下载文档原格式
8 锅炉设备及系统8.1 锅炉设备8.1.1 锅炉设备的技术要求应符合《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL 612和《电力工业锅炉压力容器检验规程》DL 647以及有关锅炉标准的规定。
8.1.2 过热蒸汽及再热蒸汽系统压降及温降宜符合下列要求：1 锅炉过热器出口至汽轮机进口的压降，不宜大于汽轮机额定进汽压力的5%；2 过热器出口额定蒸汽温度，对于亚临界及以下参数机组，宜比汽轮机额定进汽温度高3o C；对于超（超）临界参数机组，宜比汽轮机额定进汽温度高5o C；3 再热蒸汽系统总压降，对于亚临界及以下参数机组，宜按汽轮机额定功率工况下高压缸排汽压力的10%取值，其中冷再热蒸汽管道、再热器、热再热蒸汽管道的压力降宜分别为汽轮机额定功率工况下高压缸排汽压力的 1.5%～2.0%、5%、3.5%～3.0%；对于超（超）临界参数机组，再热蒸汽系统总压降宜在汽轮机额定功率工况下高压缸排汽压力的7%~9%范围内确定，其中冷再热蒸汽管道、再热器、热再热蒸汽管道的压力降宜分别为汽轮机额定功率工况下高压缸排汽压力的1.3%～1.7%、3.5%～4.5%、2.2%～2.8%；4 再热器出口额定蒸汽温度宜比汽轮机中压缸额定进汽温度高2 o C。
8.1.3锅炉安全阀配置应符合下列规定：1锅炉的汽包、过热器出口、再热器系统以及直流锅炉外置式启动分离器（带有隔离阀的）都必须装设足够数量的安全阀（本条第2款规定除外），其要求应符合《电站锅炉安全阀应用导则》DL/T 959的规定。
2采用100%带安全阀功能的三用阀高压旁路，且高压旁路具有独立的安全保护功能控制回路，并符合相关标准的要求时，锅炉过热器系统的安全阀可由高压旁路阀代替。
为满足机组变压运行的要求，经技术论证认为合理时，对再热器安全阀可设置跟踪与部分溢流功能。
8.1.4 锅炉炉膛设计瞬态承受压力取值应符合下列要求：1 煤粉锅炉炉膛设计瞬态承受压力的标准值宜取为±8.7 kPa。
浅析深度调峰下电站锅炉的问题和建议1.国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心河南省郑州市 4500012.国家电投集团河南电力有限公司沁阳发电分公司河南省开封市 454550摘要：现阶段随着风电、光伏、水电等新能源的大力发展，在电网中的占比逐年增加，传统火电占比逐渐降低，年利用小时数也在逐年降低。
河南电网影响国家政策推出了电力调峰辅助服务制度，针对深度调峰的机组进行奖励。
电站锅炉在深度调峰中的问题主要包括：炉膛燃烧不稳定、受热面壁温偏差大、辅机振动、空预器堵塞、经济性下降等，主要采取以下措施：稳定煤质、增加暖风器和一二次风加热、双燃料煤仓、稳燃性更好的燃烧器改造等。
关键词：电力调峰；锅炉；问题；措施0 引言2019年7月29日，河南能源监管办发布《河南电力调峰辅助服务交易规则（试行）》，实时深度调峰交易采用“阶梯式”报价方式和价格机制，采用负荷率分段式报价，电站机组深度调峰可以获得奖励；河南电力调峰辅助服务交易于2020年1月1日正式启动，2020年6月22日，河南能源监管办发布《河南电力调峰辅助服务交易规则（试行）》修订内容，修改了部分规则。
机组深度调峰成为各家电厂机组运行的常态，有必要研究深度调峰下锅炉的生产问题。
1 某1000MW机组锅炉深度调峰中主要问题1.1设备概况锅炉型式：高效超超临界参数变压运行直流炉、单炉膛对冲燃烧、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、露天岛式布置、全钢构架悬吊结构Π型锅炉，设计煤种为贫煤，Vdaf在15-20％之间。
锅炉辅机系统主要包括：2台动叶可调轴流一次风机、2台动叶可调送风机、2台动叶可调引风机；6台中速磨煤机；电袋除尘器及正压浓相脉冲输灰系统；选择催化还原法SCR脱硝系统；2台旋转式三分仓空气预热器。
该机组纯凝工况下最低可以调峰到390MW。
1.2问题汇总1）燃煤成分波动，炉膛燃烧不稳定。
由于当前国内燃煤供应价格偏高，各家电厂都在进行入炉煤掺烧，造成个别时段炉膛燃烧不稳定，需要投油助燃。
电站锅炉炉膛防爆规程
电站锅炉炉膛防爆规程是指在电站锅炉中设置防爆设备、遵守防爆规定和操作规程的指南。
以下是一些常见的防爆要求和程序:
1. 设计防爆:在锅炉的设计阶段,需要考虑到防爆的要求,包括
炉膛内衬有防爆材料、燃烧系统符合防爆标准、控制系统也具有防爆功能等。
2. 设备防爆:锅炉内部需要设置防爆设备,例如防爆冷却器、防爆加热器、防爆负荷开关等。
这些设备需要具备防爆标志和认证。
3. 操作防爆:锅炉操作人员需要经过防爆培训,掌握锅炉防爆知识和技能,操作过程中需要遵循防爆规定,如正确佩戴个人防护装备、安全操作程序等。
4. 检修防爆:锅炉需要进行检修时,必须采取防爆措施,如进入
防爆区域进行检修、使用防爆工具等。
5. 防爆记录:在锅炉运行、检修、维护等过程中,需要进行防爆记录。
这些记录需要保存以供防爆部门查阅,以便发现潜在的防爆问题。
6. 防爆报警:锅炉如果出现防爆异常情况,必须设置防爆报警装置,以便操作人员及时发现和处理。
电站锅炉炉膛防爆规程需要包括锅炉设计、设备采购、施工安装、运行维护等多个环节,以确保锅炉的安全运行和爆炸风险降至最低。
电站锅炉的构成及工作过程电站锅炉是电力发电厂中的重要设备，它的构成和工作过程直接影响着发电厂的运行效率和能源利用率。
本文将从锅炉的构成和工作过程两个方面进行介绍。
一、电站锅炉的构成1. 炉膛：炉膛是锅炉的核心部分，用于燃烧燃料产生高温烟气。
炉膛根据燃料不同可分为燃煤炉膛、燃油炉膛、燃气炉膛等。
2. 锅筒：锅筒是电站锅炉的主要压力部件，承受着高温和高压的蒸汽。
锅筒根据结构形式可分为水管锅筒和火管锅筒两种类型。
3. 钢管：钢管是锅炉中的传热部件，用于将炉膛中的烟气与水进行热交换，产生高温高压蒸汽。
钢管根据布置形式可分为水冷壁钢管、过热器钢管、再热器钢管等。
4. 空气预热器：空气预热器用于将烟气中的余热传递给进入锅炉的空气，提高燃烧效率。
常见的空气预热器包括空气预热器和烟气预热器。
5. 燃料喷嘴：燃料喷嘴用于将燃料喷入炉膛进行燃烧。
燃料喷嘴的结构和数量根据锅炉的设计要求和燃料特性而定。
二、电站锅炉的工作过程1. 燃料燃烧：燃料经过燃烧装置进入炉膛，在燃烧过程中释放出热能，产生高温烟气。
2. 烟气进入钢管：烟气在炉膛中燃烧完毕后，通过烟道进入钢管区域，与钢管表面进行热交换。
烟气中的热量被钢管吸收，同时钢管中的水被加热，转化为蒸汽。
3. 蒸汽产生：蒸汽在钢管中逐渐形成，并通过蒸汽出口进入汽轮机，驱动汽轮机转动。
4. 烟气排出：经过热交换后，烟气温度降低，同时被烟囱排出。
5. 蒸汽的再热和过热：部分蒸汽在汽轮机中进行功的过程中会发生冷却，因此需要再热和过热来提高蒸汽的温度和压力，以增加汽轮机的工作能力。
6. 锅炉循环：蒸汽释放出部分能量后会回流到锅炉中进行再次加热，形成循环。
循环系统中还包括给水泵、除氧器、给水加热器等辅助设备。
7. 烟气净化：为了保护环境和遵守环保法规，烟气中的污染物需要进行净化处理，常见的烟气净化设备包括除尘器、脱硫装置和脱硝装置等。
通过上述工作过程，电站锅炉能够将燃料的热能转化为蒸汽能量，驱动汽轮机发电。
目录一．概述 (2)二．锅炉参数 (2)三．设计燃料 (2)四．锅炉各部分结构简述： (3)1、燃烧装置： (3)2、给煤装置 (3)3、床下点火装置 (4)4、分离及返料装置 (4)5、锅筒及其内部装置 (4)6、水冷系统 (5)7、过热器系统 (5)8、省煤器系统 (5)9、空气预热器 (5)10、梁和柱、平台扶梯 (6)11、炉墙 (6)12、密封结构 (7)13、锅炉本体水、汽侧流程： (7)14、锅炉本体烟气、灰侧流程： (7)15、吹灰装置 (7)16、锅炉过程监控 (7)五. 锅炉主要技术依据 (9)六. 注意事项：……………………………………………………………............. . 9七. 附表……………………………………………………………........................ .. 11附表1.《热力计算汇总表》 (11)附表2. 主要技术数据 (12)附图、石灰石粒度分布曲线 (13)一．概述本产品为75t/h中温、中压循环流化床锅炉，采用近年发展起来的循环流化床燃烧技术，并根据无锡华光与国内著名院校多年合作开发循环流化床锅炉的经验，以及国内同类型循环流化床锅炉运行的成功经验基础上，开发了这一产品。
本产品结构简单、紧凑，与传统的煤粉炉炉型相似，锅炉本体由燃烧设备、给煤装置、床下点火装置、分离和返料装置、水冷系统、过热器、省煤器、空气预热器、钢架、平台扶梯、炉墙等组成。
锅炉设计、制造、安装、运行应执行如下标准：TSG G0001 《锅炉安全技术监察规程》JB/T6696 《电站锅炉技术条件》GB/T16507 《水管锅炉》DL5190.2 《电力建设施工技术规范第2部分：锅炉机组》GB/T12145 《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》TSG G0002 《锅炉节能技术监督管理规程》DL5190.5 《电力建设施工技术规范第5部分：管道及系统》二．锅炉参数额定蒸发量75t/h额定蒸汽压力 3.82MPa额定蒸汽温度450℃给水温度105℃排烟温度~135℃锅炉设计效率90%锅炉排污率2%一、二次风比例50：50一、二次风热风温度109℃/107℃三．设计燃料1、煤种：各成分如下2、燃料颗粒度要求：煤为0~8mm；50%切割粒径d50=1.5mm。
电站煤粉锅炉炉膛防爆规程电站煤粉锅炉炉膛防爆规程煤粉锅炉炉膛防爆是电站安全运行的重要环节，合理的炉膛防爆规程能够有效预防安全事故的发生，保障电站的正常运行。
下面将从炉膛设计、运行管理、维护与检修等方面介绍电站煤粉锅炉炉膛防爆规程。
炉膛设计方面，要确保炉膛的结构合理，符合安全要求。
首先，应合理设置燃烧器与炉膛间的距离，确保燃烧器充分燃烧，并避免直接喷火到炉膛壁上。
其次，炉膛内的温度和压力应符合设计要求，防止超温、超压造成炉膛爆炸。
此外，炉膛内的燃烧空间要充足，避免燃烧不完全导致可燃气体积累和爆炸。
在运行管理方面，要加强操作人员的培训和管理，确保操作规程的执行。
操作人员应具备相应的技术知识和经验，熟悉炉膛防爆的相关规定和流程。
同时，要建立健全的安全制度，明确操作人员的责任和义务，加强安全意识培养，严禁违章操作和疏忽大意。
对于常见的炉膛问题，如爆炸灭火器的选择和使用、燃烧调整等，要制定详细的操作指南，并进行定期检查和测试，确保设备的安全运行。
维护与检修方面，要定期进行炉膛的维护和检修工作，确保设备的正常运行。
首先，要定期检查炉膛的散热表面和冷却系统，防止积碳和冷却能力异常，从而导致炉膛温度过高。
其次，要定期清理炉膛内的渣肿和灰渣，避免燃烧不充分和爆炸的发生。
此外，要定期检查炉膛内的温度、压力和氧浓度等参数，及时排除异常情况，确保设备的正常运行。
总之，电站煤粉锅炉炉膛防爆规程对于保障电站的安全运行至关重要。
炉膛设计、运行管理、维护与检修等方面都需要遵循相应的规程和标准，加强人员培训和质量管理，确保设备的安全稳定运行。
只有这样，才能预防炉膛爆炸等安全事故的发生，提高电站的安全性能和经济效益。
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。
电站锅炉的构造及工作原理电站锅炉是电站中的重要设备，它通过燃烧煤炭、油、天然气等燃料，产生高温高压的蒸汽，然后用蒸汽驱动汽轮机发电。
它的构造和工作原理对于了解电站发电过程非常重要。
一、电站锅炉的构造电站锅炉通常包括锅炉本体、燃烧系统、给水系统、除灰系统等部分。
1. 锅炉本体：锅炉本体是电站锅炉的主体结构，由炉膛、受热面、水冷壁、过热器、隔热屏、避烟室、烟道等组成。
炉膛是燃料燃烧的空间，燃烧释放的热量被传递给受热面，使水蒸气化。
水冷壁用于冷却受热面，防止炉水沸腾、结垢和腐蚀，过热器则用于将产生的蒸汽加热至高温高压。
2. 燃烧系统：燃烧系统通常包括燃烧器、炉膛、风道等部分。
燃烧器是燃烧燃料的设备，它通过调节燃气和空气的混合比例，使燃烧达到最佳状态。
炉膛是燃烧的空间，而风道则用于输送燃烧所需的空气，并调节炉膛内的气流分布。
3. 给水系统：给水系统包括给水泵、水处理设备、除氧器等，主要用于给锅炉提供所需的补充水，并对水进行处理，以防止水垢和腐蚀对锅炉的影响。
4. 除灰系统：除灰系统通常包括除灰器、灰斗、灰渣输送设备等，用于清除锅炉中产生的灰渣，以保证锅炉的正常运行。
二、电站锅炉的工作原理电站锅炉的工作原理主要分为燃烧系统、蒸汽循环系统和辅助系统。
1. 燃烧系统：燃料在燃烧器中燃烧，产生大量热量。
燃烧产生的高温烟气在炉膛中流动，传递热量给受热面，使水蒸汽化。
2. 蒸汽循环系统：蒸汽由炉膛中汽水混合流入高温高压过热器，再由过热器中的蒸汽进入汽轮机，推动汽轮机转动发电机产生电能。
3. 辅助系统：包括给水系统、除灰系统、空气预热器等，主要用于辅助电站锅炉的正常运行。
电站锅炉通过燃料的燃烧产生大量热量，然后利用热能转化为蒸汽，再通过蒸汽驱动汽轮机转动发电机，最终实现发电的过程。
以上即是对电站锅炉的构造及工作原理的简要介绍，希望能够对您有所帮助。
大型电站锅炉燃烧器布置方式简介[ 作者：韩淑秀，魏巍| 转贴自：本站原创| 点击数：6057 | 更新时间：2009-5-5 | 文章录入：imste 2009年第 3 期 ](内蒙古电力勘测设计院，内蒙古呼和浩特 010020)摘要：文章介绍了目前电站用大型锅炉燃烧器布置的两种主流形式，同时对两种燃烧方式在运行中的优缺点进行了分析，并对目前大型锅炉对冲燃烧这一新型燃烧方式做了简要的论述。
关键词：锅炉；燃烧器；布置方式中图分类号：TK223.23 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)03—0228—02随着中国国民经济的快速增长，各地区对电负荷的要求也在快速增长，同时，环境要求也在进一步的提高，锅炉的排放要求进一步改进，大容量的锅炉应用而生，对于电站大型煤粉锅炉而言，燃烧器的布置方式鉴于供货商的不同，采用的燃烧方式也各不相同，但主要为两大流派：即以ABBCE为代表的直流燃烧器、四角布置切圆燃烧方式和以B&W为代表的旋流燃烧器前后墙布置的对冲燃烧方式。
1 直流燃烧器的四角切圆燃烧方式直流燃烧器的四角切圆燃烧方式为炉内的气流流动由四角燃烧器的四股射流共同形成，总体上组成一个旋转气流，具体布置方式见图1。
该燃烧方式燃烧器射出的煤粉气流经过燃烧室中部区域变成强烈燃烧的高温烟气，一部分直接补充到相邻燃烧器射流的根部，使相邻燃烧器射出的煤粉升温引燃。
射流本身的卷吸和邻角的相互点燃特点，使直流式燃烧器四角布置、切圆燃烧方式具有良好的着火性能。
同时二次风口与一次风口相对独立，相互间的排列自由，可以在布置上变化出多种形式，控制二次风与一次风混合的迟早，满足不同的燃料对混合的不同要求，改善着火性能。
此外，由于一次风衰减慢和二次风的加强作用，使煤粉气流的后期混合强烈，加之炉内的气流旋转，煤粉在炉内螺旋上升，通过的路程长，故直流式燃烧器切圆燃烧又具有燃烬程度好的特点。
煤粉管道从磨煤机出口供至燃烧器进口，每台磨煤机出口由4根煤粉管道接至同一层四角布置的煤粉燃烧器。
1 引言锅炉是利用燃料或其他能源的热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。
锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所。
锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，再通过发电机将机械能转换为电能[1]。
1．1 锅炉简介及发展状况1.1.1 锅炉简介将其它热能转变成其它工质热能，生产规定参数和品质的工质的设备称为锅炉。
燃烧设备以提供良好的燃烧条件，以求能把燃料的化学能最大限度地释放出来并其转化为热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备[2]。
锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。
提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。
产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，又叫蒸汽发生器，常简称为锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
将固体燃料放在炉排上，进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉，又称火床炉；将液体、气体或磨成粉状的固体燃料，喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉，又称火室炉；空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧，并适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉，又称流化床炉；利用空气流使煤粒高速旋转，并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉[3]。
1.1.2 锅炉结构锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。
锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。
锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒[3]。
锅炉中有汽水系统和煤烟系统两大部分。
（1）汽水系统经过水处理设备软化处理符合质量要求的给水，由给水本送至省煤器，经预热器提高温度后进入上锅筒（上汽包）。
上锅筒的炉水，连续的沿着处在烟气温度较低区域的对流管束流入下锅筒（下汽包）。
下锅筒的炉水，一部分进入炉膛四周的水冷壁下集箱和水冷壁管；另一部分进入烟气温度较高的对流管束。
由于高温作用，在水冷壁受热汽化，汽化混合物上升至上集箱或上锅筒；进入烟气温度较高区域对流管束的水也受热汽化，汽水混合物也上升进入上锅筒。
再上过桶汇集并净化的饱和蒸汽，经出气管进入过热器继续受热，提高温度和除去水分，成为过热蒸汽。
最后过热蒸汽经出汽总管输送到使用地点。
（2）煤烟系统锅炉所需的燃煤，在经过筛选和破碎后，经斗式提升机、皮带输送机送到锅炉前部的煤仓。
煤仓的煤通过煤闸门，随着链条炉排的移动，连续的落到炉排上进入炉膛燃烧。
炉排后部的炉渣进入灰斗进入灰坑，有除渣机除去。
锅炉燃烧所需的空气，由送风机进入锅炉后部的空气预热器，经预热提高温度后分段送到炉排下，穿过炉排缝隙进入煤层助燃。
燃料燃烧产生的高温烟气，现将一部分热量传给炉膛四周的水冷壁管，然后高温烟气从炉膛上部经过立式过热器往后折转与对流管束，在进入后烟道、省煤器和空气预热器，进一步放出热量。
此时烟气温度已经大大降低，不再利用，经除尘器、引风机和烟囱排放至大气[2]。
1.1.3 锅炉的发展随着生产的发展蒸汽锅炉在工业生产或热力发电厂中的使用越来越多，在国民经济中的地位也更为重要，因此如何提高锅炉的安全性、经济性，降低其造价，增长其使用寿命，减少其对环境的污染等等，已成为锅炉发展和研究的重大问题[1]。
火力发电厂中，锅炉是主要生产设备之一，它随着电力事业的发展而不断发展，其发展趋势大体上可按下述几方面来说明：（1）锅炉容量世界工业先进国家为了适应电力需要的增长，大多尽快扩大发电机组的单机容量。
机组容量增大则每千瓦的设备费用降低，金属耗量减少，基建投资节省。
在其他条件相同时，锅炉容量增大一倍，每吨的金属用量金属减少5-20%，所需要管理人员也减少。
（2）蒸汽参数随机组容量的增大，提高电厂的热效率就变得更为迫切，提高蒸汽参数和采用蒸汽再热提高电厂热效率的有效措施。
1．2 锅炉炉膛1.2.1 锅炉炉膛的概念锅炉炉膛是用来燃烧燃料和空气的有限空间。
现代锅炉的炉膛既是一个燃烧室，又是一个换热设备。
锅炉中工质的总吸热量有一半左右是通过布置在炉膛四周的受热面完成的。
因此，分析炉膛的传热特征和研究传热计算的方法是锅炉工作者的重要任务[4]。
1.2.2 锅炉炉膛的设计锅炉是中国重要的热能动力设备,中国是当今世界燃煤锅炉生产和使用得最多的国家之一。
但我国对锅炉设计的起步较晚，发展较慢，尽管如此，广大热工技术人员还是做了大量研究工作。
中国锅炉制造业是在新中国成立后建立和发展起来的。
尤其自改革开放以来,随着国民经济的蓬勃发展,全国有上千家持有各级锅炉制造许可证的企业,可以生产各种不同等级的锅炉[5]。
炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。
炉膛的横截面一般为正方形或矩形。
燃料在炉膛燃烧形成火焰和高温烟气，所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。
在炉墙的表面上常敷设水冷壁管，它既保护炉墙不致烧坏，又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热[6]。
炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。
每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。
燃用特性差别较大的燃料时锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低锅炉炉膛设计的一种方法是参照本厂或其它厂已经投运的性能良好的锅炉(即所谓样机炉)结构尺寸及其性能,比较新炉的燃料与样机炉的燃料特性差别,适当调整样机锅炉的结构尺寸及工况参数,从而作为新炉的设计依据。
为了适应设计者的习惯,从理论上给出锅炉燃烧稳定性及燃尽性能公式,并令新炉与样机炉两者性能相等,从而解出欲求的新炉设计数据，按此法设计,保证新炉的性能与样机炉一致。
在进行炉膛设计时，炉膛结构尺寸主要包括:炉膛截面深a和宽b，燃烧器上下一次风中心喷嘴距离h，上排一次风喷嘴中心至屏下缘距离L。
其它尺寸则参考样机由设计者自行决定。
1．3 锅炉炉膛的传热1.3.1 锅炉炉膛的传热概述炉膛的传热过程主要是指炉膛火焰与水冷壁管间的热交换过程。
这种热交换过程是相当复杂的。
它常常伴随着燃料的燃烧、火焰和烟气的流动以及水冷壁管外表面辐射特性的变化等。
但是，它传热的主要形式却是辐射换热[6]。
炉膛结构的几何特征主要包括：（1）炉膛容积；（2）炉膛炉墙总面积；（3）炉膛有效辐射受热面的面积；（4）炉膛火焰有效辐射层厚度；（5）炉膛水冷程度。
关于锅炉炉膛传热计算方法的研究已有100多年的历史。
迄今为止,工程界和学术界提出的炉膛传热计算方法和模型各式各样、名目繁多。
由于炉传热过程复杂、相关因素很多,现有的炉膛传热计算方法和模型难免存在这样或那样的问题。
为便于从现有的众多计算方法和模型中选用合适的计算方法和模型,因此要对炉膛传热计算方法的发展状况及现有的主要计算方法进行分析。
在此基础上,指出目前工程设计计算中应优先选用的方法以及今后炉膛传热计算方法研究的方向。
1.3.2 锅炉炉膛传热计算常用方法由于辐射换热在工程领域中的普遍存在及其求解的重要意义,国外锅炉炉膛传热设计一直在发展，一些新的炉膛传热计算方法和模型仍在不断涌现。
这些模型各有优劣,对不同的问题所能获得的解的精度和适用性各不相同。
零维模型Hudson 最早进行锅炉炉膛传热试验研究,并于1890年提出了锅炉炉膛传热计算的经验公式,后由Orrok 加以修正,得到如下形式的经验关系式：l 6.591100F B L +=μ式中 μ——炉膛吸热率,% L ——空气与燃料的质量比,kg/kgB ——以优质烟煤为基准计算的燃料量,kg/hF l ——辐射受热面投影面积,㎡Mullikin 根据辐射传热的Stefan-Boltzmann 定律提出了如下形式的炉辐射传热计算公式：Q=aHσ(Thy4-Tb4)式中a——黑度σ——Stefan-Boltzmann常数Thy——火焰平均温度,KTb——壁面温度,KH——有效辐射受热面积,㎡前联中央汽轮机锅炉研究所(ЦКТИ)以ГУРВИЧ为首的研究小组在综合了大量的试验数据的基础上,提出了锅炉炉膛传热计算的半经验方法,称为ЦКТИ法。
由于此方法当时在实际计算中有较高的准确性,于1957年和1973年2次写入前联锅炉机组热力计算标准方法中。
零维模型粗糙,但形式简单、使用方便、适合炉膛初步设计使用。
多维模型自50年代末Hottel等人提出辐射换热的区域法模型以来,目前已有许多辐射换热的计算方法,常见的主要有:蒙特卡罗法、热流法、离散坐标法等。
这些方法各有优劣,所能获得的解的精度及详细程度以及网格与流动计算的相容性也不相同。
（1）蒙特卡洛法蒙特卡洛法作为一种概率模拟方法,自Howell将其引入到辐射传热计算领域中以来,已有很长的一段历史。
其基本思想是对微元体的发射、吸收和散射以及边界壁面的发射、吸收和反射过程作概率模拟。
通过概率模拟跟踪每个能束的发射、吸收、散射和反射的情况,直到吸收为止,并统计每个微元吸收能束的数目。
（2）热流法热流法将微元体界面上复杂的半球空间热辐射简化成垂直于此界面的均匀热流,使积分-微分形式的辐射传递方程简化为一组有关热通量的线性微分方程,然后用通用的输运方程求解方法求解。
（3）离散坐标法辐射传递方程的离散坐标解法是Chan-drasekhar研究星际和大气辐射问题时首先提出的，并被Lathrp等人应用于中子传输问题。
Love等人最早将其引入到一维平板辐射换热问题的求解中。
最近，Truelove、Fiveland和Jamaluddin对离散坐标法在三维辐射传热计算中的应用进行了研究。
离散坐标法基于对辐射强度的方向变化进行离散，将辐射传递方程中的向散射项用数值积分近似代替，通过求解覆盖整个4π立体角的一套离散方向上的辐射传递方程而得到问题的解[8]。
1．4本次炉膛设计方法及目的本次设计主要采取零维模型法，先要完成锅炉整体的校核热力计算，之后完成煤种改变后炉膛及其中各受热面的结构设计及热力计算，总结煤种改变对炉膛的传热影响。
绘制锅炉本体结构图，炉膛及其中各受热面平面图、剖面图及管道布置图[9]。
通过对某型号电站锅炉炉膛的设计，让学生通过具体的实践，进一步深入理解、掌握和综合运用所学的专业课知识，进一步拓宽知识面，通过一定的技能训练，培养分析和解决实际问题的能力，使学生得到基本的训练，达到本科生培养目标的要求。
通过毕业设计进一步提高和训练学生工程制图、计算机应用和文献阅读、外文翻译、摘要书写的能力；熟悉有关设计规、技术手册和工具书；增强本科生毕业后到生产第一线工作的适应能力。
1．5 设计的基本参数1.5.1 锅炉参数锅炉额定蒸发量：D e=220t/h=220×103kg/h给水温度：t gs=215o C过热蒸汽压力（表压）：p gs=9.8Mpa过热蒸汽温度：540o C制粉系统：中间仓式（热空气做干燥剂、钢球筒式磨煤机）燃烧方式：四角切圆燃烧排渣方式：固态环境温度：20o C1.5.2 燃料特性水分：M ar=24%灰分：A ar=21.3%碳： C ar=39.3%氢：H ar=2.7%氧：O ar=11.2%氮：N ar=0.6%硫： S ar=0.9%收到基低位发热量：Q =14580kJ/kg干燥无灰基挥发分：V daf=37%空气干燥基水分：M ad=1.6%BTH法可磨性系数：K km=1.3变形温度：1150 o C软化温度：1300 o C熔化温度：1360 o C1.5.3 过量空气系数和漏风系数选取过量空气系数总的原则是在保证燃料稳定燃烧的基础上，减少锅炉的热损失。
