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第一章、电厂锅炉的类型


火电其基本生产流程为: 锅炉 燃料燃烧的热能
变压器
高温高压水蒸汽
电力系统
电能
发电机
机械能
汽 轮 机
锅炉、汽轮机、和发电机被称为火电厂三大主机
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火电厂的分类
(1)按燃料分类: ①燃煤发电厂,即以煤作为燃料的发电厂;黔北电厂 ②燃油发电厂,即以石油(实际是提取汽油、煤油、柴油后的渣油
)为燃料的发电厂;
以满足锅炉负荷的需
求。制粉系统分为两 大类:中间储仓式和 直吹式制粉系统
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定义:锅炉燃烧系统中将冷空气升压、加热后送往磨
煤机和燃烧器的送风机、空气管道和将燃烧产物从炉
膛中抽出、经净化后排至烟囱或部分返回磨煤机的引
风机、烟气管道、管道附件和相关设备所组成的系统
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2)锅炉的净效率
锅炉的净效率是扣除锅炉机组运行时的自用能量消
耗(热能和电能)以后的锅炉效率。
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2、锅炉运行的安全性指标
锅炉运行的安全性指标不能进行专门的测量,而是用 以下三个指标来衡量。 1)锅炉连续运行小时数
锅炉连续运行小时数是两次被迫停炉进行检修之间的小
时数。国内一般中型电站锅炉平均运行小时数在4000h以上, 大型电站锅炉平均运行小时数在7000h左右。
(7)烟气脱硝系统
(4)除灰系统
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(4)除灰系统
火电厂的除灰是指将锅炉灰渣斗排出的渣和由除尘器灰斗捕 集下来的灰,经除灰系统设备排放至灰场或者运往场外的全部过
程。
水力除灰系统(较早) 主要的方式 气体除灰系统(广泛)
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(1)制粉系统
定义:制粉系统的作用是 将原煤经干燥和碾磨 后制成细度合格的煤 粉送到锅炉燃烧器,
开磷一期期3 ×350MW机组中, 锅炉属于亚临界锅炉。(主蒸 汽压力17.5MPa)
(3)高压锅炉:p=7.84-10.8MPa(50-100MW锅炉)
(4)超高压锅炉:p=11.8-14.7MPa(125-200MW锅炉) (5)亚临界压力锅炉:p=15.7-19.6MPa(300-600MW锅炉) (6)超临界压力锅炉:p>22.1MPa(300-800MW) (7)超超临界压力锅炉:p>32MPa(1000MW以上)
锅炉的构成。
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1、锅炉本体
吸收热量,加热水。由省煤器、汽包、 下降管、 汽水系统: 联箱、水冷壁、过热器、再热器等组成——锅 炉的

使燃料燃烧放出热量。由炉膛、燃烧器、 燃烧系统: 空气预热器、烟道组成——锅炉的

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锅炉的作用: 通过燃烧,将燃料的化学能转变为热能,
并利用热能将管道内的水加热成具有一定
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(5)按蒸汽压力和温度分类: ①中低压发电厂,其蒸汽压力在3.92MPa(40kgf/cm2)、温度为450℃的 发电厂,单机功率小于25MW;地方热电厂。 ②高压发电厂,其蒸汽压力一般为9.9MPa(101kgf/cm2)、温度为540℃ 的发电厂,单机功率小于100MW; ③超高压发电厂,其蒸汽压力一般为13.83MPa(141kgf/cm2)、温度为 540/540℃的发电厂,单机功率小于200MW; ④亚临界压力发电厂,其蒸汽压力一般为16.77MPa(171 kgf/cm2)、温 度为540/540℃的发电厂,单机功率为30OMW直至1O00MW不等; ⑤超临界压力发电厂,其蒸汽压力大于22.llMPa(225.6kgf/cm2)、温 度为550/550℃的发电厂,机组功率为600MW及以上 ⑥ 超超临界压力发电厂,其蒸汽压力大于27MPa(270kgf/cm2)、温度 为600/6000℃的发电厂,机组功率为600MW-1300及以上,
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2)锅炉的可用率 锅炉的可用率是指在统计时间内,锅炉总运行小时数及总 备用小时数之和与该期间总小时数的百分比,即
锅炉的可用率=
总运行小时数+总备用小时数
×100%
统计期间总小时数
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3)锅炉的事故率 锅炉的事故率是指在统计时间内,锅炉总事故停炉小时数 于总运行小时数、总事故停炉小时数之和的百分比,即
③燃气发电厂,即以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂;
④余热发电厂,即用工业企业的各种余热进行发电的发电厂。此外
还有利用垃圾及工业废料作燃料的发电厂。
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(2)按原动机分类:
凝汽式汽轮机发电厂、燃汽轮机发电厂、内燃机发电厂
和蒸汽-燃汽轮机发电厂等。
(3)按供出能源分类: ①凝汽式发电厂,即只向外供应电能的电厂; ②热电厂,即同时向外供应电能和热能的电厂。(本工 程属于热电厂)
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(6)按供电范围分类:
①区域性发电厂,在电网内运行,承担一定区域性供电
的大中型发电厂;
孤立发电厂,是不并入电网内,单独运行的发电厂;
③自备发电厂,由大型企业自己建造,主要供本单位用
电的发电
本工程具有②与③两种特点
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(二)锅炉的构成
锅炉是火力发电厂中最基 本的能量转换设备,一般由 锅炉本体设备和锅炉辅助设 备及附属系统组成。下面以 本工程所以燃烧煤粉的自然 循环汽包炉为例,介绍电厂
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2)下降管
下降管的作用是把汽包内的水连续不断地通过下联
箱供给水冷壁,以维持正常的循环。 3)水冷壁
水冷壁是锅炉的主要受热面。水冷壁由许多并列的上
升管组成,紧贴炉墙形成炉膛四周内壁或布置在炉膛中部。
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4)过热器 过热器的作用:将饱和蒸汽加热成为具有一定温 度的过 热蒸汽。
置。
本工程锅炉为“W”火焰炉采用旋风煤粉燃烧器
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3)空气预热器
就是锅炉尾部烟道中的烟气
通过内部的散热片将进入锅炉前
的空气预热到一定温度的受热面。
用于提高锅炉的热交换性能,降
低能量消耗。
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2、锅炉辅助系统
(1)制粉系统
(5)输煤系统
(2)通风系统
(3)给水系统
(6)烟气脱硫系统
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(6)烟气脱硫系统 烟气脱硫 指从烟道气或其他工业废气中除去硫 氧化物(SO2和SO3)。
石灰石-湿法(电厂常用,产生大的固体废弃物) 有机胺脱硫 离子液脱硫 (福泉电厂,需要更换离子液或有 机胺液且价格昂贵。)
烟气脱硫方式
氨法脱硫(可适应高硫煤,产物为:硫酸铵-化肥) 海水脱硫(只适应于沿海地区低硫煤脱硫)
机3的转子一起旋转发电。蒸汽在汽轮机中做 完功以后排入凝汽器4,并在凝汽器中被循环 水泵11提供的冷却水冷凝成为凝结水,
凝结水经凝结水泵5升压后打入低压加热器6,利用汽轮机的抽汽将其加热后送入除
氧器7中加热并除氧,除氧后的凝结水连同补给水由给水泵8升压,经高压加热器9进
一步提高温度后送回锅炉。
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(7)烟气脱硝系统
防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境,应对 煤进行脱硝处理。分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃 烧后脱硝。
①“分级燃烧+SNCR 烟气脱硝 ②选择性非催化还原法(SNCR) ③选择性催化还原法(SCR),
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二、锅炉的工作过程
自然循环煤粉锅炉的结构以及工作过程。输煤转送带将经过初
5)再热器
将汽轮机高压缸的排汽加热 到与过热蒸汽温
度相近或更高的再热温度,然后再送到中压缸及
低压缸中膨胀做功。
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6)联箱作用
① 联箱由无缝钢管两端焊上平封头构成,在联箱上有 若干管头与管子焊接相连。 ② 联箱分为上联箱和下联箱. ③ 联箱的作用是汇集、混合、分配工质。联箱一般布 置在炉外,不受热。 ④ 水冷壁下联箱底部还设有定期排污装置、蒸汽加热 装置。 ⑤ 联箱材料一般采用碳钢或低合金钢,如20钢、 12CrlMoV等。
应偏紧。所以火力发电仍将在我国电力工业占重要的地位。
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火电厂生产过程示意图
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燃料送入锅炉1中燃烧,放出热量将给 水加热蒸发并形成饱和蒸汽,饱和蒸汽进一 步加热后成为具有一定温度和压力的过热蒸 汽,过热蒸汽通过蒸汽管道进人汽轮机2膨胀
做功,高速汽流推动汽轮机转子并带动发电
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第二节、电厂锅炉的规范及安全经济指标。
在火力发电厂中,锅炉是三大主要设备之一,因此锅 炉运行的安全性和经济性对电厂的生产非常重要。
1、锅炉运行的经济性指
锅炉运行的经济性指用锅炉的热效率和净效率来表示。
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1)锅炉的热效率
锅炉的热效率是指燃料送入的热量中有效热量所占 的百分数。现代大型锅炉的热效率在80%-90%。
步破碎并筛选的输送至煤斗中,经给煤机送入磨煤机制成粉;来自
大气的空气由送风机送入空气预热器预热,一部分进入磨煤机中干
燥并携带煤粉,作为一次风进入炉膛燃烧放热;另一部分从二次风
喷口送入炉膛补氧助燃。燃烧产生的烟气经水平烟道、垂直烟道、 除尘器及引风机,通过烟囱排入大气。该过程即为煤粉炉的燃烧规 程
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锅炉的事故率=
总事故停炉小时数
总运行小时数+总事故停炉小时数
×100%
国内一般较好的指标是:可用率约为90%,事故率约为1%
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第三节、锅炉的分类及特点
锅炉分类:主要有6种分类法。 按容量分、按过热蒸汽参数分、按燃用燃料分、 按燃烧方式分、按排渣方式分、按工质的流动方式 分。
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高压给水管道系统。
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(4)除灰系统
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