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高溫蒸汽發(fā)生器

來源: 時(shí)間:2019-12-04 14:20:41 浏覽次數:

鍋爐整體的結構包括鍋爐本體和輔助設備兩(liǎng)大部分。 鍋爐本體 鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過(guò)熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐牆等主要部件構成(chéng)生産蒸汽的核心部分,稱爲鍋爐本體。鍋爐本體中兩(liǎng)個主要的部件是爐膛和鍋筒。 ①爐膛:又稱燃燒室,是供燃料燃燒的空間。將(jiāng)固體燃料放在爐排上進(jìn)行火床燃燒的爐膛稱爲層燃爐,又稱火床爐;將(jiāng)液體、氣體或磨成(chéng)粉狀的固體燃料噴入火室燃燒的爐膛稱爲室燃爐,又稱火室爐;空氣將(jiāng)煤粒托起(qǐ)使其呈沸騰狀
鍋爐整體的結構包括鍋爐本體和輔助設備兩(liǎng)大部分。
鍋爐本體
鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過(guò)熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐牆等主要部件構成(chéng)生産蒸汽的核心部分,稱爲鍋爐本體。鍋爐本體中兩(liǎng)個主要的部件是爐膛和鍋筒。
①爐膛:又稱燃燒室,是供燃料燃燒的空間。將(jiāng)固體燃料放在爐排上進(jìn)行火床燃燒的爐膛稱爲層燃爐,又稱火床爐;將(jiāng)液體、氣體或磨成(chéng)粉狀的固體燃料噴入火室燃燒的爐膛稱爲室燃爐,又稱火室爐;空氣將(jiāng)煤粒托起(qǐ)使其呈沸騰狀态燃燒、适于燃燒劣質燃料的爐膛稱爲沸騰爐,又稱流化床爐;利用空氣流使煤粒高速旋轉并強烈火燒的圓筒形爐膛稱爲旋風爐。
爐膛的橫截面(miàn)一般爲正方形或矩形。燃料在爐膛内燃燒形成(chéng)火焰和高溫煙氣,所以爐膛四周的爐牆由耐高溫材料和保溫材料構成(chéng)。在爐牆的内表面(miàn)上常敷設水冷壁管,它既保護爐牆不緻燒壞,又吸收火焰和高溫煙氣的大量輻射熱。
爐膛的結構、形狀、容積和高度都(dōu)要保證燃料充分燃燒,并使爐膛出口的煙氣溫度降低到熔渣開(kāi)始凝結的溫度以下。
當爐内的溫度超過(guò)灰熔點時(shí),灰便呈熔融狀态。熔融的灰渣顆粒在觸及爐内水冷壁管或其他構件時(shí)會(huì)粘在上面(miàn)。粘結的灰粒逐漸增多,遂形成(chéng)渣塊,稱爲結渣。結渣會(huì)降低鍋爐受熱面(miàn)的傳熱效果。嚴重時(shí)會(huì)堵塞煙氣流動的通道(dào),影響鍋爐的安全和經(jīng)濟運行。
一般用爐膛容積熱負荷和爐膛截面(miàn)熱負荷或爐排熱負荷表示其燃燒強烈程度。爐膛容積熱負荷是單位爐膛容積中每單位時(shí)間内釋放的熱量。在鍋爐技術中常用爐膛容積熱負荷來衡量爐膛大小是否恰當。容積熱負荷過(guò)大,則表示爐膛容積過(guò)小,燃料在爐内的停留時(shí)間過(guò)短,不能(néng)保證燃料完全燃燒,使燃燒效率下降;同時(shí)這(zhè)還(hái)表示爐牆面(miàn)積過(guò)小,難以敷設足夠的水冷壁管,結果爐内和爐膛出口處煙氣溫度過(guò)高,受熱面(miàn)容易發(fā)生結渣。室燃爐的爐膛截面(miàn)熱負荷是單位時(shí)間内單位爐膛橫截面(miàn)上燃料燃燒所釋放的熱量。在爐膛容積确定以後(hòu),爐膛截面(miàn)熱負荷過(guò)大會(huì)使局部區域的壁面(miàn)溫度過(guò)高而引起(qǐ)結渣。層燃爐的爐排熱負荷是單位時(shí)間内燃料燃燒所釋放的熱量與爐排面(miàn)積的比值。爐排熱負荷過(guò)高會(huì)使飛灰大大增加。
爐膛設計需要充分考慮使用燃料的特性。每台鍋爐應盡量燃用原設計的燃料。燃用特性差别較大的燃料時(shí),鍋爐運行的經(jīng)濟性和可靠性都(dōu)可能(néng)降低。
②鍋筒:它是自然循環和多次強制循環鍋爐中接受省煤器來的給水、聯接循環回路,并向(xiàng)過(guò)熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。鍋筒筒體由厚鋼闆制成(chéng),是鍋爐中重的部件之一。
鍋筒的主要功能(néng)是儲水,進(jìn)行汽水分離,在運行中排除鍋水中的鹽水和泥渣,以避免含有高濃度鹽分和雜質的鍋水随蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器和汽輪機中。這(zhè)些鹽分和雜質如在過(guò)熱器管和汽輪機通道(dào)上發(fā)生結垢、積鹽和腐蝕,會(huì)影響設備的經(jīng)濟安全運行。鍋爐出口的蒸汽一般都(dōu)有一定的質量标準。鍋筒内部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設備等。其中汽水分離裝置的作用是將(jiāng)從水冷壁來的飽和蒸汽與水分離開(kāi)來,并盡量減少蒸汽中攜帶的細小水滴。中、低壓鍋爐常用擋闆和縫隙擋闆作爲粗分離元件。中壓以上的鍋爐除廣泛采用多種(zhǒng)型式的旋風分離器進(jìn)行粗分離外,還(hái)用百頁窗、鋼絲網或均汽闆等進(jìn)行進(jìn)一步分離。随著(zhe)水處理技術的提高,蒸汽分離裝置趨向(xiàng)于簡化和定型化。排污裝置(包括連續排污和定期排污)能(néng)在鍋爐運行中排出一部分含有較高鹽分和泥渣的鍋水。鍋筒上還(hái)裝有水位表、安全閥等監測和保護設施。
輔助設備
除鍋爐本體外,在電站鍋爐中還(hái)有許多配套的輔助設備:①煤粉制備系統,包括磨煤機、排粉機、粗粉分離器和煤粉管道(dào)等;②送、引風系統,包括送風機、引風機和煙風道(dào)等;③給水系統,包括給水泵、閥門和管道(dào)等;④水處理系統(見鍋爐水處理);⑤灰渣清除系統,包括出渣機、除塵器等;⑥自動控制和監測系統(見鍋爐自動控制、鍋爐汽溫調節)。
燃燒設備
鍋爐的燃燒方式有三種(zhǒng)形式:層燃(火床燃燒)、室燃(懸浮燃燒)、沸騰燃燒。各種(zhǒng)燃燒方式有其相應的燃燒設備。固定爐排、鏈條爐排、往複爐排、振動爐排等屬于層燃式,适用于燃燒固體燃料。煤粉鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐等屬于室燃式,适用于粉狀固體燃料,液體燃料和氣體燃料。鼓泡流化床、循環流化床屬于沸騰燃燒方式,适用于燃燒顆粒狀固體燃料。抛煤機鏈條爐排,兼有層燃和室燃的燃燒方式,屬于混合燃燒方式。
1、 固定爐排:一種(zhǒng)古老、結構簡單的層燃燃燒的設備,分兩(liǎng)種(zhǒng)單層爐排和雙層爐排A單層爐排用鑄鐵制造,有闆狀和條狀B雙層爐排,内有上下兩(liǎng)層爐排,上爐排由水冷卻管組成(chéng)的固定爐排,下爐排爲普通鑄鐵的固定爐排。上爐排以上空間爲風室,下爐排以下爲灰坑,兩(liǎng)層爐排之間爲燃燒室。
2、 鏈條爐排:一種(zhǒng)結構比較完善的燃燒設備。由于機械化程度高(加煤、清渣、除灰等均有機械完成(chéng)),制造工藝成(chéng)熟,運行穩定可靠,人工撥火能(néng)使燃料燃燒的更充分,燃燒率也較高,适用于大、中、小型工業鍋爐。國(guó)産鏈條爐排按結構可分鏈帶式、橫梁式和鱗片式鏈條爐排。A鏈帶式鏈條爐排屬于輕型結構适用于額定蒸發(fā)量小于10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應容量的燃燒鍋爐。B橫梁式鏈條爐排是用剛性很強的橫梁作支架,爐排片嵌于支架橫梁的槽内,當主動軸上的鏈輪帶動鏈條轉動時(shí)橫梁及其上的整付爐排随之移動。C鱗式鏈條爐排适用于額定蒸發(fā)量大于10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應容量的燃燒鍋爐。
3、 往複爐排:一種(zhǒng)利用爐排往複運動來實現給煤、除渣、撥火機械化的燃燒設備。往複爐排爐排按布置方式可分傾斜往複爐排和水平往複爐排A傾斜往複爐排爲傾斜階梯型,爐排有相間布置的活動爐排片和固定爐排片組成(chéng)。B水平往複爐排是有固定爐排片和活動爐排片交錯組成(chéng),爐排片相互搭接。
4、 振動爐排:一種(zhǒng)由偏心塊激振器、橫梁、爐排片、拉杆、彈簧闆、後(hòu)密封裝置、激振器電機、地腳螺釘、減震橡皮墊、下框架、前密封裝置。測梁、固定支點等部件組成(chéng)。具有結構簡單,制造容易,重量輕、金屬耗量少、設備投資省、燃燒條件好(hǎo)、爐排面(miàn)積負荷高、煤種(zhǒng)适應能(néng)力強優點在工業鍋爐應用過(guò)。
5、 抛煤機: 按抛煤方式,抛煤機可分爲風力抛煤機,機械抛煤機和機械-風力抛煤機三種(zhǒng)。機械抛煤機兼有機械抛煤機和風力抛煤機的功能(néng),它有兩(liǎng)個主要部件構成(chéng):給煤部件和抛煤部件。
6、 沸騰燃燒流化床:一種(zhǒng)介于固定床和懸浮床之間的氣固兩(liǎng)相床層。流化床根據不同的流化速度劃分爲鼓泡床、湍流床和快速床。A鼓泡流化床結構由給煤裝置、布風裝置、風室、灰渣溢流口、沸騰層、懸浮段等。特點對(duì)煤種(zhǒng)适應行強、能(néng)強化轉熱,節省鋼材,便于灰渣的綜合利用,對(duì)環境污染較煤粉爐輕,鍋爐本體結構簡單。B循環流化床是新一代效果高,低污染潔淨煤燃燒技術。其特點是在于燃料及脫硫劑在流化床狀态下經(jīng)過(guò)多次循環,反複的進(jìn)行低溫燃燒和脫硫反應。C循環流化床和鼓泡流化床燃燒過(guò)程中主要的區别在于1、循環流化床沸騰層内流化速度很高一般爲3~10m/s高可達10m/s,鼓泡流化床鍋爐的流化速度爲1~3m/s。
7、 煤粉鍋爐的燃燒設備:煤先經(jīng)磨煤設備,然後(hòu)噴入爐膛内燃燒,整個燃燒過(guò)程是在爐膛内呈懸浮狀進(jìn)行,這(zhè)種(zhǒng)鍋爐稱爲煤粉爐。其特點能(néng)改善與空氣的混合,加快點火盒和燃燒,煤種(zhǒng)适用性廣,适應于大中型鍋爐。煤粉鍋爐的燃燒設備有煤粉設備、制粉系統和煤粉燃燒器。
8、 燃油燃燒器:有噴油嘴和調風器組成(chéng);是將(jiāng)燃料油霧化,并于空氣強烈混合後(hòu)送入爐膛,使油氣混合物在爐膛内呈懸浮狀态的一種(zhǒng)燃燒設備。燃油燃燒器是燃油鍋爐的關鍵設備,按使用燃料種(zhǒng)類可分輕質油燃燒器和重質油燃燒器,重油黏度大,在重油燃燒器内一般設置預熱器。工業燃油鍋爐大多配置輕質油燃燒器。
9、燃氣燃燒器:它是燃氣鍋爐的主要的燃燒設備。燃氣燃燒器有擴散式燃燒器、大氣式燃燒器和完全預混式燃燒器。


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