稳长满优”运行创造了条件。 清华炉煤气化技术可应用于国家重点新能源领域,煤炭的清洁利用和石油、天然气替代项目。适用于合成氨、甲醇、煤制氢、煤制乙二 醇、煤制烯烃、煤制油、煤制天然气、煤制芳烃、冶金、石化、陶瓷、玻璃、液体燃料及电力等行业。 清华炉煤气化技术为煤炭洁净化开发,利用丰富的三高”煤资源走出了一条创新之路,第一代清华炉已有山西丰喜、山西焦化、内蒙金 诚泰、大唐呼伦贝尔、惠生内蒙、江苏永鹏等多个生产厂家20余台气化炉建成运行或即将投运;第二代水煤浆水冷壁清华炉煤气化技 术除山西丰喜运行外,已与石家庄盈鼎、潍坊盈德公司、克拉玛依盈德公司、中海石油天野化工有限公司、江苏德邦兴华化工科技有限公司、山东金诚化工科技有限公司、新疆天智辰业化工有限公司、河北正元化工集团公司、阳泉煤业(集团)有限责任公司、兴安盟乌兰泰安能源化工有限责任公司等十几家公司签约。目前,正在对在贵州水城矿业集团鑫晟煤化工有限公司和黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河分公司的水煤浆耐火砖炉进行水冷壁技术改造。这将为水煤浆水冷壁清华炉技术的推广、应用提供了更加广阔的发展前景。

发电厂锅炉燃料及特性解析

锅炉燃料及特性 第一节概述 锅炉是将燃料的化学能转换为蒸汽热能的设备。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,占世界煤产量的25%。我国煤炭资源相对较为丰富,分布也广,而石油和天然气资源相对不足,目前我国火力发电厂的主要燃料是煤,预计到21世纪中叶,我国能源消耗仍是以煤为主。 煤种是锅炉设计的主要依据,煤种的特性会影响炉膛尺寸,燃烧设备和燃料制备系统、受热面大小和布置、烟气处理等等。不同的燃料性能要求配备不同的制粉系统、燃烧器结构和炉膛及锅炉本体型式,随之采取不同的运行参数及操作要求。 燃料特性、锅炉结构和运行方式是影响锅炉性能的三个要素,而后两项的主要依据是燃料特性,只有充分掌握燃料性能,采取相应的设计、运行措施,才能达到锅炉安全经济运行的目的。 第二节煤的主要成分和特性 煤的组成及各种成分,一般按元素分析和工业分析两种方法来进行研究。元素分析只能确定元素含量的质量百分比,它不能表明煤中所含的是何种化合物,因而也不能充分确定煤的性质。但是,元素组成与其他特性相结合可以帮助我们判断煤的化学性质。元素分析比较繁杂,电厂一般只作工业分析,它能了解煤在燃烧时的主要特性。 一、煤的元素分析 煤的元素分析成分,即煤的化学组成成分。 煤的成分包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)五种主要元素以及水分(W)和灰分(A)。 煤的各种成分性质如下: 1.碳 碳是煤中的主要可燃物质。通常各种煤的含碳量约占其可燃烧成分的50~90%。煤中的碳不是以单质状态存在,而是一部分与氢、氧、硫等结合成挥发性的复杂化合物,其余部分为煤受热析出挥发性化合物后余下的那部分,即固定碳。煤中固定碳含量越高,越不容易着火和燃尽。1公斤碳完全燃烧可放出32866KJ的热量。 2.氢 煤中的氢,一部分与氧结合,叫做化合氢,不能燃烧放热;另一部分在煤受热时会挥发成氢气或各种碳氢化合物形成(C m H n)的气体,它们极易着火和燃烧。1公斤氢完全燃烧时约放出119743KJ的热量。 3.氧和氮 氧和氮都是不可燃元素,它们的存在使煤中的可燃元素相对减少,燃烧放出的热量降低。

电站锅炉原理-学习指南

电站锅炉原理-学习指南 一. 填空题 1、影响化学反应速度的因素有、和。 2、自然循环水动力计算方法有和两种。 3、汽包内的汽水分离过程,一般分为两个阶段,第一阶段为;第二阶段为。 4、目前,电站锅炉中常用的蒸汽清洗装置有和两种。 5、蒸汽再热的目的是和。 6、电站锅炉中为防止低温腐蚀而采用的提高空气预热器壁温的方法是、。 7、强制流动蒸发受热面中脉动可分为、、。 8、锅炉运行特性有和两种。 9、煤中的矿物质由、和三部分构成。 10、水冷壁主要分为和。 11、表征灰的熔融特性的三个特征温度为、和。 12、锅炉受热面的布置都必须兼顾和两方面。 13、根据已知条件和计算目的的不同,锅炉传热性能的计算可分为和两类。 14、锅炉运行时的热损失包括:、和等。 15、锅炉的烟气中具有辐射能力的主要是和。 16、锅炉的技术经济指标通常用、和三项指标来表示。 17、为了使燃烧过程能持续进行,除了必须有燃料和燃料燃烧所需要的足够数量的氧气外,还必须有:、和。 18、电站锅炉的外形有、和等。 19、过量空气系数是和的比值。 20、减温器可分为和两种。 21、着火的方式分为和。 22、磨煤机按磨煤工作部件的转速可分为、和三种类型。 23、炉膛水冷壁管的热有效系数表示和之比。 24、积灰可分为、和三种形态。 25、电站锅炉受热面“四管”是指、、和。 26、煤的成分分析基准有、、和。 27、按传热方式,过热器可分为、和。 28、汽包是、和三个过程的连接枢纽和分界。 29、电力用煤可分为、、和四类。 30、目前采用的煤灰熔融温度测定方法主要为和。 31、煤等固体燃料的燃烧过程可以分为、、和四个阶段。 32、煤粉燃烧器按其出口气流特性可以分为和两大类。 33、水冷壁的基本作用为和。 34、根据灰平衡,进入炉内燃料的总灰量应等于、和中灰量之和。 35、火力发电厂的主要设备有、、和。 36、在锅炉的实际运行中,为使燃料燃尽,实际供的空气量总是要大于,超过的部分称为。

电站锅炉低压省煤器节能原理及工程实例

电站锅炉低压省煤器节能原理及工程实例 摘要:在电站锅炉空气预热器后的烟道内增设低压省煤器,是降低排烟温度和供电标准煤耗的有效措施。本文论述了火电厂低压省煤器系统的节能原理、节能量计算、工程应用优势、及若干重要的运行特性。最后给出一个工程应用的实例。 关键词:电厂节能;低压省煤器;排烟温度;标准煤耗 0.前言 目前,国内一些电厂锅炉排烟温度偏高,造成锅炉运行效率降低,机组标准煤耗增加;此外,脱硫系统亦需控制入口烟气温度,低烟温可降低脱硫工艺水蒸发损失。从电厂技术改造角度,有多种方案可达到降低排烟温度的目的,在电厂的热系统中增设低压省煤器即是其中之一。采用低温省煤器可提高机组热效率,节约煤耗,并且节水效果显著,符合国家“节能减排”的政策。 本文是以等效焓降理论为基础,对于低压省煤器系统的工作原理、标准煤节省量的计算、技术经济比较、方案比对论证、以及若干重要的运行特性作出一个全面的总结,最后给出一个工程应用的实例。 1. 低压省煤器系统简介 低压省煤器是利用锅炉排烟余热,节约能源的有效措施之一。低压省煤器装在空预器后尾部烟道内,结构与一般省煤器相仿。 1.1 低温省煤器在热力系统中的连接方式 低温省煤器在热力系统中连接方式是多种多样的,就其本质而言,只有两种连接系统:串联系统和并联系统。 低温省煤器的串联系统,如图1所示。从低压加热器NOj-1出口引出全部凝结水,送入低温省煤器,在低温省煤器中加热升温后,全部返回低压加热器NOj的入口。从凝结水流的系统看,低温省煤器串联于低压加热器之间,成为热力系统的一个组成部分。串联系统的优点是流经低温省煤器的水量最大,在低温省煤器的受热面一定时,锅炉排烟的冷却程度和低温省煤器的热负荷较大,排烟余热利用的程度较高,经济效果较好。其缺点是凝结水流的阻力增加,所需凝结水泵的压头增加,系统对主机系统安全性影响较大。 图1 串联低温省煤器系统 低温省煤器的并联系统,如图2所示。从低压加热器NOj-1出口分流部分凝结水Dd去低温

锅炉过热器特性在电厂运行控制中的应用解析

锅炉运行特性在电厂运行控制中的应用 —电站锅炉过热汽温控制 过热蒸汽温度是锅炉运行的重要指标之一,维持过热蒸汽温度在规定的范围内,是电厂安全经济运行的重要保证。电站锅炉过热汽温控制的主要任务就是维持过热蒸汽温度稳定、控制过热蒸汽温度在允许的范围内、保证整个过热器不要超温。之所以控制过热蒸汽温度在允许的范围内,是由于过高的蒸汽温度会造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分金属材料损坏,降低使用寿命;而过低的蒸汽温度又会降低电厂的循环热效率,影响汽轮机的安全经济运行;并且如果过热蒸汽温度变化过大,会导致锅炉和汽轮机金属管材及部件的疲劳,危及机组的安全。 现在的电站锅炉可以分为汽包锅炉以及直流锅炉两大类。这两类锅炉由于在运行特性上的不尽相同,所以在过热蒸汽温度控制上也有所出入。 一.过热器运行特性 1.影响过热蒸汽温度变化的因素 在火电厂中,饱和蒸汽在过热器或者过热段中加热成为具有一定过热度的过热蒸汽,然后被送往汽轮机做功。这里的过热蒸汽温度并不是一成不变的,有许多因素能够影响汽温的变化,这其中有运行的问题,也有设计的问题。这里我们只讨论运行中对过热汽温有影响的因素。 1)锅炉负荷。对于亚临界锅炉来说,锅炉负荷的变化直接会影响到进入炉膛的燃料量,进入系统的能量大小,直接会影响到过热汽温的升高或降低。 2)燃水比。对于超临界锅炉来说,燃水比的变化是影响过热蒸汽温度的最主要的因素。 3)给水温度。直流锅炉中给水温度对过热蒸汽温度的影响不同于汽包锅炉。对于直流炉来说,给水温度上升,会使得热水段缩短,过热段增长,导致过热蒸汽温度上升。而在汽包锅炉中,给水温度上升,用来产生每千克蒸汽所用燃料量降低,烟气量降低,所以过热汽温会降低。 4)燃烧器角度。在炉膛中置入不同高度的燃烧器或者把燃烧器倾角改动,炉膛内部的温度分布会发生变化,炉膛出口处的烟气温度会受到影响,从而在一定程度上也会影响过热汽温。同样,燃烧器角度对直流炉与汽包炉的影响不尽相同。对于直流炉,火焰中心位置上移,过热汽温下降,这是由于热水段增长,过热段相应减少的缘故;对于汽包炉,火焰中心位置上移,过热汽温上升,这是由于炉膛出口烟气温度上升,造成对流烟道换热增强。 5)过量空气系数。过剩空气量发生改变时,燃烧产生的烟气量也会随之改变,由此可以改变所有对流受热面的吸热量,而且对于远离炉膛出口的受热面影响更加显著。所以,过量空气系数增大,直流锅炉过热汽温下降,而汽包锅炉过热汽温上升。 6)受热面玷污或结渣。直流锅炉中,受热面玷污或结渣会导致吸热量降低,过热汽温降低;而在汽包锅炉中,玷污或结渣位置不同,过热汽温变化也会不同,例如,过热器前面的受热面上有时,进入过热器的烟气温度上升,会使过热汽温随之升高,但是如果过热器本身粘有灰尘或者污垢会导致过热汽温下降。

电厂锅炉的经济运行的分析

目录 第一章绪论 (3) 研究背景 (3) 降低排烟温度的意义 (4) 电厂锅炉的经济运行方式 (5) 锅炉经济运行研究 (5) 第二章排烟温度对经济性和除尘效率的影响 (8) 锅炉热平衡 (8) 各因素对排烟温度的影响 (13) 排烟温度对电除尘效率得影响 (17) 结论33 第三章机组锅炉效率及锅炉尾部受热面改造方案 (34) 锅炉尾部受热面存在主要问题说明 (35) 锅炉尾部受热面存在的问题分析 (35) 3.2.1管式预热器 (36) 3.2.2回转式预热器 (37) 某电厂尾部烟道改造方案 (37) 3.3.1方案I――单极布置、空气预热器采用螺旋管与回转式预热器相结合 (38) 表回转式预热器结构数据 (39) 3.3.2方案Ⅱ――双螺旋布置、在螺旋槽管预热器后加装低温级翅片管省煤器 (40) 表低温级翅片管省煤器主要设计参数 (41) 3.3.3方案Ⅲ――在低温级省煤器后加装烟气给水加热器(高效机组) (41) 第四章改造方案经济性分析及环保效益分析 (49) 各改造方案改造前后锅炉主要参数的比较分析 (49) 改造后经济效益分析 (51) 改造方案Ⅲ整机经济效益分析 (52) 表55 各改造方案的环保效益分析 (56) 第五章结论 (61)

第一章绪论 研究背景 随着工业的发展,人类赖以生存的环境在过去的200年里受到了前所未有的破坏。火力发电厂燃煤锅炉完全燃烧产生的烟气由二氧化碳、二氧化硫、水和氮气所组成,其中,二氧化碳、二氧化硫严重影响着生态环境。 大量的二氧化碳排入大气,使得地球大气层中的二氧化碳增加。因为二氧化碳能阻挡地面上物体发出的红外线射向外层空间,同时几乎不吸收来自太阳的短波辐射,从而产生“温室效应”,造成地球表面温度升高。另外,燃烧生成的小量的氮氧化物虽然不是主要的燃烧产物,但由于二氧化氮也是形成温室效应的气体,并会破坏臭氧层,因此,近年来也成为人们关注的问题。由于温室效应造成的气候变化已经给全球和我国的自然生态系统和社会经济系统带来了许多负面影响。1997年12月,联合国气候变迁框架公约缔约方第五次大会在日本东京作出决议,提出到2008年、最迟到2012年,全世界的温室气体排放量要比1990年的排放量减少%。作为一个发展中国家,<<京都议定书>>对我过没有规定温室气体排放减排的义务,但从总量上讲,中国是温室气体排放量仅次于美国的第二大排放国家,且温室气体排放量增长势头强劲。根据国家研究报告的估计,我国排放量为560Mt,占人类活动引起的二氧化碳排放量的10%,居世界第二位。据估计,到2010年,我国的二氧化碳排放量将达1300Mt左右,为1993年排放量的倍。在2010-2020年期间的我国将可能成为世界第一的排放大国,届时,我国面临的减排二氧化碳的外部压力将不断增加。 中国是一个能源资源以煤炭为主的国家,2000年底中国发电装机容量达, 其中火电装机容量占%,火电机组中煤电机组约占95%;2000年,全国发电总耗煤量约6亿吨,约占煤炭产量的60%。随着煤炭转为电力水平的不断提高,电力工业的二氧化碳排放比重也将近一步提高。因此,从长远观点看,电力行业必须未雨绸缪把减排压力做为可持续发展的战略问题加以认真研究。 我国还是酸雨和二氧化硫危害严重的国家,治理酸雨危害、控制二氧化硫污

电站锅炉节能运行技术探讨

电站锅炉节能运行技术探讨 摘要:本文通过阐明锅炉的节能经济指标,分析了锅炉设备及系统运行优化的主要方式,说明了电站锅炉的经济运行技术对于提高电力企业经济效益具有重要的意义。 关键词:锅炉经济运行优化 随着电力体制改革的不断深入,“厂网分开、竞价上网”已成必然,发电企业将面临严峻的市场考验。发电企业只有不断降低成本,才能在市场中站稳脚跟。衡量燃煤发电厂经济性的主要指标是供电煤耗。研究电厂锅炉的经济运行方式,是一个必须得到重视的问题。 1、锅炉的节能经济指标 锅炉的节能经济指标因企业考核的要求不同有所不同,它是企业考核耗能单位是否经济运行的量化标准,是根据每年的实际耗能情况进行修订后指定的参照值,生产单位的耗能只有低于这个标准,才能算经济运行。现主要对以下几个考核经济指标进行说明。 (1)锅炉热效率:表示进入锅炉的燃料所能放出的全部热量中,被锅炉吸收于产生蒸汽的热量的最低百分率; (2)煤单耗:表示生产1t蒸汽所消耗的最大耗煤量,kg/t; (3)电单耗:表示生产1t蒸汽所消耗的最高耗电量,kWh/t; (4)盐单耗:表示生产1t蒸汽所消耗的最高耗盐量,kg/t; 这些指标中,锅炉的热效率的高低,是锅炉结构先进与否、运行操作技术水平高低的反映,是锅炉运行综合经济好坏的标志;煤单耗、电单耗、盐单耗是锅炉实际消耗能源的平均值,它的考核时间分年、月、日等。如生产单位能够加强每日消耗量的考核,则每月、每年的消耗量与指标的差值是很可观的。 2、锅炉设备及系统运行优化的主要方式 目前,锅炉运行优化的范畴主要可分为三类:第一类是通过对锅炉及辅机的设备进行改造,由设备的升级来提高机组的运行经济性;第二类是主要通过增加测量设备,对锅炉运行特性更好的监视,提供更多的反应机组运行经济性的参数,对运行人员的操作进行间接的指导,从而提高了锅炉运行经济性;第三类是锅炉的运行优化系统,例如锅炉燃烧优化控制系统、喷水减温优化系统、吹灰优化控制系统等,提高机组运行经济性。本文主要针对第三类方式进行介绍。 2.1混合燃料的配煤优化 混合燃料配煤的基本原理就是利用各种煤在性质上的差异,通过混合后,实现相互取长补短,发挥各掺配煤种的优点,使最终配煤获得的混煤在综合性能上达到用户要求的最佳性能状态。配煤要遵循以下几个原则: (1)配置完成的混煤要满足锅炉燃烧的需要,即满足用户的需求。 (2)遵循经济效益原则,在配煤过程中应尽量节约价格昂贵的优质煤。 (3)要注意降低混煤的磨损性,延长锅炉的使用寿命,并控制其他污染物的生成。 (4)遵循运距最短原则,即应尽量减少使用远距离的外地煤量,以减少运输损失和运输造成的环境污染。 由于配煤时配入的煤种越多,工艺越复杂,成本也越高,而配入的煤种过少则往往达不到所要求的煤质指标,因此,在配煤中最常用的是选择三种煤按一定比例

电站锅炉启动运行

电站锅炉启动运行 一、机组启动状态划分 机组停止后,锅炉及汽机的金属部件的温度随着时间而逐渐冷却,在没达到完全冷状态时,如要求重新启动机组,此时与冷状态下启动有不同特点,只有充分注意到这一点,掌握好不同状态下的启动特点,才能实现安全、经济地启动。 状态划分 锅炉停炉后,汽水分离器内压力和金属温度都随时间延续而逐渐下降。 1)当再次启动时的时间间隔小于2h,且锅炉负荷大于80%、小于100%划为极热态启动; 2)当再次启动时的时间间隔小于5h,且分离器压力大于4MPa,划为热态启动; 3)当再次启动时间的间隔大于5h,且分离器温度大于100℃时,为温态启动; 4)如时间间隔大于5h,且分离器温度小于100℃时,为冷态启动。 了解启动状态划分的原则是为了掌握好机组各种状态下的启动特点。机组从启动到带满负荷,无论哪种状态,都由辅机启动、锅炉进水、升温升压、汽机冲转、升速暖机、并列和带负荷等几个过程组成。 启动锅炉的目的就是要向汽机供应蒸汽,机组启动需要各专业相互协调配合,按照锅炉点火前机组的状态,启动可分为冷态启动、温态启动、热态启动、极热态启动等方式。根据机组所处的状态,选择合适的启动方式和在启动曲线上选择合适的起点。 二、锅炉冷态启动 冷态启动是指锅炉的分离器外壁金属温度小于100?C且锅炉压力为0.0Mpa且锅炉经过检修或较长时间(大于72小时)停用后的启动。锅炉冷态启动从点火到满负荷所需时间为300min左右。(其中从点火到汽轮机冲转需125min,汽轮机冲转为40min,发电机并网带初负荷15min,由带初负荷到带额定负荷约110min) 1.锅炉启动前应检查如下设备运行正常: (1)凝器投运正常,高低压旁路系统备好; (2)水处理系统投运正常,给水品质满足锅炉启动要求; (3)辅助蒸气正常可用; (4)燃油设备正常备好; (5)雾化蒸汽正常可用; (6)从送风至烟囱通道畅通; (7)闭环冷却水投运正常; (8)启动系统循环泵冷却水投运正常; (9)锅炉循环泵启动系统及其相关的控制设备均备好; (10)过热器/再热器放气阀关; (11)过热器/再热器疏水阀开; (12)至汽机的主蒸汽管道疏水阀开; (13)锅炉启动系统暖管阀关,并备好; (14)省煤器、水冷壁疏水阀关; (15)锅炉启动系统电动阀备好; (16)锅炉启动系统调节阀投自动; (17)过热器/再热器喷水调节阀关、电动截止阀关; (18)给水流量为0; (19)除氧器给水温度应大于105?C;

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