结课论文--发电厂动力部分

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1、发电厂动力部分结课论文姓名：班级：学号：任课老师：锅炉设备的主要组成锅炉设备足锅炉本体及其辅助设爸的总称，是火力发电厂的两大热力设备之一。其作用有两个：一是使燃料高效率燃烧；二天加热给水，生产出一定数量和质量的蒸汽。锅炉是由“饯”和“炉”两部分组成的。所谓锅是指锅炉的汽水系统，由汽包、下降管、集箱、导管及各热交换受热面等承压部件组成，用以完成水变为过热蒸汽的吸热过程。炉是指锅炉的燃烧系统，由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙构架等非承压部件组成，用以完成煤的燃烧放热过程。将两者有机地结合起来所形成的整体即称铝炉。在锅炉

2、的承压部件中，除汽包是形状较为特殊的压力容器外，其余均是由直径不等、材料不同的管件组成。其中以管排、管屏形式或蛇形管形式构成的水冷壁、过热器、再热器、省煤器等受热面布置在炉内，其外表面接受烟气的辐射、对流放热，热量通过管壁传给管内流动的汽水混和物、蒸汽或压力水等介质，使其温度升高到所要求的温度。锻炉的受热面除上述汽水系统以外，还有用于加热空气的空气预热器。锅炉的辅助设备主要包括供给空气的送风机、排除烟气的引风机、煤粉制各系统(简称制粉系统，下同)以及除渣、除尘设备等。燃料在炉膛内燃烧，其火焰和烟气的热量不断通

3、过中间介面（管排或管簇）来吸收并传给水、蒸汽和空气。这些中间介面就称为锅炉受热面。锅炉受热面一般有省煤器、水冷壁、过热器和再热器，用以相应完成给水的预热、蒸发、过热和再热的任务。除了上述汽水系统受热面之外，还有加热空气的受热面，即空气预热器，下面分别介绍。一、水冷壁和水循环水冷壁是锅炉的蒸发受热面。构成水冷壁的管子紧贴在炉膛四面墙的内壁上，直接接受火焰和烟气的辐射热。管内流动的饱和水受热后沸腾，部分生成饱和蒸汽。由于管内流动的工质温度是饱和温度，比火焰温度低得多，所以炉墙受到有效的冷却而免于烧毁，故称水冷壁。

4、按照促使水冷壁管内工质流动的动力不同环锅炉和直流锅炉。电厂锅炉可以分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉。1．自然循环锅炉的水冷壁自然循环锅炉的水循环回路如图4一12所示，它是由布置在炉顶的汽包、炉外不受热的下降管和炉内受热的上升管、即水冷壁管共同组成的汽水流动封闭通道，用以完成锅水的蒸发任务。在水循环回路中，由于进人水冷壁的水受热变为汽水混合物，其密度小于下降管内饱和水的密度，因而在下联箱两侧产生压力差，在此压力差（即密度差）的作用下，上升管的汽水混合物向上流动并进入汽包，在汽包内通过汽水分离装置分离出来

5、的饱和蒸汽引出到过热器，而分离出的水与省煤器来的给水混合后，又经下降管进入人水冷璧重复上述循环。这种利用工质密度差所产生的推动力，使水及汽水混合物在水循环回路中不断流动，称为自然水循环，这种锅炉称为自然循环锅炉。在实际锅炉中，一般并联有多个水循环回路，每一回路均由多根并列布置的上升水冷壁管和一根大直径下降管组成。自然水循环的推动力又称运动压头，因是由下降管和上升管内的工质密度差产生的，故数值上应等于两者的密度差与循环回路高度的乘积。这一运动压头正好用于克服下降管、上升管等循环回路中的流动阻力，维持水循环的安全

6、进行。显然，当工质的密度差和回路高度H越大时，循环的运动压头就越大，循环也就越安全。工质的密度差在锅炉压力一定时，取决于上升管内的含汽率。当上升管受热越强，含汽率越高时，其密度差越大，运动压头越大，循环也就越安全可靠。随着锅炉压力的提高，饱和水与汽的密度差是减小的，达到临界压力时，密度差为零。因此只有在临界压力以下一定数值（一般为17MPa以下）的锅炉可以采用自然循环，对于接近于临界压力或超过临界压力的锅炉，只能采用控制循环锅炉或直流锅炉。水循环回路是否安全可靠的评价指标是循环流速和循环倍率。循环流速是指上升

7、管人口处水的流速，它反映了管内流动的水将生成的蒸汽泡及炉水中的污垢带走的能力。循环倍率则为上升管进口处水的总流量与上升管的产汽量之比值，它反映了产生1kg的蒸汽需要有多少千克水进入水循环系统进行循环。不难理解，在炉内热负荷一定时，上升管外壁炉温的高低主要决定于管内的对流放热系数α2。当循环流速越大时，α2就越大，工质对管壁的冷却效果就越好，在循环倍率合适的情况下，管壁温度仅比工质的饱和温度稍高，管子不会过热超温，水循环安全可靠。但是，回路中仅有足够的流速不足以说明水循环安全可靠，因为当上升管内的含汽量过多，即

8、循环倍率过小时，管内壁上可能没有连续的水膜覆盖，这时蒸汽对管壁的放热系数α2远比水的小，故对管壁的冷却效果差，从而可能导致超温爆管。为此，在水循环回路中，除了维持足够大的循环流速外，还要保持一定的循环倍率，使水冷壁管始终受到连续水膜的冷却，这样才能保证水冷壁长期安全可靠的运行。对于超高压（13.7MPa）以上的自然循环锅炉，规定最小循环流速大于1m/s，一般超高压锅炉为1～1.5m/s，亚临界锅炉压