锅炉各系统流程及设备介绍

锅炉各系统流程及设备介绍

1.锅炉本体结构与布置 ................................................................................................ 4

1.1锅炉整体布置 ................................................................................................. 4

1.2锅炉工作流程 ................................................................................................. 5

1.3锅炉本体各部件结构与工作原理.................................................................. 7

1.3.1汽水系统 .............................................................................................. 7

1.3.2汽水系统各部件结构........................................................................... 8

1.4燃烧系统设备 ............................................................................................... 10

1.4.1燃烧器 ................................................................................................ 10

1.4.2空气预热器 ......................................................................................... 11

2.锅炉辅助系统与设备 .............................................................................................. 12

2.1制粉系统 ....................................................................................................... 12

2.2制粉系统设备 ............................................................................................... 14

2.2.1磨煤机 ................................................................................................ 14

2.2.2密封风机 ............................................................................................ 14

2.2.3各种风管 ............................................................................................ 15

2.3.2烟空气系统设备 ................................................................................ 18

2.4除灰渣系统及设备 ....................................................................................... 18

2.4.1除灰系统工作原理及主要设备 ......................................................... 18

2.4.2除渣系统工作原理及设备 ................................................................. 21

2.5烟气脱硫系统及设备 ................................................................................... 23

1.锅炉本体结构与布置

1.1锅炉整体布置

1.炉膛

2.过热器

3.再热器

4.省煤器

5.空气预热器 6.汽包

7.下降管

8.燃烧器

9.水冷壁下联箱 10.煤粉仓

11.风机

1.2锅炉工作流程 1.煤、煤粉

2.渣

3.灰

4.一次风

5.二次风

6.烟气

1.主蒸汽

2.水

3.汽水混合物

4.再热蒸汽

1.3锅炉本体各部件结构与工作原理

1.3.1汽水系统

送入锅炉的水称为给水。由送入的给水到送出的过热蒸汽，中间要经过一系列加热过程。首先把给水加热到饱和温度，其次是饱和水的蒸发，最后是饱和蒸汽的过热。给水经省煤器加热后进入汽包锅炉的汽包，经下降管引入水冷壁下联箱再分配给各水冷壁管。水在水冷壁中继续吸收炉内高温蒸汽的辐射热达到饱和状态，并使部分水蒸气变成饱和水蒸气。水冷壁又称为锅炉的蒸发受热面。汽水混合物向上流动并进入汽包。在汽包中通过汽水分离装置进行汽水分离，分离出来的饱和水蒸气进入过热器吸热变成热蒸汽。由过热器出来的过热蒸汽通过主蒸汽管道进入汽轮机做功。为了提高锅炉-汽轮机组的循环效率，对高压机组大都采用蒸汽再热，即在汽轮机高压缸做完部分功的过热蒸汽被送回锅炉进行再加热。这种对过热蒸汽进行在加热的锅炉设备叫做再热器，或称二次过热器。

当送入锅炉的给水有杂质时，其杂质浓度随着锅炉的汽化而升高，严重时甚至在受热面上结成垢后使传热恶化。因此给水要进行预处理。由汽包送出的蒸汽可能因带有含杂质的锅水而被污染。高压蒸汽还能直接溶解一些杂质。当蒸汽进入汽轮机后，随着膨胀做功过程的进行，蒸汽压力下降，所含杂质会部分沉积在汽轮机的通流部分，影响汽轮机的出力、效率和工作安全。因此我们不仅要求锅炉能供给一定压力和温度的蒸汽，还要求蒸汽具有一定的洁净度。

1.3.2汽水系统各部件结构

是否受热 传热方式 形状 布置方式

半辐射式前屏过热器 是 辐射传热 无缝钢管弯曲成屏形 立式并联

对流型过热器 是 对流传热 无缝钢管弯曲成蛇形 立式并联

炉顶辐射型过热器 是 辐射传热 无缝钢管弯曲成屏形 卧式

再热器 是 辐射和对流 无缝钢管弯曲成蛇形 立式

尾部省煤器 是 对流传热 无缝钢管弯曲成蛇形

汽包 否

下降管 否

下联箱 否

水冷壁 是 对流传热

运行中的主要问题及汽水系统知识拓展

过热器、再热器设计与运行的主要原则

（1）防止受热面金属温度超过材料的需用温度

（2）过热器与再热器温度特性好，在较大的负荷范围内能通过调节维持额定气温

（3）防止受热面管束积灰、磨损和腐蚀

1.4燃烧系统设备

1.4.1燃烧器

煤粉燃烧器，指能够让煤粉在短时间内充分燃烧，产生高温涡流的设备。

直流燃烧器的四角切圆燃烧方式

直流燃烧器一般布置在炉膛四角上。煤粉气流在射出喷口时，虽然是直流射流，但当四股气流到达炉膛中心部位时，以切圆形式汇合，形成旋转燃烧火焰，同时在炉膛内形成一个自下而上的旋涡状气流。

1.4.2空气预热器

空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置，由于它工作在烟气温度最低的区域，回收了烟气热量，降低了排烟温度，因而提高了锅炉效率。同时由于燃烧空气温度的提高，有利于燃料着火和燃烧，减少了不完全燃烧损失。

空气预热器按传热方式可以分为：传热式和蓄热式（再生式）两种。前者是将热量连续通过传热面由烟气传给空气，烟气和空气有各自的通道。后者是烟气和空气交替地通过受热面，热量由烟气传给受热面金属，被金属积蓄起来，然后空气通过受热面，将热量传给空气，依靠这样连续不断地循环加热。

在电厂中常用的传热式空预器是管式空预热器，蓄热式空气预热器是回转式空气预热器。随着电厂锅炉蒸汽参数和机组容量的加大，管式空气预热器由于受热面的加大而使体积和高度增加，给锅炉布置带来影响。因此现在大机组都采用结构紧凑、重量轻的回转空气预热器。

空预器的主要构件

容克式空气预热器由转子、外壳、轴承、传热元件、传动装置、密封装置、自动控制系统等组成。

空预器它是由上下连接板、刚性环、转子、传热元件、三向密封、外壳、主支座、副支座、传动装置、上下轴承和附件等组成。

2.锅炉辅助系统与设备

2.1制粉系统

系统类型为中间储仓式热风送粉制粉系统。

1.原煤由给煤机输送至磨煤机，将原煤磨成煤粉

2.磨煤同时空气预热器热空气进入到磨煤机，热风有助于磨煤，对煤粉起到干燥作用 3.由热风将煤粉送入到粗粉分离器

4.不合格的煤粉由分离器送到磨煤机中继续研磨 5.合格的煤粉进入到旋风分离器，将空气和煤粉分离

6.旋风分离器7.一次风机将空气预热器热风送入到给分机，将主要的煤粉加热后送到到炉膛燃烧

2.2制粉系统设备

2.2.1磨煤机

磨煤机是煤粉制备系统的主要设备，其作用是将具有一定尺寸的煤块干燥、破碎并磨制成煤粉。煤在磨煤机中被磨制成煤粉，主要受到撞击、挤压和研磨三种力作用的结果。

磨煤机的组成包括：

机座，外壳，磨盘，磨锟，喷嘴环，压盘，弹簧，分离器，落煤管，渣箱，减速箱，润换油系统，液压系统，密封装置，密封空气系统，消防蒸汽系统，排渣系统。

各种磨煤机的工作原理往往并不是单独一用。磨煤机的类型很多，根据磨煤部件的转速大致可分为如下三种：

低速磨煤机：转速n=16~20r/min ，如筒式钢球磨煤机；

中速磨煤机：转速n=50~300r/min ，如平盘磨煤机、中速环球式磨煤机（又叫E型磨）碗式磨煤机、MPS磨煤机等

高速磨煤机：转速n=500~1500r/min，如风扇磨煤机、竖井磨煤机等。

2.2.2密封风机

专供正压直吹式系统的磨煤机、给煤机的密封空气的风机，用于防止带有煤粉的气粉混合物漏出设备外污染环境或进入弹簧加载装置磨辊轴承而造成轴承故障。