下面是范文網(wǎng)小編整理的鍋爐的一般工作原理3篇(燃煤鍋爐的工作原理),以供參考。
鍋爐的一般工作原理1
鍋爐原理論文
熱能101班
郭道川
火力發(fā)電廠系統(tǒng)
火力發(fā)電廠簡(jiǎn)稱火電廠,是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠,它的基本生產(chǎn)過(guò)程是:燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽,將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能,蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。
現(xiàn)代化火電廠是一個(gè)龐大而又復(fù)雜的生產(chǎn)電能與熱能的工廠。
它由下列5個(gè)系統(tǒng)組成:①燃料系統(tǒng)。②燃燒系統(tǒng)。③汽水系統(tǒng)。④電氣系統(tǒng)。⑤控制系統(tǒng)。
在上述系統(tǒng)中,最主要的設(shè)備是鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī),它們安裝在發(fā)電廠的主廠房?jī)?nèi)。主變壓器和配電裝置一般裝放在獨(dú)立的建筑物內(nèi)或戶外,其他輔助設(shè)備如給水系統(tǒng)、供水設(shè)備、水處理設(shè)備、除塵設(shè)備、燃料儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備等,有的安裝在主廠房?jī)?nèi),有的則安裝在輔助建筑中或在露天場(chǎng)地。
火電廠基本生產(chǎn)過(guò)程是,燃料在鍋爐中燃燒,將其熱量釋放出來(lái),傳給鍋爐中的水,從而產(chǎn)生高溫高壓蒸汽;蒸汽通過(guò)汽輪機(jī)又將熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電能。到80年代為止,世界上最好的火電廠的效率達(dá)到40%,即把燃料中40%的熱能轉(zhuǎn)化為電能。
在上述系統(tǒng)的所有設(shè)備中,最主要的設(shè)備是鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī),它們安裝在發(fā)電廠的主廠房?jī)?nèi)。主變壓器和配電設(shè)備一般是安裝在獨(dú)立的建筑物內(nèi)和戶外;其他輔助設(shè)備如給水系統(tǒng)、供水設(shè)備、水處理設(shè)備、除塵設(shè)備、燃料儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備等,有的安裝在主廠房?jī)?nèi),有的則是安裝在輔助建筑中或在露天場(chǎng)地。
清潔煤燃燒技術(shù)
煤炭是我國(guó)的主要能源,占整個(gè)能源消耗的70 %左右。我國(guó)又是高硫煤儲(chǔ)量較多的國(guó)家。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)煤炭資源中大約有30 %的煤含硫量在2 %以上。從而煤炭脫硫脫氮問(wèn)題便成為一個(gè)日益關(guān)注的焦點(diǎn)。
目前我國(guó)采用的設(shè)備有循環(huán)流化床,起具體介紹如下。
鍋爐采用單鍋筒,自然循環(huán)方式,總體上分為前部及尾部?jī)蓚€(gè)豎井。
前部豎井為總吊結(jié)構(gòu),四周有膜式水冷壁組成。自下而上,依次為一次風(fēng)室、密相床、懸浮段,尾部煙道自上而下依次為高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器及省煤器、空氣預(yù)熱器。尾部豎井采用支撐結(jié)構(gòu),兩豎井之間由立式旋風(fēng)分離器相連通,分離器下部聯(lián)接回送裝置及灰冷卻器。
燃燒室及分離器內(nèi)部均設(shè)有防磨內(nèi)襯,前部豎井用敖管爐墻,外置金屬護(hù)板,尾部豎井用輕型爐墻,由八根鋼柱承受鍋爐全部重量。
早期的循環(huán)流化床鍋爐流化速度比較高,因此稱作快速循環(huán)循環(huán)床鍋爐??焖俅驳幕纠碚撘部梢杂糜谘h(huán)流化床鍋爐。鼓泡床和快速床的基本理論已經(jīng)研究了很長(zhǎng)時(shí)間,形成了一定的理論。要了解循環(huán)流化床的原理,必須要了解鼓泡床和快速床的理論以及物料從鼓泡床→湍流床→快速床各種狀態(tài)下的動(dòng)力特性、燃燒特性以及傳熱特性。(一)循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能改造技術(shù) ① 加裝燃油節(jié)能器;
② 安裝冷凝型燃?xì)忮仩t節(jié)能器; ③ 采用冷凝式余熱回收鍋爐技術(shù); ④ 鍋爐尾部采用熱管余熱回收技術(shù)
(二)循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn)
循環(huán)流化床鍋爐在現(xiàn)代工業(yè)中的優(yōu)點(diǎn):
(1)燃料適應(yīng)性廣
(2)燃燒效率高
(3)高效脫硫、氮氧化物(NOX)排放低
(4)燃燒強(qiáng)度高(5)負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大,負(fù)荷調(diào)節(jié)快(6)易于實(shí)現(xiàn)灰渣綜合利用(7)燃料預(yù)處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單
循環(huán)流化床鍋爐的給煤粒度一般小于13mm,因此與煤粉鍋爐相比,燃料的制備破碎系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化。(8)燃燒調(diào)整范圍大,負(fù)荷調(diào)整穩(wěn),升降速度快。
最新鍋爐技術(shù)
眾所周知,鍋爐管存在積垢會(huì)導(dǎo)致傳熱效能低下,出力不足;積垢嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)爆管事故。因此,如何防止積垢的生成和除去已生成的積垢直接關(guān)系到鍋爐的安全運(yùn)行及連續(xù)滿負(fù)荷的工作。多年來(lái)各國(guó)許多專家一直從事著這一課題的研究,并在防垢及清洗除垢等技術(shù)上取得了可喜的成績(jī)。
美國(guó)的MidlandResearchlaboratories,Inc簡(jiǎn)稱米蘭公司,是一家專門從事工業(yè)化學(xué)品開(kāi)發(fā)研制的公司,經(jīng)過(guò)幾十年的努力,該公司除了在制糖添加劑及應(yīng)用技術(shù)上擁有先進(jìn)的產(chǎn)品及技術(shù)外,在鍋爐的節(jié)能等方面也有多項(xiàng)專利技術(shù),尤其是在鍋爐的除垢防垢技術(shù)上發(fā)明了“PrecisionPlusTM”方法,便是世界領(lǐng)先水平。
為加快我國(guó)的技術(shù)進(jìn)步,廣西輕工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院與美國(guó)米蘭公司攜手合作,將這一先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)到中國(guó),以提高我國(guó)這一領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)水平,以下是該技術(shù)及有關(guān)產(chǎn)品的詳細(xì)介紹。1 除垢防垢技術(shù)“PrecisionPlusTM”
Midland公司成功地應(yīng)用“PrecisionPlusTM”技術(shù)來(lái)進(jìn)行除垢防垢是在1991年,在夏威夷的HilocoastProcessingcompany熱電廠的鍋爐,至今已推廣到全美多家企業(yè)的工業(yè)及熱水鍋爐上應(yīng)用,得到了廣泛的認(rèn)可。
“PrecisionPlusTM”是一種使用聚合物作為鍋爐水水處理劑的技術(shù),主要通過(guò)磷聚物及其它幾種聚合物的協(xié)同作用來(lái)預(yù)防及處理從低壓到高壓的各種鍋爐積垢,也可用于加熱及蒸發(fā)系統(tǒng)的除垢。該技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是能在鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中除去原有的積垢,甚至是粘附力極強(qiáng)的金屬氧化物積垢,同時(shí)能防止新的積垢生成,使鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)后變得更干凈而不必停爐酸洗。
對(duì)于結(jié)垢較多的中低壓鍋爐,可增大用藥量到上述數(shù)據(jù)的3~4倍以加快除垢的速度。M284可直接加入到鍋筒,也可加入到軟水箱或除氧箱,如用量較低也可稀釋后再添加。
添加M284后,鍋水顏色及混濁度都會(huì)比加藥前增加,這是正常現(xiàn)象,主要原因是積垢在藥劑的作用下,逐漸溶解增色的緣故。隨著連續(xù)加藥運(yùn)行,原有的水垢被溶解或脫落到鍋筒底部變成了軟垢而隨排污被排除,鍋水的顏色及濁度會(huì)慢慢降低,這表明鍋爐已逐漸變得干凈。使用M284后,應(yīng)根據(jù)排污水的質(zhì)量監(jiān)測(cè)和分析,確定排污的次數(shù)及排污量.
鍋爐的一般工作原理2
低壓鍋爐小于;中壓鍋爐~; 高壓鍋爐~,超高壓鍋爐~;亞臨界鍋爐~;超臨界壓力鍋爐 大于
煤的工業(yè)分析:水分、揮發(fā)分、固定碳、灰分
變形溫度DT、軟化溫度ST、流動(dòng)穩(wěn)定FT 當(dāng)受熱時(shí)由固態(tài)逐漸向液態(tài)轉(zhuǎn)化,但沒(méi)有明顯界限溫度的轉(zhuǎn)化特性稱為灰的熔融性。理論空氣量:1kg燃料完全燃燒所需的最少空氣量(空氣中沒(méi)有剩余)。
HGI大于86的煤為易磨煤,HGI小于62的現(xiàn)代大型鍋爐,水冷壁普遍采用模式水冷壁,小形是光管水冷壁。
爐膛熱力計(jì)算中,爐膛受熱面的污染系數(shù)被定義為水冷壁實(shí)際吸收熱量占投射到水冷壁受熱面熱量的份額。
對(duì)流過(guò)熱器采用逆流布置方法,具有最大的傳熱溫壓。
根據(jù)一二次風(fēng)向的分布情況,直流煤粉燃燒器分為均等配風(fēng)和分級(jí)配風(fēng)兩種形式。假想切圓:在采用直流燃燒器鍋爐中,以直流燃燒器同一高度噴口的幾何軸線作為切線,在爐膛橫截面中心部所形成的假象幾何圓。
爐膛截面熱強(qiáng)度定義為以鍋爐燃料消耗量和燃料收到基低位發(fā)熱量乘積為分子,與燃燒器區(qū)域爐膛橫截面積的比值。
旋轉(zhuǎn)射流燃燒器特點(diǎn):1氣流初期的擾動(dòng)非常強(qiáng)烈,但后期的擾動(dòng)不夠強(qiáng)烈使其射程比較短2具有內(nèi)外兩個(gè)回流區(qū)3旋轉(zhuǎn)射流的擴(kuò)展角較大。
鍋爐排污:放掉一部分濃縮的鍋水,即排掉一部分鹽分,代之以比較干凈的給水,這樣可維持鍋水品質(zhì)。
氣溫特性:鍋爐負(fù)荷變化時(shí),過(guò)熱器和再熱器出口的蒸汽溫度跟隨變化的規(guī)律。多相燃燒:物質(zhì)在相的分界面上發(fā)生的反應(yīng),投粉后立即檢查燃燒器噴嘴著火情況和總體燃燒工況。3投粉后要認(rèn)真監(jiān)盤,精心操作,根據(jù)燃燒情況,及時(shí)調(diào)整一二次風(fēng)、風(fēng)速、風(fēng)率和總風(fēng)量,防止風(fēng)分比例失調(diào)。4鍋爐各處嚴(yán)密,發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)及時(shí)聯(lián)系堵塞,運(yùn)行中要關(guān)閉所有孔門、檢查門、著火孔等。防止冷風(fēng)漏入,保證爐膛溫度。
特別注意控制汽包水位原因:鍋爐升壓過(guò)程中,鍋爐工況變化比較多,氣溫、氣壓升高后,排氣量改變,進(jìn)行定期排水等過(guò)程里它的變化都會(huì)對(duì)水位產(chǎn)生不同程度的影響,如果對(duì)水位調(diào)節(jié)控制不當(dāng),將很容易引起水位的事故,因此在鍋爐升壓過(guò)程中應(yīng)該特別注高位發(fā)熱量:煤在氧彈中燃燒放出的熱量減去硫和氮生成酸的校正值后所得到的熱量。低位發(fā)熱量:煤的高位發(fā)熱量減去煤樣中的水和氫燃燒時(shí)生成的水的蒸發(fā)潛熱后的熱值。
鍋爐尾部煙道再燃燒現(xiàn)象和處理
現(xiàn)象:尾部煙道煙氣溫度不正常地突然升高、爐膛和煙道負(fù)壓劇烈變化、煙道孔門等不嚴(yán)密處冒煙或冒火星。
處理:1煙道內(nèi)煙氣溫度不正常時(shí),應(yīng)立即調(diào)整燃燒,對(duì)受熱面吹灰,加強(qiáng)對(duì)受熱面的冷卻。2尾部煙道發(fā)生嚴(yán)重的再燃燒時(shí)應(yīng)立即停止鍋爐運(yùn)行,停止送、引風(fēng)機(jī)運(yùn)行,關(guān)閉各受熱面泄露、風(fēng)機(jī)單側(cè)運(yùn)行、空頸器故障或堵塞、一側(cè)風(fēng)擋板未開(kāi)、燃燒不均勻、漏風(fēng)、儀表壞、吹灰不均、尾部煙道二次燃燒。蒸汽溫度調(diào)節(jié):噴水減溫、汽-汽熱交換、蒸汽旁通、煙氣再循環(huán)、分隔煙道擋板、調(diào)節(jié)和改變火焰的位置。四種流型以及傳熱惡化 流型:泡狀、彈狀、柱狀和液霧
第一類傳熱惡化:當(dāng)熱負(fù)荷很高時(shí),管子內(nèi)壁汽化核心數(shù)急劇增多,氣泡形成速度超過(guò)氣泡脫離速度,使管子壁面形成一個(gè)連續(xù)的蒸汽膜,a2急劇下降,壁溫急劇上升,這種由核態(tài)沸騰轉(zhuǎn)變?yōu)槟B(tài)沸騰的傳熱惡化稱為煤為難磨煤。
煤粉完全燃燒原則條件:1充足合適的空氣量2適當(dāng)高的爐溫3空氣和煤粉的良好混合4在爐內(nèi)有足夠的停留時(shí)間。
直流燃燒器布置在爐膛四角,......四角布置切圓燃燒方式。
循環(huán)故障的具體表現(xiàn):停滯、倒流、下降管帶氣
干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf <10%為無(wú)煙煤,>10%為煙煤,>37%為褐煤。
粗粉分離器是利用重力、離心力、慣力作用 使粗煤粉分離出來(lái)。
汽水分離裝置工作原理:慣性分離、離心力分離、水膜分離、重力分離。
影響鋼球磨煤機(jī)工作的主要因素:轉(zhuǎn)速、鋼球充滿系數(shù)、鋼球直徑、通風(fēng)量、筒內(nèi)存煤量
自然循環(huán)鍋爐的蒸發(fā)設(shè)備由汽包、下降管、聯(lián)箱和汽水分離器及其連接管道組成。燃煤鍋爐的火焰中具有輻射能力的介質(zhì)是三原子氣體、飛灰粒子、焦炭粒子和炭黑粒子。鍋爐熱力計(jì)算分為校核計(jì)算和設(shè)計(jì)計(jì)算。鍋爐各個(gè)受熱面中,金屬壁溫最高的受熱面是過(guò)熱器。
煤中有害物質(zhì)有:氮、灰分、水分、硫。煙氣中含有二氧化硫,會(huì)使煙氣露點(diǎn)溫度升高。
在自然循環(huán)中,循環(huán)倍率為上升管進(jìn)口的循環(huán)水量與上升管出口產(chǎn)生的蒸汽量的比值 鋼球滾筒磨煤機(jī)臨界轉(zhuǎn)速只取決于磨煤機(jī)鋼球直徑。
按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面內(nèi)的流動(dòng)方式,可將鍋爐分為自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐、復(fù)合循環(huán)鍋爐。
現(xiàn)代電廠大型鍋爐各項(xiàng)熱損失中,最大的一項(xiàng)熱損失是排煙熱損失。固定碳和灰分組成了焦炭。
鍋爐運(yùn)行中存在的熱損失有:排煙熱損失、固體未完全燃燒熱損失、氣體未完全燃燒熱損失、灰渣物理熱損失、散熱損失。對(duì)流受熱面熱力計(jì)算基本方程:排煙側(cè)熱平衡方程、工質(zhì)側(cè)熱平衡方程、管壁的導(dǎo)熱方程。
自然循環(huán)具有自補(bǔ)償能力的工況為:上升管內(nèi)含氣率小于界限含氣率的工況。
自補(bǔ)償特性:當(dāng)自然循環(huán)鍋爐的循環(huán)倍率大于臨界循環(huán)倍率時(shí),循環(huán)速度隨著熱負(fù)荷增加而增大的特性。
自然循環(huán)循環(huán)流速:上升管開(kāi)始沸騰出的飽和水速,可以表征流動(dòng)的快慢,是反映循環(huán)水動(dòng)力特性的指標(biāo)。
質(zhì)量含氣率:上升管中汽水混合物中蒸汽的質(zhì)量份額。
熱偏差系數(shù):平行工作管中,偏差管內(nèi)工質(zhì)的焓增與整個(gè)管組工質(zhì)的平均含增的比值。管間脈動(dòng):在管屏兩端壓差相同,當(dāng)給水量和流出量總量基本不變的情況下,管屏里管子流量隨時(shí)間作周期性波動(dòng)。是一種不穩(wěn)定的水動(dòng)力特性。
額定蒸發(fā)量:指在額定蒸汽參數(shù),額定給水溫度和使用設(shè)計(jì)燃料時(shí),長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行時(shí)所能達(dá)到的最大蒸發(fā)量。
經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度:指機(jī)械不完全燃燒損失、排煙熱損失和制粉電耗之和為最小的煤粉細(xì)度。
蒸汽的溶解攜帶:蒸汽通過(guò)直接浴鹽而污染稱之為蒸汽的溶解性攜帶。
煙氣焓:指在等壓條件下,1kg燃料所產(chǎn)生的煙氣量從0℃被加熱到某一溫度所需的熱量。煤的可磨性系數(shù):煤被磨成一定細(xì)度的煤粉的難易程度(越大越好磨)。
鍋爐熱平衡指鍋爐輸入熱量與輸出熱量及各項(xiàng)熱損失之間的熱量平衡。
蒸汽污染原因是飽和蒸汽的機(jī)械攜帶和選擇攜帶。
且燃料與氧化劑的相態(tài)不同。
動(dòng)力燃燒區(qū):當(dāng)燃燒反應(yīng)溫度不高時(shí),化學(xué)反應(yīng)速度不快。此時(shí)氧的供應(yīng)速度遠(yuǎn)大于氧的消耗速度。即擴(kuò)散能力遠(yuǎn)大于化學(xué)反應(yīng)的能力,這時(shí)燃燒工況所處的區(qū)域稱為動(dòng)力燃燒區(qū)。
擴(kuò)散燃燒區(qū):當(dāng)燃燒反應(yīng)溫度很高,化學(xué)反應(yīng)速度遠(yuǎn)大于擴(kuò)散能力,這時(shí)燃燒工況所處的區(qū)域稱為擴(kuò)散燃燒區(qū)。
氣蝕:當(dāng)離心泵入口的最低壓力低于該溫度下的被吸液體的飽和壓力時(shí),產(chǎn)生大量的氣泡,氣泡的形成、發(fā)展和破裂過(guò)程中,會(huì)對(duì)葉輪材料產(chǎn)生破壞作用,這種現(xiàn)象叫氣蝕。漏風(fēng)系數(shù):鍋爐受熱面所在煙道漏入煙氣的空氣量與理論空氣量之比,亦即該煙道出、進(jìn)口處煙氣中過(guò)量空氣系數(shù)之差。
高溫腐蝕:高溫受熱面表面粘附的燒結(jié)性積灰下發(fā)生的金屬腐蝕。
低溫腐蝕:受熱面壁溫接近或低于煙氣露點(diǎn)時(shí),煙氣中的硫酸在壁面凝結(jié)后對(duì)壁面產(chǎn)生的腐蝕。既有化學(xué)腐蝕又有電化學(xué)腐蝕。提高自然循環(huán)安全性的措施:1減少受熱不均勻2確定合適的上升管吸熱量3確定合適的上升管高度和管徑4確定合適的汽水管高度和截面積5減少旋風(fēng)分離器阻力6減少下降管阻力。
直吹式:具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單,設(shè)備部件少,運(yùn)行電耗低,鋼材消耗省,占有空間小,投資少和爆炸危險(xiǎn)性小等優(yōu)點(diǎn)。
倉(cāng)儲(chǔ)式:增加了煤粉倉(cāng),有較多的煤粉儲(chǔ)存,因此磨煤機(jī)的出力不再受鍋爐負(fù)荷的限制,始終可以在最佳工況下運(yùn)行,具有較高經(jīng)濟(jì)性,鍋爐負(fù)荷變化時(shí),可以通過(guò)改變給粉機(jī)轉(zhuǎn)速直接調(diào)整給粉量。
鍋爐點(diǎn)火初期投粉防爆措施有:1投粉前各油槍運(yùn)行良好,并保持最大出力,油槍全部投入使用,著火正常。2投粉不著火時(shí),應(yīng)立即停止該給粉機(jī)運(yùn)行,嚴(yán)禁使用爆燃法投粉,意控制汽包水位在正常范圍內(nèi)。
水冷壁角系數(shù):投射到受熱面上的熱量與投射到爐壁的熱量之比。
直流燃燒器有哪幾種配風(fēng)方式,有什么特點(diǎn)?
均等配風(fēng)方式:一二次風(fēng)口相間布置并相互緊靠,其噴口邊緣的上下間距較小。沿高度間隔排列的各個(gè)二次風(fēng)口的風(fēng)量分配接近均勻。
分級(jí)配風(fēng)方式:一次風(fēng)口噴口相對(duì)集中布置,并靠近燃燒器下部,而且一二次風(fēng)口的邊緣保持較大距離,二次風(fēng)分層,分階段送到燃燒著的煤粉氣流中去。
過(guò)熱器和再熱器設(shè)有旁路系統(tǒng):鍋爐點(diǎn)火生爐或汽輪機(jī)甩負(fù)荷時(shí),過(guò)熱器和再熱器沒(méi)有蒸汽通過(guò),管壁會(huì)因得不到冷卻而產(chǎn)生爆管或燒損。
鍋爐負(fù)荷增加,輻射式過(guò)熱器、對(duì)流式過(guò)熱器中氣溫變化熱性?
氣溫特性:隨著鍋爐負(fù)荷的增加,過(guò)熱器中的蒸汽流量和燃料消耗量都會(huì)增大,但鍋爐火焰溫度升高甚少,不及過(guò)熱器中蒸汽流量增加的比例大,因此輻射式過(guò)熱器中蒸汽焓增減少,蒸汽出口溫度下降。燃料消耗量的增加會(huì)使?fàn)t膛出口煙溫升高,煙氣流量增大,對(duì)流式過(guò)熱器換熱量增加許多,過(guò)熱蒸汽焓增增大,出口氣溫升高。
均相模型:1氣和水均勻的混合在一起,與泡狀液近似,只考慮汽和水的不同。2汽和水之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
分流模型:水在管中緊靠管內(nèi)壁流動(dòng),占據(jù)管截面積F‘,汽在管子中間由水形成的“水管”中流動(dòng),占據(jù)管截面積F“,考慮汽和水的相對(duì)速度。
彈筒發(fā)熱量:將煤樣放在充滿壓力為~的氧氣的氧彈內(nèi),點(diǎn)火燃燒后,使燃燒產(chǎn)物冷卻至煤樣的原始溫度,在此條件下單位質(zhì)量的煤所放出的熱量。
風(fēng)煙擋板,隔絕通風(fēng)。3待再燃燒現(xiàn)象消除時(shí),進(jìn)行必要的通風(fēng)冷卻和吹掃,鍋爐吹掃冷卻后要進(jìn)行內(nèi)部檢查,確認(rèn)設(shè)備正常后可重新點(diǎn)火。
鍋爐運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)給水溫度降低時(shí),過(guò)熱蒸汽溫度將怎樣變化?
給水溫度降低,為保證鍋爐負(fù)荷不變,必須增加爐膛燃料,使?fàn)t內(nèi)煙氣量增加,爐膛出口煙溫增加,對(duì)流式過(guò)熱器出口蒸汽溫度隨給水溫度降低而升高,輻射式過(guò)熱器出口汽溫影響小基本不變。
蒸汽清洗是利用什么原理來(lái)提高蒸汽品質(zhì)?為什么亞臨界壓力鍋爐不采用蒸汽清洗? 蒸汽清洗是利用雜質(zhì)的溶解度在水中的高于在蒸汽中的這一特性,同時(shí)補(bǔ)充水的雜質(zhì)遠(yuǎn)低于鍋水汽包表面的雜質(zhì)含量,這樣就可以提高蒸汽的品質(zhì),亞臨界參數(shù)時(shí)雜質(zhì)在汽相和液相的溶解度非常接近,因此清洗的作用已經(jīng)很不明顯,這樣只有通過(guò)提高補(bǔ)水水質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)提高蒸汽品質(zhì)。
在組織鍋爐燃燒時(shí),為什么將燃燒所需空氣分為一二次風(fēng),確定一次風(fēng)率的依據(jù)是什么?
將其分為一二次風(fēng)可以使燃料與氧化劑及時(shí)接觸,而且接觸的很好。這樣使燃燒猛烈強(qiáng)度大并能以最小的過(guò)量空氣系數(shù)達(dá)到完全燃燒,保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,依據(jù)是煤粉顆粒的大小和燃燒初期對(duì)氧氣的需要。影響尾部受熱面松散積灰的主要因素有哪些?常采用哪些方法減輕積灰?
1受熱面溫度2煙氣流速3飛灰顆粒大小4管子的排列方式和節(jié)距5管子的直徑
措施:1設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的煙氣流量,額定的負(fù)荷不低于5~6米/秒。2采用小管徑和錯(cuò)列布置。3正確采用和布置吹灰裝置,運(yùn)行時(shí)合理的吹灰時(shí)間間隔和一次吹灰的持續(xù)時(shí)間。分析哪些原因會(huì)造成兩側(cè)排煙溫度偏差較大?
第一類傳熱惡化。
第二類傳熱惡化:當(dāng)質(zhì)量含氣率很大時(shí),出現(xiàn)了液霧狀流動(dòng)結(jié)構(gòu),這時(shí)管中連續(xù)的水膜被撕破,對(duì)流放熱系數(shù)a2大大下降,管壁溫度大大升高,這個(gè)現(xiàn)象稱為第二類傳熱惡化。
鍋爐的一般工作原理3
電廠鍋爐工作原理
2009-03-24 10:32
電廠鍋爐是發(fā)電廠三大主要設(shè)備中重要的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。它的作用是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,并利用熱能加熱鍋?nèi)的水使之成為具有足夠數(shù)量和一定質(zhì)量(汽溫、汽壓)的過(guò)熱蒸汽,供汽輪機(jī)使用?,F(xiàn)在火力發(fā)電廠的鍋爐容量大、參數(shù)高、技術(shù)復(fù)雜、機(jī)械化和自動(dòng)化水平高,所以燃料主要是煤,并且煤在燃燒之前先制成煤粉,然后送入鍋爐在爐膛中燃燒放熱。概括地說(shuō),鍋爐是主要工作過(guò)程就燃料的燃燒、熱量的傳遞、水的加熱與汽化和蒸汽的過(guò)熱等。
整個(gè)鍋爐由鍋爐本體和輔助設(shè)備兩部分組成。
鍋爐本體:
鍋爐本體是鍋爐設(shè)備的主要部分,是由“鍋”和“爐”兩部分組成的?!板仭笔瞧到y(tǒng),它主要任務(wù)是吸引收燃料放出的熱量,使水加熱、蒸發(fā)并最后變成具有一定參數(shù)的過(guò)熱蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過(guò)熱器和再熱器等設(shè)備及其連接管道和閥門組成。
(1)省煤器。位于鍋爐尾部垂直煙道,利用煙氣余熱加熱鍋爐給水,降低排煙溫度,提高鍋爐效率,節(jié)約燃料。
(2)汽包。位于鍋爐頂部,是一個(gè)圓筒形的承壓容器,其下是水,上部是汽,它接受省煤器的來(lái)水,同時(shí)又與下降管、聯(lián)箱、水冷壁共同組成水循環(huán)回路。水在水冷壁中吸熱而生成的汽水混合物匯集于汽包,經(jīng)汽水分離后向過(guò)熱器輸送飽和蒸汽。
(3)下降管。是水冷壁的供水管道,其作用是把汽包中的水引入下聯(lián)箱再分配到各個(gè)水冷管中。分小直徑分散下降管和大直徑集中下降管兩種。小直徑下降管管徑小,對(duì)水循環(huán)不利。
(4)水冷壁下聯(lián)箱。聯(lián)箱主要作用是將質(zhì)匯集起來(lái),或?qū)⒐べ|(zhì)通過(guò)聯(lián)箱通過(guò)聯(lián)箱重新分配到其它管道中。水冷壁下聯(lián)箱是一根較粗兩端封閉的管子,其作用是把下降管與水冷壁連接在一起,以便起到匯集、混合、再分配工質(zhì)的作用。
(5)水冷壁。位于爐膛四周,其主要任務(wù)是吸收爐內(nèi)的輻射熱,使水蒸發(fā),它是現(xiàn)代鍋爐的主要受熱面,同時(shí)還可以保護(hù)爐墻。
(6)過(guò)熱器。其作用是將汽包來(lái)的飽和蒸汽加熱上成具有一定溫度的過(guò)熱蒸汽。
(7)再熱器。其作用是將汽輪機(jī)中做過(guò)部分功的蒸汽再次進(jìn)行加熱升溫,然后再送到汽輪機(jī)中繼續(xù)做功。
“爐”是燃燒系統(tǒng),它的任務(wù)是使燃料在爐內(nèi)良好的燃燒,放出熱量。它由爐膛、燃燒器、點(diǎn)火裝置、空氣預(yù)熱器、煙風(fēng)道及爐墻、構(gòu)架等組成。
(1)爐膛。是由爐墻和水冷壁轉(zhuǎn)成的供燃料燃燒的,燃料在該空間內(nèi)呈懸浮狀燃燒,釋放出大量的熱量。
(2)燃燒器。位于爐膛四角或墻壁上,其作用是把燃料和空氣以一定速度噴入爐內(nèi),使其在爐內(nèi)能進(jìn)行良好的混合以保證燃料及時(shí)著火和迅速完全地燃燒。分直流燃燒器和旋流燃燒器兩種基本類型。
(3)空氣預(yù)熱器。位于鍋爐尾部煙道,其作用是利用煙氣余熱加熱燃料燃燒所需要的空氣,不僅可以進(jìn)一步降低排煙溫度,而且對(duì)于強(qiáng)化爐內(nèi)燃燒、提高燃燒的經(jīng)濟(jì)性、干燥和輸送煤粉都是有利的。鍋爐效率可提高2%左右。分管式和回轉(zhuǎn)式兩種。
(4)煙風(fēng)道。是由爐墻、部分受熱面管道及包墻管等組成的管道,用以引導(dǎo)煙氣的流動(dòng),并經(jīng)各個(gè)受熱面進(jìn)行熱量交換,分為水平煙道和尾部煙道。
輔助設(shè)備
輔助設(shè)備包括通風(fēng)設(shè)備(送、引風(fēng)機(jī))、燃料運(yùn)輸設(shè)備、制粉系統(tǒng)、除灰渣及除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備等。
三、電廠鍋爐的工作過(guò)程
由原煤倉(cāng)落下的原煤經(jīng)給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨制成煤粉。在原煤磨制過(guò)程中,需要熱空氣對(duì)煤進(jìn)行加熱和干燥,因此外界冷空氣通過(guò)送風(fēng)機(jī)送入鍋爐尾部煙道的空氣預(yù)熱器中,被煙氣加熱成為熱空氣進(jìn)入熱風(fēng)管道。其中一部分熱空氣經(jīng)排粉機(jī)送入磨煤機(jī)中,對(duì)煤進(jìn)行加熱和干燥,同時(shí)這部分空氣也是輸送煤粉的介質(zhì);另一部分熱空氣直接經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛參與煤粉的燃燒。從磨煤機(jī)排出的煤粉和空氣的混合物經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛內(nèi)燃燒。
煤粉在爐膛內(nèi)迅速燃燒后放出大量的熱量,使?fàn)t膛火焰中心的溫度具有1500度或更高的溫度。爐膛四周內(nèi)壁布置有許多的水冷壁管,爐膛頂部布置著頂棚過(guò)熱器及爐膛上方布置著屏式過(guò)熱器等受熱面。水冷壁和頂棚過(guò)熱器等是爐膛的輻射受熱面,其內(nèi)部的工質(zhì)在吸引爐膛的輻射熱的同時(shí),使火焰溫度降低,保護(hù)爐墻不致被燒壞。為了防止熔化的灰渣黏結(jié)在煙道內(nèi)的受熱面上,煙氣向上流動(dòng)到達(dá)爐膛上部出口處時(shí),其溫度要低于煤灰的熔點(diǎn)。
高溫?zé)煔饨?jīng)爐膛上部出口離開(kāi)爐膛進(jìn)入水平煙道,與布置在水平煙道的過(guò)熱器進(jìn)行熱量交換,然后進(jìn)入尾部煙道,并與再熱器、省煤器、和空氣預(yù)熱器等受熱面進(jìn)行熱量交換,使煙氣不斷放出熱量而逐漸冷卻下來(lái),使得離開(kāi)空氣預(yù)熱器的煙氣溫度通常在110-160度之間。低溫?zé)煔庠俳?jīng)過(guò)除塵器除去大量的飛灰,最后只有少量的細(xì)微灰粒隨煙氣由引風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣。
煤粉在爐膛中燃燒后所生成的較大灰粒沉降到爐膛底部的冷灰斗中,被冷卻凝固落入排渣裝置中,形成固定排渣。
由給水泵送向鍋爐的給水,經(jīng)過(guò)高壓加熱器加熱后進(jìn)入省煤器,吸收鍋爐尾部煙氣的熱量后進(jìn)入汽包,并通過(guò)下降管引入水冷壁下聯(lián)箱再分配給各個(gè)水冷壁管。水在水冷壁中吸收爐膛高溫火焰和煙氣的輻射熱,使部分水蒸發(fā)變成飽和蒸汽,從而在水冷壁內(nèi)形成了汽水混合物。汽水混合物向上流動(dòng)并進(jìn)入汽包,通過(guò)汽包中的汽水分離裝置進(jìn)行汽水分離,分離出來(lái)的水繼續(xù)循環(huán)。而分離出來(lái)的飽和蒸汽經(jīng)汽包上部的飽和蒸汽引出管送入過(guò)熱器進(jìn)行加熱。最后達(dá)到要求的過(guò)熱蒸汽通過(guò)主蒸汽管道引入汽輪機(jī)做功。
對(duì)于高參數(shù)、大功率機(jī)組,為了提高循環(huán)熱效率和汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率,采用了蒸汽的中間再熱,在汽輪機(jī)高壓缸內(nèi)做完部分功的過(guò)熱蒸汽被送回鍋爐的再熱器中進(jìn)行加熱,然后再送到汽輪機(jī)的中低壓缸做功。
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