第三章-锅炉设备及运行课件.ppt

1、 锅炉是利用燃料的热能或工业生产中的余热，将工质加热到一锅炉是利用燃料的热能或工业生产中的余热，将工质加热到一定温度和压力的换热设备。在锅炉内实现下叙过程定温度和压力的换热设备。在锅炉内实现下叙过程: : 电站锅炉是火力发电厂三大主机之一，又称为蒸汽发生器。电站锅炉是火力发电厂三大主机之一，又称为蒸汽发生器。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: : 燃烧燃烧 热交换热交换 燃料的化学能燃料的化学能 烟气的热能烟气的热能 蒸汽蒸汽( (或热水或热水) )的热能的热能 锅炉锅炉 汽轮机汽轮机 发电机发电机 燃料的化学能燃料的化学能 蒸汽的热能蒸汽的热能 转轴的机械能转轴的机械

2、能 电能电能 锅锅炉炉锅炉本体锅炉本体辅助设备辅助设备锅炉机组锅炉机组1-原煤斗原煤斗;2-给煤机给煤机;3-磨煤机磨煤机;4-汽包汽包;5-高温过热器高温过热器;6-屏式过热器屏式过热器;7-下降下降管管;8-炉膛水冷壁炉膛水冷壁;9-燃烧器燃烧器;10-下联箱下联箱;11-低温过热器低温过热器;12-再热器再热器;13-再再热蒸汽出口热蒸汽出口;14-再热蒸汽入口再热蒸汽入口;15-省煤器省煤器;16-给水给水;17-空气预热器空气预热器18-排粉风机排粉风机;19-排渣装置排渣装置;20-送风机送风机;21-除尘器除尘器;22-引风机引风机;23-烟囱烟囱 冷空气冷空气 烟气烟气 烟气烟

3、气 烟气烟气 烟囱烟囱 引风机引风机 除尘器除尘器 空气预热器空气预热器 细微灰粒细微灰粒 飞灰飞灰 （二次风）（二次风） 灰渣沟灰渣沟 原煤原煤 排粉风机排粉风机 （一次风）（一次风） 烟气烟气 烟气烟气给煤机给煤机 磨煤机磨煤机 燃烧器燃烧器 炉膛炉膛 水平烟道水平烟道 尾部烟道尾部烟道 原煤原煤 风、粉风、粉 风、粉风、粉 未燃煤粒未燃煤粒 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣沟灰渣沟 排渣装置排渣装置 冷灰斗冷灰斗 未燃煤粒未燃煤粒 未燃煤粒未燃煤粒 汽机主凝结水汽机主凝结水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 给水泵给水泵 省煤器省煤器 汽包汽包 汽水分离器汽水分离器 化学补充水化学补充

4、水 汽水混合物汽水混合物 下降管下降管 下联箱下联箱 水冷壁水冷壁 上联箱上联箱 导汽管导汽管 水水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 汽水混合物汽水混合物饱和蒸汽饱和蒸汽 过热蒸汽过热蒸汽 过热器过热器 汽轮机调节级汽轮机调节级额定蒸发量额定蒸发量 在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率时所规定的蒸发量，单位为效率时所规定的蒸发量，单位为t/ht/h（或（或kg/skg/s） 最大连续蒸发量（大型锅炉）最大连续蒸发量（大型锅炉） 在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行所能达到

5、的最大蒸发量，单位为设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位为t/ht/h（或（或kg/s kg/s ） 经济连续蒸发量经济连续蒸发量 是指锅炉热效率最高时的蒸发量。是指锅炉热效率最高时的蒸发量。 额定蒸汽压力额定蒸汽压力（对应规定的给水压力），单位是（对应规定的给水压力），单位是MpaMpa ； 额定蒸汽温度额定蒸汽温度（对应额定蒸汽压力和额定给水温度），单位是（对应额定蒸汽压力和额定给水温度），单位是0 0C C。1 1、锅炉容量、锅炉容量2 2、锅炉的蒸汽参数、锅炉的蒸汽参数锅炉的蒸汽参数锅炉的蒸汽参数 是指锅炉出口处的蒸汽压力和温度。锅炉设计时所规是指锅炉出口处的蒸汽压力和温度

6、。锅炉设计时所规定的蒸汽压力和温度称为额定蒸汽压力定的蒸汽压力和温度称为额定蒸汽压力（MPa）和额定蒸汽温度（）和额定蒸汽温度（）。对于具有再热器的锅炉，蒸汽参数中还应包括再热蒸汽的压力对于具有再热器的锅炉，蒸汽参数中还应包括再热蒸汽的压力（MPa）和和温度温度（）。）。3 3、给水温度、给水温度4 4、锅炉效率、锅炉效率给水温度是指锅炉在额定工况下，省煤器入口处的水温（给水温度是指锅炉在额定工况下，省煤器入口处的水温（） 。锅炉效率是指锅炉产生蒸汽的吸热量占锅炉输入燃料热量的百分比。其锅炉效率是指锅炉产生蒸汽的吸热量占锅炉输入燃料热量的百分比。其大小表明了燃料热量的有效利用程度。大小表明了燃

7、料热量的有效利用程度。 参参 数数 容容 量量 ( t.h( t.h-1-1) ) 发发 电电 功功 率率 MWMW 蒸汽压力蒸汽压力 MpaMpa 蒸蒸 汽汽 温度温度 给给 水水 温度温度 9.89.8 540540 205 205225225 220 220； 410410 50 50； 100100 13.713.7 540/540 540/540 * * 555/555 555/555 * * 220 220250250 420 420； 670670 125 125；200200 16.716.7 541/541 541/541 * * 555/555 555/555 * * 25

8、0 250280280 1025 1025；1000 1000 30030017.317.3；18.118.1；18.318.3 541/541 541/541 * * 260 260290290 1025 1025；20082008 300 300；60060024.224.2；25.325.3；26.426.4 541/566 541/566 * * 545/545 545/545 * * 270 270290290 1900 1900；16501650 600600锅炉用途锅炉用途 电站锅炉、工业锅炉（热水锅炉）电站锅炉、工业锅炉（热水锅炉）按燃料分为：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等；我

9、国电厂锅炉按燃料分为：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等；我国电厂锅炉中，燃油炉和燃气炉较少，主要是燃煤炉，这是由我国的能源政策所中，燃油炉和燃气炉较少，主要是燃煤炉，这是由我国的能源政策所决定的。决定的。按锅炉容量分：随着时代和技术进步，锅炉机组容量以大、中、按锅炉容量分：随着时代和技术进步，锅炉机组容量以大、中、小的排序和分类在不断演变，目前小的排序和分类在不断演变，目前300MW300MW以上的机组配置的锅炉为大以上的机组配置的锅炉为大容量锅炉。容量锅炉。按出口蒸汽压力分为：按出口蒸汽压力分为：低压锅炉（低压锅炉（P2.5MPa）、中压锅炉（）、中压锅炉（22.5P4.0MPa）、高压锅炉（

10、）、高压锅炉（4.0P=10MPa）、超高压锅炉（）、超高压锅炉（10P=13.7MPa）、亚临界锅炉（）、亚临界锅炉（13.7P=16.7MPa）、超临界锅炉）、超临界锅炉（P=22MPa）。）。超超临界压力锅炉超超临界压力锅炉5 5、锅炉的分类、锅炉的分类按水冷壁内工质的流动动力分为：自然循环锅炉、强制循环锅炉按水冷壁内工质的流动动力分为：自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。和直流锅炉。 如果水冷壁内工质的流动是由下降管与水冷壁内介质的密度差如果水冷壁内工质的流动是由下降管与水冷壁内介质的密度差造成的，则为自然循环锅炉；造成的，则为自然循环锅炉； 如果是在水泵的压头作用下流动，则为如果是

11、在水泵的压头作用下流动，则为强制循环锅炉。强制循环锅炉。 直流锅炉是强制循环锅炉的一种，超临界压力锅炉必须采用直流直流锅炉是强制循环锅炉的一种，超临界压力锅炉必须采用直流锅炉，这是因为介质密度差为零的缘故。锅炉，这是因为介质密度差为零的缘故。 锅炉蒸发受热面中工质流动方式锅炉蒸发受热面中工质流动方式v 自然循环汽包锅炉自然循环汽包锅炉 具有汽包，利用下降管和上具有汽包，利用下降管和上升管中工质密度差产生工质循升管中工质密度差产生工质循环环v 强制循环强制循环 具有汽包和循环泵，利用循具有汽包和循环泵，利用循环回路中工质密度差和循环泵环回路中工质密度差和循环泵压头工质循环压头工质循环v 直流锅炉

12、直流锅炉 无汽包，给水靠给水无汽包，给水靠给水泵压头一次通过各受热泵压头一次通过各受热面产生蒸汽面产生蒸汽锅炉按燃烧方式可分为层式燃烧锅炉、悬浮燃烧锅炉、旋风燃烧锅炉按燃烧方式可分为层式燃烧锅炉、悬浮燃烧锅炉、旋风燃烧锅炉和循环流化床锅炉。其中悬浮燃烧锅炉常见的火焰型式有切向、锅炉和循环流化床锅炉。其中悬浮燃烧锅炉常见的火焰型式有切向、墙式及对冲、墙式及对冲、U型、型、W型等数种。型等数种。 层燃炉层燃炉 室燃炉室燃炉 硫化床炉硫化床炉 锅炉按通风方式可分为平衡通风锅炉、微正压锅炉（锅炉按通风方式可分为平衡通风锅炉、微正压锅炉（24KPa）和增压锅炉。所谓平衡通风锅炉指的是进入锅炉的供风由风机

13、提供，和增压锅炉。所谓平衡通风锅炉指的是进入锅炉的供风由风机提供，燃烧后的烟气经风机抽吸出去，炉膛燃烧室呈负压状态（燃烧后的烟气经风机抽吸出去，炉膛燃烧室呈负压状态（50200Pa），现在大型电站锅炉基本都采用平衡通风方式。微正压锅），现在大型电站锅炉基本都采用平衡通风方式。微正压锅炉炉壳密封要求高，多用于燃油、燃气锅炉。增压锅炉炉内烟气压炉炉壳密封要求高，多用于燃油、燃气锅炉。增压锅炉炉内烟气压力高达力高达11.5 MPa，多用于燃气蒸汽联合循环锅炉。，多用于燃气蒸汽联合循环锅炉。按锅炉型式分类，有按锅炉型式分类，有型锅炉、箱型锅炉、塔型锅炉以及型锅炉、箱型锅炉、塔型锅炉以及D型锅型锅炉等。

14、炉等。型锅炉是电站锅炉最常见的一种炉型，几乎适用于各种容型锅炉是电站锅炉最常见的一种炉型，几乎适用于各种容量和不同燃料。箱型锅炉和量和不同燃料。箱型锅炉和D型锅炉主要燃用重油和天然气。塔型型锅炉主要燃用重油和天然气。塔型锅 炉 更 适 用 于 多 灰 分 烟 煤 和 褐 煤 ， 德 国 此 种 炉 型 较 多 。锅 炉 更 适 用 于 多 灰 分 烟 煤 和 褐 煤 ， 德 国 此 种 炉 型 较 多 。 锅炉按照排渣方式可分为固态排渣和液态排渣两种。固态排渣是锅炉按照排渣方式可分为固态排渣和液态排渣两种。固态排渣是指炉膛下部排出的灰渣呈灼热的固态，落入排渣装置经冷却水粒化后指炉膛下部排出的灰

15、渣呈灼热的固态，落入排渣装置经冷却水粒化后排出。液态排渣指炉膛内的灰渣以熔融状态从炉膛底部排出。排出。液态排渣指炉膛内的灰渣以熔融状态从炉膛底部排出。 锅炉型号通常用一组规定的符号和数字表示。它反映了锅炉的制锅炉型号通常用一组规定的符号和数字表示。它反映了锅炉的制造厂家、容量大小、参数高低、性能和规格等。我国电厂锅炉型号一造厂家、容量大小、参数高低、性能和规格等。我国电厂锅炉型号一般表示方法如下：般表示方法如下：/ 生产厂家代号生产厂家代号最大连续蒸发量最大连续蒸发量额定蒸汽压力额定蒸汽压力燃料种类代号燃料种类代号设计次序设计次序 热效率热效率（90%90%） 净效率净效率 燃烧效率燃烧效率

16、式中式中 Q Q 1 1 锅炉有效利用热，锅炉有效利用热， kJ/kgkJ/kg； Q Q r r 锅炉在单位时间内所消耗燃料的输入热量锅炉在单位时间内所消耗燃料的输入热量,kJ/kg,kJ/kg； 锅炉机组自身所需的热量，锅炉机组自身所需的热量，kJ/kgkJ/kg； 锅炉机组自身电耗对应的热量，锅炉机组自身电耗对应的热量，kJ/kgkJ/kg； 、 锅炉化学、机械未完全燃烧热损失，锅炉化学、机械未完全燃烧热损失，% % )21(,%QQQQrpq1j )31(),%qq(143r )11(,%100QQr1g 3q4qqQpQ 最低稳燃负荷最低稳燃负荷 指不投油助燃的情况下锅炉能够长期、安

17、全、稳定运行的最低负荷。指不投油助燃的情况下锅炉能够长期、安全、稳定运行的最低负荷。l 负荷连续变化率负荷连续变化率 指在保证锅炉安全、正常运行时的允许负荷变化率。指在保证锅炉安全、正常运行时的允许负荷变化率。 锅炉连续运行小时数锅炉连续运行小时数（50005000） 锅炉在两次检修之间的运行小时数锅炉在两次检修之间的运行小时数 锅炉可用率锅炉可用率（约（约90%90%） （总运行小时数（总运行小时数 + + 总备用小时数）总备用小时数）/ / 统计期间总小时数（一年）统计期间总小时数（一年） 锅炉的事故率锅炉的事故率（约（约1%1%） 锅炉总事故停炉小时数锅炉总事故停炉小时数/ /（总运行小

18、时数（总运行小时数 + + 事故停炉小时数）事故停炉小时数） 1、锅炉整体布置方案、锅炉整体布置方案2、锅炉举例、锅炉举例型布置型布置W型布置1-1-汽包；汽包；2-2-下降管；下降管；3-3-分分隔屏；隔屏；4-4-后屏；后屏；5-5-高温过高温过热器；热器；6-6-高温再热器；高温再热器；7-7-水冷壁；水冷壁；8-8-燃烧器；燃烧器；9-9-燃燃烧带；烧带；10-10-空气预热器；空气预热器；11-11-省煤器进口集箱；省煤器进口集箱；12-12-省煤器；省煤器；13-13-低温再热器低温再热器；14-14-低温过热器；低温过热器；15-15-折折焰角；焰角；16-16-排渣装置排渣装置

19、 加快发展大容量、高参数机组加快发展大容量、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、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设备和运行费用降低 强化煤电环境保护，发展洁净燃煤技术强化煤电环境保护，发展洁净燃煤技术 燃煤的燃气燃煤的燃气- -蒸汽联合循环蒸汽联合循环( (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提高运行可靠性和灵活性 锅炉的可靠性涉及到设

20、计、设备制造、运行维护和生产管理等各个方面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种的适应性。提高机组的监控水平 1.锅炉的受热面及作用锅炉的受热面及作用2.锅炉的主要系统锅炉的主要系统3.按锅炉燃烧方式及蒸发受热面中工貭的流动方式来分，按锅炉燃烧方式及蒸发受热面中工貭的流动方式来分，锅炉的

21、类型锅炉的类型4.锅炉的额定蒸发量及最大连续蒸发量锅炉的额定蒸发量及最大连续蒸发量5.锅炉的热效率及安全性指标锅炉的热效率及安全性指标 普通筒式钢球磨普通筒式钢球磨的圆筒由电动机带动低速转动，燃料和干燥剂（热的圆筒由电动机带动低速转动，燃料和干燥剂（热空气）从磨一端的空心轴进入圆筒，在圆筒内煤被干燥、并经筒内装空气）从磨一端的空心轴进入圆筒，在圆筒内煤被干燥、并经筒内装有的大量钢球打碎、研磨成粉，随后被干燥剂从磨的另一端带出有的大量钢球打碎、研磨成粉，随后被干燥剂从磨的另一端带出低速磨低速磨主要有普通筒式钢球磨、双进双出筒式钢球磨主要有普通筒式钢球磨、双进双出筒式钢球磨 轴颈内带热风空心管双进

22、双轴颈内带热风空心管双进双出筒式钢球磨出筒式钢球磨 圆筒两端的空心轴内有一空圆筒两端的空心轴内有一空心圆管，圆管外装有螺旋输送心圆管，圆管外装有螺旋输送装置。两端的空心轴既是热风装置。两端的空心轴既是热风和原煤的进口，又是煤粉气流和原煤的进口，又是煤粉气流混合物的出口。从而形成两个混合物的出口。从而形成两个相互对称又彼此独立的磨煤回相互对称又彼此独立的磨煤回路两个回路路两个回路 两个回路同时使用时磨煤机两个回路同时使用时磨煤机出力最大；也可以单独使用一出力最大；也可以单独使用一个，这时可使磨煤出力降至个，这时可使磨煤出力降至5050以下以下磨煤的单位电耗磨煤的单位电耗EmEm 取决于磨煤出力取

23、决于磨煤出力B Bm m 和消耗的电网功率和消耗的电网功率N Ndwdw kg/kJ,BNEmdwm 筒体和钢球的质量比其中的燃料大许多倍，筒体和钢球的质量比其中的燃料大许多倍， N Ndwdw 主要消耗在主要消耗在转动筒体和升举钢球上，转动筒体和升举钢球上，与磨煤出力与磨煤出力B Bm m 几乎无关几乎无关 E Em m 随出力随出力B Bm m 的降低而增高，在低负荷下运行不经济的降低而增高，在低负荷下运行不经济 钢球磨钢球磨结构简单，对煤种适应性强，出力大，运行可靠；但初结构简单，对煤种适应性强，出力大，运行可靠；但初投资大，对锅炉负荷适应性差；单位电耗大，噪音大投资大，对锅炉负荷适应性

24、差；单位电耗大，噪音大 扩大了钢球磨的负荷调节范围扩大了钢球磨的负荷调节范围 响应锅炉负荷变化的时间短，有利于低挥发分煤的稳燃响应锅炉负荷变化的时间短，有利于低挥发分煤的稳燃 出力靠调出力靠调整一次风量控制。加大一次风阀门的开度，风量及带出的煤粉流量同时整一次风量控制。加大一次风阀门的开度，风量及带出的煤粉流量同时增加，因此，在任何负荷下，煤粉浓度变化不大，且煤粉细度降低增加，因此，在任何负荷下，煤粉浓度变化不大，且煤粉细度降低 设有微动装置设有微动装置 磨煤机在停机或维修操作时以额定转速的磨煤机在停机或维修操作时以额定转速的1 1100100转速转速旋转，可使筒内存煤及时散热防止自燃。故短时

25、间停机时不必将筒内的旋转，可使筒内存煤及时散热防止自燃。故短时间停机时不必将筒内的剩煤排空剩煤排空 双进双出钢球磨煤机保持了钢球磨煤种适应性广等所有优点，同时大大缩双进双出钢球磨煤机保持了钢球磨煤种适应性广等所有优点，同时大大缩小了体积，降低了磨煤机的能耗，增强了适应锅炉负荷变化的能力小了体积，降低了磨煤机的能耗，增强了适应锅炉负荷变化的能力 原煤经落煤管进入两组相对运动碾原煤经落煤管进入两组相对运动碾磨件之间，在压紧力的作用下被挤压、磨件之间，在压紧力的作用下被挤压、研磨成粉。热风经四周风环进入磨煤研磨成粉。热风经四周风环进入磨煤机，对被甩至此处的煤粉进行干燥并机，对被甩至此处的煤粉进行干燥

26、并将煤粉带入粗粉分离器进行分离，不将煤粉带入粗粉分离器进行分离，不合格的煤粉返回磨煤机重磨，细粉则合格的煤粉返回磨煤机重磨，细粉则送出磨外送出磨外 中速磨中速磨有盘式磨（辊有盘式磨（辊- -盘式）、碗式磨盘式）、碗式磨( (辊辊- -碗式碗式HRHR、HP)HP)、环式磨、环式磨( (辊辊- -环环式式MPSMPS、球、球- -环式环式E)E) 中速磨中速磨布置紧凑，初投资小，单位布置紧凑，初投资小，单位电耗小，适应变负荷运行；但结构复电耗小，适应变负荷运行；但结构复杂，不易磨水分太大和太硬的燃料杂，不易磨水分太大和太硬的燃料 高速磨高速磨由叶轮、带有护甲的蜗壳和粗粉分离器组成，装有冲击板的叶

27、由叶轮、带有护甲的蜗壳和粗粉分离器组成，装有冲击板的叶轮由电机带动高速旋转。原煤和干燥剂一起被吸入磨煤机内，煤被转动轮由电机带动高速旋转。原煤和干燥剂一起被吸入磨煤机内，煤被转动的冲击板打碎，甩到护甲上再次被撞击成煤粉，煤粉借助风扇产生的压的冲击板打碎，甩到护甲上再次被撞击成煤粉，煤粉借助风扇产生的压头由干燥剂携带经粗粉分离器带出头由干燥剂携带经粗粉分离器带出 高速磨高速磨结构简单，相应的制粉系统简单，金属耗量小，对结构简单，相应的制粉系统简单，金属耗量小，对锅炉负荷适锅炉负荷适应性强，特别适应磨高水分煤种；但部件磨损大，不宜磨制较硬的煤种应性强，特别适应磨高水分煤种；但部件磨损大，不宜磨制较

28、硬的煤种1-煤斗；煤斗；4-给煤机；给煤机；7-磨煤机；磨煤机；8-粗粉分离器；粗粉分离器；9-排粉机；排粉机；10-一次风箱；一次风箱；12-燃烧燃烧器；器；13-二次风箱；二次风箱；14-空气预热器；空气预热器；15-送风机；送风机；17-细粉分离器；细粉分离器；21-煤粉仓；煤粉仓；22-给粉机；给粉机；23-混合器；混合器；24-乏气风箱；乏气风箱；25-三次风（乏气）喷口；三次风（乏气）喷口；28-一次风机一次风机钢球磨中储式制粉系统钢球磨中储式制粉系统有有热风送粉热风送粉和和乏气送粉乏气送粉两种两种 空气经送风机空气经送风机空预空预器器一次风机一次风机一次风一次风箱箱混合器（热气与

29、煤混合器（热气与煤粉）粉）一次风喷口一次风喷口 乏气乏气排粉机排粉机乏气乏气风箱风箱三次风喷口三次风喷口 适用无烟煤、贫煤及适用无烟煤、贫煤及劣质煤劣质煤 一次风一次风 携带煤粉送入燃烧器的空气。主要作用是输送煤粉和携带煤粉送入燃烧器的空气。主要作用是输送煤粉和满足燃烧初期对氧气的需要满足燃烧初期对氧气的需要 二次风二次风 待煤粉气流着火后再送入的空气。二次风补充煤粉继待煤粉气流着火后再送入的空气。二次风补充煤粉继续燃烧所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作用续燃烧所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作用 三次风三次风 对中间储仓式热风送粉系统，为充分利用细粉分离器对中间储仓式热风送粉系统，为

30、充分利用细粉分离器排出的含有排出的含有10%10%15%15%细粉的乏气，由单独的喷口送入炉膛燃烧，细粉的乏气，由单独的喷口送入炉膛燃烧，这股乏气称为三次风这股乏气称为三次风 乏气乏气排粉机排粉机一次风箱一次风箱混合器（乏混合器（乏气与煤粉）气与煤粉） 一次风喷口一次风喷口 适用于烟煤等挥发分含量高的煤种适用于烟煤等挥发分含量高的煤种1-煤斗；煤斗；4-给煤机；给煤机；7-磨煤机；磨煤机；8-粗粉分粗粉分离器；离器；9-排粉机；排粉机；10-一次风箱；一次风箱；12-燃燃烧器；烧器；13-二次风箱；二次风箱；14-空气预热器；空气预热器；15-送风机；送风机；17-细粉分细粉分离器；离器；21

31、-煤粉仓；煤粉仓； 22-给粉机；给粉机； 23-混混合器合器负压系统：负压系统：排粉风机装排粉风机装在磨煤机出口，整个系在磨煤机出口，整个系统在负压下运行统在负压下运行 煤粉不会向外泄漏，煤粉不会向外泄漏，对环境污染小对环境污染小 漏风大，排粉风机磨漏风大，排粉风机磨损严重，效率低，电耗损严重，效率低，电耗大，系统可靠性差大，系统可靠性差 1-煤斗；煤斗；3-给煤机；给煤机；4-磨煤机；磨煤机；5-煤粉分离器；煤粉分离器； 6-一次风箱；一次风箱； 15-排粉机；排粉机；8-燃燃烧器；烧器； 10-送风机；送风机； 11-高温一次风机（排粉机）；高温一次风机（排粉机）； 12-空气预热器；空

32、气预热器； 13-热风风热风风道；道；14-冷风风道；冷风风道； 15 -排粉机；排粉机；16-二次风箱；二次风箱；19-密封风机密封风机 中速磨直吹式制粉系统中速磨直吹式制粉系统有有正压正压和和负压负压系统系统 正压系统：正压系统：一次风机布一次风机布置在磨煤机之前，系统处置在磨煤机之前，系统处于正压状态下工作于正压状态下工作 无漏风；叶片磨损小无漏风；叶片磨损小 煤粉易外泄，系统需设煤粉易外泄，系统需设专门的密封风机专门的密封风机 热一次风系统：热一次风系统：配置二配置二分仓回转式空预器。一次分仓回转式空预器。一次风机布置在空预器与磨煤风机布置在空预器与磨煤机之间，输送的是热空气机之间，输

33、送的是热空气 空气温度高，比容大，空气温度高，比容大，风机体积大，电耗高，易风机体积大，电耗高，易发生高温侵蚀，运行效率发生高温侵蚀，运行效率及可靠性低及可靠性低1-煤斗；煤斗；3-给煤机；给煤机；4-磨煤机；磨煤机；5-煤粉分离器；煤粉分离器； 6-一次风箱；一次风箱； 15-排粉机；排粉机；8-燃烧器；燃烧器； 10-送风机；送风机； 11-高温一次风机（排粉机）；高温一次风机（排粉机）； 12-空气预热器；空气预热器； 13-热风风道；热风风道；14-冷风风道；冷风风道； 15 -排粉机；排粉机；16-二二次风箱；次风箱；19-密封风机密封风机正压系统正压系统有有热一次风热一次风和和冷一

34、次风系统冷一次风系统 冷一次风系统：冷一次风系统：配置配置三分仓回转式空预器。三分仓回转式空预器。一、二次风各自由单独一、二次风各自由单独风机输送，风机处于空风机输送，风机处于空预器之前，输送的是干预器之前，输送的是干净的冷空气净的冷空气 空气温度低，比容小，空气温度低，比容小，风机体积小，电耗低，风机体积小，电耗低，效率高；高压头冷一次效率高；高压头冷一次风机可兼作密封风机，风机可兼作密封风机，简化系统；热风温度不简化系统；热风温度不受一次风机的限制，可受一次风机的限制，可满足磨制较高水分煤种满足磨制较高水分煤种的要求的要求 1-煤斗；煤斗；3-给煤机；给煤机；4-磨煤机；磨煤机；5-煤粉分

35、离器；煤粉分离器； 6-一次风箱；一次风箱； 15-排粉机；排粉机；8-燃烧器；燃烧器； 10-送风机；送风机； 11-高温一次风机（排粉机）；高温一次风机（排粉机）； 12-空气预热器；空气预热器； 13-热风风道；热风风道；14-冷风风道；冷风风道； 15 -排粉机；排粉机；16-二二次风箱；次风箱；19-密封风机密封风机1-煤斗；煤斗；3-给煤机；给煤机；5-磨煤机；磨煤机；6-煤粉分离器；煤粉分离器； 7-燃烧器；燃烧器； 8-二次风箱；二次风箱； 9-空气预热器；空气预热器；10-送风机；送风机；12-抽风机抽风机（a a）热风干燥；）热风干燥；（b b）热风）热风- -炉烟干燥炉烟

36、干燥 磨制烟煤和水分不高的褐煤磨制烟煤和水分不高的褐煤 采用热风作为干燥剂采用热风作为干燥剂 磨制水分不高的褐煤磨制水分不高的褐煤 采用热风掺炉烟作为干燥剂采用热风掺炉烟作为干燥剂 直吹式系统直吹式系统 系统简单、设备部件少，管路短、阻力小，初投资和系统简单、设备部件少，管路短、阻力小，初投资和系统的建筑尺寸小，输粉电耗较小；但磨煤机的工作直接影响锅炉的运系统的建筑尺寸小，输粉电耗较小；但磨煤机的工作直接影响锅炉的运行，锅炉机组的可靠性相对低些行，锅炉机组的可靠性相对低些 储仓式系统储仓式系统 设有煤粉仓，磨煤机可一直维持在经济工况下运行，磨设有煤粉仓，磨煤机可一直维持在经济工况下运行，磨煤机

37、的工作对锅炉影响较小，系统的可靠性高；但系统复杂、设备部件多，煤机的工作对锅炉影响较小，系统的可靠性高；但系统复杂、设备部件多，初投资及运行费用高初投资及运行费用高 锅炉负荷变动时锅炉负荷变动时 储仓式系统储仓式系统 调节给粉机转数改变煤粉量，既方便又灵敏调节给粉机转数改变煤粉量，既方便又灵敏 直吹式系统直吹式系统 从改变给煤量开始，经过整个系统才能改变煤粉量，惰从改变给煤量开始，经过整个系统才能改变煤粉量，惰性较大性较大1.双进双出钢球磨与中速磨工作原理双进双出钢球磨与中速磨工作原理2.中中储式热风送粉与乏气送粉系统储式热风送粉与乏气送粉系统3.3. 一、二、三次风一、二、三次风4.4. 直

38、吹式负压与正压系统直吹式负压与正压系统5.5. 中速磨正压冷一次风系统中速磨正压冷一次风系统一、煤粉气流的燃烧过程一、煤粉气流的燃烧过程 所谓燃烧是指燃料中的可燃成分发生剧烈的氧化作用，并同时放所谓燃烧是指燃料中的可燃成分发生剧烈的氧化作用，并同时放出大量热量的过程。出大量热量的过程。 着火温度（着火点）着火温度（着火点） 完全燃烧完全燃烧 不完全燃烧不完全燃烧（1）预热阶段）预热阶段（2）燃烧阶段）燃烧阶段（3）燃尽阶段）燃尽阶段 燃烧器的作用是将燃料与燃烧所需空气按一定的比例、速度和混合方燃烧器的作用是将燃料与燃烧所需空气按一定的比例、速度和混合方式经喷口送入炉膛式经喷口送入炉膛 保证燃料

39、与空气充分混合、及时着火、稳定燃烧和燃尽，燃烧效率高保证燃料与空气充分混合、及时着火、稳定燃烧和燃尽，燃烧效率高 能形成良好的炉内空气动力场，火焰在炉内的充满程度好，且不会冲能形成良好的炉内空气动力场，火焰在炉内的充满程度好，且不会冲墙贴壁，避免结渣墙贴壁，避免结渣 有较好的燃料适应性和负荷调节范围有较好的燃料适应性和负荷调节范围 能减少能减少NONOX X的生成，减少对环境的污染的生成，减少对环境的污染 结构简单，流动阻力较小结构简单，流动阻力较小 炉膛是燃料燃烧和热交换炉膛是燃料燃烧和热交换（主要是辐射能交换）（主要是辐射能交换）的场所的场所 保证燃料燃烧完全保证燃料燃烧完全（燃料在炉膛内

40、有足够的停留时间）（燃料在炉膛内有足够的停留时间） 布置合适的受热面、合理组织炉内热交换布置合适的受热面、合理组织炉内热交换 满足锅炉容量的要求；同满足锅炉容量的要求；同时使烟气到达炉膛出口时被冷却到使其后的对流受热面不结渣和安全工时使烟气到达炉膛出口时被冷却到使其后的对流受热面不结渣和安全工作所允许的温度作所允许的温度 炉膛出口的炉膛出口的NONOX X和和SOSOX X等排放量应符合环保要求等排放量应符合环保要求二、燃烧器的类型二、燃烧器的类型 1、直流燃烧器由数个矩形或圆形的喷口按一定的方式排列而成，、直流燃烧器由数个矩形或圆形的喷口按一定的方式排列而成，各喷口分别通入一次风和二次风，喷

41、口出口射流为直流射流。各喷口分别通入一次风和二次风，喷口出口射流为直流射流。 直流燃烧器与旋流燃烧器相比，有如下一些特点：直流燃烧器与旋流燃烧器相比，有如下一些特点：（1）结构较简单，通风阻力较小；）结构较简单，通风阻力较小；（2）气流以直流射流喷入炉膛，扩散角很小，只能从气流外边缘卷）气流以直流射流喷入炉膛，扩散角很小，只能从气流外边缘卷吸热烟气，加热面积小，故自身点火条件较差；吸热烟气，加热面积小，故自身点火条件较差；（3）气流出口速度较高，衰减较慢，使气流在炉内的后期混合较好。）气流出口速度较高，衰减较慢，使气流在炉内的后期混合较好。 由直流燃烧器各喷口以较高的初速和一定的浓度，射入尺寸

42、很大由直流燃烧器各喷口以较高的初速和一定的浓度，射入尺寸很大的炉膛空间的炉膛空间（炉膛内充满高温、静止介质（烟气），煤粉浓度为零）（炉膛内充满高温、静止介质（烟气），煤粉浓度为零）的煤粉气流是一股的煤粉气流是一股湍流自由射流。湍流自由射流。 均等配风均等配风燃烧器燃烧器一、二次风喷口相间布置一、二次风喷口相间布置，即在二个即在二个一次风喷口之间均等布置一个或二个二次风喷口，各二一次风喷口之间均等布置一个或二个二次风喷口，各二次风喷口的风量分配较均匀次风喷口的风量分配较均匀 均等配风均等配风燃烧器燃烧器一、二次风口间距较小，一、二次风口间距较小，有利于一、有利于一、二次风的较早混合二次风的较早混

43、合，使一次风煤粉气流着火后能迅速获使一次风煤粉气流着火后能迅速获得足够的空气，达到完全燃烧得足够的空气，达到完全燃烧 直流燃烧器的一、二、三次风分别由垂直布置的一组圆形或矩形的喷直流燃烧器的一、二、三次风分别由垂直布置的一组圆形或矩形的喷口以直流湍流自由射流的形式喷入炉膛。口以直流湍流自由射流的形式喷入炉膛。根据燃煤特性不同，一、二次根据燃煤特性不同，一、二次风喷口的排列方式可分为均等配风和分级配风风喷口的排列方式可分为均等配风和分级配风 均等配风均等配风适用于燃用高挥发分煤种，常称为适用于燃用高挥发分煤种，常称为烟烟煤、褐煤型配风方式煤、褐煤型配风方式 分级配风燃烧器分级配风燃烧器一次风喷口

44、相对集中布置一次风喷口相对集中布置，并靠近燃烧并靠近燃烧器的下部，二次风喷口则分层布置，一、二次风喷口间保器的下部，二次风喷口则分层布置，一、二次风喷口间保持较大的距离，持较大的距离，燃烧所需要的二次风分阶段送入燃烧的煤燃烧所需要的二次风分阶段送入燃烧的煤粉气流中，强化气流的后期混合粉气流中，强化气流的后期混合，促使燃料燃烧与燃尽促使燃料燃烧与燃尽 分级配风燃烧器分级配风燃烧器一次风喷口高宽比大一次风喷口高宽比大，卷吸量大；煤粉卷吸量大；煤粉气流相对集中，火焰中心温度高，有利于低挥发分煤的着气流相对集中，火焰中心温度高，有利于低挥发分煤的着火、燃烧火、燃烧 分级配风分级配风适合于燃用低挥发分煤

45、种或劣质煤，常称为适合于燃用低挥发分煤种或劣质煤，常称为无无烟煤和贫煤配风方式烟煤和贫煤配风方式 直流燃烧器一般布置在炉膛的四个角上，其喷口轴线对准炉膛中直流燃烧器一般布置在炉膛的四个角上，其喷口轴线对准炉膛中心的一个假象圆的切线。在四角喷出的气流共同作用下，可在炉膛中心的一个假象圆的切线。在四角喷出的气流共同作用下，可在炉膛中形成旋转上升的燃烧火焰，称为四角布置切圆燃烧方式。形成旋转上升的燃烧火焰，称为四角布置切圆燃烧方式。 四角布置的直流燃烧器射出的四股气流在炉膛中心形成一个稳定四角布置的直流燃烧器射出的四股气流在炉膛中心形成一个稳定的强烈旋转火炬。气流由四角喷入炉内后，一方面由于气流在炉

46、膛中的强烈旋转火炬。气流由四角喷入炉内后，一方面由于气流在炉膛中心发生旋转，另一方面由于引风机吸力，迫使气流上升，结果在炉膛心发生旋转，另一方面由于引风机吸力，迫使气流上升，结果在炉膛中心形成一股螺旋上升的气流。中心形成一股螺旋上升的气流。 从着火角度来看，每股煤粉气流除依靠本身卷吸高温烟气和接受从着火角度来看，每股煤粉气流除依靠本身卷吸高温烟气和接受炉膛辐射热外，由于每只燃烧器都能将一部分高温火焰吹向相邻燃烧炉膛辐射热外，由于每只燃烧器都能将一部分高温火焰吹向相邻燃烧器的根部，形成相邻煤粉气流互相引燃。器的根部，形成相邻煤粉气流互相引燃。 切圆燃烧方式直流燃烧器的布置切圆燃烧方式直流燃烧器的

47、布置 炉膛四角或接近四角布置，四个角炉膛四角或接近四角布置，四个角燃烧器出口气流的轴线与炉膛中心的假想圆相切，使气流在炉内强烈旋转燃烧器出口气流的轴线与炉膛中心的假想圆相切，使气流在炉内强烈旋转 切圆燃烧方式的特点切圆燃烧方式的特点 煤粉气流吸热量大煤粉气流吸热量大 依靠本身外边界卷吸烟气、炉依靠本身外边界卷吸烟气、炉膛辐射热及膛辐射热及来自上游邻角正在剧来自上游邻角正在剧烈燃烧的火焰的冲击和加热。着烈燃烧的火焰的冲击和加热。着火条件好火条件好 火焰在炉内充满度较好，燃烧火焰在炉内充满度较好，燃烧后期气流扰动较强后期气流扰动较强 有利于燃尽，煤种适应性强有利于燃尽，煤种适应性强 切圆燃烧方式切

48、圆燃烧方式实际气流并不能完全沿轴线方向前进，会出现一定的偏斜，实际气流并不能完全沿轴线方向前进，会出现一定的偏斜，严重时会导致燃烧器出口射流贴墙或冲墙。造成炉膛水冷壁结渣；炉膛出严重时会导致燃烧器出口射流贴墙或冲墙。造成炉膛水冷壁结渣；炉膛出口较大的残余旋转会引起烟温和过热汽温偏差口较大的残余旋转会引起烟温和过热汽温偏差 邻角气流的横向推力邻角气流的横向推力 四角射流的旋四角射流的旋转动量矩。其中二次风射流动量矩起主转动量矩。其中二次风射流动量矩起主要作用；一次风射流本身的动量（刚性）要作用；一次风射流本身的动量（刚性）则是维持气流不偏斜的内在因素则是维持气流不偏斜的内在因素 增加一次风动量或

49、减少二次风动量，增加一次风动量或减少二次风动量，可减轻一次风射流的偏斜可减轻一次风射流的偏斜 一次风速受着火条件限制；二次风速一次风速受着火条件限制；二次风速也不宜降低，否则减弱炉内气流的扰动也不宜降低，否则减弱炉内气流的扰动 一、二次风速推荐值见一、二次风速推荐值见P80表表5-5 炉膛的结构特性炉膛的结构特性 燃烧器射流两侧燃烧器射流两侧卷吸烟气形成负压，卷吸烟气形成负压， 内侧（向火侧）夹角内侧（向火侧）夹角1 1大，且有上游大，且有上游邻角气流横扫过来，补气条件好邻角气流横扫过来，补气条件好 外侧（背火侧）夹角外侧（背火侧）夹角2 2小，且需从射小，且需从射流较远处回流烟气或由射流上下

50、两端流较远处回流烟气或由射流上下两端来补气，补气条件差来补气，补气条件差 射流两侧因此出现压差，迫使射流射流两侧因此出现压差，迫使射流偏向压力低的一侧偏向压力低的一侧 假想切圆直径假想切圆直径d dJXJX 较大较大的的d dJXJX可使邻角火炬的高温烟气更易达到下角射流的根部，扰动更可使邻角火炬的高温烟气更易达到下角射流的根部，扰动更强烈，有利于煤粉气流着火、燃尽强烈，有利于煤粉气流着火、燃尽 d dJXJX过大，射流偏斜增大过大，射流偏斜增大 旋流燃烧器旋流燃烧器的一、二次风通过旋流器形成旋转射流，根据旋流器的结构的一、二次风通过旋流器形成旋转射流，根据旋流器的结构不同，旋流燃烧器分为不同