电厂锅炉设备及运行内容简介

本书为普通高等教育“十一五”规划教材(高职高专教育)。

本书针对高职高专教育的需要，介绍了当前大机组电厂锅炉本体设备及系统运行。主要内容包括锅炉燃料特性、燃料燃烧空气量烟气量的确定方法、锅炉燃烧理论和燃烧设备、制粉系统、锅炉机组热平衡、锅炉蒸发系统及设备、过热器、再热器、省煤器、空气预热器的结构及工作特点等，并针对汽包锅炉和直流炉启动、停运和运行调整进行了介绍。书中增加了超临界/超超临界压力锅炉启动系统内容，所涉及的清洁燃烧理论和设备、直流炉设备系统及运行部分的内容，是在收集大量生产现场资料和系统设备图纸的基础上编写而成的，有利于学生对理论的理解和实践设备的认知，具有一定的独创性。

本书可作为高职高专电力技术类火电厂集控运行、电厂热能动力装置专业教材，也可供发电厂技术人员培训使用。

书 名: 电厂锅炉设备及运行

作　者：郭迎利，何方

出版社： 中国电力出版社

出版时间： 2010-2-1

ISBN: 9787508399157

开本： 16开

定价: 24.00元

前言

第一章 概述

第一节 电厂锅炉的构成及工作过程

第二节 电厂锅炉的规范、型号及安全经济指标

第三节 锅炉的分类

第四节 国内外电厂锅炉发展概况

第二章 锅炉燃料

第一节 煤的成分及其性质

第二节 煤的特性

第三节 煤的分类

第四节 液体和气体燃料

第三章 燃料燃烧计算

第一节 理论空气量和过量空气系数

第二节 烟气成分及烟气容积计算

第三节 运行锅炉烟气容积的确定

第四节 燃烧方程式

第五节 运行锅炉过量空气系数及漏风系数

第四章 锅炉机组热平衡

第一节 锅炉机组热平衡

第二节 锅炉机组热平衡试验简介

第五章 制粉系统

第一节 煤粉的性质和品质

第二节 煤的可磨性和磨损性

第三节 磨煤机

第四节 制粉系统

第五节 制粉系统其他设备

第六章 燃烧原理和燃烧设备

第一节 燃料燃烧的基本原理

第二节 直流煤粉燃烧器

第三节 旋流煤粉燃烧器

第四节 煤粉炉炉膛

第五节 煤粉炉点火系统

第六节 煤粉燃烧新技术

第七章 自然循环锅炉蒸发系统

第一节 蒸发设备

第二节 自然循环原理

第三节 水冷壁内汽液两相流流型及传热

第四节 自然循环的可靠性指标及常见问题

第八章 控制循环锅炉及直流锅炉

第一节 控制循环锅炉

第二节 直流锅炉的工作原理及其水冷壁类型

第三节 直流锅炉的水动力特性及其热偏差

第四节 直流锅炉启动系统

第九章 蒸汽净化及汽包内部装置

第一节 蒸汽净化

第二节 汽包内部装置

第十章 过热器和再热器

第一节 过热器与再热器的作用和特点

第二节 过热器和再热器的热偏差

第三节 汽温特性及影响锅炉汽温变化的因素

第四节 汽温调节

第十一章 省煤器与空气预热器

第一节 省煤器

第二节 空气预热器

第三节 尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀

第十二章 锅炉的启动和停运

第一节 汽包锅炉的启动

第二节 汽包锅炉的热态启动

第三节 锅炉启动过程的安全性

第四节 汽包锅炉的停运

第五节 锅炉停运后的保养

第六节 直流锅炉的启动和停运

第十三章 锅炉的运行调整

第一节 汽包锅炉的运行特性

第二节 锅炉汽压调节

第三节 锅炉汽温调节

第四节 汽包水位调节

第五节 燃烧调节

第六节 直流锅炉的运行特性

第七节 直流锅炉的运行调节

参考文献 2100433B

与同类教材相比，本教材的突出特点是： 1.以电站锅炉的设备系统为主线，大量使用系统设备图示和实物照片。 2.较详细地介绍循环流化床锅炉与强制流动锅炉与自然循环锅炉的不同之处，并讲解其特性和运行调节。 3.简化燃烧空气量、烟气量的理论计算部分。 4.锅炉辅助设备与系统增加：灰及除灰除渣系统、除尘系统、石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统等内容。 5.增加电厂锅炉常用的试验内容：辅机单体试运行、锅炉的联锁及保护试验、锅炉水压试验、安全阀现场校验、锅炉冷态通风试验、锅炉蒸汽冲管等。本书适合用作高职高专“电厂热能动力装置”专业和“火电厂集控运行”专业教材使用。

前言

第一章电站锅炉的类型

第一节 电站锅炉的构成及工作过程

第二节 电站锅炉的规范及安全经济技术指标

第三节锅炉的分类及特点

第二章燃料

第一节燃煤的成分及其特性

第二节点火及助燃用燃料

第三节燃料的燃烧计算

第四节锅炉机组热平衡

第三章汽包锅炉的本体设备及系统

第一节给水系统及省煤器

第二节蒸发系统

第三节过热蒸汽系统和再热蒸汽系统

第四节燃烧与燃烧设备

第五节点火系统

第六节空气预热器

第七节锅炉的整体布置

第四章锅炉辅助设备及系统

第一节制粉系统

第二节风烟系统

第三节吹灰系统

第四节电除尘器

第五节除灰系统

第六节除渣系统

第七节石灰石一石膏湿法烟气脱硫系统

第五章汽包锅炉的启动和停运

第一节汽包锅炉的启动

第二节锅炉启动过程的安全保护

第三节汽包锅炉的停运与保养

第六章汽包锅炉的运行调节

第一节汽包锅炉的变工况运行特性

第二节汽包锅炉的蒸汽压力调节

第三节汽包锅炉的蒸汽温度调节

第四节汽包水位调节

第五节煤粉锅炉的燃烧调节

第七章超临界直流锅炉设备及运行调节

第一节直流锅炉

第二节超临界锅炉的启动特性

第三节强制流动特性

第四节直流锅炉的运行特性

第五节直流锅炉的运行调节

第八章循环流化床锅炉设备及运行调节

第一节循环流化床锅炉系统及组成

第二节循环流化床锅炉中煤颗粒的燃烧过程

第三节循环流化床锅炉的燃烧室与布风装置

第四节循环流化床锅炉的物料循环系统

第五节循环流化床锅炉的点火装置

第六节循环流化床锅炉的给料系统

第七节循环流化床锅炉的风烟系统

第八节循环流化床锅炉的除渣、除灰系统

第九节循环流化床锅炉的典型炉型

第十节循环流化床锅炉的启动与停运

第十一节循环流化床锅炉的运行调节

第十二节循环流化床锅炉运行中的常见问题及处理方法

第九章锅炉试验

第一节辅机单体试运行

第二节锅炉水压试验

第三节锅炉的联锁及保护试验

第四节锅炉冷态通风调节试验

第五节安全阀校验

第六节锅炉蒸汽吹管

第七节锅炉机组热平衡试验简介

第十章锅炉运行故障及其防治

第一节炉内结渣与防治

第二节尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀与防治

第三节汽包锅炉水位事故

第四节锅炉受热面损坏事故

第五节锅炉燃烧事故

第六节制粉系统常见故障

第七节锅炉主要辅机常见故障

参考文献

1、维护

废气锅炉的运行及维护，主要是指对液位，气压，气水质量，开车开炉，停车停炉，工艺气体进出口温度，流量等监视，调节和控制。它直接关系到整个工艺生产的稳定，蒸汽使用对象的正常运转及人身，设备的安全。正常的运行及维护，对废气锅炉设备的使用寿命和文明生产，都具有十分重要的意义。

废气锅炉与一般工业锅炉在结构形式上具有共同之点，也有不同之点，因此，运行及维护工作也有区别。两者的主要区别有下列几个方面。

1) 废气锅炉受整个工艺生产负荷变化的影响

由于废气锅炉是利用工艺生产气体的余热产生蒸汽的，因此，生产负荷的变化，工艺气体各参数的变化，都直接影响到废气锅炉水蒸气侧的水循环，气温，气压和蒸汽产量。由于没有独立的热源和燃烧设备，不能利用调节燃烧值的大少进行控制，因此废气锅炉的操作运行必须和工艺生产的控制调节联系在一起，要求相互密切配合。运行管理维护人员不仅要学会废气锅炉的技术，而且还应熟悉工艺生产的基本知识。

2）仪表检测装置准确可靠

有的废气锅炉炉膛为封闭式，承受高温高压，无法直接观察内部工艺气体在炉内的变化，只有通过仪表检测装置直接指示或间接推算出数值，因而要求仪表有较高的准确性和灵敏度。

3）工艺气体经过锅炉前后的温度

因前后生产的要求比较严格，特别是出炉的温度，与规定值误差不能太大。当工艺生产发生变化时，出口温度的控制更加困难，一般应设置调节出口温度的副线或采用其他手段。

4）操作谨慎

由于工艺生产负荷的调节和波动比较频繁，特别是生产的开停车，迫使废气锅炉也相应地改变和停炉。生产负荷的波动使蒸汽-水侧的参数包括气压，气温和蒸汽产量都应不断调节，因此在操作运行上更应仔细谨慎。

5) 控制工艺气体的流速

有的工艺气体带有灰尘，微粒和结焦物质，当气体通过废气锅炉流动速度较低时，有可能将这些物质存积在炉内，轻者将传热表面敷设一层结垢物，严重时可能将气道堵塞，导致气流阻力增加，直接无法维持生产。因此在运行时，应控制工艺气体的流动速度，特别在工艺气体负荷降低到设计允许负荷以下时，更要进行综合调节，平衡操作。由于沉积物质的存在，使炉内清理工作复杂化。

2、准备工作

要保证废气锅炉的正常运行，必须做好运行前的准备告你工作。其中包括整个废气锅炉系统的技术资料准备，主体设备和辅助设备的检查验收及炉内清理，煮炉等工作。

从事废气锅炉运行管理的工作人员，首先应对废气锅炉系统的技术性能，图纸资料，操作规程和方法，安装制造的各种验收资料，废气锅炉在整个工艺生产中的作用及地位，炉前炉后生产设备的工况，在开车停车操作过程中的调节手段等都应摸清楚，并对各种特殊情况下发生的事故能熟悉的处理。

新安装或刚检修完毕的废气锅炉及其附件，运行前不许仔细检查，如炉体外部保温层油漆防腐涂层是否完整，设备支座，特别是弹簧支座和吊架的固定是否牢固，炉内的施工要全部完整，内部换热管，上下集箱是否是否全部安装好，上升管下降管支撑都应齐全，所有安装尺寸都应符合设计图纸要求。汽包壳体及内件的安装是否完好：气泡附件，安全阀，液面计，报警器，低水位器等经过检验或检验都以合格，并且具有实验记录。所有传动设备如供水机械，加药设备等都经过单体试车，完整好用。所有管道阀门都应灵活，仪表检测装置完好，调试准确，操作方便。所有设备的基础应2坚实牢靠，开车开炉的需用物质，工器具，原材料都应准备完全。

开炉前，废气锅炉承受压力的部件，应进行水压试验或气压试验。蒸汽水侧全部采用水压实验，试压方法和部棸按设计图纸。当试压达到要求数值时，应切断进出口阀门，停止供水，保留5分钟。此时压力下降值：中压废气锅炉不超过1~2×10⁵Pa，检查承压部件及密封处无泄漏及无残余变形现象。水压试验时除按照有关规定方法外，应有专人监视和控制压力。如不能使用水压实验，侧可采用气压试验。

对新安装，移装，改装的废气锅炉或受压元件经过重大修理或运行后停止一年以上的废气锅炉，皆需要进行一次超水压试验。其水压试验数值见下表。

废气废气

3、开车运行

废气锅炉的内外部检查及试压，煮炉等准备工作完毕后，即可接受工艺气体。刚开始，工艺气体应少量进入炉内，使炉壁加热管慢慢升温，使个部分受热均匀。同时水系统也慢慢升温，此时气泡放空阀应打开，与蒸汽总管的连接阀应关闭。气泡液面保持正常水位，当水温升到100℃以上，即可产生蒸汽，此时即可将放空阀关闭，气泡开始升压当压力提升到0.5~1×10⁵时，应冲洗玻璃液位计，防止连水管和连气管堵塞，产生假液面。当压力升到1~1.5×10⁵时，应冲洗压力表的存水弯管，检查压力表的可靠性，气泡，炉内继续升温，经常调节工艺气体的流量及温度，使炉内水侧缓慢升温升压。当气压升到2×10⁵时，应检查废气锅炉各部分是否泄露，并再次拧紧液面计及人孔等的螺栓。当压力升到3.5~4.0×10⁵Pa时，需要进行气泡内的短期排污。炉内继续升压到工作压力的50%时，应对废气锅炉系统的泄露处再次拧紧螺栓和检查，如发现不正常现象，应立即停止试压，待消除故障后再进行。试压后将安全阀封好。

一切检查和试压调整合格后，就可将蒸汽送入需要的蒸汽管网，即叫并汽。在并汽前应对蒸汽管路，阀门，法兰均匀加热，将管内存积的冷凝水冲放干净，防止水击。这种暖管及排水工作应在气泡升压到三分之二工作压力时进行。并汽时应特别注意气泡液位，再次冲洗玻璃液位计，检查水位是否正常。并汽时气泡压力低于蒸汽总管压力0.5~1×10⁵Pa，先缓慢地开启主汽阀，直到蒸汽和外界管线连通而听不到管内流动声时，才可以加快开启阀门的速度，并气时还应注意气包压力，液位和管内水击等现象。并气后，对水位严格控制，根据产气量和连续排污量适当给水，以便使液位保持稳定。从开车升温，升压至气包并气一般为23h。废气锅炉刚投入运行时，工艺气体流量小，负荷较低，一般不导入生产系统而放空，此时进炉出炉的工艺气体温度要求不严，而以水侧气温，气压的提升速度来调节。有些废气锅炉没有进出口旁路，并气后即可逐步将工艺气体全部导入炉内。有的废气锅炉在刚开车开炉时，水循环的建立比较困难，因而要特别注意工艺气体的调节和控制。如果工艺气体中含有微粒或含有焦物，则既要保证气体流速，又要放慢气包升压升温速度，两者要综合平衡操作。

并气后，废气锅炉开始正常运行。对炉内的气包液位，压力，气温，气压，气量，气水质量，工艺气体进出口温度，流量等进行操作和调节，并应严格控制。

气包的液位，是保证废气锅炉正常运行的重要标志。运行时玻璃液位计中的水位有略微波动，负荷低时水位略高，负荷高时水位稍低，在任何情况下炉内水位不能超过最低和最高水位线。正常水位的波动一般不能超过最低和最高水位线的mm。玻璃液位计每班必须冲洗一次。如果玻璃液位计内看不清水线，应立即检查摸清实际水位的高低，在没有确切知道气包内的水位之前，应停止向锅内供水。