【文章內(nèi)容簡介】 鍋爐是進(jìn)行燃料燃燒、傳熱和使水汽化三種過程的綜合裝置。(一)鍋爐的整體概述鍋爐的汽水流程以內(nèi)置式汽水分離器為界設(shè)計成雙流程。，再連接至爐膛上部的水冷壁垂直管屏和后水冷壁吊掛管，然后經(jīng)下降管引入折焰角和水平煙道側(cè)墻，再引入汽水分離器。從汽水分離器出來的蒸汽引至頂棚和包墻系統(tǒng)，再進(jìn)入一級過熱器中，然后再流經(jīng)屏式過熱器和末級過熱器。再熱器分為低溫再熱器和高溫再熱器兩段布置，低溫再熱器布置于尾部雙煙道中的前部煙道，末級再熱器布置于水平煙道中，逆、順流混合換熱。水冷壁為膜式水冷壁，下部水冷壁及灰斗采用螺旋管圈，上部水冷壁為垂直管屏。從爐膛出口至鍋爐尾部，煙氣依次流經(jīng)上爐膛的屏式過熱器、末級過熱器、水平煙道中的高溫再熱器，然后至尾部雙煙道中煙氣分兩路，一路流經(jīng)前部煙道中的立式和水平低溫再熱器、省煤器，一路流經(jīng)后部煙道的一級過熱器、省煤器，最后進(jìn)入下方的兩臺回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。制粉系統(tǒng)采用直吹系統(tǒng)，每爐配6臺HP1003型磨煤機(jī)，BMCR工況下5臺運行。每臺磨煤機(jī)供布置于一層的LNASB燃燒器，前后墻各3層，每層布置5只。在煤粉燃燒器的上方前后墻各布置1層燃燼風(fēng)，每層有5只風(fēng)口。鍋爐布置有98只爐膛吹灰器、12只半長吹、50只長吹，空氣預(yù)熱器的冷、熱端也配有4只吹灰器，吹灰器由程序控制。爐膛出口兩側(cè)各裝設(shè)一只煙氣溫度探針，并設(shè)置爐膛監(jiān)視閉路電視系統(tǒng)。鍋爐除渣采用碎渣機(jī)方案，裝于冷灰斗下部。末級過熱器高溫再熱器屏式過熱器 低溫再熱器燃燒器 一級過熱器省煤器爐膛及水冷壁空預(yù)器 冷灰斗(二)鍋爐的汽水系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)、及制粉系統(tǒng)。該鍋爐為直流鍋爐，其汽水流程如圖五所示。本鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)為平衡通風(fēng)系統(tǒng)，即利用一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)來克服氣流流通過程中的各項阻力。平衡通風(fēng)系統(tǒng)不僅使?fàn)t膛及尾部煙道的漏風(fēng)不會太大，保證較高的經(jīng)濟(jì)性，而且還能防止?fàn)t內(nèi)高溫?zé)煔馔饷埃瑢τ谶\行人員的安全和鍋爐房島的衛(wèi)生條件均有好處。風(fēng)煙系統(tǒng)分為二次風(fēng)系統(tǒng)、一次風(fēng)系統(tǒng)和煙氣系統(tǒng)。(1)二次風(fēng)系統(tǒng)。二次風(fēng)系統(tǒng)的作用是供給燃料燃燒所需的大量熱空氣。送風(fēng)機(jī)出口的二次風(fēng)流經(jīng)空氣預(yù)熱器的二次風(fēng)風(fēng)倉。在空氣預(yù)熱器出口熱二次風(fēng)道設(shè)置熱風(fēng)再循環(huán)管道。即在環(huán)境溫度比較低的時候，將空氣預(yù)熱器出口的二次熱風(fēng)引一部分到送風(fēng)機(jī)的入口，以提高進(jìn)入空氣預(yù)熱器的冷二次風(fēng)溫度，防止空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕。每臺空氣預(yù)熱器對應(yīng)一組送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)。兩個空氣預(yù)熱器的進(jìn)、出口風(fēng)道都橫向交叉聯(lián)接在總風(fēng)道上，用來向爐膛提供平衡的空氣流。(2)一次風(fēng)系統(tǒng)。一次風(fēng)系統(tǒng)的作用是用來干燥和輸送煤粉，并供給燃料揮發(fā)份燃燒所需要的空氣。大氣經(jīng)濾網(wǎng)和消音器進(jìn)入一次風(fēng)機(jī)，壓頭提升后，經(jīng)冷一次風(fēng)總管分為兩路：一路進(jìn)入磨煤機(jī)前的冷一次風(fēng)管。另一路流經(jīng)空氣預(yù)熱器，加熱成熱一次風(fēng)后進(jìn)入磨煤機(jī)前的熱一次風(fēng)管，熱一次風(fēng)和冷一次風(fēng)混合后進(jìn)入磨煤機(jī)。在合適的溫度和流量下，煤粉被一次風(fēng)干燥并經(jīng)煤粉管道輸送到燃燒器噴嘴噴入爐膛燃燒一次風(fēng)的流量取決與燃燒系統(tǒng)所需的一次風(fēng)量和流經(jīng)空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)量。密封風(fēng)機(jī)風(fēng)源來自冷一次風(fēng)，并最終通過磨煤機(jī)而構(gòu)成一次風(fēng)的一部分。一次風(fēng)機(jī)出口到空氣預(yù)熱器進(jìn)口不設(shè)置預(yù)熱裝置。(3)煙氣系統(tǒng)。煙氣系統(tǒng)的作用是將燃料燃燒生成的煙氣流經(jīng)各受熱面?zhèn)鳠岷筮B續(xù)并及時地排之大氣，以維持鍋爐正常運行。引風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力與鍋爐負(fù)荷、煙道流通阻力相關(guān)。引風(fēng)機(jī)流量決定于爐內(nèi)燃燒產(chǎn)物的容積和爐膛出口后面的所有漏入煙道中的空氣量，其中最大的漏風(fēng)量是空氣預(yù)熱器從空氣側(cè)漏入煙氣側(cè)的空氣量。整個風(fēng)煙系統(tǒng)的流程圖如圖五所示。該廠鍋爐采用HP磨煤機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺鍋爐配6臺磨煤機(jī)。制粉系統(tǒng)的主要作用有：將燃煤從原煤倉按與磨煤機(jī)出力相匹配的速度輸入磨煤機(jī)。向磨煤機(jī)提供一定溫度和數(shù)量的干燥劑——冷熱一次風(fēng)，使原煤在經(jīng)歷磨制過程的同時完成干燥過程。使煤粉通過分離器進(jìn)行粒度分級，保證輸入燃燒器的煤粉細(xì)度合格。通過分離器的合格煤粉被一次風(fēng)輸送，以一定的溫度和風(fēng)煤比，均勻地分配到投運的燃燒器。(三)鍋爐本體設(shè)備結(jié)構(gòu)鍋爐的主要性能要求如下：鍋爐帶基本負(fù)荷并參與調(diào)峰。鍋爐變壓運行，采用定滑定的方式，壓力負(fù)荷曲線與汽輪機(jī)相匹配。過熱汽溫在35%～100%BMCR、再熱汽溫在50%～100%BMCR負(fù)荷范圍內(nèi)，保持在額定值，溫度偏差不超過5℃。鍋爐在燃用設(shè)計煤種時，能滿足負(fù)荷在不大于鍋爐的30%BMCR時不投油長期安全穩(wěn)定運行，并在最低穩(wěn)燃負(fù)荷及以上范圍內(nèi)滿足自動化投入率100%的要求。鍋爐燃燒室的設(shè)計承壓能力不低于177。5800Pa，當(dāng)燃燒室突然滅火內(nèi)爆，瞬時不變形承載能力不低于177。8700Pa。本鍋爐配有啟動系統(tǒng)，以與鍋爐水冷壁最低質(zhì)量流量相匹配。啟動系統(tǒng)為內(nèi)置式啟動分離系統(tǒng)，包括四只啟動分離器、水位控制閥、截止閥、管道及附件等組成。啟動分離器為圓形筒體結(jié)構(gòu)，直立式布置。分離器的設(shè)計除考慮汽水的有效分離，防止發(fā)生分離器蒸汽帶水現(xiàn)象以外，還考慮啟動時汽水膨脹現(xiàn)象。分離器帶儲水箱，鍋爐配置啟動循環(huán)泵。啟動系統(tǒng)的功能主要如下：(1)鍋爐給水系統(tǒng)和水冷壁及省煤器的冷態(tài)和溫態(tài)水沖洗，并將沖洗水通過擴(kuò)容器和冷凝水箱排入冷卻水總管。(2)滿足鍋爐冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)、和極熱態(tài)啟動的需要，直到鍋爐達(dá)到30%BMCR最低直流負(fù)荷，由在循環(huán)模式轉(zhuǎn)入直流方式運行為止。(3)只要水質(zhì)合格，啟動系統(tǒng)可完全回收工質(zhì)及其所含的熱量。(4)在最低直流負(fù)荷以下運行時，貯水箱出現(xiàn)水位，將根據(jù)水位的高低自動打開相應(yīng)的水位調(diào)節(jié)閥，進(jìn)行爐水再循環(huán)。在雙煙道的下部均布置有省煤器，省煤器以順列布置，以逆流方式與煙氣進(jìn)行換熱。給水經(jīng)省煤器的入口匯集集箱分別供至前后的省煤器入口集箱。省煤器的管子規(guī)格為φ51__6mm，材料為SA201C，管組橫向節(jié)距為115mm，共190排。省煤器向上形成共4排吊掛管，用于吊掛尾部煙道中的水平過熱器和水平再熱器吊掛管的規(guī)格為φ51__9mm、材料為SA213 T12。吊掛管的4只出口集箱兩端與兩根下降管相連，下降管將水供至水冷壁下集箱。在省煤器煙氣入口的四周墻壁上設(shè)置了煙氣阻流板，避免形成煙氣走廊而造成局部磨損。爐膛水冷壁采用焊接膜式壁，爐膛斷面尺寸為22187mm__15632mm。給水經(jīng)省煤器加熱后進(jìn)入外徑為φ219mm、材料為SA106C的水冷壁下集箱，經(jīng)水冷壁下集箱進(jìn)入冷灰斗水冷壁。冷灰斗的角度為55176。，下部出渣口的寬度為1400mm?；叶凡糠值乃浔谟伤浔谙录湟龅?36根直徑φ38mm、節(jié)距為53mm的管子組成的管帶圍繞成。經(jīng)過灰斗拐點后，176。的傾角繼續(xù)盤旋上升。、材料為SA335 P12的中間集箱轉(zhuǎn)換成垂直管屏，、材料為SA213 T1垂直管屏(包括后水吊掛管)出口集箱的30根引出管與2根下降管相連，下降管分別連接折焰角入口集箱和水平煙道側(cè)墻的下部入口集箱。、其穿過后水冷壁形成水平煙道底包墻，然后形成4排水平煙道管束與出口集箱相連。，其出口集箱與煙道管束共引出24根φ168mm的連接管與4只啟動分離器相連，汽水混合物在其中分離。水冷壁管型都為光管。水冷壁總受熱面積為4260m2。水冷壁的水容積為67m3。爐膛與上部垂直管圈中間混合集箱 下部螺旋管圈 水平剛性梁 垂直剛性梁 張力板水冷壁的示意圖如圖六所示。經(jīng)四只汽水分離器引出的蒸汽進(jìn)入外徑為φ219mm的頂棚入口集箱，、材料為SA213 T1節(jié)距為115mm的管子組成，管子之間焊接6mm厚的扁鋼，另一端接至外徑為φ219mm頂棚出口集箱。頂棚出口集箱同時與后煙道前墻和后煙道頂棚相接，后煙道頂棚轉(zhuǎn)彎下降形成后煙道后墻，后煙道前、后墻與后煙道下部環(huán)形集箱相接，并連接后煙道兩側(cè)包墻。側(cè)包墻出口集箱的24根φ168mm引出管與后煙道中間隔墻入口集箱相接，隔墻向下引至隔墻出口集箱，隔墻出口集箱與一級過熱器相連。除煙道隔墻的管徑為57mm外。一級過熱器布置于尾部雙煙道中的后部煙道中，由3段水平管組和1段立式管組組成，第2段水平過熱器沿爐寬布置190片、橫向節(jié)距為115mm，每片管組由4根φ57__8mm、材料為SA213 T12的管子繞成。至第3段水平過熱器，管組變?yōu)?5片，橫向節(jié)距為230mm，、材料為SA213 T12的管子繞成，立式一級過熱器采用相同的管子和節(jié)距，并引至出口集箱。經(jīng)一級過熱器加熱后，蒸汽經(jīng)2根φ508mm的連接管和一級噴水減溫器進(jìn)入屏式過熱器入口匯集集箱。屏式過熱器布置在上爐膛，沿爐寬方向共有30片管屏，管屏間距為690mm。每片管屏由28根并聯(lián)管彎制而成，管子的直徑為φ38mm，根據(jù)管子的壁溫不同，入口段材質(zhì)為SA213 T91，外圈管及出口段采用SA213 TP347H。從屏式過熱器出口集箱引出的蒸汽，經(jīng)2根左右交叉的直徑為φ508mm連接管及二級噴水減溫器，進(jìn)入末級過熱器。末級過熱器位于折焰角上方，沿爐寬方向排列共30片管屏，管屏間距為690mm。每片管組由20根管子繞制而成，材質(zhì)為SA213 T91。蒸汽在末級過熱器中加熱到額定參數(shù)后，經(jīng)出口集箱和主蒸汽導(dǎo)管進(jìn)入汽輪機(jī)。過熱器進(jìn)、出口集箱之間的所有連接管道均為兩端引入、引出，并進(jìn)行左右交叉，確保蒸汽流量在各級受熱面中的均勻分配，避免熱偏差的發(fā)生。我們所參觀的鍋爐有低溫再熱器和高溫再熱器兩級再熱器。(1)低溫再熱器。低溫再熱器布置于尾部雙煙道的前部煙道中，由3段水平管組和1段立式管組組成。3段水平再熱器沿爐寬布置190片、橫向節(jié)距為115mm，每片管組由5根管子繞成，材料為SA210C，、材料為SA209T1a。立式低溫再熱器的片數(shù)變?yōu)?5片，橫向節(jié)距為230mm，每片管組由10根管子組成，、材料為SA213 T22。(2)高溫再熱器。高溫再熱器布置于水平煙道內(nèi)，與立式低溫再熱器直接連接，逆順混合換熱布置。高溫再熱器沿爐寬排列95片，橫向節(jié)距為230mm，每片管組采用10根管，、材料為SA213 T22，、材料為SA213 T91及TP347。過熱器系統(tǒng)設(shè)有兩級噴水減溫器，每級減溫器均為2只。一級噴水減溫器裝在一級過熱器和屏式過熱器之間的管道上，外徑為φ508mm，壁厚為84mm，材料為SA335 P12。二級噴水減溫器裝在屏式過熱器和末級過熱器之間的管道上，外徑為φ508mm壁厚為68mm，材料為SA335 P91。再熱蒸汽的汽溫調(diào)節(jié)主要采用尾部煙氣擋板調(diào)溫，本鍋爐在低溫再熱器入口管道配置2只事故噴水減溫器，減溫器的外徑為φ610mm，壁厚為25mm，材料為SA106C。過熱器配置兩級噴水減溫裝置，左右分別調(diào)節(jié)。過熱器一級噴水減溫水量(BMCR)。二級噴水減溫水量(BMCR)。%過熱蒸汽流量。再熱器噴水減溫總流量約為3%再熱蒸汽流量(BMCR工況)。每臺鍋爐配有兩臺半模式、雙密封、三分倉容克式空氣預(yù)熱器，立式布置，煙氣與空氣以逆流方式換熱。(T)1833SMR，轉(zhuǎn)子直徑為Ф12935mm，傳熱元件總高度2000mm。預(yù)熱器轉(zhuǎn)子采用半模式扇形倉格結(jié)構(gòu)，熱端和熱端中間層傳熱元件采用DU板型。所有傳熱元件盒均制成較小的組件，檢修時可全部從側(cè)面檢修門孔處抽出，更換非常方便。冷端傳熱元件及元件盒的材料采用耐低溫腐蝕的Corten鋼制作，可保證使用壽命大于50000小時。預(yù)熱器采用雙徑向、雙軸向密封系統(tǒng)。熱端靜密封采用美國ALSTOMAPI新結(jié)構(gòu)，為迷宮式密封結(jié)構(gòu)，既保證密封性能，又可使扇形板上下移動。冷端靜密封采用脹縮節(jié)式，既保證了不漏風(fēng)，又可以調(diào)整扇形板位置。熱端和冷端靜密封由通常的單側(cè)密封改為雙側(cè)密封，既減少了漏風(fēng)又提高了使用壽命(四)燃燒器燃燒器的設(shè)計原則主要有：增大揮發(fā)份從燃料中釋放出來的速率，以獲得最大的揮發(fā)物生成量。在燃燒的初始階段除了提供適量的氧以供穩(wěn)定燃燒所需要以外，盡量維持一個較低氧量水平的區(qū)域，以最大限度地減少NO__生成?？刂坪蛢?yōu)化燃料富集區(qū)域的溫度和燃料在此區(qū)域的駐留時間，以最大限度地減少NO__生成。增加煤焦粒子在燃料富集區(qū)域的駐留時間，以減少煤焦粒子中氮氧化物釋出形成NO__的可能。及時補充燃盡所需要的其余的風(fēng)量，以確保充分燃盡。(五)鍋爐風(fēng)機(jī)鍋爐風(fēng)機(jī)主要有送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)。該廠送風(fēng)機(jī)型式為動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)ASN2730/1400，兩臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)運行。調(diào)節(jié)方式為液壓動葉調(diào)節(jié)。水平對稱布置，垂直進(jìn)風(fēng)，水平出風(fēng)。安裝在室外，由沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)。該廠引風(fēng)機(jī)型式為靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)AN35e6(V13+40)，兩臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)運行。調(diào)節(jié)方式為靜葉調(diào)節(jié)。水平布置，兩臺風(fēng)機(jī)的冷卻風(fēng)機(jī)對稱布置，可調(diào)節(jié)前導(dǎo)葉電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝位置從電機(jī)一端看均在風(fēng)機(jī)右側(cè)。臥式、垂直進(jìn)氣。由成都電力機(jī)械廠生產(chǎn)。該廠一次風(fēng)機(jī)型式為動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)AST1792/1120，兩臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)運行。調(diào)節(jié)方式為液壓動葉調(diào)節(jié)。水平對稱布置，垂直進(jìn)風(fēng)，水平出風(fēng)。葉輪級數(shù)為兩級。四 實習(xí)電廠汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)汽輪機(jī)也是發(fā)電廠的三大設(shè)備之一，是發(fā)電廠的原動機(jī)，它是把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為大軸的機(jī)械能。通過鍋爐與汽輪機(jī)之間的熱力系統(tǒng)完成工質(zhì)的汽水循環(huán)，熱力系統(tǒng)包括凝汽冷卻系統(tǒng)，回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、疏水系統(tǒng)以及補水系統(tǒng)等若干子系統(tǒng)，并利用各種熱力設(shè)備來完成各自的功能凝汽冷卻系統(tǒng)主要使汽輪機(jī)的出口汽造成真空，讓進(jìn)入汽輪機(jī)的出口汽及工作蒸汽從高的壓力和溫度，膨脹到可能達(dá)到的最低壓力，盡可能的多方出熱量變?yōu)闄C(jī)械能。同時，使乏汽加以冷卻凝結(jié)成水，該系統(tǒng)由凝汽器、抽汽器、冷水塔及管道等主要設(shè)備組成?；?zé)峒訜嵯到y(tǒng)的主要作用是為減少進(jìn)入凝汽器的蒸汽量，以減少熱量損失，提高熱效率，利用汽輪機(jī)的各級抽汽，在逐級加熱器中給水加熱，該系統(tǒng)的主要設(shè)備有回?zé)峒訜崞?、除氧器等。隨機(jī)組的型式和供熱要求的不同，抽汽的級數(shù)和壓力也不同。為保證熱力系統(tǒng)的正常工作且適應(yīng)電能負(fù)荷的變化要求，汽輪機(jī)設(shè)置有調(diào)速系統(tǒng)，用調(diào)速器來保證汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速在允許的范圍內(nèi)變化。同時在汽輪機(jī)上還裝設(shè)有保護(hù)裝置，最常見的有危機(jī)保安器、盤車裝置以及軸向裝置等。該汽輪機(jī)高、中、低壓缸均采用已有成熟運行業(yè)績的結(jié)構(gòu)和材料。高壓內(nèi)缸、噴嘴室及噴嘴、中壓內(nèi)缸、導(dǎo)流環(huán)等部件選用在高溫下持久強度較高的材料。在每個低壓缸上半部設(shè)置的排汽隔膜閥(即大氣閥)， kPa(g)。低壓缸與凝汽器采用不銹鋼彈性膨脹節(jié)連接，凝汽器與基礎(chǔ)采用剛性支撐