电厂锅炉设备及系统.ppt

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1、电厂锅炉设备电厂锅炉设备及系统及系统 能源与环境工程学院动力工程系 孙坚荣孙坚荣第一节第一节第一节第一节 火力发电厂基本生产过程及锅炉的作用火力发电厂基本生产过程及锅炉的作用火力发电厂基本生产过程及锅炉的作用火力发电厂基本生产过程及锅炉的作用 n n 电电电电力力力力是是是是一一一一个个个个国国国国家家家家经经经经济济济济发发发发展展展展的的的的基基基基础础础础，是是是是国国国国民民民民经经经经济济济济的的的的先先先先行行行行官官官官。与与与与其其其其他他他他能能能能源源源源相相相相比比比比，电电电电力力力力具具具具有有有有很很很很大大大大的的的的优优优优越越越越性性性性，它它它它效效效效率率

2、率率高高高高，便便便便于于于于控控控控制制制制和和和和远远远远距距距距离离离离传传传传输输输输，使使使使用用用用方方方方便便便便，所所所所以以以以现现现现代代代代社社社社会会会会发发发发展展展展对对对对电电电电力力力力的的的的依依依依赖赖赖赖程程程程度度度度越越越越来来来来越越越越高高高高，电电电电气气气气化化化化程程程程度度度度是是是是衡衡衡衡量量量量一一一一个个个个国国国国家家家家现现现现代代代代化化化化水水水水平平平平的重要标志之一。的重要标志之一。的重要标志之一。的重要标志之一。n n 但但但但电电电电力力力力不不不不是是是是一一一一种种种种天天天天然然然然能能能能源源源源，必必必必须

3、须须须由由由由其其其其他他他他能能能能源源源源转转转转换换换换而而而而成成成成。大大大大规规规规模模模模的的的的电电电电能能能能生生生生产产产产一一一一般般般般在在在在电电电电站站站站中中中中进进进进行行行行。目目目目前前前前的的的的发发发发电电电电方方方方式式式式主主主主要要要要有有有有火火火火力力力力发发发发电电电电、水水水水力力力力发发发发电电电电和和和和核核核核能能能能发发发发电电电电等等等等。由由由由于于于于我我我我国国国国的的的的能能能能源源源源以以以以煤煤煤煤为为为为主主主主，所所所所以以以以火火火火力力力力发发发发电电电电是是是是我我我我国国国国目目目目前前前前主主主主要要要要

4、的的的的发发发发电电电电方方方方式式式式，占占占占我我我我国国国国发发发发电总量的电总量的电总量的电总量的7070左右左右左右左右。n n 利利利利用用用用燃燃燃燃料料料料燃燃燃燃烧烧烧烧进进进进行行行行发发发发电电电电的的的的设设设设备备备备称称称称为为为为火火火火力力力力发发发发电电电电机机机机组组组组，主主主主要要要要有有有有三三三三大大大大设设设设备备备备组组组组成成成成：锅锅锅锅炉炉炉炉、汽汽汽汽轮轮轮轮机机机机和和和和发发发发电电电电机机机机。火火火火力力力力发发发发电电电电机机机机组组组组的的的的发发发发电过程如以下示意图所示。电过程如以下示意图所示。电过程如以下示意图所示。电过

5、程如以下示意图所示。上海石洞口第二发电厂上海石洞口第二发电厂n n电厂锅炉的作用电厂锅炉的作用n n 由图所述，在火力发电厂的生产过程中存在由图所述，在火力发电厂的生产过程中存在着着三种形式的能量转换：三种形式的能量转换：n n在锅炉中：在锅炉中：燃料的化学能转变为热能；燃料的化学能转变为热能；n n在汽轮机中：在汽轮机中：热能转变为机械能；热能转变为机械能；n n在发电机中：在发电机中：机械能转变为电能。机械能转变为电能。n n 锅炉是火力发电厂三大主机中最基本的能量锅炉是火力发电厂三大主机中最基本的能量转换设备。其作用是转换设备。其作用是利用燃料在炉内燃烧释放的利用燃料在炉内燃烧释放的热能

6、加热给水，产生规定参数热能加热给水，产生规定参数(温度、压力温度、压力)和品和品质的蒸汽，送往汽轮机做功。质的蒸汽，送往汽轮机做功。我我国国电电厂厂锅锅炉炉的的燃燃料料主主要要是是煤煤。将将煤煤磨磨制制成成煤煤粉粉，然然后后送送入入锅锅炉炉炉炉膛膛中中燃燃烧烧，这这种种锅锅炉炉便便是是煤粉炉。煤粉炉。n n第二节第二节 电厂锅炉的构成和工作过程电厂锅炉的构成和工作过程 以及各部件作用以及各部件作用n n一.电厂锅炉的构成 电厂锅炉机组是由锅炉本体、辅助系统及设备部件等构成的。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电站煤粉锅炉机组组成电站煤粉锅炉机组组成2/4 锅炉本体锅炉本体

7、锅炉本体锅炉本体主要包括主要包括主要包括主要包括 “锅锅锅锅”和和和和 “炉炉炉炉”两部分，两部分，两部分，两部分，“锅锅锅锅”部分：省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器部分：省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器部分：省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器部分：省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器 再热器、进出口联箱及汽水联通管道等。再热器、进出口联箱及汽水联通管道等。再热器、进出口联箱及汽水联通管道等。再热器、进出口联箱及汽水联通管道等。“炉炉炉炉”部分：部分：部分：部分：炉膛、燃烧设备、空气预热器、烟道和风炉膛、燃烧设备、空气预热器、烟道和风炉膛、燃烧设备、空气预热器、烟道和风炉膛、燃烧设备

8、、空气预热器、烟道和风 道等。道等。道等。道等。此此此此外外外外，锅锅锅锅炉炉炉炉本本本本体体体体还还还还包包包包括括括括用用用用来来来来固固固固定定定定和和和和悬悬悬悬吊吊吊吊锅锅锅锅炉炉炉炉部部部部件件件件、受受受受热热热热面面面面、炉墙等设备的构架炉墙等设备的构架炉墙等设备的构架炉墙等设备的构架(包括平台扶梯包括平台扶梯包括平台扶梯包括平台扶梯)。辅辅辅辅助助助助系系系系统统统统包包包包括括括括：燃燃燃燃料料料料供供供供应应应应系系系系统统统统、煤煤煤煤粉粉粉粉制制制制备备备备系系系系统统统统、给给给给水水水水系系系系统统统统、通通通通风风风风系系系系统统统统、除除除除尘尘尘尘除除除除灰

9、灰灰灰系系系系统统统统、吹吹吹吹灰灰灰灰系系系系统统统统，水水水水处处处处理理理理系系系系统统统统、测测测测量量量量及及及及控控控控制制制制系系系系统统统统和和和和烟烟烟烟气气气气脱脱脱脱硫硫硫硫系系系系统统统统等等等等。各各各各个个个个辅辅辅辅助助助助系系系系统统统统都都都都配配配配 有有有有相相相相应应应应的的的的附附附附属属属属设设设设备备备备和和和和控控控控制制制制装置。装置。装置。装置。下图为配下图为配下图为配下图为配300MW300MW发电机组的煤粉炉布置图发电机组的煤粉炉布置图发电机组的煤粉炉布置图发电机组的煤粉炉布置图 电厂超临界锅炉电厂超临界锅炉受热面受热面的的布置示意图布置

10、示意图电厂锅炉电厂锅炉受热面内工质流程示意图受热面内工质流程示意图 由由于于火火电电站站设设备备繁繁多多，工工艺艺流流程程复复杂杂，直直接接由由人人工工控控制制则则很很难难保保证证各各设设备备及及系系统统的的正正常常运运行行，因因此此现现代代火火电电站站均均配配有有先先进进的的计计算算机机集集散散控控制制系系统统（DCS），同同时时配配有有机机组组的的数数据据采采集集系系统统（DAS）,协协调调控控制制系系统统（CCS），其其下下还还包包括括很很多多子子系系统统。另另外外锅锅炉炉还还有有燃燃烧烧安安全全监监控控系系统统（FSSS）或或燃燃烧烧器器管管理理控控制制系系统统（BMS）等等等等。为为

11、了了方方便便生生产产过过程程的的监监控控和和管管理理，电电厂厂还还配配有有监监控信息系统控信息系统（SIS）2.电厂锅炉的工作过程电厂锅炉的工作过程 电电厂厂锅锅炉炉的的工工作作过过程程可可以以分分成成两两大大系系统统的的工工作作过过程程，即即燃燃烧烧系系统统和和汽汽水水系系统统的的工工作过程。作过程。以以下下示示意意图图便便是是电电厂厂锅锅炉炉的的燃燃烧烧系系统统和和汽水系统的流程。汽水系统的流程。n n 燃烧系统燃烧系统由由燃烧设备燃烧设备、制粉系统制粉系统和和风烟系统风烟系统等组成，等组成，完成燃料在炉内的燃烧和高温烟气对受热面的传热过程。完成燃料在炉内的燃烧和高温烟气对受热面的传热过程

12、。n n燃烧设备燃烧设备主要由炉膛、燃烧器和点火装置组成，要求达主要由炉膛、燃烧器和点火装置组成，要求达到燃烧效率高到燃烧效率高 ，燃烧稳定和连续，燃烧稳定和连续 ，污染物的排放量低，污染物的排放量低n n，运行调节方便等目的。，运行调节方便等目的。n n制粉系统制粉系统由磨煤机及其辅助部件构成，其任务是将原煤由磨煤机及其辅助部件构成，其任务是将原煤磨制成一定细度的煤粉，并将其送入炉膛进行燃烧。制磨制成一定细度的煤粉，并将其送入炉膛进行燃烧。制粉系统主要有直吹式和中间储仓式两种，目前直吹式制粉系统主要有直吹式和中间储仓式两种，目前直吹式制粉系统得到广泛应用。粉系统得到广泛应用。n n风烟系统风

13、烟系统由送风机、引风机和风道及烟道组成，其任务由送风机、引风机和风道及烟道组成，其任务是向炉内送入足够的空气，满足燃料完全燃烧所需的氧是向炉内送入足够的空气，满足燃料完全燃烧所需的氧气，并及时将燃烧产生的烟气排出。气，并及时将燃烧产生的烟气排出。目前电厂锅炉常采用平衡通风方式，即引风量略大目前电厂锅炉常采用平衡通风方式，即引风量略大于送风量，维持炉内一定的微负压，于送风量，维持炉内一定的微负压，n n 汽水系统由汽水系统由汽水系统由汽水系统由给水系统、蒸发系统和过热系统及再热给水系统、蒸发系统和过热系统及再热给水系统、蒸发系统和过热系统及再热给水系统、蒸发系统和过热系统及再热系统系统系统系统组

14、成，分别完成水的加热、蒸发和过热三个阶段的组成，分别完成水的加热、蒸发和过热三个阶段的组成，分别完成水的加热、蒸发和过热三个阶段的组成，分别完成水的加热、蒸发和过热三个阶段的任务。任务。任务。任务。n n给水系统的受热面主要是给水系统的受热面主要是给水系统的受热面主要是给水系统的受热面主要是省煤器省煤器省煤器省煤器，给水在进入锅炉前先，给水在进入锅炉前先，给水在进入锅炉前先，给水在进入锅炉前先经过该受热面，吸收烟气的热量，使排烟温度降低，锅经过该受热面，吸收烟气的热量，使排烟温度降低，锅经过该受热面，吸收烟气的热量，使排烟温度降低，锅经过该受热面，吸收烟气的热量，使排烟温度降低，锅炉效率提高而

15、节省燃料，因而该受热面就称为省煤器炉效率提高而节省燃料，因而该受热面就称为省煤器炉效率提高而节省燃料，因而该受热面就称为省煤器炉效率提高而节省燃料，因而该受热面就称为省煤器n n蒸发系统由蒸发系统由蒸发系统由蒸发系统由汽包、下降管、水冷壁汽包、下降管、水冷壁汽包、下降管、水冷壁汽包、下降管、水冷壁和联箱及联通管道组和联箱及联通管道组和联箱及联通管道组和联箱及联通管道组成，其受热面为水冷壁，吸收炉膛中的辐射热，将下降成，其受热面为水冷壁，吸收炉膛中的辐射热，将下降成，其受热面为水冷壁，吸收炉膛中的辐射热，将下降成，其受热面为水冷壁，吸收炉膛中的辐射热，将下降管送入的水蒸发成饱和蒸汽。管送入的水蒸

16、发成饱和蒸汽。管送入的水蒸发成饱和蒸汽。管送入的水蒸发成饱和蒸汽。n n过热系统由不同型式的过热系统由不同型式的过热系统由不同型式的过热系统由不同型式的过热器及减温器过热器及减温器过热器及减温器过热器及减温器组成，其工作任组成，其工作任组成，其工作任组成，其工作任务是把水冷壁所产生的饱和蒸汽过热到一定温度的过热务是把水冷壁所产生的饱和蒸汽过热到一定温度的过热务是把水冷壁所产生的饱和蒸汽过热到一定温度的过热务是把水冷壁所产生的饱和蒸汽过热到一定温度的过热蒸汽，同时在锅炉允许的负荷波动保持过热蒸汽温度在蒸汽，同时在锅炉允许的负荷波动保持过热蒸汽温度在蒸汽，同时在锅炉允许的负荷波动保持过热蒸汽温度在

17、蒸汽，同时在锅炉允许的负荷波动保持过热蒸汽温度在正常范围内。正常范围内。正常范围内。正常范围内。n n再热系统由不同型式的再热系统由不同型式的再热系统由不同型式的再热系统由不同型式的再热器及减温器再热器及减温器再热器及减温器再热器及减温器组成，其工作任组成，其工作任组成，其工作任组成，其工作任务是把汽轮机高压缸的排汽再次加热，再送至汽轮机中务是把汽轮机高压缸的排汽再次加热，再送至汽轮机中务是把汽轮机高压缸的排汽再次加热，再送至汽轮机中务是把汽轮机高压缸的排汽再次加热，再送至汽轮机中压缸继续做功，以提高循环效率，并减少汽轮机末端的压缸继续做功，以提高循环效率，并减少汽轮机末端的压缸继续做功，以提

18、高循环效率，并减少汽轮机末端的压缸继续做功，以提高循环效率，并减少汽轮机末端的蒸汽湿度，保证汽轮机的安全。蒸汽湿度，保证汽轮机的安全。蒸汽湿度，保证汽轮机的安全。蒸汽湿度，保证汽轮机的安全。水冷壁 启动分离器 顶棚过热器 包墙过热器 低温过热器 一级减温 屏式过热器 二级减温 高温过热器 汽轮机汽轮机锅炉过热蒸汽系统锅炉过热蒸汽系统第三节第三节 电厂锅炉的特征和分类电厂锅炉的特征和分类 一、锅炉容量与参数一、锅炉容量与参数 1.1.锅炉容量锅炉容量 锅炉容量即锅炉蒸发量，它是反映锅炉生产能力大锅炉容量即锅炉蒸发量，它是反映锅炉生产能力大 小的基本特性数据。常用符号小的基本特性数据。常用符号DD

19、表示，单位为表示，单位为 T/HT/H。在在大大型型锅锅炉炉中中，锅锅炉炉容容量量又又分分为为额额定定蒸蒸发发量量和和最最大大连续蒸发量。连续蒸发量。蒸蒸汽汽锅锅炉炉的的额额定定蒸蒸发发量量（BECRBECR）是是指指在在额额定定蒸蒸汽汽参参数数、额额定定给给水水温温度度、使使用用设设计计燃燃料料并并保保证证热热效效率率时时所所规定的蒸规定的蒸 汽量。汽量。锅炉的锅炉的最大连续蒸汽量最大连续蒸汽量(BMCR)(BMCR)是指在额定蒸汽参数、是指在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料，长期连续运行时所达到的额定给水温度、使用设计燃料，长期连续运行时所达到的最大蒸汽量。一般最大蒸汽量。一般 B

20、MCR=(1.03BMCR=(1.03一一1.2)BECR1.2)BECR。例如某电厂配例如某电厂配600MW600MW发电机组的锅炉发电机组的锅炉(BMCR)(BMCR)为为1900T/H1900T/H2.2.蒸汽参数蒸汽参数 锅炉蒸汽参数是说明锅炉蒸汽规范的特性数据，一般锅炉蒸汽参数是说明锅炉蒸汽规范的特性数据，一般指锅炉过热器出口处的蒸汽温度和蒸汽压力指锅炉过热器出口处的蒸汽温度和蒸汽压力(表压力表压力)，分，分别用符号别用符号 P P 和和 t t 表示，单位分别为表示，单位分别为 MPa MPa 和和 。锅炉设计时所规定的蒸汽压力和温度称为锅炉设计时所规定的蒸汽压力和温度称为额定蒸汽

21、压额定蒸汽压力和额定蒸汽温度。力和额定蒸汽温度。对于具有再热器的锅炉，蒸汽参数还对于具有再热器的锅炉，蒸汽参数还应包括再热蒸汽压力、再热蒸汽温度和再热蒸汽流量。应包括再热蒸汽压力、再热蒸汽温度和再热蒸汽流量。以下表格示出我国电站锅炉的蒸汽参数和容量以下表格示出我国电站锅炉的蒸汽参数和容量n n二、锅炉的分类和型号二、锅炉的分类和型号二、锅炉的分类和型号二、锅炉的分类和型号n n (一一一一)锅炉分类锅炉分类锅炉分类锅炉分类n n 锅炉的分类方法很多，主要有以下几种。锅炉的分类方法很多，主要有以下几种。锅炉的分类方法很多，主要有以下几种。锅炉的分类方法很多，主要有以下几种。n n 1 1 1 1

22、按锅炉容量分类按锅炉容量分类按锅炉容量分类按锅炉容量分类n n 2 2 2 2按锅炉的蒸汽压力分类按锅炉的蒸汽压力分类按锅炉的蒸汽压力分类按锅炉的蒸汽压力分类n n 我我我我国国国国300MW300MW300MW300MW火火火火力力力力发发发发电电电电机机机机组组组组的的的的锅锅锅锅炉炉炉炉绝绝绝绝大大大大多多多多数数数数采采采采用用用用亚亚亚亚临临临临界界界界参参参参数数数数，而而而而600MW600MW600MW600MW以上的机组则多采用超临界参数。以上的机组则多采用超临界参数。以上的机组则多采用超临界参数。以上的机组则多采用超临界参数。n n 3 3 3 3按炉内燃烧方式分类按炉内燃

23、烧方式分类按炉内燃烧方式分类按炉内燃烧方式分类n n 锅锅锅锅炉炉炉炉有有有有四四四四种种种种不不不不同同同同的的的的燃燃燃燃烧烧烧烧方方方方式式式式，对对对对应应应应于于于于四四四四种种种种不不不不同同同同的的的的锅锅锅锅炉炉炉炉，即即即即火火火火床床床床炉炉炉炉、旋旋旋旋风风风风炉炉炉炉、室室室室燃燃燃燃炉炉炉炉和和和和循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床炉炉炉炉，大大大大型型型型电电电电厂厂厂厂锅锅锅锅炉炉炉炉通通通通常采用室燃炉和循环流化床炉。常采用室燃炉和循环流化床炉。常采用室燃炉和循环流化床炉。常采用室燃炉和循环流化床炉。n n(1)(1)(1)(1)室燃炉。室燃炉。室燃炉。室

24、燃炉。n n 燃燃燃燃料料料料以以以以粉粉粉粉状状状状、雾雾雾雾状状状状或或或或气气气气态态态态随随随随同同同同空空空空气气气气喷喷喷喷入入入入炉炉炉炉膛膛膛膛中中中中进进进进行行行行燃燃燃燃烧烧烧烧的的的的方方方方式式式式称称称称为为为为火火火火室室室室燃燃燃燃烧烧烧烧方方方方式式式式，用用用用火火火火室室室室燃燃燃燃烧烧烧烧方方方方式式式式来来来来组组组组织织织织燃燃燃燃烧烧烧烧的的的的锅锅锅锅炉称为室燃炉。如果是燃用煤的话，则称为煤粉炉炉称为室燃炉。如果是燃用煤的话，则称为煤粉炉炉称为室燃炉。如果是燃用煤的话，则称为煤粉炉炉称为室燃炉。如果是燃用煤的话，则称为煤粉炉 火床炉 室燃炉 n

25、n 在在在在室室室室燃燃燃燃炉炉炉炉中中中中，粉粉粉粉状状状状、雾雾雾雾状状状状燃燃燃燃料料料料颗颗颗颗粒粒粒粒随随随随同同同同空空空空气气气气一一一一烟烟烟烟气气气气流流流流作作作作连连连连续续续续的的的的运运运运动动动动，燃燃燃燃料料料料颗颗颗颗粒粒粒粒悬悬悬悬浮浮浮浮在在在在空空空空气气气气一一一一烟烟烟烟气气气气流流流流中中中中，连连连连续续续续流流流流过过过过炉炉炉炉子子子子空空空空间间间间，并并并并在在在在悬悬悬悬浮浮浮浮状状状状态态态态下下下下着着着着火火火火、燃燃燃燃烧烧烧烧，直直直直至至至至燃燃燃燃尽尽尽尽。所所所所以以以以室室室室燃燃燃燃炉炉炉炉燃燃燃燃烧烧烧烧方方方方式式

26、式式也也也也叫叫叫叫悬悬悬悬浮浮浮浮燃燃燃燃烧烧烧烧方方方方式式式式，燃燃燃燃烧烧烧烧效效效效率率率率很很很很高高高高。煤煤煤煤粉粉粉粉炉炉炉炉、燃燃燃燃油油油油锅锅锅锅炉炉炉炉和和和和燃燃燃燃气气气气锅锅锅锅炉炉炉炉都都都都属属属属于于于于室室室室燃燃燃燃炉炉炉炉。特特特特别别别别是是是是煤煤煤煤粉粉粉粉锅锅锅锅炉，它是现代大中型电站锅炉的主要形式。炉，它是现代大中型电站锅炉的主要形式。炉，它是现代大中型电站锅炉的主要形式。炉，它是现代大中型电站锅炉的主要形式。n n 煤煤煤煤粉粉粉粉炉炉炉炉一一一一般般般般采采采采用用用用的的的的燃燃燃燃烧烧烧烧方方方方式式式式是是是是直直直直流流流流燃燃

27、燃燃烧烧烧烧器器器器四四四四角角角角布布布布置置置置切切切切圆圆圆圆燃燃燃燃烧烧烧烧方方方方式式式式、旋旋旋旋流流流流燃燃燃燃烧烧烧烧器器器器前前前前后后后后墙墙墙墙布布布布置置置置对对对对冲冲冲冲燃燃燃燃烧烧烧烧方方方方式式式式和和和和WW型型型型火焰燃烧方式火焰燃烧方式火焰燃烧方式火焰燃烧方式 n n 下下下下图图图图是是是是典典典典型型型型的的的的煤煤煤煤粉粉粉粉炉炉炉炉采采采采用用用用的的的的燃燃燃燃烧烧烧烧方方方方式式式式，即即即即采采采采用用用用直直直直流流流流燃燃燃燃烧烧烧烧器器器器四四四四角角角角布布布布置置置置切切切切圆圆圆圆燃燃燃燃烧烧烧烧方方方方式式式式，燃燃燃燃燃燃燃燃

28、器器器器喷喷喷喷口口口口布布布布置置置置在在在在炉炉炉炉膛膛膛膛四四四四个个个个角角角角上上上上，将将将将煤煤煤煤粉粉粉粉和和和和空空空空气气气气以以以以一一一一定定定定的的的的角角角角度度度度喷喷喷喷入入入入炉炉炉炉膛膛膛膛，在在在在炉炉炉炉内内内内形形形形成成成成旋旋旋旋转转转转火火火火炬炬炬炬。空空空空气气气气和和和和煤煤煤煤粉粉粉粉在在在在炉炉炉炉内内内内混混混混合合合合强强强强烈烈烈烈，着着着着火火火火条条条条件件件件优优优优越越越越，燃烧稳定，有利于煤粉的完全燃烧。燃烧稳定，有利于煤粉的完全燃烧。燃烧稳定，有利于煤粉的完全燃烧。燃烧稳定，有利于煤粉的完全燃烧。n n(2)(2)循环

29、流化床锅炉循环流化床锅炉循环流化床锅炉循环流化床锅炉n n 流化床燃烧方式就是燃料颗粒在大于临界风速流化床燃烧方式就是燃料颗粒在大于临界风速流化床燃烧方式就是燃料颗粒在大于临界风速流化床燃烧方式就是燃料颗粒在大于临界风速(由固定床转化由固定床转化由固定床转化由固定床转化为流化床的风速为流化床的风速为流化床的风速为流化床的风速)的空气流速作用下，在流化床上呈沸腾状态的燃的空气流速作用下，在流化床上呈沸腾状态的燃的空气流速作用下，在流化床上呈沸腾状态的燃的空气流速作用下，在流化床上呈沸腾状态的燃烧方式。这种燃烧方式有明显的优点，即能够燃用劣质煤和污染物烧方式。这种燃烧方式有明显的优点，即能够燃用劣

30、质煤和污染物烧方式。这种燃烧方式有明显的优点，即能够燃用劣质煤和污染物烧方式。这种燃烧方式有明显的优点，即能够燃用劣质煤和污染物排放少等，排放少等，排放少等，排放少等，4040多年来发展很快，应用范围已从中、小型的工业锅炉多年来发展很快，应用范围已从中、小型的工业锅炉多年来发展很快，应用范围已从中、小型的工业锅炉多年来发展很快，应用范围已从中、小型的工业锅炉发展到较大型的电站锅炉。发展到较大型的电站锅炉。发展到较大型的电站锅炉。发展到较大型的电站锅炉。n n 循环流化床锅炉性能在很多方面都可与煤粉炉相比美，在减循环流化床锅炉性能在很多方面都可与煤粉炉相比美，在减循环流化床锅炉性能在很多方面都可

31、与煤粉炉相比美，在减循环流化床锅炉性能在很多方面都可与煤粉炉相比美，在减少污染方面还优于煤粉炉，可以大大减少硫氧化物和氮氧化物气体少污染方面还优于煤粉炉，可以大大减少硫氧化物和氮氧化物气体少污染方面还优于煤粉炉，可以大大减少硫氧化物和氮氧化物气体少污染方面还优于煤粉炉，可以大大减少硫氧化物和氮氧化物气体的排放，所以循环流化床锅炉出现以后，立刻受到国内外的高度重的排放，所以循环流化床锅炉出现以后，立刻受到国内外的高度重的排放，所以循环流化床锅炉出现以后，立刻受到国内外的高度重的排放，所以循环流化床锅炉出现以后，立刻受到国内外的高度重视，并得到迅速发展，可望成为新一代高效率、低污染的电站燃煤视，并

32、得到迅速发展，可望成为新一代高效率、低污染的电站燃煤视，并得到迅速发展，可望成为新一代高效率、低污染的电站燃煤视，并得到迅速发展，可望成为新一代高效率、低污染的电站燃煤锅炉机组。特别在我国，电站锅炉以燃煤为主，而且主要是劣质煤锅炉机组。特别在我国，电站锅炉以燃煤为主，而且主要是劣质煤锅炉机组。特别在我国，电站锅炉以燃煤为主，而且主要是劣质煤锅炉机组。特别在我国，电站锅炉以燃煤为主，而且主要是劣质煤，燃料量的增大会引起更大的环境污染问题，因此促进了此类锅炉，燃料量的增大会引起更大的环境污染问题，因此促进了此类锅炉，燃料量的增大会引起更大的环境污染问题，因此促进了此类锅炉，燃料量的增大会引起更大的

33、环境污染问题，因此促进了此类锅炉的发展。的发展。的发展。的发展。n n 下图为循环流化床锅炉的简图和工作原理图下图为循环流化床锅炉的简图和工作原理图下图为循环流化床锅炉的简图和工作原理图下图为循环流化床锅炉的简图和工作原理图n n4按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类n n 按工质在蒸发受热面内的流动方式可以将锅炉按工质在蒸发受热面内的流动方式可以将锅炉分成：分成：自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉n n(1)自然循环锅炉自然循环锅炉。n n 蒸发受热面内的工质，依靠下降管中的水和蒸发受热面内的工质，依靠下降管中的水和上

34、升管中的汽水混合物之间的密度差所产生的压上升管中的汽水混合物之间的密度差所产生的压力差进行循环的锅炉，称为自然循环锅炉。力差进行循环的锅炉，称为自然循环锅炉。n n(2)控制循环锅炉控制循环锅炉。n 控制循环锅炉都是在自然循环锅炉的基础上控制循环锅炉都是在自然循环锅炉的基础上发展起来的，蒸发受热面内的工质除了依靠下降发展起来的，蒸发受热面内的工质除了依靠下降管中的水和上升管中的汽水混合物之间的密度差管中的水和上升管中的汽水混合物之间的密度差所产生的压力差以外，主要依靠锅水循环泵的压所产生的压力差以外，主要依靠锅水循环泵的压头进行循环的锅炉，称为控制循环锅炉。头进行循环的锅炉，称为控制循环锅炉。

35、v 自然循环汽包锅炉自然循环汽包锅炉 具具有有汽汽包包，利利用用下下降降管管和和上上升升管管中中工工质质密密度度差差产产生工质循环生工质循环v 强制循环强制循环 具具有有汽汽包包和和循循环环泵泵，利利用用循循环环回回路路中中工工质质密密度度差差和和循循环环泵泵压压头头工工质质循环循环4/5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(3)(3)直流锅炉直流锅炉。n n 给水靠给水泵的压头，一次通过锅炉各受热面产给水靠给水泵的压头，一次通过锅炉各受热面产给水靠给水泵的压头，一次通过锅炉各受热面产给水靠给水泵的压头，一次通过锅炉各受热面产生蒸汽的锅炉，称为直流锅炉，直流锅炉的特点是没生

36、蒸汽的锅炉，称为直流锅炉，直流锅炉的特点是没生蒸汽的锅炉，称为直流锅炉，直流锅炉的特点是没生蒸汽的锅炉，称为直流锅炉，直流锅炉的特点是没有汽包，整台锅炉由许多管子并联，然后用联箱连接有汽包，整台锅炉由许多管子并联，然后用联箱连接有汽包，整台锅炉由许多管子并联，然后用联箱连接有汽包，整台锅炉由许多管子并联，然后用联箱连接串联组成。在给水泵压头的作用下，工质依顺序一次串联组成。在给水泵压头的作用下，工质依顺序一次串联组成。在给水泵压头的作用下，工质依顺序一次串联组成。在给水泵压头的作用下，工质依顺序一次通过加热、蒸发和过热受热面。进口的工质是水，出通过加热、蒸发和过热受热面。进口的工质是水，出通过

37、加热、蒸发和过热受热面。进口的工质是水，出通过加热、蒸发和过热受热面。进口的工质是水，出口工质则是符合设计要求的过热蒸汽。由于所有受热口工质则是符合设计要求的过热蒸汽。由于所有受热口工质则是符合设计要求的过热蒸汽。由于所有受热口工质则是符合设计要求的过热蒸汽。由于所有受热面内工质流动是靠给水泵的压头来推动的，所以在直面内工质流动是靠给水泵的压头来推动的，所以在直面内工质流动是靠给水泵的压头来推动的，所以在直面内工质流动是靠给水泵的压头来推动的，所以在直流锅炉中，受热面中工质都是强制流动。直流锅炉既流锅炉中，受热面中工质都是强制流动。直流锅炉既流锅炉中，受热面中工质都是强制流动。直流锅炉既流锅炉

38、中，受热面中工质都是强制流动。直流锅炉既可用于临界压力以下的锅炉，又可用于临界压力以上可用于临界压力以下的锅炉，又可用于临界压力以上可用于临界压力以下的锅炉，又可用于临界压力以上可用于临界压力以下的锅炉，又可用于临界压力以上的锅炉，而超临界压力时只能采用直流锅炉的锅炉，而超临界压力时只能采用直流锅炉的锅炉，而超临界压力时只能采用直流锅炉的锅炉，而超临界压力时只能采用直流锅炉。锅锅 炉炉 类类 型型v 直流锅炉直流锅炉 无无汽汽包包，给给水水靠靠给给水水泵泵压压头头一一次次通通过过各各受受热热面面产产生生蒸蒸汽汽v 低倍率循环锅炉低倍率循环锅炉 无无汽汽包包，具具有有汽汽水水分分离离器器和和再再

39、循循环环泵泵，主主要要靠靠再再循循环环泵泵实实现现工工质质 再再循循环环5/5n n(二二二二)锅炉型号锅炉型号锅炉型号锅炉型号n n 锅锅锅锅炉炉炉炉型型型型号号号号是是是是指指指指锅锅锅锅炉炉炉炉产产产产品品品品的的的的容容容容量量量量、参参参参数数数数、性性性性能能能能和和和和规规规规格格格格，常常常常用用用用一一一一组组组组规规规规定定定定的的的的符符符符号号号号和和和和数数数数字字字字来来来来表表表表示示示示。我我我我国国国国电电电电厂厂厂厂锅锅锅锅炉炉炉炉型型型型号号号号一般用四组字码表示，其表达形式如下：一般用四组字码表示，其表达形式如下：一般用四组字码表示，其表达形式如下：一般

40、用四组字码表示，其表达形式如下：n n AAAA一一一一一一一一 n n 第第第第一一一一组组组组符符符符号号号号是是是是制制制制造造造造厂厂厂厂家家家家 (HGHG表表表表示示示示哈哈哈哈尔尔尔尔滨滨滨滨锅锅锅锅炉炉炉炉厂厂厂厂，SGSG表表表表示示示示上上上上海海海海锅锅锅锅炉炉炉炉厂厂厂厂，DGDG表表表表示示示示东东东东方方方方锅锅锅锅炉炉炉炉厂厂厂厂)；第第第第二二二二组组组组数数数数字字字字分分分分子子子子是是是是锅锅锅锅炉炉炉炉容容容容量量量量，单单单单位位位位 T THH，分分分分母母母母数数数数字字字字为为为为锅锅锅锅炉炉炉炉出出出出口口口口过过过过热热热热蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽压

41、压压压力力力力，单单单单位位位位 MPaMPa；第第第第三三三三组组组组数数数数字字字字分分分分子子子子分分分分母母母母分分分分别别别别表表表表示示示示过过过过热热热热蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽温温温温度度度度和和和和再再再再热热热热蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽温温温温度度度度，单单单单位位位位 ；最最最最后后后后一一一一组组组组中中中中，符符符符号号号号表表表表示示示示燃燃燃燃料料料料代代代代号号号号，而而而而数数数数字字字字表表表表示示示示锅锅锅锅炉炉炉炉设设设设计计计计序序序序号号号号。煤煤煤煤、油油油油、气的燃料代号分别是气的燃料代号分别是气的燃料代号分别是气的燃料代号分别是MM、Y Y、Q，其他燃料代号是

42、其他燃料代号是其他燃料代号是其他燃料代号是 T T。n n 例例如如，SG102518.2 一一一一 540540 一一一一 PM7 型型表表示示上上海海锅锅炉炉厂厂制制造造，容容量量为为 1025 th，过过热热蒸蒸汽汽压压力力为为18.2MPa，过过热热蒸蒸汽汽温温度度为为540，再再热热蒸蒸汽汽温温度度为为540,设设计计燃燃料料为为贫贫煤煤，设设计计序序号号为为7(该型号锅炉为第该型号锅炉为第7次设计次设计)。n n 另另外外，根根据据锅锅炉炉的的布布置置方方式式，工工质质在在蒸蒸发发受受热热面面中中的的流流动动方方式式等等，可可以以称称为为 型型布布置置控控制制循循环亚临界煤粉炉。环

43、亚临界煤粉炉。第四节第四节 电厂锅炉的发展趋势电厂锅炉的发展趋势 n n 目目目目前前前前国国国国内内内内外外外外电电电电厂厂厂厂锅锅锅锅炉炉炉炉的的的的发发发发展展展展方方方方向向向向主主主主要要要要是是是是高高高高效效效效、低低低低污污污污染染染染、以以以以及及及及满足机组调峰的需要。满足机组调峰的需要。满足机组调峰的需要。满足机组调峰的需要。n n1.1.1.1.增大锅炉单机容量和提高蒸汽参数增大锅炉单机容量和提高蒸汽参数增大锅炉单机容量和提高蒸汽参数增大锅炉单机容量和提高蒸汽参数。n n 要要要要做做做做到到到到高高高高效效效效利利利利用用用用燃燃燃燃料料料料，节节节节省省省省有有有有

44、限限限限的的的的能能能能源源源源，其其其其主主主主要要要要的的的的方方方方向向向向就就就就是是是是增增增增大大大大锅锅锅锅炉炉炉炉单单单单机机机机容容容容量量量量和和和和提提提提高高高高蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽参参参参数数数数。近近近近几几几几十十十十年年年年来来来来，世世世世界界界界发发发发达达达达国国国国家家家家的的的的电电电电力力力力工工工工业业业业得得得得到到到到了了了了飞飞飞飞速速速速发发发发展展展展，特特特特别别别别是是是是计计计计算算算算机机机机控控控控制制制制技技技技术术术术和和和和耐耐耐耐高高高高温温温温金金金金属属属属材材材材料料料料的的的的开开开开发发发发和和和和应应应应用用用用

45、，为为为为电电电电厂厂厂厂锅锅锅锅炉炉炉炉向向向向高高高高参参参参数数数数、大大大大容容容容量量量量、高高高高自自自自动动动动化化化化发展提供了强有力的技术支持。发展提供了强有力的技术支持。发展提供了强有力的技术支持。发展提供了强有力的技术支持。n n 目目目目前前前前，在在在在工工工工业业业业发发发发达达达达的的的的国国国国家家家家中中中中，与与与与600MW600MW600MW600MW汽汽汽汽轮轮轮轮发发发发电电电电机机机机组组组组配配配配套套套套的的的的2000t2000t2000t2000th h h h超超超超临临临临界界界界压压压压力力力力的的的的大大大大型型型型电电电电厂厂厂厂

46、锅锅锅锅炉炉炉炉已已已已相相相相当当当当普普普普遍遍遍遍。美美美美国国国国1972197219721972年年年年就就就就已已已已有有有有与与与与1300MW1300MW1300MW1300MW配配配配套套套套的的的的4400t4400t4400t4400th h h h超超超超临临临临界界界界压压压压力力力力的的的的锅锅锅锅炉炉炉炉投投投投入入入入运运运运行行行行，日日日日本本本本1974197419741974年年年年就就就就已已已已有有有有与与与与1000MW1000MW1000MW1000MW汽汽汽汽轮轮轮轮发发发发电电电电机机机机组组组组配配配配套套套套的的的的3180 3180 3

47、180 3180 T T T TH H H H 超超超超临临临临界界界界压压压压力力力力的的的的锅锅锅锅炉炉炉炉投投投投入入入入运运运运行行行行。前前前前苏苏苏苏联联联联于于于于1981198119811981年年年年投投投投运运运运了了了了一一一一台台台台1200MW1200MW1200MW1200MW的的的的超超超超临临临临界界界界压力直流锅炉，锅炉容量为压力直流锅炉，锅炉容量为压力直流锅炉，锅炉容量为压力直流锅炉，锅炉容量为3950t3950t3950t3950th h h h。n n 扩扩扩扩大大大大锅锅锅锅炉炉炉炉的的的的容容容容量量量量可可可可使使使使发发发发电电电电容容容容量量量

48、量迅迅迅迅速速速速增增增增长长长长以以以以适适适适应应应应生生生生产产产产发发发发展展展展的的的的需需需需要要要要，同同同同时时时时也也也也可可可可以以以以使使使使基基基基建建建建投投投投资资资资下下下下降降降降，设设设设备备备备费费费费用用用用降降降降低低低低，减减减减少少少少运运运运行行行行费费费费用用用用以以以以及及及及节节节节约约约约金金金金属属属属材材材材料料料料消消消消耗耗耗耗。在在在在其其其其他他他他条条条条件件件件相相相相同同同同时时时时，锅锅锅锅炉炉炉炉容容容容量量量量增增增增大大大大1 1 1 1倍倍倍倍，钢钢钢钢材材材材使使使使用用用用率率率率可可可可减减减减少少少少5

49、5 5 520202020，所所所所需需需需管管管管理人员也可相应减少。理人员也可相应减少。理人员也可相应减少。理人员也可相应减少。n n 随随随随着着着着机机机机组组组组容容容容量量量量的的的的增增增增大大大大，提提提提高高高高电电电电厂厂厂厂的的的的热热热热效效效效率率率率就就就就变变变变得得得得更更更更为为为为迫迫迫迫切切切切，提提提提高高高高蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽参参参参数数数数和和和和采采采采用用用用蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽再再再再热热热热是是是是提提提提高高高高电电电电厂厂厂厂热热热热效效效效率率率率的的的的有效措施。有效措施。有效措施。有效措施。n n 目目目目前前前前世世世世界界界界主主主主

50、要要要要工工工工业业业业国国国国家家家家大大大大容容容容量量量量机机机机组组组组锅锅锅锅炉炉炉炉采采采采用用用用的的的的压压压压力力力力，一一一一般般般般均均均均为为为为亚亚亚亚临临临临界界界界压压压压力力力力和和和和超超超超临临临临界界界界压压压压力力力力级级级级别别别别。蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽压压压压力力力力由由由由超超超超高高高高压压压压提提提提高高高高到到到到亚亚亚亚临临临临界界界界压压压压力力力力，大大大大约约约约可可可可使使使使电电电电厂厂厂厂发发发发电电电电效效效效率率率率提提提提高高高高1.71.71.71.7。单单单单机机机机容容容容量量量量达达达达8008008008001000