《鍋爐培訓(xùn)教材》ppt課件

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1、鍋爐培訓(xùn)教材2011年3月1鍋爐的基本原理1.1鍋爐的基本構(gòu)造1.2鍋爐的工作原理1.3鍋爐的工作過程1.4鍋爐經(jīng)濟指標1鍋爐的基本原理1.1鍋爐的基本構(gòu)造什么是鍋爐定義：鍋爐是一種生產(chǎn)蒸汽或熱水的換熱設(shè)備，按功能包括兩大部分。一部分是通過燃燒煤、油、氣及其他燃料，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；另一部分是各種形式的受熱面，將燃料燃燒釋放出的熱能通過各種傳熱方式，傳遞給爐水使之升溫、汽化、過熱以產(chǎn)生所需要的蒸汽，或加熱所需要的高溫熱水供動力機械或其他設(shè)備使用。鍋爐的組成通常燃料的燃燒過程在爐膛內(nèi)進行，形成爐的概念；蒸汽或熱水在鍋筒、水冷壁、對流受熱面等

2、內(nèi)部形成，形成鍋的概念。形象理解鍋：燒水，用來裝要被加熱的水(或其它介質(zhì))的容器，生產(chǎn)熱水或蒸汽爐：燒火，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化熱能加熱鍋的裝置。爐鍋鍋爐幾個重要概念：鍋的組成部分：汽包(鍋筒)、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器；爐的組成部分：爐膛、燃燒器。鍋爐本體：爐膛、燃燒器、汽包、水冷壁、對流受熱面、鋼架和爐墻等組成鍋爐的主要部件，稱為鍋爐本體。鍋爐的其他重要輔機：磨煤機、給煤機、燃料輸配送裝置及管道、送引風裝置及管道、給排水裝置、水處理設(shè)備及管道、除塵、除渣及除灰系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等1.2鍋爐的工作原理鍋爐工作過程有三個基本過程(

3、1)燃料的燃燒過程；(2)爐與鍋的傳熱過程；(3)水的汽化與過熱過程。與之相對應(yīng)的理論知識是：(1)燃燒原理；(2)傳熱學(xué)；(3)流體力學(xué)和工程熱力學(xué)。1.2.1燃料的燃燒燃料在鍋爐爐膛內(nèi)燃燒。按燃燒方式不同，鍋爐可分為：(1)室燃爐，主要用于發(fā)電等的大容量鍋爐，最小容量75t/h；(2)層燃爐，主要用于生產(chǎn)工業(yè)用加熱蒸汽或水，一般最大容量75t/h；(3)沸騰爐(循環(huán)流化床)，一般最小容量10t/h，最大容量國內(nèi)做到1000t/h。室燃爐室燃爐所用燃料有煤粉、液體燃料和氣體燃料，可分別稱為煤粉爐、燃油爐和燃氣爐。室燃爐的燃料由輸送管道通過

4、燃燒器送入爐膛中燃燒，燃燒所需要的空氣由一次風管、二次風管以及三次風管分別送入。注意：可以用固體燃料、液體燃料、氣體燃料。電廠煤粉爐示意圖層燃爐由手工方式或機械方式向爐膛內(nèi)送煤或其他固體燃料，在爐排上形成燃料層，燃燒所需的空氣由風機送入燃料層下的送風倉，透過燃燒層進行燃燒而產(chǎn)生高溫煙氣。注意：只能用固體燃料工業(yè)鏈條爐示意圖沸騰爐沸騰爐所燃用的煤被破碎成10mm以下的顆粒，送入存有大量床料(灰顆?；蚴⑸?的爐床，爐床下部送入的空氣向上以一定流速推動床料，使燃料和料床在爐床中翻滾浮動而呈“流態(tài)化”燃燒，這樣的料床稱為鼓床或流化床?，F(xiàn)在常用的為

5、循環(huán)流化床鍋爐。注意：沸騰爐的燃料也是固體燃料。循環(huán)流化床鍋爐沸騰爐的燃燒示意圖1.2.2鍋與爐的傳熱鍋爐受熱面有兩大部分，爐膛受熱面和對流受熱面。爐膛受熱面爐膛受熱面又稱水冷壁，傳熱方式主要以輻射換熱為主，對于小型工業(yè)鍋爐，還有部分鍋筒表面參與換熱。爐膛內(nèi)，進入爐膛的燃料與空氣混合后著火燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣，通過輻射把熱量傳遞給四周的水冷壁管，水在管內(nèi)受熱蒸發(fā)產(chǎn)生飽和蒸汽。此傳熱過程，傳熱量的大小與爐膛受熱面、進入爐膛的燃料量多少相關(guān)，會使爐膛出口煙溫產(chǎn)生相應(yīng)變化。在一定的燃料量和熱空氣溫度下，爐膛受熱面大，傳熱量隨之增加，使爐膛的出

6、口煙溫降低；而如果爐膛受熱面布置較小時，意味著爐膛出口煙溫提高。在鍋爐負荷發(fā)生變化時，爐膛出口煙溫則隨負荷的大小而升降。通常爐膛出口煙溫：對大型電站煤粉爐，約為1000℃-1200℃；對中小型鍋爐，爐膛出口煙溫不應(yīng)低于950℃，其高值按燃料的灰分變形溫度為限，且不超過1100℃。如果燃用液體燃料或氣體燃料時，由于無結(jié)渣問題，可選1200℃左右。爐膛受熱面除起到傳熱作用外，還有保護爐墻的作用。注意：爐膛的換熱方式主要以輻射換熱為主。對流受熱面電站鍋爐的對流受熱面包括過熱器、再熱器、省煤器，工業(yè)鍋爐的對流受熱面則包括對流管束、過熱器、省煤器。對

7、帶有空氣預(yù)熱器的鍋爐，空氣預(yù)熱器從傳熱的角度看，也可作為對流受熱面。爐膛煙氣出口處，通常布置數(shù)排凝渣管束，以對后面的過熱管起到保護作用，防止管束外表面結(jié)渣。凝渣管束的后方布置過熱器，通過對流換熱和輻射熱將汽包出來的飽和蒸汽加熱至所需參數(shù)的過熱蒸汽，以提高電站的熱效率。再熱器布置于過熱器后部，煙氣通過對流換熱將從汽輪機高壓缸抽出的蒸汽在再熱器中加熱，稱為再熱過程，以提高熱力循環(huán)的熱效率和保證汽輪機的排汽干度。注意：過熱器的傳熱方式既有輻射換熱又有對流換熱。再熱器以對流換熱為主。尾部對流受熱面有兩部分，一是省煤器，它使給水在進入鍋筒之前，預(yù)先加

8、熱到某一溫度(通常低于飽和溫度或達到飽和溫度)；二是空氣預(yù)熱器，空氣在進入爐膛之前被加熱到一定溫度，以改善爐內(nèi)的燃燒過程，同時降低排煙溫度，提高鍋爐的熱效率。注意：省煤器與空氣預(yù)