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1、参考文献 冯俊凯，沈幼庭主编，锅炉原理及计算 （第三版），科学出版社 陈学俊，陈听宽 . .锅炉原理. . 机械工业出版社， 其它锅炉方面的著作 锅炉手册、锅炉房设计、热能动力工程手册 期刊 锅炉技术、工业锅炉、工业炉、热力发电、汽轮机 技术、汽轮机技术、热能动力工程等等 2012/3/81锅炉原理与设计 1.锅炉的作用 2.锅炉的构成与工作原理 3.锅炉的分类 4.锅炉的安全与经济指标 5.锅炉的历史与发展趋势 第一章绪论 2012/3/82锅炉原理与设计 三大热机循环？ 内燃机循环 燃气轮机循环 朗肯循环 三大热机循环用在那些方面？ 提问：哪些同学能在PV图或TS图中表示出来？ 理论基础
2、2012/3/83锅炉原理与设计 东 方 600MW 超 临 界 锅 炉 2012/3/84锅炉原理与设计 锅 炉 设 备 整 体 布 置 图 片 2012/3/85锅炉原理与设计 锅 炉 设 备 整 体 布 置 图 片 启动分离器 2012/3/86锅炉原理与设计 HG- 亚 临 界 自 然 循 环 汽 包 锅 炉 2012/3/87锅炉原理与设计 HG-1950/25.4-YM1 HG- 超 临 界 直 流 锅 炉 2012/3/88锅炉原理与设计 HG- 超 临 界 直 流 锅 炉 HG-2980/26.15-YM2 2012/3/89锅炉原理与设计 锅 炉 设 备 整 体 布 置 图
3、片 2012/3/810锅炉原理与设计 锅 炉 设 备 动 画 2012/3/811锅炉原理与设计 燃料燃烧.换热.产生一定参数（温度、压 力）与品质的蒸汽。是进行燃料燃烧、热 量传递和水气化过程的综合装置. 电站锅炉是火力发电厂三大主机之一，能 量转换的基本过程之一。 1锅炉的作用在电厂的地位 燃料的化学能燃料的化学能烟气的热能烟气的热能蒸汽蒸汽( (或热水或热水) )的热能的热能 燃燃 烧烧 换换 热热 燃料的化学能燃料的化学能蒸气的热能蒸气的热能转子的机械能转子的机械能电能电能 发发 电电 机机 锅锅 炉炉 汽汽 轮轮 机机 2012/3/812锅炉原理与设计 燃煤电厂的Flash动画
4、2012/3/813锅炉原理与设计 2 锅炉的构成与工作原理 1.本体 2.辅机 3.附件 4.典型布置介绍 5.工作原理介绍 2012/3/814锅炉原理与设计 1.本体 锅：锅：汽水系统 容纳汽水的空间。下降管、汽包、容纳汽水的空间。下降管、汽包、 水冷壁、联箱水冷壁、联箱 、过热器、再热器、省煤器、过热器、再热器、省煤器( (承高压承高压) ) 炉：炉：燃烧系统 炉膛、燃烧器、烟道炉膛、燃烧器、烟道( (非承高压非承高压) )、空气预热器、空气预热器 钢架与平台楼梯钢架与平台楼梯 用于支承设备的重量及方便运行与检修用于支承设备的重量及方便运行与检修 2012/3/815锅炉原理与设计 2
5、012/3/8锅炉原理与设计16 形象理解：形象理解： 锅：用来装要被加热的水(或其它介质)的容器 炉：加热锅的装置 炉 锅 锅 炉 2012/3/8锅炉原理与设计17 本体结构动画-炉膛 2012/3/8锅炉原理与设计18 本体结构动画-炉膛内部 2012/3/8锅炉原理与设计19 本体结构动画-省煤器 2012/3/8锅炉原理与设计20 本体结构动画-过热器 2012/3/8锅炉原理与设计21 本体结构图片汽包 2012/3/8锅炉原理与设计22 本体结构图片水冷壁 2012/3/8锅炉原理与设计23 本体结构图片过热器 2012/3/8锅炉原理与设计24 本体结构图片省煤器 2012/3
6、/8锅炉原理与设计25 本体结构图片燃烧器 2012/3/8锅炉原理与设计26 本体结构图片空气预热器 2012/3/8锅炉原理与设计27 送风机、引风机 磨煤机、给煤机 给粉机 除渣设备 除尘器 是协助锅炉运行不可缺少的。燃料制备，将燃料、空气是协助锅炉运行不可缺少的。燃料制备，将燃料、空气 连续地、有组织地送入炉膛，连续地排出燃烧产生的烟连续地、有组织地送入炉膛，连续地排出燃烧产生的烟 气与灰渣，将烟气携带的飞灰分离出来等。气与灰渣，将烟气携带的飞灰分离出来等。 2.辅机 2012/3/8锅炉原理与设计28 锅炉机组辅助系统 燃料供应系统（煤场以及输煤装置） 煤粉制备系统（磨煤机、给粉机、
7、排粉风机、粗细粉 分离器） 给水系统（给水泵，阀门，管道） 通风系统（送风机、引射风机，保证负压） 除灰除尘系统（现在还包括脱硫脱销，静电除尘器， 排渣装置） 水处理系统（化学处理进水以及物理处理回收） （锅炉金属腐蚀,水管结垢燃烧时过热造成破管） 测量机控制系统（DCS系统，主要用来监控和控制锅 炉运行） 由于火电站设备繁多，工艺流程复杂，直接由人工控 制则很难保证各设备及系统的正常运行，因此现代火 电站均配有先进的计算机集散控制系统（DCS），同 时配有机组的数据采集系统（DAS）, 协调控制系统 （CCS），其下还包括很多子系统。另外锅炉还有燃烧 安全监控系统（FSSS）或燃烧器管理控制
8、系统（BMS） 等等。为了方便生产过程的监控和管理 ，一些电厂还 配有监控信息系统 （SIS） 2012/3/829锅炉原理与设计 2012/3/830锅炉原理与设计 2012/3/8锅炉原理与设计31 3.附件 安全阀 吹灰器 水位计 温度与压力测量仪表 2012/3/8锅炉原理与设计32 锅炉总体上呈型布置 悬吊式结构，各受压元件应能按预定方 向自由膨胀 4.典型布置介绍 2012/3/8锅炉原理与设计332012/3/8Principles of Boiler Page 33 锅 炉 设 备 整 体 布 置 图 片 2012/3/8锅炉原理与设计34 流 化 床 锅 炉 2012/3/8
9、锅炉原理与设计35 5.锅炉工作原理 给水与蒸汽工作流程给水与蒸汽工作流程 烟气工作流程烟气工作流程 燃料工作流程燃料工作流程 灰渣流程灰渣流程 空气工作流程空气工作流程 2012/3/8锅炉原理与设计36 锅炉工作原理动画 2012/3/8锅炉原理与设计37 输煤系统输煤系统 卸煤机卸煤机 输煤栈桥输煤栈桥 转运站转运站转运站转运站 输煤皮带输煤皮带 锅炉房锅炉房 原煤仓原煤仓 输煤栈桥输煤栈桥 煤煤 场场 燃料输送燃料输送碎煤机碎煤机除铁器除铁器原煤斗原煤斗 给煤机给煤机 2012/3/8锅炉原理与设计38 运煤运煤 翻车机卸煤翻车机卸煤 转运站转运站 煤场煤场 输煤栈桥输煤栈桥 皮带输送
10、机皮带输送机 电磁除铁器电磁除铁器碎煤机碎煤机送往制粉系统送往制粉系统 2012/3/8锅炉原理与设计39 锅 炉 工 作 原 理 动 画 2012/3/8锅炉原理与设计40 省煤器省煤器 汽包汽包 炉膛炉膛 过热过热 器器 再 热 器 再 热 器 汽轮机汽轮机 凝汽器凝汽器 凝 结 水 凝 结 水 主蒸汽主蒸汽 温 度 ， 压 力 下 降 的 温 度 ， 压 力 下 降 的 蒸 汽 蒸 汽 530530 锅炉设备汽水流程锅炉设备汽水流程 2012/3/8锅炉原理与设计41 给水与蒸汽工作流程给水与蒸汽工作流程 给水进入省煤器，吸收烟气的热量，进入汽包; 与分离器出水混合，进下降管，分配到每根
11、水冷壁管; 在水冷壁管中吸收火焰辐射热，形成汽水混合物; 向上流动，由汽水导管引入汽包，进行汽水分离。 分离出的饱和水与给水混合进入下降管。 分离出的饱和蒸汽从汽包顶部引出，进入各级过热器 主要有包覆过热器、屏式过热器、对流过热器等。 形成过热蒸汽，被送到汽机高压缸。 高压缸排汽被送到再热器，提高温度，再送到汽轮机的 中低压缸。 2012/3/8锅炉原理与设计42 烟气工作流程 在炉膛中，燃料燃烧不断放出热量，产 生高温烟气。 从炉膛流出、再进入水平烟道、垂直烟 道、尾部烟道，并将热量传递给炉膛与 烟道中布置的各种受热面，烟气的温度 逐渐下降。 最后经过除尘设备、脱硫设备、引风机 ，由烟囱排出
12、到大气。 2012/3/8锅炉原理与设计43 燃料工作流程 煤由煤仓进入给煤机，再入磨煤机，磨成煤粉； 在排粉机的作用下，被干燥剂输送到粗粉分离器 ，将不合格的粗粉分离出，返回重磨。 合格的煤粉被干燥剂输送到细粉分离器，将煤粉 与气体分离开来，煤粉贮存在粉仓中； 分离出来的气体叫乏气。乏气一部分送至磨煤机 用于磨煤机的风量协调，另一部分作为三次风。 粉仓中的煤粉由给粉机按负荷的要求送到混合器 ，与一次风混合，送到燃烧器，进入炉膛燃烧。 2012/3/8锅炉原理与设计44 灰渣流程 煤在炉膛内燃烧，最高温度可以达到 15001600度(火焰中心)。 煤中的灰分一部分随烟气流出炉膛，进 入烟道，叫
13、飞灰，约占95%，最后由除 尘器将它分离出来; 另一部分进入炉膛底部，由排渣装置排 出，约占5%。 2012/3/8锅炉原理与设计45 空气工作流程 外部冷空气由送风机提高压头后，送到空气预 热器，成为热空气； 送入磨煤机的是干燥剂； 直接送到燃烧器喷口的助燃空气，叫二次风。 外部冷空气由一次风机提高压头后，送到空气 预热器，成为热空气； 送到一次风母管，分配到各一次风支管； 与煤粉混合器中的煤粉混合，输送煤粉到燃烧器， 进入炉膛。 2012/3/8锅炉原理与设计46 锅炉是一个密切联系的整体设备 “锅”与“炉”一个吸热， 一个放热，是一个整体设备 。 水的循环流动及蒸汽的高速 流动，不断地将
14、受热面吸收 的热量带走，使受热面得到 良好的冷却。 2012/3/8锅炉原理与设计47 3 锅炉的分类 1.锅炉的容量与参数 2 .锅炉型号表示方法 3.锅炉分类 1.锅炉的容量与参数 锅炉容量 锅炉容量：即蒸发量，锅炉每小时产生的蒸汽量， kg/s，t/h。如1000t/h等 额定蒸发量（ BRL）：在额定的蒸汽参数，额定 给水温度和使用设计燃料，并保证热效率时所规 定的蒸发量（出厂） （每一台锅炉都是针对某种燃料设计的） 最大连续蒸发量（ BMCR）：在额定的蒸汽参数， 额定给水温度和使用设计燃料，长期运行所达到 的最大的蒸发量（运行）De 2012/3/848锅炉原理与设计 额定蒸汽压力
15、：蒸汽锅炉在规定的给水压力和规定 的负荷范围内，长期连续运行时应予保证的出口蒸 汽压力，单位是Mpa。 额定蒸汽温度：蒸汽锅炉在规定的负荷范围、额定 蒸汽压力和额定给水温度下长期连续运行所必须保 证的出口蒸汽温度，单位是。 （再热机组还应该包括额定再热蒸汽参数） 锅炉的蒸汽参数 2012/3/849锅炉原理与设计 蒸汽压力 蒸汽温度 给水温度 BMCR 发电功率 MPa(t/h)MW 13.8540/540 220-250 670 200 16.8 540/540 250-280 1025 300 17.5 540/540 260-290 2008 600 25.5 569/571 280-2
16、95 1900 600 （希望大家有定性的认识） 2012/3/850锅炉原理与设计 我国电站锅炉的蒸汽及容量系列 2012/3/8锅炉原理与设计51 国内规定方法编制： / （1）（2）(3) (4) (5) (6) (7) （1）：厂家拼音缩写 （2）：锅炉蒸发量，t/h （3）：过热蒸汽额定出口压力，MPa （4）：过热蒸汽温度， （5）：再热蒸汽温度， （6）：燃料种类代号（拼音缩写表示） （7）：设计序号 2 .锅炉型号表示方法 型号（铭牌） DG 670 / 13.7 540/540 M8 制造厂 蒸发量(t/h) / 额定压力(MPa) 过热温度/再热温度 燃料代号 SG 上海锅炉厂 DG 东方锅炉厂 WG 武汉锅炉厂 BWG 北京巴威
