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1、第十一章燃料供应 除灰渣及烟气净化 第一节锅炉房运煤系统第二节锅炉房除灰渣系统第三节锅炉烟气净化第四节锅炉房燃油系统 第一节锅炉房运煤系统 运煤系统 煤从锅炉房的贮煤场到锅炉炉前贮煤斗之间的燃煤输送包括煤的破碎 筛选 计量和转运输送等 贮煤场 贮煤场形式露天煤场覆盖煤场 雨季较长地区部分设置 3 5天锅炉房最大计算耗煤量 煤含水分过大会造成运输和燃烧困难贮煤量的确定保证锅炉房安全运行及缓和由外运进煤量与锅炉房燃煤量之间的不平衡煤场贮煤量的确定 运输方式火车或船舶运煤时 为10 25天的锅炉房最大计算耗煤量 汽车运煤时 为5 10天的锅炉房最大计算耗煤量 另外 对于煤仓贮煤量按运煤的工作班制和运
2、煤设备检修时间确定 贮煤场 贮煤场面积的计算堆煤高度H移动式皮带输送机对煤高度不大于5米堆煤机堆煤高度不大于7m铲斗车堆煤时2 3米人工堆煤时不大于2米 锅炉房的平均小时最大耗煤量 出现在最大负荷季节时的平均小时耗煤量 煤堆高度 堆煤方式有关 煤的制备 碎煤 当原煤的粒度不能满足燃烧设备的要求时 运煤系统中应设置碎煤装置碎煤机械 将不符合锅炉燃用的块煤破碎成规定粒度的装置 颚式破碎机 辊式破碎机 锤式破碎机 反击式破碎机筛选 减小碎煤装置负荷 固定筛 滚动筛 振动筛磁选 除去碎铁 机械破碎前对煤进行磁选 悬挂式电磁铁上煤系统一般设置秤量装置地磅 皮带秤 运煤设备 运煤装置选择 根据锅炉房耗煤量
3、大小 地形 自然条件考虑额定耗煤量 1t h 单台额定蒸发量 4t h 采用人工手推车或简易机械化设备间歇运煤电动葫芦吊煤罐 运煤量2 6t h 适用于额定耗煤量4t h以下的锅炉房 电动葫芦简易小翻斗上煤额定耗煤量1 6t h 单台额定蒸发量6 10t h 采用间歇或机械化设备连续运煤单斗提升机 倾斜 垂直 水平多斗提升机 垂直运输 占地小 破碎 不能过湿埋刮板输送机 连续运煤 多点卸煤 煤粒度 20mm 运煤量10 50t h额定耗煤量 6t h 单台额定蒸发量 10t h 采用机械化设备连续运煤皮带输送机 运煤量7 100t h在地下水位较高的地区 要避免选用地下工程较大的运煤系统 运煤
4、设备 运煤设备1 电动葫芦吊煤罐2 单斗提升机3 多斗提升机4 埋刮板输送机5 皮带输送机 电动葫芦吊煤罐1 电动葫芦 2 吊煤罐 3 煤斗 4 锅炉 单斗 翻斗 提升机1 单斗 2 摇臂 3 锅炉煤斗 4 卷扬机装置 埋刮板输送机1 进料口 2 卸料口 3 弯道 4 刮板链条5 中间壳体 6 驱动装置 7 拉紧装置 皮带输送机1 头罩 2 头架 3 传动滚筒 4 改向滚筒 5 上托辊 6 皮带 7 下托辊 8 支腿 9 卸料口 10 导料槽 11 尾架 第二节锅炉房除灰渣系统 灰渣 煤经过燃烧后的残余物除灰渣系统 将从锅炉渣斗 灰斗 除尘器 烟囱底部积灰等各部分收集的灰渣运至渣场或除渣斗 尔
5、后定期将它运走或加以综合利用 除灰渣方式 人工除灰渣用于小容量锅炉 用水浇湿 机械除灰渣 冷却 破碎刮板输送机框链结构螺旋出渣机马丁除渣机斜轮式除渣机水力除灰渣 需建造沉渣池 刮板输送机1 驱动装置 2 链条 3 落灰斗 4 拉紧装置 5 灰槽 6 灰渣斗 框链结构1 链板 2 框链 3 固定螺栓 螺旋出渣机1 驱动装置 2 螺旋筒体 3 螺旋轴 4 渣斗 5 供水管 6 轴承 7 出渣口 除灰渣方式的选择 除人工加煤的锅炉可采用人工手推车除渣外 工业锅炉房机械除灰渣方式可作下列考虑 锅炉房灰渣排除量小于1t h 宜采用半机械化或机械化除渣 除渣设备有螺旋式 马丁式 圆盘式出渣机或配以手推车等
6、 锅炉房灰渣排除量为1 2t h 宜采用简易机械化 机械化方式或低压水力除灰渣 机械化方式除渣设备包括螺旋式 马丁式 圆盘式出渣机并同时配以带式输送机或刮板输送机等 锅炉房灰渣排除量大于和等于2t h 一般采用机械化方式或低压水力除灰渣 灰渣场 锅炉房最大小时灰渣量 第三节锅炉烟气净化 大气污染 主要由人类活动造成由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气 呈现出足够的浓度 达到足够的时间 并因此而危害了人体健康 舒适感和环境的现象燃料燃烧 工业生产 交通运输 做饭 取暖等火山爆发 山林火灾 海啸 风化等大气污染物种类气溶胶状态 气体状态污染物大部分来自于燃料燃烧提高燃油 气和其他清洁能源锅炉
7、比例 推行洁净燃烧技术和燃煤污染控制技术 锅炉大气污染物危害及排放标准 组成烟尘烟 炭黑 燃烧过程中处于高温缺氧的条件下分解析出的一些微小碳粒 在炉膛中不能完全燃烧 粒径为0 05 1 m尘 高温烟气带出的飞灰和一部分未燃尽的焦炭细粒 粒径从1 100 m不等有害气体 SOx NOx CO2等危害酸雨 温室效应 动植物的危害排放标准 时段 适用区域 环境空气质量标准 大气污染物综合排放标准 锅炉大气污染物排放标准 锅炉烟尘的防治 提高燃烧技术 完善燃烧过程消除黑烟装设除尘设备沉降室干式旋风除尘器 卧式 立式 双旋风 多管旋风等 湿式除尘器 离心水膜除尘器 袋式除尘器静电除尘器 重力沉降室a 空
8、沉降室b 人字形隔板沉降室c C形挡墙沉降室d 垂直挡墙沉降室 XZZ型单筒立式旋风除尘器结构示意图1 烟气进口管2 旁室3 反射屏4 直筒型锥体5 烟气排出口 XS A 双旋风除尘器1 大蜗壳2 平旋蜗壳3 大芯管4 小旋风筒5 变径管6 排气管7排气连接管 立式多管旋风除尘器1 烟气进口2 烟气出口3 旋风子4 排烟室5 灰斗 XND G型卧式旋风除尘器1 进气管2 排气芯管3 进气蜗壳4 锥形底板5 芯管减阻器6 牛角形锥体7 排灰口 有害气体的防治 脱硫脱氮方式 燃烧前 燃烧中 燃烧后 第四节锅炉房燃油系统 燃油系统概述 燃油管路系统设计的基本原则 几种典型的燃油管路系统 锅炉房耗油量
9、计算 几种主要附属设备 燃油管道的水力计算 燃油系统概述 分类燃油供应系统锅炉房内燃油管路系统燃油锅炉房图纸 一 燃油供应系统 主要任务是把燃油原料从外运送至锅炉房日用油箱内能适应油的理化特性 供给锅炉燃烧 保证锅炉正常运行 主要包括运油设施 卸油设施 贮油罐 油泵及管路等 污油处理设施主要流程 入贮油罐 通过输油泵 送至锅炉房日用油箱 如是重油先用蒸汽加热降低粘度 增大流动 便于卸油 在油罐贮存期间 加热保持温度 沉淀水分并分离机械杂质 沉淀后的水排出罐外 二 锅炉房燃油管路系统的设计 主要任务是将满足锅炉要求的燃油送至锅炉燃烧器 保证燃油经济安全地燃烧 两种流程 贮油罐 日用油箱 燃烧器
10、炉膛 一部分回日用油箱 贮油罐 燃烧器 一部分回贮油罐 过滤器 加热器 燃油管路系统设计的基本原则 供油管道宜采用单母管 常年不间断供热时 宜采用双母管 回油管道应采用单母管 采用双母管时 每一母管的流量宜按锅炉房最大计算耗油量的75 计算通过油加热器及其后管道流速 不应小于0 7m s燃用重油的锅炉房 当冷炉起动点火缺少蒸汽加热重油时 应采用重油电加热器或设置轻油 燃气的辅助燃料系统 当采用重油电加热器时 应限于起动时使用 不应作为经常加热燃油的设备 燃油管路系统设计的基本原则 在重油供油系统的设备和管道上 应装吹扫口 其位置应能吹净设备和管道内的重油每台锅炉的供油干管上 应装设关闭阀和快速
11、切断阀 每个燃烧器前的燃油支管上 应装设关闭阀 当设置2台或2台以上锅炉时 尚应在每台锅炉的回油干管上装设止回阀不带安全阀的容积式供油泵 其出口的阀门前靠近油泵处的管段上 必须装设安全阀在供油泵进口母管上 应设置油过滤器2台 其中1台备用 燃油管路系统设计的基本原则 采用机械雾化燃烧器 不包括转杯式 时 在油加热器和燃烧器之间的管路上应设置油过滤器当日用油箱设置在锅炉房内时 油箱上应有直接通向室外的通气管 通气管上设置阻火器及防雨设施 室内日用油箱应采用闭式 油箱上不应采用玻璃管液位计 在锅炉房外还应设地下事故油罐 日用油箱上的溢流管和放油管应接至事故油罐或地下贮油罐炉前重油加热器可在供油总管
12、上集中布置 亦可在每台锅炉的供油支管上分散布置分散布置时 一般每台锅炉设置一个加热器 除特殊情况外 一般不设备用 当采用集中布置时 加热器组宜能进行调节为好 几种典型的燃油管路系统 1 燃烧轻油的锅炉房燃油系统 油罐车运来的轻油 自流下卸到地下贮油罐中 由供油泵送入日用油箱 经燃烧器内部的油泵加压后一部分通过喷嘴进入炉膛燃烧 另一部分返回油箱 2 燃烧重油的一般锅炉房燃油系统 说明 外运来的重油 靠卸油泵卸到地上贮油罐中 再由供油泵送入日用油箱 日用油箱中的燃油加热后 经燃烧器内部的油泵加压后一部分通过喷嘴进入炉膛燃烧 另一部分返回油箱适用粘度不太高重油的锅炉房燃油系统在日用油箱中设置蒸汽加热
13、装置和电加热装置 在锅炉冷点火起动时 由于缺乏汽源 此时靠电加热装置对日用油箱中的燃油进行加热 等锅炉点火成功并产生蒸汽时 改为蒸汽加热为保证油箱中的油温恒定 需在蒸汽进口管上安装自动调节阀 3 燃烧重油的大型锅炉房燃油系统 说明 外运来的重油 靠自流下卸到贮油罐中 由输油泵送入地上贮油罐中储存脱水 贮油罐内的燃油由供油泵送到炉前加热器 经加热后的燃油通过喷嘴一部分进入炉膛燃烧 另一部分返回油罐该系统中 卸油罐和贮油罐中设置了蒸汽加热装置 在炉前设置了重油二次加热装置 为保证出口油温的恒定 在蒸汽进口管上安装了自动调节阀设置了污油处理池 贮油罐沉淀分离出来的水 可能带油 及扫线时排出的污油进入
14、污油池进行分离 分离后的重油返回油罐 污水排掉 4 带有轻油点火系统的锅炉房燃油系统 当锅炉以重油为燃料时 在锅炉冷炉点火起动又没有加热重油所需的热源 此时可设计轻油点火系统轻柴油凝固点和粘度较低 不需预热即可供给燃烧器雾化燃烧系统设置轻油罐一个 其容量应根据点火间隔时间和频繁程度来决定当点火频繁时 例如锅炉一班运行 每天都需冷炉点火 轻油罐的容量一般可按7天的用量计算 当点火间隔时间较长时 轻油罐的容量应不小于一次起动点火的用量轻油泵与重油供应泵一起布置在供油泵房内或布置在锅炉房的其它辅助间内 带有轻油点火系统的锅炉房燃油系统 锅炉房耗油量计算 单台锅炉燃油量kg h 每只燃烧器计算耗油量
15、单台锅炉燃烧器数量 燃油的收到基低位发热值 富裕系数 取1 2 1 3 锅炉房计算耗油量 主要附属设备 输油泵供油泵油泵的热备用日用油箱 输油泵 将燃油从卸油罐输送到贮油罐或从贮油罐输送到日用油箱 需设输油泵油泵不少于2台 一用一备 油泵的布置应考虑泵的吸程贮油罐到日用油箱的油泵 流量不小于锅炉房小时最大计算耗油量的1 1倍卸油罐到贮油罐的油泵 流量计算 Q nV t 单个油罐车的容积 卸车车位数 纯泵卸时间t 2 4h 罐车停留时间一般为4 8h 辅助作业时间为0 5 1h 加热时间为1 5 3h 供油泵 供油泵用于往锅炉中直接供应一定压力的燃油 即满足所选用的燃烧器的流量和压力要求流量小
16、压力高 油压稳定 工作时间长 连续运转 通常选用齿轮泵或螺杆泵供油泵的流量与锅炉房的额定出力 锅炉台数 锅炉房热负荷的变化幅度及喷油嘴的型式等有关流量应不小于锅炉房最大计算耗油量与回油量之和 带回油的油喷嘴的回油量 一般为喷油嘴额定出力的15 50 供油泵的选择 某些全自动燃油锅炉燃烧器本身带有加压油泵 不再单独设供油泵日用油箱安装高度满足燃烧器的要求即可供油泵可在每台锅炉的侧面单机组配套布置 或在锅炉房的辅助间供油泵房内集中布置 锅炉在2台以上时 宜采取集中布置供油泵房也可设置在锅炉房外与室外日用油箱一起单独布置 供油泵扬程计算 工程上一般忽略 油泵的热备用 当采用电动泵备用时 必须是热备用 否则泵壳内的重油粘度过高 常温下就会凝固 油泵起动时造成过载或损坏 在泵的排出管上安装止回阀5及其旁通小口径回流阀4 假设泵I工作 泵II备用打开泵II阀门1和6 微开阀4 压力油管内的热油经阀4流入泵壳内 再进入泵I的进油管 始终使少量热油流经泵内通道 处于热备用状态 此时备用泵缓慢逆转 一旦工作泵发生故障 备用泵很快就可投入运转 在备用泵投人工作之前 应先关闭回流阀4 日用油箱 当贮油罐距离
