比20層樓還高?電廠這鍋爐還真不是一般的“鍋”

鍋爐

作為火電廠發電的三大主力設備之一

跟我們平時家裡做飯燒水的鍋究竟有什麼區別

其實仔細研究一下

就會發現

那區別還真不是一般的大

打個比方

就像是螞蟻和大象

雖然都是用來燒水的

但是鍋爐的容量和技術複雜程度

遠不是一般的鍋能相提並論的

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鍋爐的任務是把燃料的化學能轉變為蒸汽的熱能設備,是火力發電廠的三大主機之一(鍋爐,汽機,發電機)。鍋爐由本體設備、輔助設備和附件等構成。鍋爐本體設備由“鍋”和“爐”兩部分組成。

指鍋爐的汽水系統,用於盛放工質,並接受燃料燃燒放出的熱量,使工質由水逐漸被加熱至合乎要求的過熱蒸汽。它主要由汽包(鍋筒)、下降管、聯箱、水冷壁、省煤器、過熱器、再熱器和連接管道等組成。

鍋內設備

①汽包:存放工質和產生合格要求的飽和蒸汽。

②水冷壁:位於爐膛的四壁,吸收輻射熱,使水受熱蒸發,保護爐牆。

③過熱器.:加熱飽和蒸汽至過熱蒸汽,供給高壓缸。

④再熱器:重新加熱已經部分作功、壓力和溫度都已降低的蒸汽,供給汽輪機的中低壓缸作功。

⑤省煤器:提高鍋爐效率,降低鍋爐的排煙溫度,節約燃料。

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即燃燒系統,其任務是使燃料在其內部快速、穩定、完全地燃燒,放出熱量,產生高溫火焰和煙氣。燃燒系統主要由爐膛、燃燒器、空氣預熱器和煙道等組成。

爐內設備

①爐膛:由水冷壁和爐牆圍成,燃料在爐膛進行合理的燃燒。

②燃燒器:安裝在爐牆上面,其作用是將燃料和空氣以一定的速度送入爐膛內部,使燃料能夠適時地著火,並迅速完全地燃燒。

③空氣預熱器:安裝在鍋爐的最末端,進一步降低排煙溫度,提高鍋爐效率。

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鍋爐的分類

①按鍋爐容量分類:小型鍋爐、中型鍋爐、大型鍋爐。

②按蒸汽壓力分類

低壓鍋爐:出口蒸汽壓力≤2.45MPa。

中壓鍋爐:出口蒸汽壓力為2.94--4.90MPa。

高壓鍋爐:出口蒸汽壓力為7.84--10.8MPa。

超高壓鍋爐:出口蒸壓力為11.8--14.7MPa。

亞臨界壓力鍋爐:出口蒸汽壓力為15.7--19.6MPa。

超臨界壓力鍋爐:出口蒸汽壓力為25--27MPa。

超超臨界壓力鍋爐:出口蒸汽壓力≥27.0MPa。

③按燃用燃料分類:燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐。

④按燃燒方式分類:層燃爐、室燃爐(煤粉爐、燃油爐等)、流化床鍋爐、旋風爐。

⑤按水循環特性分為:自然循環鍋爐、直流鍋爐、強制循環鍋爐。

⑥按煤粉爐的排渣方式分為:固態排渣爐、液態排渣鍋爐。

鍋爐的輔助設備

①給水設備:包括給水泵、管道閥門等。

②通風設備:送風機、引風機、煙風道、煙囪等。

③制粉設備:原煤倉、給煤機、磨煤機、粗粉分離器、細粉分離器和排粉風機。

④除塵設備:分離除去煙氣中的飛灰顆粒,減輕飛灰對環境的汙染和對引風機的磨損。

⑤除灰設備:除去鍋爐底部的大渣和除塵器分離下來的細灰。

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典型鍋爐

300 MW級鍋爐

300 MW級鍋爐曾是我國火力發電廠的主力鍋爐之一,鍋爐容量為1000噸/小時左右。壓力級別有亞臨界和超臨界兩種。燃燒方式一種為四角切圓燃燒,一種為對沖燃燒。從鍋爐爐型結構看,有П型佈置、塔型佈置和W型火焰爐型佈置。

600 MW級鍋爐

600 MW級煤粉鍋爐已成為電力生產的主力機組,有亞臨界壓力自然循環,亞臨界壓力強制循環以及超臨界壓力直流鍋爐等幾種形式,國內廣泛採用的是亞臨界壓力強制循環鍋爐。鍋爐容量為2000噸/小時左右。

1000 MW級鍋爐

火電機組朝著高參數、大容量的方向發展已成為大勢所趨,我國百萬千瓦超超臨界機組發展迅猛,2017年7月,張家港沙洲電廠3號爐高標準一次性順利通過168小時試運行,至此,我國投產1000MW超超臨界機組101臺。

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鍋爐有多高?

鍋爐高度一般是根據熱量分配來計算的,涉及複雜的空氣動力學和熱力學,600MW機組的鍋爐一般都是在70米左右,比20層樓還高。

華能安源電廠660MW超超臨界二次再熱機組超超臨界壓力鍋爐:

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鍋爐內部檢修:

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鍋爐智能化產品

鍋爐是電廠的三大主機之一,關係著整個電廠的安全性與經濟性,賽摩博晟結合鍋爐管理的痛點,研發出了鍋爐結焦預警系統、鍋爐在線試驗平臺、鍋爐受熱面吹灰優化系統等一系列智能化產品,在電廠的實際運用中取得了非常良好的效果。

鍋爐結焦預警系統

在不增加硬件監測設備前提下,利用現有海量的鍋爐壁溫運行歷史數據進行挖掘,分析壁溫變化與積灰、結焦事件之間的關係,構建受熱面汙染程度預警模型,進行鍋爐結焦、積灰的程度、位置等信息的間接監視,開展鍋爐積灰結焦在線監測預警,定量指導運行人員開展除焦、擾焦、吹灰等操作。

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鍋爐在線試驗平臺

相對於傳統現場試驗工作量大、週期長、成本高等問題,鍋爐在線優化試驗具有試驗簡單、數據採集靈活、數據處理方便、試驗成本低廉等優勢,使鍋爐相關試驗工作變得常態化,可以作為電廠生產管理人員開展節能管理的有效手段。

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鍋爐受熱面吹灰優化系統

不增加硬件檢測設備前提下,利用現有海量的鍋爐壁溫運行歷史數據進行挖掘,分析壁溫變化與積灰事件的關係,構建受熱面積灰預警模型,開展鍋爐受熱面積灰在線檢測,指導運行人員定點、定量吹灰,減少吹灰介質消耗,提高機組經濟性與安全性。

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