s电厂锅炉原理-第一章(1).ppt

锅炉原理,第一章概述,按照物质运动形式的不同，能量可以分为机械能、热能、电能、化学能和辐射能。机械能是指物体在作机械运动时所具有的宏观能量（包括宏观动能和宏观势能）。热能是指组成物质的所有微粒作各种不规则的热运动时的总能量。,1-0能源利用及其在电力工业中的地位,一、能量的形式,二、能源的分类,可再生能源太阳能、水力能、风力能、地热能、潮汐能等不可再生能源化石燃料（原煤、原油、天然气）,,一次能源天然燃料（原煤、原油、天然气）的化学能、太阳能、水力能、风力能、核能、地热能、潮汐能等二次能源人工燃料（焦碳、汽油、煤气）等的化学能、电能等,,三、发电的方式,火（热）力发电、水力发电、核能发电、风力发电、太阳能发电、海洋能发电、地热发电等,四、热能的利用方式,直接利用加热、采暖、蒸煮或烘干等间接利用热能转化为机械能，进一步转化为电能,,五我国电力工业的发展,1987年发电装机1亿千瓦1995年发电装机2亿千瓦2000年发电装机3亿千瓦2004年发电装机4亿千瓦2005年发电装机5亿千瓦,一、我国发电总装机容量,二、单机容量,70年代，20万千瓦为主力机组80、90年代，30万、60万千瓦为主力机组目前，60万、90万、100万千瓦为主力机组,1-1电厂锅炉的作用及其设备构成,一、火力发电厂的生产过程,一、火力发电厂的组成,火力发电厂的三大设备,锅炉汽轮机发电机,火力发电厂的能量转换过程,燃料的化学能→蒸汽的热能→机械能→电能。,锅炉,汽轮机,发电机,蒸汽的热能,转子动能,电能,机械能,热能,燃料的化学能,二、火力发电厂的生产过程,锅炉设备的组成锅炉机组由锅炉本体设备和辅机设备组成。,锅炉本体,锅（汽水系统）,炉（燃烧系统）,,,1.锅炉本体,（三）、电厂锅炉的作用及组成,锅炉的主要作用使燃料在炉内燃烧放热，并将锅内工质由水加热成具有足够数量和一定质量的过热蒸汽，供汽轮机使用。,锅（汽水系统）由省煤器、汽包（汽水分离器）、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。炉（燃烧系统）由炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热器、烟风道及炉墙、构架等组成。,2.辅助设备,四锅炉机组的工作过程,燃煤锅炉的主要工作过程,煤粉制备和燃烧过程空气预热过程给水加热、汽化、过热（再热）热过程排渣除灰过程,锅炉机组的工作过程示意图,,1、制粉系统原煤→给煤机→磨煤机→煤粉分离→合格的煤粉→锅炉,2、燃烧系统空气→送风机→空气预热器→两路热风管道→输送煤粉→燃烧器一次风喷口→炉膛→燃烧器二次风喷口→炉膛,五锅炉各主要系统,3、汽水系统给水→低压加热器→除氧器→给水泵→高压加热器→省煤器→汽包→水冷壁→过热器,4、除渣除灰系统大块熔渣（总灰量的10℅－20℅）→水冷壁冷却→固态渣→渣斗→碎渣机→灰渣泵→灰场烟气细灰（总灰量的80℅－90℅）→除尘器→灰浆泵→灰场,本体设备炉膛、燃烧器、空气预热器、省煤器、水冷壁、锅筒、汽水分离器、过热器、再热器等。辅机设备包括给煤机、磨煤机、送风机、吸风机、给水泵、吹灰器、碎渣机、除尘器、灰浆泵等。,,1.锅炉容量额定蒸发量锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料时，每小时的最大连续蒸发量。t/h最大连续蒸发量锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料，长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。最大连续蒸发量通常为额定蒸发量的1.03～1.2倍,一、电厂锅炉的特性,1-2电厂锅炉的设备及其特征,中国电站锅炉的蒸汽参数及容量,注ＭＣＲ*为最大连续蒸发量,,2.蒸汽参数电厂锅炉的蒸汽参数一般是指锅炉过热器出口过热蒸汽的温度和压力。如额定蒸汽温度和额定蒸汽压力。3.给水温度电厂锅炉的给水温度是指给水进入省煤器入口处的温度。,锅炉连续运行小时数（5000）锅炉在两次检修之间的运行小时数,2/3,锅炉可用率（约90）（总运行小时数总备用小时数）/统计期间总小时数（一年）,锅炉的事故率（约1）锅炉总事故停炉小时数/（总运行小时数事故停炉小时数）,二、电厂锅炉机组安全性指标a,,,,,二、电厂锅炉机组经济性指标b,,1/3,热效率（90）净效率燃烧效率式中Q1锅炉有效利用热，kJ/kg；Qr锅炉在单位时间内所消耗燃料的输入热量,kJ/kg；锅炉机组自身所需的热量，kJ/kg；锅炉机组自身电耗对应的热量，kJ/kg；、锅炉化学、机械未完全燃烧热损失，,,,,,1-3锅炉的分类和型号,一、锅炉的分类,（1）按锅炉用途分工业锅炉工业生产工艺用汽或供暖，电站锅炉发电，热水锅炉民用采暖或供热（2）按电站锅炉容量分按时代和技术进步，锅炉机组容量以大、中、小的排序和分类在不断演变。220t/h,410t/h,670t/h,1000t/h,2000t/h,2650t/h（3）按蒸汽压力分低压P22.1ＭPa、超超临界压力P25ＭPa,,（4）按燃用燃料分燃煤炉、燃油炉、燃气炉（5）按燃烧方式分层燃炉、室燃炉、旋风炉、流化床锅炉（6）按煤粉炉的排渣方式分固态排渣和液态排渣（7）按蒸发受热面内工质的流动方式分自然循环、强制循环锅炉、直流锅炉,蒸发受热面内工质的流动方式（水的循环方式）,自然循环锅炉循环流动过程的推动力由下降管与上升管内工质的密度差产生的，这种锅炉就叫自然循环锅炉循环倍率单位时间内进入蒸发管的循环水量与产生蒸汽量之比。控制循环锅炉循环流动过程的推动力不仅由下降管与上升管内工质的密度差产生，而且主要来自锅水循环泵，这种锅炉就叫控制循环锅炉。自然循环锅炉与控制循环锅炉有许多相似之处，都有汽包。给水加热、蒸发、过热有明显分界。直流锅炉工质一次通过所有受热面。,ΔΔ//Δ第一组为符号，锅炉厂汉语拼音的缩写；第二组为数字，锅炉容量和过热蒸汽压力；第三组为数字，过热蒸汽和再热蒸汽出口温度；第四组中，符号表示燃料，数字表示设计序号。DG-670/13.7-540/540-M8,二、锅炉型号,1-4锅炉技术的发展,一、我国电厂锅炉发展概况,二、锅炉的发展趋势,（一）锅炉容量和蒸汽参数,（二）锅炉燃烧技术,（三）燃气－蒸汽联合循环机组的锅炉,电站锅炉发展趋势,加快发展大容量、高参数机组大容量、高参数机组可适应生产发展的需要，电站热效率高，基建投资、设备和运行费用降低,1/1,强化煤电环境保护，发展洁净燃煤技术燃煤的燃气-蒸汽联合循环燃煤硫化床燃烧联合循环及整体煤气化联合循环）和超临界压力蒸汽循环可满足燃煤、高效、低污染要求,提高运行可靠性和灵活性锅炉的可靠性涉及到设计、设备制造、运行维护和生产管理等各个方面运行灵活性要求大力发展中间负荷机组，适应电网调峰需要,同时考虑因燃用劣质煤带来的不利影响（结渣、积灰、磨损、腐蚀），提高锅炉煤种的适应性。提高机组的监控水平,,,,