平顶山姚孟电厂实习--锅炉部分

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1、 主要内容一、锅炉概述二、锅炉的基本构成及工作过程三、锅炉主要系统介绍四、锅炉主保护五、锅炉启动六、锅炉运行调整七、锅炉典型事故八、锅炉试验一、锅炉概述1、锅炉的作用锅炉的作用是把燃料的化学能转变为热能，再将热能传递锅炉中的水，以产生一定压力和温度的蒸汽。在电厂里，锅炉产生的蒸汽被引入汽轮机膨胀作功。锅炉是一种生产蒸汽的热力设备，一般由锅与炉两部分组成，锅是指锅炉的汽水系统，炉是指锅炉的风、烟及燃烧系统。所谓锅是指主给水系统、主蒸汽系统、再热蒸汽系统，所谓炉是指燃烧室、燃烧器、烟道。2、锅炉的构成：锅炉本体：包括燃烧器、炉膛、布置有受热面的烟道、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、省煤器及空

2、气预热器等。辅助设备：送风机、引风机、给煤机、磨煤机、排粉机、除尘器及烟囱等。3、锅炉型号：MB-950-16.8-545/545（#1 锅炉）MB-英国三井巴布可克能源有限公司；DG-东锅；SG-上锅；WG-武锅；BG-北锅4、BMCR 工况设计参数（#1 锅炉）给水流量：950T/H主汽压力：16.82MPa主再汽温：545/545 排烟温度：133 锅炉效率：92%5、锅炉分类（按水循环方式）：自然循环炉，强制循环炉，复合循环炉等。1 锅炉为巴布科克能源有限公司改造设计、制造的单炉体、双炉膛 型布置、四角切圆燃烧、固态排渣、低质量流速、具有正流量响应特性的垂直管圈水冷壁、亚临界压力中间再

3、热式直流锅炉。 6、煤的分类贫煤的干燥无灰基挥发分 Vdaf10%20%，不粘结或微具 粘结性，黏结指数 G5。贫煤燃烧时火焰短，耐烧，通常作为工业和民用燃料。烟煤是煤的一类。该种煤含碳量为 7590。大多数具有粘结性；发热量较高。燃烧时火焰长而多烟。多数能结焦。密度约 1.2-1.5。挥发物约 10%-40%。褐煤由于它富含挥发分，所以易于燃烧并冒烟。含碳量 60%77%，密度约为 1.1-1.2，挥发成分大于 40%。无烟煤是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟，不结焦。一般含碳量在 90%以上，挥发分在 10%以下。二、锅炉的基本构成及

4、工作过程1、锅炉的基本构成锅炉的核心构成部分是“锅”和“炉” 。“锅”是容纳水和蒸汽的受压部件，包括锅筒（也叫汽包）或锅壳、受热面、集箱（也叫联箱） 、管道等，组成完整的水汽系统，其中进行着锅内过程水的加热和汽化、水和蒸汽的流动、汽水分离等。“炉”是燃料燃烧的场所，即燃烧设备和燃烧室（也叫炉膛） ，广义的“炉”是指燃料、烟气这一侧的全部空间。 2、锅炉的工作过程燃烧过程：煤灰系统，风烟系统。传热过程：就是高温烟气所含的热量，通过钢管、钢板等受热面传给工质的过程。汽化过程：水汽系统。水汽系统、煤灰系统和风烟系统是锅炉的三大主要系统，这三大系统的工作也是同时地、连续地进行的。 通常将燃料和烟气这一

5、侧所进行的过程（包括燃烧、放热、排渣、气体流动等）总称为“炉内过程”；把水、汽这一侧所进行的过程（水和蒸汽流动、吸热、汽化、汽水分离、热化学过程）总称为“锅内过程”。三、锅炉主要系统介绍1、汽水系统2、燃烧系统3、制粉系统4、风烟系统5、灰渣系统1、汽水系统锅炉汽水系统由以下受热面组成：1、省煤器；2、水冷壁；3、过热器（炉顶、包覆、低过、屏过、高过）4、再热器（低再、高再） ；5、启动系统；1、汽水系统1、省煤器省煤器的作用是：利用尾部烟道的烟气余热进一步加热给水，起到吸收烟气余热，降低排烟热损失，并提高给水温度的效果。 省煤器系统（#1 锅炉）：该省煤器系统省煤器形式为蝶形鳍片管 425.

6、5，省煤器管束横向管排不变，为 154 排，纵向管排为 20 排。省煤器管束横向管排不变，为 154 排，纵向管排为 20 排。管排上标高为 28044mm，下标高改造后降低 750mm，新标高为 25794mm，管箱高度为 1500mm。给水分左右二侧进入省煤器的入口集箱，经蛇行管加热后，再由出口集箱引出，然后送往四周水冷壁。1、汽水系统2、水冷壁2.1 水冷壁的作用：布置于炉膛，吸收炉膛火焰和烟气的热量，将水加热成饱和蒸汽。2.2 水冷壁的类型：随着锅炉的类型、参数不同，采用水冷壁的类型也不同。水冷壁的类型一般分为光管式、膜式和剌管式三种。 2.3 膜式水冷壁结构及优点膜式水冷壁结构：是由

7、扎制的鳍片管或由光管加焊鳍片相连接，用电焊焊成整体，并加敷管炉墙、保温、外墙皮、钢性带等组成。膜式水冷壁优点：1）保证炉墙密封性，减少燃烧室漏风。2）实现燃烧室全水冷，在强化燃烧的情况下利于防止结焦。3）蓄热能力小，燃烧室升温快，冷却也快，可缩短锅炉启动和停炉冷却时间。4）适宜采用敷管炉墙，从而大大减轻锅炉构架负荷便于悬吊结构。5）为采用微正压或正压燃烧取消吸风机运行创造条件。6）与光管相比提高了管子的吸热能力。7）提高锅炉部件的预组合程度，方便并减少了安装工作量。2.4 水冷壁系统（#1 锅炉）：锅炉炉膛截面积为 178.475m2，炉膛高度 39.8m,四周水冷壁为 33.75.2 内螺纹

8、管和 28.65.8mm 光管构成（材料均为 15CrMo ） ，水冷壁前、后墙中间联箱 193.740mm，水冷壁侧墙中间联箱 193.7 40mm;L=8935mm。在锅炉炉膛水冷壁出口设有一对内径为 610mm、壁厚为 56mm、长度为优化的低损耗汽水分离器，汽水分离器在正常运行中为干式，只有在锅炉启动和低负荷或煤、水比失调时才有水位。分离后的水向下流出进入储水箱，而由分离器向上流出的蒸汽则与炉顶进口联箱相连接；再循环泵将水从储水箱送往省煤器进口；使用现有的分离器水箱作为溢流水箱，以收集来自储水箱的溢流水。 3、过热器3.1 过热器作用：吸收炉膛内火焰和烟气的热量（辐射式过热器） 、或烟

9、道中烟气的热量（对流式过热器） ，将饱和蒸汽加热成过热蒸汽。 3.2 过热器系统流程（#1 锅炉）：过热器系统包括自炉顶过热器进口集箱起到高温过热器为止。过热器的蒸汽流程：炉顶过热器 大直径下降管至分配器 水平烟道和后烟井四周包覆管 大直径下降管 低温过热器 后烟井受热面悬吊管 第级喷水减温器 前屏过热器 后屏式过热器 第级喷水减温器 高温过热器 至汽机高压缸。顶棚过热器：顶棚过热器将为膜式壁形式。管子规格及节距为：516，节距 90mm 共187 根；炉顶过热器进口集箱、出口集箱规格为 323.944，材料为 A106C。由炉顶过热器出口集箱引左右二根32435 大直径下降管至分配器，分配到

10、后烟井的前、后墙二侧墙和水平烟道的底部为该部分的包墙管，轻形炉墙就敷设在管子一并悬吊在过热器上，可大大简化炉墙结构。包覆过热器：包墙管回路采取炉外一次下降，炉内一次上升，为保持具有一定上升流速，管径为385.5，管材为 15CrMo，节距很大，按照不同部位的热负荷通过计算，由管子焊扁钢组合为单根鳍片管出厂，在工地总装时和集箱一起拼焊成管屏，为使各回路有一定的重量流速，包墙管与炉室水冷壁一样，组成管屏总装时在工地装上刚性梁，刚性梁结构也与炉室相同，在包墙管各部设有不少人孔门，在门孔处系光管弯制，其管间空隙应以扁钢嵌焊，以免炉墙烧坏。包覆过热器流程为尾部侧包覆墙进口联箱同炉顶出口联箱相连接，尾部前

11、包覆分成水平烟道底回路及水平烟道侧墙回路，两个回路及尾部烟井侧墙、后墙出口的蒸汽都流出到对流烟井集汽集箱，供给低温过热器。1、汽水系统低温过热器：由包墙出来的蒸汽，接往低温过热器也由左右二根大直径下降管一次引进低过进口集箱。低温过热器分上、下二组，蛇行管规格为424，材料为 10CrMo910，双根套管错列布置，每组的上面二排和管子弯头上设有防磨罩，材料为 Cr6SiMo，整个低温过热器蛇行管由管夹定位，进出口集箱都位于高温烟气中，对集箱与梁在安装中必须加敷耐热保温层，以防钢材烧坏变形，上下二组共 422 排。屏式过热器： 屏式过热器分为前屏过热器和后屏过热器。前屏过热器总共 24 屏，每屏1

12、3 只管子管子，外径 44.5mm,壁厚 7.0mm 材料为 12Cr1MoV，外三圈为 T91，尺寸为外径44.5mm，壁厚 6.5mm。后屏过热器沿炉子宽度方向共布置 24 片，每片由 20 根386 管子组成。高温过热器：高温过热器由 383.5 的蛇行管均为顺列布置，共 124 排，共 496 根管子，进口集箱材料为 12Cr1MoVG，管夹材料为 Cr20Ni14Si2。每根蛇行管在工地安装时直接与集箱管接头对口焊接，热段进口集箱 36838，材料为 12Cr1MoV，左右侧各一组；出口集箱 36855，材料为 P91。4、再热器4.1 再热器的作用：为了提高大型发电机组循环热效率，

13、广泛采用中间再热循环。从锅炉过热器出来的主蒸汽在汽轮机高压缸作功后，送到再热器中再加热以提高温度，然后送入汽轮机中压缸继续膨胀作功，称为一次中间再热循环，可相对提高循环效率 45。 再热器的使用，提高了蒸汽的热焓，不但使做功能力增加，而且循环热效率提高，并降低了蒸汽在汽轮机中膨胀未了的湿度，避免了对未级叶片的侵蚀。4.2 再热器系统流程（#1 锅炉）： 再热器系统分低级与高温级二部分，在中间集箱连接管道上设置喷水减温器，在低温级再热器进口之前装设事故喷水装置。现将结构分述如下：低温再热器：初参数蒸汽分甲乙两路进入入口联箱，联箱材质为 SA106-C，规格66030。低温再热器蛇形管径为 51.

14、04，材料为 P12，共 124 排，868 根管子。顺列布置，管内工质与管外烟气为逆流，每排由 7 根套蛇行管。高温再热器：从低温再热器出口引出到高温再热器分为上下两只联箱左右交错，以改善可能由于左右炉膛的烟温偏差而造成二次汽的温度不均，同时在接往高温再热器的连接管道上装设喷水减温器左右各一只。高温再热器蛇形管为蛇行管管径为513. 5， 有部分壁厚管段，尺寸为514.5，材料为 T91，共 92 排，644 根管子顺列布置，每排由 7 根管子套合，管内工质与管外烟气流向为顺流，蛇行管垂直悬吊于水平烟道中，为使出口二次汽四根管道获得均匀温度，在高温再热器出口布置两只集箱。按奇偶数管排分别进入

15、二只出口集箱进行混合。 5、启动系统5.1 启动系统的作用：启动系统的主要功能是建立冷态、热态循环清洗，建立启动压力和启动流量，以确保水冷壁安全运行；最大可能地回收启动过程中的工质和热量，提高机组的运行经济性；对蒸汽管道系统暖管。启动分离器的功能与自然循环锅炉的汽包一样，起到分离汽和水的作用，但是它只是在锅炉启动过程中水冷壁出口工质还没有全部变为蒸汽之前起作用，当水冷壁出口工质全部变为蒸汽，它将失去分离作用。5.2 启动系统的组成：主要由启动分离器及其汽侧和水侧的连接管道、阀门等组成，有些启动系统还带有启动循环泵、热交换器和疏水扩容器。5.3 启动系统的分类随着直流锅炉的发展和机组在电网中带负

16、荷情况，启动系统出现了多种型式。其目的部是为了改善启动条件，尽可能减少启动损失。直流锅炉的启动系统主要是内置式和外置式启动分离器两种。 外置式启动分离器系统只在机组启动和停运过程中投入运行，而在正常运行时解列于系统之外。内置式启动分离器系统在锅炉启停及正常运行过程中，汽水分离器均投入运行，所不同的是在锅炉启停及低负荷运行期间，汽水分离器湿态运行，起汽水分离作用，而在锅炉正常运行期间，汽水分离器只作为蒸汽通道。5.4 外置式启动分离器系统外置式启动分离器系统在亚临界直流锅炉上广泛采用，我国 125MW 和 300MW 亚临界机组锅炉上均采用了外置式启动分离器系统。外置式启动分离器系统的优点是分离器属于中压容器( 一般