《锅炉原理》课件第8章锅炉水动力特性
锅炉原理(全套课件359P)
锅炉的分类
当压力升高到22.12MPa时， t＝374.15℃，如图中C点 所示。此时饱和水和饱和 蒸汽已不再有分别，此点 称为水的临界点，其压力， 温度和比容分别称为临界 压力，临界温度和临界比 容。
水定压汽化过程的T-s图
当温度大于临界温度时，不论压力多大，再也不能 使蒸汽液化。
锅炉的分类
燃煤锅炉 锅炉中使用的燃料为煤 锅炉中使用的燃料为燃油 锅炉中使用的燃料为燃气 木材、垃圾 利用下降管与上升管之间的介质密度 差建立循环。有直径较大的汽包
高位发热量 (Qgr) 煤的理论发热量。由实验测 得的弹筒发热量（Qb）减去硫和氮生成酸的放热量 校正值确定。 低位发热量（Qnet） 高位发热量减去水蒸气凝结 放出的汽化潜热后，称为低位发热量（燃料在锅炉 中的实际发热量）。
煤的常规特性
氧弹式量热计
煤的常规特性
高、低位发热量间的换算
收到基高、低位发热量之间的换算
尾部烟道
原煤
风、粉 未燃煤粒 灰渣
灰渣
灰渣
灰渣沟
未燃煤粒
排渣装置
未燃煤粒
冷灰斗
锅炉的工作过程及系统
汽
汽机主凝结水 水
水
系
统
水
汽水混合物
给水泵
化学补充水
省煤器
汽包
汽水分离器
汽水混合物
①
下降管
水 水
下联箱
水
水冷壁
上联箱
汽水混合物
导汽管
汽水混合物
①
饱和蒸汽 过热蒸汽
过热器
汽轮机调节级
锅炉的组成
锅炉机组
高压
超高压 亚临界 超临界
9.9
13.8 16.8-18.6 25-27.6 25
直流锅炉的水动力特性
直流锅炉的水动力特性一. 直流锅炉的优缺点1.直流锅炉的主要优点是：1)原则上它可适用于任何压力，但从水动力稳定性考虑，一般在高压以上（更多是超高压以上）才采用。
2)节省钢材。
它没有汽包、并可采用小直径蒸发管，使钢材消耗量明显下降。
3)锅炉启、停时间短。
它没有厚壁的汽包，在启、停时，需要加热、冷却的时间短，从而缩短了启、停时间。
4)制造、运输、安装方便。
5)受热面布置灵活。
工质在管内强制流动，受热面可从有利于传热及适合炉膛形状而灵活布置。
2.直流锅炉的主要缺点是：1)给水品质要求高。
锅水在蒸发受热面要全部蒸发，没有排污，水中若有杂质要沉积于蒸发管内，或随蒸汽带入过热器与汽轮机。
2)要求有较高的自动调节水平。
直流锅炉运行时，一旦有扰动因素，参数变化比较快，需配备自动化高的控制系统，才能维持稳定的运行参数。
3)自用能量大。
工质在受热面中的流动，全靠给水泵压头，故给水泵的能耗高。
4)启动操作较复杂，且伴有工质与热量的损失。
5)水冷壁工作条件较差。
水冷壁出口工质全部汽化或微过热，沸腾换热恶化不可避免，且没有自补偿特性。
必须采取一定措施予以防止。
二. 超临界参数锅炉的水动力特性超临界参数锅炉的水动力特性不仅影响着水冷壁的传热特性和安全性，而且在很大程度上影响着汽温特性、调峰性能，甚至影响到燃烧调节性能。
超临界参数锅炉的水动力特性主要决定于水冷壁形式、工质的热物理特性、运行方式、水冷壁热流密度的大小及其分布等因素。
其中工质的热物理特性是指：超临界参数下，在拟临界温度左右的一定范围内，工质受到大比热特性的影响，比容、黏度、导热系数发生急剧变化的特性。
超临界压力下工质的热物理特性显著地影响着直流锅炉水动力的稳定性和下辐射区水冷壁出口工质的温度，进一步影响到自动调节性能。
超临界参数变压运行锅炉，当机组从额定负荷到低负荷时，炉膛水冷壁管圈的运行压力范围将从超临界压力降至亚临界压力，水冷壁管圈内工质将有两种工作状态，即单相流动和两相流动。
第5节 锅炉水动力特性
三. 自然循环锅炉水循化的计算
锅炉炉水欠焓分析： 1. 当省煤器出口水已沸腾，则 iqh 0 ；净段水的欠焓为：
iqh
i'
is"m K
D D jd
2. 当部分给水通过蒸汽清洗装置，则认为蒸汽将清洗水层的水都 加热到饱和水，炉水欠焓为：
iqh
i'
is"m K
1 qx
1 qx
i'
is"m r
局部阻力Δpjb（Pa)为：
p jb
2
2
式中：ζ为单相流体局部阻力系数，由试验确定。
汽水混合物的局部阻力也采用均相流模型，计算式为：; 2 0
2
1
x jb
' "
1
式中：
' jb
为汽水混合物的局部阻力系数，由试验确定； x jb
为产生局部
阻力处的质量含汽率。
三. 循环回路的特性曲线
给水在给水泵提供的压力 作用下，顺序一次通过加 热、蒸发、过热，工质在 锅炉的内部不进行循环。
超临界锅炉只能采用直流 锅炉的型式，但直流锅炉 不一定都是超临界锅炉。
(4)复合循环锅炉（ Combined circulation）
在直流锅炉和强制循环锅炉的工作 原理基础上发展起来的一种新型 汽水循环方式，应用于超临界压 力的范围。
qx 为清洗水量与给水量之比；r为锅筒压力下的汽化热（kJ/kg)
三. 自然循环锅炉水循化的计算
3. 给水全部进入清洗装置时，iqh 0
4. 下降管因带汽使工质产生的焓增 idq 可根据压力和下降管
从锅筒水容积的含汽率 xj ，查图2-42和2-43。
三. 自然循环锅炉水循化的计算
锅炉原理 教学课件 作者 张力 锅炉原理 8-临时分类-
壳体梁、扇形板及烟风道
电驱动装置导向与推力轴承及其润滑
三螺杆泵；电动机；单向阀；安全阀；双金属温度计；双针压力表；内螺纹截留阀；双筒网片式滤油器；列管式油冷却器；球阀；电接点压力表；铂热电阻图8-17 空气预热器稀油站系统图
（8）消防及清洗装置（9)空气预热器红外线火灾监测系统
图8普-2通0高腐等蚀教育速“度十二五”规划教材——锅炉原理与管壁温度的关系
图8普-通26高等省教煤育器“十二五”规划教材——锅炉原理管防磨保护措施
第8章 省煤器及空气预热器
8.2 省煤器8.2.1 作用
2）省煤器采用悬吊结构，管子顺列布置。
4）省煤器沿高度方向分为两组。
4）热空气还可作为制粉系统中干燥剂。
1-上轴承；2-径向密封；3-上端板；4-外壳；
1- 冷空气入口；2-静子转子
电站锅炉_第八章
螺旋臂式分离器
汽包内部装置
内臵旋风分离器高度受到限 制，分离效果不能得到充分发 挥。故一般作为粗分离设备， 与其他分离设备配合使用。 外臵式旋风分离器的工作原 理与内臵式相同，如右图。因 其布臵在炉外，不受汽包尺寸 的限制，故其直径可较大(为 300~500mm)，高度也可较高( 能达4~5m)，汽水分离效果较 好。但需承受很高的内压力， 金属耗量多，制作难度大，应 外臵式旋风分离器的示意图 用不广，一般用于分段蒸发系 1—筒体；2—由水冷壁来的汽水混合 物引入管；3—多孔板；4—蒸汽连通管； 统的盐段分离。 5—下降管；6—水连通管；7—汽包
蒸汽净化和汽包内部装置
硅酸在蒸汽中的溶解特性 硅酸在蒸汽中的溶解度最大； 硅酸以分子形式溶解在蒸汽中。 锅水中的硅酸和硅酸盐可以根据条件不同相互转化，方程如下 ： Na2SiO3+2H2O→2NaOH+H2SiO3 Na2SiO5+3H2O→2NaOH+2H2SiO3 增大pH值，有利于硅酸转化为难溶于蒸汽的硅酸盐，从而使蒸 汽中的硅酸含量减少，提高蒸汽品质。因此，为改善蒸汽品质应 使锅水中的pH值大些。但pH值不能过大，否则不仅会使锅水泡沫 增多，蒸汽带水量增加，还会引起金属设备的碱腐蚀，一般控制 锅水的pH值为9～100。
汽包内部装置
不同尺寸的内臵旋风分离器的允许压力推荐值 筒体直径 ø 260 ø290 ø315 ø350 入口尺寸 mm 50×249 50×249 50×180 50×200 汽包压力MPa
4.41
2.5~3.0 3.0~3.5 3.5~4.0 4.0~4.5
10.89
4.0~4.5 5.0~6.0 6.0~7.0 7.0~8.0
Sq Sls，a 100
锅炉原理课件(PPT)
燃烧器的种类和结构
燃烧器的特点和应用
燃烧器的维护和保养
燃烧器的工作原理
炉膛的结构和设计原则
炉膛的作用：提供燃烧空间，保证燃料充分燃烧
设计原则：保证强度、耐火、防爆、节能等要求
炉膛的结构：包括炉墙、炉顶和炉底三个部分
燃烧调整和优化
燃烧器风量调整
燃料和空气混合方式
燃料和空气比例调整
燃烧器布置和投运数量
汇报人：
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锅炉原理课件
CONTENTS
目录
锅炉的基本知识
锅炉的燃烧系统
锅炉的辅助设备
锅炉的运行和维护
锅炉的水循环系统
锅炉的设计和发展趋势
锅炉的基本知识
锅炉的定义和分类
锅炉是一种利用燃料燃烧产生热能，将水加热成为热水或蒸汽的机械设备。
注意事项：定期检查水位、压力、温度等参数，确保安全运行
维护内容：定期清洗锅炉内部、检查锅炉附件、更换磨损部件等
正否具备运行条件
启动：按照操作规程进行启动
运行中监控：监控水位、压力、温度等参数，确保正常运行
停炉保养：定期进行维护保养，延长锅炉使用寿命
常见故障及排除方法
排烟过程：烟气经过除尘、脱硫等处理后，通过烟囱排入大气中
控制系统：锅炉控制系统能够监测和调节锅炉的运行状态，确保安全、稳定的运行。
锅炉的主要性能指标
蒸发量：锅炉每小时所产生的蒸汽量
热效率：锅炉的热能利用率
燃料消耗量：每小时所消耗的燃料量
蒸汽参数：蒸汽的压力和温度
锅炉的燃烧系统
燃烧器的构造和工作原理
旋涡泵：流量小，扬程高，结构简单，价格便宜
离心泵：结构简单，流量大，扬程低