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第一节 锅炉的主要设计参数选择 第二节 影响锅炉受热面布置的主要因素及其影响规律

第十一章 锅炉的设计参数选择和整体布置. 第一节 锅炉的主要设计参数选择 第二节 影响锅炉受热面布置的主要因素及其影响规律. 第一节 锅炉的主要设计参数选择 一、炉膛主要设计参数的选择. （一）炉膛容积热负荷、截面热负荷与辐射热负荷 1 ． 炉膛容积热负荷. 决定燃料在炉膛内的停留时间和炉膛内的温度水平，并受以下限制： (1) 固态排渣炉炉壁和受热面结渣； (2) 液体排渣炉膛内不能充分形成流渣； (3) 水冷壁辐射传热热负荷过高而导致水冷壁管金属温度 过高； (4) 水冷壁内工质的膜态沸腾或水循环不良 ; (5) 高温腐蚀；

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第一节 锅炉的主要设计参数选择 第二节 影响锅炉受热面布置的主要因素及其影响规律

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Presentation Transcript

  1. 第十一章 锅炉的设计参数选择和整体布置 第一节 锅炉的主要设计参数选择 第二节 影响锅炉受热面布置的主要因素及其影响规律

  2. 第一节 锅炉的主要设计参数选择一、炉膛主要设计参数的选择 （一）炉膛容积热负荷、截面热负荷与辐射热负荷 1．炉膛容积热负荷

  3. 决定燃料在炉膛内的停留时间和炉膛内的温度水平，并受以下限制：决定燃料在炉膛内的停留时间和炉膛内的温度水平，并受以下限制： • (1)固态排渣炉炉壁和受热面结渣； • (2)液体排渣炉膛内不能充分形成流渣； • (3)水冷壁辐射传热热负荷过高而导致水冷壁管金属温度 过高； • (4)水冷壁内工质的膜态沸腾或水循环不良; • (5)高温腐蚀； • (6)机械未完全燃烧热损失; • (7)形成CO和H而引起不完全燃烧热损失。

  4. 2．炉膛断面热负荷

  5. 反映了炉膛内的温度水平，其数值的选择直接影响所确定的炉膛形状和尺寸；反映了炉膛内的温度水平，其数值的选择直接影响所确定的炉膛形状和尺寸； • 断面热负荷过高，将没有足够的受热面吸收燃烧器区域燃料燃烧热量，局部温度过高，引起燃烧器附近区域结渣。 • 固态排渣煤粉炉，当灰熔融温度较高时,取较高的数值，对灰熔融温度较低的煤,应适当降低。

  6. 3．炉膛辐射热负荷 • 燃烧器区域的壁面热强度 • 炉膛辐射受热面热负荷：单位炉膛辐射受热面吸收炉内辐射热量的平均值

  7. 炉膛容积热负荷和炉膛断面热负荷统计值

  8. （二）炉膛结构尺寸及容积 • 选择炉膛容积热负荷的数值，确定所需要的炉膛容积

  9. 由推荐的炉膛断面热负荷计算断面尺寸

  10. （三）炉膛出口烟气温度 • 炉膛出口烟气温度指炉膛出口截面上的温度平均值FEGT， • 兼顾炉膛工作的可靠性和技术经济 1、受到燃料灰分结渣条件的限制 2、炉膛出口烟温低,意味着炉膛内平均温度水平降低， 3、表示辐射吸热和对流吸热间的比值 4、关系到高温对流受热面的管壁金属温度 • 计算一般在1200℃~1400℃

  11. 二、锅炉的排烟温度 • 1．经济性——锅炉热效率（燃料消耗量）与金属 的消耗量，以及阻力消耗费用总和最小； • 2．可靠性—防止或减轻低温腐蚀；

  12. 三、热空气温度 1）满足燃料着火与稳定燃烧，不必太高，否则金属消耗增加，阻力增加； 2）煤的干燥与粉碎； 3）液态排渣炉的造渣要求热空气温度高； 4）燃油和燃气炉采用空气预热器主要是为了降低排烟温度，热空气温度不高；

  13. 四、锅炉给水温度 • 与电厂的热力系统密切相关，发电机组均采用回热循环，提高发电效率； • 锅炉压力越高，给水温度越高； • 中压：170℃，高压：215 ℃，超高压：250 ℃，亚临界：280 ℃。

  14. 五、工质的流速 阻力损失和受热面的有效冷却； 六、烟气流速 烟气侧的阻力损失、受热面的传热系数和受热面的磨损等。

  15. 第十一章 锅炉的设计参数选择和整体布置 第一节 锅炉的主要设计参数选择 第二节 影响锅炉受热面布置的主要因素及其影响规律

  16. 第二节 影响锅炉受热面布置的主要因素及其影响规律 主要影响因素 • 蒸汽参数、锅炉容量、燃料性质。

  17. 一、蒸汽参数和容量 • 电站锅炉的参数与容量是对应增加或减少的。 • 随着锅炉参数（或容量）的增加，水蒸气性质相应变化，锅炉各受热面沿烟气流程上的布置以及相互间的热量分配变化很大； • 锅炉的工程放大十分复杂。

  18. 1．低压时： 蒸发受热面所占的比例最大，达到70~75%。 • 除炉膛壁面上布置的全部受热面均作为水冷壁蒸发受热面外，还需在炉膛以外布置对流管束或采用沸腾省煤器。

  19. 2．中压时： • 蒸发热量减少至65%，过热热量20%。不必采用对流管束，只有少数几排凝渣管，还可以用沸腾式省煤器； • 炉膛的辐射换热量基本满足蒸发热，省煤器不可少，由于给水温度提高，空气预热器不可少。

  20. 3．高压时： • 过热热量及再热热量明显增加，蒸发热减少， • 炉膛辐射换热量富裕，水冷壁受热面不足以将炉膛出口烟温降低到合理的数值， • 省煤器可以有一定的欠焓，但仍需将过热器向炉膛出口移动，或采用辐射式过热器。

  21. 4．亚临界： • 情况比高压更严重。 5．超临界 • 蒸发受热面完全消失。直流锅炉是唯一的方式。

  22. 二、燃料性质 • 决定： • 热空气温度（尾部受热面的布置）； • 炉型； • 燃烧方式； • 排渣方式； • 制粉系统；

  23. 1、热空气温度 • 在采用管式空气预热器时，对热空气温度要求高时，锅炉的尾部必须采用双级布置， • 大容量现代锅炉均采用回转式空气预热器，为蓄热式热交换，传热效率高，不存在最小温差问题，均采用单级布置。

  24. 2、炉型 • П型炉（最常见） • W型火焰锅炉

  25. 3、燃烧方式 • 墙式燃烧（旋流燃烧器） • 切圆燃烧（直流燃烧器） • 流化床燃烧方式

  26. 4、排渣方式 • 固态排渣炉 • 液态排渣炉

  27. 5、制粉系统；

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