第四章電廠鍋爐與燃料的基本概念電站煤粉鍋爐機(jī)組組成鍋爐機(jī)組爐鍋爐本體輔助設(shè)備鍋送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、煤粉制備系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、除灰除塵設(shè)備等式省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器再熱器、進(jìn)出口聯(lián)箱及汽水聯(lián)通管道爐膛、燃燒設(shè)備、空氣預(yù)熱器、煙道和風(fēng)道等電廠鍋爐機(jī)組是由鍋爐本體、輔助系統(tǒng)及設(shè)備部件等構(gòu)成的。電廠鍋爐的工作過程電廠鍋爐的工作過程可以分成兩大系統(tǒng)的工作過程，即燃燒系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)的工作過程。

燃燒系統(tǒng)由燃燒設(shè)備、制粉系統(tǒng)和風(fēng)煙系統(tǒng)等組成，完成燃料在爐內(nèi)的燃燒和高溫?zé)煔鈱κ軣崦娴膫鳠徇^程。

燃燒設(shè)備主要由爐膛、燃燒器和點(diǎn)火裝置組成，要求達(dá)到燃燒效率高，燃燒穩(wěn)定和連續(xù)，污染物的排放量低，運(yùn)行調(diào)節(jié)方便等目的。

制粉系統(tǒng)由磨煤機(jī)及其輔助部件構(gòu)成，其任務(wù)是將原煤磨制成一定細(xì)度的煤粉，并將其送入爐膛進(jìn)行燃燒。制粉系統(tǒng)主要有直吹式和中間儲倉式兩種，目前直吹式制粉系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。

風(fēng)煙系統(tǒng)由送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和風(fēng)道及煙道組成，其任務(wù)是向爐內(nèi)送入足夠的空氣，滿足燃料完全燃燒所需的氧氣，并及時將燃燒產(chǎn)生的煙氣排出。

1..鍋爐容量

鍋爐容量即鍋爐蒸發(fā)量，常用符號D表示，單位為T/H。在大型鍋爐中，鍋爐容量又分為額定蒸發(fā)量和最大連續(xù)蒸發(fā)量。蒸汽鍋爐的額定蒸發(fā)量（BECR）是指在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設(shè)計(jì)燃料并保證熱效率時所規(guī)定的蒸汽量。

鍋爐的最大連續(xù)蒸汽量(BMCR)是指在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設(shè)計(jì)燃料，長期連續(xù)運(yùn)行時所達(dá)到的最大蒸汽量。一般BMCR=(1.03一1.2)BECR。

二、鍋爐的分類

1、按鍋爐用途分類電站鍋爐(發(fā)電)；工業(yè)鍋爐(工業(yè)生產(chǎn)工藝用汽或供暖)；熱水鍋爐(民用采暖或供熱)4．按鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動方式分類

按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面內(nèi)的流動方式可以將鍋爐分成：自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐

自然循環(huán)汽包鍋爐

具有汽包，利用下降管和上升管中工質(zhì)密度差產(chǎn)生工質(zhì)循環(huán)

強(qiáng)制循環(huán)

具有汽包和循環(huán)泵，利用循環(huán)回路中工質(zhì)密度差和循環(huán)泵壓頭工質(zhì)循環(huán)鍋爐蒸發(fā)受熱面中工質(zhì)流動方式(3)直流鍋爐

給水靠給水泵的壓頭，一次通過鍋爐各受熱面產(chǎn)生蒸汽的鍋爐，稱為直流鍋爐，直流鍋爐的特點(diǎn)是沒有汽包。

在給水泵壓頭的作用下，工質(zhì)依順序一次通過加熱、蒸發(fā)和過熱受熱面。進(jìn)口的工質(zhì)是水，出口工質(zhì)則是符合設(shè)計(jì)要求的過熱蒸汽。

直流鍋爐既可用于臨界壓力以下的鍋爐，又可用于臨界壓力以上的鍋爐，而超臨界壓力時只能采用直流鍋爐。

(二)鍋爐型號

鍋爐型號是指鍋爐產(chǎn)品的容量、參數(shù)、性能和規(guī)格，常用一組規(guī)定的符號和數(shù)字來表示。我國電廠鍋爐型號一般用四組字碼表示，其表達(dá)形式如下：AA×××／×××一×××／×××一△×

第一組符號是制造廠家(HG表示哈爾濱鍋爐廠，SG表示上海鍋爐廠，DG表示東方鍋爐廠)；第二組數(shù)字分子是鍋爐容量，單位T／H，分母數(shù)字為鍋爐出口過熱蒸汽壓力，單位MPa；第三組數(shù)字分子分母分別表示過熱蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度，單位℃；最后一組中，符號表示燃料代號，而數(shù)字表示鍋爐設(shè)計(jì)序號。煤、油、氣的燃料代號分別是M、Y、Q，其他燃料代號是T。

例如，SG1025／18.2一540／540一PM7型表示上海鍋爐廠制造，容量為1025t／h，過熱蒸汽壓力為18.2MPa，過熱蒸汽溫度為540℃，再熱蒸汽溫度為540℃,設(shè)計(jì)燃料為貧煤，設(shè)計(jì)序號為7(該型號鍋爐為第7次設(shè)計(jì))。

按照空間劃分：鍋爐分為爐膛（燃燒空間）和煙道（布置有各種受熱面的空間）兩部分組成。第二節(jié)鍋爐的整體布置１、煤的元素組成含義：煤的元素分析就是煤的化學(xué)組成成分煤的化學(xué)組成成分包括碳﹙C﹚、氫﹙H﹚、氧﹙O﹚、氮﹙N﹚、硫﹙S﹚五種元素以及水分和灰分，其中碳、氫、硫是可燃的，其余是不可燃燒物。這些成分在煤中以復(fù)雜的化合物形式存在。一、燃料的成分硫的危害：硫燃燒時形成的SO2和部分SO3與水蒸氣相遇形成亞硫酸H2SO3和硫酸H2SO4蒸汽，在鍋爐低溫受熱面凝結(jié)腐蝕金屬。SO2和SO3排入大氣污染環(huán)境，灰分：煤中含有不能燃燒的礦物雜質(zhì)，它們在煤完全燃燒后形成灰分?；曳值慕M成和重量不等于礦物雜質(zhì)的組成重量，不同煤種的灰分差別從10％左右到50％左右灰分的危害：灰分會使煤中的可燃元素相對減少，阻礙空氣與可燃物質(zhì)接觸，增加不完全燃燒損失，同時還沾污受熱面降低傳熱系數(shù)，磨損受熱面影響傳熱效果污染環(huán)境

煤炭分析試驗(yàn)常用的基及其含義①空氣干燥基(ad)

煤自然風(fēng)干，失去外部水分后的狀態(tài)②干燥基（d）假想的無水狀態(tài)③收到基（ar）以實(shí)際收到時的煤為準(zhǔn)的狀態(tài)④干燥無灰基（daf）假想的無水無灰狀態(tài)⑤干燥無礦物質(zhì)基（dmmf）假想的無水無礦物質(zhì)的煤所處的狀態(tài)１、煤的發(fā)熱量1）.定義：發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時所放出的熱量。單位是KJ/kg。2）.高位發(fā)熱量

煤的最大可能發(fā)熱量，包括：煤燃燒所放出的熱量+燃燒后生成的水蒸氣凝結(jié)成水而放出的氣化潛熱。以表示二、燃料的技術(shù)特性3）.低位發(fā)熱量

高位發(fā)熱量－水蒸氣凝結(jié)成水而放出的氣化潛熱，以表示4）.標(biāo)準(zhǔn)煤

以收到基低位發(fā)熱量為29270KJ/kg的燃料，稱為標(biāo)準(zhǔn)煤。２、灰的性質(zhì)固態(tài)排渣煤粉爐中，在高溫下燃料燃燒后灰分多呈現(xiàn)熔化或軟化狀態(tài)，冷卻之后，形成一層灰層。若渣粒以液體或半液體粘附在受熱面管壁或爐墻上，將形成一層緊密的灰渣層，即結(jié)渣。揮發(fā)分：失去水分的煤在隔絕空氣條件下加熱到一定溫度時，有機(jī)物質(zhì)會分解成各種氣體溢出，這些溢出的氣體成分稱揮發(fā)分。１）組成：可燃?xì)怏w、不可燃?xì)怏w。２）特點(diǎn)：自身容易著火燃燒；且能促進(jìn)焦炭的燃燒。３）作用：燃燒的重要特性、煤進(jìn)行分類的依據(jù)。3、揮發(fā)分煤的分類：１、無煙煤：Vr<10％、Ｃy=95--96%，含碳量高，揮發(fā)分少；特點(diǎn)：不易點(diǎn)燃，燃燒緩慢且火焰短；焦炭無膠結(jié)性，質(zhì)硬，不易研磨；儲存不會自燃。２、煙煤：Vr＝20－40％；含碳低于無煙煤，但揮發(fā)分較多；特點(diǎn)：易點(diǎn)燃，火焰長，含氫量高，發(fā)熱量高；儲存時會自燃。３、貧煤：Vr＝10－20％；性質(zhì)介于煙煤和無煙煤之間。４、褐煤：Vr＞４０％，含碳量少，揮發(fā)分高，水分、灰分含量大；特點(diǎn)：發(fā)熱量低，儲存時極易發(fā)生自燃。三、煤的分類燃燒三個階段著火前準(zhǔn)備階段燃燒階段燃盡階段第四節(jié)爐內(nèi)燃燒過程三、煤粉的燃燒一、著火前的準(zhǔn)備階段

特點(diǎn)：水分蒸發(fā)、揮發(fā)分析出

二、燃燒階段

特點(diǎn)：揮發(fā)分燃燒、炭燃燒

三、燃盡階段

特點(diǎn)：殘?zhí)坷^續(xù)燃燒四、過量空氣系數(shù)

每千克燃料完全燃燒時至少需要的空氣量稱為“理論空氣量”V０，為了使燃料在爐膛內(nèi)能夠充分燃燒，實(shí)際供氣量通常都大于理論空氣量。把實(shí)際供給的空氣量V與理論空氣量V０之比，稱為過量空氣系數(shù)α五、鍋爐的熱平衡鍋爐熱平衡概念：

有效利用熱量輸入鍋爐的熱量=輸出鍋爐的熱量