省煤器和空气预热器的结构和布置方式:省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的最后或对流烟道的下方。进入这些受热面的烟气温度较低,故通常把这两个受热面称为尾部受热面或低温受热面。
省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换装置。他可以降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料。由于给水进入锅炉蒸发受热面之前,先在省煤器中加热,这样可以减少了水在蒸发受热面内的吸热量,采用省煤器可以取代部分蒸发受热面。而且,省煤器中的工质是水,其温度要比给水压力下的饱和温度要低得多,加上在省煤器中工质是强制流动,逆流传热,传热系数较高。此外,给水通过省煤器后,可使进入汽包的给水温度提高,减少了给水与汽包壁之间的温差,从而降低了汽包的热应力。因此,省煤器的作用不仅是省煤,实际上已成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。
空气预热器不仅能吸收排烟中的热量,降低排烟温度,从而提高锅炉效率;而且由于空气的余热,改善了燃料的着火条件,强化了燃烧过程,减少了不完全燃烧热损失,这对于燃用难着火的无烟煤来说尤为重要。使用预热空气,可使炉膛温度提高,强化炉膛辐射热交换,使吸收同样辐射热的水冷壁受热面可以减少。较高温度的预热空气送到治煤粉系统作为干燥剂。因此,空气预热器也成为现代大型锅炉机组中不可缺少的重要组成部件。
锅炉全炉墙和烟道采用焊接膜式结构。汽水系统中炉膛下部水冷壁和冷灰斗采用内螺纹管螺旋管圈水冷壁,上部水冷壁和烟道水冷壁采用垂直上升水冷壁。自给水管路出来的水由炉前右侧进入位于尾部竖井后烟道下部的省煤器入口集箱,水流经省煤器受热面吸热后,由省煤器出口集箱右端引出下水连接管进入螺旋水冷壁入口集箱,经螺旋水冷壁管、螺旋水冷壁出口集箱、混合集箱、垂直水冷壁入口集箱、垂直水冷壁管、垂直水冷壁出口集箱后进入水冷壁出口混合集箱汇集后,经引入管引入汽水分离器进行汽水分离,从分离器分离出来的水进入贮水罐排往凝汽器或锅炉疏水扩容器,蒸汽则依次经顶棚过热器、后竖井/水平烟道包墙过热器、低温过热器、屏式过热器和高温过热器。一级减温水设置在低温过热器和屏式过热器之间,二级减温水设置在屏式过热器和高温过热器之间。通过燃料和给水配比调节锅炉负荷,通过调整燃料和给水比例并配合一、二级减温水调整主蒸汽温度。
汽轮机高压缸排汽进入后竖井前烟道的低温再热器,经水平烟道内的高温再热器后,从高温再热器出口集箱引出至汽轮机中压缸。再热蒸汽温度的调节通过位于省煤器和低温再热器后方的烟气调节挡板进行控制,在低温再热器出口管道上布置再热器事故喷水减温器作为辅助调节手段。送风机和一次风机将冷风送往两台空预器,冷风在空预器中与锅炉尾部烟气换热被加热后,热二次风一部分送往喷燃器助燃实现一级燃烧,一部分送往燃尽风喷口保证燃料充分燃尽。热一次风送往磨煤机和冷一次风混合调节实现煤粉的输送、分离和干燥。经过初步破碎的原煤通过输煤皮带送到原煤仓,经过原煤仓插板后落到称重皮带式给煤机。给煤机根据输入的给煤量指令调节给煤机驱动电机转速来改变进入磨煤机的煤量。原煤进入磨煤机后在磨辊的碾压下破碎,在向磨盘边缘移动的过程中被经过风环导向后高速旋转的一次风携带上升进行重力初步分离和干燥,被初步分离和干燥后的煤粉经过折向挡板进一步惯性分离后,细度合格的煤粉通过四根煤粉管道送往相应的喷燃器,粒度较大的煤粉落入磨碗继续进行破碎。
煤中掺杂难以被破碎的铁块、石块等在风环中不能被一次风托起并携带上升,落入一次风进风室中被刮板带至石子煤仓,由人工将石子煤进行清理。燃料在炉膛燃烧产生高温热烟气主要以辐射传热的方式将一部分热量传递给炉膛水冷壁和屏式过热器,然后热烟气通过高温过热器、高温再热器进入后竖井烟道。中隔墙将后竖井分成前、后两个平行烟道,前烟道内布置低温再热器,后烟道内布置低温过热器和省煤器。在上述受热面中高温烟气主要以对流传热的方式将热量传递给工质,烟气的温度逐渐降低。烟气调节挡板布置在低温再热器和省煤器后,用来改变通过竖井前、后烟道的烟气量达到调节再热蒸汽温度的目的。穿过烟气挡板后的烟气进入空预器进行最后冷却,进入两台双室四电场电除尘器净化后经过两台引风机排向脱硫装置,最后经烟囱排入大气。