能源小百科丨火电厂•燃烧系统

　　炉、机、电是火电厂中的主要设备，亦称三大系统。与三大系统相辅工作的设备称为辅助设备或称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等被称为系统。火电厂的主要系统有燃烧系统、汽水系统、电气系统等。

　　火电厂三大系统之燃烧系统：

　　燃烧系统由输煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等环节组成。下面，具体说说燃烧系统中的几个环节。

　　(l)运煤

　　电厂的煤量是很大的，一座装机容量4×30万千瓦的现代火力发电厂，煤耗率按360克/千瓦计，每天需用标准煤(每千克煤产生7000卡热量)360(g)×120万(kw)×24(h)=10368t。因为电厂燃煤多用劣质煤，且中、小汽轮发电机组的煤耗率在400~500g/kw·h左右，所以用煤量会更大。据统计，我国用于发电的煤约占总产量的1/4，主要靠铁路运输，约占铁路全部运输量的40%。为保证电厂安全生产，一般要求电厂贮备十天以上的用煤量。

　　(2)磨煤

　　用火车或汽车、轮船等将煤运至电厂的储煤场后，经初步筛选处理，用输煤带送到锅炉间的原煤仓。煤从原煤仓落入煤斗，由给煤机送入磨煤机磨成煤粉，并经空气预热器来的一次风烘干并带至粗粉分离器。在粗粉分离器中将不合格的粗粉分离返回磨煤机再行磨制，合格的细煤粉被一次风带入旋风分离器，使煤粉与空气分离后进入煤粉仓。

　　(3)锅炉与燃烧

　　煤粉由可调节的给粉机按锅炉需要送至一次风管，同时旋风分离器送来的气体(含有约10%左右未能分离出的细煤粉)，由排粉风机提高压头后作为一次风将进入一次风管的煤粉经喷燃器喷入炉膛内燃烧。

　　目前，我国新建电厂以30万千瓦及以上机组为主。300万千瓦机组的锅炉蒸发量为1000t/h(亚临界压力)，采用强制循环(或自然循环)的汽包炉;60万千瓦机组的锅炉为2000t/h的(汽包)直流锅炉。在锅炉的四壁上，均匀分布着4支或8支喷燃器，将煤粉(或燃油、天然气)喷入炉膛，火焰呈旋转状燃烧上升，又称为旋转燃烧炉。在炉的顶端，有贮水、贮汽的汽包，内有汽、水分离装置，炉膛内壁有彼此紧密排列的水冷壁管，炉膛内的高温火焰将水冷壁管内的水加热成汽水混合物上升进入汽包，而炉外下降管则将汽包中的低温水靠自重下降至下连箱与炉内水冷壁管接通，靠炉外冷水下降而炉内水冷壁管中热水自然上升的锅炉叫自然循环汽包炉，而当压力高到16.66~17.64MPa时，水、汽重度差变小，必须在循环回路中加装循环泵，即称为强制循环锅炉。当压力超过18.62MPa时，应采用直流锅炉。

　　(4)风烟系统

　　送风机将冷风送到空气预热器加热，加热后的气体一部分经磨煤机、排粉风机送入炉膛，另一部分经喷燃器外侧套筒直接进入炉膛。炉膛内燃烧形成的高温烟气，沿烟道经过热器、省煤器、空气预热器逐渐降温，再经除尘器除去90%~99%(电除尘器可除去99%)的灰尘，经引风机送入烟囱，排向天空。

　　(5)灰渣系统

　　炉膛内煤粉燃烧后生成的小灰粒，被除尘器收集成细灰排入冲灰沟，燃烧中因结焦形成的大块炉渣，下落到锅炉底部的渣斗内，经过碎渣机破碎后也排入冲灰沟，再经灰渣水泵将细灰和碎炉渣经冲灰管道排往灰场(或用汽车将炉渣运走)。