火力发电厂直流锅炉介绍
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直流锅炉的特性及运行调整(一)、直流锅炉的特点:水的临界点22.115MPa、374.15℃,大于这个压力,超临界机组。
蒸汽压力超过27MPa,超超临界火电机组。
由于超临界压力下无法维持自然循环即不能采用汽包锅炉,直流锅炉成为唯一型式。
超临界机组不仅煤耗大大降低,污染物排污量也相应减少,经济效益十分明显。
超临界机组与亚临界汽包锅炉结构和工艺过程有着显著不同,其特点:1、超临界直流炉没有汽包环节,给水经加热、蒸发和变成过热蒸汽时一次性连续完成,随着运行工况不同,锅炉将运行在亚临界或超临界压力下,蒸发点会自发的在一个或多个加热区段内移动,汽水之间没有一个明确的分界点。
这要求更为严格保持各种比值的关系(如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等)。
对直流锅炉来说,热水段、蒸发段和过热段受热面之间是没有固定界限的。
这是直流炉的运行特性与汽包炉有较大区别的基本原因。
2、由于没有储能作用的汽包环节,锅炉的蓄能显著减小,负荷调节的灵敏性好,可实现快速启停和调节负荷,适合变压运行。
但汽压对负荷变动反映灵敏,变负荷性能差,汽压维持比较困难。
3、直流炉由于汽水是一次完成,因而不象汽包炉那样。
汽包在运行中除作为汽水分离器外,还作为煤水比失调的缓冲器。
当煤水比失去平衡时,利用汽包中的存水和空间容积暂时维持锅炉的工质平衡关系,以保持各断受热面积不变。
(二)、直流炉的运行特性动态特性指给水量、燃料量、功率(调门开度)变化而其他条件不变情况下蒸汽流量、汽温、汽压的变化。
1.给水量给水量扰动时,在其他条件不变的情况下,给水量增加。
由于壁面热负荷未变化,故热水段都要延长,蒸汽流量逐渐增大到扰动后的给水流量。
过渡过程中,由于蒸汽流量小于给水流量,所以工质贮存量不断增加。
随着蒸汽流量的逐渐增大和过热段的减小,出口过热汽温渐渐降低,但在汽温降低时金属放出贮热,对汽温变化有一定的减缓作用。
汽压则随着蒸汽流量的增大而逐渐升高。
值得一提的是,虽然蒸汽流量增加,但由于燃料量并未增加,故稳定后工质的总吸热量并未变化,只是单位工质吸热量减小(出口汽温降低)而已。
直流锅炉工作原理直流锅炉是一种常见的热能设备,它能够将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽或热水,用于供热或发电。
直流锅炉的工作原理是基于热能的转换和传递过程,下面将详细介绍直流锅炉的工作原理。
首先,直流锅炉的工作原理涉及到燃料的燃烧过程。
当燃料进入锅炉后,经过点火或点火器的作用,燃料开始燃烧,产生高温和热能。
燃料的种类多种多样,包括煤、油、天然气等,不同的燃料燃烧产生的热能也会有所不同。
其次,燃烧产生的热能被传递给锅炉内的水或其他流体。
在直流锅炉中,通常会有一个燃烧室,燃烧室内的热能会传递给周围的水或流体,使其升温并产生蒸汽或热水。
这一过程需要保证燃烧室和水或流体之间的有效热能传递,以确保热能能够充分利用。
随后,通过管道或其他传热设备,热能传递至需要热能的地方。
在供热系统中,热能会通过管道输送至建筑物内部的暖气片或暖气设备,使室内温度得以升高。
在发电系统中,热能会被用来加热水,产生蒸汽驱动汽轮机,从而驱动发电机发电。
最后,锅炉中产生的废气会通过烟囱排出,同时还需要对废气进行处理,以减少对环境的污染。
在燃烧过程中,除了产生热能外,还会产生一些废气和灰渣,这些需要得到妥善处理,以减少对环境的影响。
总的来说,直流锅炉的工作原理是通过燃料燃烧产生热能,再将热能传递给水或流体,最终利用热能进行供热或发电。
在这一过程中,需要保证燃料的充分燃烧和热能的有效传递,同时也要注意对废气的处理,以确保锅炉的安全运行和对环境的保护。
总结一下,直流锅炉的工作原理是一个复杂而又精密的过程,需要各个环节的协调配合,才能够实现高效、安全、环保的热能转换和利用。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解直流锅炉的工作原理,为相关领域的工作者提供参考和借鉴。
1直流锅炉得结构特点及其工作原理1、0 引言随着电力行业得发展,大机组、大容量、大电网得电力系统已经逐渐取戴了过去得小机组、小电网得电力生产朝流,而直流锅炉作为现代电力生产得主力设备,承载着为社会节约资源、为电力充分发挥作用得重大责任。
因此我们作为一名电厂热工人员就应该全面得去了解直流锅炉得结构特点及其工作原理,为今后得工作打下基础。
1、1直流锅炉得结构特点直流锅炉一般就是按通常称为蒸发受热面得水冷壁得结构与布置方式得不同来分类得,目前国内外直流锅炉主要分为三个类型,如图1—1所示.1) 水平围绕管图型(拉姆辛型)上海锅炉厂生产得220t/h高压直流锅炉与400吨/时超高压直流锅炉都属于水平围绕管圈型直流锅炉。
它得水冷壁就是内许多根平行并联得管子组成得管圈自下往上盘绕而成,为了稳定流动特性与减少各管得热偏差,在所有管子得入口处装有节流孔板。
水平围绕管圈型直流锅炉得水冷壁无下降管及小间联箱,金属消耗量少,疏水排气方便.同时,因管圈四壁围绕,且宽度较狭,能使受热不均匀性减少。
只有在锅炉容量增加较大而管圈变宽时。
才会造成沿高度方向较大得热偏差。
这种形式得直流锅炉,由于各排管子结构不同,难以将水冷壁预先组合.同时,水冷壁管多方向膨胀,因而不能应用简便得敷管式炉墙.采用框架炉墙则金属消耗量增加。
此外,为防止水平管子发生汽水分离,采用了较高得重量流速,加上管子又长,因此整体如阻力较大。
2) 垂直多次上升管屏型(本生型)这种直流锅炉得水冷壁由许多垂直管屏组成,每一管屏都有进出口联箱,各屏间用不受热得下降管联结。
垂直多次上升管屏型直流锅炉,管系简单,管屏能以组件出厂。
水冷壁采用膜式结构,可应用敷管炉墙。
水冷壁垂直向下膨胀,能采用悬吊结构.出于有较多得小间联箱,能起平衡各管因吸热不均而造成得热偏差与平衡产生管间脉动时压力峰得作用,因此这种型式得直流锅炉得水动力特性较其它型式稳定,但可能发生类似自然循环锅炉得停滞利例流现象.应引起足够得注意。
直流锅炉工作原理直流锅炉是一种常见的加热设备,它利用直流电能将水加热为蒸汽或热水,用于供暖、生产热水或发电等领域。
直流锅炉的工作原理是通过电阻加热元件将电能转化为热能,从而实现水的加热。
下面将详细介绍直流锅炉的工作原理。
首先,直流锅炉的核心部件是电阻加热元件,通常由导热材料制成,具有较高的电阻率。
当直流电源施加在电阻加热元件上时,电阻加热元件会产生热量,使周围的水被加热。
这种加热方式可以高效地将电能转化为热能,实现快速加热的效果。
其次,直流锅炉还包括水循环系统,它由水泵、管道和散热器等部件组成。
在工作时,水泵将冷水从水箱中抽入锅炉内部,经过电阻加热元件的加热后,热水被输送到需要加热的区域,如暖气片或热水器中。
同时,冷却的水再次被泵送回锅炉进行加热循环,从而实现持续的加热效果。
此外,直流锅炉还配备了控制系统,用于监测和调节锅炉的工作状态。
控制系统通常包括温度传感器、电子控制器和安全保护装置等部件,通过实时监测水温和压力等参数,确保锅炉的安全稳定运行。
一旦发现异常情况,控制系统会自动切断电源,保护设备和使用者的安全。
总的来说,直流锅炉的工作原理是利用电阻加热元件将电能转化为热能,通过水循环系统将加热后的水输送到需要的地方,同时配备控制系统进行监测和调节。
这种工作原理使得直流锅炉具有高效、安全、稳定的加热特性,广泛应用于各个领域。
在使用直流锅炉时,需要注意定期维护和保养,及时清洗加热元件和水循环系统,确保设备的正常运行。
另外,在操作过程中要严格按照说明书和安全规程进行操作,避免因操作不当导致的事故发生。
综上所述,直流锅炉是一种高效、安全的加热设备,其工作原理简单清晰,通过电阻加热元件将电能转化为热能,通过水循环系统实现加热传输,配备控制系统进行监测和调节。
正确使用和维护直流锅炉,可以为我们的生活和生产提供便利和保障。
超(超)临界压力直流锅炉的种类及特点目前超(超)临界压力直流锅炉可以分五种类型,其差别主要在于锅炉的蒸发系统。
(1) UP型(包括多次上升下降型)UP型锅炉便于在制造厂做成组件,简化现场安装工作,简化支吊结构。
缺点是由于有中间集箱和不受热的下降连接管,金属耗量大,也不太适应滑压运行,制造工艺要求较高。
采用该种型式的蒸发系统的有B&W、福斯特惠勒、Babcock &日立。
(2) 复合循环型水冷壁流速可按循环泵切换时的负荷选取,减少流动阻力;启动流量低,减少投资和启动热损失;最低负荷极限可降低到15%左右,由于工质流量小、温度变化小、相应地减少了温度应力,有利于在低负荷下运行;由于质量流速可以保证,避免采用过小的水冷壁管;可以在锅炉出力很低时启动,因此不需要保护再热器的旁路系统。
这种锅炉的关键是需要配置具有潜水电机的、长期在高温、高压下运行的大流量复合循环泵。
采用该种型式的锅炉有ABB-CE。
(3) 苏尔寿型该种型式的直流炉将蒸发受热面的一部分移入烟道内,成为了对流受热面。
使得蒸干点处于热负荷较低的烟道内。
采用该种型式的锅炉有三菱重工。
(4) 本生螺旋管水冷壁型这种结构一般是下部采用螺旋式上升,上部为垂直管。
其优点是,不用中间联箱,与UP型相比没有不受热的下降管道,因而节省金属,便于滑压运行。
由于相邻管带外侧两根管子的壁温差较小,适宜于整焊膜式结构。
不足之处是安装组合率低,现场组合工作量大,制造整焊膜式壁时,制造工艺要求较高。
采用该种型式的锅炉有Babcock &日立、石川岛播磨、三菱重工、Babcock等。
(5) 本生垂直管水冷壁型由于本生螺旋管水冷壁制造、安装成本高,近几年来,国外许多制造厂采用了垂直管水冷壁,并尽量保留螺旋管水冷壁的优点。
为了防止采用垂直管水冷壁因管内质量流速降低,产生沸腾使传热恶化,而采用了内螺纹管。
与本生螺旋管水冷壁相比较,蒸发器阻力降低,给水泵电耗减小,因此机组运行经济性更高。
国电电力庄河发电厂2×600MW机组HG-1950/25.4-YM3型超临界直流锅炉说明书编号: F0310BT001C051编写:校对:审核:审定:批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司前言本说明书对国电电力大连庄河发电厂2×600MW机组超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明,并介绍了由英国三井巴布科克能源公司进行技术引进的超临界本生直流锅炉的技术特点。
本说明书应结合锅炉图纸,计算书等技术文件参考使用。
目录1. 锅炉容量及主要参数 12. 设计依据 22.1 燃料 22.2 点火及助燃油 32.3 自然条件 33 锅炉运行条件 44 锅炉设计规范和标准 45 锅炉性能计算数据表(设计煤种) 56 锅炉的特点 67 锅炉整体布置 88 汽水系统 99 热结构 1910 炉顶密封和包覆框架 2411 烟风系统 2912 钢结构(冷结构) 2913 吹灰系统和烟温探针 3214 锅炉疏水和放气(汽) 3315 水动力特性 34附图: 35国电庄河发电厂的2台600MW——HG-1950/25.4-YM3型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国三井巴布科克能源公司(MB)的技术,进行设计、制造的。
锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生(Benson)直流锅炉,单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置(见附图01-01~04)。
锅炉岛为紧身密封布置。
锅炉设计煤种为双鸭山煤,校核煤种为双鸭山混煤。
30只低NOX轴向旋流燃烧器(LNASB)采用前后墙布置、对冲燃烧,6台ZGM113G中速磨煤机配正压直吹制粉系统。
锅炉以最大连续出力工况(BMCR)为设计参数。
在任何5磨煤机运行时,锅炉能长期带额定负荷(BRL)。
1. 锅炉容量及主要参数2.设计依据2.1 燃料2.2 点火及助燃油油种: #0轻柴油运动粘度(20℃时): 3.0~8.0mm2/s凝固点:小于0℃闭口闪点:不低于65℃机械杂质:无含硫量:≤0.2%水份:痕迹灰份:≤0.02%密度: 0.825t/m3低位发热值Qnet,ar 41800 kJ/kg2.3 自然条件多年平均气压 1012.6hPa多年平均气温8.8℃多年平均最高气温13.9℃多年平均最低气温 4.4℃多年极端最高气温36.0℃多年极端最低气温 -26.6℃多年一日最大降水量 151.6mm多年最大积雪深度 280mm多年最大实测风速 27.0m/s(10分钟10m高)多年平均相对湿度 69%多年平均风速 2.8m/s多年平均降水量 796.2mm全年主导风向: NW、NE向频率为11%夏季主导风向: SE、S向频率为10%冬季主导风向: NW向频率为15%厂址所在的庄河地区地震烈度为VI度。
国电泰州电厂一期工程2×1000MW超超临界燃煤机组锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司在日本三菱重工业株式会社(Mitsuibishi Heavy Industries Co. Ltd)的技术支持下,设计的超超临界变压运行直流锅炉,采用П型布置、单炉膛、改进型低NOX PM (Pollution Minimum)主燃烧器和MACT(Mitsuibishi Advanced Combustion Technology)型低NOx 分级送风燃烧系统、反向双切圆燃烧方式,炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统、一次中间再热、调温方式除煤/水比外,还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。
锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构,燃用神府东胜、兖州、同忻煤。
锅炉型号:HG-2980/26.15-YM2型。
其中HG表示哈尔滨锅炉厂,2980表示该锅炉BMCR 工况蒸汽流量,单位是t/h。
26.15表示该锅炉额定工况蒸汽压力,单位是MPa,YM2表示该锅炉设计煤种为烟煤,设计序列号为2。
2.1锅炉技术规范2.2.1锅炉主要设计参数锅炉的最大连续蒸发量(B-MCR)为2980t/h。
在B-MCR工况下,锅炉出口主蒸汽参数26.25MPa(a)/605,再热蒸汽参数为 4.85MPa/603℃,对应汽机的入口参数为25.0MPa(a)/600/600℃锅炉型号:HG-2980/26.15-YM2,锅炉的主要设计参数见表2-1。
表2-1 锅炉的主要设计参数2.2.2锅炉设计条件锅炉的设计条件主要包括锅炉运行后主要燃用的煤种、点火及助燃用油,对锅炉给水及蒸汽品质要求,电厂的厂用电系统电压配置及配电原则,锅炉运行条件,年利用小时数和年可用小时数,机组运行模式等。
1.煤种泰州电厂的锅炉以神华煤为设计煤种、以同忻煤和兖州煤为校核煤种进行设计和校核,各煤种的有关参数如表2-2所示:表2-2 煤种参数2.点火及助燃用油点火与助燃用油的有关参数见表2-3。