电站锅炉
所谓电站锅炉,通俗来讲就是电厂用来发电的锅炉。一般容量较大,现在主力机组为600MW,目前较先进的是超超临界锅炉,容量可达1000MW。 电站锅炉主要有两类:煤粉炉和循环流化床锅炉。这两类锅炉是目前电站所用的主要类型。流化床炉和煤粉炉的大区别是燃料的状态不同,即液体和煤块粉状
中文名 电站锅炉 外文名 power station boiler 定 义 电厂用来发电的锅炉 别 名 电厂锅炉 分 类 煤粉炉和循环流化床锅炉 特 点 结构较复杂,效率较高
简介
电站锅炉又称“电厂锅炉”,是指发电厂中向汽轮机提供规定数量和质量蒸汽的中大型锅炉。火力发电厂的主要热力设备之一。常与一定容量的汽轮发电机组相配套,主要用于发电,但在某些特殊场合下也可兼作对外供热之用。一般其蒸发量较大,蒸汽参数(汽温和汽压)很高,需要有一整套的辅助设备,多需配置室燃炉膛,采用强制通风方式,可燃用多种燃料(煤粉、原油或重油、高炉或炼焦炉),结构较复杂,效率较高,多数可达85~93%左右,对运行管理水平、机械化程度以及自动控制技术则有相当高的要求。 [2]
布置方式
图1大型电站锅炉安装
图1大型电站锅炉安装
主要有前墙布置、前后墙对冲布置和四角布置。按前两种方式布置时,一般采用旋流式燃烧器,其优点是煤粉管道布置较简单,但不宜用于低挥发分和高灰分的燃料。四角布置就是把直流式燃烧器布置在炉膛四角,其喷口中心线与炉膛中心的一个假想圆相切。四角布置的缺点是风道布置较复杂,但燃烧比较稳定,它适用于多种燃料(包括褐煤、烟煤和贫煤等)。 [1]
结构类型
电站锅炉的本体结构类型主要取决于燃料特性、锅炉容量和蒸汽参数等
图2电站锅炉的结构类型
图2电站锅炉的结构类型
因素。常见的有倒u型、塔型和箱型,如图1所示。
(1)倒U型适用于各种容量的锅炉和燃料,故应用广泛。锅炉的高度比其他炉型低,受热面布置较方便,风机和除尘设备都可放在地面上,但占地面积较大。
(2)塔型适用于燃用多灰烟煤和褐煤的锅炉,无转弯烟道,可减轻飞灰对受热面的局部磨损,且占地面积较小。但炉体高,安装和检修较复杂。
(3)箱型适用于容量较大的燃油和燃气锅炉。炉膛以上的烟道分为两部分:一部分直接接在炉膛出口,烟气上流;另一部分烟气下流。其优点是结构紧凑,占地面积较小,锅炉与汽轮机的连接较方便。缺点是制造工艺较复杂,检修困难。 [1]
循环方式
电站锅炉蒸发系统内介质的循环有自然循环、辅助循环、直流和复合循环4种方式。
自然循环
依靠蒸发系统的下降管和上升管中工质的密度差建立循环。超高压以下的锅炉普遍采用自然循环方式。亚临界压力锅炉也可采用自然循环方式,但锅筒内压力一般限于20兆帕以下。 [1]
辅助循环
与自然循环的主要差别是在蒸发系统的下降管和上升管之间装有循环泵。循环推动力除靠工质密度差以外,还加上循环泵的压力。因此蒸发面的布置较自由,锅筒直径也可较小。这种循环方式主要用于亚临界压力的锅炉。 [1]
直流锅炉
直流锅炉中没有锅筒,给水依靠给水泵压力通过各级受热面终全部变成过热蒸汽输出。直流锅炉广泛用于高压以上的机组,它能用到超临界压力参数。直流锅炉因没有锅筒,采用小直径的管子,锅炉中汽水和金属的蓄热量比较小,也不能靠排污去除随给水进入锅炉的盐分,所以对自动控制和水处理要求比较高。 [1]
复合循环
在直流锅炉汽水系统中增设循环泵,把直流锅炉与辅助循环二者结
图3 大型电站锅炉安装工程
图3 大型电站锅炉安装工程
合起来。复合循环锅炉的汽水系统有多种布置方案。图3是一个典型的超临界压力复合循环示意图。在高负荷时,循环泵作为增压泵,系统按直流锅炉方式运行。当低于一定负荷投入再循环时,通过水冷壁的流量为给水流量与再循环流量之和。这种系统的特点是减小了高、低负荷下水冷壁中流速的差值,有利于低负荷运行,且高负荷时的流动阻力也不致太大。图4为一种亚临界压力的复合循环系统,也称为低倍率循环。在这种系统中,蒸发受热面出口装设汽水分离器。满负荷时的循环倍率在1.2~2.0之间。同纯直流锅炉相比,低倍率循环锅炉的蒸发系统的阻力较小,更适于变压运行,而且所用分离器的直径远小于一般的锅筒。 [1]
锅炉及工作原理介绍
流化床锅炉
循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉(沸腾炉)的基础上发展起来的,因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是它们又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高,因此称作快速循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已被研究了很长时间。要了解循环流化床的原理,必须了解鼓泡床和快速床的理论以及物料在鼓泡床一湍流床一快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。
1)流态化
当固体颗粒中有流体通过时,随着流体速度逐渐增大,固体颗粒开始运动,且固体颗粒之问的摩擦力也越来越大,当流速达到一定值时,固体颗粒之问的摩擦力与它们的重力相等,每个颗粒可以自由运动,所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象,这种现象称为流态化。
对于液固流态化的固体颗粒来说,颗粒均匀地分布于床层中,称为“散式”流态化。而对于气固流态化的固体颗粒来说,气体并不均匀地流过床层,固体颗粒分成群体作紊流运动,床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化,这种流态化称为“聚式”流态化。循环流化床锅炉属于“聚式”流态化。固体颗粒(床料)、流体(流化风)以及完成流态化过程的设备称为流化床。 [1]
2)临界流化速度
对于由均匀粒度的颗粒组成的床层,在固定床通过的气体流速很低时,随着风速的增加,床层压降成正比例增加,并且当风速达到一定值时,床层压降达到大值,该值略大于床层静压,如果继续增加风速,固定床会突然解锁,床层压降降至床层的静压。如果床层由宽筛分颗粒组成的话,其特性为:在大颗粒尚未运动前,床内的小颗粒已经部分流化,床层从固定床转变为流化床的解锁现象并不明显,而往往会出现分层流化的现象。颗粒床层从静止状态转变为流态化所需的低速度称为临界流化速度。随着风速的进一步增大,床层压降几乎不变。循环流化床锅炉一般的流化风速是2~3倍的临界流化速度。
影响临界流化速度的因素如下:
(1)料层厚度对临界流速影响不大。
(2)料层的当量平均料径增大则临界流速增加。
(3)固体颗粒密度增加时临界流速增加。
(4)流体的运动黏度增大时临界流速减小:如床温增高时,临界流速减小。 [1]
电站煤粉锅炉
室燃炉又称煤粉炉。原煤经筛选、破碎和研磨成大部分粒径小于0.1 mm的煤粉后,经燃烧器喷人炉膛作悬浮状燃烧。煤粉喷入炉膛后能很快着火,烟气能达到1 500℃左右的高温。但煤粉和周围气体问的相对运动很微弱,煤粉在较大的炉膛内停留2~3 s才能基本上烧完,故煤粉炉的炉膛容积常比同蒸发量的层燃炉炉膛大一倍。这种锅炉的优点为能燃烧各种煤且燃烧较完全,所以锅炉容量可做得很大,适用于大、中型及特大型锅炉。锅炉效率一般可达90%~92%。其缺点为附属机械多,自动化水平要求高,锅炉给水须经过处理,基建投资大。 [1]
燃气锅炉
燃气锅炉包括燃气开水锅炉、燃气热水锅炉、燃气蒸汽锅炉等,其中燃气热水锅炉也称燃气采暖锅炉和燃气洗浴锅炉,燃气锅炉顾名思义指的是燃料为燃气的锅炉,燃气锅炉和燃油锅炉、电锅炉比较起来经济,所以大多数人们都选择了燃气锅炉作为蒸汽、采暖、洗浴用的锅炉设备。
中文名 燃气锅炉 外文名 Gas boiler 分 类 燃气开水锅炉 热水锅炉 蒸汽锅炉 特 点 绿色环保,节能高效 用 户 学校、医院、宾馆、酒店等 能量来源 天然气、煤炭等
目录
1 燃气锅炉的结构
▪ 燃烧器
▪ 控制器
2 燃气锅炉的分类
3 燃气锅炉特点
4 燃气锅炉的清洗
5 燃气锅炉的保养
燃气锅炉的结构
燃烧器
燃气燃烧器构造由以下5个系统组成:
1、送风系统。送风系统的功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量的空气,其主要部件有:壳体、风机马达、风机叶轮、风枪火管、风门控制器、风门档板、凸轮调节机构、扩散盘。
2、点火系统。点火系统的功能在于点燃空气与燃料的混合物,其主要部件有:点火变压器、点火电极、电火高压电缆。较为安全的一种点火系统称为电子脉冲点火器,被卓益节能等燃气锅炉厂家所广泛使用。其方便省时,只需用手指按动就可以,并且安全性高,不会出现因意外熄火出现的安全事故,一旦出现熄火的状态,控制系统能及时关闭电磁阀,关断燃气通路。
3、监测系统。的功能在于保证燃烧器安全、稳定的运行,其主要部件有火焰监测器、压力监测器、温度监测器等。
4、燃料系统。燃料系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料。燃油燃烧器的燃料系统主要有:油管及接头、油泵、电磁阀、喷嘴、重油预热器。燃气燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组然、燃料蝶阀。
5、电控系统。电控系统是以上各系统的指挥中心和联络中心,主要控制元件为程控器,针对不同的燃烧器配有不同的程控器,常见的程控器有:LFL系列、LAL系列、LOA系列、LGB系列,其主要区别为各个程序步骤的时间不同。 [1]
控制器
1、 超大全中文液晶显示屏,内置白炽夜光灯,无论黑夜白天,屏幕内容清晰可见。
2、 图像动画显示水位状态、加热状态、泵阀状态、报警状态,锅炉运行一目了然。
3、 CPU智能中央处理器,所有程序集中在一个数字芯片上,扩展性强,自动化程度高,操作简便,功能强大。
4、 具备时间设定、温度设定、泵阀设定、连续设定、定时设定、压力设定等多种控制功能,任意设置工作状态。
5、具备水位极低报警(防干烧功能)、水温超高报警、压力超高报警等多种报警功能和连锁保护能力(停机),杜绝安全隐患。
6、 详细自诊、记录、检查维修方便。
燃气锅炉的分类
燃气锅炉按照燃料可以分为天然气锅炉、城市锅炉、焦炉锅炉、液化锅炉和锅炉等;按照功能可以分为KS-Q燃气开水锅炉、CLHS/CWNS燃气热水锅炉(包括燃气采暖锅炉和燃气洗浴锅炉)、LHS/WNS燃气蒸汽锅炉等;按照构造可以分为立式燃气锅炉、卧式燃气锅炉;按照烟气流程可以分为单回程燃气锅炉和三回程燃气锅炉。 [1]
燃气锅炉特点
1、大字体显示水温,方便掌握锅炉及系统的运行状况,水温从10℃到90℃可以随意设置,锅炉全自动向系统供暖或为用户提供生活、洗浴用热水。
2、控制系统根据炉水温度控制循环泵的启停,炉水达到设定上限水温时热水循环泵启动,低于设定下限水温时热水循环泵停止。
3、卧式燃气洗浴锅炉为三回程全湿背结构,采用大炉膛、粗烟管设计,增大炉膛辐射吸热量,有效的节能降耗。采用螺纹烟管和波形炉胆,大大加强了传热效果,大大的节省了燃料耗量。
4、整机同时配备过热保护(炉内水温超高时,燃烧器自动停止工作并蜂鸣报警、二次过热保护(锅炉外壳温度超过105℃时,自动切断二次回路)、防干烧缺水保护(炉水低于极低水位时,锅炉停止工作并发出蜂鸣报警)、锅炉漏电保护(控制系统检测到电器漏电、短路后,将自动切断电源)。
5、锅炉按常压结构设计,锅炉处于无压状态,毫无安全危险。采用高级离心玻璃棉多层保温,名优白色彩钢板作外包装,热损失少、美观抗锈。 [2]
燃气锅炉的清洗
锅炉经过长时间运行,不可避免的出现了水垢、锈蚀问题,锅炉形成水垢的主要原因是给水中带有硬度成份,经过高温、高压的不断蒸发浓缩以后,在炉内发生一系列的物理、化学反应,终在受热面上形成坚硬、致密的水垢,导致换热效果降低且因垢下腐蚀因素,会导致锅炉水冷壁炉膛吸热减少,锅炉炉膛出口温度增加,使锅炉损失增加。同时水冷壁内结垢后使传热效果减少,有可能导致水冷壁管壁温度增加导致水冷壁爆管,影响锅炉安全运行。水垢是锅炉的“百害之首”,是引起锅炉事故的主要原因,其危害性主要表现为:浪费大量燃料。因为水垢的导热系数只有钢材的几十分之一,所以当受热面结垢后会使传热受阻,为了保持锅炉一定的出力,就必须提高火侧的温度,从而使向外辐射及排烟造成热损失。现可以采用高效环保无腐蚀清洗剂对燃气锅炉进行清洗,使设备列管露出金属原色,降低因为结垢及生物藻类淤泥的影响。同时对氧化铁和亚氧化铁有剥离的作用,可延长燃气锅炉使用寿命、降低能耗、提高生产率。
燃气锅炉的保养
1、 燃气锅炉在运行期间注意下列各点:(1)燃气锅炉不允许正压燃烧或炉膛喷烟,因容易烧坏加煤孔盖;(2) 燃气锅炉底部地平面上不可积水,以防潮湿腐蚀。
2、 燃气锅炉运行每隔2-3星期,应进行检查一次。
3、 燃气锅炉运行每隔3-6个月后,应停炉进行全面的检查维修:(1)对燃气锅炉内外进行检查,如受压部分的焊缝,钢板内外有无腐蚀现象,若发现严重缺陷应及时修理,若缺陷并不严重亦待下次停炉时修理,如发现有可疑之处,但并不影响安全生产时,应作出记录以便日后参考;(2)检查完毕后可在着水面涂锅炉底漆,以防腐蚀。
4、 燃气锅炉及锅炉底座每年至少油漆一次。
5、 燃气锅炉常期不用的保养方法:有干法和湿法两种,停炉一个月以上,应采干保养法,停炉一个月以下可采用湿保养法。
(1)干保养法:锅炉停炉后放去炉水,将内部污垢彻底清除,冲洗干净,在炉膛内用微火烘干(注意不要大火),然后将直径10-30毫米大小的块状生石灰分盘装好,放置在锅筒内,不使生石灰与金属接触,生石灰的重量,以锅筒容积每立方米8公斤计算,然后将所有的人孔、手孔管道阀门关闭,每三个月检查一次,如生石灰碎成份状,需即更换,锅炉重新运行时应将生石灰和盘取出。
(2)湿保养法:锅炉停炉后放出炉水,将内部污垢彻底清除,冲洗干净,重新注入已处理的水至全满,将炉水加热到100℃,让水中的气体排出炉外,然后关闭所有阀门,气候寒冷的地方不可采用保湿养法,以免炉水结冰损坏锅炉。
4吨燃油蒸汽锅炉
燃气锅炉结构综述 :WNS系列全自动燃油(燃气)蒸汽锅炉是卧式三回程火管锅炉,由锅壳、炉胆、回燃室、前后管板、烟管、前后烟箱、门等组成。该炉具有以下优点:
1、燃气锅炉受热面积大,排烟温度低,热效率高;
2、燃气锅炉结构紧凑,锅炉整装出厂,易于安装;
3、烟尘排放浓度低,符合一类地区的要求;
4、锅炉自控程度高,可编程电脑控制,中文显示屏,全自动操作,自动手动切换;
5、锅炉检测、调节、联锁保护功能齐全。具有炉膛自动吹扫程序,熄火保护和燃气压力高于或低于设定值时自动保护功能,并且具有超温功能,可根据热负荷大小自动调节燃烧,因而更节能更安全;
6、燃气锅炉采用不锈钢外包装,造型美观。
大量回收二手燃油蒸汽锅炉。
燃油蒸汽锅炉的多重保护
人们在使用产品的时候,多考虑的是安全问题,那么燃油蒸汽锅炉就在安全方面下了一定的功夫,下面看一下燃油蒸汽锅炉的多重保护。
锅炉水位保护
锅炉里面设置了一个水位计,会发现指示不一致,还需要进行简单校正,可以确保真实水位,同时还有水位,可以比较准确的采集水信号,及时的发出警报。
蒸汽压力保护
这里需要选用灵敏度比较高的压力控制器,给压力不同的信号输送不同的信号,对其进行控制来自动的进行保护,还可以根据实际情况做出单火双火的调节。
多重保护在一定程度上保护了用户的安全,为用户省去了不必要的担心,也从根本上解决了用户的需求。
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