整個(gè)鍋爐由鍋爐本體和輔助設(shè)備兩部分組成。
鍋爐本體:
鍋爐本體是鍋爐設(shè)備的主要部分,是由“鍋”和“爐”兩部分組成的。“鍋”是汽水系統(tǒng),它主要任務(wù)是吸引收燃料放出的熱量,使水加熱、蒸發(fā)并比較后變成具有一定參數(shù)的過熱蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過熱器和再熱器等設(shè)備及其連接管道和閥門組成。
(1) 省煤器。位于鍋爐尾部垂直煙道,利用煙氣余熱加熱鍋爐給水,降低排煙溫度,提高鍋爐效率,節(jié)約燃料。
(2) 汽包。位于鍋爐頂部,是一個(gè)圓筒形的承壓容器,其下是水,上部是汽,它接受省煤器的來水,同時(shí)又與下降管、聯(lián)箱、水冷壁共同組成水循環(huán)回路。水在水冷壁中吸熱而生成的汽水混合物匯集于汽包,經(jīng)汽水分離后向過熱器輸送飽和蒸汽。
(3) 下降管。是水冷壁的供水管道,其作用是把汽包中的水引入下聯(lián)箱再分配到各個(gè)水冷壁管中。分小直徑分散下降管和大直徑集中下降管兩種。小直徑下降管管徑小,對水循環(huán)不利。
(4) 水冷壁下聯(lián)箱。聯(lián)箱主要作用是將質(zhì)匯集起來,或?qū)⒐べ|(zhì)通過聯(lián)箱通過聯(lián)箱重新分配到其它管道中。水冷壁下聯(lián)箱是一根較粗兩端封閉的管子,其作用是把下降管與水冷壁連接在一起,以便起到匯集、混合、再分配工質(zhì)的作用。
(5) 水冷壁。位于爐膛四周,其主要任務(wù)是吸收爐內(nèi)的輻射熱,使水蒸發(fā),它是現(xiàn)代鍋爐的主要受熱面,同時(shí)還可以保護(hù)爐墻。
(6) 過熱器。其作用是將汽包來的飽和蒸汽加熱上成具有一定溫度的過熱蒸汽。
(7) 再熱器。其作用是將汽輪機(jī)中做過部分功的蒸汽再次進(jìn)行加熱升溫,然后再送到汽輪機(jī)中繼續(xù)做功。
“爐”是燃燒系統(tǒng),它的任務(wù)是使燃料在爐內(nèi)良好的燃燒,放出熱量。它由爐膛、燃燒器、點(diǎn)火裝置、空氣預(yù)熱器、煙風(fēng)道及爐墻、構(gòu)架等組成。
(1) 爐膛。是由爐墻和水冷壁轉(zhuǎn)成的供燃料燃燒的,燃料在該空間內(nèi)呈懸浮狀燃燒,釋放出大量的熱量。
(2) 燃燒器。位于爐膛四角或墻壁上,其作用是把燃料和空氣以一定速度噴入爐內(nèi),使其在爐內(nèi)能進(jìn)行良好的混合以保證燃料及時(shí)著火和迅速完全地燃燒。分直流燃燒器和旋流燃燒器兩種基本類型。
(3) 空氣預(yù)熱器。位于鍋爐尾部煙道,其作用是利用煙氣余熱加熱燃料燃燒所需要的空氣,不僅可以進(jìn)一步降低排煙溫度,而且對于強(qiáng)化爐內(nèi)燃燒、提高燃燒的經(jīng)濟(jì)性、干燥和輸送煤粉都是有利的。鍋爐效率可提高2%左右。分管式和回轉(zhuǎn)式兩種。
(4) 煙風(fēng)道。是由爐墻、部分受熱面管道及包墻管等組成的管道,用以引導(dǎo)煙氣的流動(dòng),并經(jīng)各個(gè)受熱面進(jìn)行熱量交換,分為水平煙道和尾部煙道。
輔助設(shè)備
輔助設(shè)備包括通風(fēng)設(shè)備(送、引風(fēng)機(jī))、燃料運(yùn)輸設(shè)備、制粉系統(tǒng)、除灰渣及除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備等。
三、電廠鍋爐的工作過程
由原煤倉落下的原煤經(jīng)給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨制成煤粉。在原煤磨制過程中,需要熱空氣對煤進(jìn)行加熱和干燥,因此外界冷空氣通過送風(fēng)機(jī)送入鍋爐尾部煙道的空氣預(yù)熱器中,被煙氣加熱成為熱空氣進(jìn)入熱風(fēng)管道。其中一部分熱空氣經(jīng)排粉機(jī)送入磨煤機(jī)中,對煤進(jìn)行加熱和干燥,同時(shí)這部分空氣也是輸送煤粉的介質(zhì);另一部分熱空氣直接經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛參與煤粉的燃燒。從磨煤機(jī)排出的煤粉和空氣的混合物經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛內(nèi)燃燒。
煤粉在爐膛內(nèi)迅速燃燒后放出大量的熱量,使?fàn)t膛火焰中心的溫度具有1500度或更高的溫度。爐膛四周內(nèi)壁布置有許多的水冷壁管,爐膛頂部布置著頂棚過熱器及爐膛上方布置著屏式過熱器等受熱面。水冷壁和頂棚過熱器等是爐膛的輻射受熱面,其內(nèi)部的工質(zhì)在吸引爐膛的輻射熱的同時(shí),使火焰溫度降低,保護(hù)爐墻不致被燒壞。為了防止熔化的灰渣黏結(jié)在煙道內(nèi)的受熱面上,煙氣向上流動(dòng)到達(dá)爐膛上部出口處時(shí),其溫度要低于煤灰的熔點(diǎn)。
高溫?zé)煔饨?jīng)爐膛上部出口離開爐膛進(jìn)入水平煙道,與布置在水平煙道的過熱器進(jìn)行熱量交換,然后進(jìn)入尾部煙道,并與再熱器、省煤器、和空氣預(yù)熱器等受熱面進(jìn)行熱量交換,使煙氣不斷放出熱量而逐漸冷卻下來,使得離開空氣預(yù)熱器的煙氣溫度通常在110-160度之間。低溫?zé)煔庠俳?jīng)過除塵器除去大量的飛灰,比較后只有少量的細(xì)微灰粒隨煙氣由引風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣。
煤粉在爐膛中燃燒后所生成的較大灰粒沉降到爐膛底部的冷灰斗中,被冷卻凝固落入排渣裝置中,形成固定排渣。
由給水泵送向鍋爐的給水,經(jīng)過高壓加熱器加熱后進(jìn)入省煤器,吸收鍋爐尾部煙氣的熱量后進(jìn)入汽包,并通過下降管引入水冷壁下聯(lián)箱再分配給各個(gè)水冷壁管。水在水冷壁中吸收爐膛高溫火焰和煙氣的輻射熱,使部分水蒸發(fā)變成飽和蒸汽,從而在水冷壁內(nèi)形成了汽水混合物。汽水混合物向上流動(dòng)并進(jìn)入汽包,通過汽包中的汽水分離裝置進(jìn)行汽水分離,分離出來的水繼續(xù)循環(huán)。而分離出來的飽和蒸汽經(jīng)汽包上部的飽和蒸汽引出管送入過熱器進(jìn)行加熱。比較后達(dá)到要求的過熱蒸汽通過主蒸汽管道引入汽輪機(jī)做功。
對于高參數(shù)、大功率機(jī)組,為了提高循環(huán)熱效率和汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率,采用了蒸汽的中間再熱,在汽輪機(jī)高壓缸內(nèi)做完部分功的過熱蒸汽被送回鍋爐的再熱器中進(jìn)行加熱,然后再送到汽輪機(jī)的中低壓缸做功。
四、鍋爐的工藝設(shè)計(jì)
工藝是關(guān)于把原材料加工為產(chǎn)品或生產(chǎn)資料的比較經(jīng)濟(jì)的方法和過程的科學(xué),它始終貫穿于企業(yè)產(chǎn)品制造的全過程,從原材料的采購、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、比較佳工藝技術(shù)的選擇、產(chǎn)品的制造與檢驗(yàn)到比較終產(chǎn)品的交付使用與售后服務(wù)。
五、汽包焊接工藝簡介
汽包加工分卷制和壓制兩種方式。卷制是由一塊鋼板卷制成一個(gè)筒體,只有一條焊縫。壓制由兩塊鋼板由油壓機(jī)壓制而成,有兩條焊縫。
n 分類
n 卷制
n 壓制
縱縫數(shù)量
1
2
坡口加工
機(jī)械加工或熱切割
機(jī)械加工
焊后熱循環(huán)
正火結(jié)合校圓
退火
六、常見問題總結(jié):
1、遮頁角:是防止煙道短路,可使?fàn)t內(nèi)受熱均勻。
2、內(nèi)螺紋管:防止膜態(tài)沸騰,惡化傳熱。
3、屏式過熱器間隙:防止煙灰凝固,堵塞煙道。
4、風(fēng)帽:使風(fēng)均勻進(jìn)入布風(fēng)板。
5、壓臨界有汽包,超臨界無汽包。
6、彎管方式:冷彎、熱彎、特殊彎管。
7、汽包:兩進(jìn)(水冷壁、省煤器)兩出(下降管、過熱蒸汽管)。