直流锅炉基础及调整

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1、一、超临界锅炉的分类一、超临界锅炉的分类超临界锅炉以燃烧方式分类，有煤粉炉和循环流化床炉。对煤粉炉，按燃烧器可以分直流和旋流燃烧器两种；按燃烧方式组织的不同，又分四角（八角）切圆和前后墙对冲两种。按对流受热面布置方式分，有“”型、“T”型和塔式炉。按水循环方式分，有纯直流超临界锅炉、复合循环超临界锅炉两种型式。按水冷壁管型来分有光管、内螺纹管、来复线管三种，从传热角度出发，内螺纹和来复线管优于光管。按水冷壁管组布置分有垂直、螺旋盘绕、盘绕加垂直 (复合式水冷壁)三种形式。 （a）结构；（b）降温效果1光管；2内螺纹管二、超临界锅炉的特点二、超临界锅炉的特点超临界机组是指过热器出口主蒸汽压力超过

2、22.129MPa。目前运行的超临界机组运行压力均为24MPa25MPa, 理论上认为,在水的状态参数达到临界点时(压力22.129 MPa、温度374.15),水完全汽化会在一瞬间完成,即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的二相区存在,二者的参数不再有区别。由于在临界参数下汽水密度相等，因此在超临界压力下无法维持自然循环即不能采用汽包锅炉，直流锅炉成为唯一型式。三、复合变压运行的超临界锅炉的特点三、复合变压运行的超临界锅炉的特点1.采用复合变压运行的超临界本生直流锅炉，随着负荷的降低，过热器出口汽压将逐步降低，在更低的负荷时，将在亚临界参数下运行，锅炉各部分（省煤段、蒸发段、过热

3、和再热段）的吸热量和比率都发生着动态变化，特别是蒸发段，每公斤的工质要吸收更多的热量，须注意升降负荷时，出现的过烧（over firing）和欠烧（under firing）现象的影响。2.随着负荷降低，工作条件极为恶劣的水冷壁中，质量流速也按比例下降。在直流方式下，工质流动的稳定性受到影响，为了防止出现流动多值性、脉动等不稳定现象，须限定最低直流运行负荷时的质量流速。3.在进入临界压力点以下低负荷运行时，与亚临界机组一样，必须重视水冷壁管内两相流的传热和流动，要防止发生膜态沸腾导致水冷壁管金属超温爆管。4.由于降低负荷后，省煤器段的吸热量减少，按MCR工况设计布置的省煤器在低负荷时有可能出现

4、出口处汽化，它将影响水冷壁流量分配，导致流动工况恶化，故须限制省煤器的吸热量。5.负荷降低后，炉膛水冷壁的吸热不均将加大，须注意防止因水冷壁管圈吸热不均导致温度偏差增大。6.在整个变压运行中，蒸发点的变化，使单相和两相区水冷壁金属温度将变化，须注意水冷壁及其刚性梁体系的热膨胀设计，并防止频繁变化引起承压件上出现疲劳破坏。 7.由于压力降低，饱和汽温下降，烟气和蒸汽之间的温差增加，过热器的焓增比定压运行机组要大，又促使汽温进一步升高，故须考虑较大的减温器容量，同时还要保证各种负荷下的喷水量。直流锅炉的优缺点直流锅炉的优缺点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

5、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）

6、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。一、制粉系统1、煤质参数 项目项目符号符号单位单位设计煤种设计煤种校核煤种校核煤种1 1校核煤种校核煤种2 21. 工业分析工业分析 宁夏煤宁夏煤宁夏煤：广汇煤宁夏煤：广汇煤靖远煤：宁夏煤靖远煤：宁夏煤接收基全水份接收基全水份Mt15.215.217.117.18.38.3空气干燥基水份空气干燥基水份M Mad11.0511.057.877.875.635.63接

7、收基灰份接收基灰份Aar16.0416.0410.4610.4625.7325.73干燥无灰基挥发份干燥无灰基挥发份Vdaf35.3035.3041.7241.7234.9434.94接收基低位发热量接收基低位发热量Qnet.v.arM MJ/Kg19.7819.7820.9320.9319.7519.752. 哈氏可磨指数哈氏可磨指数HGI 5757515164643. 冲刷磨损指数冲刷磨损指数Ke 3.53.52.72.74.94.9 从本期工程用煤的挥发份及发热量分析，该煤种从本期工程用煤的挥发份及发热量分析，该煤种属于低热值烟煤。煤质资料中的哈氏可磨指数分别为属于低热值烟煤。煤质资料中

8、的哈氏可磨指数分别为5757（设计煤）、（设计煤）、5151（校核（校核1 1）和）和6464（校核（校核2 2），冲刷磨），冲刷磨损指数损指数Ke=3.5Ke=3.5（设计煤）；（设计煤）；Ke=1.4Ke=1.4（校核（校核1 1）和）和4.94.9（校核校核2 2），煤的磨损性为较强、不强和很强。但冲刷），煤的磨损性为较强、不强和很强。但冲刷磨损指数均小于磨损指数均小于5 5，所以本工程采用中速磨煤机正压，所以本工程采用中速磨煤机正压直吹式制粉系统。直吹式制粉系统。 哈氏可磨指数（HGI）：是一个无量纲的物理量，其值的大小反应了不同煤样破碎的难易程度，HGI值越大，说明该煤种越容易磨碎。

9、 冲刷磨损指数（Ke）：表示磨煤时煤对金属研磨件磨损程度的指标，Ke值越大，对金属磨损越严重。一般把煤的磨损性分为五类： Ke1.0 磨损性轻微；Ke=1.01.9 磨损性不强； Ke=2.03.5 磨损性较强；Ke=3.65.0 磨损性很强； Ke5.0 磨损性极强。2、制粉系统 采用中速磨正压直吹式冷一次风制粉系统，配五台中速磨煤机，四运一备，磨煤机型号：MPS180HP-II。配五个双曲线煤斗，四个原煤斗的总储煤量（设计煤种）不小于7.2小时的锅炉BMCR负荷的燃煤量，通过增加煤斗的给煤次数满足运行要求。每台磨煤机配备一台电子称重式皮带给煤机。 采用母管制密封风系统，设2100容量增压密

10、封风机，进风取自冷一次风系统。磨煤机入口调节风门为气动，执行机构为国产。磨煤机入口管道为圆管道，不需设置磨煤机热风管道防爆门。 。 制粉系统图 锅炉炉膛 炉膛 磨煤机 给煤机 炉膛 原煤斗 炉膛 一、一、 磨煤机型式：磨煤机型式：我厂制粉系统采用正压冷一次风机直吹式制粉系统，每台炉配备5台 MPS180型中速辊式磨煤机。1.工作原理MPS型磨煤机是一种中速辊盘式磨煤机，其碾磨部分是由转动的磨环和三个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊组成。需磨制的原煤从磨机的中央落煤管落到磨环上，旋转磨环借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上，通过磨辊进行碾磨。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上，碾磨力则由液压加载系统

11、产生，通过静定的三点系统，碾磨力均匀作用至三个磨辊上，这个力是经磨环、磨辊、压架、拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础，原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风通过喷嘴环均匀进入磨环周围，将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨机上部的分离器，在分离器中进行分离，粗粉被分离出来返回磨环重磨，合格的细粉被一次风带出分离器。难以粉碎且一次风吹不起的较重石子煤、黄铁矿、铁块及其他杂物等通过喷嘴环落到一次风室，被刮板刮进排渣箱，由自动排渣装置排走 (或由人工定期清理)，清除渣料的过程在磨运行期间也能进行（见上图）2.MPS型中速磨的结构特点1）磨煤机的三个磨辊通过辊轴各自固定（只有自转，