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锅炉的构成以及工作原理

文章出处:模块蒸汽机 人气:发表时间:2020-10-07
我国的火力发电厂以燃煤为主,燃煤火电厂所生产的电力占我国发电总量的3/4强。燃煤火电厂锅炉(简称电厂锅炉)的主要燃烧方式为煤粉燃烧。原煤经过磨煤机磨制成一定细度的煤粉,由空气送人锅炉的炉膛燃烧,向锅炉提供热源。图0-2示出一台自然循环煤粉锅炉的主要设备。由煤仓落下的煤经给煤机11送人磨煤机12磨制成煤粉,煤在磨制过程要用热空气干燥和输送。送风机14将冷空气送人锅炉尾部的空气预热器5,冷空气在此被烟气加热。热空气的一部分经送粉风机13送人磨煤机,将煤加热和干燥,同时作为输送煤粉的介质。从磨煤机排出的气粉混合物经燃烧器8进人炉膛1中燃烧。由空气预热器来的另一部分热空气直接进人燃烧器参与燃烧反应锅炉的炉膛具有较大的空间,煤粉在此空间内悬浮燃烧。炉膛周围墙壁上布置有密集排列的管子,称水冷壁,管内有水或汽水混合物流过、既能吸收炉膛内高温燃烧产物的辐射热,又能保护炉墙不致被烧坏。
燃气锅炉
燃烧火焰中心具有1500℃或更高的温度,但在炉膛上部出口处,烟气温度要降低到稍低于煤灰熔点的水平,以免炉内融化的灰渣黏结在对流烟道内与烟气接触的受热面上。煤粉燃烧所生成的灰渣,大的沉降至炉膛底部的冷灰斗中,逐渐被冷却和凝固,并落人排渣装置9,形成固态排渣;大量细小的灰粒,在悬浮燃烧过程中随烟气离开炉膛,流经一系列对流受热面,也逐渐冷却,最后由引风机15引送经除尘、脱硫等工艺后排人烟肉。锅炉排烟温度通常在110~150℃之间,为减少排烟所带出的飞灰对环境的污染,离开锅炉的烟气先经除尘器16,使95%~99%的飞灰被捕捉下来,最后只有极少量微细灰粒排人大气。

为了防止或减轻燃烧过程中产生的硫化物(SO.、SO,)随排烟进人大 气造成酸雨等危害,锅炉在除尘器前或后装有脱硫设备22。锅炉的燃烧设备多采用低NO,燃烧技术,有些锅炉还配备脱硝装置,以减少随排烟向大气排放的氮氧化物NO,的浓度。送人锅炉的水称为给水,由给水到过热蒸汽的中间要经过一系列的加热过程。首先是把给水加热到饱和温度,其次是饱和水的蒸发汽化(相变),最后是饱和蒸汽的过热。加热给水的受热面叫做省煤器。饱和水转变成饱和蒸汽的受热面叫做蒸发受热面,这一转变是在炉膛中布置的水冷壁1内完成的:把饱和蒸汽加热为过热蒸汽的受热面叫做过热器2.为了提高锅炉-汽轮机组的循环热效率,火电厂大多采用具有蒸汽再热的再热循环。这样在电厂锅炉中还有再热器3,有时也称二次过热器。

当送入锅炉的给水含有杂质时,在蒸发受热面系统中循环的锅炉水的杂质浓度,会随锅炉水的蒸发汽化而升高。严重时会导致在蒸发受热面内结成水垢而使传热恶化,壁温升高甚至烧毁。由锅炉汽包6送出的蒸汽可能因带出含有杂质的锅炉水而被污染;高压时蒸汽还能从水中因直接溶解带出一些杂质;蒸汽进入汽轮机后,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。这样,对电厂锅炉送出的蒸汽,不仅要求有一定的压力和温度,还要有一定的洁净度。因此,对给水品质也有很高的要求,给水要进行预处理;汽包锅炉的汽包内要求配置高效的汽水分离装置,分离效率高达99.7%~99.9%以上;汽包水侧和水冷壁的下联箱10中还设有锅炉水排污装置。由此可见,锅炉机组是由诸多设备、锅炉本体(含受热面和相关部件)以及烟、风道和管路等组成的庞大设备和复杂的系统组合。锅炉机组的系统可分为若干子系统,主要的两个为煤粉制备和燃烧系统、汽水系统。
 
 文章由拓铼奥模块蒸汽机整理发布:http://www.gdtolero.com/news/wenti/20107-1.html

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