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1、.现代电站锅炉最为庞大、复杂，技术成套性强，是多学科、多门类工业产品综合而成的蒸汽发生装置。火力发电厂能量转换的基本过程火力发电厂能量转换的基本过程 锅炉锅炉锅炉锅炉 汽轮机汽轮机汽轮机汽轮机 发电机发电机发电机发电机 燃料的化学能燃料的化学能燃料的化学能燃料的化学能 蒸汽的热能蒸汽的热能蒸汽的热能蒸汽的热能 转轴的机械能转轴的机械能转轴的机械能转轴的机械能 电能电能电能电能第1页/共72页电站锅炉型号 /设计次序 燃料代号 额定蒸汽压力 额定蒸发量 制造厂代号例 DGJ-75/3.82-IV2 东方锅炉厂制造,额定蒸发量75t/h，额定蒸汽压力 3.82Mpa 秸杆锅炉（第二次设计）第2页/
2、共72页.第3页/共72页电站锅炉电站锅炉:火电厂三大主机之一，火室燃烧。生产高温高压蒸气，适用各种燃料，热效率高、受热面复杂，向大容量、高参数发展。工业锅炉工业锅炉:适于各行业，火床燃烧，热效率低，容量较小。生产蒸汽（或热水）供给工业和民用所需热能，或通过蒸汽动力机械转换为机械能。船用锅炉船用锅炉:作为船舶动力，体积小，重量轻，启停方便，变负荷能力强。一般采用低中压参数，炉膛容积热负荷高，水循环高度小的燃油锅炉。生活锅炉生活锅炉:居民生活所需的蒸汽或热水之用。第4页/共72页锅 炉 类 型 按用途分按用途分：电站锅炉：电站锅炉：用于发电，参数高、容量大；工工业业锅锅炉炉：用于工业生产和供热，
3、参数低、容量小。其中，又有蒸汽锅炉和热水锅炉。方式 层燃炉 室燃炉 流化床炉 旋风炉燃料 块状 粉状、雾状、气态 固体颗粒 固体颗粒 按锅炉燃烧方式分按锅炉燃烧方式分：层燃炉、室燃炉、层燃炉、室燃炉、流化床炉、旋风炉流化床炉、旋风炉 第5页/共72页层燃炉层燃炉：煤块在炉排上燃烧，燃烧所需空气从炉排低下送入。炉排在旋转。旋风炉旋风炉：燃料和空气在高温旋风筒内高速旋转，细小的燃料颗粒 在其中悬浮燃烧，较大的颗粒被抛向筒壁液态渣膜上进行燃烧。流化床炉流化床炉：固体燃料在高速气流作用下，在布风板上的床料层 上下翻滚，呈流化状态燃烧。室燃炉室燃炉：燃料以粉状、雾状或气态随空气喷入炉膛，悬浮燃烧。第6页
4、/共72页 按锅炉蒸发受热面中工质流动方式分：按锅炉蒸发受热面中工质流动方式分：自然循环汽包锅炉自然循环汽包锅炉 具有汽包，利用下降管和上升管（水冷壁）中工质密度差产生工质循环。循循环环倍倍率率约为410，是亚临界压力以下锅炉的主要形式。强制循环强制循环强制循环强制循环汽包汽包锅炉锅炉锅炉锅炉 具有汽包和循环泵，利用循环回路中工质密度差和循环泵压头使工质循环。循循环环倍倍率率约为35，只能在临界压力以下应用。泵汽包联箱下降管受热面第7页/共72页直流锅炉直流锅炉 无无汽汽包包，给给水水靠靠给给水水泵泵压压头头一一次次通通过过各各受受热热面面产产生生蒸蒸汽汽，循循环环倍倍率率约约为为1 1，可可
5、在在高高压压以以上上任任何压力下应用何压力下应用 低倍率循环锅炉低倍率循环锅炉 无无汽汽包包，具具有有汽汽水水分分离离器器和和再再循循环环泵泵，靠靠再再循循环环泵泵实实现现工工质质再再循循环环,循循环环倍倍率率约约为为1.21.22 2，多用于亚临界压力多用于亚临界压力泵汽包联箱下降管受热面第8页/共72页按按锅锅炉炉参参数数分分：低低压压（表压2.4MPa）、中中压压(表压2.94.9MPa)、高高压压(表压7.8410.8MPa)、超超高高压压(表压11.814.7MPa)、亚亚临临界界压压力力(表压15.719.6MPa)、超临界压力、超临界压力(超过临界压力22.1MPa)、超超临界压
6、力锅炉。、超超临界压力锅炉。22.1-15.7-19.611.8-14.77.84-10.82.94-4.9超临界亚临界超高压高压中压自然循环强制循环直流低倍率-2.45低压第9页/共72页 自然循环锅炉的优点是可以将汽包内含杂质浓度较高的水连续排去一部分(连续排污),还可以在水冷壁下部定期放水,除去沉淀的水渣(定期排污),对给水质量要求稍低,自动调节系统较简单.目前我国火电厂采用的锅炉绝大部分是自然循环锅炉.锅炉的汽压越高,饱和蒸汽与饱和水的比重就越接近,使炉水自然循环的动力也越小.如果设计,运行不当,就容易发生水循环不良,引发爆管管事故.一般汽压超过16.6MPa(170大气压)时不宜采用
7、此种锅炉.直流锅炉的特点是没有汽包,水在给水泵的下,一直流过锅炉的蒸发部分,不往返循环,如图2-5所示.直流锅炉的优点是没有汽包,比较容易制造,钢材耗量少,缺点是不能排污,对水质要求高,自动调节也比较复杂.直流锅炉可用于任何蒸汽参数参数,特别适用于超高压以上的电厂.第10页/共72页我国电站锅炉参数、容量我国电站锅炉参数、容量30030010251025；10001000250280250280540/540540/54016.716.7125125；200200420670420670220250220250540/540540/54013.713.75050；100100220220；41
8、04102052252052255405409.89.86 6；121225253535；65651301301451551451551651751651754504503.83.88 820201051054004002.52.5蒸汽温度蒸汽温度给水温度给水温度蒸汽压力蒸汽压力发电功率发电功率MWMW容容 量量 （t/h)t/h)参参 数数300300；60060010251025；20082008260290260290540/540540/54017.517.5.第11页/共72页工质吸热量分配比例第12页/共72页生物质定义生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，
9、即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业的下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。第13页/共72页1414.生物质燃料的主要特性第14页/共72页1515.1 1、灰溶点低、灰溶点低 典型生物质灰溶点典型生物质灰溶点 玉米玉米小麦小麦棉花棉花果木枝条果木枝条变形温度变形温度1080
10、1080760760660660650650软化温度软化温度11301130780780820820670670溶化温度溶化温度11601160790790830830790790第15页/共72页1616.2 2、碱金属腐蚀、碱金属腐蚀 生物质灰中富含钾和钠等碱金属生物质灰中富含钾和钠等碱金属,熔点低熔点低,在炉膛在炉膛内内 为汽相为汽相,在在500500左右以左右以灰污形式灰污形式凝结于高温过热凝结于高温过热器器 受热面上受热面上玉米玉米小麦小麦棉花棉花果木枝条果木枝条氧化钾氧化钾（%）13.8413.8426.0526.0531.7631.7613.0313.03氧化纳氧化纳（%）2.2
11、72.272.442.445.825.820.980.98第16页/共72页1717.3 3、灰份低、灰份低 木材类原料的灰分含量极低，只有木材类原料的灰分含量极低，只有1 13%3%，秸秆，秸秆类原料较高，为类原料较高，为5-105-10。玉米玉米小麦小麦棉花棉花果木枝条果木枝条灰分（灰分（%）8.148.148.908.905.65.62.102.10硫分（硫分（%）0.220.220.230.230.290.290.050.05第17页/共72页1818.4 4、重量轻、重量轻 真密度及压制成型后的密度真密度及压制成型后的密度玉米玉米小麦小麦棉花棉花果木枝条果木枝条真密度（真密度（t/m
12、t/m3 3）1.611.611.611.611.661.661.581.58压块密度（压块密度（t/mt/m3 3）0.90.91.41.4堆积密度堆积密度（t/m3t/m3）0.60.6第18页/共72页19195 5、挥发份高、挥发份高生物质原料的挥发分远高于固定碳的含量，与煤生物质原料的挥发分远高于固定碳的含量，与煤正正好相反好相反玉米玉米玉米玉米小麦小麦小麦小麦棉花棉花棉花棉花果木枝条果木枝条果木枝条果木枝条挥发份挥发份挥发份挥发份（%）73.1673.1673.1673.1672.0472.0472.0472.0472.7872.7872.7872.7879.8579.8579.8
13、579.85固定碳固定碳固定碳固定碳（%）17.1417.1417.1417.1417.5017.5017.5017.5019.6719.6719.6719.6716.816.816.816.8.第19页/共72页2020.6 6、硫份低、硫份低 大部分生物质含硫量极少或不含硫大部分生物质含硫量极少或不含硫玉米玉米玉米玉米小麦小麦小麦小麦棉花棉花棉花棉花果木枝条果木枝条果木枝条果木枝条灰分（灰分（灰分（灰分（%）8.148.148.148.148.908.908.908.905.65.65.65.62.102.102.102.10硫分（硫分（硫分（硫分（%）0.220.220.220.220.
14、230.230.230.230.290.290.290.290.050.050.050.05第20页/共72页2121.7 7、热值相当于中等烟煤、热值相当于中等烟煤典型生物质低位发热量典型生物质低位发热量玉米玉米小麦小麦棉花棉花果木枝条果木枝条低位发热量低位发热量 （MJ/KgMJ/Kg）15.6815.6815.4715.4718.2718.2716.5916.59低位发热量低位发热量（Kcal/KgKcal/Kg）37453745369536954364436439633963第21页/共72页2222.8 8、氧含量高、氧含量高 典型生物质氧含量典型生物质氧含量 生物质中氧含量远高于煤
15、，燃烧时空气需求量小于生物质中氧含量远高于煤，燃烧时空气需求量小于煤煤 应充分考虑烟气量的变化对锅炉热力性能的综合影应充分考虑烟气量的变化对锅炉热力性能的综合影响响玉米玉米玉米玉米小麦小麦小麦小麦棉花棉花棉花棉花果木枝条果木枝条果木枝条果木枝条氧氧氧氧 （%）42.942.942.942.943.4843.4843.4843.4843.7143.7143.7143.7145.2245.2245.2245.22第22页/共72页2323.9 9、环保性能好、环保性能好 SOSO2 2排放低排放低 生物质中硫含量低生物质中硫含量低 碱金属与硫反应生成硫酸盐碱金属与硫反应生成硫酸盐,起固硫剂作用起固
16、硫剂作用 生物质灰中的生物质灰中的CaOCaO含量高含量高,自脱硫能力强自脱硫能力强 NONOx x的排放低于燃煤的排放低于燃煤 生物质燃烧排放的生物质燃烧排放的C0C02 2与生长过程吸收的相同与生长过程吸收的相同,C0,C02 2净排放为净排放为零零玉米玉米玉米玉米小麦小麦小麦小麦棉花棉花棉花棉花果木枝条果木枝条果木枝条果木枝条CaO CaO CaO CaO（%）8.18.18.18.16.556.556.556.5518.9218.9218.9218.9239.8239.8239.8239.82第23页/共72页生物质发电生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电
17、的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。第24页/共72页燃料的燃烧原理燃料的燃烧原理燃料的燃烧原理燃料的燃烧原理 阿累尼乌斯定律：燃烧化学反应速度主要取决于反应过程的温度及活化能的大小。什么是燃料的“活性”呢？可以简单地理解为燃料着火与燃尽的难易程度。例如，气体燃料比固体燃料容易着火，也容易燃尽。而不同的固体燃料，“活性”也不同，烟煤比无烟煤容易着火，也容易燃尽。因此，燃料的“活性”也表现为燃料燃烧时的反应能力。燃料的活性程度可用活化能来表示。燃料的燃烧及燃烧设备燃料的燃烧及燃烧设备第25页/共72页1.活化能：燃料品种2.温度：空气预
18、热器3.气流扩散速度：燃烧方式燃烧速度影响因素 完全燃烧的条件：完全燃烧的条件：1.炉膛温度；2.供应充分的空气；3.燃料与空气的充分混合；4.足够的燃烧空间和时间。动力燃烧与扩散燃烧问题：第26页/共72页 燃料燃烧过程的四个阶段：燃料燃烧过程的四个阶段：预热干燥阶段预热干燥阶段 加热、析出水分，大量吸热；挥发份析出阶段挥发份析出阶段 CmHn、CO、H2等可燃气体析出，少量吸热；着火、燃烧阶段着火、燃烧阶段 挥发份首先燃烧，造成高温促使碳着火燃 烧，大量放热；燃尽阶段燃尽阶段 碳粒燃尽形成灰渣，少量放热。第27页/共72页锅炉受热面 锅炉受热面锅炉受热面：是吸收炉内热量来加热工质的表面式换
19、热器。主要包括蒸发受热面（包括水冷壁、对流管束）、过热器、再热器、省煤器及空气预热器。以完成水的加热、蒸发和过热，蒸汽的再热及空气的预热。蒸发受热面过热器再热器空气预热器水蒸汽空气水冷壁对流管束凝渣管束辐射对流对流对流对流辐射省煤器水对流第28页/共72页蒸发受热面的作用与结构蒸发受热面的作用与结构：蒸发受热面是指工质在其中吸热、汽化的受热面。主要是指敷设在炉膛四周炉墙上的水冷壁，用以吸收炉膛中的辐射热。为了降低炉膛出口温度，保护炉墙、防止炉壁结渣。现代大型锅炉的水冷壁已成为锅炉的主要受热面，因为炉内温度高，水冷壁吸收辐射热的能力很强，这样可减少受热面积，节约钢材；同时可降低高温，保护炉墙和防
20、止结渣。第29页/共72页水冷壁与自然循环：水冷壁与自然循环：自然循环锅炉的水冷壁通常用无缝钢管制成。水冷壁通常垂自然循环锅炉的水冷壁通常用无缝钢管制成。水冷壁通常垂自然循环锅炉的水冷壁通常用无缝钢管制成。水冷壁通常垂自然循环锅炉的水冷壁通常用无缝钢管制成。水冷壁通常垂直布置在炉膛四周，上部与汽包或上联箱相连接，并固定在钢直布置在炉膛四周，上部与汽包或上联箱相连接，并固定在钢直布置在炉膛四周，上部与汽包或上联箱相连接，并固定在钢直布置在炉膛四周，上部与汽包或上联箱相连接，并固定在钢架上；下部与下联箱相连接，可自由膨胀。架上；下部与下联箱相连接，可自由膨胀。架上；下部与下联箱相连接，可自由膨胀。
21、架上；下部与下联箱相连接，可自由膨胀。中、小型锅炉常采用光管水冷壁；中、大型锅炉常采用膜中、小型锅炉常采用光管水冷壁；中、大型锅炉常采用膜中、小型锅炉常采用光管水冷壁；中、大型锅炉常采用膜中、小型锅炉常采用光管水冷壁；中、大型锅炉常采用膜式水冷壁。膜式壁炉膛气密性好式水冷壁。膜式壁炉膛气密性好式水冷壁。膜式壁炉膛气密性好式水冷壁。膜式壁炉膛气密性好,可减少漏风可减少漏风可减少漏风可减少漏风,降低热损失降低热损失降低热损失降低热损失,提高提高提高提高锅炉效率，并可降低受热面金属耗量和炉墙重量，便于采用悬锅炉效率，并可降低受热面金属耗量和炉墙重量，便于采用悬锅炉效率，并可降低受热面金属耗量和炉墙重
22、量，便于采用悬锅炉效率，并可降低受热面金属耗量和炉墙重量，便于采用悬吊结构。吊结构。吊结构。吊结构。第30页/共72页汽汽汽汽水水水水循循循循环环环环 自然循环锅炉的循环回路包括若干根不受热的下降管、接受炉内辐射热的水冷壁管，上部与汽包连接，并固定在钢架上，下部与下联箱连接,可自由膨胀。汽包中的炉水自下降管经下联箱引入水冷壁，炉水在水冷壁中接受炉内高温烟气的辐射热以形成汽水混合物并沿水冷壁上升到汽包，以形成自然保护循环回路。第31页/共72页汽包汽包：汽包是自然循环锅炉和强制循环锅炉的重要受压部件。其作用主要是：1、汽包是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽，保证锅炉水循环；2、汽包是蒸汽通
23、道与水通道的交汇点。汽包内装有汽水分离器、连续排污装置等，用以汽水分离，保证蒸汽品质；3、汽包内保持一定水量，具有一定储热能力，有利于运行调节；4、汽包筒体上安装有压力表、水位表、事故防水阀、安全阀等，以控制汽包压力、监视汽包水位，保证锅炉安全工作。第32页/共72页过热器 过热器、一般布置过热器、一般布置在高温烟道，管外烟气及管内工质温度高、蒸汽的换热系数小，冷却能力差，其壁温是锅炉受热面中最高的。易发生管壁超温、管间工质热偏差及高温腐蚀。工作条件最为恶劣。（一）过热器的型式及特点：过热器的作用：将饱和蒸汽加热成过热蒸汽，增加蒸汽的做功能力。第33页/共72页 过热器的型式对流式 布置于锅炉
24、的对流烟道半辐射式 炉膛出口烟窗，称为屏式受热面辐射式 炉膛顶部，称为顶棚受热面；或炉膛内壁，称为墙式受热面。辐射式受热面的采用利于改善汽温特性，降低金属耗量。第34页/共72页尾部受热面 省煤器和空气预热器布置在对流烟道最后的低烟温区，利用烟气的余热加热给水和燃料燃烧所需的空气，提高系统热效率。1.加热给水，提高效率；2.减少蒸发受热面；3.降低汽包的温差热应力1.加热空气，利于着火和燃烧；2.提高效率形式作用一般采用管式换热大多采用回转式蓄热换热器省煤器空气预热器第35页/共72页尾部受热面工作特点：尾部受热面工作特点：受热工质和烟气温度均较低，金属工作条件虽不像过热器那样恶劣，但易造成低
25、温腐蚀、磨损与积灰。1.流速；2.飞灰浓度烟气温度措施影响因素1.合理设计流速2.降低飞灰浓度3.加装防磨装置1.提高空气温度2.采用耐腐蚀材料3.降低过量空气系数飞灰磨损低温腐蚀部位省煤器较严重空气预热器较严重第36页/共72页1、安全阀保证锅炉在额定工作压力下安全运行的装置。有弹簧式、杠杆式和重锤式。2、压力表保证锅炉在允许工作压力下安全运行的仪表。3、水位计监视锅筒内水位的一种安全装置。三大安全附件三大安全附件第37页/共72页冲洗水位计的方法：“下中中上上下”。锅炉技术培训排水阀门（下）水侧阀门（中）汽侧阀门（上）锅筒水位计第38页/共72页叫水法当锅炉发生缺水事故时，为判断是轻微缺水
26、还是严重缺水的一种操作方法。具体操作步骤是：1、开启排水阀门，同时冲洗汽、水侧连通管；2、关闭汽侧阀门，单独冲洗水侧连通管；3、缓慢关闭排水阀门，观察水位计中有无水位出现。如有，则是轻微缺水；没有，就是严重缺水。注意：锅炉严重缺水时，严禁向锅炉进水！.第39页/共72页锅炉排污方式1、定期排污定期开启安装在下锅筒和下集箱最低部位的排污阀门，排出沉积在下锅筒和各集箱内的沉淀物。注意：几台锅炉共用一根排污总管时，严禁同时进行排污！排污应在低负荷、高液位时进行。每次排污时间不得超过30秒。排污时应先开一次阀（离锅筒或集箱最近的），再开二次阀，先关二次阀，后关一次阀。.下锅筒集箱排污阀第40页/共72
27、页2、连续排污连续排出表面炉水，降低炉水浓度，改善蒸汽品质。注意：须根据炉水的品质调节阀门的开度。.上锅筒水位计连续排污阀第41页/共72页锅炉巡回检查方法“看”用眼睛观察设备、阀门、法兰和管道有无泄漏，观察冷却水、液位、油位是否正常，观察锅炉本体钢结构、管道、落灰管有无变形损坏。“摸”用手摸运转设备的温度是否正常，特别是轴承座、油箱和电机的温度；运转设备的地脚螺栓有无松动、机体有无明显的振动。“听”用耳听运转设备的声音是否正常，主要是风机有无摩擦的异常声音、轴承有无损坏的异常声音、机体有无振动的异常声音，炉内有无漏水漏蒸汽和风箱、烟道有无漏风漏烟气的异常声音。“闻”用鼻闻有无电源线过流或被烧
28、后发出的焦糊味，.第42页/共72页紧急停炉有以下情况者必须紧急停炉：严重缺水，通过“叫水法”，水位计仍不见水位出现时；锅炉汽压超过额定工作压力安全阀已开启排汽，而汽压继续上升时；所有安全附件全部失灵时；所有给水设备全部损坏，不能上水时；锅炉主体钢结构发生严重变形或炉墙倒塌时；锅炉发生爆管或爆鸣时；后工段发生严重事故危及锅炉运行安全时。2、紧急停炉的操作步骤：立即停给料机和送风机，减小引风；开启对空排汽门泄压；同时关闭主汽阀，与蒸汽母管断开后，开启过热器疏水阀；除严重缺水外，可采取上水排水的方法进行冷却。炉火熄灭后，可打开炉门和灰门，加快降温冷却。.第43页/共72页缺水事故缺水事故1、缺水现
29、象：水位计内看不到水位。报警器发出低水位报警。缺水严重时，汽压开始下降，过热蒸汽温度上升。2、缺水判断：通过水位计和报警装置。通过“叫水法”。3、缺水处理：严重缺水，按紧急停车处理。轻微缺水，可减弱燃烧，加强进水，至正常水位后，恢复正常运行。.第44页/共72页满水事故1、满水现象：水位计内看不到水位。报警器发出高水位报警。满水严重时，过热蒸汽温度下降，蒸汽管道和分汽缸有水冲击发生。2、满水判断：通过水位计和报警装置。通过“叫水法”。有无水冲击现象。3、满水处理：严重满水，按紧急停炉处理。轻微满水，可减弱燃烧，停止进水，开启排污阀放水。开启过热器和分汽缸的疏水阀，防止蒸汽管道和分汽缸发生水冲击
30、。至正常水位后，恢复正常运行。.第45页/共72页锅炉热平衡方程式锅炉热平衡方程式式中 qi=（Qi /Qr ）100 Qr 输入热量 Q1 有效利用热 Q2 排烟损失 Q3 化学不完全燃烧热损失 Q4 机械不完全燃烧热损失 Q5 散热损失 Q6 灰渣物理热损失100第46页/共72页：燃料收到基低位发热量，输入锅炉热量式中：燃料的物理显热，：外来热源加热空气时带来的热量，：雾化燃油带来的热量，对于燃煤锅炉对于燃煤锅炉，如果燃料和空气都没用外界热量进行预热，则输入锅炉的热量包括：第47页/共72页 锅炉有效利用热锅炉有效利用热 ：锅炉有效利用热锅炉有效利用热锅炉有效利用热锅炉有效利用热 是指将
31、给水加热至过热蒸汽（或饱和汽是指将给水加热至过热蒸汽（或饱和汽是指将给水加热至过热蒸汽（或饱和汽是指将给水加热至过热蒸汽（或饱和汽或热水）所需的总热量，或热水）所需的总热量，或热水）所需的总热量，或热水）所需的总热量，对于热水炉，为：热水吸热热量 对于饱和蒸汽炉，为：有饱和蒸汽热量排污损失热量对电站锅炉，为：过热热量再热热量排污损失热量第48页/共72页 锅炉的各项损失：锅炉损失包括燃料未完全燃烧及未被充分利用热量两部分：1 1、机械不完全燃烧损失、机械不完全燃烧损失 ：机械不完全燃烧损失是指灰渣、飞灰中的未燃烧、未燃尽的固体可燃物（碳）被排出炉外所造成的热损失。这是燃煤锅炉的主要热损失。对于
32、固态排渣炉一般取0.55%，火床炉取715%，气体、液体燃料炉取零。2、化学不完全燃烧损失化学不完全燃烧损失 ：化学不完全燃烧损失是指未完全燃烧的可燃气体（）随烟气排放到大气所造成的热损失。对于煤粉炉一般取0，气体、液体燃料炉取0.5%，火床炉取(0.51.0)%。影响燃料未完全燃烧的因素影响燃料未完全燃烧的因素：燃料性质，燃烧方式，燃烧设备的结构与布置，炉膛温度，过剩空气系数。第49页/共72页3、排烟损失 ：排烟损失是指排烟物理显热造成的损失，为排烟焓与进入锅炉冷空气焓之差，即式中：排烟焓；进入锅炉冷空气焓，排烟处的过剩空气系数，是锅炉最大的一项热损失，一般为512%。影响排烟损失的主要因
33、素影响排烟损失的主要因素：排烟温度和排烟处的过剩空气系数。每增加1020 ,排烟损失增加1%。过低，会造成尾部受热面腐蚀和堵灰，一般为110以上。降低过剩空气系数可降低排烟损失。第50页/共72页4、散热损失 ：散热损失是由于炉墙、金属结构、锅炉范围内的汽水管道、烟风管道等的温度高于周围环境温度所造成的。一般锅炉越大，散热损失越小。当容量900 t/h，可取0.2%。5 5、其他热损失、其他热损失 ：其他热损失主要是指灰渣排出时的物理显热所造成的损失。对于固态排渣煤粉炉，一般取0.51.0第51页/共72页锅炉热效率与燃料消耗量 热效率：热效率：锅炉热效率为锅炉有效利用热 与锅炉送入热量 之比
34、，即：或 燃烧效率：反映燃料燃烧的完全程度，取决于不完全燃烧损失大小，即：第52页/共72页 锅炉燃料消耗量：计算燃料消耗量：考虑了不完全燃烧损失 后，实际燃料消耗量为第53页/共72页锅炉技术的发展：1、锅炉技术发展的动力（能源，环保，基础理论的发展）2、大型锅炉发展的方向（高参数化，联合循环，多联产）3、燃烧技术的发展方向（煤粉炉与流化床炉，环保）4、计算机技术在锅炉技术发展中的作用（提高工作效率，节省试验成本，运行监控）第54页/共72页第55页/共72页.第56页/共72页第57页/共72页循环流化床锅炉 主要型式主要型式：鼓泡床、湍动床、快速床、循环流化床等应用领域应用领域：石油、化
35、工、冶金、能源、环保等主要优点主要优点：燃料适应性广；低温燃烧，NOx排放低 可实现炉内脱硫；燃烧效率高 强化燃烧和传热 第58页/共72页第59页/共72页6060第60页/共72页CFB第61页/共72页循环流化床锅炉燃烧室循环流化床锅炉燃烧室第62页/共72页布风板.流化床锅炉燃烧室下部的炉篦称作布风板，布风板的主要作用有：（1）支撑炉内物料（2）合理分配一二次风，使通过布风板及风帽的一次风流化物料，使之达到良好的流化状态。布风板的结构设计、布置形式及风帽分布对锅炉燃烧、物料掺混、炉内传热都起着重要作用。对布风板的要求是：在保证布风均匀的条件下，布风板压降越低越好。第63页/共72页布风
36、板布风板第64页/共72页风帽风帽的作用在于使进入流化床的空气产生第二次分流并具有一定动能，以减少初始气泡的生成和使底部粗颗粒产生强烈的扰动，壁面粗颗粒的沉积，减少冷渣含碳量损失。风帽还有产生足够的压降、均匀布风的作用。尽管，风帽是循环流化床锅炉的一个小元件，但它直接影响炉床的布风，炉内气固两相流的动力特性以及锅炉安全经济运行。第65页/共72页风帽风帽第66页/共72页炉内受热面炉内受热面第67页/共72页6868水冷振动炉排炉与流化床比较内容内容内容内容循环流化床循环流化床循环流化床循环流化床水冷振动炉排水冷振动炉排水冷振动炉排水冷振动炉排 燃料适应性燃料适应性燃料适应性燃料适应性强强强强
37、差差差差 燃烧效率燃烧效率燃烧效率燃烧效率高高高高低低低低 燃烧稳定性和均匀性燃烧稳定性和均匀性燃烧稳定性和均匀性燃烧稳定性和均匀性好好好好差差差差 对生物质水分要求对生物质水分要求对生物质水分要求对生物质水分要求低低低低高高高高 设备造价设备造价设备造价设备造价低低低低高高高高第68页/共72页 流化床锅炉：流化床锅炉：流化床锅炉：流化床锅炉：流化床锅炉和其它类型锅炉比较流化床锅炉和其它类型锅炉比较流化床锅炉和其它类型锅炉比较流化床锅炉和其它类型锅炉比较第69页/共72页循环流化床锅炉的优点燃料适应性广高燃烧效率高效脱硫低氮氧化物（NOX）排放高燃烧强度、炉膛截面积小便于负荷调节易于实现灰渣
38、综合利用床内不布置埋管受热面燃料预处理系统简单给煤点少CFB锅炉还具有传热系数高、可以压火运行、不存在炉内和受热面结渣、不会灭火放炮等优点，其它污染物如CO、HCl、HF等的排放量也很低。第70页/共72页循环流化床锅炉的缺点循环流化床锅炉的缺点（1）飞灰含炭量高的问题。对于循环流化床来说，其底渣含炭量较低，但其最佳脱硫温度的限制，飞灰含炭量却比较高。（2）厂用电率高。由于循环流化床锅炉具有布风板、分离器结构和炉料层的存在烟风阻力比煤粉炉大得多，相应的通风电耗也较高。（3）N2O排放较高。流化床燃烧技术可有效抑制NOX、SO2的排放，但流化床低温燃烧是产生N2O最主要的原因。（4）炉膛、分离器和回送装置及其之间的膨胀和密封问题。由于流化床其表面附着一层厚厚的耐磨材料与保温材料并且各个部位受热时间和程度不完全一致，所以会产生热应力而造成膨胀不均，导致出现颗粒外漏现象。（5）由于设计和施工工艺不当造成的磨损问题。锅炉部件的磨损主要与风速、颗粒浓度以及流场的不均匀性有关，研究表明：磨损与风速的3.6次方和浓度成正比。炉膛、分离器和回送装置内由于大量高浓度物料的循环流动，一些局部位置，如烟所改变方向的地方会开始磨损，然后逐渐扩大到整个炉膛。第71页/共72页感谢您的观看。第72页/共72页