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1、余热发电厂锅炉专业l 简述余热发电厂汽水流程发电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除氧器、给水泵等组成。水在锅炉中被加热成蒸汽，经过过热器进一步加热后变成过热蒸汽，过热蒸汽通过主蒸汽管道进入汽轮机，过热蒸汽在汽轮机中不断膨胀加速，高速流动的蒸汽冲动汽轮机动叶片使汽轮机转子转动，汽轮机转子带动发电机转子旋转发电，通过汽轮机后的蒸汽排入凝汽器并被冷却水冷却成凝结水，凝结水通过凝结水泵打入除氧器中与脱氧后的补充水一起由给水泵打入锅炉。第一章蒸发设备及蒸汽净化第一节蒸发设备一.概述：蒸发设备是锅炉的重要组成部份，它的任务是将进入锅炉的给水，在蒸发设备特定的受热面中不断吸收高温烟气所放出的热
2、量，将水加热至所处压力下的饱和温度，并继续加热将饱和水蒸发成饱和蒸汽。在水变成饱和蒸汽的过程中，若蒸发受热面中工质的流动是依靠下降管和上升管之间工质的密度差来实现的称为自然循环锅炉。在自然循环锅炉中，蒸发设备是由汽包、上升管，下降管与联箱所组成。二.汽包:1. 汽包的作用：汽包是锅炉蒸发设备中的主要部件，是汇集炉水和饱和蒸汽的圆筒形容器。是加热、蒸发、过热三个过程的分界点，为了减少蒸汽带水，汽包内装有汽水分离器，此外，在汽包内装设有排污管，加药管等用以减少蒸汽中的含盐，保证蒸汽的品质，在运行中汽包的工作状况也是重要的监视对象，因此在汽包上装设了各种表计，如压力表、温度表、水位表。2. 汽包结构
3、：汽包一般横置在炉外的顶部，不受烟气直接加热，并给予良好的保温，联箱、下降管都是不直接受热并给予良好的保温。三.上升管：是锅炉的主要蒸发受热面，吸收大量高温烟气放出的热量，把水加热蒸发成饱和蒸汽，由许多蛇形弯管组成，也叫蒸发器。四.下降管：所有自然循环和强制循环锅炉中都设有下降管，下降管的作用是将汽包中的水连续不断地送入下联箱中并供给蒸发器。下降管一端与汽包连接，另一端与下联箱连接，下降管分大直径集中下降管与小直径分散下降管两种五.联箱其主要作用是将工质分配到蒸发器中或将蒸发器中产生的饱和蒸汽汇集起来，加以混合后再分配出去，在蒸发器的下联箱通常装设有定期排污装置、膨胀指示装置，除蒸发设备有联箱
4、外，过热器、省煤器上均有联箱。省煤器、过热器、蒸发器都设置有进、出口联箱。第二节.水循环故障:循环停滞、循环倒流、汽水分层、下降管带汽第三节.蒸汽的净化一. 蒸汽污染对热力设备的危害电厂锅炉生产的蒸汽除了要保持比较稳定的汽温、汽压外，还要求蒸汽的品质很高特别是高大参数大容量的热力设备对蒸汽的要求更为严格。如果蒸汽含杂质过多，部份杂质沉积在过热器中，会使过热器受热面传热热阻增加，管壁超温甚至爆管，如果盐垢沉积在汽轮机通流部份，将使蒸汽通流截面减小，叶片粗糙度增加，甚至改变叶片型线，使汽轮机的阻力增大，出力和效力降低，此外还将引起叶片应力和轴向推力增加，以及汽轮机的振动增大，造成汽轮机事故。盐垢如
5、沉积在蒸汽管道阀门处，可能引起阀门动作失灵和阀门漏汽。二. 蒸汽中杂质的来源：蒸汽中的杂质主要来源于锅炉给水，含有一定盐份的给水进入汽包后，不断蒸发，产生蒸汽，由于给水中的盐份只有少量被蒸汽带走，而大部分则留在了炉水中，这就使炉水的含盐量大大超过给水含盐量。炉水中的盐分是以两种途径进入到蒸汽中的：一是蒸汽的机械携带：二是蒸汽直接溶解某种盐分，也称之为选择携带，在中低压锅炉中由于蒸汽的压力比较低，盐分在蒸汽中的溶解能力小，因而在余热锅炉蒸汽的纯结程度决定于蒸汽的机械携带。（一） 蒸汽的机械携带：是指由于蒸汽携带炉水而使炉水含盐的现象。影响蒸汽带水的主要因素：1.锅炉负荷：锅炉负荷增加时，单位时间
6、内产生的蒸汽量增加，导致蒸汽速度增加以及生成细微水滴的直径和数量都将增加，因而蒸汽带水量增加，负荷在额定范围内变动蒸汽带水量变化不明显，负荷越高汽水分离越差。2.蒸汽压力：锅炉压力增加，汽水密度差减小，这就是汽水分离更为困难，增加蒸汽带水的能力，即在较小蒸汽速度下就可卷起水滴，使蒸汽更容易带水。3.蒸汽空间高度：蒸汽空间越小，蒸汽带水量越大，随着蒸汽空间高度的增加，蒸汽的带水量急剧减小，当蒸汽高度在0.6mm以上时，若继续增加蒸汽空间高度，蒸汽带水量变化较平缓，甚至不变。4.炉水含盐量：当炉水含盐量在最初一段范围内提高时，蒸汽湿度基本不变，但当炉水含盐量增大到某一数值时，若继续增加炉水含盐量，
7、将使蒸汽带水量急剧增加，从而使蒸汽含盐量猛增，这时的炉炉水含盐量称为临界炉水含盐量。（二）蒸汽的溶盐（略）三.提高蒸汽品质的途径（一）汽水分离：安装旋风分离器、折向挡扳、波纹扳（二） 蒸汽清洗：用锅炉给水对蒸汽进行清洗。（三） 锅炉排污：锅炉在运行中排走一部分含盐浓度大的和含水渣浓度大的炉水叫做排污。锅炉的排污分为：定期排污和连续排污两种。定期排污：主要的目的是定期排除炉水中的沉淀物水渣，所以定期排污的地点应该选择在沉淀物聚集最多的地方，在蒸发设备的最底部蒸发器下联箱。连续排污：目的是连续排除炉水中溶解的盐分，使炉水的含盐量和其它的水质指标保持在规定范围内，所以连续排污应从炉水含盐浓度最大的部
8、位（通常是在汽包蒸发面附近）引出。锅炉的排污量应满足锅炉的盐量平衡关系。第四节 蒸发器故障及处理1. 现象：1） 汽包水位迅速下降，蒸汽压力下降。2） 给水流量不正常大于给水流量，给水压力下降。3） 排烟温度下降，蒸发器两侧烟气温度差增大。4） 严重时锅炉下部烟道不严密处有水漏出。2. 损坏原因：1） 炉水处理不合格，化学监督不严，末按规定排污。2） 管子安装、制造有缺陷焊接不良或材质不合格。3） 飞灰磨损。3.预防：1)必须保持炉水及给水质量附合要求。2)维持给水的均匀，保证水位正常。3）力求升温正确，膨胀均匀，不超压运行。4）按规定进行排污。5）安装防磨护扳。4.处理：1）若不能维持正常水
9、位应立即停炉，能维持汽包水位正常，且不至于很快扩大故障时，可适当降低负荷，维持短时间运行，申请停炉。2）故障停炉后，如炉内温度较高，可增加给水量，保持正常水位，如不能维持正常水位，应停止上水。3）关闭主蒸汽门（并例运行时）适当开对空排汽门。4）如给水量增大影响到其它运炉的给水时，应立即停止上水。第二章 过热器第一节 概述：过热器的作用是将饱和蒸汽加热成为一定温度的过热蒸汽。蒸汽的压力与温度的提高必须相协调，若压力提高的多而温度提高的少，则会使导致汽轮机未几级湿度增加，所以不能采用关小对空排气的方法升压。第二节 过热器结构与特性：过热器工作条件差，布置在高温烟气中，其管内流动的蒸汽也是所有受热面
10、内工质温度最高的，蒸汽密度小，吸热能力差，对管壁冷却效果也差，若是水质不好，蒸汽带盐，会在过热器内形成盐垢，盐垢传热能力更差，因而很容易使管子金属过热。由于换热差，造成蒸汽温度降低，锅炉出力下降，排烟温度上升经济效益下降。余热锅炉过热器是安装在水泥生产出口烟道中，只接受高温烟气的冲刷以吸收烟气对流热为主，烟气辐射热为辅，所以称为对流过热器。对流过热器是由无缝钢管弯制成的蛇形管和进出口联箱组成。第三节过热器损坏及处理1. 现象：1） 蒸汽流量不正常地小于给水流量。2） 主蒸汽温度发生变化，损坏严重时，汽压下降。3） 过热器后烟温下降，两侧温差增大。4） 过热器附近有异声，严重时由不严密处向外喷汽
11、。2. 原因：1） 在升温升压、停炉或事故处理过程中，过热器通汽量不足而水泥生产过来的烟气温度偏高而引起过热。2） 化学监督不严，汽水分离器结构不良或存在缺陷，致使蒸汽品质不好，在过热器管内结垢，水泥生产线又经常出现超温现象，致使过热器管超温损坏。3） 过热器管管子安装、制造有缺陷焊接不良或材质不合格，以及运行年久，管材蠕胀出现瀑管。4） 飞灰磨损。3. 处理：1） 申请停炉，与水泥生产线运行人员联系，关闭烟气进口控制门。2） 关闭主蒸汽阀（并例运行时）适当开启对空排汽门。3） 对锅炉上水保持正常水位。4） 安装防磨护扳。5） 锅炉检修后采用反冲洗上水，清洗过热器。第三章 省煤器第一节 省煤器
12、一、 省煤器的作用：省煤器是利用锅炉排烟的热量加热给水的热交换设备。有两个作用：（1）降低排烟温度，提高锅炉热效率。（2）提高给水温度，降低汽包热应力，改善汽包工作条件。省煤器种类和构造：有非沸腾式和沸腾式两种，若省煤器出口水温低于其出口压力下的饱和水温度，这种省煤器称为非沸腾式。由无数根无缝钢管弯制成的蛇形管和进出口联箱组成。为了防止锅炉启动时由于给水的暂时中断使蛇形管由于得不到水的冷却而烧坏，窑尾锅炉在蒸发器下联箱与省煤器入口之间装设有再循环管，在启动与停止锅炉不上水时打开此阀。二、 省煤器故障及其预防：钢管省煤器常见故障是烟气中夹带的灰粒对管壁的磨损和管内壁的氧腐蚀。为了减轻省煤器的磨损
13、，最有效的方法是减少烟气中的灰浓度，尽可能减少烟道漏风，降低烟速，并加装防磨板。省煤器管内腐蚀的主要原因是给水中含有腐蚀性气体而引起。因此在运行中，必须加强除氧器的除氧效果。第二节 省煤器损坏及处理：1. 现象：1） 给水流量不正常地大于蒸汽流量，严重时汽包水位下降。2） 省煤器后排烟温度降低，两侧烟气温度差增大。3） 省煤器烟道内有异声，由不严密处向外冒水或汽。2. 原因：1） 给水质量不合格，造成管壁腐蚀。2） 飞灰磨损。3） 材质和焊接质量不良。3. 处理：1） 泄漏不严重时增加给水量维持汽包水位，降低蒸发量，申请停炉。2） 若汽包水位不能维持正常水位，立即停炉，与水泥运行线人员联系关闭
14、进出口烟气控制门。3） 关闭主蒸汽阀（并例运行时）适当开启对空排汽门。4） 安装防磨护扳。第四章 锅炉附件第一节 安全门：安全门是锅炉的一种保护性附件，其作用是确保锅炉设备不在超过规定的蒸汽压力下工作，以免因汽压过高而发生爆炸事故，当锅炉中的蒸汽压力超过规定值时，安全门自动开启排出一部分蒸汽，使汽压降低，待汽压恢复正常后现自动关闭。安全门分控制安全门（过热器上）和工作安全门（汽包上），控制安全门的开启压力低于工作安全门。锅炉汽包和过热器安全门的排汽能力，应能保证排出相当于额定蒸发量的蒸汽，以保证锅炉在完全送不出去的情况下也不至于超压。第二节 水位计：锅炉水位过高或过低，都会酿成锅炉运行的严重故
15、障，因而必须时刻保持汽包水位的不正常。水位计一般有云母水位计、电接点水位计、双色水位计。第三节 给水系统及其阀门：从除氧器经给水泵送到锅炉省煤器的全部管路系统称为给水母管，它的任务是不间断地把除氧器中的水送往锅炉，在母管上装有很多供调节给水量的阀门，管路除主给水母管外还有旁路管，供锅炉启动上水和水压试验用。阀门有：（1）截止阀用于接通和切断管路中的介质。（2）调节阀用于调节管路内的介质的流量大小。以适应不同工况的需要。（3）逆止阀用于自动防止管路中的介质发生倒流。（4）减压阀用于降低介质压力。第五章 新设备投产第一节 概述：锅炉在安装完毕后在投产之前需经过72小时的启动试运行工作，在此之前还必须按电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）中的有关规定对锅炉机组及其附属设备进行分部试运行和验收工作（其中包括锅炉辅助机械和各附属系统的分部试运行，给水系统的冲洗或化学清洗、水压试验、烘炉、煮炉、蒸汽严密性试验、主蒸汽管道吹扫、安全阀调整以及热工测量、控制和保护系统的调整等）。第二节 转动机械的试运行：一般试运行时间8小时。检查内容：油位是否正常、冷却水是否畅通、转动方向是否正确、空载电流是否正常、振动值是否在规定的范围内、轴承温度是否正常（滑动轴承不高于70，滚动轴承不
