1、1火力发电厂培训教材460MW母管制火力发电机组培训教材设备原理篇编写: 徐 伟2005年 7月 10日目录绪论 10发电厂的生产过程简介 10一、火力发电厂主要设备及其作用 11二、火力发电厂主要生产过程 122单元一系统分析 16课题一锅炉设备及系统 16一、锅炉本体部分介绍 171.锅炉的结构特点 172.锅炉的技术规范 172.1主要参数 172.2锅炉主要承压部件及受热面 182.3锅炉安全门 20二、锅炉汽水系统 211、汽水系统的组成 212、汽水系统及设备的特点和主要技术参数 221.汽包 222.水冷壁（上升管）223.省煤器 234.过热器 235.汽水系统的工作流程 24
2、三、锅炉燃烧系统 25(一)燃烧系统的组成 25(二)燃烧系统各设备的特点和主要技术参数 271.煤粉燃烧器 272.弯头式水平浓淡燃烧器的工作原理 29(三)燃烧的调整 301.燃烧调节的任务 302.燃料量与风量的调整 303.燃烧器配风工况的调整 304.锅炉运行调整的主要任务：315.锅炉水位的调整 316.汽压和汽温的调整 327.锅炉燃烧的调整 33四、锅炉风烟系统 34(一)风烟系统的作用及流程 341.作用 342.流程 35(二)风烟系统设备及运行 35五、锅炉制粉系统 39(一)制粉系统组成 39(二)制粉系统各设备的特点和主要技术参数 391.磨煤机 3932.给煤机 4
3、03.粗粉分离器 414.细粉分离器 415.给粉机 416.排粉机 427.输粉机 438.锁气器 449.煤粉管道及其附件 4410.防爆门 44(三)中间储仓式制粉系统的工作原理 44(四)中间储仓式制粉系统的出力调整 45六、锅炉辅助系统 451.锅炉疏水系统 452.锅炉排污系统 463.锅炉点火系统 464.锅炉灰渣系统 465.锅炉除尘系统 电除尘器 486.LD浓相气力输送泵 517.烟囱 538.压缩空气系统 539.工业冷却水系统 54课题二汽轮机设备及系统 55一、汽轮机本体介绍 551.汽轮机基本概念 551.1汽轮机基本工作原理 551.1.1冲动作用原理 561.1
4、.2反动作用原理 561.2汽轮机的级及反动度 561.2.1汽轮机的级 561.2.2级的反动度 571.C608.83/0.981型抽汽式汽轮机技术规范 572.抽汽机组回热抽汽参数(额定工况)593.N608.83型冷凝式机组技术规范 594.凝汽机组回热抽汽参数(额定工况)605.调节保安系统的主要技术规范 605.1 抽汽式机组调节保安系统的主要技术规范 606.抽汽式、冷凝式汽轮机辅机技术规范 626.1 凝汽器技术规范 6246.2 汽封加热器技术规范 626.3 空气冷却器技术规范 636.4 冷油器设备规范 636.5 主油箱设备规范 636.6 各油泵和排烟风机设备规范 6
5、36.7 泵类设备规范 646.8 盘车装置规范 646.9 轴加风机规范：65二、汽轮机结构及系统的说明 651. C608.83/0.981型抽汽式汽轮机概述 651.1转子、联轴器 661.2喷嘴、隔板、隔板套、叶片 661.3汽封 671.4轴承 671.5前轴承座 671.6汽缸 671.7盘车设备 681.8自动主汽门 681.9调节汽门与凸轮配汽机构 692.热力系统 692.1主热力系统流程 692.2汽封系统 692.3法兰螺栓加热系统 702.4 疏水系统 702.5局部冷却系统 703. N608.83型冷凝式汽轮机概述 713.1 N608.83型冷凝式汽轮机结构概述及
6、系统的一般说明 713.2 转子 713.2 喷嘴组、隔板、隔板套 723.3 汽缸 723.4 调节汽阀与凸轮配汽机构 733.5热力系统 733.5.1主热力系统流程 733.5.2 回热抽汽系统 734.调速保安系统概述 744.1 调速系统的工作原理和系统介绍 744.1.1 基本原理 745. 提高自动化水平功能 7956. 调速保安系统 796.1 超速保护装置 796.2 危急遮断装置 806.3 电磁保护装置 806.4 调节汽阀危急遮断装置 单向阀 807. 汽轮机组联锁保护 817.1 汽轮机的保护 817.1.1机械液压保护装置 817.1.2 汽轮机主保护 自动停机的条
7、件 817.1.3 汽轮机低油压联锁及低油压保护 827.1.4 抽汽逆止门联锁保护 827.1.5 高压加热器联锁保护 827.1.8 其它附属动力设备联锁保护 83一、汽轮机油系统 831.供油系统的作用:832.油系统的辅助部件 85二、给水回热系统 851.给水回热系统的工作原理 852.给水回热系统的布置 853.回热系统各设备的结构特点和主要技术参数 863.1低压加热器 863.1.1结构及参数 863.1低压加热器运行维护注意事项 863.2高压加热器 884.1 给水系统 894.1.1 给水泵的作用、结构 894.1.2 给水泵主要技术参数 904.1.3 给水系统相关保护
8、 914.1.3.1高压给水母管低水压联锁 914.1.3.2 给水泵跳闸联锁：914.1.3.3 给水泵保护联锁：913.1.3.4给水泵低油压联锁 924.1.4热工方面保护 924.2除氧器系统 924.2.1 给水除氧的意义 934.2.2我厂化学监督规定，正常运行时水质控制标准如下表：934.2.2.1正常运行时控制标准 934.2.2.2停、备用机组启动时水汽质量标准 9464.2.3 除氧方法和原理 954.2.3.1热力除氧 963.2.3.2化学除氧 974.2.4 除氧器的作用 984.2.3.2除氧器相关保护 98(四)轴封系统 991.轴封系统的作用和组成 992.汽封
9、的工作原理 99(五)汽封的结构 100(六)轴封系统的特点和主要参数 100(七)凝汽设备及凝结水系统 1011.凝汽设备的作用及组成 1011.1 凝汽器 1011.1.1凝汽器的作用 1011.1.2凝汽器的基本构造.1011.1.3凝汽器的工作过程 1021.2抽汽系统 水环真空泵 1021.2.1抽汽系统的任务：1021.2.2水环式真空泵系统组成 1021.2.2工作过程 1031.2.3 水环式真空泵的工作原理 1031.3凝结水系统的各子系统 1041.4凝结水系统调节与保护 104(八)主蒸汽系统 105课题三电气设备及系统 106一、电力系统概述 1061.发电厂、变电站及
10、电力系统 1062.电力系统与电力网 1063.电力生产的特点 1074. 电力系统的运行要求 1075. 电力安全生产 1076. 变电站 1087.发电厂、变电站电气设备概述 1097.1 主要电气设备 1097.2二次设备 111二、电气接线和装置 1111. 电气接线 1122. 配电装置 11273.电气设备的主要参数 1124.电力网和用电设备的额定电压 113(一)发电机的结构特点 1161. 发电机概述 1161.1发电机规范 1161.2 发电机永磁机规范 1171.3 发电机交流励磁机规范 1172. 发电机结构 1182.1 定子 118(二)变压器 1191.变压器的结
11、构特点 1191.1 主变、高备变、高厂变设备技术规范 1201.2 各厂用变设备规范 1202. 变压器的作用及基本原理 1212.1 作用 1212.2 变压器的基本原理：1212.3 变压器分类 1222.4 变压器的基本结构 1222.4.1铁芯 1222.4.2 绕组 1222.4.3 油箱及变压器油 1232.4.4 其他附件 1232.4.4.1 油枕(储油柜)1232.4.4.2 气体继电器 1232.4.4.3安全气道 压力释放阀（防爆门）1242.4.4.4 绝缘套管 1242.4.4.5温差滤过器 净油器 1242.4.4.6 调压装置 无励磁调压分接开关 1242.4.
12、5 变压器的铭牌数据 1242.4.5.1 型号 1242.4.5.2 变压器的主要技术规范 125三、电气主接线系统 1261、电气主接线的基本要求：1262、电气主接线的作用及基本类型 1272.1主接线的作用 1272.2主接线的基本类型 1273、本机组主接线系统及厂用电系统概述 1281. 110KV系统 12882. 10KV系统 1283. 6KV系统 1294. 400V系统 1294.3 化水系统 1294.4 除尘系统 1294.5 输煤系统 1304.6 除灰系统 130四、发电机励磁系统 130五、发电机同期系统 134同期系统的作用 134(二) 同期系统的工作原理
13、1351、合闸部分 1352、调频部分 1363、调压部分 1364、电源部分 137六、电力系统其他知识介绍 1371.电力系统中性点 1372.电力系统短路及计算 1373.开关电器 1384.母线、绝缘子、电力电缆 1395.配电装置 1406.保护接地 1407.过电压及过电压保护设备 1418.操作电源 1429.测量监察回路 14310.控制回路 14411.信号回路 14412.同期回路 14513.二次回路接线图 146课题四仿真机系统原理简介 147四、460MW 母管全范围仿真系统总体原则 151五、本仿真机的总体目标 151六、本仿真机仿真对象概况 1521.电气系统 1
14、522.锅炉系统 1533.汽机系统 1534.热控系统 1539绪 论发电厂的生产过程简介发电厂是把其它形式的能量(如燃料的化学能、水能、风能、原子能等一次能源) 转换为电能的特殊工厂。发电厂是电力系统的中心环节，根据一次能源形式的不同，可以分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂及其他类型的发电厂；根据电厂的装机容量及在电力系统内地位的不同，又可以分为区域性发电厂、地方性发电厂及自备专用电厂等。10火力发电厂是以煤、石油、天然气等作为燃料，燃料燃烧时的化学能被转换为热能，再借助汽轮机等热力机械将热能变为机械能，并由汽轮机带动发电机将机械能变为电能。火力发电厂按其作用来分，有单纯供电和既供电又
15、兼供热的两种类型，前者称为凝汽式发电厂，后者称为供热式发电厂(简称热电厂) 。发电厂、变电站概述火力发电厂中的原动机大都为汽轮机，现在柴油机和燃气轮机都得到了应用。火力发电厂又可以分为：1.凝汽式火力发电厂(通常称火电厂)：燃料在炉膛内燃烧发出热量，被锅炉本体内的水吸收后产生蒸汽，送到汽轮机，带动发电机发出电能。已作过功的蒸汽进入汽轮机末端的凝汽器被冷却水还原为水后再送回锅炉。凝汽式电厂中的工质在发电过程中经历了水汽水的反复循环，从而实现将燃料的化学能热能机械能电能的过程。在凝汽器中，大量的热量被冷却水带走，所以效率较低，只有 3040。2.供热式火力发电厂(通常称热电厂)与火电厂不同的是热电
16、厂中将部分作了功的蒸汽从汽轮机中段抽出供给电厂附近的热用户，减少了凝汽器中的热量损失，使电厂的效率提高到6070。一、火力发电厂主要设备及其作用(一) 锅炉部分锅炉部分是由锅炉本体、过热器、省煤器、炉膛、空气预热器、磨煤机、排粉机、送风机、引风机和除尘器组成，它们的作用如下：(1)锅炉本体：吸收炉膛中的热量，产生饱和蒸汽。(2)过热器：将饱和蒸汽进一步加热，提高蒸汽温度为过热蒸汽。11(3)省煤器：利用烟气的余热提高给水温度，可以节约燃料 1015。(4)炉膛：是供给燃料与空气混合，预热与燃烧的场所。(5)空气预热器：利用排烟的余热，对进入炉膛的冷空气进行加热，这样可提高锅炉的效率和改善炉膛的
17、燃烧条件。(6)磨煤机：将原煤研磨成煤粉。(7)排粉机：向炉膛输送煤粉空气混合物。(8)送风机：从锅炉房内吸入空气，升压后经空气预热器送入炉膛。(9)引风机：把烟气从锅炉尾部抽出，排入烟道，使炉膛中形成负压。(10)除尘器：它可以清除烟气中的飞灰。(二) 汽轮机部分汽轮机部分是由汽轮机本体、调速系统、危急保安器及油系统组成。(1)汽轮机本体：由锅炉输出的高温高压蒸汽吹动叶轮转动，将热能变换为机械能。(2)调速系统：使汽轮机在负荷变化时，自动增大和减小蒸汽的进汽量，保持汽轮机在额定转速(3000r/min)下稳定运行。(3)危急保安器：当汽轮机调速系统失灵，转速超过 3330rmin ，飞环式危
18、急保安器动作，将主汽门、调速汽门关闭，并通过水控联动装置关闭抽汽逆止门，防止汽轮机损坏。(4)油系统：供给汽轮机和发电机各处轴承的润滑油和调速系统用油。(三) 电气部分电气部分是由发电机、变压器、高低压配电装置、输电线路（馈线）及厂用电系统组成。(1)发电机：将机械能转换为电能。(2)变压器：将发电机输送出的电压升高或降低。12(3)高低压配电装置：它是按主接线的要求，由开关设备、保护测量电器、母线和必要的辅助建筑构成的总体，其作用是在正常时用来接收和分配电能，在系统故障时迅速切断故障部分，恢复正常运行。(4)输电线路：向用户输送电能和与系统联络，以保证供电的可靠性。(5)厂用电系统，供给发电
19、厂生产用电、照明、检修等的自用电。二、火力发电厂主要生产过程(一) 输煤系统我厂用煤是用汽车从煤矿直接运至发电厂，煤卸至煤场，然后经过各路皮带由碎煤机将煤打碎，再将煤运至锅炉的原煤仓。汽车来煤重车地中衡干煤棚贮煤场汽车卸煤槽 桥式抓斗起重机(50F 装载机)1#叶轮给煤机 1#电动三通 2#叶轮给煤机 1#转运站 2#皮带机 振动给料机1#-1皮带机 1#-2 皮带机1#除铁器 2#除铁器2#转运站 2#转运站3#皮带机 2#电动三通 3#电动三通电动双侧犁煤器 4#-1 皮带机 4#-2 皮带机干煤棚贮煤场 1#电子皮带秤 2#电子皮带秤3#除铁器 4#除铁器1#振动筛 2#振动筛1#碎煤机
20、 2#碎煤机5#-1皮带机 5#-2 皮带机134#电动三通 5#电动三通6#-1皮带机 6#-2皮带机电动双侧犁煤器 电动双侧犁煤器原煤仓(二) 磨煤制粉系统原煤仓里的煤是由给煤机送至磨煤机进口，而后随着热风进入磨煤机，进行磨制和干燥。磨制的煤粉经粗粉分离器分离，较粗的煤粉返回磨煤机重新磨制，而细煤粉进入旋风分离器作气粉分离，旋风分离器中的热风含有 10%的煤粉由排粉机送入炉膛，经喷燃器喷入炉膛燃烧。(三) 风烟系统冷空气经送风机打入空气预热器加热后，一部分热风送到喷燃器(二次风，起助燃作用) 喷入炉膛，另一部分送到磨煤机干燥煤粉，并经旋风分离器送入排粉机，再经喷燃器(三次风，起调温助燃作用
21、) 喷入炉膛燃烧，煤粉仓中的煤粉经叶轮给粉机送至一次风管，由一次风母管来的一次风送入炉膛，经喷燃器喷入炉膛燃烧。在炉膛中热风与煤粉混合燃烧，其热量先后传给锅炉的水冷壁管、过热器、省煤器和空气预热器，再进入电除尘器除尘，最后烟气被引风机吸到烟囱，排入大气。(四) 汽水系统由给水泵打出的给水经高压加热器、省煤器加热后，进入汽包，再进入水冷壁吸收热量，逐渐被加热汽化，汽水混合物上升到汽包进行汽水分离，水再次循环进入水冷壁吸热，而饱和蒸汽则进入高温过热器继续吸热，变成过热蒸汽，然后经蒸汽管道送入汽轮机中，为防止汽轮机发生水冲击，使叶片损坏，所以进入汽轮机中必须是过热蒸汽。蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽冲
22、动汽轮机转子叶片，带动发电机发电。14在汽轮机内作完一部分功的蒸汽从中段抽出，用作抽汽回热的加热汽源，加热凝结水和给水，以提高热力循环经济性，我厂可调整抽汽式机组可对外供热，提高了热效率。热电厂的效率可达 6070以上，从供热和供电全局来看，可节约燃料 2025。(五) 电气系统发电机发出的电，除电厂自用电外，一般由主变压器升高电压后，经高压配电装置和输电线路向电网供电。发电厂自用电部分由厂用变压器或电抗器供给厂内各种负荷的用电。(六) 化学水处理系统1、预处理供水系统流程加 PAC黄河水深井水机械加速澄清池四千方清水池综合泵房水库水化水车间工业水系统综合水泵循环冷却水补水其他小量用水消防水泵
23、全厂消防系统2、设备运行方式及启停操作加 PAC综合泵房来水 清水箱清水泵 生水加热器（冬季低温时投运） 双滤料机械过滤器 活性炭过滤器153、反渗透脱盐系统阻垢剂活性炭过滤器保安过滤器高压泵 反渗透淡水箱4、除盐系统淡水箱 淡水泵 阳床 阴床 混床 除盐水箱5、除盐水利用除氧器(补充给水)除盐水箱 除盐水泵除盐水母管凝汽器(补充凝结水)采暖站(补充供暖循环水)真空泵(补充工作液)水汽取样间(水质化验用水)单元一 系统分析内容提要：本单元主要是针对我公司 60MW火力发电机组全范围仿真机编写的，介绍了锅炉、汽轮机、发电机、热工自动控制等四大部分的主要设备、系统及基本工作原理，并对仿真机本身的硬
24、件与软件的构成等也进行了简要说明。课题一 锅炉设备及系统教学目的：1 熟记 240T/h锅炉设备的主要技术参数；2 清楚与锅炉相关的辅助系统的工作原理，了解锅炉主要辅助设备的技术参数；3 熟悉锅炉各主要系统的组成、基本工作原理。教学内容：火力发电厂的生产过程是把燃料的化学能转变为便于输送和使用的电能。整个生产过程其有三个阶段：一是在锅炉中将燃料的化学能转变为水蒸汽的热能；二是在汽轮机中将蒸汽的热能转变为汽轮发电机转子的机械能；三是通过发电机把机械能转变为电能。整个过程由发电厂三大设备即锅炉、汽轮机和发16电机来实现。锅炉是火电厂的三大主要设备之一。由锅炉本体、辅助设备及附件构成。锅炉本体部分是
25、锅炉的主要部分，由“锅”和“炉”两大部分组成。 “锅”是以汽包、下降管、下联箱、上升管（水冷壁） 、上联箱、过热器和省煤器组成的汽水系统，主要任务是吸收燃料放出的热量，使水蒸发并最后变成具有一定参数地过热蒸汽，供汽轮机使用。 “炉”即燃烧系统，由炉膛、烟道、燃烧器、空气预热器等组成，主要任务是使燃料在炉内良好地燃烧，放出热量。对于我厂的煤粉锅炉，其主要辅助设备包括通风设备、输煤设备、制粉设备、供油设备、给水设备、除尘设备了一些锅炉附件等。一、锅炉本体部分介绍1. 锅炉的结构特点我厂锅炉为武汉锅炉股份有限公司生产的高压自然循环“”型布置，单锅筒，固态排渣煤粉炉，尾部双级布置，管式空气预热器。末级
26、为511.5 CORTEN 钢管预热器。2. 锅炉的技术规范WGZ240/9.82型锅炉按 BMCR工况设计，最大连续蒸发量为 240 T/h，适合带基本负荷，定压运行，并可调峰。当高压加热器全部停运时，锅炉蒸发量仍能使汽轮发电机达到额定负荷。2.1主要参数序号 项 目 单 位 数 值 备 注1 锅炉蒸发量 T/h 2402 汽包工作压力 MPa 11.313 过热器出口压力 MPa 9.84 给水温度 2155 冷风温度 20176 热风温度 3457 排烟温度 136.38 过热蒸汽温度 5409 饱和蒸汽温度 32010 炉膛出口烟气温度 1141.911 锅炉汽水总容积 m3 1101
27、2 排污率 % 213 锅炉热效率 % 90.9642.2锅炉主要承压部件及受热面序号 项目 单位 数值 备注1 汽包 BHW35号钢 (西德产 )内径 mm 1600壁厚 mm 65筒身长度 mm 13030315 旋风分离器 只 402 下降管 20g数量 根 4外径及壁厚 mm 36825长度 mm 311403 水冷壁 20g型式 膜式管数 根 352外径及壁厚 mm 6054 顶棚过热器 20g管数 根 7518外径及壁厚 mm 5155 尾 部 后 包 墙 过 热 器 20g型式管数 根 47外径及壁厚 mm 5156 尾 部 侧 包 墙 过 热 器型式管数 根 96外径及壁厚 m
28、m 5157 低温过热器 20g型式 立式蛇型管受热面积 m2 604.7管数 根 148外径及壁厚 mm 4258 一级减温器 20g型式 喷水减温数量 根 2外径及壁厚 mm 21920流量 T/h 9.429 屏式过热器 12Gr1MoVG型式受热面积 m2 291.6管数 根 320外径及壁厚 mm 42510 高温过热器冷段 12Gr1MoVG型式 立式蛇型管19受热面积 m2 364.7管数 根 572外径及壁厚 mm 425.511 二级减温器 12GrlMovG型式 喷水减温数量 根 2外径及壁厚 mm 27330流量 T/h 6.1912 高温过热器热段 12Gr1MoVG型
29、式 立式蛇型管受热面积 m2 345.8管数 根 108外径及壁厚 mm 42513 一级省煤器 20g型式 卧式蛇型管受热面积 m2 1196.0管数 根 82外径及壁厚 mm 384.514 二级省煤器 20g型式 卧式蛇型管受热面积 m2 933.6管数 根 77外径及壁厚 mm 384.52.3锅炉安全门本锅炉汽水系统采用弹簧式安全阀，汽包上用两个，控制安全门整定压20力为 11.311.06=11.99MPa，工作安全门整定压力为11.311.08=12.21MPa；过热器出口集箱一个，整定压力为9.81.05=10.29MPa。过热出口集箱上（集汽集箱上）装有电磁泄压装置，排放压力
30、为 10.1MPa。序号 项目 单位 数值 备注1 汽包控制安全门型式 弹簧式数量 个 1动作压力 MPa 11.99回座压力 MPa安全阀排放量 T/h 98.752 汽包工作安全门型式 弹簧式数量 个 1动作压力 MPa 12.21回座压力 MPa安全阀排放量 T/h 98.753 集汽集箱安全门型式 弹簧式数量 个 1动作压力 MPa 10.29回座压力 MPa 9.58安全阀排放量 T/h 54.54 电磁泄放阀数量 个 1排放压力 MPa 10.121排放量 T/h 23.636二、锅炉汽水系统1、汽水系统的组成自然循环锅炉蒸汽系统由汽包、下降管、下联箱、上升管（水冷壁） 、上联箱、
31、过热器和省煤器组成。2、汽水系统及设备的特点和主要技术参数1. 汽包汽包由筒身和封头组成。在汽水循环中起中枢作用。接受省煤器来的给水，与下降管、水冷壁、联箱、引出管组成闭合的水循环回路；储存一定的水和蒸汽，以适应负荷的突然变化，并供给过热器饱和蒸汽；具在储能作用；内部装有汽水分离装置（带有导流板式的旋风分离器） 、蒸汽清洗装置、连续排污装置保证了炉水及蒸汽的品质。因此，汽包是加热段、蒸发段和过热段受热面的连接点。WGZ240/9.82型锅炉汽包中心标高 37.0米，正常水位低于汽包中心线150mm（即150 mm） ，正常水位以上 50mm为最高安全水位，以下 50mm为最低安全水位。汽包下部
32、有 4个插入式管接头与 36825 集中下降管相接。汽包内装有 44只 315mm 带有导流板式的旋风分离器，单个出力为 6.5T/h，汽包上部装有给水清洗装置，50%给水通过清洗装置，以降低蒸汽中的 SiO2，保证蒸汽品质。汽包通过链片式吊架悬吊在标高 41.0米炉顶钢架的梁上。汽包水压试验时水温不得低于 50和高于 70。锅炉启动时，汽包上下壁温差不得大于 40，定压运行最大升温速度3/min。2. 水冷壁（上升管）水冷壁是敷设在锅炉炉膛四周，由多根并联的组成的蒸发受热面。主要22吸收炉膛中高温火焰及炉烟的辐射热量，加热其内部的工质，使之变成汽水混合物；还起保护炉墙、防止炉墙结渣的作用。采
33、用管径为 605 mm鳍片管，节距为 80 mm，集箱管径 27332，组成全焊膜式水冷壁，为了改善水循环，将炉膛每片水冷壁分成三个循环回路，四片共 12个回路。水平烟道两侧包墙各二个回路，总共 16个水循环回路。后水冷壁延伸到过热器斜过道底部，组成斜过道底部包墙，由此组成全焊式水平烟道。前侧包墙进水由侧后水冷壁引入，后侧包墙进水由后侧水冷壁引入。水冷壁下集箱内装设升火加热装置，以提高升炉速度。3. 省煤器省煤器由许多并列蛇形管组成，布置在锅炉低温受热面（垂直烟道尾部），利用锅炉排烟余热来加热给水，降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。省煤器布置为错列结构，双级布置，高温省煤器通过省煤器护板悬
34、吊在尾部包墙集箱上，包墙集箱再通过杆件吊在炉顶构架上，低温省煤器采用双烟道布置，支搁在尾部座架上。高温段 S1=100 mm，低温段 S1=97 mm，S2=60 mm，管子直径 384.5 mm，材料为 20G钢，考虑含灰分比较高，除装设防磨套管外，为减轻磨损采用了低烟速，大直径，厚管壁，蛇形管沿宽度全长布置，以减少炉子烟道中部的烟气走廊，防止蛇形管的磨损。4.过热器过热器是将饱和蒸汽加热成为过热蒸汽的受热面，并且在锅炉负荷或其他工况发生变动时，能保证过热蒸汽有波动处在允许范围内。过热器可根据布置位置和传热方式分为对流式、半辐射式和辐射式。对流式位于对流烟道，吸收对流热。半辐射式（屏式）位于
35、炉膛出口，呈挂屏型，吸收对流热和辐射热。辐射式（墙式）位于炉墙上，吸收辐射热。过热蒸汽流程如下：汽包 顶棚过热器 转向室包墙过热器低温过热器一级减温器 23屏式过热器高温过热器冷段二级减温器高温过热器热段集汽集箱。屏式过热器布置于炉膛出口，折焰角前方，折焰角度 40在其上部为高过，高过分为冷段、热段，冷段布置于烟道两侧，热段布置于烟道中间，低过布置在高过后面，沿烟道整宽布置，顶棚过热器和转向室包墙过热器均采用 515 mm管子，材料为 20G，节距为 100mm及 120mm，管间采用 =6mm，材料为 12Cr1MoV扁钢焊接成膜片，以致构成全焊气密性的烟道。屏式过热器共 10片，一片屏带一
36、个集箱，直径为 15918 mm，屏间距为 700 mm，屏外圈管子短路二圈，最外一圈材料为钢研 102，屏管采用焊接桩头定位，桩头材料采用 1Cr20Ni14Si2，其它管圈材料为 12Cr1MoVG，管径为425 mm。屏式过热器汽温以小集箱出口端插入式热电偶测量。蛇形管的出口端管壁温度可以选在从边上算起的第一片、第四片、第七片、第十片屏的外圈管子和第三圈管子上，装设表面式热电偶，测量出口汽温不超过 480。高过冷段蛇形管壁温测点用表面式热电偶，装在出口端最外圈管子上，沿炉宽方向分别装在第一排、第十排、第十九排管子上，左、右各 3点。高温冷段左、右各 19排蛇形管，管径为 425.5，节距
37、为 100 mm。高过热段出口汽温用装在出口连接管上的 8个插入式热电偶测量，最外圈管子上，出口汽温分别装在沿炉宽第 1、8、15 、22、29、36 排出口端的外圈管子上，高过热段共 38排蛇形管，管径为 425mm ，节距为 100 mm。过热器出口汽温用装在集汽集箱上的插入式热电偶测量。低过节距为 100mm，共 74排，逆流布置，蛇形管出口一圈材料为12Cr1MoVG，其余部分为 20G，管径为 425 mm 。5.汽水系统的工作流程自然循环锅炉汽包内给水经下降管进入下联箱再进入水冷壁吸热，形成的汽水混合物进入汽包进行良好的汽水分离。分离后的炉水再次进入下降管，而饱和蒸汽引入顶棚过热器
38、转向室包墙过热器低温过热器一级减温器 屏式过24热器高温过热器冷段二级减温器高温过热器热段集汽集箱进入汽轮机做功。锅炉自然循环的原理：由于下降管不受热，其中充满水，省煤器及上升管中是汽水混合物，同样的压力下蒸汽的重度比水的重度小，存在重度差，便使汽水自动流动循环。1. 锅炉水压试验时的水容积为 110m3，水压试验时的压力为 14.2MPa，水压试验时的温度为 50。锅炉运行时的水容积为 62 m3。2. 蒸汽温度的调整方法蒸汽温度过高会使金属材料的许用应力下降，危及机组安全；蒸汽温度过低则会降低循环热效率，并使汽轮机排汽湿度增大，影响机组安全运行。因此，必须维持稳定的蒸汽温度。蒸汽温度的调节
39、方式通常有两类：蒸汽侧调节和烟气侧调节。a) 蒸汽侧汽温的调节此法是通过改变蒸汽的热焓来调节汽温。多采用喷水减温器向过热蒸汽中喷水，调节喷入的水量，可以达到调节汽温的目的。我厂过热器蒸汽的调温采用二级给水喷水减温，第一级喷水点设在低过出口，第二级喷水点装在高过冷段与热段之间，整个过热器系统为减少热偏差，采用多次交叉混合。b) 烟气侧汽温的调节烟气侧的调节一般有三种：火焰中心位置调节、分流挡板、烟气再循环。调节火焰中心位置来调节过热器温度，是在高负荷时设法使火焰中心下移，可通过加大下层煤粉量或用较大的上十次风量压住火焰，炉膛出口烟气温度降低，对流过热器的传热量减少，使汽温正常。此种方法汽温调节不
40、精细，常与喷水减温配合使用。其余两种不做介绍。三、锅炉燃烧系统(一)燃烧系统的组成燃烧系统是为使燃料在炉膛内充分燃烧，向锅炉提供足够数量的燃料和25空气、排除燃烧生成的烟气所需的设备，是烟、风、煤管道及其附件的组合。煤粉炉是以煤粉为燃料的锅炉设备。它具有燃烧迅速、完全，容量大，效率高，适应煤种广，便于控制调节等优点。煤粉炉的燃烧特点是燃料随空气一起进入燃烧室，并在悬浮状态下燃烧。由于煤已被预先磨成很细的煤粉，与空气的接触表面积大大增加，使燃烧强化。煤粉炉炉内温度也较高，因此，除了煤质很差的煤以外，各种煤都能在煤粉炉中有效地燃烧，并且燃烧比较完全，燃烧效率比较高，约8893。它可以实现完全机械化
41、和自动化。煤粉燃烧几乎是所有大型燃煤锅炉的燃烧方式。煤粉炉缺点，复杂的制粉系统和设备，运行用电量较大，维修工作量也大，粉尘污染严重，不能低负荷运行等， 。一般 75th 以上的锅炉，可以采用煤粉炉。煤粉炉根据排渣方式的不同，分为固态排渣炉和液态排渣炉两种。煤粉炉的燃烧设备主要由炉膛、燃烧器、点火装置等部分组成。煤粉由一次风输送经燃烧器进入炉膛，二次风通过燃烧器的二次风环形风道或二次风口引入炉膛。煤粉与空气的混合物进入炉膛后，经过预热、干燥、挥发分析出等过程，在距燃烧器出口一定距离处开始着火、燃烧。煤粉燃尽后形成的灰，其中一小部分颗粒较粗的灰成为灰渣，落入冷灰斗内，冷却成固体灰渣，定期或连续地加
42、以排除；绝大部分颗粒较细的灰则被烟气带走，通常把这部分灰称为飞灰。固态排渣煤粉炉飞灰约占总灰量的 90左右。为了减轻飞灰对大气的污染和减少对引风机的磨损，在进入引风机之前，飞灰由除尘器加以收集排除。煤粉在炉膛内停留的时间很短，仅有 12s。在这样短的时间内要保证煤粉在炉内燃尽，必须强化燃烧，供给适量的一、二次风，以缩短燃烧的准备阶段和创造良好的燃烧条件。煤粉炉一次风的主要作用，是输送煤粉到炉膛并保证挥发分的着火燃烧。一次风量过小，会造成一次风管积粉堵塞，同时析出的挥发分因得不到足够的空气而使其反应速度减慢，不利于着火；一次风量过大，26则煤粉气流所需要的着火热量增加，着火推迟。所以一次风量应根
43、据煤种适当控制。一般对燃用挥发分高的烟煤和褐煤，一次风率(一次风量占总风量的百分数)可大些，而对燃用低挥发分的无烟煤和贫煤，一次风率应小些。二次风的作用，一是补充空气量；二是使煤粉和空气混合均匀，保证燃料燃烧完全。一般在煤粉气流着火后，燃烧过程发展到迫切需要氧气时，是一、二次风混合最佳的时机，二次风混入煤粉的时间应该及时而强烈，才能充分搅拌混合煤粉，起到助燃作用。混合过早，等于加大一次风量，使着火推迟：混合过晚，当炽热焦炭急需空气时，未能及时供应，也会降低燃烧速度，造成不完全燃烧损失。因此，在运行操作上要合理地调整好一、二次风的配比和混合时间，才能可靠地保证锅炉安全经济运行。(二)燃烧系统各设
44、备的特点和主要技术参数1. 煤粉燃烧器煤粉燃烧器是煤粉的主要燃烧设备，携带煤粉的一次风和不带煤粉的二次风都经过喷燃器进入炉膛，煤粉气流的着火过程、炉膛中空气动力场和燃烧工况，主要是通过燃烧器的结构及其在炉膛中的布置来组织的。因此，燃烧器的性能、结构、布置对燃烧的稳定和经济性有很大影响。我厂锅炉采用弯头式水平浓淡燃烧器，正四角切圆布置，假想切圆为702mm。本燃烧器设计煤种为贫煤，喷口布置形式从上至下为 3-2-1-2-1-2-1-2，二次风均等布置，如低负荷时，可将中二次风关小或关掉，一次风采用水平浓淡燃烧器，使煤粉浓淡分离，使向火侧的煤粉气流浓，背火侧的煤粉气流淡。组织水平燃烧，有利于着火和
45、稳定燃烧，背火侧淡煤粉气流可以改善近墙气流的氧化性气氛，有利于防止或减轻结渣。本燃烧器所有喷口均采用稀土高络镍氮高温耐热耐磨钢（ZGr8Cr33Ni9N）铸造，该材料铸态具有良好的焊接性能和机械加工性能，尤其是在 1200的高温下仍具有良好的抗氧化、抗变形、抗煤粉气流磨损的性能。27燃烧室、煤粉燃烧器如下表：序号 项目 单位 数量 备注1 燃烧室容积 m3 1362宽度 m 7.6深度 m 7.6高度 m 28.62 煤粉燃烧器 ZGr8Cr33Ni9N型式 弯头式水平浓淡燃烧器燃烧方式 mm 702 正四角切圆数量 个 4燃烧器的设计特性参数如下表：风率(%) 风速 m/s 风温 风量 m3
46、/h 风阻 Pa一次风 19.0 24 235 76388 1000二次风 54.3 45 345 265393 1000三次风 22.7 50 100 70392 2000漏风 4本锅炉配四只系统回油简单机械雾化点火油枪，油枪布置于下二次风管内，点火完毕后，应退后 300mm，以免烧坏。名称型式 机械雾化布置方式 四角布置数量 只 4设计出力 Kg/h 800油枪助燃油 #0轻柴油285 供油泵型号 SMH120R46E6.7W23流量 m3/h 4.32出口压力 MPa 4转速 r/min 1450台数 台 3配用电机型号 YB2-160L-4功率 KW 15电压 V 380/660电流
47、A 30.1/17.4转速 r/min 14606 卸油泵型号 80Y-60B流量 m3/h 39.5扬程 m 38数量 台 1配用电机型号 YB2-160M1-2功率 KW 11电压 V 380电流 A 21.3转速 r/min 2930292. 弯头式水平浓淡燃烧器的工作原理利用一次风入口弯头，靠惯性力进行煤粉的浓淡分离，由于煤粉浓度提高后，可以降低煤粉气流的着火热，降低着火温度，浓相析出的挥发分浓度也较高，更易于煤粉气流的引燃及稳定燃烧，且使浓相煤粉更好地卷吸进入燃烧中心区燃烧。为了布置方便及使浓相更好地进入燃烧区良好燃烧，所以在炉膛#2、#3 角角燃烧器内一次风管喷口采用旋转挡板，以达
48、到浓、淡变相。(三)燃烧的调整1. 燃烧调节的任务保持锅炉在最佳效率下运行，燃料及时着火、完全燃烧；使汽压、汽温及水位稳定在规定的范围内，保证有足够的蒸汽满足机组负荷需要；组织合理的燃烧，维持正常的水动力工况，尽可能降低排烟中氮氧化物含量；保证运行安全可靠。2. 燃料量与风量的调整燃料量的调节。燃料量的调节方式与锅炉负荷变化的幅度、制粉系统和给煤机的型式均有关系。中间储仓式制粉系统，可可通过调节给粉机转速来调节燃料量，中间储仓式制粉系统燃料量调节的动态反应较快，系统结构相对简单。风量的调节。保证燃料在炉膛内充分燃烧，送入炉内的风量必须与送入的燃料量相适应，当锅炉负荷增减时，必须使风量和燃料量的
49、增减密切配合。增负荷时，应先加风后加燃料；减负荷时，先减燃料后减风，操作要缓慢平稳。同时必须对引风量进行调节。锅炉在运行中应尽可能地维持炉内最佳过量空气系数，运行人员可根据氧量表指示来调节风量。送风量的调节就是通过调节送风机液力偶合器回油量30从而改变送风机转速达到调节目的，两台送风机并联运行的锅炉，应同时调整两台风机尽量保持平衡，以使烟道两侧的烟气流速均匀。引风量的调节应使炉膛负压保持在正常的范围内，有利于锅炉安全经济运行。3. 燃烧器配风工况的调整一般，煤的挥发分较低或燃烧性能较差以及一次风温低时，一次风率及风速宜较低；当煤的燃烧性能好，一次风温高时，一次风率及内速可大一些。燃烧器的倾角及其组合方式也是运行调整要注意的问题是，一般应以保持炉内热负荷均匀和保证汽温为主。4. 锅炉运行调整的主要任务：4.1保持锅炉的蒸发量在额定值内，满足汽机负荷的需要。4.2保持正常的汽温、汽压。4.3均匀给水，保持汽包水位正常。4.4保持饱和蒸汽、过热蒸汽及炉水品质合格。4.5保持燃烧良好，提高锅炉效率。4
