电锅炉工作原理

电锅炉工作原理（共8篇）

篇1：电锅炉工作原理

电厂锅炉工作原理

2009-03-24 10:32

电厂锅炉是发电厂三大主要设备中重要的能量转换设备。它的作用是将燃料的化学能转变为热能，并利用热能加热锅内的水使之成为具有足够数量和一定质量（汽温、汽压）的过热蒸汽，供汽轮机使用。现在火力发电厂的锅炉容量大、参数高、技术复杂、机械化和自动化水平高，所以燃料主要是煤，并且煤在燃烧之前先制成煤粉，然后送入锅炉在炉膛中燃烧放热。概括地说，锅炉是主要工作过程就燃料的燃烧、热量的传递、水的加热与汽化和蒸汽的过热等。

整个锅炉由锅炉本体和辅助设备两部分组成。

锅炉本体：

锅炉本体是锅炉设备的主要部分，是由“锅”和“炉”两部分组成的。“锅”是汽水系统，它主要任务是吸引收燃料放出的热量，使水加热、蒸发并最后变成具有一定参数的过热蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。

(1)省煤器。位于锅炉尾部垂直烟道，利用烟气余热加热锅炉给水，降低排烟温度，提高锅炉效率，节约燃料。

(2)汽包。位于锅炉顶部，是一个圆筒形的承压容器，其下是水，上部是汽，它接受省煤器的来水，同时又与下降管、联箱、水冷壁共同组成水循环回路。水在水冷壁中吸热而生成的汽水混合物汇集于汽包，经汽水分离后向过热器输送饱和蒸汽。

(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联箱再分配到各个水冷管中。分小直径分散下降管和大直径集中下降管两种。小直径下降管管径小，对水循环不利。

(4)水冷壁下联箱。联箱主要作用是将质汇集起来，或将工质通过联箱通过联箱重新分配到其它管道中。水冷壁下联箱是一根较粗两端封闭的管子，其作用是把下降管与水冷壁连接在一起，以便起到汇集、混合、再分配工质的作用。

(5)水冷壁。位于炉膛四周，其主要任务是吸收炉内的辐射热，使水蒸发，它是现代锅炉的主要受热面，同时还可以保护炉墙。

(6)过热器。其作用是将汽包来的饱和蒸汽加热上成具有一定温度的过热蒸汽。

(7)再热器。其作用是将汽轮机中做过部分功的蒸汽再次进行加热升温，然后再送到汽轮机中继续做功。

“炉”是燃烧系统，它的任务是使燃料在炉内良好的燃烧，放出热量。它由炉膛、燃烧器、点火装置、空气预热器、烟风道及炉墙、构架等组成。

（1）炉膛。是由炉墙和水冷壁转成的供燃料燃烧的，燃料在该空间内呈悬浮状燃烧，释放出大量的热量。

（2）燃烧器。位于炉膛四角或墙壁上，其作用是把燃料和空气以一定速度喷入炉内，使其在炉内能进行良好的混合以保证燃料及时着火和迅速完全地燃烧。分直流燃烧器和旋流燃烧器两种基本类型。

（3）空气预热器。位于锅炉尾部烟道，其作用是利用烟气余热加热燃料燃烧所需要的空气，不仅可以进一步降低排烟温度，而且对于强化炉内燃烧、提高燃烧的经济性、干燥和输送煤粉都是有利的。锅炉效率可提高2%左右。分管式和回转式两种。

（4）烟风道。是由炉墙、部分受热面管道及包墙管等组成的管道，用以引导烟气的流动，并经各个受热面进行热量交换，分为水平烟道和尾部烟道。

辅助设备

辅助设备包括通风设备（送、引风机）、燃料运输设备、制粉系统、除灰渣及除尘设备、脱硫设备等。

三、电厂锅炉的工作过程

由原煤仓落下的原煤经给煤机送入磨煤机磨制成煤粉。在原煤磨制过程中，需要热空气对煤进行加热和干燥，因此外界冷空气通过送风机送入锅炉尾部烟道的空气预热器中，被烟气加热成为热空气进入热风管道。其中一部分热空气经排粉机送入磨煤机中，对煤进行加热和干燥，同时这部分空气也是输送煤粉的介质；另一部分热空气直接经燃烧器进入炉膛参与煤粉的燃烧。从磨煤机排出的煤粉和空气的混合物经燃烧器进入炉膛内燃烧。

煤粉在炉膛内迅速燃烧后放出大量的热量，使炉膛火焰中心的温度具有1500度或更高的温度。炉膛四周内壁布置有许多的水冷壁管，炉膛顶部布置着顶棚过热器及炉膛上方布置着屏式过热器等受热面。水冷壁和顶棚过热器等是炉膛的辐射受热面，其内部的工质在吸引炉膛的辐射热的同时，使火焰温度降低，保护炉墙不致被烧坏。为了防止熔化的灰渣黏结在烟道内的受热面上，烟气向上流动到达炉膛上部出口处时，其温度要低于煤灰的熔点。

高温烟气经炉膛上部出口离开炉膛进入水平烟道，与布置在水平烟道的过热器进行热量交换，然后进入尾部烟道，并与再热器、省煤器、和空气预热器等受热面进行热量交换，使烟气不断放出热量而逐渐冷却下来，使得离开空气预热器的烟气温度通常在110-160度之间。低温烟气再经过除尘器除去大量的飞灰，最后只有少量的细微灰粒随烟气由引风机送入烟囱排入大气。

煤粉在炉膛中燃烧后所生成的较大灰粒沉降到炉膛底部的冷灰斗中，被冷却凝固落入排渣装置中，形成固定排渣。

由给水泵送向锅炉的给水，经过高压加热器加热后进入省煤器，吸收锅炉尾部烟气的热量后进入汽包，并通过下降管引入水冷壁下联箱再分配给各个水冷壁管。水在水冷壁中吸收炉膛高温火焰和烟气的辐射热，使部分水蒸发变成饱和蒸汽，从而在水冷壁内形成了汽水混合物。汽水混合物向上流动并进入汽包，通过汽包中的汽水分离装置进行汽水分离，分离出来的水继续循环。而分离出来的饱和蒸汽经汽包上部的饱和蒸汽引出管送入过热器进行加热。最后达到要求的过热蒸汽通过主蒸汽管道引入汽轮机做功。

对于高参数、大功率机组，为了提高循环热效率和汽轮机的相对内效率，采用了蒸汽的中间再热，在汽轮机高压缸内做完部分功的过热蒸汽被送回锅炉的再热器中进行加热，然后再送到汽轮机的中低压缸做功。

篇2：电锅炉工作原理

从前面的介绍知道，锅炉是一种主要生产蒸汽的热力设备。为此锅炉一般都要进行

以下三个主要工作过程：

（!）燃烧过程：燃料在炉膛里剧烈氧化燃烧，释放出化学能，燃烧产物（烟气）被加热至高温。

（2）烟气的流动和传热过程：火焰和高温烟气通过锅炉的受热面，不断把热量传递给受热面内的流动工质，同时烟气在流动过程中温度不断降低。

（3）锅内过程：也就是锅炉给水吸热升温并部分汽化（热水锅炉达不到沸腾汽化温度），汽水两相混合物（或者单相水，单相蒸汽）在锅内流动的水循环和汽化过程。金属受

热面因此被冷却，而汽水混合物到锅筒（汽包）后再进行汽水分离。

将燃料化学能转变为工质的热能，生产出规定参数和品质的工质的设备称为锅炉。锅炉由“锅”和“炉”两部分组成。

“锅” 就是锅炉的汽水系统，大型锅炉的“锅”由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器组成。

“炉” 就是锅炉的燃烧系统，大型锅炉的“炉” 由炉堂、燃烧器、烟道、空气预热器等组成。

锅炉设备除了锅炉主体以外还有锅炉辅助设备，锅”和“炉”全部设备组成锅炉主体。与锅炉主体配套的的给水泵、送风机、引风机、烟囱、除灰设备、除尘设备、制粉设备、输煤设备等都是辅助设备。

锅炉的功用及工作过程

篇3：电站锅炉工作原理与技术分类

1 电站锅炉的工作原理

电站锅炉也称为蒸汽发生器, 是一种利用燃料等能源的热能或者工业生产中的余热, 将工质加热到一定温度和压力的换热设备。形象概括其工作原理即是锅炉里的水被燃料燃烧释放的热量加热转变成蒸汽后, 送至汽轮机做功, 汽轮机再推动发电机发电。做功后的蒸汽则送至冷凝器, 由水 (海水) 将其冷却成水, 再送至锅炉重复使用。

2 电站锅炉的结构组成

通俗地讲, 锅炉就是由“锅”和“炉”两部分组成。“锅”是用于盛载水和汽的容器和管子, 水和汽在其中吸收外部传递的热量;“炉”则是燃料燃烧、释放热能的空间, 燃料和烟气都在其中流动。锅炉的结构组成如下:

2.1 钢结构:

用于支撑或悬吊锅炉的所有荷载。钢结构包含主结构、平台、楼梯、刚性梁、紧身封闭、外护板、外配设备。外配设备有单轨吊及其它检修吊车、高强螺栓、高强螺栓扳手、油漆、电梯及联络平台。

2.2 受压元件:

2.2.1水冷壁及包墙系统。水冷壁作为蒸发受热面, 吸收炉膛内高温火焰的辐射热量, 同时其与顶棚和包墙过热器共同形成的密闭的烟气空间和通道。2.2.2过热器系统:将饱和蒸汽加热到具有一定温度的过热蒸汽以提高电站效率。因其金属温度比蒸发受热面高, 因此所采用的材料均为低合金钢及以上等级的材料。2.2.3再热器系统:加热在汽轮机高压缸做完功的中压力的蒸汽, 达到额定参数后再送到汽轮机的中压缸做功, 采用再热循环可以提高电厂的热效率。2.2.4省煤器系统:利用尾部烟气的热量加热给水, 以降低排烟温度提高锅炉效率。2.2.5杂项部分:杂项管路、吹灰管路、安全阀排放管路等。

2.3 燃烧系统:2.3.1燃烧器本体及摆动机构、挡板、流量测量装置。2.3.2煤粉管道弯头、管道等。2.3.3炉墙附件。2.3.4油系统管路。2.3.5水封插板。2.3.6油枪、点火墙及伸缩机构。

2.4 空气预热器。

2.4.1回转式空气预热器:由预热器本体、驱动装置、保护装置组成。2.4.2管式空气预热器。2.4.3烟风道:烟风道本体、挡板及执行机构。

2.5 自控部分:部分保护开关、火检等

2.6 SCR系统。

2.7 主要外配设备:

炉水循环泵或启动循环泵。2.7.1执行机构:预热器驱动装置、轴承、变频装置等。2.7.2油枪、点火枪、火检及冷却风系统。2.7.3水位计、水位电视、火焰电视、吹灰系统、炉管泄露检测系统、流量测量装置等。2.7.4各种进口和国产阀门:锅炉汽水系统、锅炉燃烧系统

3 电站锅炉的分类

3.1 按照锅炉所使用的燃料。

分为固体燃料、液体燃料和气体燃料锅炉。每一种燃料又可分为天然燃料、人造燃料或副产品燃料。

天然燃料主要为煤、原油和天然气, 这些都是化石燃料。由于煤的储量大, 分布广, 因此煤是电站锅炉最主要的燃料。电站锅炉用煤主要根据煤的燃烧特性, 从挥发分、灰分、水分、硫分和煤灰熔融特性作为主要分类指标, 并辅以煤的热量作为辅助分类指标。

3.2 按照炉型。

大容量电站锅炉常用的炉型有π型、塔式和W型火焰炉等。炉型根据燃料种类和特性、燃烧方式、锅炉容量、循环方式和厂房布置条件来选取。各种炉型比较如表1所示。

3.3 按照水冷壁的循环方式。

分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉。

自然循环锅炉炉膛水冷壁循环系统简单, 工质流动是依靠下降管中的水和炉膛内上升管中汽水混合物之间的密度差进行循环。随着锅炉运行压力的提高、蒸汽和水之间的密度差减小, 下降管和上升管之间的流动压头就有可能保证不了循环的可靠性。目前, 我国将此压力限制提高到20.5MPa (常规为19.0 MPa) 。过热蒸汽压力达到18.55MPa (17.5 MPa) 。

控制循环锅炉是在自然循环锅炉的基础上发展起来的, 随着压力的提高, 锅炉蒸汽和水的密度差减小, 影响循环的可靠性。为了提高循环的流动压头, 在下降管和上升管之间加装循环泵, 这使得水冷壁系统布置比较自由, 炉膛高度可以降低。

直流锅炉蒸发受热面中工质流动完全依赖于给水泵的压头来完成, 锅炉在给水泵的压头下一次通过加热、蒸发和过热各受热面, 给水全部蒸发, 成为过热蒸汽, 循环倍率K=1。

3.4 按照燃烧器布置

有四角切圆燃烧方式, 墙式对冲燃烧方式, W型火焰燃烧方式。其适用情况如表2所示。

随着锅炉技术的发展, 我国超临界、超超临界技术早已引进, 电站锅炉在我国的发电领域起着不可替代的作用。

参考文献

[1]胡荫平.电站锅炉手册[M].北京:中国电力出版社.

篇4：电锅炉工作原理

关键词：余热发电 锅炉 工作原理 焊接处理方法

1、余热锅炉的构成和工作原理

热发电是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备为余热锅炉，余热锅炉一般是利用生产中的热废气作为热源，生产蒸汽用于发电。而锅炉的烟风管道则承担着热废气的输入输出的重要任务。

余热锅炉由锅筒、活动烟罩、炉口段烟道、斜1段烟道、斜2段烟道、末1段烟道、末2段烟道、加料管（下料溜）槽、氧枪口、氮封装置及氮封塞、人孔、微差压取压装置、烟道的支座和吊架等组成。 余热锅炉共分为六个循环回路，每个循环回路由下降管和上升管组成，各段烟道给水从锅筒通过下降管引入到各个烟道的下集箱后进入各受热面，水通过受热面后产生蒸汽进入进口集箱，再由上升管引入锅筒。 各个烟道之间均用法兰连接。

燃烧设备出来的高温烟气经烟道输送至余热锅炉入口，再流经过热器、蒸发器和省煤器，最后经烟囱排入大气，排烟温度一般为 150～180℃，烟气温度从高温降到排烟温度所释放出的热量用来使水变成蒸汽。锅炉给水首先进入省煤器，水在省煤器内吸收热量升温到略低于汽包压力下的饱和温度进入锅筒。进入锅筒的水与锅筒内的饱和水混合后，沿锅筒下方的下降管进入蒸发器吸收热量开始产汽，通常是只用一部分水变成汽，所以在蒸汽器内流动的是汽水混合物。汽水混合物离开蒸发器进入上部锅筒通过汽水分离设备分离，水落到锅筒内水空间进入下降管继续吸热产汽，而蒸汽从锅筒上部进入过热器，吸收热量使饱和蒸汽变成过热蒸汽。根据产汽过程的三个阶段对应三个受热面，即省煤器、蒸发器和过热器，如果不需要过热蒸汽，只需要饱和蒸汽，可以不装过热器。当有再热蒸汽时，则可加设再热器。

2、余热锅炉烟风管道的焊接的特点

由于很多余热发电为老线改造，从热废气源取风至锅炉的途中常会有设备或建筑物的阻隔，管道走势较为复杂；由于工质（热废气）温度不是非常高，故锅炉体积大，进出风口的位置会很高，部分水泥线窑尾SP锅炉管道接口会高达40m；由于取风量和风速的要求，烟风管道的管径一般较大，通常为2m 以上，一些万吨水泥线项目则达到5m 左右； 除部分可以预制的直管段、弯头等，很大一部分的焊接工作如阀门、补偿器、法兰等连接将会在现场安装时施行。铁质杂质在矿渣中不仅仅以金属原态存在，更多的是以熔融态包裹在矿渣中，如何尽可能多的除去矿渣中的铁质杂质，以达到尽可能延长矿渣立磨的关键粉磨部件-磨辊辊套和磨盘衬板的使用寿命的目的， 是一个非常重要和最为基本的技术要求。

3、烟风管道的焊接缺陷类型以及一般处理方法

焊接缺陷的种类很多，在不同的标准中也有不同的分类方法。考虑到与余热锅炉烟风管道施工方式紧密结合，本文主要讨论焊缝的成型缺陷。常见焊缝成型缺陷有咬边、夹渣、未熔合、未焊透、烧穿和烧融、气孔、焊瘤、裂纹等缺陷。其中对管道使用寿命影响最大的就是未焊透和裂纹等开口性缺陷，有时甚至会直接导致管道的断裂、坍塌，酿成工程事故。

3.1 咬边

咬边是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽，它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。烟风管道焊接施工中产生咬边的主要原因是电流过大，焊条进给速度过慢所造成的。焊接操作时焊条与工件间角度不正确，摆动不合理，电弧拉得过长，焊接次序不合理等都会造成咬边。由于烟风管道的形状限制，需要进行很多现场空间对接，在焊接横、立、仰位置时会加剧咬边。咬边减小了母材焊接连接的有效截面积，降低管道的承载能力， 在一些悬臂结构的管道上尤其要注意。咬边同时还会造成应力集中，发展为裂纹源，产生事故隐患。选用合理的焊接规范，矫正操作姿势，采用正确的焊接顺序，以及采用良好的焊条的运条方式都会有利于消除咬边。焊条运条摆动时可以在坡口边缘稍作停留，稍慢一些而中间焊缝可以略快一些。对焊接过程中出现的焊缝咬边，非承载管段上的轻微的或较浅的可不做处理，承载管段上或较严重的咬邊需要用电弧将焊道进行修整，必要时进行补焊。

3.2 夹渣

夹渣是指焊缝中存在的熔渣、铁锈或其他物质。在焊道根部、层间均有可能存在，最常见的就是层间夹渣。由于烟风管道对接时采用多层焊接，焊接过程中焊条产生的焊渣没有清理干净是夹渣产生的重要原因。其次焊接的坡口角度不合理、坡口太小，或上层焊道与坡口间形成了夹角，导致熔渣不能充分融化浮出熔池。另外焊接电流过小也会导致熔渣不能充分融化浮出熔池。夹渣形状不同，大小不一，其中危害最大的就是呈尖锐形的夹渣，影响焊道的塑性，尤其是在垂直管道上焊道受拉应力时产生严重的应力集中，发展为裂纹源，甚至导致管道的断裂，脱落。清除干净焊接管道坡口以及附近表面上的油污、铁锈、水分以及其他杂物，多层焊缝时彻底清除每一层焊道焊接时产生的焊渣， 选用合理的焊接规范，选用合适的焊条，坡口选择合理的尺寸均可以有效的避免夹渣的出现，另外焊前进行预热，延缓冷却时间也可以利于焊渣浮出熔池，进行清理。出现夹渣的焊缝，需要用机械的方式清除夹渣处的金属，进行补焊，继续焊接时，首先修整前段焊道的弧坑，再焊接后段焊道。

3.3 未熔合

未熔合是指焊接时焊道与母材坡口或上层焊道与下层焊道之间没有完全熔化结合形成的缺陷。焊接电流过小，焊接速度过快，使母材或前一层焊缝金属未得到充分熔化就被填充金属敷盖从而造成未熔合。操作时焊条偏向于坡口的一边或焊条偏芯，造成偏弧导致电弧偏于一侧，也容易造成未熔合。烟风管道多层焊接时，前一层焊道表面的铁锈，污物没有得到彻底清理，焊接时温度不够，未能将其熔化浮出熔池，就直接敷盖填充金属，造成了层间未熔合。未熔合是一种面积型缺陷，任何位置的未熔合都

将会明显减少焊缝的承载截面积， 应力集中比较严重，其危害性仅次于裂纹。适当调整焊接电流，使熔池达到一定温度，让熔渣充分浮出，采用工艺性能良好的焊条，仔细清理母材上的污物或前一层焊道上的焊渣，密切注意坡口两侧的熔合情况，均是避免焊缝未熔合的有效方法。对管道焊接未熔合的焊缝必须进行采用机械的方式清除，修整焊道后重新焊接，必要时需适当调整焊机参数。

3.4 未焊透

未焊透是母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头根部的现象，一般情况下指根部未熔合。

焊接电流过小，熔深较浅；对接管段之间间隙尺寸不合理；坡口尺寸不合理，钝边太大；层间及焊根清理不良，均会导致未焊透。未焊透对焊道的危害很大，它使焊道的有效截面积减少，同时由于属于开口性缺陷，又能造成严重的应力集中。在烟风管道进行空中吊装作业或承压很高的情况时，如果未焊透深度很深，会出现焊道沿未焊透处撕裂现象，直接导致事故的发生。使用较大的电流来焊接是防止未焊透的基本方法；合理设计坡口并加强清理；使用短弧焊等措施也可以有效防止未焊透的产生。对管道非承载管段上的未焊透的焊缝可在焊缝背面直接补焊， 对于不能直接补焊的重要承载管段，应采用机械的方式去除未焊透的焊缝金属，修整焊道后重新焊接，必要时需适当调整焊机参数。

4、结语

篇5：锅炉原理课后题

1简述电厂锅炉的作用、组成及工作过程。答：现代电站锅炉就是将燃料燃烧，释放热量，并加热给水，以获得规定参数（气温、气压）和品质蒸汽的一种装置。锅炉设备由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。锅炉本体是锅炉设备的主体，它包括“锅”本体和“炉”本体。“锅”及汽水系统，它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器、再热器等组成。“炉”及燃烧系统，它由炉膛、烟道、燃烧器及空气预热器等组成。辅助系统包括：燃料燃烧系统、粉煤制备系统、给水系统、通风系统、除非除尘系统、水处理系统、测量和控制系统等七个辅助系统。锅炉的主要工作过程： 1)燃料燃烧过程：层燃：煤→煤斗→炉排—（完成燃烧）→高温烟气

2)烟气向工质传热过程：高温烟气—（辐射）→水冷壁—（辐射对流）→凝渣管—（辐射对流）→过热、再热管—（对流）→省煤器—（除尘 脱硫）→低温烟气排向大气

3)工质的加热器化过程：给水（系统用水 补给水）→给水箱→泵→省煤器→锅筒—（下降管）→下集箱→水冷壁管束—（辐射对流 汽水混合物）→分离器→饱和蒸汽→过热器→过热蒸汽→用户。

2.锅炉有几种分类方法？各怎样分类？ 答：锅炉分类：

（1）用途分：电厂锅炉、工业锅炉、热水锅炉；

（2）容量分：大、中、小（发电功率大于或等于300MW为大型）；（3）蒸汽压力分：低压锅炉（出口蒸汽压力不大于2.45MPa）、中压锅炉（2.94~4.90MPa）、高压锅炉（7.84~10.8MPa）、超高压锅炉（11.8~14.7MPa）、亚临界压力锅炉（15.7~19.6MPa）、超亚临界锅炉（超过临界压力22.1MPa）；（4）燃烧方式分：火床炉、室燃炉、旋风炉，流化床炉；

（5）蒸发受热面内工质流动方式：自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉、复合循环锅炉；（6）锅炉排渣相态分：固态排渣锅炉、液态排渣锅炉；（7）燃烧室压力分：负压燃烧锅炉、压力燃烧锅炉。

第二章

煤的碳元素、固定碳、焦炭有何区别？

答：碳是煤中的主要可燃元素，煤中的碳以两种状态存在，以晶格状态存在的碳被称为国定碳，而煤挥发分析出后，剩下的就是焦炭，焦炭就是固定碳和灰分的组合。

灰的熔融特性如何表示？为防止结渣，炉膛出口应满足什么条件？

答：通常用DT变形温度、ＳＴ软化温度、ＨＴ半球温度和ＦＴ流动温度这四个特征温度来表示灰的熔融特性。在锅炉技术中多用软化温度ST作为熔融性指标（或称灰熔点）。为了避免对流受热面的结渣，通常要控制炉膛出口烟温低于灰的变形温度ＤＴ以下５０～１００℃。第三章

什么是锅炉的总有效利用热？它有哪些项目组成？ 答：锅炉的总有效利用热指水和蒸汽流经各受热面是吸收的热量。锅炉有效利用热包括过热蒸汽带走的热量、再热蒸汽带走的热量、锅炉排污水带走的热量等

什么是锅炉的正平衡热效率和反平衡热效率？各怎样计算？ 答：锅炉热效率即为锅炉的有效利用热与锅炉送入热量之比，即η＝Q，上述计算热效率方法称为正平衡法：在锅炉设计或热效率实验时常用反平衡法，即求出各项热损失，η＝，再计算出锅炉单位时间的实际然来哦消耗量Ｂ，Ｂ＝

答案：54

什么是锅炉的实际燃料消耗量和计算燃料消耗量？有什么区别？各用于什么场合？

答：反平衡法求过锅炉效率时扣除 造成的影响，即为实际参加燃烧的燃料量为

，称为计算燃料消耗量，在锅炉热力计算中均以 进行计算。

第四章

简述不同型式磨煤机的工作原理，性能特点及适用的煤种。答：（１）球磨煤机的工作原理：桶身经电动机 减速装置传动以低速旋转，在离心力与摩擦力作用下，护甲将钢球及煤提升至一定高度，然后借重力自由下落，煤主要被下落的钢球击碎，同时还受到钢球之间 钢球与护甲之间的挤压 研磨作用；煤与空气从一端进入磨煤机，磨好的煤粉被气流从另一端带出。其性能特点为：①煤种适应范围广，能磨任何煤；②能在运行中补充钢球，延长检修周期。（2）中速磨煤机具有结构紧凑、占地面积小、重量轻、投资省、运行噪声小、电耗及金属磨耗较低、磨制出的煤粉均匀性指数高较高、特别适宜变负荷运行等优点。易磨烟煤、贫煤。

（3）风磨煤机易磨烟煤和褐煤。工作原理见P77。

中间储仓式制粉系统和直吹式制粉系统各有何特点？各适于配备什么磨煤机？ 答：直吹式制粉系统的优点是系统简单、设备少、布置紧凑、钢材耗量少、投资省、运行电耗较低。

中间储仓式制粉系统的优点是：①有煤粉仓储存煤粉，供粉的可靠性高②磨煤机可经常在经济负荷下运行③锅炉负荷变化时，燃煤量通过给粉机调节④储仓室系统还可以采用热风送粉⑤排粉机的磨损比直吹式系统轻得多。直吹式制粉系统一般多配用中速磨和风扇磨：中间储仓式制粉系统一般配用低速钢球磨煤机。

热风送粉与乏气送粉系统各适用于什么煤种？为什么？

答：乏气送粉系统适用于原煤水分较小，挥发分较高煤种。以乏气作为一次风的输送介质，乏气家呆的细粉与给粉机下来的煤粉混合后，被送入炉膛燃烧。当燃用难燃的无烟煤、贫煤和劣质烟煤时，需要高温一次风来稳定着火燃烧，则采用热风送粉系统。

什么是煤粉锅炉的一次风、二次分和三次风？各风量如何确定？

答：携带煤粉进入炉膛的空气称为一次风：直接通过燃烧器进入炉膛，补充煤粉燃烧所需氧量的热空气称为二次风：乏气作为三次风送入炉膛燃烧。在排粉风机出口与磨煤机进口之间，一般设有再循环管，利用乏气再循环来协调磨煤通风量、干燥通风量与一次风量（或三次风量）三者之间的关系。

第五章

燃烧器几种型式？如何布置？各射流有何特点?适合何种煤? 答：根据燃烧器出口气流特点可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。直流燃烧器多布置在采用切原燃烧方式的锅炉中，布置在炉膛四角上；旋流燃烧器通常布置方式有：前墙、两侧墙、炉拱、炉底和炉顶布置等。均等配风直流煤粉燃烧器适用于挥发分较高的烟煤和褐煤，分级配风直流煤粉燃烧器用于无烟煤、贫煤、劣质烟煤；旋流式用于挥发分较高的煤种。

直流燃烧器有几种配风方式？各有何特点？适合何种煤？

答：直流煤粉燃烧器可分为均等配风和分级配风两种。特点见P108.射流偏斜有何危害？影响因素有哪些？如何减小？

答：当发生严重偏斜时，会导致煤粉气流贴附或冲击炉墙，引起水冷壁结渣等。影响因素有：①假想切圆直径②上有邻角射流的横向推力与射流刚性③燃烧器的结构特性。减小措施：①设计的假想切圆直径和炉膛宽度之比为0.05~0.12②增加一次风的动量或减小二次风的动量③增大燃烧器或一次风喷口的高宽比。

影响煤粉炉炉膛工作的因素有哪些？

答：影响炉内工作的因素：①热负荷（炉膛溶剂热负荷、炉膛截面热负荷、燃烧器区域的壁面热负荷）②结渣③火焰充满度④炉膛负压⑤炉膛出口烟温。

直流射流残余旋转如何形成的？如何减小？

答：切圆燃烧方式的锅炉，炉内气流旋转上升，产生的旋转动量矩较大，同时，因为高温火焰的粘度很大，到达在炉膛出口出就会存在较大残余旋转。

减小措施：①减小假想切圆直径②在炉膛上部布置偏置前分隔屏③布置反切风。

第六章

与其它燃烧方式锅炉相比，循环流化床锅炉有哪些特点？ 答：循环流化床锅炉的循环流花燃烧方式与其他燃烧方式的锅炉相比具有以下特点：①可燃用的燃料范围宽②燃烧效率高③脱硫效果好④氮氧化物排放量低⑤炉膛截面热负荷高，有利于发展大容量锅炉⑥锅炉出力调节范围广，调节速率快⑦灰渣可进行综合利用。第七章

自然循回路有哪些设备组成？

答：自然循环锅炉的蒸汽设备由汽包、下降管、水冷壁、联箱及其连接管道等组成。

第八章

过热器和再热器的作用是什么？有何工作特点？ 答：过热器的作用是饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽的部件，再热器是将汽轮机高压缸的排气加热成具有一定温度的再热蒸汽的部件。特点：①过热器和再热器蒸汽温度限制在540~570℃的范围内②过热器和再热器一般布置在烟温较高的区域，工作环境相当恶劣。再热器和过热器的工作注意问题：①运行中气温保持稳定，气温波动不应超过＋5~﹣10℃②过热器和再热器要有可靠的调温手段，使运行工况在一定范围内变化时能维持额定的气温③尽量减少并联管间的热偏差。

按照受热面的传热方式不同过热器分几种型式？每种型式在锅炉中的布置情况如何？

答;按照传热方式不同，过热器可分为对流、辐射及半辐射三种型式。对流式过热器布置在水平烟道或尾部竖井中；辐射式过热器有屏式和墙式两种结构；半辐射过热器布置在炉膛出口出，布置也采用挂屏形式。

气温调节的方法有哪些？调温原理及调节对象是什么？

答：蒸汽温度调节方法主要分为蒸汽侧调节和烟气侧调节两类。蒸汽侧调节，是通过改变蒸汽的热焓来调节气温。它包括表面式减温器、喷水式减温器和汽-汽热交换器等。原理见P202.烟气侧的调节是通过改变锅炉内受热面和对流受热面的吸热量分配比例方法或改变流经过热器的烟气量的方法来实现气温调节的。

第九章

尾部受热面的积灰和磨损的影响因素和减轻措施有哪些？

答；积灰的影响因素：受热面积灰程度与烟气流速、飞灰颗粒度、管束结构特性等因素相关。减轻或防止积灰的措施：①合理选取烟速②采用小管径、小节距、错列布置的管束，可以增强烟气气流的冲刷和扰动，使积灰减轻③正确设计和布置高效吹灰装置，制定合理的吹会制度。影响磨损的主要因素：烟气流速、飞灰浓度、灰粒特性、管束结构特性等。减轻措施：①合理地选择烟气流速②采用合理的结构和布置③加装防磨装置④搪瓷或涂防磨涂料⑤采用膜式省煤器。

低温腐蚀发生的原因及减轻措施有哪些？ 答：当受热面壁温低于酸露点时，烟气中的硫酸蒸汽在受热面上凝结而发生的腐蚀。防止或减轻低温腐蚀的措施①提高受热壁面温（采用热风再循环、空气预热器进口装设暖风器）②减少烟气中的 含量（燃料脱硫、低氧燃烧、加入添加剂）③空气预热器冷端采用耐腐蚀材料。第十章

1.自然循环的基本原理是什么？ 答：见P235.压差公式和压头公式。

飞腾传热的恶化分几类？有什么区别？电厂中常见哪一种？如何防止？

答：沸腾传热恶化分为两类。第一类沸腾传热恶化（膜态沸腾换热）发生的特性参数是临界热负荷，不发生此类传热恶化的条件是：受热最强管的热负荷q低于临界热负荷。由于锅炉的热负荷一般都远远小于临界热负荷，所以一般不会发生第一类传热恶化。第二类沸腾传热恶化的特性参数是临界含汽率，不发此类恶化的条件是：管内的含汽率小于临界含汽率。

第十一章

强制流动锅炉分为几类？各类的工作原理？

答：强制流动锅炉分为直流锅炉、控制循环锅炉、符合循环锅炉。原理见P259~268.第十二章

蒸汽溶盐有哪些特点？溶解度最大的盐是哪一种？如何控制其含量？

答：高压蒸汽熔盐的特点：①饱和蒸汽和过热蒸汽都具有溶解盐分的能力，所有能溶于饱和蒸汽的盐类也能溶于过热蒸汽②随着压力的提高，蒸汽溶解盐分的能力增强③高压蒸汽的熔盐具有选择性。溶解度最大的盐是硅酸。一般控制锅炉水的PH值为9~10.第十三章

设计计算和校核计算有什么异同点？ 答；设计计算与校核计算在计算方法上基本上是相同的，计算时所依据的传热原理、公式和图标都是相同的，仅计算任务和所求数据不同。在设计计算时，出于计算上的方便，对各部件的计算也往往采用校核计算的方法。因此，对于锅炉各个受热面的热力计算在方法上可以看作校核计算。

随着压力的提高，各受热面吸热比例如何变化？

篇6：电站锅炉原理----知识点

煤的工业分析：水分、挥发分、固定碳、灰分

变形温度DT、软化温度ST、流动稳定FT 当受热时由固态逐渐向液态转化，但没有明显界限温度的转化特性称为灰的熔融性。理论空气量：1kg燃料完全燃烧所需的最少空气量（空气中没有剩余）。

HGI大于86的煤为易磨煤，HGI小于62的现代大型锅炉，水冷壁普遍采用模式水冷壁，小形是光管水冷壁。

炉膛热力计算中，炉膛受热面的污染系数被定义为水冷壁实际吸收热量占投射到水冷壁受热面热量的份额。

对流过热器采用逆流布置方法，具有最大的传热温压。

根据一二次风向的分布情况，直流煤粉燃烧器分为均等配风和分级配风两种形式。假想切圆：在采用直流燃烧器锅炉中，以直流燃烧器同一高度喷口的几何轴线作为切线，在炉膛横截面中心部所形成的假象几何圆。

炉膛截面热强度定义为以锅炉燃料消耗量和燃料收到基低位发热量乘积为分子，与燃烧器区域炉膛横截面积的比值。

旋转射流燃烧器特点：1气流初期的扰动非常强烈，但后期的扰动不够强烈使其射程比较短2具有内外两个回流区3旋转射流的扩展角较大。

锅炉排污：放掉一部分浓缩的锅水，即排掉一部分盐分，代之以比较干净的给水，这样可维持锅水品质。

气温特性：锅炉负荷变化时，过热器和再热器出口的蒸汽温度跟随变化的规律。多相燃烧：物质在相的分界面上发生的反应，投粉后立即检查燃烧器喷嘴着火情况和总体燃烧工况。3投粉后要认真监盘，精心操作，根据燃烧情况，及时调整一二次风、风速、风率和总风量，防止风分比例失调。4锅炉各处严密，发现漏风及时联系堵塞，运行中要关闭所有孔门、检查门、着火孔等。防止冷风漏入，保证炉膛温度。

特别注意控制汽包水位原因：锅炉升压过程中，锅炉工况变化比较多，气温、气压升高后，排气量改变，进行定期排水等过程里它的变化都会对水位产生不同程度的影响，如果对水位调节控制不当，将很容易引起水位的事故，因此在锅炉升压过程中应该特别注高位发热量：煤在氧弹中燃烧放出的热量减去硫和氮生成酸的校正值后所得到的热量。低位发热量：煤的高位发热量减去煤样中的水和氢燃烧时生成的水的蒸发潜热后的热值。

锅炉尾部烟道再燃烧现象和处理

现象：尾部烟道烟气温度不正常地突然升高、炉膛和烟道负压剧烈变化、烟道孔门等不严密处冒烟或冒火星。

处理：1烟道内烟气温度不正常时，应立即调整燃烧，对受热面吹灰，加强对受热面的冷却。2尾部烟道发生严重的再燃烧时应立即停止锅炉运行，停止送、引风机运行，关闭各受热面泄露、风机单侧运行、空颈器故障或堵塞、一侧风挡板未开、燃烧不均匀、漏风、仪表坏、吹灰不均、尾部烟道二次燃烧。蒸汽温度调节：喷水减温、汽-汽热交换、蒸汽旁通、烟气再循环、分隔烟道挡板、调节和改变火焰的位置。四种流型以及传热恶化 流型：泡状、弹状、柱状和液雾

第一类传热恶化：当热负荷很高时，管子内壁汽化核心数急剧增多，气泡形成速度超过气泡脱离速度，使管子壁面形成一个连续的蒸汽膜，a2急剧下降，壁温急剧上升，这种由核态沸腾转变为膜态沸腾的传热恶化称为煤为难磨煤。

煤粉完全燃烧原则条件：1充足合适的空气量2适当高的炉温3空气和煤粉的良好混合4在炉内有足够的停留时间。

直流燃烧器布置在炉膛四角，......四角布置切圆燃烧方式。

循环故障的具体表现：停滞、倒流、下降管带气

干燥无灰基挥发分Vdaf <10%为无烟煤，>10%为烟煤，>37%为褐煤。

粗粉分离器是利用重力、离心力、惯力作用 使粗煤粉分离出来。

汽水分离装置工作原理：惯性分离、离心力分离、水膜分离、重力分离。

影响钢球磨煤机工作的主要因素：转速、钢球充满系数、钢球直径、通风量、筒内存煤量

自然循环锅炉的蒸发设备由汽包、下降管、联箱和汽水分离器及其连接管道组成。燃煤锅炉的火焰中具有辐射能力的介质是三原子气体、飞灰粒子、焦炭粒子和炭黑粒子。锅炉热力计算分为校核计算和设计计算。锅炉各个受热面中，金属壁温最高的受热面是过热器。

煤中有害物质有：氮、灰分、水分、硫。烟气中含有二氧化硫，会使烟气露点温度升高。

在自然循环中，循环倍率为上升管进口的循环水量与上升管出口产生的蒸汽量的比值 钢球滚筒磨煤机临界转速只取决于磨煤机钢球直径。

按工质在蒸发受热面内的流动方式，可将锅炉分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉、复合循环锅炉。

现代电厂大型锅炉各项热损失中，最大的一项热损失是排烟热损失。固定碳和灰分组成了焦炭。

锅炉运行中存在的热损失有：排烟热损失、固体未完全燃烧热损失、气体未完全燃烧热损失、灰渣物理热损失、散热损失。对流受热面热力计算基本方程：排烟侧热平衡方程、工质侧热平衡方程、管壁的导热方程。

自然循环具有自补偿能力的工况为：上升管内含气率小于界限含气率的工况。

自补偿特性：当自然循环锅炉的循环倍率大于临界循环倍率时，循环速度随着热负荷增加而增大的特性。

自然循环循环流速：上升管开始沸腾出的饱和水速，可以表征流动的快慢，是反映循环水动力特性的指标。

质量含气率：上升管中汽水混合物中蒸汽的质量份额。

热偏差系数：平行工作管中，偏差管内工质的焓增与整个管组工质的平均含增的比值。管间脉动：在管屏两端压差相同，当给水量和流出量总量基本不变的情况下，管屏里管子流量随时间作周期性波动。是一种不稳定的水动力特性。

额定蒸发量：指在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料时，长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。

经济煤粉细度：指机械不完全燃烧损失、排烟热损失和制粉电耗之和为最小的煤粉细度。

蒸汽的溶解携带：蒸汽通过直接浴盐而污染称之为蒸汽的溶解性携带。

烟气焓：指在等压条件下，1kg燃料所产生的烟气量从0℃被加热到某一温度所需的热量。煤的可磨性系数：煤被磨成一定细度的煤粉的难易程度（越大越好磨）。

锅炉热平衡指锅炉输入热量与输出热量及各项热损失之间的热量平衡。

蒸汽污染原因是饱和蒸汽的机械携带和选择携带。

且燃料与氧化剂的相态不同。

动力燃烧区：当燃烧反应温度不高时，化学反应速度不快。此时氧的供应速度远大于氧的消耗速度。即扩散能力远大于化学反应的能力，这时燃烧工况所处的区域称为动力燃烧区。

扩散燃烧区：当燃烧反应温度很高，化学反应速度远大于扩散能力，这时燃烧工况所处的区域称为扩散燃烧区。

气蚀：当离心泵入口的最低压力低于该温度下的被吸液体的饱和压力时，产生大量的气泡，气泡的形成、发展和破裂过程中，会对叶轮材料产生破坏作用，这种现象叫气蚀。漏风系数：锅炉受热面所在烟道漏入烟气的空气量与理论空气量之比，亦即该烟道出、进口处烟气中过量空气系数之差。

高温腐蚀：高温受热面表面粘附的烧结性积灰下发生的金属腐蚀。

低温腐蚀：受热面壁温接近或低于烟气露点时，烟气中的硫酸在壁面凝结后对壁面产生的腐蚀。既有化学腐蚀又有电化学腐蚀。提高自然循环安全性的措施：1减少受热不均匀2确定合适的上升管吸热量3确定合适的上升管高度和管径4确定合适的汽水管高度和截面积5减少旋风分离器阻力6减少下降管阻力。

直吹式：具有系统简单，设备部件少，运行电耗低，钢材消耗省，占有空间小，投资少和爆炸危险性小等优点。

仓储式：增加了煤粉仓，有较多的煤粉储存，因此磨煤机的出力不再受锅炉负荷的限制，始终可以在最佳工况下运行，具有较高经济性，锅炉负荷变化时，可以通过改变给粉机转速直接调整给粉量。

锅炉点火初期投粉防爆措施有：1投粉前各油枪运行良好，并保持最大出力，油枪全部投入使用，着火正常。2投粉不着火时，应立即停止该给粉机运行，严禁使用爆燃法投粉，意控制汽包水位在正常范围内。

水冷壁角系数：投射到受热面上的热量与投射到炉壁的热量之比。

直流燃烧器有哪几种配风方式，有什么特点？

均等配风方式：一二次风口相间布置并相互紧靠，其喷口边缘的上下间距较小。沿高度间隔排列的各个二次风口的风量分配接近均匀。

分级配风方式：一次风口喷口相对集中布置，并靠近燃烧器下部，而且一二次风口的边缘保持较大距离，二次风分层，分阶段送到燃烧着的煤粉气流中去。

过热器和再热器设有旁路系统：锅炉点火生炉或汽轮机甩负荷时，过热器和再热器没有蒸汽通过，管壁会因得不到冷却而产生爆管或烧损。

锅炉负荷增加，辐射式过热器、对流式过热器中气温变化热性？

气温特性：随着锅炉负荷的增加，过热器中的蒸汽流量和燃料消耗量都会增大，但锅炉火焰温度升高甚少，不及过热器中蒸汽流量增加的比例大，因此辐射式过热器中蒸汽焓增减少，蒸汽出口温度下降。燃料消耗量的增加会使炉膛出口烟温升高，烟气流量增大，对流式过热器换热量增加许多，过热蒸汽焓增增大，出口气温升高。

均相模型：1气和水均匀的混合在一起，与泡状液近似，只考虑汽和水的不同。2汽和水之间没有相对运动。

分流模型：水在管中紧靠管内壁流动，占据管截面积F‘，汽在管子中间由水形成的“水管”中流动，占据管截面积F“，考虑汽和水的相对速度。

弹筒发热量：将煤样放在充满压力为2.6~3.0Mpa的氧气的氧弹内，点火燃烧后，使燃烧产物冷却至煤样的原始温度，在此条件下单位质量的煤所放出的热量。

风烟挡板，隔绝通风。3待再燃烧现象消除时，进行必要的通风冷却和吹扫，锅炉吹扫冷却后要进行内部检查，确认设备正常后可重新点火。

锅炉运行过程中，当给水温度降低时，过热蒸汽温度将怎样变化？

给水温度降低，为保证锅炉负荷不变，必须增加炉膛燃料，使炉内烟气量增加，炉膛出口烟温增加，对流式过热器出口蒸汽温度随给水温度降低而升高，辐射式过热器出口汽温影响小基本不变。

蒸汽清洗是利用什么原理来提高蒸汽品质？为什么亚临界压力锅炉不采用蒸汽清洗？ 蒸汽清洗是利用杂质的溶解度在水中的高于在蒸汽中的这一特性，同时补充水的杂质远低于锅水汽包表面的杂质含量，这样就可以提高蒸汽的品质，亚临界参数时杂质在汽相和液相的溶解度非常接近，因此清洗的作用已经很不明显，这样只有通过提高补水水质来实现提高蒸汽品质。

在组织锅炉燃烧时，为什么将燃烧所需空气分为一二次风，确定一次风率的依据是什么？

将其分为一二次风可以使燃料与氧化剂及时接触，而且接触的很好。这样使燃烧猛烈强度大并能以最小的过量空气系数达到完全燃烧，保证锅炉安全经济运行，依据是煤粉颗粒的大小和燃烧初期对氧气的需要。影响尾部受热面松散积灰的主要因素有哪些？常采用哪些方法减轻积灰？

1受热面温度2烟气流速3飞灰颗粒大小4管子的排列方式和节距5管子的直径

措施：1设计时选择合理的烟气流量，额定的负荷不低于5~6米/秒。2采用小管径和错列布置。3正确采用和布置吹灰装置，运行时合理的吹灰时间间隔和一次吹灰的持续时间。分析哪些原因会造成两侧排烟温度偏差较大？

第一类传热恶化。

篇7：电锅炉工作原理

1.给出了成分然后对没进行分析，提出解决措施

2.在示意图中表示了1.2.3.处漏风，说明氧气的含量变化

3.煤粉细度对炉膛燃烧的影响

4.燃料的燃烧过程 及二次风的应用

5.结合工程热力学说明再热器的作用

6.低温腐蚀发生的原因以及解决措施

7.炉膛容积热负荷截面热负荷对燃烧的影响

8.φ=χξ的意义及个参数的意义

9.截面含气率 容积含气率的关系

10.水冷壁进口加节流圈的作用

篇8：电锅炉工作原理

1 汽包内部结构及部件

汽包筒身直段长26216mm, 用钢板卷制而成, 内径为Φ1743mm, 壁厚210mm (最小壁厚为203mm) , 两端采用球形封头, 包括封头汽包筒总长28286mm, 筒身和封头的材料均采用 (见图1) 。汽包筒身上部焊有29根Φ159的饱和蒸汽引出管座和87根φ159汽水引入管座, 并设有辅助蒸汽管座和放气管座。筒身底部焊有6根大直径下降管座和3根给水管座。封头上布置有人孔门, 安全阀管座6只, 左右各3只, 4对水位监视用管座, 用于接2只就地双色云母水位计和2只水位平衡容器。封头还设有一只连续排污管座、炉水取样管座和试验管座。

汽包内设有环形内夹套, 使汽包筒上下壁温均匀, 加快了启、停速度。汽包内装有110只直径为Φ254的涡流式分离器和148只波形板干燥器, 还设有连续排污管、给水分配管及炉水取样装置。

汽水分离装置的工作原理:利用汽水密度差进行重力分离;利用汽流改变方向时的惯性力进行惯性分离;利用汽流旋转运动时的离心力进行汽水离心分离和利用使水黏附在金属壁面上形成水膜往下流形成的吸附分离。

1.1 蜗轮分离器

汽水混合物自筒体底部轴向进入, 通过旋转叶片时混合物发生强烈旋转从而使汽水分离。水沿筒壁转到顶盖被阻挡后, 从内筒与外筒之间的环缝中流入水空间。蒸汽则由筒体中心部分上升经波形顶帽进入汽包蒸汽空间。这种分离器分离效果高, 分离出来的水滴不会被蒸汽带走, 但阻力大, 多用于多次强制循环汽包锅炉。

1.2 波形板分离器

波形板分离器又称百页窗, 是一种用薄钢板密集组成的细分离设备, 布置在汽包顶部。它能够聚集和除去蒸汽中带有的微细水滴。汽水混合物经过粗分离设备进行分离后, 较大的水滴已被分离出去, 对于细小的水滴因其重量轻, 很难用重力、离心力等方法将其从蒸汽中分离出来, 而利用粘附力进行分离则效果很好, 波形板分离器就是根据这一原理工作的。在波形板分离器的波形板上附着一层水膜, 带有细小水滴的蒸汽流过波形板时, 细小水滴就会被水膜粘住, 沿板壁向下流动, 最后流入汽包水容积, , 使汽、水得到进一步分离。

1.3 均汽孔板

均汽孔板也叫顶部多孔板, 它的作用是利用孔板的节流作用, 使蒸汽沿汽包的长度和宽度均匀引出。在与波形板分离器配合使用时, 还可使波形板前蒸汽负荷均匀, 避免局部蒸汽流速过高。另外它还能阻挡住一些小水滴, 起到一定的细分离作用。

汽包的正常水位在其中心线以下220mm, 运行时通过所设的不同类型的水位计及给水调节器进行控制、保护和调节。水位控制保护限定值如下:

正常水位范围±50mm

高水位报警+120mm

低水位报警-170mm

高水位跳闸:负荷>60%, +270mm负荷<60%, +350mm

低水位跳闸:负荷>60%, -300mm负荷<60%, -380mm

汽包内部分离装置特性: (见表1) 。

2 汽包工作原理

来自水冷壁上集箱的汽水混合物经过汽包上部引入管进入汽包内部, 沿着汽包内壁与弧形衬板形成的狭窄的环形通道流下, 使汽水混合物以适当的流速均匀地传热给汽包内壁, 从而使整个汽包表面保持温度均匀。这样克服了自然循环汽包炉在启停时汽包上下壁温差过大的困难, 可以较快地启动。从环形通道下侧出来的汽水混合物, 分别进入汽包两侧的涡流式分离器。涡流式分离器为同心圆筒的结构, 内部装有固定螺旋形叶片使汽水混合物产生旋转运动, 靠离心力作用将水滴抛向内套筒的内壁, 并依靠汽水混合物的冲力把水滴推向上部。在筒上部装有环形导向圈, 把水挡住, 并引向内、外套筒之间的环形通道返回汽包水空间, 而蒸汽则在内套筒中间向上流动, 这是汽水混合物的第一次分离。

被分离出来的蒸汽仍带有少量的水, 从内筒中部进入波形板分离器。它是两排对称排列的密集波形板, 装置在蜗轮式分离器上部。带有部分水滴的蒸汽在波形板间隙缝中流动, 由于多次改变流动方向, 依靠惯性力将水滴再次分离出来, 而附在板面上。附在板面上水的速度比蒸汽速度低, 能在板面上形成水膜, 使水不被蒸汽带走。蒸汽从水平方向引出, 水沿波形板流到下方的水空间, 这样有效防止了水滴与蒸汽相碰而引起二次飞扬。这称为二次分离。

在第二次分离结束后, 蒸汽以比较低的速度继续向上流动, 通过安装在汽包上部沿着汽包长度方向布置的数排百页窗式分离器。当蒸汽以相当低的速度穿过百页窗弯板间的曲折通道时, 蒸汽中携带的残余水分会沉积在波形板上, 并沿着波形板流向中间的疏水管道, 通过此管道返回到汽包水空间, 这是第三次分离。

蒸汽经过三次分离后, 达到了蒸汽质量标准, 再由汽包顶部饱和蒸汽管引往顶棚过热器。

3 控制循环汽包的特点

3.1 由于沿整个汽包的长度方向设置了环形通道, 使汽包内壁的温度保持与汽水混合物的温度大致相同, 以保证在启动时汽包的壁温均匀, 避免了自然循环汽包锅炉上下壁温差大的问题。所以其启动温升速度几乎比自然循环汽包锅炉快一倍。

3.2 在控制循环汽包锅炉中也有类似自然循环汽包锅炉的“最低水位”, 但是这个“最低水位”已不象在自然循环汽包锅炉中那样重要。在自然循环汽包锅炉中, 汽包水位降到最低水位以下时, 会发生破坏水循环的危险, 而在控制循环汽包锅炉中, 由于水循环的运动压头主要靠炉水循环泵提供, 即使汽包水位降到最低水位以下, 仍能保证受热面的供水冷却。