电站锅炉原理
电站锅炉和工业锅炉分类标准
电站锅炉和工业锅炉分类标准电站锅炉和工业锅炉是两种不同的锅炉类型，它们在使用场景、设计理念、工作原理等方面存在着很大的差异。
因此，为了更好地进行管理和维护，我们需要对这两种锅炉进行分类标准化。
本文将从以下几个方面详细介绍电站锅炉和工业锅炉的分类标准。
一、按用途分类1. 电站锅炉电站锅炉主要用于发电厂中，通过将水加热蒸发产生高温高压蒸汽来驱动汽轮机发电。
根据不同的发电方式和技术要求，可以将电站锅炉分为以下几类：（1）火力发电用锅炉：采用化石能源如煤、油、天然气等作为主要的能源来源，在高温高压条件下产生蒸汽驱动汽轮机发电。
（2）核能发电用锅炉：采用核反应堆作为主要的能源来源，在控制核反应过程中产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。
（3）风能、太阳能等可再生能源发电用锅炉：采用风能、太阳能等可再生能源作为主要的能源来源，通过加热工质产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。
2. 工业锅炉工业锅炉主要用于工业生产中，可以提供蒸汽和热水等不同形式的热能，用于加热、蒸馏、干燥、浸泡等工艺过程。
根据不同的工业领域和使用需求，可以将工业锅炉分为以下几类：（1）化工行业用锅炉：主要用于化学反应中需要加热或提供蒸汽的过程，如合成氨、乙二醇等。
（2）纺织行业用锅炉：主要用于纺织品的染色、整理等过程中需要加热或提供蒸汽的过程。
（3）食品行业用锅炉：主要用于食品加工中需要加热或提供蒸汽的过程，如面粉加工、豆制品制造等。
（4）医药行业用锅炉：主要用于医药制造中需要加热或提供蒸汽的过程，如药物发酵、煮沸灭菌等。
二、按工作原理分类1. 电站锅炉（1）循环流化床锅炉：在锅炉内部采用循环流化床技术，将燃料和空气混合后在高温高压下进行燃烧，产生高温高压蒸汽。
（2）直接燃烧锅炉：将燃料直接放入锅炉内进行燃烧，产生高温高压蒸汽。
（3）余热回收锅炉：通过回收发电过程中产生的余热来加强发电效率，提高能源利用效率。
2. 工业锅炉（1）水管式锅炉：在锅壳内部设置多个水管，通过加温后的火气将水管内的水加温变为蒸汽。
电站锅炉原理-第1讲第一章a
220～250 250～280 260～290 270～290
420； 670 1025；1000 1025；2008 1900；1650
125；200 300
300；600 600
第三节 锅炉分类
•按锅炉的用途分类 1）电站锅炉。锅炉产生的蒸汽主要用于发电的锅炉。 2）工业锅炉。用于工业企业生产工艺过程以及采暖和生活用的锅炉。 3）热水锅炉。用于产生热水供采暖、制冷和生活用的锅炉。 •按锅炉容量分类 按照锅炉容量的大小，锅炉有大、中、小型之分，但它们之间没有固 定、明确的分界、随着我国电力工业的发展，电站锅炉容量不断增大， 大中小型锅炉的分界容量便不断变化，按当前情况来看，发电功率等于 或大于300MW的锅炉才算是大型锅炉。 •按锅炉的蒸汽压力分类 1)低压锅炉[出口蒸汽压力（表压）不大于2.45MPa] 2)中压锅炉（表压为2.94~4.90MPa）， 3)高压锅炉（表压为7.84~10.8MPa）， 4)超高压锅炉（表压为11.8~14.7MPa）， 5)亚临界压力锅炉（表压为15.7~19.6MPa）， 6)超临界压力锅炉（绝对压力超过临界压力22.1MPa）。 •按锅炉的燃烧方式分类 1)火床燃烧方式: 固体燃料以一定厚度分布在炉排上进行燃烧的方式 2)火室燃烧方式: 燃料以粉状、雾状或气态随同空气喷入炉膛中进行燃 烧的方式
水
水
水
汽水混合物
汽水混合物
①
饱和蒸汽
过热蒸汽
排汽
再热蒸汽
过热器
汽轮机高压缸 再热器
汽轮机低压缸
电站煤粉锅炉机组部件框图
锅炉机组
锅炉本体
辅助设备
原煤斗1、给煤机2、 磨煤机3、排粉风机18、 排渣装置19、送风机 20、除尘器21、引风 机22、烟囱23
锅炉原理名词解释——试卷部分~华北电力大学
v1.0 可编辑可修改11. 电站锅炉：所谓电站锅炉，是将媒或其他燃料的化学能转化为水、水蒸气的热能，向汽轮机发电机组提供蒸汽的工业装置。
其任务是燃烧燃料，生产一定数量和品质的蒸汽。
2. 自然循环锅炉：所谓自然循环锅炉，是指蒸发系统内仅依靠蒸汽和水的密度差的作用，自然形成工质循环流动的锅炉。
3.型锅炉：型锅炉即从侧面看锅炉的形状呈现型，炉膛顶部通过折焰角连接水平烟道，之后垂直向下形成竖直烟道。
4. 烟煤、贫煤：媒的干燥无灰基的挥发分含量之间的媒。
无烟煤：媒的干燥无灰基的挥发分含量的媒。
褐煤：媒的干燥无灰基的挥发分含量的媒。
5. 媒的高位发热量：单位质量的媒完全燃烧时释放的全部热量包括燃烧产物中的水蒸汽全部凝结成水时所放出汽化潜热，称为媒的高位发热量。
6. 媒的哈氏可磨系数：，其中是通过孔径为74μm 的筛子的煤粉量。
7. 灰媒的三个特性温度：DT - 变形温度，灰锥顶端开始变圆或弯曲的温度；ST - 软化温度，在灰锥的熔融过程中，煤灰的锥顶变至锥底或变成球形或高度等于或小于底长时所对应的温度；FT – 流动温度，灰锥融化成液体或厚度在一下时对应的温度。
8. 挥发分含量：失去水分的媒，在加热过程中有机质分解而析出的气体物质占媒粉样品的质量分数。
9. 热有效系数：被污染受热管的传热系数与清洁管的传热系数之比。
10. （水冷壁）热有效系数：受热面的吸收热量与投射到炉壁上的热量之比。
11. 直流煤粉燃烧器：煤粉气流和热空气从一系列矩形或圆形喷口射出后，形成直流射流的燃烧器。
12. 水冷壁的截面含气率：汽水混合物中，管道断面上蒸汽所占的断面与总断面之比。
13. 一次风：携带煤粉进入炉膛的热空气。
二次风：为补充燃料燃烧所需的氧，经燃烧器进入炉膛的纯净的热空气。
三次风：在中间储仓式制粉系统的热风送粉系统中，携带细粉的磨煤乏气由专门的喷口送入炉内燃烧，称为三次风。
14. 结渣：结渣是指炉内软化或融化的灰粒膨胀并粘附在水冷壁和主要受热面上生成的渣层。
电厂锅炉原理及设备
电厂锅炉原理及设备一、锅炉原理锅炉是一种将水加热并产生蒸汽的设备，它是电厂中最重要的设备之一。
电厂锅炉的原理是将燃料燃烧产生的热能传递给水，使水发生蒸发，产生高温高压的蒸汽，蒸汽通过汽轮机转化为机械能，再通过发电机转化为电能。
锅炉的主要组成部分包括炉膛、水冷壁、过热器、再热器、空气预热器、除尘器和废气处理设备等。
二、锅炉设备1. 炉膛炉膛是锅炉的核心部分，是燃料燃烧的地方。
炉膛的形状和大小根据燃料种类和燃烧方式不同而不同。
例如，燃煤锅炉的炉膛通常为长方形或圆形，而燃气锅炉的炉膛通常为水平或倾斜的圆筒形。
2. 水冷壁水冷壁是一种由水管组成的壁，它将炉膛内的高温烟气与水管中的水隔开，以保护锅炉壁和增加热量传递面积。
水冷壁的材料通常是钢管或合金钢管。
3. 过热器过热器是一种将蒸汽加热至高温的设备，它可以将蒸汽的温度提高到540℃以上，以提高汽轮机的效率。
过热器通常安装在锅炉的后部，烟气从水冷壁经过过热器后进入再热器。
4. 再热器再热器是一种将蒸汽再次加热的设备，它可以使蒸汽的温度再次提高，以进一步提高汽轮机的效率。
再热器通常安装在过热器的后面，烟气从再热器经过空气预热器后进入除尘器。
5. 空气预热器空气预热器是一种将进入锅炉的空气预先加热的设备，它可以提高燃烧效率和减少污染物排放。
空气预热器通常安装在锅炉的前部，烟气从除尘器经过空气预热器后排放到大气中。
6. 除尘器除尘器是一种将烟气中的固体颗粒物过滤掉的设备，以减少污染物排放。
除尘器通常采用静电除尘、布袋除尘或湿式除尘等技术。
7. 废气处理设备废气处理设备是一种将烟气中的二氧化硫、氮氧化物等有害气体去除的设备，以减少大气污染。
废气处理设备通常采用脱硫、脱硝等技术。
三、锅炉的应用锅炉广泛应用于电力、化工、钢铁、纺织、造纸等行业。
其中，电力行业是锅炉的主要应用领域，电厂锅炉是电力产业的核心设备之一。
例如，中国大唐集团公司的南京南瑞热电厂，采用的是两台超超临界机组，每台机组配套的锅炉蒸汽参数为25.4MPa/571℃，发电机额定功率为1000MW。
电站锅炉原理
电站锅炉原理
电站锅炉是一种利用燃料燃烧释放的热能产生蒸汽的设备，通过蒸汽驱动涡轮发电机组发电。
它的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 燃料供给：燃料（例如煤、燃气、重油等）经过处理后送入锅炉燃烧室。
在燃烧室内燃料与空气混合后着火燃烧，产生高温燃烧气体和烟气。
2. 燃烧气体加热水管：高温燃烧气体通过锅炉内的水管，将管内的水加热。
水管内，水的温度逐渐升高，产生高温高压的蒸汽。
3. 蒸汽驱动涡轮转动：高温高压的蒸汽进入涡轮机组，将蒸汽的热能转化为机械能，驱动涡轮转动。
4. 涡轮发电：涡轮转动带动发电机产生电力。
5. 蒸汽冷凝：经过涡轮排出的低温低压蒸汽经过冷凝器，被冷凝成水，并输送回锅炉，循环利用。
整个过程中，锅炉是能量转化的关键部分，它通过燃料的燃烧释放出的热能，将水加热成为蒸汽。
蒸汽则驱动涡轮机组旋转，产生电能。
同时，通过蒸汽的冷凝回收，使能量得以循环利用。
电站锅炉通过高效利用燃料的能力，实现了电力的高效生产。
电站锅炉原理重点总结
电站锅炉原理重点总结电站锅炉原理重点总结1、锅炉分类：按燃烧方式分类：火床燃烧方式；火室燃烧方式；旋风燃烧方式；流化床燃烧方式。
按蒸发受热面内介质流动方式分类：自然循环；控制循环；直流循环；复合循环2、锅炉运行指标：经济性指标：锅炉效率，锅炉静效率；安全经济性指标：连续运行小时数，锅炉可用率，锅炉事故率。
3、锅炉受热面：水冷壁，过热器，再热器，省煤器，空气预热器。
4、随着锅炉容量增大，蒸汽参数提高，汽化过程所需的蒸发热比例逐渐减小，而给水预热热和蒸汽过热热的比例增加。
5、折焰角的作用：增加水平烟道长度可在不增加锅炉深度的前提下布置更多的过热器受热面；增加炉膛充满度延长烟气流程加强烟气混合匀称烟温。
6、自然循环锅炉的特点：蒸发受热面内的工质依靠下降管中的汽水混合物之间的密度差所产生的压力差进行循环的锅炉。
而强制循环锅炉不仅依靠密度差还依靠锅水循环泵7、锅炉运行的安全性指标：锅炉连续运行的小时数；锅炉的可用率；锅炉事故率；8、随着锅炉容量增大，蒸汽参数提高汽化过程所需的蒸发热比例逐渐减小，而给水预热热和蒸汽过热热的比例增大。
9、膜式水冷壁的优点：炉膛气密性好，减少了漏风，降低排烟热损失，提高锅炉效率；降低金属耗材；炉墙不用耐好材料，大大减少炉墙重量，降低本钱；便于采用悬吊结构；炉膛升温快，冷却快，有利于锅炉负荷条件，缩短启动停炉时间；10、对流式过热器和再热器的布置方式：逆流，顺流，混合流11、省煤器的目的：减少蒸发受热面，以价格低廉的省煤器受热面代替价格昂贵的蒸发受热面；给水省煤器加热后，温度接近或达到汽包内水的温度，减少给水与汽包包壁的温差，使汽包的热应力降低，延长汽包使用寿命；降低了排烟热损失，降低了锅炉排烟温度，提高锅炉效率因而减少经济本钱。
12、空气预热器的作用：进一步降低排烟温度，改善燃烧，强化传热，枯燥煤粉。
13、燃料：在空气中易于燃烧并能放出大量的热量且在经济上值得利用其热量的物质。
发电厂锅炉工作原理
发电厂锅炉工作原理
发电厂锅炉的工作原理是将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽能量，然后利用蒸汽驱动汽轮发电机发电。
以下是具体的工作原理：
1. 燃料燃烧：发电厂锅炉使用不同种类的燃料，如煤、天然气、石油等。
燃料在锅炉燃烧室中与空气或氧气混合并点燃，释放出大量的热能。
2. 热能传递：燃烧释放的高温烟气通过锅炉的炉排和燃烧器内的管道，使锅炉的水被加热。
水在管道中循环流动，吸收烟气中的热能，使其温度升高。
3. 蒸气产生：加热的水逐渐转化为蒸汽，当水的温度达到一定值时，液态水会转变为饱和蒸汽。
蒸汽继续加热后，变为高温高压蒸汽。
4. 蒸汽驱动汽轮机：产生的高温高压蒸汽将进入汽轮机中。
汽轮机中的叶片受到高压蒸汽的冲击力，带动轴承和旋转部件转动。
转动的轴承与发电机的转子相连，转动发电机，产生电能。
5. 蒸汽排放：在驱动汽轮机后，蒸汽的压力和温度会下降。
部分低温低压蒸汽经过再加热，再次进入汽轮机的中间级或末级进行工作。
最终，末级蒸汽排入凝汽器中，与冷却水进行热交换，冷凝成水。
6. 冷却和再循环：冷凝成水的蒸汽被泵回锅炉，再次加热为蒸
汽。
过程中，锅炉和汽轮机循环工作，不断产生蒸汽和发电。
发电厂锅炉通过燃料燃烧，将化学能转化为热能，然后利用蒸汽驱动汽轮发电机，将热能转化为电能。
这是一种常见的发电方式，具有高效率和可控性的特点。
电厂锅炉原理及设备
电厂锅炉原理及设备
电厂锅炉是一种用来将燃料燃烧产生热能的装置，通过循环水来转化热能为蒸汽以供电厂发电使用。
它是电厂中重要的设备之一，其工作原理和组成设备如下：
工作原理：
1. 燃料燃烧：燃料（如煤、天然气、石油等）在锅炉炉膛中燃烧，释放出大量的热能。
2. 加热水：锅炉内的水被加热，形成高温高压蒸汽。
3. 蒸汽发电：高温高压蒸汽通过管道输送至汽轮机，推动汽轮机旋转产生电能。
4. 冷却：蒸汽在汽轮机内放出部分热能后，变为低温低压蒸汽，并通过凝汽器冷却后再次回到锅炉。
组成设备：
1. 炉膛：炉膛是燃料燃烧的空间，通常采用耐高温材料（如耐火砖）构建，以承受高温燃烧。
2. 锅筒：锅筒是存放水的容器，承受高温高压下的热载荷。
通常分为上下两部分，上部为水蒸汽区，下部为水区。
3. 管束：管束是连接锅筒和汽轮机的管道系统，将产生的高温高压蒸汽输送至汽轮机，同时将冷却后的蒸汽回输至锅炉。
4. 空气预热器：空气预热器通过回收烟气中的余热，将进入锅炉的空气预热，提高燃烧效率。
5. 除尘器：除尘器用于去除锅炉燃烧产生的烟尘颗粒，保护环境。
6. 给水系统：给水系统负责补充锅炉内的水分，以保持锅炉内水位稳定。
7. 控制系统：控制系统对锅炉的温度、压力、燃料供给等进行监控和调节，以确保锅炉的安全稳定运行。
总之，电厂锅炉通过燃料燃烧产生热能，将其转化为高温高压蒸汽，再通过汽轮机发电。
同时，锅炉还配备了一系列的辅助设备和控制系统，以保障锅炉的正常工作和安全运行。
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本体与辅机
锅炉本体：锅炉的汽包、水冷壁、过热器、 再热器、省煤器、空预、燃烧器、排渣装 置以及相应的连接管道构架炉墙等构成的 整体。
悬挂在钢梁上，向下膨胀 辅机：送风机、引风机、磨煤机、除尘器 等
电站锅炉原理
电站锅炉原理
电站锅炉原理
3、锅炉的容量和参数
➢ 锅炉容量：即蒸发量，锅炉每小时产生 的蒸汽量，kg/h，t/h。如1025t/h等
续表1-2 亚临界压力 自然循环及控制循环锅炉的容量和参数
机组功率
300
300
MW
MW
MW
过热蒸汽温度，℃ 540
541
300
600
MW
MW
540
540.6
600 MW
540.6
再热蒸汽温度，℃ 330/540 322/541 316/540 313/540 313.3/540.6
给水温度，℃ 燃煤量，t/h
➢ 是进行燃料燃烧、热量传递和水汽化过 程的综合装置，
➢ 是火力发电厂的三大主要设备之一； （锅炉，汽机，发电机）
电站锅炉原理
锅炉制造
➢ 国外主要产商： B&W， ABB， CE， Alstom， Fosterwheeler, 三凌，日立，西门子
➢ 国内： 哈锅、东锅、上锅、武汉、北京、杭州、 济南、无锡
炉侧的工作过程
1、制粉系统 燃料输送碎煤机除铁器原煤斗••• 磨煤机 煤粉••• 一次风输送煤粉通过燃烧器进入炉内
2、风烟系统 送风机： 二次风； 一次风机： 一次风； 引风机：烟气 空气预热器：利用烟气加热冷空气
电站锅炉原理
3、燃烧系统 点火装置 燃烧器 一次风挡板 二次风风箱挡板等 燃烧器为主要设备，组织合理空气动力场，确保 燃料顺利着火、稳定燃烧、充分燃尽。 4、除渣、除灰、清灰系统 捞渣机、电除 尘、吹灰枪等
➢ 额定蒸发量（ BRL ）：在额定的蒸汽参 数，额定给水温度和使用设计燃料，并 保证热效率时所规定的蒸发量；kg/h,t/h
➢ 最大连续蒸发量（BMCR） ：在额定的 蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃 料，长期运行所达到的最大的蒸发量, kg/h, t/h
电站锅炉原理
锅炉参数
编号
HG – 2008 / 18.2 - HM3
制造厂 蒸发量t/h 额定压力MPa 煤种
SG 220 50MW 高压
褐煤
DG 410 100MW 高压
烟煤
WG 6亚临界
电站锅炉原理
锅炉的蒸汽参数：额定蒸汽压力、额定蒸汽温度
表1-1 中国电站锅炉的蒸汽参数及容量
蒸汽压力 蒸汽温度 给水温度 MCR 发电功率
本 ➢ 陈学俊，陈听宽.锅炉原理. 机械工业出版社，1986及以后
版本
电站锅炉原理
本章结构
❖ 锅炉简介 ❖ 锅炉机组的工作过程 ❖ 锅炉的容量和参数 ❖ 锅炉的分类 ❖ 亚临界锅炉 ❖ 超临界锅炉
电站锅炉原理
1、锅炉简介
锅炉
➢ 利用燃料燃烧释放的热能加热给水，获 得规定参数（温度、压力）和品质的蒸 汽的设备
锅炉原理
电站锅炉原理
电站锅炉原理
相关教材
➢ 樊泉桂 锅炉原理[M]. 第一版.北京：中国电力出版社. 2008年9月.
➢ 容銮恩等 电站锅炉原理（四校合编），中国电力出版社 ➢ 冯俊凯，沈幼庭 主编，《锅炉原理及计算》（第二版），
科学出版社， 2002版 ➢ 范从振，电厂锅炉原理.水利电力出版社，1986及以后版
1025
1025
2026.8
2008
再热蒸汽流量，t/h
860
834.8
823.8
1704.2
1634
过热蒸汽压力，MPa 18.2
18.3
18.3
18.19
18.22
再热蒸汽压力，MPa 4/3.79 3.83/3.62 3.82/3.66 4.176/4.3 3.49/3.31
电站锅炉原理
00300530 锅炉原理 第一章 概述 第三节 锅炉的容量、参数及其分类
25.4 541/546 286
1900
600
25
545/545 267~277 1650~2650 500,800
电站锅炉原理
表1-2 亚临界压力自然、控制循环锅炉参数
机组功率
300
300
300
600
600
MW
MW
MW
MW
MW
MW
循环方式
自然循环 控制循环 自然循环 自然循环 控制循环
过热蒸汽流量 MCR 1025
MPa
℃
℃
t/h
MW
9.9
540 205~225 220,410 50,100
13.8 540/540 220~250 420,670 125,200
16.8~18.6 540/540 250~280 1025~2008 300,600
17.5 540/540 255 1025~1650 300,500
电站锅炉原理
技术水平（煤耗）
建国初，1200 g/(kWh) 煤耗高的原因之一： 热电联产比例小
我 国 电 力 的 平 均 供 电 煤 耗 ， 从 1990 年 的 427g/(kWh)下降到1995年的412g/(kWh)，仍 比世界先进国家高80多g/(kW×h)。 2007年为
357 /(kWh)，
电站锅炉原理
2、锅炉机组的工作过程
电站锅炉原理
电站锅炉原理
锅炉的组成(炉内、锅内)
锅炉虽是一个整体，但从功能上可分成“炉侧”、“锅侧”
炉
锅
煤、空气→ 烟、飞灰、炉渣 水、汽
系除
统 制统 风 统 燃 粉烟 烧 系系 系
统渣 除 灰 清
统汽 水 系
灰 电站锅炉原理
电站锅炉原理
电厂锅炉布置图
电站锅炉原理
空气 煤
烟气 飞灰+灰渣
化学能
电站锅炉原理
热能
锅侧的工作过程
5、汽水系统 汽包炉：省煤器汽包水冷壁过热器汽轮机
直流炉：省煤器水冷壁启动分离器过热器汽轮机
再热冷段再热器汽轮机
工质水→水蒸汽 预热、汽化、过热
热量的传递
烟气
水、水蒸汽
电站锅炉原理
水冷壁：蒸发受热面，包围火焰形成炉膛 过热器：过热，悬挂于炉膛上方或烟道内 再热器：过热，悬挂于炉膛上方或烟道内 省煤器：预热作用，吊装在尾部烟道内
燃烧方式
276
281
278
276
136.61 139.89 122.6 264.4
四角燃烧 四角燃烧 对冲燃烧 对冲燃烧
278.33 269.9
四角燃烧
电站锅炉原理
表1-3 超临界压力直流锅炉 及低倍率循环锅炉的容量和参数
机组功率，MW 过热蒸汽流量 MCR 再热蒸汽流量，t/h 过热蒸汽压力，MPa 再热蒸汽压力，MPa 过热蒸汽温度，℃