热电厂实用技术丛书--锅炉设备运行及事故处理

前言

《锅炉设备运行及事故处理》是由中国电机工程学会热电专业委员会组织编写的《热电

厂实用技术丛书》之一。

热电厂锅炉设备的安全经济运行对保障人民群众生命和财产安全，促进国民经济的可持

续发展，合理使用和节约能源，改善和保护环境具有重要的意义。

锅炉是热电厂的三大主机之一，是涉及生命安全、危险性较大的受火焰直接加热且具有

爆炸性的特种设备，其安全性尤为重要，一直受到国家技术监察部门的监督和管理。同

时，锅炉又是国民经济发展中耗煤大户，在今后相当长的时间内我国以煤炭为主体的能

源消费格局不会改变的，节约能源和改善环境刻不容缓。

目前，我国在用的中小容量锅炉约50万台，包括热电厂用锅炉在内，年消耗煤炭占煤炭

产量的一半左右。而这些锅炉的实际运行效率比设计值低许多。因此，提高锅炉机组的

热效率、保证锅炉安全经济运行，是建立科学的安全管理运行机制、降低大气污染排放

和改善大气环境质量的关键措施。

本书介绍了各类锅炉，尤其是循环流化床锅炉的特点，并对循环流化床锅炉技术的新发

展进行了论述，还对各类锅炉运行的事故处理作了专门论述。本书由无锡华光锅炉股份

有限公司董祖康教授级高工、朱晓峰教授级高工和邢培生高工共同编写，在编写过程中

得到华光锅炉股份有限公司总经理贺旭亮高工的支持和指导，沈解忠总工、戴明根高工

、吴跃光高工及毛军华、王政、钱钢、苏小平、吴文伟等同志的帮助并参与部分章节的

审编工作。在本书文稿的整理和打印过程中得到丁剑锋、魏利岩、许晓敏、马红、朱平

、许素勇、张静、黄胜华、陈琳、张春华等同志的帮助，谨在此一并表示衷心的感谢。

由于水平有限，书中难免存在不妥之处，诚恳希望读者帮助和指正。

编者

2006年1月
	 
	 
	 

锅炉是热电厂的三大主机之一，锅炉设备的运行正常与否，直接影响到热电厂的安全可靠生产和经济效益，因此，从事锅炉设备运行、安装、调试、管理的技术人员、管理人员迫切需要一本实用、好用的专业技术图书。本书的作者均是长期从事锅炉设计、教研和工程实践的一线技术、研究人员，有着扎实的理论基础和丰富的实践经验。

全书共分五章。第一章主要介绍锅炉在热电厂中的作用和重要性、锅炉的发展、热电厂锅炉的分类和基本特性。第二章主要介绍热电厂锅炉设备当今常用的主要型式特点、不同燃烧装置的特点、锅炉设备蒸发受热面系统主要特点、主要对流受热面的布置及特点、锅炉配套辅机的技术介绍。第三章主要介绍锅炉机组热效率的组成和影响热效率的因素。第四章主要介绍锅炉设备在不同工况下的特点及管理、锅炉设备各类事故处理的分析和解决措施。第五章着重介绍当今国内外循环流化床锅炉几种特殊燃料的技术应用和锅炉运行事故分析和处理。

全书的编写注重科学性和实用性，内容丰富，既有基本理论知识、最新技术进展，又有实践经验的总结，可以作为热电厂广大锅炉技术人员、技术工人以及热电技术设计和管理人员的培训教材，也可作为大中专热能动力专业和中小型锅炉制造企业的设计人员的教材和专业参考用书。
	 
	 
	 

目录

第一章绪论1

第一节锅炉在热力发电厂中的作用和重要性1

第二节电站锅炉的发展概况2

第三节锅炉设备的基本特性4

一、蒸汽参数对锅炉受热面布置的影响4

二、燃料特性对锅炉燃烧设备的影响5

第四节热电站锅炉的类别9

一、按循环方式分类9

二、按运行方式分类11

三、按承担负荷方式分类11

四、按燃料性质分类12

五、按燃烧方式分类12

六、按炉内烟气压力分类13

七、按锅炉整体布置形式分类13



第二章锅炉设备的结构和特点15

第一节锅炉设备的组成15

一、中压中温顺转链条炉排锅炉15

二、中温中压抛煤机倒转链条炉排锅炉15

三、次高压煤粉燃烧锅炉18

四、循环流化床高压锅炉20

五、超高压再热煤粉锅炉20

第二节锅炉的燃烧装置23

一、链条炉排23

二、煤粉燃烧设备30

三、沸腾炉的燃烧设备46

四、锅炉的点火设备47

第三节锅炉的蒸发受热面系统48

一、自然循环的原理及特性48

二、锅炉蒸发系统的可靠性56

三、水冷壁回路的设计和运行57

第四节锅筒内部的蒸汽净化装置58

一、汽水品质要求58

二、蒸汽的污染及杂质携带58

三、饱和蒸汽的机械携带59

四、蒸汽的选择性携带60

五、汽水分离装置60

第五节过热器和再热器64

一、过热器64

二、再热器66

三、蒸汽温度的调节67

第六节省煤器和空气预热器72

一、省煤器72

二、空气预热器72

第七节锅炉汽水管路及风机73

一、汽水管路73

二、除（吹）灰装置75

三、风机75

第八节余热锅炉77

一、余热及分类77

二、余热锅炉结构78



第三章锅炉机组的热平衡90

第一节锅炉机组的热平衡方程90

一、锅炉的输入热量90

二、锅炉的输出热量92

三、排烟热损失93

四、可燃气体未完全燃烧热损失94

五、机械不完全燃烧损失94

六、散热损失96

七、灰渣的物理热损失97

第二节锅炉的热效率98

第三节影响热效率的因素98

一、煤质热值的变化98

二、煤质水分的变化98

三、煤质灰分的变化99

四、可燃质挥发分的变化99

五、进风温度的变化100

六、给水温度的变化100

七、煤粉细度的变化100



第四章锅炉设备的运行102

第一节启动前的准备工作102

一、启动前的各项检查102

二、锅炉的上水及烘煮炉102

第二节锅炉的启动与停运103

一、主要启动步骤说明103

二、锅炉的停运106

三、单元制锅炉的滑参数启停106

第三节锅炉的运行调节107

一、锅炉水位的调节107

二、过热汽温的调节108

三、锅炉的燃烧调节108

四、锅炉的排污109

五、锅炉的吹灰和打渣109

第四节锅炉在非设计工况下的运行110

一、燃料特性的变化110

二、给水温度的变化110

三、锅炉漏风引起的变化110



第五章流化床锅炉基础和应用111

第一节流化床锅炉的基本概念111

一、流化床锅炉的发展111

二、流化床112

三、快速流化床的结构114

四、循环流化床锅炉114

五、循环流化床锅炉的传热114

六、循环流化床锅炉的特点115

七、循环流化床锅炉的分类117

八、发展初期遇到的技术难题121

第二节循环流化床锅炉的基本结构122

一、燃烧系统122

二、分离器127

三、返料装置129

四、受热面129

五、耐火内衬130

第三节循环流化床锅炉的运行131

一、烘炉131

二、密封实验132

三、冷态试验132

四、点火133

五、燃烧调整135

六、负荷控制136

七、汽温控制137

八、床温137

九、炉室差压138

十、炉膛出口负压138

十一、床层厚度138

十二、返料风压及风量138

十三、压火139

十四、正常停炉139

第四节循环流化床锅炉的事故预防及处理140

一、断煤140

二、床层结渣141

三、返料不正常142

四、排渣堵塞142

五、中心筒变形142

六、耐火材料损坏142

七、受热面磨损143

八、烟气泄漏143

九、风道振动开裂143

第五节生物燃料燃烧锅炉143

一、概述143

二、燃烧生物燃料遇到的问题及解决方法144

三、典型燃生物燃料流化床锅炉149

第六节燃烧垃圾锅炉162

一、概述162

二、110MW CFB锅炉164

三、Kvaerner 150MW E—f—W CFB工厂170

四、Robbins1450 t/d垃圾燃烧工程173

第七节燃石油焦流化床锅炉178

一、概述178

二、石油焦燃烧可能出现的问题179

三、 ALSTOM燃石油焦锅炉产品179

四、 2×150MW FHIC CFB锅炉和NID系统184

五、NISCO热电厂192

第八节燃烧废渣的流化床锅炉196

一、概述196

二、Grovehurst工厂198

三、Lacq渣焚烧厂198