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锅炉知识点总结
浏览: 发布日期:2019-08-09

  锅炉知识点总结_理学_高等教育_教育专区。炉:燃烧器、炉膛、烟道、空气预热器;锅:省煤 器、汽包、下降管、下联箱、水冷壁、汽水分离器、 过热器、再热器 辅机设备:给煤机、磨煤机、送风机、引风机、给 水泵、吹灰器、碎渣机、除尘器、灰浆泵 辅助系

  炉:燃烧器、炉膛、烟道、空气预热器;锅:省煤 器、汽包、下降管、下联箱、水冷壁、汽水分离器、 过热器、再热器 辅机设备:给煤机、磨煤机、送风机、引风机、给 水泵、吹灰器、碎渣机、除尘器、灰浆泵 辅助系统:制粉系统、输煤系统、脱氮脱硫、控制 测量、排污、除尘除渣、给水、送引风系统 锅炉容量:用蒸发量表示。一般指锅炉在额定蒸汽 参数、额定给水温度、使用设计燃料时,每小时的 最大蒸发量。 最大连续蒸发量:锅炉在额定蒸汽参数、额定给水 温度、使用设计燃料, (保证锅炉效率)长期连续 运行时所能达到的最大蒸发量 锅炉的整体布置:炉膛、对流烟道及各级受热面之 间的相对位置 锅炉的安全性指标:连续运行小时数 =两次检修之 间运行的小时数 事故率 = 事故停用小时数 \( 总 可用率 = 运行小时数 + 事故停用小时数 )x100 % x100% 标准煤:按照规定,收到基低位发热量为 29310KJ/kg 的煤为标准煤。 灰熔点与灰的化学组成、灰周围高温环境介质性质 及煤中灰的含量有关。 DT 变形温度,灰锥顶端开始变圆或弯曲时的温度; ST 软化温度, 锥顶变至锥底或变成球形或高度等于 或小于底长时对应的温度; FT 流动温度; 锥体熔化成液体或厚度在 1.5mm 以下 时对应的温度。 炉膛出口烟窗处烟气温度低于 DT 或低于 ST 温度 50~100℃,以防止结渣。 可磨性指数:在风干状态下,将质量相等的标准燃 料和试验燃料,从相同的初始粒度磨制成相同细度 的煤粉时,所消耗的能量之比。 一 般 Vdaf ≤ 10% 无 烟 煤 , Vdaf40% 褐 煤 , 10%Vdaf20%是贫煤,20%≤Vdaf≤40%为烟煤。 理论空气量:1kg(或 1Nm3)收到基燃料完全燃烧 时所需的最低限度的空气量(空气中的氧无剩余) 称为理论空气量,其代表符号为 V0。 过量空气系数:在锅炉的实际运行中,为使燃料燃 尽,实际供给的空气量总是要大于理论空气量,超 过的部分称为过量空气量。实际空气量 Vk 与理论 空 V0 之比 漏风系数:相对于 1kg 燃料而言,漏入的空气量Δ V 与理论空气量 V0 之比 烟气分析的方法很多, 有化学吸收法、 电气测量法、 红外吸收法及色谱分析法等。 1 氢氧化钾溶液,吸收 RO2;2 焦性没食子酸的碱性 溶液,吸收 O2(同时也吸收 RO2) ;3 放氯化亚铜氨 溶液,吸收 CO(同时也吸收 O2) 灰渣物理热损失 Q6:a 燃料中灰的含量 b 炉渣量、 飞灰量、沉降灰量 c 灰渣温度。 散热损失 q5:a 散热损失随着锅炉额定蒸发量(锅 炉容量)的增大而减小 b 锅炉负荷 c 锅炉表面积 d 水冷壁及炉膛结构 e 保温及环境温度 固体不完全燃烧热损失 q4:a 燃烧方式 (层燃炉 沸腾炉损失大)b 燃料性质、煤粉细度 c 过量空气 系数↓↑ d 炉膛结构合理,燃烧器结构性能好,布 置适当,配风合理,气粉有较好的混合条件和较长 的炉内停留时间,则 q4 较小 e 炉膛负荷过高将使 煤粉来不及在炉内烧透,负荷过低,则炉温降低, 都会导致 q4 增大 f 运行水平。 可燃气体未完全燃烧损失 q3:a 燃料的挥发分 b 炉 膛过量空气系数、过量空气系数过小,氧气供应不 (运行总小时数 + 备用总时数) \ 统计期间总时数 经济指标:锅炉效率η =锅炉有效利用热 量\输入锅炉总热量 x100% 厂家 - 锅炉容量 \ 过热器压力 - 过热器温度 \ 再热器 温度-设计燃料设计序号 蒸汽参数:锅炉末级过热器出口处的蒸汽温度 t℃ 和蒸汽压力 p(MPa) 。 给水温度:省煤器进口温度。 锅炉按蒸汽参数(压力)分类低压 (P2.5 MPa) 、 中压(P 压(P 3.9MPa)、高压(P 10.8MPa)、超高 15.7~19.6 14.7MPa)、亚临界压力(P MPa)、超临界(超过 22.1MPa)及超超临界压力(P 25~40MPa)。 按燃烧方式分类①层燃炉 ②室燃 炉 ③旋风炉、 ④流化床锅炉。按蒸发受热面循环 方式分类①自然循环②控制循环③直流锅炉④低 倍率或复合循环锅炉 水分、挥发分、固定碳和灰分这四种成分的质量百 分数称为工业分析。 高位发热量:当发热量中包括煤燃烧后所产生的水 蒸汽凝结放出的汽化潜热时,称为高位发热量,用 Qgr 表示。 取 1g 左右的煤样放在氧弹中,氧弹中充满氧气后 点火燃烧,当燃烧产物冷却至原始温度后,测得的 单位质量的煤放出的热量即弹筒发热量 Mar,zs>8%高水分煤;当 Aar,zs>4%高灰分煤; 当 Sar,zs>0.2%高硫分煤。 足,会造成 q3 的增加 c 炉膛的结构和炉内空气动 力工况 d 炉膛温度(锅炉负荷) ,炉膛温度过低时, 燃料的燃烧速度很慢,此时烟气中的 CO 来不及燃 烧就离开炉膛,会使 q3 相应增加 e 运行水平 。 排烟热损失 q2:a 燃料的性质 b 受热面的积灰、结 渣或结垢 c 炉膛出口的过量空气系数以及烟道各处 的漏风 最佳过量空气系数:当α l″增加时, q2+q3+q4 先减 少后增加,有一个最小值,与此最小值对应的炉膛 出口过量空气系数称为~ 正平衡法是指直接确定输入锅炉的热量 Qr 和锅炉 的有效利用热 Q1, 然后利用锅炉热效率的定义式计 算锅炉热效率的方法。 反平衡法是指通过确定锅炉的各项热损失,然后按 式计算锅炉热效率的方法。 反平衡法优点:不但可以确定锅炉的效率,而且可 以确定锅炉的各项热损失,因而可以了解锅炉的工 作情况并能找出提高锅炉效率的途径。 煤粉的一般性质:流动性、自燃与爆炸性、堆积特 性 影响爆炸因素:氧气浓度、煤粉浓度、气粉混合物 温度、细度、煤粉性质。 经济煤粉细度:在实际运行中,应选择使机械不完 全燃烧热损失和制粉能耗之和最小的煤粉细度 当均匀性指数 n 相同时,b 值越大,则 R90 越小,表 明煤粉越细;反之则表示煤粉越粗;因此,b 是表 示煤粉粗细的系数。n0, R90 一定时, n↑,则 R200 ↓,即大于 200μ m的颗粒少。R200 一定时,n↑, 则 R90↑,即小于 90μ m的颗粒少。R90↑,则 b↓, 煤粉粗;R90↓,则 b↑,煤粉细 中速磨煤机的优点 a 中速磨煤机结构紧凑、单台磨 煤机金属消耗量低、占地面积小、初投资小、运行 中噪音低、电耗低 b 中速磨煤机空载功率小、秒速时时彩注册运行 控制灵敏、能适应锅炉负荷的变化、煤粉的均匀性 好。缺点:a 它的结构复杂、运行和检修要求的技 术水平高、对煤种有选择性、对原煤中的杂物较为 敏感 b 中速磨煤机不能空磨启动,需要先向磨煤机 中进煤后才能启动磨煤机,防止磨煤机部件发生脆 裂。 影响中速磨煤机工作的主要因素 a 转速: 转速过高, 煤的离心力大,煤还未磨碎就通过研磨件,大颗粒 煤造成通风阻力、粗粉量以及磨煤通风电耗增加。 转速过低时磨制好的煤粉不能及时被热风带走,细 粉量增加,磨煤电耗增加 b 通风量:中速磨煤机的 通风量的大小将直接影响煤粉细度、磨煤出力和石 子煤的排出量。始终维持风煤比不变。风量与磨煤 出力成线性关系 c 风环气流速度:风环流速值应合 理,速度过高则煤粉变粗,阻力变大,通风电耗增 加。风速过低则煤粉变细,磨煤出力降低,石子煤 排放量增加 d 研磨压力:压力过小磨煤出力降低, 煤粉变粗。压力过大则使研磨件的磨损加剧。运行 中随着研磨件为保持研磨压力不变,应随时调整研 磨压力,维持磨煤机的运行特性稳定 e 燃料性质: 燃料的水分较大时则容易压成煤饼,造成磨煤出力 降低。而燃料的水分较低时则发生滑动,也会造成 磨煤出力下降。的磨损,研磨件的承载逐渐减小, 磨煤压力减小。 磨煤出力 Bm 是指单位时间内,在保证煤粉细度的 条件下,磨制的原煤量。 钢球磨煤机的主要特点:优点:a 适应煤种广,能 磨任何煤,尤其适合磨制其他型式磨煤机不宜磨制 的煤种,而且对混入煤中的铁块木屑和硬石块都不 敏感,能在运行中补充钢球,延长检修周期 b 结构 简单,故障少,运行安全可靠,对运行和维修的技 术水平要求较其他磨煤机低。缺点:a 设备庞大笨 重,金属耗量大 b 初投资及运行电耗金属磨损都较 高 c 运行噪音大,磨制的煤粉也不够均匀,在低负 荷下运行不经济 d 值适用于带基本负荷 影响钢球筒式磨煤机工作的主要因素:a 磨煤机的 筒体转速 b 护甲 c 钢球充满系数(钢球筒式磨煤机 内装载的钢球量通常用钢球容积占筒体容积的百 分数来表示,并称为钢球充满系数)d 磨煤机的筒 体通风量 e 钢球直径 f 筒内载煤量 风扇磨:工作过程中磨煤、干燥、粗粉分离和煤粉 输送一次完成,具有结构简单、体积小和金属消耗 少的优点。干燥能力强,还可以配用高温炉烟做干 燥剂。非常适用于水分大、冲刷磨损指数 Ke3.5、 水分 Mar35%的软褐煤和木质褐煤。 三次风:将制粉系统的乏气通过燃烧器中的专门喷 口直接送入锅炉燃烧时,则乏气称为~ 化学反应重要条件:反应物的浓度、温度、压力、 是否有催化反应或连锁反应 1 碳粒燃烧的动力区:温度低于 900~1000℃时, 化学反应速度小于氧气向碳粒表面的扩散速度,氧 气的供应十分充足,提高扩散速度对燃烧速度影响 不大,燃烧速度取决于反应温度和碳的活化能。提 高温度是强化燃烧的有效措施 2.碳粒燃烧的扩散区:温度高于 1400℃时,化学反 应速度大于氧气向碳粒表面的扩散速度,以至于扩 散到碳粒表面的氧气立刻被消耗掉,提高温度对燃 烧速度影响不大,燃烧速度取决于氧气向碳粒表面 的扩散速度。改善扩散混合条件,加大气流与炭粒 的相对速度,或减小炭粒直径 3.碳粒燃烧的过渡区:介于动力区和扩散区之间, 称为燃烧处于过渡区。在过渡区,提高温度和提高 扩散速度都可以提高燃烧速度。若扩散速度不变, 只提高温度, 燃烧过程向扩散区转化; 若温度不变, 只提高扩散速度,燃烧过程向动力区转化。 着火热:将煤粉气流加热到着火温度所需的热量称 为~它包括加热煤粉及一次风,并使煤粉中水分蒸 发、过热所需要的热量。 气流旋流强度较小时,形成封闭式火焰。气流旋流 强度较大时,形成开放式火焰。气流旋流强度进一 步增大时,形成飞边火焰(全开放式火焰) 均等配风直流燃烧器:适用于燃烧容易着火的煤, 如烟煤、褐煤等。这类燃烧器的一、二次风喷口通 常交替间隔排列,相邻两个喷口的中心间距较小。 原因:一次风携带的煤粉比较容易着火,故希望在 一次风中煤粉着火后及时、迅速地和相邻二次风喷 口射出的热空气混合。这样,在火焰根部不会因为 缺乏空气而燃烧不完全,或导致燃烧速度降低 分级配风直流煤粉燃烧器适用于燃烧着火比较困 难的煤, 如挥发分较低的贫煤、 无烟煤或劣质烟煤。 分级配风的目的是:在燃烧过程不同时期的各个阶 段,按需要送入适量空气,保证煤粉稳定着火、完 全燃烧。 特点是:几个一次风喷口集中布置在一 起,一、二次风喷口中心间距较大,由于一次风中 携带的煤粉着火比较困难, 一、 二次风的混合过早, 会使火焰温度降低,引起着火不稳定。为了维持煤 粉火焰的稳定着火,希望推迟煤粉气流与二次风的 混合 影响一次风气流偏斜的因素:引起燃烧 器出口气流偏斜的主要原因是:a 邻角气流的撞击 是气流偏斜的主要原因。射流自燃烧器喷口射出 后,由于受到上游邻角气流的直接撞击,撞击点愈 接近喷口,射流偏斜就愈大;撞击动量愈大,气流 偏斜就愈严重 b 射流偏斜还受射流两侧“补气”条 件的影响。如果射流两侧的补气条件不同,就会在 射流两侧形成压差,在压力差的作用下,射流被迫 向炉墙偏斜,甚至迫使气流贴墙,引起结渣 c 燃烧 器的高宽比(hr/b)对射流弯曲变形影响较大。燃烧 器的高宽比值愈大, 射流形状愈宽而薄, 其 “刚性” 就愈差,因而,射流愈容易弯曲变形 d 当燃烧器多 层布置时,切圆直径的膨胀有时也会导致气流贴 墙。 一次风集中布置的特点: a 使着火区保持比较高的 煤粉浓度,减少着火热;燃烧放热比较集中,使着 火区保持高温燃烧状态,适用于难燃煤 b 煤粉气流 刚性增强,不易偏斜贴墙 c 卷吸高温烟气的能力加 强。 一次风集中布置的问题:a 着火区煤粉高度集中, 可能造成着火区供氧不足,延缓燃烧进程 b 一次风 喷嘴附近为高温区,喷嘴易变形 c 容易出现空气、 煤粉分层现象。一次风喷口出口附近处于高温,且 一次风速较低, 喷口易烧坏。 为了冷却一次风喷口, 可在一次风喷口上加装夹心风或周界风。 旋流燃烧器的型式:蜗壳式燃烧器、轴向叶片型旋 流燃烧器、切向叶片型旋流燃烧器 直流射流的主要特点是沿流动方向的速度衰减比 较慢,具有比较稳定射流核心区,且一次风和二次 风的后期混合比较强。 汽包的作用:1 加热、蒸发、过热三个过程的连接 枢纽和分界点 2 装有汽水分离装置和排污装置,改 善蒸汽品质 3 具有蓄热能力和水位平衡能力,缓和 汽压变动速度, 有利于运行调节 4 汽包装设压力表、 水位表、 安全阀连续排污管、给水再循环管、事 故紧急放水门等附属设备,控制汽包压力,监视水 位,保证安全运行。 水冷壁结构:光管式水冷壁、销钉式式水冷壁、膜 管式水冷壁 折焰角作用:增加了水平烟道的长度;改善了屏式 过热器的冲刷特性;改善了前角充满度 结渣:当未凝固的熔融的灰渣接近受热面时,若未 被冷却凝固,并黏结在受热面外壁上,便积聚形成 了硬结且难于清除的灰渣层的现象 积灰或结渣的危害归纳为下述几个方面:a 使炉内 传热热阻增加,传热变差,排烟温度提高,锅炉效 率降低 , 为保持锅炉出力而增加燃料 .b 锅炉结渣 时,保持锅炉出力而增加通风时,阻力增加,导致 通风电耗增加 ,否则就被迫降低负荷 c 炉膛出口的 受热面结渣,导致热偏差,引起过热器超温损坏; 为保证运行安全,需限制锅炉负荷 d 燃烧器喷口结 渣,影响燃烧进程;e 水冷壁结渣,导致自然循环 锅炉的水循环安全和控制锅炉的水冷壁热偏差,导 致水冷壁损坏。炉膛内未结渣的受热面金属表面温 度升高,腐蚀性气体增加,引起高温腐蚀 f 结渣严 重时,大块渣落下,可能扑灭火焰或砸坏炉底水冷 壁,造成恶性事故。 影响结渣的主要因素:a 煤灰分特性和化学组成。 灰熔点低的煤容易结渣 b 炉内空气动力特性。当炉 内局部区域过量空气过小,且煤粉与空气混合不均 匀时,介质气氛发生变化,可能产生还原性气氛, 而煤粉 在还 原性 气氛 不能 充 分氧化 ,灰 分中的 Fe2O3 被还原成 FeO,FeO 与 SiO2 等形成共晶体, 其熔点温度就会降低,因而,结渣倾向随之增加 c 炉膛温度水平。炉内燃烧器区域的温度越高,结渣 的可能性就越大。而锅炉负荷越高,送入炉内的热 量也越多,结渣的可能性也越大 d 火焰贴墙。贴墙 时,这必然结渣 e 炉膛设计特性:炉膛容积热负荷 qv、炉膛截面积热负荷 qA 和炉膛燃烧器区域壁面 热负荷 qr 的大小 f 锅炉运行负荷 g 煤粉细度,火 焰延长,出口处的受热面结渣 h 吹灰 i 燃用混煤锅 炉燃用混煤时,灰渣的特性有可能改变。 防止结渣的措施:a 防止受热面附近温度过高,力 求使 qv、qA 和 qr 的设计合理,避免锅炉超负荷运 行;堵塞炉底漏风,防止火焰中心上移;防止火焰 中心偏移和水冷壁结渣 b 防止炉内生成过多的还原 性气体,避免过量空气系数过低 c 做好燃料特性分 析,特别是灰的成分、灰熔点和结渣特性分 d 加强 运行监视,及时吹灰除渣 e 做好设备检修工作,适 当调整燃烧器。 减轻水冷壁高温腐蚀的措施:1 改进燃烧,防止煤 粉过粗,防止火焰贴墙,各燃烧器负荷分配尽可能 均匀 2 避免出现管部局部温度过高 3 保持管壁附近 为氧化性气氛 4 采用耐腐蚀材料 过热器的作用:将饱和蒸汽加热成具有一定温度的 过热蒸汽,提高电厂的循环热效率。 再热器的作用:将汽轮机高压缸的排汽再一次加 热,然后再送到中、低压缸膨胀做功。 过热器和再热器的工作特点:外部烟温高、内部汽 温高、冷却条件差、安全性差。 过、再热器按传热方式:对流式、辐射式(前屏) 、 半辐射式(后屏) 屏式过热器一般布置在炉膛 上部,其主要作用时降低炉膛出口烟温,减少烟气 扰动和旋转,改善过热蒸汽或再热蒸汽的气温特 性。 过、再热器按烟气与蒸汽相对流方向: 逆流、 顺流, 混合流,双逆流 过、再热器按布置方式:垂直式和水平式。 过、再热器蛇形管排列方式:顺列和错列。 热偏差:指过热器和再热器管组中因各根管子的结 构尺寸、内部阻力系数和热负荷可能不同而引起的 每根管子中的蒸汽焓增不同的现象。 减小热偏差的方法:1 运行措施 a 将四角燃烧器喷 出的煤粉量和一、二次风量配平,避免火焰中心偏 斜。b 即时吹灰,避免因积灰和结渣引起受热不均。 2 结构措施 a 受热面分级布置。将整个过热器或再 热器 b 炉宽两侧的蒸汽进行左右交叉 c 采用各种定 距装置,保持横向节距,避免由于形成烟气走廊而 引起的热偏差 d 选择合理的联箱连接型式 e 加装节 流圈 f 采取不同结构。 汽温特性:指的是过热器和再热器出口蒸汽温度与 锅炉负荷之间的关系。 辐射式过热器:随锅炉负荷增加过热器汽温下降。 对流过热器:随锅炉负荷增加过热器出口汽温增加 半辐射过热器:出口汽温随锅炉负荷的变化较小 过热器:整个过热器系统的出口汽温变化减小。 再热器:定压:一般随锅炉负荷的降低,出口气温 下降。滑压:温度基本变。 影响汽温变化的因素:a 锅炉负荷 b 过量空气系数 c 给水温度 d 燃料性质 e 受热面污染情况 f 火焰中心的位置 蒸汽温度的调节:蒸汽侧调温:a 喷水减温法和 b 汽-汽热交换法 c 面式减温器(过热器气温调节只 采用喷水减温) 。烟气侧调温:a 改变火焰中位置 (如采用摆动式燃烧器,优点:调节简便,灵敏度 高)b 烟气再循环法(调节幅度大,灵敏度高,均 匀炉膛热负荷,降低水冷壁温度,再热器受热面积 可减小,节约钢材)和 c 烟气挡板法(再热器气温 调节) 高温积灰:在高温烟气环境下,飞灰沉积在管束表 面的现象。 危害:使传热热阻增加,烟气流动阻 力增大,还会引起受热面金属的腐蚀 高温腐蚀:高参数的锅炉的高温过热器和高温再热 器以及它们的固定件,支吊件,它们的工作温度很 高,烟气和飞灰中有害成分会与管子金属发生化学 反应,使管壁变薄,强度下降。 减小或防止高温积灰、低温腐蚀的措施:a 主蒸汽 温度不宜过高 b 控制炉膛出口温度 c 采用抗腐蚀材 料 d 管子采用顺流布置可加大管间结局 e 采用添加 剂 f 定期吹灰并提高吹灰效果 g 低氧燃烧 省煤器布置: 在烟气温度较低的锅炉尾部。 主要作用:a 节省燃料 b 改善汽包工作条件 c 降低 锅炉造价 省煤器的类型 a 按材料分类:铸铁省煤器和钢管省 煤器 b 按出口参数分类:沸腾式省煤器(中压)和 非沸腾式省煤器(超压、高压)c 按结构形式分类: 光管式、鳍片式、膜式和螺旋肋片管式 d 按管子排 列方式分类:错列和顺列 省煤器的启动保护:在省煤器进口管与锅筒下降管 之间装设再循环管。 省煤器烟气流速选取最经济烟气流速,一般为 8— 11m/s。 空气预热器作用:a 进一步降低排烟温度,提高锅 炉效率 b 改善燃料着火和燃烧条件,降低不完全燃 烧损失 q3,c 节省金属降低早教 d 改善引风机工作 条件 种类:1 导热式:板式、管式 2 蓄热式:回转式(管 式,回转式漏风严重、回转式抗腐蚀) 回转式空气预热器:受热面回转式、风罩回转式 三分仓式空气预热器:由于燃烧所需的一次风和二 次风温度不同,为满足热风温度的需要,有的将空 气分为两个通道,即一次风道和二次风道。 用于冷一次风机的正压制粉系统 尾部受热面布置 a 单级布置,一级省煤器和一级空 气预热器(省—空)b 双级布置,两级省煤器和两 级空气预热器(省—空—省—空) 低温受热面的积灰:含灰烟气在流经受热面时,部 分灰粒沉积在受热面上的现象。影响因素:a 眼速 b 布置方式 c 煤粉粗细 减小防止措施:a 在设计 时选择合理的烟气流动速度,使积灰减轻 b 采用吹 灰装置 c 采用合理的结构布置 d 防止省煤器泄露 低温受热面的磨损:携带飞灰和未完全燃烧颗粒的 烟气,在流经温度较低的受热面时,固体颗粒与受 热面的每次撞击都会剥落掉极微小的金属屑。影响 因素:a 飞灰颗粒的动能 b 单位时间内冲击到管壁 金属表面的飞灰量 c 飞灰颗粒与管壁金属表面发生 撞击的概率或飞灰撞击率。减小防止措施:a 限制 烟气流速 b 防止烟道内出现局部眼速过高或飞灰浓 度过大 c 改善省煤器结构 d 采用防磨措施 低温受热面的腐蚀:烟气中的水蒸气和硫酸蒸汽在 流经温度较低的受热面时,与受热面接触时可能会 发生凝结,并对受热面产生腐蚀。减小防止措施: a 提高空气预热器壁面温度 b 采用耐腐蚀材料 c 采 用降低露点或抑制腐蚀的添加剂 d 采用低氧燃烧 e 燃料脱硫 f 选用回转式空气预热器 烟气露点影响因素:硫酸浓度和凝结酸量 自然循环是指:在一个闭合的回路中,由于工质自 身的密度差造成的重位压差,推动工质流动的现 适 象。 运动压头:自然循环回路中的循环推动力。 影响循环推动力的因素:运动压头越大,工质在循 环回路中的流动速度越高,运动压头的大小取决于 饱和水与饱和汽的密度差,上升管中的含汽率和循 环回路的高度。 有效压头:运动压头扣除上升系统的阻力、汽水分 离装置的阻力之后的剩余部分。 汽液两相流的流型:a 泡状流 b 弹状流 c 环状流 d 雾状流。 第一类传热恶化:管外的热负荷很高,汽泡就会在 管子内壁面上聚集起来,形成完整稳定的气膜,热 量通过气膜层传到液体再产生沸腾蒸发,此时管子 壁面得不到水膜的直接冷却,就会导致管壁超温的 现象。 第二类传热恶化:在蒸发管中可能发生的另一类传 热恶化的工况是“蒸干” 。 质量流速ρ ω :单位时间内流经单位流通截面的工 质质量,称为质量流速。 循环流速ω o:在饱和水状态下进入上升管入口的 水的流速。即 质量含汽率χ :上升管中蒸汽所占循环流量的份 额。或汽水混合物中蒸汽所占的份额。 循环倍率K:循环回路中,进入上升管的循环水量 G 和上升管出口蒸汽量 D 之比。 折算速度:假设流过的汽水混合物中某粗工 自补偿能力:吸热较多的管子中,工质循环流量自 动增加,循环流速会自动提高,循环安全性越高 下降管带汽或自汽化:下将管入口产生旋涡漏斗 时,旋涡中心将有部分蒸汽被水流抽吸进入下降 管。这样,一方面进入下降管的实际水流量减少, 即循环流量降低; 自然循环回路常见问题:a 循环停滞 b 循环倒流 c 汽水分层 蒸汽品质:单位质量蒸汽中杂质的数量。 蒸汽污染的原因:1 机械性携带:蒸汽由于携带含 盐的炉水水滴而带盐的现象。 2 溶解性携带由于蒸 汽能够溶解盐类而带盐的现象。 影响蒸汽携带水滴的主要因素为 a 锅炉负荷 b 锅炉 工作压力 c 汽包蒸汽空间的高度 d 炉水含盐量和 e 汽包内部装置等。 影响蒸汽溶解性带盐的因素有:a 杂质的种类 b 蒸 汽压力 c 炉水的含盐量与 d、PH 值等。 溶解性携带的特点:a 有选择性 b 随压力的增大溶 解性增大 锅炉中盐的分类:a 硅酸(H2SiO3)b、NaOH、NaCl 和 CaCl2。c 难溶于蒸汽的盐分 蒸汽清洗原理:让蒸汽与清洗水接触,使蒸汽中的 盐分转移到清洗水中,从而减少蒸汽的溶解带盐。 锅炉排污:连续排污、定期排污。 排污率 P:锅炉排污量的多少通常用排污率表示, 排污量 Dpw 占锅炉额定蒸发量 D 的百分比 控制循环锅炉适用范围:低于 16MPa 时,采用自然 循环; 16~19MPa 之间,采用控制循环 直流锅炉的工作特点:1、没有汽包,所以直流锅 炉加热、蒸发和过热的受热面之间没有固定的界 限。2、没有汽包导致蓄热能力大大降低,要求具 有灵敏的调节控制技术;3、没有汽包和汽水分离 装置,对给水品质要求很高;4、直流锅炉会出现 水动力特性不稳定的现象;5、容易出现热负荷高, 导致传热恶化,特别是膜态沸腾;6、蒸发受热面 要求有压差,导致较高的给水泵压头,3~5 MPa。 7、需要有启动旁路系统;8、只有直流锅炉可以在 超临界下工作; 直流锅炉优点:a 适用于任何压力的锅炉 b 金属消 耗量小 c 制造、安装及运输方便 d 受热面可自由布 置 e 启、停速度快; 缺点:a 对给水品质要求高 b 给水泵消耗功率大 c 对自动调节要求高; 复合循环锅炉是由直流锅炉和控制循环锅炉联合 发展起来的一种新型锅炉。 直流锅炉的水动力特性:亚临界压力和超临界压力 直流锅炉低负荷变压运行时,水冷壁管内工质都处 于汽、液两相流动状态。随着气相份额增大,加速 压降增大,重位压降减小,流动阻力的变化却不确 定。影响结果是使流量和压差的关系呈现三次方曲 线趋势。即出现静态水动力不稳定现象。 直流锅炉静态水动力不稳定的主要表现是:流量和 压差的关系不是单值性的,而是多值性的。即对应 一个压差,出现两个或两个以上的流量。 水动力多值性的具体表现是:对于一根管子,流量 有的大有时小;对于并联工作的一组管子,有的管 中流量大,有的管中流量小。这些现象一旦出现, 水冷壁就处在不安全的运行状态。 影响直流锅炉水动力多值性的因素 1、工质压力 2、 质量流速 3、蒸发管进口水欠焓 4、热负荷 q。5、 锅炉负荷 6、重位压头 7、工质的热物理特性 提高水动力稳定性的方法 1、 提高质量流速ρ ω 。 2、 提高启动压力 p。3、采用节流圈 4、减小进口工质 欠焓△i。5 壁出口温度 减小受热偏差 6、控制下辐射区水冷 7、控制水冷壁热负荷 脉动现象直流锅炉水冷壁工作时,还可能发生水动 力的动态不稳定现象,即脉动性流动现象。其主要 表现是:进入蒸发管的水流量和流出蒸发管的蒸汽 流量发生周期性的波动。 直流锅炉的脉动有三种类型,即管间脉动、管屏脉 动、整体脉动。比较多见的是管间脉动,其具体表 现是: 蒸发管内的脉动性流动现象是流量随时间周期性 变化的一种动态水动力不稳定现象。 防止脉动的措施 1、提高质量流速ρ ω 2、采用节 流圈 3、提高进口压力 4、降低蒸发点的热负荷和 热偏差 5、防止脉动性燃烧 6、给水泵的特性 热偏差对直流锅炉工作安全性的影响:热不均主要 是由炉内燃烧时火焰的充满程度和炉内的温度场 分布决定的。在炉内燃烧的组织和调整方面,直流 锅炉与自然循环锅炉并无差异。但是,由于燃烧组 织不良导致的热偏差对蒸发管的安全工作危害极 大,其不仅使蒸发管内的流量分配不均程度增大, 而且可能使蒸发管直接产生停滞、倒流和传热恶 化,这是直流锅炉区别于自然循环锅炉的一个重要 特性。 大型锅炉本体布置型式:1、Π 形布置 2、Г 形布置 3、塔形布置 4、箱形布置 影响锅炉布置的主要因素:a 蒸汽参数 c 燃料性质 d 热空气温度对省煤器和空气预热器布置的影响 炉膛热强度:a 容积热强度 qv:越大说明颅内容积 越小 b 截面积热强度 qA:随锅炉负荷增大而增大 c 燃烧器区域的壁面热负荷 qR: 越大说明火焰越集中 d 炉膛壁面热强度 qlb:越大说明颅内烟气温度水 平越高 水冷壁热有效系数ψ ,描述辐射受热面的平均吸热 能力,其定义为受热面的吸热量与投射到炉壁上的 热量的比值 沾污系数:是指火焰辐射到水冷壁受热面上的热量 中最终为水冷壁受热面所获得的份额, 角系数:投射到受热面的吸收量与投射到炉墙的热 量的比值 沾污系数、热有效系数和水冷壁的角系数是从不同 的角度描述了炉膛受热面的辐射特性,热效率=角 系数与沾污系数的乘积。 不发光火焰:完全由三原子气体组成的火焰肉眼是 看不见的 发光火焰:如果火焰中存在碳黑颗粒或焦碳颗粒与 灰粒等,则均具有固体辐射的特点,使火焰发光。

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