七台河职业学院章 章 章 章 章 章 章 第八章 控制循环锅炉及直流锅炉1 1 §1 1 控制循环锅炉2 2 §2 2 直流锅炉的工作原理及其水冷壁类型2015-12-6 Principles of Boiler Page 13 及 §3 3 直流锅炉的水动力特性 及其热偏差4 §4 4 直流锅炉启动系统 七台河职业学院一、控制循环原理二、控制循环锅炉的特点三、炉水循环泵一、控制循环原理二、控制循环锅炉的特点三、炉水循环泵1 1 1 § 1 控制循环锅炉根据锅炉蒸发系统工质流控制循环 是在下降管侧装设炉水再循2015-12-6 Principles of Boiler Page 2根据锅炉蒸发系统工质流动的工作原理,锅炉可分为动的工作原理,锅炉可分为 自然循环锅炉 和 强制流动锅炉强制流动锅炉 。控制循环锅炉 和 直流锅炉属 强制流动锅炉 。根据锅炉蒸发系统工质流动的工作原理,锅炉可分为动的工作原理,锅炉可分为 自然循环锅炉 和 强制流动锅炉强制流动锅炉 。控制循环锅炉 和 直流锅炉属 强制流动锅炉 。控制循环锅炉和自然循环锅炉自然循环锅炉 均属 汽包锅炉 。控制循环锅炉和自然循环锅炉自然循环锅炉 均属 汽包锅炉 。管侧装设炉水再循环泵以推动工质在循环回路中循环流动。环泵以推动工质在循环回路中循环流动。自然循环是靠下降管和上升管系统中工质密度差所产生的重位压差来推动工质在循环回路中流动。是靠下降管和上升管系统中工质密度差所产生的重位压差来推动工质在循环回路中流动。直流锅炉是靠给水泵压头使水和汽水混合物在水冷壁管内强制流动。是靠给水泵压头使水和汽水混合物在水冷壁管内强制流动。直流锅炉是靠给水泵压头使水和汽水混合物在水冷壁管内强制流动。是靠给水泵压头使水和汽水混合物在水冷壁管内强制流动。 七台河职业学院1. 产生原因循环安全性↓(压力升高;亚临界;管径变小);2. 形式 主要依靠低压循环泵(垂直装在下降管的汇总管道上)的压头进行循环。优点:1 控 § 1 控制循环锅炉2015-12-6 Principles of Boiler Page 3①运动压头可以达到0.25~0.5MPa(自然循环的是 0.05 ~0.1MPa ),可以采用小管径,管壁薄,金属消耗少;②可以任意布置蒸发受热面;③较高质量流速,循环倍率低。④大容量 控制循环锅炉 一般装 3 ~4台循环泵,其中1台备用。一般情况下循环泵消耗的功率相当于锅炉功率的0.3%~0.4%。,其中1台备用。一般情况下循环泵消耗的功率相当于锅炉功率的0.3%~0.4%。 七台河职业学院一、控制循环的原理控制循环锅炉主要依靠炉水循环泵使工质在蒸主要依靠炉水循环泵使工质在蒸发管中强制流动 并且1 控 § 1 控制循环锅炉2015-12-6 Principles of Boiler Page 4发管中强制流动 , 并且可以对锅炉中工质的流动进行控制,故称为可以对锅炉中工质的流动进行控制,故称为控制循环锅炉。控制循环锅炉。图 如图 8-1所示。 七台河职业学院二、控制循环锅炉特点⒈循环可靠—— 循环泵强制循环 ;⒉水冷壁安全可靠性高—— 循环推动力大,管壁充分冷却,壁温低,可减轻高温腐蚀;水冷壁管进口装置节流孔板以均流。⒊汽包壁温均匀,可以实现快速启动—— 循环泵强制循环允许有较大的阻力,故采用 内夹套汽包, 汽包壁温均匀 ;先水循环后点火。1 控 § 1 控制循环锅炉2015-12-6 Principles of Boiler Page 5较大的阻力,故采用 内夹套汽包, 汽包壁温均匀 ;先水循环后点火。⒋停炉后冷却速度快—— 锅炉熄火后保持1台炉水循环泵运行,使炉水继续循环,同时送、引风机也继续运行,使整台锅炉强制冷却,加速停炉过程。⒌有利于锅炉的酸洗—— 循环泵使酸洗液在每根管子内强制循环。⒍可以预测水冷壁管内结垢程度—— 定期校核炉水循环泵进出口压差(因为它与循环系统内阻力相关)。⒎可以采用小直径的水冷壁管—— 循环泵强制循环允许有较大的阻力,故可采用小直径的水冷壁管,故其壁相应变薄。 七台河职业学院三、炉水循环泵结 ㈠ 结构特点8 。 如图8 8- -2 2 所示 。1 控 § 1 控制循环锅炉2015-12-6 Principles of Boiler Page 6★ 泵悬臂式装在电动机轴上 。★ 泵体与电动机由主螺栓和法兰连接 。★ 泵体内的电动机配有冷却水系统 。★ 泵悬臂式装在电动机轴上 。★ 泵体与电动机由主螺栓和法兰连接 。★ 泵体内的电动机配有冷却水系统 。 七台河职业学院2015-12-6 Principles of Boiler Page 7 七台河职业学院三、炉水循环泵炉 ㈡ 炉水循环泵冷却水系统, 如 炉水循环泵泵体及循环冷却回路 , 如图8 8- -3 3 所示 。1 控 § 1 控制循环锅炉2015-12-6 Principles of Boiler Page 8图8 8 3 3 所示 。冷却水系统 作用: 消除因电动机运转时绕组的铜损和铁损发热 、 转动件的摩擦生热 , 以及高温的泵壳侧传过来的热量而造成的电动机温升的不安全影响 。消除因电动机运转时绕组的铜损和铁损发热 、 转动件的摩擦生热 , 以及高温的泵壳侧传过来的热量而造成的电动机温升的不安全影响 。 七台河职业学院三、炉水循环泵炉 ㈡ 炉水循环泵冷却水系统⒈充水管路清洗分二个阶段:1 控 § 1 控制循环锅炉2015-12-6 Principles of Boiler Page 9①充水阶段:②清洗阶段:静态清洗和动态清洗。※ ※ ※ ※ ※①充水阶段:②清洗阶段:静态清洗和动态清洗。※ ※ ※ ※ ※ 在锅炉启动阶段 , 炉水循环泵必须连续投入清洗水 , 直至锅炉的炉水浊度小于在锅炉启动阶段 , 炉水循环泵必须连续投入清洗水 , 直至锅炉的炉水浊度小于0 0. . 01 mg/ L 。 时才可停止 。 七台河职业学院三、炉水循环泵炉 ㈡ 炉水循环泵冷却水系统• • ⒉高压冷却水系统一次冷却水分别取自凝结水泵出口的低压水源和给水母管来的高压水源。来自给水母管的高压水经过 一 次水冷却器冷却后 , 温度降至45 ° 以下 , 开启炉1 控 § 1 控制循环锅炉2015-12-6 Principles of Boiler Page 10自给水母管的高压水经过 次水冷却器冷却后 , 温度降至45 以下 , 开启炉水循环泵充水一次门向炉水循环泵电动机注入。低压一次冷却水供管路冲洗、电动机充水、清洗以及泵启动前的电动机注水用。低压一次冷却水供管路冲洗、电动机充水、清洗以及泵启动前的电动机注水用。在炉水循环泵正常运行时,高压一次水在电动机、冷却器形成的回路中闭式循环流动,不需要补充水。但一旦高压水系统中某处泄漏,而使电动机内循环水量不足,导致高温高压炉水倒流入电动机,而使电动机温度升高时,应紧急补充一次高压冷却水。在炉水循环泵正常运行时,高压一次水在电动机、冷却器形成的回路中闭式循环流动,不需要补充水。但一旦高压水系统中某处泄漏,而使电动机内循环水量不足,导致高温高压炉水倒流入电动机,而使电动机温度升高时,应紧急补充一次高压冷却水。 七台河职业学院三、炉水循环泵炉 ㈡ 炉水循环泵冷却水系统⒊低压冷却水系统低压冷却水 又称 二次冷却水,它取自机组公用的闭式冷却水系统,能够实现恒定温度和进回水稳定差压的自动调节。,它取自机组公用的闭式冷却水系统,能够实现恒定温度和进回水稳定差压的自动调节。二次冷却水的用途是冷却高压 次水 它对炉水循环泵的安全1 控 § 1 控制循环锅炉2015-12-6 Principles of Boiler Page 11二次冷却水的用途是冷却高压 一 次水 , 它对炉水循环泵的安全运行很重要,所以,必须保证其冷却水量,且 冷却水源 必须接有保安电源, 确保在厂用电中断时冷却水能正常运行。二次冷却水分二路 :一路走向外置冷却器,以冷却电动机的高压水;另一路走向一次水冷却器以冷却补充进入电动机的高压水,在正常运行时仅作备用。一路走向外置冷却器,以冷却电动机的高压水;另一路走向一次水冷却器以冷却补充进入电动机的高压水,在正常运行时仅作备用。 七台河职业学院三、炉水循环泵炉 ㈡ 炉水循环泵冷却水系统⒋过滤器过滤杂质(沉淀物、腐蚀产物及金属微粒)1 控 § 1 控制循环锅炉过滤器结构如图8 8- -4 4 所示。2015-12-6 Principles of Boiler Page 12一次冷却器出口高压冷却水管路上装设粗过滤器 (一次冷却器出口高压冷却水管路上装设粗过滤器 (3 3 台泵合用 ) ,用来拦住高压给水可能带来的锈蚀杂质;台泵合用 ) ,用来拦住高压给水可能带来的锈蚀杂质;在进入每台电动机的高压冷却水管道入口也装设了带有差压监控装置的过滤器 。在进入每台电动机的高压冷却水管道入口也装设了带有差压监控装置的过滤器 。 七台河职业学院三、炉水循环泵炉 ㈡ 炉水循环泵冷却水系统⒌监控仪表⑴温度监测装置① 在电动机出 口 装有温度计和热电偶以检测高压冷却水的温度 ;1 控 § 1 控制循环锅炉2015-12-6 Principles of Boiler Page 13① 在电动机出 装有温度计和热电偶以检测高压冷却水的温度 ;②在循环泵壳体上装有热电偶,以测定泵壳与炉水的温差,若温差超过规定值,热电偶则报警。并将其作为泵的启动保护条件之一。⑵冷却器流量指示器低压冷却水流量低于规定值时就发出报警。并将其作为泵的启动保护条件之一。⑶差压变送器泵运行一定时间,高压冷却水进口管道所装设的过滤器就会因过滤杂物阻力增大,而使得高压冷却水进口管道差压增大。泵的运转正常与否由差压表来指示,并由差压值进行报警。②在循环泵壳体上装有热电偶,以测定泵壳与炉水的温差,若温差超过规定值,热电偶则报警。并将其作为泵的启动保护条件之一。⑵冷却器流量指示器低压冷却水流量低于规定值时就发出报警。并将其作为泵的启动保护条件之一。⑶差压变送器泵运行一定时间,高压冷却水进口管道所装设的过滤器就会因过滤杂物阻力增大,而使得高压冷却水进口管道差压增大。泵的运转正常与否由差压表来指示,并由差压值进行报警。 七台河职业学院水 水 水 2 2 、强制循环锅炉 水冷壁布置 4根 大直径集中下降管 从 汽包 底部引出并与汇集联箱汇集联箱 连接, 3台 循环泵(一台备用)通过吸入短管与汇集联箱相连,每台循环泵通过2根(一台备用)通过吸入短管与汇集联箱相连,每台循环泵通过2根 出水管 与环形下水包环形下水包 (由前、后、左右四侧水包组成)的前下水包前下水包 连接。 经由890根 水冷壁管 、5个 上集箱和48根和48根 导汽管, 回到 汽包。2015-12-6 Principles of Boiler Page 144/4循环泵台数与下降管根数不等,下降管中的水通过循环泵台数与下降管根数不等,下降管中的水通过 汇集联箱分配到各循环泵,可均衡循环泵的入口流量,有利于提高循环泵运行的可靠性分配到各循环泵,可均衡循环泵的入口流量,有利于提高循环泵运行的可靠性l-汽包;2-下降管;3-汇合联箱;4-管环泵;5-循环泵出口阀;6-循环泵出口管;7-环形联箱(下水包);11-后墙延伸水冷壁;12-水冷壁出口联箱;13-汽水引出管;14-折焰角l-汽包;2-下降管;3-汇合联箱;4-管环泵;5-循环泵出口阀;6-循环泵出口管;7-环形联箱(下水包);11-后墙延伸水冷壁;12-水冷壁出口联箱;13-汽水引出管;14-折焰角 七台河职业学院水冷壁2015-12-6 Principles of Boiler Page 15 七台河职业学院主 给主 给 水 水 主 给主 给 水 水 主 给主 给 水 水 主 给主 给 水 水2015-12-6 Principles of Boiler Page 16水 水 系 统系 统 水 水 系 统系 统 水 水 系 统系 统 水 水 系 统系 统 七台河职业学院2 直 § 2 直流锅炉的工作原理及其水冷壁类型• 直流锅炉 是靠给水泵压头使水和汽水混合物在水冷壁管内强制流动 。 无汽包 , 给水靠给水泵压头 一 次• 一、直流锅炉的工作原理2015-12-6 Principles of Boiler Page 17壁管内强制流动 。 无汽包 , 给水靠给水泵压头 次通过受热面而产生蒸汽的锅炉称为 直流锅炉 。• 当压力超过18.62MPa 时,应采用直流锅炉。 七台河职业学院