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中小型火力发电厂是利用煤炭、石油、天然气等燃料进行热能转换，从而产生电能的设施。其生产设备及运行过程相对简单，但技术要求较*，主要由以下几个关键部分组成：锅炉、汽轮机、发电机以及辅助设备。

锅炉系统锅炉是火力发电厂的核心设备之一，用于将燃料燃烧产生的热能传递给水，使其转化为*温*压蒸汽。中小型火力发电厂通常采用层燃炉或循环流化床锅炉。这些锅炉具有结构紧凑、操作灵活的特点，适合中小规模的电力生产需求。燃料经过充分燃烧后释放出热量，同时产生的烟气通过除尘器和脱硫装置处理后排放，以减少对环境的影响。

汽轮机系统*温*压蒸汽从锅炉进入汽轮机，在汽轮机内膨胀做功，推动叶片旋转，从而将热能转化为机械能。中小型火力发电厂多使用背压式或凝汽式汽轮机，这类汽轮机*率较*且易于维护。根据电厂规模，汽轮机可能为单级或多级设计，能够适应不同的负荷需求。

发电机系统汽轮机带动发电机运转，将机械能进一步转化为电能。中小型火力发电厂使用的发电机容量一般在几兆瓦到几十兆瓦之间，电压等级较低，便于接入地方电网或满足特定用户需求。发电机需要配备励磁系统和冷却系统，确保稳定运行并延长使用寿命。

辅助设备除了主设备外，还需要一系列辅助设备支持整个发电过程。例如工程建筑史*强*全的技术交底范例，给水泵负责将水送入锅炉；冷却塔用于降低循环水温度；变压器则用来调整输出电压。此外，还有监控仪表、自动化控制系统等，用以保障设备安全**地运行。

运行特点中小型火力发电厂运行灵活，可快速启停，适合调峰供电或偏远地区独立供电。日常管理中注重燃料供应、环保达标及设备检修保养。随着清洁能源发展，此类电厂也在逐步改进技术，提*能源利用率，减少污染排放，实现可持续发展目标。

第二章电力技术经济指标

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第一节 循环流化床锅炉的结构

1.炉膛 炉膛燃烧以二次风人口为界分为两个区，二次 风人口以下为大粒子还原气氛燃烧区，以上为小粒 子氧化气氛燃烧区。燃料的燃烧、炉内脱硫、氮氧 化物的生成及分解过程主要在燃烧室内完成。燃烧 室内布置有受热面，它完成大约50%燃料释热量 的传递过程。流化床锅炉燃烧室既是一个燃烧设 备，也是一个热交换器，它集流化、燃烧传热与脱 硫、脱硝反应于一体。 2.分离器 循环流化床锅炉分离器是循环流化床锅炉燃烧 系统的关键部件之一，它的形式决定了燃烧系统和 锅炉整体布置的形式和紧凑性，它的性能对燃烧室

的空气动力特性、传热特性、物料循环、燃烧*率、锅炉出力、负荷调节能力、锅炉启动时间等 均有重要影响。 3.返料装置 返料器的作用是将分离器分离下来的*温灰，从分离器下部的低压侧（负压侧）输送到燃烧 室下部的*压侧（正压侧），锅炉返料装置常见的有U型阀和』型阀，它是循环流化床锅炉的重

第二篇中、小型锅炉设备及运行

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要部件之一。它的正常运行对燃烧过程的可控性，锅炉负何的调节性能起决定性的作用，它的主 要功能是将分离器分离后，收集下来的物料返回流化床上循环燃烧；并保证流化床内的*温烟 气，不经过返料装置短路流人分离器。它既是一个物料回送器，也是一个锁气器，如果两个作用 失控，物料循环过程就建立不起来，使得锅炉燃烧*率大为降低，燃烧工况变差。 4.外置换热器 有部分锅炉采用了外置换热器，它的作用是将分离下来的*温物料，通过其中装置将物料从 900℃冷却到500℃左右，回收部分热量，然后经过返料器送至床内再燃烧，它可布置在烟道受 热面中。 外置换热器的实质是一个细粒子鼓泡流化床热交换器：流化速度是0.3～0.45m/s，它具有 传热系数*，磨损小的特点，采用外置换热器有如下优点： （1）可解决大型循环流化床锅炉，床内受热面布置困难的问题。 （2）可作为主汽温度调节的辅助手段。 （3）增强了锅炉对燃料的适应性。 （4）节约*温受热面的金属消耗量。 （5）增加循环流化床锅炉的负荷调节范围。 二、循环流化床锅炉燃烧机理与条件 燃烧是空气中的氧与燃料，在一定温度下发生的迅速化合过程，燃烧的同时有热量放出。燃 烧时有烟气产生，烟气温度可达1000℃及1000℃以上。迅速的燃烧只有在*温条件下才能发生， 为了燃料的着火，须有一个*温热源将燃料预加热，燃料着火后，燃烧过程在条件适当的情况下 将自行维持下去。燃烧火焰的大小，与燃料受热时分离出来的挥发分数量有关，也与挥发分和空 气混合的情况有关。燃料的挥发分越多，燃烧时火焰就大；挥发分与空气混合得好，火焰则短。 煤粒进人流化床后受到*温物料及烟气的加热，煤中挥发分析出并燃烧，而后是焦碳的燃烧，其 燃烧过程可分为三种类型。 1.动力燃烧 在动力燃烧中，化学反应速率远低于扩散速率。无孔大颗粒焦碳在900℃左右燃烧，多孔大 颗粒焦碳在600℃以下燃烧，属于该工况。对于细颗粒多孔焦碳，如果传热速率很*，可能在 800℃范围内燃烧才属于动力燃烧。对于多孔焦碳，氧扩散到整个焦碳颗粒，燃烧在整个焦碳内 均可进行，随着燃烧的进行，焦碳密度降低而直径不变，氧浓度在焦碳颗粒内是均匀的。 2.过渡燃烧 在过渡燃烧中，反应速率与内部扩散速率相当，在此工况下，氧在焦碳中的透人深度有限 接近外表面处的小孔消耗掉大部分氧。这种燃烧工况常见于鼓泡流化床和循环流化床某些区域中 的中等粒度焦碳。此时微孔传输速率和化学反应速率相当。 3.扩散燃烧 在扩散燃烧中，传质速率远低于化学反应速率。由于化学反应速率很*，传质速率相对较慢 的有限氧分在刚到达焦碳表面就被化学反应所消耗。这种工况常见于大颗粒度焦碳，因为此时传 质速率比化学反应速率低。 我国的循环流化床锅炉和鼓泡流化床所使用燃煤的粒径大部分为0～10mm，在相同的床 料颗粒、床温和氧浓度下，循环流化床的气固传输速率比鼓泡流化床要*得多。随着燃烧的 进行，焦碳粒度缩小，气固传输速率增加，燃烧工况也从扩散燃烧移到过渡燃烧，*后到动 力燃烧。 在循环流化床燃烧装置中，焦碳中挥发物分离出来达到一定浓度后才开始燃烧，焦碳的起燃

第一章中小型锅炉的结构

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热器分两级布置，在两级过热器中间设有冷凝喷水减温器，尾部烟道设有单级省煤器利 热器，汽包内汽水一次分离元件采用旋水分离器。燃料由锅炉两侧六台给煤机分别送人炉 产物从炉膛出来后经过过热器进人槽型分离器，分离下来的物料经H型回料阀返回炉

第二篇中、小型锅炉设备及运行

第二篇中、小型锅炉设备及运行

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程，分离后的烟气经过省煤器和空 顶然器 经型除 1.主要参数 额定蒸发量：75t/h 额定汽压：5.3MPa 额定汽温：450℃ 给水温度：150℃ 排烟温度：149℃ 热风温度：162℃ 过剩空气系数：1.38 燃料消耗量：15734kg/h 锅炉*率：84% 2.锅炉基本尺寸 汽包中心线标*：24300mm **点标*：27800mm 炉膛宽度：5810mm 锅炉宽度：8560mm 炉膛深度：5810mm 锅炉深度：14200mm 运行层标*：7000mm

41.18%氢Hv2.76%氧Ov6.77%氮Nv0.61%硫Sv0.98%水分Wy19.24% 28.46%低位发热量Q15244kJ/kg

第一章中小型锅炉的结

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PYrofl10w型循环流化床锅炉的分离器采用*温旋风分离器。壳体为不冷却的钢结构，内有 一层耐火材料及一层隔热材料，里面的一层为耐*温耐磨材料，能在温度为900℃时可靠地工 作。当热烟气以约20m/s的速度夹带着浓度为10kg/m3的固体物料进人分离器时，分离器的分 离*率可达99%，能把颗粒尺寸大于75um的热灰全部分离下来。分离器的通水阻力约为 980Pa。锅炉采用平衡通风，保持旋风分离器人口处的静压为零。 由于分离出来的热灰落人分离器下的』型回料阀中，它实际上是一个流化床输送器。在了型 回料阀中充满了热灰颗粒，用*压头风机将空气从J型回料阀底部的布风板送人，使灰粒流化， 形成一道灰封，防止炉膛中的烟气倒流人分离器中，同时也可方便地将流化了的热灰送回炉膛。 J型回料阀进人炉膛的空气量约占总空气量的2%。通过分离器的再循环物料很大，一般为锅炉 给煤量的70～80倍，属于*倍率的循环流化床锅炉。将一次风送人布风板下面的风箱用以流化 床料，而二次风是沿着炉墙从不同*度送人，为分级燃烧提供足够的风量，以减少燃料型O 的产生以及确保CO的转换。炉膛内的流化速度根据燃料种类和特性不同，选择在5～7m/s的范 围内。这种流化是以*扰动、强烈的固体颗粒混合以及没有固定床面为特点的。烟气速度*以及 强烈的混合之特点，完全可以将燃烧室的截面积设计的小一些，以减少占地面积，但炉膛*度增

双排落地式脚手架、悬挑式单排脚手架专项施工方案（*度17.4m）第二篇中、小型锅炉设备及运行

第二篇中、小型锅炉设备及运行

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烟气从侧面通过膨胀节进人分离器

PYrofl0w型循环流化床锅炉的负荷调节方法是，改变炉膛下部密相区内固体物料的储存量 和参与循环物料量的比例，也就是改变炉内各区域内的固/气比，从而改变了各区域内传热方 式。例如，当锅炉负荷减小时，相应地减小供人的风量和煤量。由于风量减小，在炉膛下部区域 将出现较大的固体粒子浓度，炉膛中固体粒子分布的改变无疑会影响各传热组成份额的变化，随

第一章中小型锅炉的结构

第一章中小型锅炉的结构

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回来的温度稍低的循环物料量也相应减少，减弱了 对炉膛的降温作用，这时即使燃煤量已减少，仍可 保持床温基本不变，以保证**的燃烧和脱硫* 果。这种负荷调节方法是一般循环流化床锅炉调节 负荷的基本方法。在较低负荷时，锅炉实际上处于 鼓泡床运行工况，其负荷调节速度每分钟可达到 7%。 （三）鲁奇型循环流化床锅炉 鲁奇型循环流化床锅炉与Pyrofl0w型循环流 化床锅炉相比，*主要的区别是在燃烧室外分离器