锅炉密封风的工作原理

锅炉密封风的工作原理

(1) 挡板密封风系统设置的必要性
如入、出口挡板门不设密封风系统，当FGD停运时，由于挡板的叶片有间隙存在，热烟气会漏入FGD系统中，造成系统内的腐蚀。
入、出口挡板门设密封风系统在FGD系统检查时可对人员进行保护。在锅炉以旁路烟道运行期间，在烟道系统和吸收塔内部进行部件检查和维修时，用密封风挡板隔断旁路来进行人员保护。在此期间，利用差压测量装置监测烟气挡板密封气的压力。
在入、出口挡板门和旁路挡板门中，入、出口挡板门的密封要求严，但对于旁路挡板门，其密封要求可放松些。也有些厂家对于旁路挡板门不设密封风。
(2) 挡板密封系统的布置
挡板密封风系统包括密封风机及其密封风站。密封气压力至少维持比烟气最高压力高5mbar，因此风机设计有足够的容量和压头。
密封风机可集中布置，也可分散布置。集中布置为密封系统一般每炉设两台，按2×100%容量设计，一运一备。分散设计采用各挡板自带密封风机。 与集中布置相比，密封风机分散布置有如下优点： I 挡板的密封效果更好。
II由于挡板自带风机，彼此独立，每个挡板有备用风机，因此对风机本身的可靠性要求不需太严，而密封的可靠性更好。
III 无需大的管道，可就地布置，系统简单。 IV维修方便，且对其他系统无影响。
连州电厂FGD的4个挡板集中设有2台密封风机，当FGD停运时，由于挡板的叶片有间隙存在，加上FGD进口处的密封效果不如出口，严重时会让热烟气漏入FGD系统中，造成系统内的腐蚀。因此除了提高烟道挡板的严密性外，采用各挡板自带密封风机会更好些。 (3) 密封风的加热
烟气挡板的密封风有加热与不加热两种方式。
如采用加热，挡板门密封风站就配有电加热器，将密封风加热至一定温度，目的是减小双层挡板门两层板之间的温差变形和热变应力，提高密封可靠性，另外也防止采用冷风时，降低了挡板的温度，造成热烟气中腐蚀介质对挡板的腐蚀。
也有烟气挡板的密封风采用不加热的形式。连州电厂FGD系统就无加热，空气经密封风机直接密封挡板，在运行过程中未出现问题。
(4) 密封介质
密封介质一般选用空气，在一些设计中，旁路烟气挡板密封风也有采用处理后的净烟气的，将其再加热至一定温度（一般为110℃~130℃，可比原烟气温度低20℃左右），这样比用空气加热要省电，但脱硫后的净烟气尽管SO2含量低了，但SO3却脱去很少，而且烟气的腐蚀性成分发生了很大变化，有Cl-、SO32-、SO42-、F-等等，加上净烟气中的水分含量大大增加，因此，净烟气的腐蚀性要大于原烟气。用净烟气来密封挡板，其管道、密封气风机、加热器必须防腐，运行维护量也较大，同时会加速旁路烟气挡板的腐蚀。空气加热虽耗电，但系统安全性得以提高。

密封风是什么呀

(1) 挡板密封风系统设置的必要性如入、出口挡板门不设密封风系统，当FGD停运时，由于挡板的叶片有间隙存在，热烟气会漏入FGD系统中，造成系统内的腐蚀。入、出口挡板门设密封风系统在FGD系统检查时可对人员进行保护。在锅炉以旁路烟道运行期间，在烟道系统和吸收塔内部进行部件检查和维修时，用密封风挡板隔断旁路来进行人员保护。在此期间，利用差压测量装置监测烟气挡板密封气的压力。在入、出口挡板门和旁路挡板门中，入、出口挡板门的密封要求严，但对于旁路挡板门，其密封要求可放松些。也有些厂家对于旁路挡板门不设密封风。(2) 挡板密封系统的布置
　　挡板密封风系统包括密封风机及其密封风站。密封气压力至少维持比烟气最高压力高5mbar，因此风机设计有足够的容量和压头。密封风机可集中布置，也可分散布置。集中布置为密封系统一般每炉设两台，按2×100%容量设计，一运一备。分散设计采用各挡板自带密封风机。与集中布置相比，密封风机分散布置有如下优点：I 挡板的密封效果更好。II由于挡板自带风机，彼此独立，每个挡板有备用风机，因此对风机本身的可靠性要求不需太严，而密封的可靠性更好。III 无需大的管道，可就地布置，系统简单。IV维修方便，且对其他系统无影响。连州电厂FGD的4个挡板集中设有2台密封风机，当FGD停运时，由于挡板的叶片有间隙存在，加上FGD进口处的密封效果不如出口，严重时会让热烟气漏入FGD系统中，造成系统内的腐蚀。因此除了提高烟道挡板的严密性外，采用各挡板自带密封风机会更好些。(3) 密封风的加热
　　烟气挡板的密封风有加热与不加热两种方式。
　　如采用加热，挡板门密封风站就配有电加热器，将密封风加热至一定温度，目的是减小双层挡板门两层板之间的温差变形和热变应力，提高密封可靠性，另外也防止采用冷风时，降低了挡板的温度，造成热烟气中腐蚀介质对挡板的腐蚀。
　　也有烟气挡板的密封风采用不加热的形式。连州电厂FGD系统就无加热，空气经密封风机直接密封挡板，在运行过程中未出现问题。(4) 密封介质
　　密封介质一般选用空气，在一些设计中，旁路烟气挡板密封风也有采用处理后的净烟气的，将其再加热至一定温度（一般为110℃~130℃，可比原烟气温度低20℃左右），这样比用空气加热要省电，但脱硫后的净烟气尽管SO2含量低了，但SO3却脱去很少，而且烟气的腐蚀性成分发生了很大变化，有Cl-、SO32-、SO42-、F-等等，加上净烟气中的水分含量大大增加，因此，净烟气的腐蚀性要大于原烟气。用净烟气来密封挡板，其管道、密封气风机、加热器必须防腐，运行维护量也较大，同时会加速旁路烟气挡板的腐蚀。空气加热虽耗电，但系统安全性得以提高。

锅炉密封结构及工作原理：（1）锅的任务是使水吸热，最后变化成一定参数 的过热蒸汽。其过程是：给水由给水泵打入省煤器以后逐渐吸热，温度升高到汽 包工作压力的沸点，成为饱和水；饱和水在蒸发设备（炉）中继续吸热，在温度 不变的情况下蒸发成饱和蒸汽； 饱和蒸汽从汽包引入过热器以后逐渐过热到规定 温度，成为

合格的过热蒸汽，然后到汽轮机做功。汽包：汽包俗称锅筒。蒸汽锅 炉的汽包内装的是热水和蒸汽。汽包具有一定的水容积，与下降管 ，水冷壁相 连接，组成自然水循环系统，同时，汽包又接受省煤器的给水，向过热器输送饱 和蒸汽；汽包是加热，蒸发、过热三个过程的分解点。下降管：作用是把汽包中 的水连续不断地送入下联箱，供给水冷壁，使受热面有足够的循环水量，以保证 可靠的运行。为了保证水循环的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在炉外。联 箱：又称集箱。一般是直径较大，两端封闭的圆管，用来连接管子。起汇集、混 合和分配汽水保证各受热面可靠地供水或汇集各受热面的水或汽水混合物的作 用。 （位于炉排两侧的下联箱，又称防焦联箱）水冷壁下联箱通常都装有定期排 污装置。水冷壁：水冷壁布置在燃烧室内四周或部分布置在燃烧室中间。它由许 多上升管组成，以接受辐射传热为主受热面。作用：依靠炉膛的高温火焰和烟气 对水冷壁的辐射传热，使水（未饱和水或饱和水）加热蒸发成饱和蒸汽，由于炉 墙内表面被水冷壁管遮盖，所以炉墙温度大为降低，使炉墙不致被烧坏。而且又 能防止结渣和熔渣对炉墙的侵蚀；筒化了炉墙的结构，减轻炉墙重量。水冷壁的 形式：1.光管式 2.膜式过热器：是蒸汽锅炉的辅助受热面，它的作用是在压力 不变的情况下，从汽包中引出饱和蒸汽，再经过加热，使饱和蒸汽成为一定温度 的过热蒸汽。省煤器：布置在锅炉尾部烟道内，利用烟气的余热加热锅炉给水的 设备，其作用就是提高给水温度，降低排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉的 热效率。减温装置：保证汽温在规定的范围内。汽温调节：1、蒸汽侧调节（采 用减温器） 2、烟气侧调节（采用摆动式喷燃器）炉炉就是锅炉的燃烧系统，由 炉膛、烟道、喷燃器及空气预热器等组成。工作原理：送风机将空气送入空气预 热器中吸收烟气的热量并送进热风道， 然后分成两股： 一股送给制粉系统作为一 次风携带煤粉送入喷煤器，另一股作为二次风直接送往喷煤器。煤粉与一、二次 风经喷燃器喷入炉膛集箱燃烧放热， 并将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁 等辐射受热面， 燃烧产生的高温烟气则沿烟道流经过热器， 省煤器和空气预热器 等设备，将热量主要以对流方式传给它们，在传热过程中，烟气温度不断降低， 最后由吸风机送入烟囱排入大气。炉膛：炉膛是由一个炉墙包围起来的，供燃料 燃烧好传热的主体空间，其四周布满水冷壁。炉膛底部是排灰渣口，固态排渣炉 的炉底是由前后水冷壁管弯曲而形成的倾斜的冷灰斗， 液态排渣炉的炉底是水平 的熔渣池。 炉膛上部是悬挂有屏式过热器， 炉膛后上方烟气流出炉膛的通道叫炉 膛出口。空气预热器：是利用锅炉排烟的热量来加热空气的热交换设备。它是装 在锅炉尾部的垂直烟道中。
煤粉在炉膛燃烧产生的热量，先通过辐射传热被水冷壁吸收，水冷壁的水沸腾汽化，产生大 量蒸汽进入汽包进行汽水分离（直流炉除外） ，分离出的饱和蒸汽进入过热器，通过辐射、 对流方式继续吸收炉膛顶部和水平烟道、 尾部烟道的烟气热量， 并使过热蒸汽达到所要求的 工作温度。发电用锅炉通常还设置有再热器，是用来加热经过高压缸做功后的蒸汽的，再热 器出来的再热蒸汽再去中、低压缸继续做功发电。

锅炉的工作原理基本相同。 锅炉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壁管中。 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、燃煤锅炉的工 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