锅炉原理-01.ppt

锅炉原理,华北电力大学能源动力与机械工程学院郭永红主楼F717，13621392666，61772811，guoyonghong教材樊泉桂主编锅炉原理,电力工业的发展状况,1752年，本杰明富兰克林，捕捉到了电1875年，世界第一台火力发电机组，巴黎北火车站，直流发电机1879年，世界最早的出售电力电厂，美旧金山实验电厂1980年，全世界发电装机容量20.24亿kW2003年，全世界发电装机容量37.1亿kW,中国电力工业的发展状况,1882年，英国人在上海创办了中国第一座发电厂，容量11.76kW1949年，全国电力装机容量185万kW1978年，全国发电装机容量为5712万kW1987年，全国发电装机容量1亿kW1995年8年后，全国发电装机容量2亿kW2000年5年后，全国发电装机容量3亿kW2004年全国发电装机容量4.407亿kW2006年全国发电装机容量6.22亿kW，年发电量突破28000亿度，分别比1949年增长了336倍和651倍2007年全国发电装机容量7.1329亿kW2008年全国发电装机容量7.9253亿kW2009年全国发电装机容量8.74亿KW2010年9月20日，中广核岭澳核电站二期工程1号机组建成投产，全国电力装机容量达到9亿KW2010年底，全国装机容量达9.6219亿KW,建国以来我国电力的发展,中国年发电量居世界的位次,第二发电大国，人均发电量不到世界平均水平的一半,电力结构（装机容量）,2010年8月，水电装机容量达2亿KW,火电的发展,1882年上海第一台机组建国初期，依靠苏联，中低压小机组（额定蒸汽压力3.8MPa）1953年后，三大动力厂（高压9.8MPa、超高压13.7MPa）,81年以来，引进国外技术,美国CE公司300MW、600MW亚临界控制循环锅炉美国FW公司燃烧无烟煤300MW、600MW双拱炉膛W火焰锅炉美国FW公司大型循环流化床锅炉技术1991年上海石洞口二厂引进2台600MW超临界机组（煤耗低，调峰能力好）1996年平均发电煤耗307g/kwh2007年我国平均发电煤耗334g/kwh,,上海石洞口二厂1991年引进的第一个超临界机组,第一章概述,第一节锅炉机组的工作过程两幅火力发电厂图片，问题冒白烟的是烟囱吗又细又高的建筑是什么为什么建在水边斜着的是什么,现代化的火电厂-达拉特电厂,现代化的火电厂-陡河电厂,火力发电厂,,,燃煤锅炉的工作过程,煤原煤破碎干燥、制粉输送煤粉炉膛中组织燃烧空气冷空气送风机（空气预热器）加热一次风、二次风炉膛水省煤器（汽包）蒸发受热面（水冷壁）过热器（汽轮机凝汽器低压加热器除氧器给水泵高压加热器）省煤器排渣、清灰、除灰，除尘、脱硫、脱硝引风机烟气排放。,图示的工作过程有错误吗,炉膛,水平烟道,尾部烟道,锅炉机组的工作过程,燃料化学能水和蒸汽的热能水加热、蒸发汽化、过热锅炉利用燃料燃烧释放的热能或其它热能加热给水，以获得规定参数（温度、压力）和品质的蒸汽的设备,第二节锅炉机组的系统及组成部件,一、锅炉机组的系统1，制粉系统原煤仓、给煤机、磨煤机、煤粉分离、炉膛2，燃烧系统冷空气、送风机、空气预热器、炉膛和制粉系统3，汽水系统省煤器、水冷壁、过热器、再热器4，除渣、除灰和清灰系统碎渣机、除尘器、吹灰器5，烟气排放系统除尘器、烟气脱硫装置、脱硝装置、引风机、烟囱6，脱硫、脱硝系统,二、锅炉机组的组成部件1，本体炉膛、燃烧器、空气预热器、省煤器、水冷壁、汽包/启动汽水分离器、过热器、再热器2，辅机给煤机、磨煤机、送风机、引风机、给水泵、吹灰器、碎渣机、除尘器、灰泵。,第三节锅炉的容量、参数及其分类,一、电站锅炉的蒸汽参数及容量过热蒸汽温度、压力再热蒸汽温度、压力最大连续蒸发量MCR,表1-1中国电站锅炉的蒸汽参数及容量,表1-2亚临界压力自然、控制循环锅炉参数,续表1-2亚临界压力自然循环及控制循环锅炉的容量和参数,表1-3超临界和超超临界参数锅炉的容量和参数,续表1-3超临界和超超临界参数锅炉的容量和参数,表1-4国外超临界参数机组的发展方向,二、锅炉的分类,按用途电站锅炉、工业锅炉、热水锅炉按锅炉容量大、中、小按蒸汽压力低压锅炉p2.5MPa中压锅炉p≈3.9MPa高压锅炉p≈10.8MPa超高压锅炉p≈14.7MPa亚临界压力锅炉p16.818.6MPa超临界及超超临界压力p2540MPa,临界点（374.15℃，22.129Mpa）,Mc饱和水线；Nc干饱和蒸汽线；c临界点,按燃烧方式火床炉、煤粉炉四角、对冲、W火焰、旋风炉、流化床锅炉按蒸发受热面循环方式自然循环、控制循动、直流锅炉、低倍率复合循环锅炉,自然循环锅炉,控制循环锅炉,直流锅炉,低倍率复合循环锅炉,自然循环锅炉,蒸发受热面内的工质,依靠下降管中的水与上升管中的汽水混合物之间的密度差所产生的压力差进行循环的锅炉特点①大汽包②水容量大③预热、蒸发、过热三个阶段的分隔容器④汽水密度差小水冷壁垂直布置⑤可以排污,控制循环锅炉,蒸发受热面内的工质除了依靠水与汽水混合物的密度差之外,主要依靠锅水循环泵的压头进行循环的锅炉特点①强制循环泵②循环推动力大，水循环更加可靠，水冷壁管径减小，受热面布置方式灵活③汽包直径、壁厚减小，减少金属消耗量④提升了机组升降负荷速度，缩短了启、停时间⑤增加了电厂的初投资及运行费用⑥强制循环泵工作于高温、高压下昂贵,直流锅炉,只依靠给水泵的压头,一次通过锅炉各受热面产生蒸汽的锅炉特点①无汽包②各受热面没有固定分界，蓄热能力小，负荷变化敏感，控制要求高③蒸发受热面工质不循环，高压、高含汽率，防止膜态沸腾④超临界压力⑤启停快⑥对给水品质要求高⑦受热面布置方式灵活，节省钢材⑧消耗较多给水泵功率,低倍率复合循环锅炉,直流锅炉强制循环锅炉汽水分离器强制循环泵止回阀调节阀,第四节亚临界参数锅炉的主要型式,一、采用对冲燃烧方式的300MW自然循环锅炉二、采用四角燃烧方式的300MW自然循环锅炉三、FW亚临界压力600MW自然循环锅炉四、FW660MW级和300MW级W型火焰锅炉五、BW360MW级W型火焰锅炉六、600MW控制循环锅炉,采用对冲燃烧的300MW自然循环锅炉,北京巴威BW双调风旋流燃烧器亚临界自然循环锅炉中间再热Π型布置烟气挡板调温膜式水冷壁回转式空气预热器,采用四角切圆燃烧的300MW自然循环锅炉,东方锅炉厂CE技术膜式水冷壁亚临界自然循环四角切圆燃烧方式摆动式燃烧器两个切圆三分仓空气预热器,FW亚临界对冲燃烧的600MW自然循环锅炉,最大连续蒸发量2020低NO旋流燃烧器对冲燃烧双进双出球磨机直吹式制粉系统一次风机离心式二次风机轴流式再热汽温调节烟气挡板过热汽温调节喷水减温,FW660MW等级W火焰锅炉,亚临界自然循环50无烟煤50贫煤前后拱18只双旋风筒燃烧器卫燃带,BW公司360MW级W火焰锅炉,亚临界自然循环50无烟煤50贫煤过热汽温调节喷水减温再热汽温调节炉底供热风,600MW亚临界压力控制循环锅炉,控制循动循环泵高温、高压国产引进型已投入运行,第五节超临界参数锅炉的主要型式,一、600MW超临界参数直流锅炉二、HBC-1000MW超超临界参数机组锅炉炉型三、800MW超临界压力锅炉,600MW超临界锅炉,36只BW超低NO双调风旋流燃烧器三层对冲OFA喷口膜式水冷壁垂直管屏螺旋管圈中速磨冷一次风机正压直吹制粉系统再热汽温调节烟道挡板,包墙管和水冷壁流程,炉膛前后墙、两侧墙→出口混合集箱→顶棚管→汽水分离器→入口联箱→①尾部烟道包墙管→出口联箱→②水平烟道包墙管→出口联箱汽水分离器,HBC-1000MW超超临界压力锅炉,哈尔滨锅炉三菱合作生产浙江玉环电厂反向双切圆PM型燃烧器MACT配风再热汽温调节烟气挡板摆动式燃烧器启动系统循环泵、扩容器垂直管屏,800MW超临界锅炉,T型布置，全悬吊结构膜式水冷壁四层双蜗壳旋流燃烧器对冲燃烧煤种烟煤三台空气预热器1台一次风2台二次风,本章重点,1，锅炉2，燃料、空气、烟气流程3，水、水蒸汽流程4，锅炉容量5，锅炉按蒸汽压力分类6，锅炉按燃烧方式分类7，锅炉按蒸发受热面流动方式分类8，亚临界与超临界锅炉,