2020煤電一體化暨火電機組節(jié)能技術(shù)年會成功在洛陽召開

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鍋爐發(fā)展簡史

論序1、鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能、高溫?zé)煔獾臒崮艿刃问?，而?jīng)過鍋爐轉(zhuǎn)換，向外輸出具有熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。鍋的原義指在火上加熱的盛水容器，爐指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。2、鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機械能，或再通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機車和工礦企業(yè)。3、鍋爐是由鍋和爐組成的，上面的盛水部件為鍋，下面的加熱部分為爐，鍋和爐的一體化設(shè)計稱為鍋爐。4、《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》所定義的鍋爐是指利用各種燃料、電或者其他能源，將所盛裝的液體加熱到y(tǒng)iding的參數(shù)，并對外輸出熱能的設(shè)備。其范圍規(guī)定為容積大于或者等于30L的承壓蒸汽鍋爐；出口水壓大于或者等于0.1MPa（表壓)，且額定功率大于或者等于0.1Mw的承壓熱水鍋爐；有機熱載體鍋爐。（摘自中華人民共和國《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》）鍋爐分類1、鍋爐按照功能分為開水鍋爐、熱水鍋爐、蒸汽鍋爐、導(dǎo)熱油鍋爐、熱風(fēng)鍋爐等；2、按照燃料分為電加熱鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃煤鍋爐、沼氣鍋爐、太陽能鍋爐等；3、其中開水鍋爐分為KS-D電開水鍋爐、KS-Y燃油開水鍋爐、KS-Q燃?xì)忾_水鍋爐、KS-AII燃煤開水鍋爐等；4、熱水鍋爐分為CLDZ（CWDZ)電熱水鍋爐、CLHS(CWNS)燃油熱水鍋爐、燃?xì)鉄崴仩t、CLSG(CDZH)燃煤熱水鍋爐等；5、蒸汽鍋爐分為LDR(WDR)電蒸汽鍋爐、LHS(WNS)燃油蒸汽鍋爐、燃?xì)庹羝仩t、LSG、DZG、DZH、DZL燃煤蒸汽鍋爐等。6、由于工業(yè)鍋爐結(jié)構(gòu)形式很多，且參數(shù)各不相同，用途不一，所以我國還沒有一個統(tǒng)一的分類規(guī)則。其分類方法是根據(jù)所需要求不同，分類情況就不同，常見的有以下幾種。① 按用途分類：工業(yè)鍋爐：用于工業(yè)生產(chǎn) 生活鍋爐：用于采暖和熱水供應(yīng) 火管（煙管）鍋爐：一種管內(nèi)走火或者走煙，管外是水的鍋爐② 按結(jié)構(gòu)分類： 水管：正好與上述相反的鍋爐（目前使用的多數(shù)是水管鍋爐） 自然循環(huán)：依靠管內(nèi)工質(zhì)密度差提供水循環(huán)的動力③ 按工質(zhì)循環(huán)原理分類：強制循環(huán)：除依靠工質(zhì)密度差，主要依靠循環(huán)泵提供水循環(huán)的動力 直流循環(huán)：循環(huán)動力和強制循環(huán)一樣 層燃鍋爐（火床燃燒鍋爐）④ 按燃燒方式分類： 室燃爐、旋風(fēng)爐、 流化床爐 常壓鍋爐（無壓鍋爐,就是在一個正常大氣壓下工作的鍋爐） 低壓鍋爐（壓力小于等于2.5MPa） 中壓鍋爐（壓力小于等于3.9MPa） 高壓鍋爐（壓力小于等于10.0MPa）⑤ 按壓力分類： 超高壓鍋爐（壓力小于等于14.0MPa） 亞臨界鍋爐（壓力介于17—18MPa） 超臨界鍋爐（壓力介于22--25MPa）鍋爐發(fā)展火力發(fā)電是我國主要的發(fā)電方式，電站鍋爐作為火力電站的三大主機設(shè)備之一，伴隨著我國火電行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。 隨著時間的推移，環(huán)保節(jié)能成為中國電力工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要方向，火電行業(yè)在“上大壓小”的政策導(dǎo)向下積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，關(guān)閉大批能效低、污染重的小火電機組，在很大程度上加快了國內(nèi)火電設(shè)備的更新?lián)Q代?！?013-2017年中國鍋爐制造行業(yè)產(chǎn)銷需求預(yù)測與轉(zhuǎn)型升級分析報告》顯示，至2010年底，單機容量30萬千瓦及以上火電機組占全部火電機組容量的60%以上?；痣娦袠I(yè)的“上大壓小”也推動了電站鍋爐向高參數(shù)、大容量方向發(fā)展。此外，循環(huán)流化床、IGCC等清潔煤技術(shù)逐漸成熟，應(yīng)用也日益廣泛，從而推動了CFB鍋爐與IGCC氣化爐的發(fā)展。由于歷史原因，我國形成三大電站設(shè)備制造基地，上海電氣、哈動力、東方電氣三大集團(tuán)各自獨立形成大規(guī)模成套電站設(shè)備研發(fā)制造能力，是國內(nèi)電站設(shè)備制造diyi梯隊;也是國內(nèi)鍋爐制造diyi梯隊。單從產(chǎn)量上看，三大電站鍋爐制造企業(yè)已經(jīng)占據(jù)國內(nèi)電站鍋爐產(chǎn)品市場份額的60%。分類標(biāo)準(zhǔn)鍋爐的分類方法很多，可以按鍋爐的用途分，也可以按鍋爐的結(jié)構(gòu)、燃料種類分，還可以按水循環(huán)形式、壓力分類。1、按鍋爐用途分類鍋爐可以作為熱能動力鍋爐和供熱鍋爐。動力鍋爐包括電站鍋爐、船舶鍋爐和機車鍋爐等，相應(yīng)用于發(fā)電、船舶動力和機車動力。供熱鍋爐包括蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、熱管鍋爐、熱風(fēng)爐和載熱體加熱爐等，相應(yīng)地得到蒸汽、熱水。熱風(fēng)和載熱體等。2、按鍋爐本體結(jié)構(gòu)分類按鍋爐結(jié)構(gòu)分，主要分為火管鍋爐和水管鍋爐?；鸸苠仩t包括立式鍋爐和臥式鍋爐，水管鍋爐包括橫水管鍋爐和豎水管鍋爐。3、按鍋爐用燃料種類分類按鍋爐用燃料種類分類為燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃?xì)忮仩t以及燃煤鍋爐的升級技術(shù)，油氣爐的替代產(chǎn)品---煤粉鍋爐，煤氣雙用鍋爐等。燃煤鍋爐按燃燒方式可以分為層燃鍋爐、室燃鍋爐和沸騰鍋爐。4、按鍋爐容量分類蒸發(fā)量小于20t/h的稱為小型鍋爐、蒸發(fā)量大于75t/h的稱為大型鍋爐，蒸發(fā)量介于兩者之間的稱為中型鍋爐。5、按鍋爐壓力分類2.5MPa一下的鍋爐稱為低壓鍋爐，6.0MPa以上的稱為高壓鍋爐，壓力介于兩者之間的稱為中壓鍋爐。此外，還有超高壓鍋爐、亞臨界鍋爐和超臨界鍋爐。6、按鍋爐水循環(huán)形式分類按鍋爐水循環(huán)形式可以分為自然循環(huán)鍋爐和強制循環(huán)鍋爐（包括直流鍋爐）。7、按裝置形式分類可以分為快裝鍋爐、組裝鍋爐和散裝鍋爐。此外，還有壁掛鍋爐、真空鍋爐和模塊鍋爐等形式。

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煤粉爐簡介

　　煤粉爐是以煤粉為燃料的鍋爐設(shè)備。它具有燃燒迅速、完全、容量大、效率高、適應(yīng)煤種廣，便于控制調(diào)節(jié)等優(yōu)點。煤粉爐的燃燒特點是燃料隨空氣一起進(jìn)入燃燒室，并在懸浮狀態(tài)下燃燒?！　∶侯A(yù)先磨成很細(xì)的煤粉，與空氣的接觸表面積大大增加，使燃燒強化。煤粉爐爐內(nèi)溫度也較高，因此，除了煤質(zhì)很差的煤以外，各種煤都能在煤粉爐中有效地燃燒，并且燃燒比較完全，燃燒效率也比較高，約88%－93%。它可以完全實現(xiàn)機械化和自動化。煤粉燃燒幾乎是所有大型燃煤鍋爐的燃燒方式。　　煤粉爐的燃燒設(shè)備主要有爐膛、燃燒器、點火裝置等部分組成。煤粉由一次風(fēng)輸送經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛，二次風(fēng)通過燃燒器的二次風(fēng)環(huán)形風(fēng)道或二次風(fēng)口引入爐膛?！　∶悍叟c空氣的混合物進(jìn)入爐膛后，經(jīng)過預(yù)熱、干燥、揮發(fā)分析出等過程，在距燃燒器出口些許距離處開始著火、燃燒。煤粉燃盡后形成的灰，其中一小部分顆粒較粗的灰形成灰渣，落入冷灰斗內(nèi)，冷卻成固體灰渣，定期或連續(xù)地加以排除；絕大部分顆粒較細(xì)的灰則被煙氣帶走，通常把這部分灰稱為飛灰?！　∶悍墼跔t膛內(nèi)停留的時間很短，僅有1－2s。在這樣短的時間內(nèi)要保證煤粉在爐內(nèi)燃盡，強化燃燒，供給適量的一、二次風(fēng)，以縮短燃燒的準(zhǔn)備階段和創(chuàng)造良好的燃燒條件。煤粉爐一次風(fēng)的主要作用，是輸送煤粉到爐膛并保證揮發(fā)分的著火燃燒。二次風(fēng)的作用，一是補充空氣量；二是使煤粉和空氣混合均勻，保證燃料燃燒完全。因此，在運行操作上，要合理調(diào)整好一、二次風(fēng)的配比和混合時間，才能可靠地保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運行　　它的爐膛是用水冷壁爐墻圍成的大空間，磨碎的煤粉（顆粒直徑約為0.05－0.1mm）和空氣經(jīng)噴燃器混合后，噴入爐膛燃燒。煤粉的燃燒分著火前的準(zhǔn)備階段、燃燒階段和燃盡階段。與此相對應(yīng)，爐膛也可以分為三個區(qū)域：噴燃器出口附近為著火區(qū)，出口的上方為燃燒區(qū)，燃燒區(qū)之上部一直到爐膛出口為燃盡區(qū)。適用的煤種多，既可燒中、次煤或低熱值低煤，也可燒粘結(jié)性較強的煤，是現(xiàn)代燃煤鍋爐的主要形式，特別適合于發(fā)電廠的大型鍋爐，容量較大（D≥35t/h）的工業(yè)鍋爐也常常采用。煤粉爐需要配備磨煤設(shè)備和相應(yīng)的除塵裝置，燃燒工況的組織比較復(fù)雜，影響燃燒穩(wěn)定性的因素較多。煤粉爐的飛灰量高達(dá)80－90%，需配備***除塵裝置

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