電廠鍋爐原理與設備第1章緒論1-1電廠鍋爐的作用及設備組成1-2電廠鍋爐設備的基本特征1-3鍋爐的分類和型號1-4鍋爐技術的發展（自修）

1-1電廠鍋爐的作用及設備組成電力工業是國民經濟的第一基礎產業,不僅關系到國計民生，而且是其他產業的發展基礎。發電形式：火力發電、水力發電、風力發電、核能發電、太陽能發電等。火力發電是目前世界上最主要發電形式。火力發電：是指利用煤炭、石油、天然氣等燃料燃燒時產生的熱能來加熱水，使水變成高溫高壓水蒸氣，由水蒸氣推動發電機進行發電。鹽湖風力發電站（亞洲最大的風力發電站，新疆

）

大亞灣核電站（中國第一座大型商用核電站

）三峽水電站（世界上規模最大的水電站）總裝機容量2250萬千瓦，占全國年發電總量3%火力發電廠一、火力發電廠的生產過程1、系統組成及工作原理：1-鍋爐2-汽輪機3-發電機

4-凝汽器5-凝結水泵6-低壓加熱器7-除氧器8-給水泵9-高壓加熱器

2、火電廠能量轉換過程：（1）鍋爐：燃料的化學能轉變為蒸汽的熱能；（2）汽輪機：蒸汽的熱能轉變為轉子的機械能；（3）發電機：轉子的機械能轉變為電能。火電廠三大主機：鍋爐、汽輪機、發電機；鍋爐的作用：使燃料在爐內燃燒放熱，通過受熱面把給水加熱，生產高溫高壓的過熱蒸汽，提供給汽輪機。二、鍋爐機組及工作過程1、鍋爐機組構成鍋爐機組是電廠三大主機中最復雜的部分。（1）鍋爐本體：包括鍋爐受熱面（水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器）和爐膛以及燃燒器、爐墻等。（2）輔助系統：煤粉制備系統：燃燒系統：燃料輸送與燃燒；煙風系統：空氣輸送、煙氣排放、除塵脫硫排渣；汽水系統：

2、鍋爐機組的工作過程（1）煤粉制備系統工作過程煤倉→給煤機→磨煤機→煤粉；煤粉由空氣送入爐內燃燒。

輻射受熱面：布置在爐膛內部，接受爐膛輻射熱。（1）水冷壁：布置在爐膛四周；（2）頂棚過熱器：布置在爐膛上部；（3）屏式過熱器對流受熱面：布置在煙道內，與煙氣間進行對流換熱。（4）過熱器：布置在高溫煙道內；（5）再熱器：布置在高溫煙道內；（6）省煤器：布置在尾部低溫煙道內（尾部換熱面）；（7）空氣預熱器：布置在尾部低溫煙道內（尾部換熱面）。（2）鍋爐受熱面及作用（鍋爐本體）鍋爐受熱面作用：（1）空氣預熱器：預熱空氣；（2）省煤器：預熱鍋爐給水，把水加熱到飽和態；（3）水冷壁（蒸發受熱面）：把水加熱變成飽和蒸汽；（4）過熱器：把飽和蒸汽變成過熱蒸汽；（5）再熱器：把汽輪機抽汽再熱，提高汽輪機出口干度。（3）鍋爐汽水系統回水：低壓加熱→除氧器→高壓蒸汽加熱→鍋爐省煤器→鍋爐汽包→下降管→水冷壁→過熱器→主蒸汽管道→汽輪機。再熱器系統：

（4）煙風系統

空氣：送風機→空氣預熱器→爐膛；

煙氣：對流受熱面→尾部受熱面→除塵器→引風機→煙囪。（5）除灰渣系統燃燒產生的較大灰粒（約占總灰量的5~10%），沉降在爐膛底部的冷灰斗中，并落入爐底排渣裝置；煙氣中攜帶的細灰粒（約占總灰量的90~95%）隨煙氣排放，經除塵器將細灰從煙氣中分離出來；鍋爐運行中沉積到受熱面上的細灰，由吹灰器清除。1-2電廠鍋爐設備的基本特征一、鍋爐容量與蒸汽參數

（1）鍋爐容量鍋爐容量即鍋爐蒸發量，它是反映鍋爐生產能力大小的基本特性數據，常用符號D表示，單位為t/h。也可以用配套發電機組的發電功率來表示，如300MW鍋爐。（GB/T753-2012）額定蒸發量（BRC）：是指在額定蒸汽參數、額定給水溫度、使用設計燃料，并保證熱效率時所規定的蒸發量。

Boilerratedcapacity最大連續蒸發量（BMCR）：是指在額定蒸汽參數、額定給水溫度、使用設計燃料時，能安全連續產生的最大蒸發量。

Boilermaximumcontinuousrating

鍋爐在最大連續蒸發量下運行，熱效率會略有下降。

（2）蒸汽參數鍋爐蒸汽參數是說明鍋爐蒸汽特性的數據，一般指鍋爐過熱器出口處的蒸汽溫度和蒸汽壓力（表壓力），蒸汽溫度用符號t

表示，單位是℃；蒸汽壓力用符號p表示，單位是MPa。鍋爐設計時所規定的蒸汽壓力和溫度，稱為額定蒸汽壓力和額定蒸汽溫度。對于具有再熱器的鍋爐，蒸汽參數還應包括再熱蒸汽壓力、再熱蒸汽溫度和再熱蒸汽流量。（3）鍋爐燃料

鍋爐燃料可以采用煤炭、石油、天然氣等。我國煤炭資源豐富，分布地域廣，所以煤炭為主要鍋爐燃料。我國一次能源消費結構變化二、電站鍋爐的安全和經濟性指標1、安全性指標2、經濟性指標（1）鍋爐熱效率：（2）鋼材使用率：

電站鍋爐基本特征：大容量：一般蒸發量400t/h以上；高參數：溫度t>500℃

，壓力p＞9.8MPa；熱效率高：90%以上；自動化程度高。1-3鍋爐的分類和型號一、鍋爐的分類1、按鍋爐容量分類小型鍋爐：De＜400t/h；中型鍋爐：De

=400~1000t/h；大型鍋爐：De

＞1000t/h。2、按蒸汽壓力分類（表壓）低壓（P<2.45ＭPa）、中壓（P=2.94-4.92ＭPa）、高壓（P=7.84-10.8ＭPa）、超高壓（P=11.8-14.7ＭPa）、亞臨界（P=15.7-19.6ＭPa）、超臨界（P＞22.1ＭPa）。我國300MW火力發電機組的鍋爐絕大多數采用亞臨界參數，而600MW以上的機組則多采用超臨界參數。壓力級別參數鍋爐蒸發量

（t/h）發電功率（MW）蒸汽壓力（MPa）蒸汽溫度（℃）給水溫度（℃）中壓3.8450150-17235，65，1306,12,25高壓9.8540205-225220，41050，100超高壓13.7540/540220-250400，670125，200亞臨界16.7，18.3540/540250-2801025，2008300，600超臨界25545／545267-3021000,1900,2650300,600,800典型電廠鍋爐參數系列

3、按燃燒方式分類

按照燃料在鍋爐內燃燒方式不同，可以分為：

層燃爐（火床爐）、室燃爐、旋風爐、流化床鍋爐。（1）層燃爐：層燃爐有爐排，煤塊在固定或移動的爐排上燃燒，燃燒所需空氣由爐排的下方送入。一般用于小容量的工業鍋爐。（2）室燃爐：燃料隨空氣流進入爐膛，在爐膛內呈懸浮狀燃燒。如煤粉鍋爐，燃油爐和燃氣爐等。我國電站鍋爐大多數采用的都是煤粉燃燒方式。煤被磨成煤粉后，與空氣的接觸面增加，燃料適應范圍較廣，而且燃燒完全，熱效率高達90%以上。煤粉燃燒熱惰性較小，燃燒調節方便，適應負荷變化快。（3）流化床鍋爐：鍋爐底部為多孔的布風板，空氣高速穿過孔板。布風板上的燃料顆粒在空氣流速作用下，處于上下翻騰的燃燒狀態，所以流化床鍋爐也稱為沸騰鍋爐。流化床鍋爐燃料能夠與空氣很好混合，燃燒充分，可以用于劣質燃料。循環流化床鍋爐：為減輕環境污染，流化床鍋爐通常把煙氣中的固體顆粒通過氣固分離器分離后，送回鍋爐繼續燃燒。煙氣顆粒再循環作用：減少環境污染；減少不完全燃燒損失；保持爐膛溫度。

4、按水的循環動力分類自然循環鍋爐、控制循環鍋爐、直流鍋爐。（a）自然循環（b）控制循環（c）直流式循環倍率K=4~30循環倍率K=3~10循環倍率K=11-給水泵;2-省煤器;3-汽包;4-下降管;5-聯箱;6-蒸發管;7-過熱器;8-循環泵（a）自然循環1-給水泵2-省煤器3-汽包4-下降管5-聯箱6-蒸發管7-過熱器自然循環鍋爐：依靠下降管中的水與上升管中的汽水混合物之間的密度差所產生的壓力差進行循環的鍋爐。工作過程：下降管4位于爐膛外不受熱，管內工質為水；蒸發管6受熱，管內工質為汽水混合物。在密度差作用下，推動工質在封閉系統中循環流動。亞臨界壓力鍋爐主要采用自然循環方式。（b）控制循環1-給水泵2-省煤器3-汽包4-下降管5-聯箱6-蒸發管7-過熱器8-循環泵控制循環鍋爐：隨著鍋爐壓力提高，汽水密度差減小，循環動力減少。為提高運行可靠性，需要設置循環泵。在下降管內加裝循環泵，以增強工質循環流動的推動力。控制循環采用循環泵為動力，可靠性提高，循環倍率K下降。（c）直流鍋爐

1-給水泵2-省煤器4-下降管5-聯箱6-蒸發管7-過熱器直流鍋爐：靠給水泵的壓頭，給水一次通過鍋爐各受熱面產生蒸汽的鍋爐。給水經省煤器加熱后，進入蒸發受熱面，全部一次性汽化為飽和蒸汽，飽和蒸汽在過熱器中加熱為過熱蒸汽，循環倍率K=1。直流鍋爐沒有汽包，因而省煤器、蒸發受熱面、過熱器之間沒有固定的分界點。二、鍋爐的型號鍋爐型號表明鍋爐的主要特性，我國電廠鍋爐型號一般用四組字碼表示，其表達形式如下：

△△—×××／×××—×××／×××—△×第一組符號：是制造廠家漢語拼音縮寫（

HG-哈爾濱鍋爐廠；SG-上海鍋爐廠；DG-東方鍋爐廠）；第二組數字：分子是鍋爐容量，單位t／h；分母數字為鍋爐出口過熱蒸汽壓力，單位MPa；第三組數字：分子分母分別表示過熱蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度，單位℃；最后一組：符號表示燃料代號，數字表示鍋爐設計序號。煤、油、氣代號分別是M、Y、Q，其他燃料代號T。例如：SG-1025/18.2–540/540-PM7SG：表示上海鍋爐廠制造；1025/18.2：鍋爐容量為1025t／h