第一章锅炉基础知识
第一节概述
一.锅炉的工作过程:
锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水,使水达到所需要的温度(热水)或一定压力蒸汽的热力设备。它是由“锅”(即锅炉本体水压部分)、“炉”(即燃烧设备部分)、附件仪表及附属设备构成的一个完整体。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行,水进入锅炉以后,在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水,使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽,被引出应用。在燃烧设备部分,燃料燃烧不断放出热量,燃烧产生的高温烟气通过热的传播,将热量传递给锅炉受热面,而本身温度逐渐降低,最后由烟囱排出。“锅”与“炉”一个吸热,一个放热,是密切联系的一个整体设备。 锅炉在运行中由于水的循环流动,不断地将受热面吸收的热量全部带走,不仅使水升温或汽化成蒸汽,而且使受热面得到良好的冷却,从而保证了锅炉受热面在高温条件下安全的工作。
二.锅炉参数:
锅炉参数对蒸汽锅炉而言是指锅炉所产生的蒸汽数量、工作压力及蒸汽温度。对热水锅炉而言是指锅炉的热功率、出水压力及供回水温度。
(一)蒸发量(D )
蒸汽锅炉长期安全运行时,每小时所产生的蒸汽数量,即该台锅炉的蒸发量,用“D ”表示,单位为T/小时(t/h)。
(二)热功率(供热量Q )
热水锅炉长期安全运行时,每小时出水有效带热量。即该台锅炉的热功率,用“Q ”表示,单位为兆瓦(MW ),工程单位为104千卡/小时(104Kcal/h)。
(三)工作压力
工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来确定的,通常用MPa 来表示。
(四)温度
温度是标志物体冷热程度的一个物理量,同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。通常用摄氏度即“t ℃”。
锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度,又称额定温度。对于无过热器的蒸汽锅炉,
其额定温度是指锅炉额定压力下的饱和蒸汽温度;对于有过热汽的蒸汽锅炉,其额定温度是指过热汽出口处的蒸汽温度;对于热水锅炉,其额定温度是指锅炉出口的热水温度。
第二节锅炉的分类和规格型号
一.锅炉的分类
由于工业锅炉结构形式很多,且参数各不相同,用途不一,故到目前为止,我国还没有一个统一的分类规则。其分类方法是根据所需要求不同,分类情况就不同,常见的有以下几种。
1.按锅炉的工作压力分类
低压锅炉:P≤2.5MPa;
中压锅炉:P=2.6∽5.9MPa ;
2
高压锅炉:P=6.0∽13.9MPa ;
超高压锅炉:P≥14MPa。
2.按锅炉的蒸发量分类
(1)小型锅炉:D<20t>20t>
(2)中型锅炉:D=20∽75T/小时;
(3)大型锅炉:D>75T/小时。
3.按锅炉用途分类
电站锅炉、工业锅炉和生活锅炉。
4.按锅炉出口介质分类
蒸汽锅炉,热水锅炉,汽、水两用锅炉。
5.按采用的燃料分类
燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。
二.锅炉的规格
锅炉与其它机电设备一样,都有其一定规格和型号,以表明设备的性能,工业蒸汽锅炉和热水锅炉的系列标准GB1921、GB3166对其各参数均作了相应的规定。然而,随着开放搞活,用户对锅炉的需求也越来越多样化、实用化。故近年来,设计制造锅炉单位也随着市场需求而生产产销对路的锅炉产品,最大限度满足用户要求。
三.锅炉型号
我国工业锅炉产品的型号的编制方法是依据JB1626标准规定进行的。其型号由三部分组成。
各部分之间用短线隔开。表示方法如下:
上述型号的第一部分表示锅炉型式,燃烧方式和额定蒸发量或额定热功率。共分三段:第一段用两个汉语拼音表示锅炉总体形式见表1―1和表1―2;第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧方式(废热锅炉无燃烧方式代号)见表1―3;第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量,单位为t/h(T/小时),或热水锅炉的额定热功率,单位为MW (兆瓦)或废热锅炉的受热面,单位为m2(平方米)。
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型号的第二部分表示介质参数。共分两段,中间用斜线分开,第一段用阿拉伯数字表示介质出口压力,单位为MPa (兆帕);第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度或出水温度、回水温度,单位为℃,生产饱和蒸汽的锅炉没有这段数字。
型号的第三部分表示燃料种类和设计次序。共分两段:第一段用汉语拼音字母代表燃料种类,同时以罗马数字代表燃料分类与之并列,见表1―4。如同时使用几种燃料,主要燃料放在前面一段连接书写。原型设计无第二段。
4
举例:
(1)DZL4―1.0―AⅡ,表示单锅筒纵置式链条炉排额定蒸发量为4T/小时,蒸汽压力为1.0MPa ,蒸汽温度为饱和温度,燃用Ⅱ类烟煤,原型设计的蒸气锅炉。
(2)WNS2―0.7―YC,表示卧式内燃室燃炉,额定蒸发量为2T/小时,蒸汽压力为0.7MPa ,蒸汽温度为饱和温度,燃柴油原型设计的蒸气锅炉。
(3)QXS7―1.0/115/90―QT,表示强制循环室燃炉,额定功率为7MW ,供水压力为1.0MPa ,供水温度为115℃,回水温度为90℃,天然气原型设计的热水锅炉。
第二章锅炉结构
第一节常用中小型锅炉
一.立式锅壳锅炉
立式锅壳锅炉主要有立式横水管锅炉和立式多横水管锅炉、立式直水管锅炉、立式弯水管锅炉和立式火管锅炉等,目前应用较多的是后三种。由于立式锅炉的热效率低和机械化燃烧问题难以解决,并且炉膛水冷程度大,不宜燃用劣质煤,目前产量逐渐减少,只是局限在低压小容量及环保控制不严及供电不正常的地少量应用。
如我厂的LHG 系列产品。
二.卧式锅壳锅炉
卧式锅壳式锅炉是工业锅炉中数量最多的一种。目前已由原来最大生产4t/h(少量的也有6t/h)发展到可以生产40t/h锅壳式锅炉。
1.卧式内燃锅壳式锅炉
卧式内燃锅壳式锅炉以其高度和尺寸较小,适合组装化的需求,采用微正压燃烧时,密封问题容易解决,而炉膛的形状有利于燃油燃气,故在燃油(气)锅炉应用较多,燃煤锅炉应用较少。如我厂WNS 系列卧式内燃室燃锅壳式燃油(气)锅炉。
2.卧式外燃锅壳式锅炉
这是我国工业锅炉中使用的最多、最普遍的一种炉型,按现行的工业锅炉型号编制方法,应用代号WW ,但目前国内锅炉行业均用水管锅炉的形式代号DZ 来表示。如我厂的DZL 系列产品。
卧式外燃水火管锅炉与卧式内燃水火管锅炉的主要区别,在于卧式外燃水火管锅炉将燃烧装置从锅壳中移出来,加大了炉排面积和炉膛体积,并在锅壳两侧加装了水冷壁管,组成燃烧室,为煤的燃烧创造了良好条件,因此燃料适应性较广,热效率较高。
三.水管锅炉
水管锅炉在锅筒外部设水管受热面,高温烟气在管外流动放热,水在管内吸热。由于管内横断面比管外小,因此汽水流速大大增加,受热面上产生的蒸汽立即被冲走,这就提高了锅水吸热率。与锅壳式锅炉相比水管锅炉锅筒直径小,工作压力高,锅水容量小,一旦发生事故,灾害较轻,锅炉水循环好,蒸发效率高,适应负荷变化的性能较好,热效率较高。因此,压力较高,蒸发量较大的锅炉都为水管锅炉。
常见的水管锅炉有双锅筒横直式水管、双锅筒纵置式水管锅炉和单锅筒纵置式水管锅炉,如我厂SZL 系列产品。
四. 热水锅炉
热水锅炉是指水在锅炉本体内不发生相变,即不发生蒸汽,回水被送入锅炉后通过受热面吸收了烟气的热量,未达到饱和温度便被输入热网中的一种热力设备。
(一)热水锅炉的特点
1.锅炉的工作压力
热水锅炉的工作压力取决于热系统的流动阻力和定压值。热水锅炉铭牌上给出的工作压力只是表明锅炉强度允许承受的压力,而在实际运行中,锅炉压力往往低于这个值。因此热水锅炉的安全裕度比较大。
2.烟气与锅水温差大,水垢少,因此传热效果好,效率较高。
3.使用热水锅炉采暖的节能效果比较明显。热水锅炉采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽损失,并且排污损失也大为减少,系统及疏水器的渗漏也大为减少,散热损失也同样随之减少。因此
热水采暖系统比蒸汽采暖系统可节省燃料20%左右。
4.锅炉内任何部分都不允许产生汽化,否则会破坏水循环。
5.如水未经除氧,氧腐蚀问题突出;尾部受热面容易产生低温酸性腐蚀。
6.运行时会从锅水中析出溶解气体,结构上考虑气体排除问题。
热水锅炉的结构形式
1.管式热水锅炉
这种锅炉有管架式和蛇管式两种,前者较为常见。管式热水锅炉是借助循环泵的压头使锅水强迫流动,并将锅水直接加热。这种锅炉大都由直径较小的筒体(集箱)与管子组成,结构紧凑,体积小,节省钢材,加工简便,造价较低。但是这种锅炉水容量小,在运行中如遇突然停电,锅水容易汽化,并可能产生水击现象。
2.锅筒式热水锅炉
这类热水锅炉,早期大都是由蒸汽锅炉改装而成的,其锅水在锅炉内属自然循环。为保证锅炉水循环安全可靠,要求锅炉要有一定高度,因此这类锅炉体积较大,钢耗和造价相对提高。但是由于这类锅炉出水容量大且能维持自然循环,当系统循环泵突然停止运行时,可以有效地防止锅水汽化。也正是这个原因,近年来自然循环热水锅炉在我国发展较快。
第二节基本结构及结构特点641348278
锅炉的结构,是根据所给定的蒸发量或热功率、工作压力、蒸汽温度或额定进出口水温,以及燃料特性和燃烧方式等参数,并遵循《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》及锅炉受压元件强度计算标准等有关规定确定的。一台合格的锅炉,不论属于那种形式,都应满足“安全运行,高效低耗,消烟除尘,保产保暖”的基本要求。
一.法规中对锅炉的基本要求
(1)各受压元件在运行时应能按设计预定方向自由膨胀;
(2)保证各循环回路的水循环正常,所有的受热面都应得到可靠的冷却;
(3)各受压部件应有足够的强度;
(4)受压元、部件结构的形式,开孔和焊缝的布置应尽量避免减少复合应力和应力集中;
(5)水冷壁炉墙的结构应有足够的承载能力;
(6)炉墙应有良好的密封性;
(7)开设必要的人孔、手孔、检查孔、看火门、除灰门等,便于安装、运行操作、检修和清洗内外部;
(8)应有符合要求的安全附件及显示仪表等装置,保证设备正常运行;
(9)锅炉的排污结构应变于排污;
(10)卧式内燃锅炉炉胆与回燃室(湿背式)、炉胆与后管板(干背式)、炉胆与前管板(回燃式)的连接处应采用对接接头。
二、燃油(气)锅炉结构特点:
燃油(气)锅炉与燃煤锅炉比较,由于使用燃料不同而在结构上具有以下特点:
(1)燃料通过燃烧器喷入锅炉炉膛,采用火室燃烧而无需炉排设施;
(2)由于油、气燃烧后均不产生灰渣,故燃油(气)锅炉无排渣出口和除渣设备;
(3)喷入炉内的物化油气或燃气,如果熄火或与空气在一定范围内混合,容易形成爆炸性气体,因此燃油(气)锅炉均需采用自动化燃烧系统,包括火焰监测、熄火保护、防爆等安全设施;
(4)由于油、气发热量远远大于煤的发热量,故其炉膛热强度较燃煤炉高的多,所以与同容量的燃煤锅炉比较,锅炉体积小,结构紧凑、占地面积小;
(5)燃油(气)锅炉的燃烧过程是在炉膛中悬浮进行,故其炉膛内设置前后拱,炉膛结构非常简单。
三.燃油锅炉与燃气锅炉的区别
(1)燃油锅炉与燃气锅炉,就本体结构而言没有多大的区别,只是由于燃料热值不同,将受热面作了相应的调整。即燃油锅炉辐射受热面积较大,而燃气锅炉则是将对流受热面设计的大些。
(2)燃油锅炉所配燃烧器必须有油物化器,而燃气锅炉所配燃烧器则无需物化器。
(3)燃油锅炉,必须配置一套较复杂的供油系统(特别是燃烧重油、渣油时),如油箱、油泵、过滤器加热管道等,必须占据一定的空间,而燃气锅炉,则无需配置储气装置。只需将用气管道接入供气网即可,当然,在管道上还需设置调压装置及电磁阀、缓冲阀等附件,以确保锅炉安全运行。
第三节燃煤锅炉改成燃油(气)
锅炉的基本原则
一.燃煤锅炉改成燃油(气)锅炉的基本原则
(1)被改造的燃煤锅炉必须具备以下条件:
①原锅炉的受压元件必须基本完好,有继续使用的价值;
②原锅炉的水气系统和送、引风系统必须基本完好。
(2)改造后的锅炉应达到如下目的:
①保持原锅炉的额定参数(如汽压、汽温、给回水温度等)不变;
②保持或提高原锅炉的出力和效率。
(3)通过改造达到消烟除尘,满足环保要求。
(4)锅炉改造方案必须简单,易行,投资少,见效快,工期短。因此锅炉改造的涉及面越小越好,可采取只改炉膛和燃烧装置,改造部分不超出锅炉本体基本结构范围。
二.燃煤锅炉改成燃油(气)锅炉的注意事项
(1)机械化层状燃煤锅炉,要改成燃油(气)锅炉,首先应取掉前后拱,同时考虑增加底部受热面,以取代炉排,防止炉排过热烧坏。
(2)小型锅炉,由燃煤改成燃油(气)炉,即由原来的负压燃烧变为现在的微正压燃烧,必须注意炉墙结构及密封问题。
(3)燃烧器的选型和布置与炉膛形式关系密切,应使炉内火焰充满度比较好,不形成气流死角;避免相邻燃烧器的火焰相互干扰;低负荷时保持火焰在炉膛中心位置,避免火焰中心偏离炉膛对称中心;未燃尽的燃气空气混合物不应接触受热面,以避免形成气体不完全燃烧;高温火焰要避免高速冲刷受热面,以免受热面热强度过高使管壁过热等。燃烧器布置还要考虑燃气管道和风道布置合理,操作、检查和维修方便。
(4)燃油气锅炉的对流受热面的烟速不会受飞灰磨损条件的限制,可适当提高烟气流速,使对流受热面的传热系数增大,在不增加锅炉受热面的情况下,可以提高锅炉的压力,此时应注意锅内汽水分离装置的能力,以保证蒸汽品质,对有过热气的锅炉尤为重要。
(5)防止高温腐蚀,由燃煤改为燃油,由于燃料油中含有钠、钒等金属元素有机类,经燃烧后生成氧化物共熔晶体的熔点很低,一般约为600℃左右,甚至更低。这些氧化物在炉膛高温下升华后,在凝结在相对温度较低的受热面上,形成有腐蚀性的高温积灰,且温度越高腐蚀越快。为此,改造时,应在易受高温腐蚀的受热面表面涂覆陶瓷、炭化硅等特种涂料,也可选用耐高温腐蚀性能好的材料,以提高其耐高温腐蚀性能。
(6)防止炉膛爆炸,燃煤炉改为燃油(气)炉时,当燃油雾化不良或燃烧不完全的油滴(燃气)在炉膛或尾中受热面聚集时,就会发生着火或爆炸,因此,在锅炉的适当部位应装置防爆门,同时自动化控制上应增设点火程序控制和熄火保护装置,以保证锅炉安全运行。
第三章锅炉燃料
工业锅炉用燃料分为三类:
固体燃料―烟煤,无烟煤,褐煤,泥煤,油页岩,木屑,甘蔗渣,稻糠等;
液体燃料―重油,渣油,柴油,等;
气体燃料―天然气,人工燃气,液化石油气等。
第一节煤
一.煤的成分:
自然界里煤是多种物质组成的混合物,它的主要成分有碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分等。
1.碳:用符号C 表示,是煤的主要成份,煤的含碳量愈多,发热量越高。不过含碳量较高的煤较难着火,这是因为碳在比较高的温度下才能燃烧。一般碳约占燃料成份的50∽90%。 8
2.氢:用符号H 表示,是煤中最活波的成份,煤中含量越多,燃料越容易着火,煤中 氢量约为2%∽5%。
3.硫:用符号S 表示,是煤中的一种有害元素。硫燃烧生成二氧化硫(SO2)或三氧化硫(SO 3)气体,污染大气,对人体有害,这些气体又与烟气中水蒸汽凝结在受热面上的水珠结合,生成亚硫酸(H 2SO 3)或硫酸(H 2SO 4)腐蚀金属。不仅如此,含硫烟气排入大气还会造成环境污染。含硫多的煤易自燃。我国煤的含量为0.5∽5%。
4.氧:用符号O 表示,是不可燃成份,煤中含氧为1%∽10%。
5.氮:用符号N 表示,是不可燃成份,但在高温下可与氧反应生成氮氧化物(NOx ),它是有害物质。在阳光紫外线照射下,可与碳氢化合物作用而形成光学氧化剂,引起大气污染。
6.灰分:用符号A 表示,是煤中不能燃烧的固体灰渣,由多种化合物构成。熔化温度低的灰,易软化结焦,影响正常燃烧,所以,灰份多,煤质差。煤中灰份约占5∽35%。
7.水分:用符号W 表示,煤中水份过多会直接降低煤燃烧所发生的热量,使燃烧温度降低。
二.煤的发热量
1Kg 煤完全燃烧时所放出的热量,称为煤的发热量。
1.高位发热量(Qgw )指煤的最大可能发热量。
2.低位发热量(Qdw )指煤在正常燃烧条件下的实际发热量。
我国目前的锅炉燃烧设备都是按实际应用煤的低位发热量来进行计算的。煤的品种不同,其发热量往往差别很大。在锅炉出力不变的情况下,燃用发热量高的煤时,耗煤量就小,燃用发热量低的煤时,其耗煤量必然增加。因此,笼统地讲燃料消耗量的大小而不考虑煤种,则不能正确反映锅炉设备运行的经济性。为了能正确地考核锅炉设备运行的经济性,通常将Qdw=7000Kcal/Kg(约合29300KJ/Kg)的煤定义为标准煤,这样便于计算和考核。
三.煤的燃烧
(一)煤完全燃烧的条件
1.适量的空气
2.一定的燃烧温度
3.燃料与空气的混合均匀性
4.充分的燃烧时间
(二)煤的燃烧过程
1.预热干燥
2.挥发分析出并开始着火燃烧
3.固定碳着火燃烧
4.固定碳的燃烧和灰渣的形成。
第二节燃油和气体燃料
一.燃油
(一)燃料油的物理特性
1.重度(比重)
单位体积内物质的重量称为“重度”(γ)。油的重度在0.78∽0.98T/米3之间,所以油比水轻,通常能浮在水面上。通常将20℃时比重作为油品的标准比重,用符号“d420”表示。
2.发热量(Q )
油的重度愈小,则发热量愈高。由于油中的碳、氢含量比煤高,因此其发热量约为39800∽44000千焦/公斤。
3.比热(C )
将1公斤物质加热,温度每升高1℃所需的热量称之为该物质的比热。单位是KJ/Kg·℃。
4.凝固点
油的凝固点表示油在低温下的流动特性。
5.粘度
油的流动速度,不仅决定于使油流动的外力,而且也取决于油层间在受外力作相对运动的内部阻力,这个内部阻力就称为粘度。
油的粘度随温度升高而降低,随温度下降而增大。
对于压力物化喷嘴的炉前燃油粘度以2∽4度为最好,对转杯式喷嘴以3∽6度为好。
6.沸点
液体发生沸腾时温度称为沸点。油品没有一个恒定的沸点,而只有一个沸点范围。
7.闪点
燃油表面上的蒸汽和周围空气的混合物与火接触,初次出现黄色火焰的闪光的温度称为闪点或闪光点。
闪点表示油品的着火和爆炸的危险性,关系到油品储存、输送和使用的安全。闪点≤45℃的油品称为易燃品。在燃油运行管理中,除根据油种闪点确定允许的最高加热温度外,更须注意油种的变化及闪点的变化。
8.燃点(着火点)
在常压下,油品着火连续燃烧(时间不少于5秒)时的最低温度称为燃点或着火点。无外界明火,油品自行着火燃烧时最低温度称为自然点。
9.爆炸浓度界限
油蒸汽与空气混合物的浓度在某个范围内,遇明火或温度升高就会发生爆炸,这个浓度范围就称为该油品的爆炸浓度界限。
10.油品很容易在磨察时升成静电,在静电作用下,油层被击穿,会导致放电,而产生火花,此火花可将油蒸汽引燃。因此,静电是使用油品发生燃烧和爆炸的原因之一。
(二)常用燃油特点
1.重油
(1)油的比重和粘度较大,脱水困难,流动性差。
(2)油的沸点和闪点较高,不易挥发。
(3)其特性与原油产地,配制原料的调和比有关。
2.渣油
(1)硫份含量较高。
(2)比重较大。
(3)粘度和凝固点都比较高。
(4)作为锅炉燃油时必须注意防止低温腐蚀。
3.柴油,分为轻柴油和重柴油,工业锅炉上常用轻柴油作为燃料。
轻柴油的特点:
(1)粘度小,流动性好,在运输和物化过程中,一般不需要加热。
(2)含硫量较小,对环境污染也小。
(3)易挥发,火灾危险性大,运输和使用中应特别注意。
二.气体燃料
(一)气体燃料的化学组成
气体燃料的化学成份由可燃部分和不可燃部分组成。
1.可燃部分有氢,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,苯,硫化氢等。
2.不可燃成分有氮,氧,二氧化碳,氧化硫和水蒸气。
(二)分类
1.天然气,目前西安,北京等城市使用的气体燃料就是天然气。发热量为36533KJ/m3,爆炸极限的上限为15.0%,. 下限为5.0%。
2.人工燃气,是指以煤或石油产品为原料,经过各种加工方法而产生的燃气。
3.油制气,是指以石油产品为原料,经过各种加工方法而产生的燃气。
4.液化石油气,是指在开采和炼制石油过程中,作为副产品而获得的一种碳氢化合物。
(三)特点:
1.具有基本无公害燃烧的综合特性。
2.容易进行燃烧调节。
3.作业性好,即燃气系统简单,操作管理方便,容易实现自动化。
4.容易调整发热量,比如城市煤气可以通过煤制气和油制气的混合比例来调整和维持发热量。
5.易燃易爆且有毒
气体燃料与空气在一定比例下混合会形成爆炸性气体。另外气体燃料大多数成分对人体和动物是窒息性的或有毒的。
第四章锅炉用水处理
第一节锅炉水处理的重要性
锅炉水质不良会使受热面结垢,大大降低锅炉传热效率,堵塞管子,受热面金属过热损坏,如鼓包、爆管等。另外还会产生金属腐蚀,减少锅炉寿命。因此,做好锅炉水处理工作对锅炉安全运行有着及其重要的意义。
结垢
水在锅内受热沸腾蒸发后,为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件。当这些杂质在锅水中达到饱和时,就有固体物质产生。产生的固体物质,如果悬浮在锅水中就称为水渣;如果附着在受热面上,则称为水垢。
锅炉又是一种热交换设备,水垢的生成会极大的影响锅炉传热。水垢的导热能力是钢铁的十几分之一到几百分之一。因此锅炉结垢会产生如下几种危害。
1.浪费燃料
锅炉结垢后,使受热面的传热性能变差,燃料燃烧所放的热量不能及时传递到锅水中,大量的热量被烟气带走,造成排烟温度过高,排烟若损失增加,锅炉热效率降低。为保持锅炉额定参数,就必须多投加燃料,因此浪费燃料。大约1毫米的水垢多浪费一成燃料。
2.受热面损坏
结了水垢的锅炉,由于传热性能变差,燃料燃烧的热量不能迅速地传递给锅水,致使炉膛和烟气的温度升高。因此,受热面两侧的温差增大,金属璧温升高,强度降低,在锅内压力作用下,发生鼓包,甚至爆破。
3.降低锅炉出力
锅炉结垢后,由于传热性能变差,要达到额定蒸发量,就需要消耗更多的燃料,但随着结垢厚度增加,炉膛容积是一定的,燃料消耗受到限制。因此,锅炉出力就会降低。 腐蚀
1.金属破坏
水中含有氧气、酸性和碱性物质都会对锅炉金属面产生腐蚀,使其壁厚减薄、凹陷,甚至穿孔,降低了锅炉强度,严重影响锅炉安全运行。尤其是热水锅炉,循环水量大,腐蚀更为严重。
2.产生垢下腐蚀
含有高价铁的水垢,容易引起与水垢接触的金属腐蚀。而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环,它会迅速导致锅炉部件损坏。尤其是燃油锅炉金属腐蚀产物的危害更大。 汽水共腾
产生汽水共腾的原因除了运行操作不当外,当炉水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时,或锅水中的有机物和碱作用发生皂化时,在锅水沸腾蒸发过程中,液面就产生泡沫,形成汽水共腾。
第二节水质及水质标准
一.水质指标及其含义:
1.成分指标:
(1)溶解氧―水中氧气的含量。
(2)含油量―水中油脂的含量。
(3)钙含量(Ca2+)。
(4)镁含量(Mg2+)。
(5)铁含量(Fe2+,Fe3+)。
(6)碳酸钙含量(CO 32-)。
(7)重碳酸根含量(HCO 32-)。
(8)氯离子含量(Cl-)。
(9)氢离子浓度(H+),即PH 值,表示水的酸碱性。
PH<>
PH=5.5∽6.5弱酸性水
PH=6.6∽7.5中性水
PH=7.6∽10弱碱性水
PH>10碱性水
2.技术指标:
(1)悬浮物:表示水中颗粒较大的悬状物(泥沙,工业废物等)
(2)硬度(H ):表示水中某些高价金属离子(如Ca2+,Mg2+,Mn2+,Fe3+等)的含量。单位是毫摩尔(mmol/L)。
(3)碱度(A ):表示水中能与盐酸发生中和作用的所用碱性物质的含量。单位为豪摩尔/升(mmol/L)。
(4)含盐量(S )表示水中溶解性盐类的总量。单位是毫克/升(mg/L)。
(5)相对碱度:表示锅水中游离氢氧化钠含量与锅水中溶解固形物含量的比值。
二.水质标准
为了保证锅炉安全经济运行,对锅炉给水和锅水的水质必须进行严格的控制。国家以国标的形式对锅炉水质进行了严格的规定,锅炉使用单位必须遵守。下面的GB1576――96《低压锅炉水质标准》主要内容介绍于下:
①热水锅炉的水质应符合表1的规定。
②蒸汽锅炉采用锅外化学处理时,水质应符合表2的规定。
第五章工业锅炉的辅助设备及附件、仪表
第一节辅助设备
一.给水设备:
给水设备有以下几种:
1. 注水器:适用于蒸发量小,压力较低的锅炉。
2. 蒸汽往复泵:在缺乏动力或作为给水备用设备的条件常被采用。
3. 离心泵:正常条件下锅炉给水最常用的设备。
二.通风设备:
通风设备通常指鼓风机和引风机烟囱。
⒈鼓风机是将空气送入炉膛,使燃料燃烧的一种设备。
⒉引风机是将炉膛内的烟气向外排的一种设备。
⒊烟囱,一是产生“抽力”,使烟气顺烟卤升到高处;二是将烟气排到室外高空,避免锅炉区域污染。
三.运煤设备
由于锅炉房容量和耗煤量的大小不同,有机械上煤和人工上煤两种。许多容量不大的锅炉房常把这两种方法结合起来,即一部分用机械,一部分用人工,通常这种方法叫半上煤。
1. 人工上煤:设备简单,灵活,不致因设备故障影响上煤,运用于用煤量不大的锅炉房。缺点是劳动强度大,卫生条件差。
2. 单斗提升机:单斗提升机由卷扬机(包括电机、减速器、滑轮、钢丝绳) ,料斗,导轨等部分组成。用于推车把煤从煤场运来倒入料斗后,启动卷扬机,使钢丝绳把料斗提起,并沿导轨送入炉前煤斗处,由料斗自动翻入煤斗,供锅炉燃用。
3. 电动葫芦。
4. 带式输送机。
5. 埋刮板输送机等。
13
四.出灰设备
锅炉出灰按其方式分类有人工、机械、水力和火力等四种出灰方式。
1.人工出灰
人工出灰由运行人员将灰渣从灰坑中耙出,用水浇湿,装上小车再运出锅炉房外。
2.刮板出渣机
锅炉的灰渣由灰斗经插入灰槽水中的落灰管落入灰槽内,起动传动装置,带动链条在灰槽内缓慢地移动,链条带着刮板向前移动经斜坡而送至出渣口,湿灰渣经斜坡而得到脱水。 刮板出渣机出灰能力强,改善环境卫生,节省人力,但设备磨损严重,维修工作量大。
3. 螺旋出渣机
螺旋出渣机是一种比较简单的出渣设备,它主要由驱动装置,螺旋机本体,进渣口和出渣口等几部分组成。一般运用于10t/h以上的工业锅炉。
五.除尘设备
由于中小型锅炉中各种燃烧结构的出口烟尘浓度均远高于我国标准规定的最大允许烟尘浓度值,因此除了正确选择燃烧结构和提高操作水平,对燃煤锅炉还必须在锅炉后部设置除尘设备,将烟气中的尘粒捕集后再排入大气。
1. 重力沉降式除尘器
其原理是:当烟气进入较大空间流速降低时,较大颗粒的烟尘借助于自身重力,从烟气中靠重力自然沉降分离出来。
2. 旋风除尘器
旋风除尘器又叫离心除尘器,其原理是含尘烟气在旋风除尘气内强烈地沿筒壁旋转,并逐渐沿筒壁以螺旋线运动下降。由于强烈的旋转所产生的离心力,把烟尘抛向筒体内壁面,在壁面上的烟尘靠重力逐渐下降至除尘器的底部,并经集灰斗排出。净化后的烟气从除尘器中间的芯管排出。
1. 离心水磨除尘器
其原理是:烟气从圆筒型的壳体下部以高速切线方向进入,沿着筒壁旋转而上,而喷嘴沿着筒壳上部圆周切线方成均匀喷水,在筒壳内壁形成水膜时,由于离心力作用,烟尘被抛向筒壁,并被水膜粘住后和水膜一起流入锥形灰斗,由排灰口排出,净化的烟气则从壳体上部排出。
第二节附件、仪表
锅炉的附件及仪表是锅炉安全经济运行不可缺少的一个组成部分。如果锅炉的附件不全,作用不可靠,全部或部分失灵,都会直接影响锅炉的正常运行。所以,
必须保证锅炉的附件及仪表准确,灵敏,可靠。
一.安全阀
锅炉基础知识
:热量从高温物体传递到低温物体或者从物体的高温部分传递到
低温部分。
:温度不同的各部分物体之间发生宏观相对运动而引起的热量传
递过程称为热对流。
:热量的传递是通过电磁波的方式进行,物体之间不直接接触。
传热基本方程:Q=KFΔt W
式中: K——传热系数
2 F——传热面积 m
Δt——冷热物体表面温度之差?
通常将换热器分为和两种。
冷热两种流体不直接接触,通过金属壁面来实现换热。
如电厂中的凝汽器、高、低压加热器等。按照冷热两种流体的流向,
表面式换热器又分为:顺流式、逆流式和混合式三种。顺流式是指热
流体的流动方向与冷流体的流动方向自进至出方向相同;方向相反时
则为逆流式;而部分方向相同,部分方向相反的称为混合式。在顺流
式热交换器中,首先是较高温度的热流体与较低温度的冷流体直接进
行热交换,因此管壁温度较低,在热流体温度较高时不容易烧坏。但
由于热流体的温度逐渐降低,冷流体的温度逐渐升高,两者之间的温
差越来越小,故传热效率较逆流式要低。在一定温度下,要使两种型
式的表面换热器达到同样的目的,则顺流式要比逆流式的面积要大。
混合式兼有两者的优点。
冷热两种流体直接接触,互相混合来实现换热。这种换
热器效率最高,但两种流体不容易分离。如电厂中的冷却塔、热力除
氧器等。
锅炉也称蒸汽发生器,是利用燃料或工业生产中余热的热能,将
工质加热到一定温度和压力的换热设备。锅炉用途广泛,型式众多,
一般可按下列方法分类:
电站锅炉:大多为大容量、高参数锅炉,火室燃烧,热效率高,
出口工质为过热蒸汽。
工业锅炉:用于工业生产和采暖,大多为低压、低温、小容量锅
炉,火床燃烧居多,热效率较低;出口工质为蒸汽的称为蒸汽工业锅
炉,出口工质为热水的称为热水锅炉。
船用锅炉:用作船舶动力,一般采用低、中参数,大多燃油。锅
炉体积小,重量轻。
机车锅炉:用作机车动力,一般为小容量、低参数,火床燃烧,
以燃煤为主,锅炉结构紧凑,现已少用。
注汽锅炉:用于油田对稠油的注汽热采,出口工质一般为高压湿
蒸汽。
火管锅炉:烟气在火管内流过,可以制成小容量,低参数锅炉,
热效率较低,但结构简单,水质要求低,运行维修方便。
水管锅炉:汽水在管内流过,可以制成小容量,低参数锅炉,也
可制成大容量、高参数锅炉。电站锅炉均为水管锅炉,热效率较高,
但对水质和运行水平的要求也较高。
自然循环锅筒锅炉:具有锅筒,利用下降管和上升管中工质密度
差产生工质循环,只能在临界压力以下应用。
多次强制循环锅筒锅炉:也称辅助循环锅筒锅炉。具有锅筒和循
环泵,利用循环回路中的工质密度差和循环泵压力建立工质循环。只
能在临界压力以下应用。
低倍率循环锅炉:具有汽水分离器和循环泵,主要靠循环泵建立
工质循环,可应用于亚临界压力和超临界压力,循环倍率低,一般为
1.25~2.0。
直流锅炉:无锅筒,给水靠水泵压力,一次通过受热面产生蒸汽,
适用于高压和超临界压力锅炉。
复合循环锅炉:具有再循环泵。锅炉负荷低时按再循环方式运行,
负荷高时按直流方式运行,可应用于亚临界压力和超临界压力。
2 ) 低压锅炉 一般压力小于 1.275MPa (13kgf/cm
2 中压锅炉 一般压力为 3.825MPa (39 kgf/cm)
2 高压锅炉 一般压力为 9.8MPa (100 kgf/cm )
2 超高压锅炉 一般压力为 13.73MPa (140 kgf/cm )
2 亚临界压力锅炉 一般压力为16.67MPa (170kgf/cm )
2 超临界压力锅炉 压力大于 22.13MPa (225.65 kgf/cm )
火床燃烧锅炉:主要用于工业锅炉,其中包括固定炉排炉、倒转
炉排抛煤机炉、振动炉排炉;下饲式炉排炉和往复推饲炉排炉等。燃
料主要在炉排上燃烧。
火室燃烧锅炉:主要用于电站锅炉,燃用液体燃料、气体燃料和
煤粉的锅炉均为火室燃烧锅炉。火室燃烧时,燃料主要在炉膛空间悬
浮燃烧。
旋风(沸腾)炉:送入炉排的空气流速较高,使大粒燃煤在炉排
上面的沸腾床中翻腾燃烧,小粒燃煤随空气上升并燃烧。用于燃用劣
质燃料。多为工业锅炉,大型循环沸腾燃烧锅炉可用作电站锅炉。
固体燃料锅炉 燃用煤等固体燃料。
液体燃料锅炉 燃用重油等液体燃料。
气体燃料锅炉 燃用天然气等气体燃料。
余热锅炉 利用冶金、石油化工等工业的余热作热源。
原子能锅炉 利用核反应堆所释放热能作为热源的蒸汽
发生器。
废料锅炉 利用垃圾、树皮、废液等作为废料的锅炉。
其他能源锅炉 利用地热、太阳能等能源的蒸汽发生器或热
水器。
固态排渣锅炉:燃料燃烧后生成的灰渣呈固态排出,是燃煤锅炉
的主要排渣方式。
液态排渣锅炉:燃料燃烧后生成的灰渣呈液态从渣口流出,在裂
化箱的冷却水中裂化成小颗粒后排入水沟。
负压锅炉 炉膛压力保持负压,有送、引风机,是燃煤锅炉主
要型式。
微正压锅炉 炉膛压力大于为2~5 kPa ,不需引风机,宜于低氧燃烧。
增压锅炉 炉膛压力大于0.3 MPa ,用于蒸汽——燃气联合循环。
?锅炉参数
锅炉参数一般指锅炉容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度。
工业蒸汽锅炉的容量用额定蒸发量表示。额定蒸发量表明锅炉在
额定蒸汽压力、蒸汽温度、规定的锅炉效率和给水温度下,连续运行
时所必须保证的最大蒸发量,常以每小时能产生以吨计的蒸汽量来表
示,单位t / h 。
热水锅炉的容量用额定供量表示,单位为 kW ( kcal /h ) 。
电站锅炉的容量也用额定蒸发量表示,单位为 t / h 。
锅炉蒸汽压力和温度是指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力
和过热蒸汽温度,对于无过热器的锅炉,用主汽阀出口处的饱和蒸汽
2压力和温度表示。压力的单位为 MPa ( kgf /cm ),温度的单位为 ? 。
锅炉给水温度是指进省煤器的给水温度,对无省煤器的锅炉指进
锅炉锅筒的水温,单位为 ? 。
工业蒸汽锅炉的给水温度为20?、60?、105?三档。电站锅炉的给水温度为(中压)150?、170?、(高压)215?、(亚临界)260?。
?锅炉技术经济指标
锅炉的技术经济指标通常用锅炉热效率、锅炉成本及锅炉可靠性
3项来表示。优质锅炉应保证热效率高,成本低及运行可靠。
1、锅炉热效率
锅炉热效率是指送入锅炉的全部热量中被有效利用的百分数。现
代电站锅炉的热效率都在90%以上。工业锅炉的热效率(包括热水锅
炉)55%~87%。
2、锅炉成本
锅炉成本一般用成本中的一个重要经济指标钢材消耗率表示。钢
材消耗率的定义为锅炉单位蒸发量所用的钢材重量,单位为 t / h 。锅炉参数、循环方式、燃料种类及锅炉部件结构对钢材消耗率均有影
响。锅炉蒸汽参数高、容量小、燃煤、采用自然循环、采用管式空气
预热器及钢柱构架可使钢材消耗率增大;参数低、容量大、采用直流
锅炉、燃油或燃气、采用回转式空气预热器及钢筋混凝土构架可使钢
材消耗率减小。
工业锅炉的钢材消耗率在5~6吨钢材?t / h 左右;电站锅炉的钢材消耗率一般在2.5~5吨钢材?h / t 范围内。在保证锅炉安全、可靠、经济运行的基础上应合理降低钢材消耗率,尤其是耐热合
金钢材的消耗率。
3、锅炉可靠性
锅炉可靠性常用下列3种指标来衡量。
(1)连续运行时间=两次检修之间的运行时间(用小时表示)。
事故停用时间
(2)事故率 = ———————————— × 100%
运行总时间+事故停用时间
运行总时间+备用总时间
(3)可用率 = ———————————— × 100%
统计时间总时间
四、锅炉型号
1、 工业锅炉型号
工业锅炉产品型号由三部分组成,各部分短横线相连。 第一部分分三段,分别表示锅炉型号(用汉语拼音字母代号)、燃烧方式(用
汉语拼音字母代号)和蒸发量(用阿拉伯数字表示,单位为 t / h ;热水火炉为供热量,单位为 MW;余热锅炉以受热面表示,单位为 2m )。
工业锅炉型号
锅炉型式 代号 锅炉型式 代号
立式水管 LS 单锅筒纵置式 DZ
立式火管 LH 单锅筒横置式 DH
卧式内燃 WN 双锅筒横置式 SH
单锅筒立式 DL 双锅筒纵置式 SZ
燃烧方式代号
燃烧方式 代 号 燃烧方式 代 号
固定炉排 G (固) 振动炉排 Z (振)
活动首摇炉排 H (活) 下饲炉排 A (下)
链条炉排 L (链) 往复推饲炉排W(往)
抛煤机 P (抛)
快装式水管锅炉在型号第一部分用 K(快)代替锅筒数量代号。
快装纵横锅筒式锅炉用 KZ (快,纵)代号;快装强制循环锅炉用 KQ(快,强)代号。
第二部分表示工质参数,对工业蒸汽锅炉,分额定蒸汽压力和额
定蒸汽温度两段,中间以斜线相隔,常用单位分别为 MPa和 ?、
蒸汽温度为饱和温度时,型号第二部分无斜线和第二段。对热水
锅炉,第二部分由三段组成,分别为额定压力、出水温度和进水温度,
段与段之间用斜线隔开。
第三部分表示燃料种类及设计次序,共两段:第一段表示燃料种
类(用汉语拼音字母代号),第二段表示设计次序(用阿拉伯数字表
示),原型设计无第二段。
2、电站锅炉型号
电站锅炉型号也由三部分组成。第一部分表示锅炉制造厂代号;
第二部分表示锅炉参数;第三部分表示设计燃料代号及设计次序。
在大型干法水泥生产线(2000t/d以上)上,通过设置在窑头的
AQC锅炉和窑尾的PH锅炉来回收篦冷机与预热器出口废气的余热进
行发电是水泥纯低温余热发电的主要方式。现就宁国一线中的这两类
川崎型锅炉的设计参数、结构型式及特点等加以说明。
锅炉
项 目 单 位
PH AQC
废气入口温度 ? 350 360
废气出口温度 ? 250 91
3/h 258550 165300 废气流量 Nm
废气管道直径:入口 3300 3700
出口 mm 3200 2300
旁路 3400 2240
蒸发量 t/h 19.3 11.8
2 26 26 蒸汽压力 kg/cm
蒸汽温度 ? 330 350
给水温度 ? 223 57
?PH锅炉
该炉结构型式为卧式强制循环汽包炉,2台强制循环泵(1台备用)。PH锅炉采用卧式布置的优点一是可以减少受热面积灰,
二是可以减少振打装置的数量,系统漏风量少。锅炉受热面包括:
一组过热器和四组蒸发器,全部为蛇形悬吊光管。受热面中过热
器和第二、第四组蒸发器为逆流式,第一、第三组蒸发器为顺流
式,其中第一、二组蒸发器共用一个出口联箱,第三、四组蒸发
2器共用一个出口联箱。在受热面中,蒸发器换热面积5702m,传热
2管共104×4根,规格φ31.8×t2.9;过热器换热面积1314m,
传热管共80根,规格φ38.1×t3.2。为增强换热效果,管与管
之间采用错列布置。
为减少受热面的积灰,保证受热面的换热效果,在受热面传
热管下端焊接有振打杆,通过振打装置(410A、B)锤头连续地振打,使粘附在传热管表面的生料粉尘在振打力的作用下落入下部
灰斗,灰斗中的粉尘通过锅炉底部的粉尘输送装置(包括:411拉链机、412回转阀、413、414、415拉链机)送入窑喂料斗提
0417。
锅炉入口废气管道上设有入口挡板490,废气管道上设有旁
路挡板491,出口废气管道上未设挡板。为满足水泥熟料系统中
原料磨烘干的需要,该炉出口废气温度设计在250?,故而没有省煤器,当雨季原料中水分较大时,还可以通过调节491挡板的开度来提高入磨风温,以保证原料磨的产能。
?AQC锅炉
该炉结构型式为立式自然循环汽包炉,受热面自上而下依次
为一组过热器、一组蒸发器和两组省煤器,均为逆流式布置。其
2,传热管共80中,过热器出、入口各一个联箱,换热面积2539m
2根;蒸发器出、入口各六个联箱,换热面积6524m,传热管上下九
2层,共298根;省煤器出、入口各一个联箱,换热面积20252m,传热管共80根。因受热面传热管全部采用鳍片管,故虽然受热面
换热面积较大,但炉体结构尺寸却较PH炉要小。
因该炉利用的废气中所含粉尘为熟料颗粒,不具有粘附性,
而熟料颗粒硬度较大,为减少入炉粉尘含量,降低熟料颗粒对锅
炉受热面传热管的磨损,在锅炉入口前段风管设有沉降室,沉降
后的熟料颗粒经311回转阀、312拉链机送入0701裙板机。
锅炉的取风口取自篦冷机四室,以保证有较高的入炉温度,
同时又能满足工艺生产线的需求。在锅炉沉降室前的入口废气管
道上设有入口挡板390,废气管道上设有旁路挡板391,出口废气管道上未设挡板。另外在原篦冷机直接入0537电收尘的余风出口设有挡板392。鉴于该炉入炉风温时常超温的实际运行情况,2000
年在沉降室上增设一冷风挡板,较好地起到了调节入炉风温的作
用。
1、 负荷控制
余热发电系统中锅炉负荷的控制主要靠调节锅炉入口挡板
与旁路挡板的开度来实现。锅炉负荷与汽包水位、冷却水泵的运
行状态等联锁,运行中:?当某台锅炉汽包水位中控测量值低于
该炉汽包水位最低设定值时,会自动甩炉:锅炉入口挡板自动全
开,旁路挡板自动全闭;?当中控出现两台冷却水泵都为停止信
号时,汽轮发电机保护跳停,同时两锅炉自动甩炉;?当PH炉
循环水流量低于最低流量(90t/h)时,PH炉自动甩炉。另外,为保证水泥窑系统废气畅通,两锅炉入口挡板还与旁路挡板互
锁,即:只有当入口挡板全开(100%)时,才可以进行旁路挡板的操作,反之亦然。
2、 压力、温度控制
锅炉汽包压力及过热器压力主要通过调节锅炉负荷来实现,
在汽包上及过热器出口管道上设有安全阀,当压力超过安全阀动
作值时,安全阀打开泄压,直至压力降至回复值。两锅炉原设计
未设温度调节装置,但实际运行中因AQC锅炉入炉风温波动较
大,且经常超温严重,为减少超温给锅炉造成的不利影响,后在
沉降室上装设一冷风挡板,较好地解决了锅炉超温严重的问题。
3、 汽包水位调节
锅炉汽包水位的调节采用三冲量自动给水调节系统,利用主
蒸汽流量、给水量和汽包水位三个信号,通过PID调节,来控制给水调节阀321V(421V)的开度及速度,达到自动调节的目的。
三冲量调节系统的基本原理如图所示,汽包水位是主信号,也是
校正信号,任何扰动使水位的升高或降低,经水位变送器转换成
电信号传送到调节器,调节器发出的调节信号,经执行机构关小
或开大给水自动调节阀门,使水位得到调整。这是一个闭合回路,
是一般的反馈调节系统。如果只根据一个水位信号来进行调节就
无法克服“虚假水位”和给水压力波动产生的内扰。
蒸汽流量信号为前馈信号。当蒸汽流量突然增大时,虚假水
位现象要使调节器发出关小调节阀门的信号,与此同时,外扰信
号——蒸汽流量D作为前馈信号加到调节器,使调节器发出开大
给水阀门的信号,这两个信号相互制约,减少或抵消了虚假水位
的影响,从而改善了调节品质。但仅有水位信号和蒸汽流量信号
还是不够的,只有增加了给水流量信号后才能达到比较满意的调
节效果。
给水流量信号经变送器转换后送到调节器,信号极性为“-”,
这表示信号按负极性送入调节器。当给水流量增加时,调节器的
输出减小,即发出关小调节阀的信号,反之亦然。蒸汽流量信号
极性为“+”,信号按正极性送入调节器,即说明当蒸汽流量信号
增加时,调节器输出信号增加,开大给水调节阀门。汽包水位信
号也为“+”,这并不说明汽包水位增加时要开大给水调节阀门,
而是当水位升高时,由于水位信号是用差压方式测量的,经变送
器送到调节器的信号减小,使给水阀关小,这也正达到了水位升
高阀门应关小的要求。所以变送器输入调节器的信号减小时,要
求调节器的输出也要减小;反之,输入调节器的信号增加时,要
求调节器的输出也增加,所以水位信号应按“+”极性接入。
在蒸汽锅炉中,给水进入汽包后就按一定的循环路线流动不已。
在流动过程中,水通过蒸发受热面被加热、汽化、产生蒸汽;而受热
面——金属壁则靠水循环及时将高温烟气传给的热量带走,使壁温保
持在金属的允许工作范围内,从而保证蒸发受热面能长期可靠的工
作。但是,如果水循环组织不好,循环流动不良,即便是热水锅炉也
会造成种种事故。例如,当内壁正常的冷却水膜被破坏而直接与蒸汽
相接触时,会因管壁到蒸汽的对流放热系数很低,使壁温显著升高,
金属强度大为下降,甚至会发生爆管事故。由各蒸发受热面汇集于汽
包的汽水混合物,在汽包的蒸汽空间内借助重力或机械分离后,蒸汽
引出。如果汽水分离效果不佳,蒸汽将严重带水,导致蒸汽过热器内
壁沉积盐垢,恶化传热以至过热器被烧损,还会对汽轮机的运行造成
危害。可见,锅炉水循环组织的好坏,汽水分离装置性能的优劣都直
接关系着锅炉工作的可靠性。
1、锅炉的水循环
水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面回路中的循环流动,称为锅炉
的水循环。由于水的密度比汽水混合物的大,利用这种密度差所产生
的水和汽水混合物的循环流动叫做自然循环,借助水泵的压头使工质
流动的循环叫强制循环。
水循环的可靠性指标有:1)循环流速。锅炉水循环的可靠性是
要求所有受热的传热管都得到足够的冷却,就是说,必须保证传热管
内有连续的水磨冲刷管壁,并保持一定的循环流素,以防止管壁结盐
或超温。循环流速通常是指循环回路中水进入上升管时的流速。它的
大小直接反映管内流动的水将管外传入的热量和管内产生的蒸汽泡
带走的能力。循环流速越大,工质放热系数越大,带走的热量越多,
也即管壁的冷却条件越好,金属就不会超温。
2)循环倍率。为了保证在上升管中有足够的水来冷却管壁,在
每一循环回路中由下降管进入上升管的水流量通常是几倍,甚至上百
倍的大于同一时间内在上升管中产生的蒸发量。两者之比,称为循环
回路的循环倍率。循环倍率的物理意义是单位质量的水在此循环回路
中全部变为蒸汽,需经循环流动的次数。另外循环倍率得倒数即为上
升管的含汽率,或汽水混合物的干度,所以循环倍率越大,蒸汽干度
越小,它表示上升管出口处汽水混合物中水的份额越大,冷却条件越
好,水循环越安全。
锅炉的水循环故障常见的有:1)循环的停滞和倒流。在同一循
环回路中,如果个别上升管的受热情况非常不良,则会因受热微弱产
生的有效运动压头不足以克服公共下降管的阻力,以至该上升管的循环流素趋近于零,这种现象称为循环停滞。如果接入汽包水空间的某根上升管受热极差,其有效运动压头小于公共下降管的阻力时,就会发生循环倒流现象。发生循环停滞或循环倒流时,上升管的循环倍率接近于1,它的某一段仅有蒸汽在缓缓流动,其冷却效果很差,易引
起管壁过热而烧坏。2)汽水分层。当汽水混合物在水平或微倾斜的
管子内流动时,由于汽水密度的不同,水在下面流,汽在上面流。汽水之间会出现一个清晰的分界面,这种现象叫做汽水分层。在垂直管道内不会出现汽水分层现象。对水平或倾斜度小的管子,如果其中汽水混合物的流速很高,扰动作用大于重力作用时,汽和水混合的较好,也不会出现汽水分层现象。只有当汽水混合物的流速较小,汽和水的重力作用大于扰动作用时,就会出现汽水分层现象。出现汽水分层时,上壁接触的蒸汽温度较高,下壁接触的是水,温度较低,上下壁之间产生温差应力。同时在汽和水的交界面处,由于水的起伏波动产生交变热应力。另外,上壁全部是蒸汽,连续的水膜被破坏,更容易使管壁温度超过其允许温度,发生传热恶化,使管壁遭到损坏。3)下降
管带汽。自然循环锅炉的下降管内工质如果含汽,会使下降管内工质的平均密度减小,重位压差减小,同时由于下降管内蒸汽的存在,平均容积流量要增加,下降管的流速就要增加,因而流动阻力也增加。因此,下降管含汽会使总压差减小,对水循环不利。它的后果将使水循环流速降低,增大了出现循环停滞、倒流,自由水面等不正常流动的可能。下降管带汽的原因有:下降管进口处由于流动阻力和水的加
速而造成的自汽化现象。下降管进口截面上部形成漩涡斗,使蒸汽被
吸入下降管,汽包水空间含汽被带入下降管等。
2、蒸汽品质及汽水分离
锅炉产生的蒸汽必须符合一定的压力和温度,同时其中的杂质含量也不能超过一定的限度。蒸汽品质就是指蒸汽所含杂质的多少,也
称蒸汽的洁净程度。蒸汽中杂质包括气体杂质和非气体杂质两部分。
前者主要有氧、氮、二氧化碳和氨气等,它们将对锅炉金属产生腐蚀
作用;后者为蒸汽中的盐分——主要来源于蒸汽带水,高压蒸汽也能
直接溶解盐类,当它们超过一定量时,会严重影响用汽设备(如汽轮
机)的安全。饱和蒸汽的盐分会在蒸汽过热器中沉积,将影响蒸汽流
动,恶化传热效果,致使过热汽管壁超温而烧损;过热蒸汽的盐分灰
沉积在输汽管道、阀门和汽轮机叶片上,使流动阻力增大,阀门动作
失灵,汽轮机通流面积缩小,叶片线型改变等,以至酿成重大事故。
蒸汽带水的原因及其影响因素。由汽包引出的蒸汽中含有微细水滴的现象,称为蒸汽带水。我们知道,由上升管进入汽包的汽水混合
物,有的被引入水空间,有的则被引入蒸汽空间。它们在进入时一般
都具有较高的流速。蒸汽带水的微细水滴的来源包括以下几个方面:
当上升管引入汽包水空间时,蒸汽泡上升逸出水面,破裂并形成飞溅
的水滴;当上升管引入汽包汽空间时,向汽包中心汇集的汽水流冲击
水面或几股平行的汽水流相互撞击而形成的水滴;汽包水位波动、振
荡也会激起水滴。这些水滴如果颗粒较大,由于自身重力的作用而重
新下落到锅水之中,那些细小水滴则被具有一定流速的引出蒸汽带
走,造成蒸汽带水。
蒸汽带水的因素是很复杂的,主要包括以下几个方面:1)蒸汽
负荷的影响。锅炉负荷增加时,单位时间内产生的蒸汽量增加,导致
蒸汽速度增加,以及生成细微水滴的直径和数量都增加,因而蒸汽的
带水量增加,蒸汽品质恶化。2)蒸汽压力的影响。随着蒸汽压力的增加,汽水密度差减小,这就使汽水分离更加困难,增加了蒸汽带水
的能力,即在较小的蒸汽流速下就可以卷起水滴,使蒸汽更容易带水;
此外压力高,饱和温度越高,水分子的热运动加剧,相互间的引力减
小,这就使水的表面张力减小,水就越容易破碎成细小水滴而被蒸汽
带走。3)蒸汽空间高度的影响。蒸汽空间高度对蒸汽带水的影响如
图(1)所示。随着蒸汽空间高度的增加,蒸汽的带水量急剧减小,
当蒸汽空间高度达到0.6m以上时,若继续增加蒸汽空间高度,蒸汽带水量的变化较平缓,甚至不变。这是因为,在蒸汽空间高度较小时,
相当大的水滴也能被蒸汽引出管带走,使蒸汽带水量增加,蒸汽湿度
也很大。随着蒸汽空间高度的增加,蒸汽中的较大水滴在未达到蒸汽
引出管时,便由于自身的重力作用而落回水面,从而蒸汽湿度迅速减
小。但是当蒸汽空间高度达到0.6m以上时,由于被蒸汽带走的细小水滴不受蒸汽空间高度的影响,因而蒸汽湿度的变化就很平缓,当蒸
汽空间高度达1m以上时,蒸汽湿度就几乎没有什么变化了。4)炉水
含盐量的影响。随着炉水含盐量的增大,水分子的结合力增强,生成
的汽泡变小,且不易合并成大汽泡,汽泡对水的相对速度减慢,以至
汽包内水空间的含汽率增多,致使水位胀起升高,蒸汽空间高度减小。
与此同时,汽泡间液体的粘度增大,浮至水面的汽泡不易破裂,需在
水面停留一段时间待水膜变薄后才破裂。如此,水面就形成“泡沫层”,
也使蒸汽空间高度减小,蒸汽带水量增加。炉水含盐量如果再增大,
泡沫层可能会充满整个蒸汽空间,此时汽、水将同时被吸入蒸汽引出
管,造成蒸汽大量带水。这种现象称为汽水共腾,是锅炉运行的重要
事故之一。另一方面,炉水含盐量越高,其表面张力越大,汽泡只有
在水膜很薄时才破裂,水膜越薄,破裂时形成的水滴越细小,则越容
易被蒸汽带走,使蒸汽湿度增加。
提高蒸汽品质可以从以下几个方面入手:1)进行汽水分离,即
在汽包内装设汽水分离设备,以减少蒸汽对水分的携带2)对蒸汽进
行清洗,以减少蒸汽对盐分的携带3)合理进行锅炉排污及对炉水进行化学处理,以降低炉水含盐量。 1、天然水中的杂质和水质指标
天然水中杂质主要分为:?悬浮物和胶体。其中悬浮物主要包括
砂石、粘土等无机物以及动植物代谢和腐败产物的有机物。胶体主要
是铁、铝和硅的化合物等无机胶体以及由动植物腐烂和分解生成,主
要是腐殖质的有机胶体。 ?溶解物质。溶解物质包括呈离子状态的杂质以及溶解气体等。
含有悬浮物、胶体和有机物的水直接进入交换器进行离子交换,
会污染离子交换剂,降低离子交换剂的工作交换容量,严重时导致水
质变坏;含铁、铝等胶体的水进入锅炉会引起结垢,有机物和胶硅进
入锅炉导致炉水起沫、含硅量上升,蒸汽质量恶化。
水中呈离子状态的杂质如不经处理,会沉积在热力系统设备管
道内壁,影响设备的换热效率,降低设备使用寿命。从安全上来说会
导致爆管、鼓包等事故。水中溶解气体如氧、二氧化碳会直接导致热
力系统氧化腐蚀,缩短热力设备的使用寿命,腐蚀产物污染锅炉给水,
还会引起锅炉结垢和腐蚀,危及热力设备的安全运行。
为了表示水中所含杂质的种类和数量,这里提出几个常用的水
质指标。?悬浮固形物:即水通过滤纸后被分离出来的固性物,经干
燥至恒重,单位:mg/L?溶解固形物:将已被分离出悬浮固性物的水,
经蒸发、干燥后所得的残渣,单位:mg/L?硬度:溶解于水中能形成
水垢的物质——钙、镁的含量,单位:mmol/L?碱度:水中含有能接受氢离子的物质的量,单位:mmol/L?相对碱度:炉水中游离的NaOH和溶解固性物含量之比?PH值:炉水酸碱度的指标?溶解氧:氧气
溶解在炉水中的含量,单位mg/L?磷酸根:为消除锅炉给水带给汽
包的残留硬度,或为了防止汽包内壁腐蚀,可向汽包内加入一定量的
磷酸盐,从而磷酸根也作为炉水的一项控制指标,单位:mg/L?含油量:天然水一般不含油,可是蒸汽的凝结水或给水在使用过程中有可
能混入油类。炉水含油及盐分等物质,在水位表面已形成泡沫层,使
蒸汽带水量增加,影响蒸汽品质,因此也规定了锅炉给水的含油量,
单位:mg/L。我厂由于属于纯低温余热发电,其各种工艺参数都比较
低,所以对水质的要求也不是太高,我厂经常用到的水质指标有?电
导率:表示水中含盐量大小的物理量,单位是μs/cm?PH值:表示
水的酸碱性的指标。我厂水质对电导率的要求是正常运行时纯水不高
于10μs/cm,炉水不高于500μs/cm,对PH值的要求是9.4~10.5。 2、我厂的天然水处理工艺流程
我厂对天然水采用如下方法进行处理:?天然水中的悬浮物和大
部分的胶体、有机物几乎在自来水厂利用沉淀、过滤等方法被清除掉,
发电系统的水预处理主要采用多级砂过滤器过滤水中的残存悬浮物,
之后经过筒式过滤器(精密过滤器)过滤掉胶体、有机物。?经过预
处理后的水,采用离子交换处理法去除水中溶解的离子。?经深度处
理后的水(去除离子的水)中的溶解气体主要在锅炉给水这一环节进
行处理,主要采用向水中加联氨(N2H4)去除水中的氧。
其工艺流程为:
原水 原水箱 原水泵 多级砂过滤器 过滤水箱
阳床 阴床 纯水箱 凝汽器热水井
离子交换是指在树脂上的可交换离子与溶液中的同符号离子间
的离子交换。原水经过强酸性阳离子交换器,水中的阳离子被阳树脂
吸着,树脂上H+ 被置换到水中,之后水再进入强碱性OH型离子交换器,阴离子被阴树脂吸着,树脂上OH—被置换下来与进水中的H+生成水。
我厂离子交换装置其再生工艺分为反洗、再生、正洗、交换这几
个步骤。再生就是将一定体积和浓度的再生液,连续流过离子交换器
的树脂层,使树脂恢复离子交换能力的过程。
我厂的阳床树脂所用再生液为32%HCL(盐酸);阴床树脂所用再
生液为32%NaOH(烧碱)。
3、炉水的除气
炉水中溶解的氧、二氧化碳等气体对锅炉金属壁面会产生化学和
电化学腐蚀,因此必须采取除气(特别是除氧)措施。我厂的除氧方
式有两种:
1)凝汽器的真空除氧。凝汽器运行时,凝结水的温度为凝汽器
工作压力下的沸点。补给水通往热井的上部及在凝汽器汽侧顶部装设
的喷淋管,分散成细流或水滴喷淋于热水井凝结水中,使水中氧可逸
出,溢出的氧在凝汽器空冷区被真空泵直接抽走。
H在碱性水溶液中是一2)化学方法处理。?除氧:采用联氨,因N24种很强的还原剂。它与水中的O反应生成N和水。?给水的PH值调22节:给水的PH值控制主要依靠向锅炉给水中添加吗啉来提高水的PH
值。
4、锅炉的排污:排污的目的是,通过排除锅炉内的泥垢,过剩的含
盐量,含碱量以及水面的泡沫和油脂,从而保持锅炉水一定的含盐量
及含碱量
锅炉通过连续排污和定期排污,保持锅炉水质的良好,就可以减
缓水垢的生长,提高蒸发效能,保持蒸汽质量,对燃烧锅炉还可节约
燃料。
连续排污也叫表面排污,这种排污方式是连续不断地从炉水表面
将浓度最大的炉水排出。主要目的是降低炉水中的含盐量,防止因炉
水浓度过高造成的不良影响。
定期排污也叫间断排污或底部排污。定期排污是在锅炉系统的最
低点进行的,如锅炉的泥鼓和下联箱等处。目的是为了排出炉内新形
成的泥垢,以及其它沉淀物。定期排污的时间虽然较短,但是排出锅
炉内沉淀物的作用却很强,另外,定期排污还能迅速调节锅炉水浓度,
以补连续排污不足。定期排污在锅炉负荷低的时候进行。应当坚持勤
排、少排、均衡排污的原则。
?锅炉承压部件的损坏
1、 锅炉受热面损坏的现象
? 汽包水位下降较快;
? 纯水消耗量明显增大
? 蒸汽压力和给水压力下降;
? 给水量不正常大于蒸汽流量;
? 排烟温度升高;
? 轻微泄漏时,有蒸汽喷出的响声,爆破时有显著的响声;
2、 锅炉受热面损坏的原因
? 锅炉质量不良,水处理方式不正确,化学监督不严,未按
规定排污,致使管内结垢腐蚀;
? 制造、检修或安装时管子或管口被杂物堵塞,致使水循环
不良引起管壁过热,产生鼓包或裂纹;
? 管子安装不当,制造有缺陷,材质不合格,焊接质量不良;
? 锅炉负荷过低,热负荷偏斜或排污量过大,造成水循环破
坏;
? 升温升压时受热面联箱或受热面受热为均,出现过高热应
力,造成焊口出现裂纹;
? 锅炉高速含尘废气与受热面冲刷磨损严重,致使受热面管
壁变薄。
3、 受热面损坏的处理方法
? 立即停炉,关390/开391挡板,关闭301V或401V主汽门;
? 提高给水压力,增加锅炉给水;
? 如损坏严重时致使锅炉汽压迅速降低,给水消耗太多,经
增加给水仍不能保持汽包水位时应停止给水; ? 处理故障时须密切注意运行锅炉的给水情况; ? 锅炉入口风温降至100?以下时锅炉放水进行处理; ? 锅炉故障处理完毕后,必须经水压试验合格后方可投入运
行。
? 汽水共腾
1、 汽水共腾的现象
? 蒸汽和炉水的含盐量增大;
? 过热蒸汽温度下降;
? 汽包水位发生剧烈波动,汽包水位计模糊不清;
? 严重时,蒸汽管道内发生水冲击;
? 汽轮机热效率下降;
2、 汽水共腾的原因
? 炉水水质电导率不合格;
? 锅炉入口风温和风量波动较大,造成负荷波动剧烈; ? 锅炉汽包内的汽水分离装置有缺陷或水位过高;
3、 汽水共腾的处理方法
? 适当降低锅炉蒸发量,并保持锅炉稳定运行; ? 全开锅炉连续排污阀必要时开启事故放水阀或其它排
污阀,同时增加给水量;
? 停止向锅炉汽包内加药;
? 尽量维持低汽包水位;
? 开启过热器和蒸汽管道上所有疏水阀; ? 通知现场人员对排污水进行检测,并采取一定措施改
善水质量;
? 锅炉炉水质量未改善之前,不允许增加锅炉负荷; ? 待故障消除后应冲洗水位计;
? 锅炉水位异常
? 1、锅炉满水的现象
? 汽包水位高于正常水位;
? 汽包水位报警值出现高报;
? 过热蒸汽温度下降;
? 蒸汽含盐量增大;
? 锅炉给水流量不正常大于蒸汽流量; ? 当锅炉严重满水时蒸汽管道发生水冲击;
2、锅炉满水的原因
? 锅炉给水阀自动失灵,给水自动调整装置; ? 水位变送器、蒸汽量或给水量表指示不正确,使运行
人员误判断而操作错误;
? 锅炉负荷突然增加太快;
? 运行人员疏忽大意,对水位监视不够,调整不及时或
操作不当;
3、锅炉满水的处理
? 中控与现场核对水位,必要时应立即冲洗水位计; ? 若因给水自动调整失灵而影响水位升高时,应手动关
小给水阀,减小给水量;
? 如果水位继续升高,应开启事故放水阀或排污阀; ? 若水位超过最高报警时应立即停炉,关闭主汽门; ? 停止向锅炉上水,开启省煤器与汽包联箱排污阀; ? 由于锅炉负荷骤增而造成水位升高时应暂缓增加负
荷;
? 因给水压力异常而引起汽包水位升高时,应立即启动
备用泵,停止原始泵进行处理;
? ?锅炉缺水时的现象
? 汽包水位低于正常水位,报警值低报;
? 给水流量不正常;
? 严重缺水时造成过热蒸汽温度升高;
?锅炉缺水的原因
? 锅炉给水自动装置失灵;
? 水位变送器、蒸汽量或给水量表指示不正确,使
运行人员误判断而操作错误;
? 锅炉负荷骤减;
? 给水压力突然下降;
? 锅炉管道阀门泄漏或排污量过大;
? 运行人员疏忽大意,对水位监视不够,调整不及
时或操作不当;
?锅炉缺水时的处理
? 中控与现场核对水位,必要时应立即冲洗水位计;
? 若因给水自动调整失灵,应手动开大给水阀,增大
给水量;
? 若汽包严重缺水,水位处于低低报以下时,应立即
甩炉,关闭主汽门,缓慢向锅炉内加水;
? 若因给水压力下降引起,应立即启动备用泵,提高
给水压力。
? 省煤器管道、阀门汽塞
? 汽塞时的现象
? 省煤器出口水温超过报警值235?; ? 锅炉给水泵出口压力升高;
? 开大322V、321V、421V阀门,省煤器入口给水流量增加
不大;
? 两锅炉汽包水位逐渐下降,蒸发量逐渐减少,负荷下降。 ? 发生汽塞的原因
? 省煤器出口水温升高调节不及时;
? No.2闪蒸器水位失真,造成缺水;
? 省煤器热负荷过大。
? 发生汽塞时的处理方法
? 开大322V、321V、421V阀门,增加省煤器给水流量; ? 调节AQC炉391/390挡板,减少入炉风量,必要时甩炉; ? 现场打开省煤器出口排气阀,此时应充分注意安全; ? 若因No.2闪蒸器水位失真造成缺水引起,应立即向No.2
闪蒸器加水,并调整核对水位,若系统紊乱无法控制,
应立即解列停机。
? 防止汽塞的措施
? 运行中及时调节省煤器出口水温,保证其在正常允许范
围内;
? 经常与现场核对No.2闪蒸器水位,确保水位正常; ? 在低负荷时或甩AQC炉前,使两混汽系统提前退出运行,
以稳定No.2闪蒸器压力,从而稳定水位。(闪蒸器内压
力决定于汽轮机内部压力)。
所谓闪蒸,是指高温高压水经节流突然进入一个压力较低的
空间,由于该压力低于该热水温度相对应的饱合压力,部分热水
迅速汽化,因为汽化反应几乎是在瞬间完成,形象地称之为“闪
蒸”。闪蒸器就是这样一个完成闪蒸功能的设备, 应用热水闪蒸技术,我厂设置一台高压(?.1)和一台低压闪蒸器(?.2),闪蒸出的饱和蒸汽混入汽轮机做功。AQC炉省煤器段出水分为三路,
一路直接进AQC炉汽包,一路作为PH炉的汽包给水,另外一路进
入?.1闪蒸器作为闪蒸饱和蒸汽的水源,?.1闪蒸器的出水作为?.2闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的水源,而?.2闪蒸器的出水又重新经
锅炉给水泵泵回至AQC炉省煤器形成一个水路的循环。另AQC炉省煤器段的工质流量比锅炉后段增大数倍,冷热流体热容量相当,
这样便可防止出现局部温差过大,从而影响传热效果,保证了废
气余热的充分利用,出炉烟气温度可降至90?左右。
基本设计参数为:
?.1闪蒸器 ?.2闪蒸器
设计压力Mpa 0.7 0.3
设计温度? 170 144
器内压力Mpa 0.345 0.026
器内温度? 146.8 105.6
入口流量kg/h 36510 30630
?.1闪蒸器 ?.2闪蒸器
闪蒸量kg/h 5880 2100
出口流量kg/h 30630 28530
3 12.5 15 内容积m
锅炉基础知识
锅炉基础知识
锅炉是利用燃料的化学能或其他能源的热能,把工质加热到一定参数的热能转换设备。 锅炉的用途广泛,城镇或农村在规划工业和生活设施布局时,皆需采用各种热能及动力装置,化工,机械,电力,轻工,纺织,医药,冶金,国防等各行业的生产都需要他。随着锅炉行业的发展,锅炉也逐渐走入了家庭。
基于锅炉的特点,他作为一种特种设备,再设计,制造,安装,检验,使用,管理等各个环节都制定了明确的安全技术法规,并受到国家劳动部门的专门监察。
燃料品种代号 /额定出/进水温度
1.型式代号:立式水管-LS 立式火管-LH 卧式内燃-WN/CWN
立式电-D 卧式电-D
2.燃料品种代号:柴油-YC 重油-YZ 天燃气-QT 液化气-QY 电-D 说明如下:
WNS0.7-0.7/95/70-YC(QT)
表示卧式内燃式室燃,额定热功率0.7MW,额定工作压力0.7Mpa,出水温度95度,回水温度70度,设计燃料为柴油/天然气的热水锅炉。
CWNS1.4-95/70-YQ
表示常压卧式内燃式室燃,额定热功率1.4MW,出水温度95度,回水温度70度,设计燃料为柴油/天然气的热水锅炉。
CLHS0.35-95/70-YQ
表示立式火管室燃,额定热功率0.35MW,出水温度95度,回水温度70度,设计燃料为柴油/天然气的热水锅炉。
CWDZ0.72-95/70-D
表示常压卧式电热水锅炉,额定热功率0.72MW,出水温度95度,回水温度70度,设计燃料为 电。
LDZ0.5-0.7-D
表示立式电蒸气锅炉,额定蒸发量0.5T/h,额定蒸气压力0.7Mpa,设计燃料为电。
LSS0.1-0.4-YQ
表示立式水管室燃锅炉,额定定蒸发量0.1T/h,额定蒸气压力0.4Mpa,设计燃料为油,气。 LHS0.3-0.7-YQ
表示立式火管室燃锅炉,额定定蒸发量0.3T/h,额定蒸气压力0.7Mpa,设计燃料为油,气。 WNS1.0-0.7-YQ
表示卧式内燃室燃锅炉,额定蒸发量1.0T/h,额定蒸气压力0.7Mpa,设计燃料为油,气。
一,锅炉分类:
1按供热工质分:蒸气锅炉,热水锅炉,汽水两用炉,导热油炉。
2按用途分:工业锅炉,生活锅炉,取暖锅炉,发电锅炉。
3按燃料种类分:燃煤,燃油,和燃气锅炉,余热锅炉,电锅炉。
4按本体结构分:火管锅炉,水管锅炉,真空锅炉。
二,锅炉相关单位换算
1 1标准大气压=0.1Mpa=1KG/fcm =10米水柱静压
2 1大卡=1000卡
3 1度电=1KW/h=860Kcal
4 1公斤蒸气所含热量为640大卡
5 1平方米采暖需100Kcal热量
6 1公斤温水需要30KcaL/h
7 1t/h=700KW
三,锅炉选型:
某旅馆有20间客房,每个房30m3需要安装多大锅炉?
30x20=600平米
600x100=60000Kcal
需要选7万大卡的锅炉
进水温度为10,出水温度为80,锅炉容量为150000KcaL,问该锅炉每小时出水量? 锅炉容量=水量x水的温差
150000Kcal=水量X(80-10)
每小时出水量=150000/70=214.28公斤
四,锅炉控制系统:
燃油蒸气锅炉
1.火焰监控系统:光电管是监视燃烧机在炉膛内火焰状态是否正常,并及时使燃烧机停止工作的安全装置。光电管的感光面要定期抽出擦拭,否则会导致燃烧机点火后停机。
2.液位控制系统:水位计内的水位电极是锅炉液位控制系统的重要部件,通过高.中.低水位电极控制给水泵向锅炉内供水,水位计要定期冲洗,1-2个月取出水位电极用细砂纸擦拭异物,确保水位电极感应灵敏。
3.压力控制系统:压力控制器是压力控制系统的核心部件。压力控制器设订后,当锅炉内蒸气压力达到时所设定的最大工作压力时燃烧机停止,到最小工作压力时燃烧机启动。
4.燃烧程序控制系统:包括锅炉控制箱和燃烧机程控器两部分,见相应锅炉控制箱和燃烧机程控器使用说明。
5.安全保护系统:
a.过热保护系统:锅炉过热时过热保护器会通过控制箱切断燃烧机电源。
b.熄火保护系统:燃烧机在运行过程中由于内部或外界原因熄火后,燃烧机程控器会自
动闭锁需要手动复位才能工作。
c.超压保护系统:安全阀经过校验安装使用后,每月至少搬动手柄排气1-2次,锅炉超
压时蒸气会通过安全阀排放出去。
d.燃料过滤系统:过滤器是过滤燃料中杂质保证燃烧机正常工作的部件,要定期清洗 燃油热水锅炉
1. 智能控制器:通过智能控制器控制锅炉各部件(燃烧机,循环泵)正常运行
2. 水位感知器:感知锅炉内是否有水,控制燃烧机工作的重要部件
3. 过热保护器:锅炉炉体出现过热停止燃烧机
4. 温度感知器:感知炉体内水的温度,控制燃烧机和循环泵的运行
电蒸气锅炉
1. 自动程序控制系统:锅炉通过电脑程序控制各部件正常运行,若有异常自动停机检查
2. 液位控制系统:电脑控制器通过水位电极采集水位信号控制给水泵自动补水
3. 漏电保护系统:锅炉在工作时发生漏电断相则通过漏电短路器自动切断电源
4. 压力控制系统:同燃油锅炉
5. 安全保护系统:安全阀经过校验安装使用后,每月至少搬动手柄排气1-2次,锅炉超
压时蒸气会通过安全阀排放出去。
电热水锅炉
1. 电脑控制器:通过水温传感器采集水温信号,信号经控制器来控制加热和循环泵的起
停
2. 水位传感控制系统:通过水位传感器感知锅炉内是否有水,若缺水停机保护
3. 过热保护系统:锅炉发生水位传感器失灵加热管干烧或工作时间过长,锅炉温度过高
则停机保护
4. 漏电保护系统:一旦发生漏电,漏电断路器会自动切断电源
五. 安装使用事项
1. 炉燃烧机使用燃料必须是铭牌上所规定的燃料,切勿使用其它燃料。
2.锅炉周围禁止放置易燃易爆物质,环境要清洁干燥。
3.常压锅炉安装时必须设置膨胀水箱,膨胀水箱离上部至少要高出1米。补水管和放空
管上安装的阀门要打开。
4.额定容量循环泵或自动泵,管路连接处要严密,防止漏气。
5. 锅炉要从膨胀水箱进水,严禁直接连接进水管。
6. 锅炉使用前要确认炉体内是否满水,如水位在低水位以下时应切断燃烧机电源,加满
水后在接通电源。
7.锅炉清理时须将电源关掉,将锅炉烟囱和燃烧机取下,抽出炉内阻燃片将炉管内的积碳
清理干净。
8.程中发现水位,热保,温度等控制元件故障要及时停炉,把控制器取下,拆下炉体上的部件更换即可。
9.锅炉的安装必须是有安装资质的专业公司安装
10.锅炉安装地点应符合国家规定
11.锅炉用水必须符合国家锅炉用水标准,水箱高度不得高于锅炉的最高水位。锅炉给
水泵要安装在清洁干燥的地方。
12.锅炉烟囱安装时可根据现场实际情况确定,但不宜过长.有直角弯,末端要采取防雨
措施。
13.锅炉使用前仪表阀门要送到锅检部门校验,合格后方可使用。
14.安装燃烧机时要注意插入锅炉内的长度要与锅炉接口管长相等。
15.锅炉是使用前必须了锅炉的工作原理,及各部件的位置功能,状态。
16.运行前检查燃料.接线.电源.及燃烧机,水泵.阀门仪表等
17.运行后要仔细观查锅炉各部件运行情况,若有异常应停炉检查。
18.当锅炉维修时禁止带压作业,司炉人员保养燃烧机禁止调整油泵压力或燃气流量等
19.严禁使用质量不好的燃料,防止损坏燃烧机。
20.锅炉应该定期打开排污阀排放污水严禁在较高压力下排污。
21.电锅炉应安装在三相四线制中性点接地式三相五线制的供电系统中地面平整,且周
围无任何易燃易爆品,必须安装接地线确保可靠连接。
22.加热管应定期视水质情况拆下除垢,定期对电器件所有连接线螺钉检查紧固,防止
接触不良打烧焦电线或电器件。
23.锅炉使用的电源应安装控制开关,且所使用的电源必须符合锅炉电器装置所需要的
额定电压和功率,锅炉使用的电源线与锅炉的功率匹配。
一 燃油燃气锅炉
燃油燃气锅炉是一种能量转换设备,它将燃气或燃油的化学能转换为蒸汽或热水的
热能。
与燃煤锅炉相比,燃油燃气锅炉具有以下优点:
1.油的排烟基本无尘,燃气,特别是天燃气,不仅无尘,而且也基本无二氧化硫等有害气体。
2不需要为锅炉设燃料储存的煤场和灰渣厂,也不需要设置烟气净化处理设备,锅炉体积相对较小,所以不仅比燃煤锅炉初投资相对低,而且尤为适应城市使用。
3.锅炉的操作使用简单,易于实现全自动化操作。
4.锅炉的热效率高等。
二.燃油燃气锅炉的参数和型号
工程上常用的状态参数共有6个,而蒸汽或热水常用的就是温度,压力和焓。
温度实际上是指用来度量物体冷,热程度的标尺的度数,这是蒸汽或热水的一个重要也是最基本的状态参数。锅炉参数中就有额定蒸汽温度,额定出水温度,额定给水温度,和额定回水温度等温度指标。
压力严格上说应称为压强,他表示物体单位表面积上所受的压力强度,国际单位是帕斯卡符号Pa。锅炉参数中就有额定蒸汽压力,额定出水压力,给水压力和额定回水压力等压力指标。1Mpa=1*10Pa
压力单位很多在进口锅炉上常遇到有巴(符号bar),公斤力/厘米2(kg/cm2)、磅力/英寸2 它们与Mpa的换算关系是:
1bar=0.1Mpa
1kg/cm2=0.1Mpa
焓谷称热含量.由此可知,它是表示单位质量的蒸汽或热水在某一状态时的含热量,其状态的标志就是压力和温度.在国际单位制中,热量的单位用千焦(kJ),介质的质量用公斤(kg),所以焓的单位就是kJ/kg,,1千卡=4.18千焦
锅炉规范中的温度和压力参数如下:
1. 定蒸汽温度:蒸汽在规定的负荷范围、额定蒸汽压力和额定给水温度下连续运行所必须保
证的锅炉出口蒸汽温度,单位为℃。工业锅炉的出口蒸汽温度参数毓除饱和蒸汽温度外,还有250℃,350℃和400℃三个过热温度。
2. 定出水温度:热水锅炉在额定回水温度、额定回水压力和额定循环水量的条件下,长期连
续运行时应保证的出口热水温度,单位出是℃。热水锅炉参数系列有5个出水温度,即95℃,115℃,130℃,150℃和180℃。
3.额定蒸汽压力:是指在规定的给水压力和负荷范围内长期连续运行所必须保证的锅炉出口蒸汽压力,也就是锅炉铭牌上标明的压力,单位为兆帕,即Mpa。我国工业锅炉参数系列规定有6个压力级别,即0.4Mpa,0.7 Mpa,1.0 Mpa,1.25 Mpa和2.5 Mpa(表压)。
5.定出水压力:热水锅炉在额定循环水量的条件下,由循环泵在锅炉出口所维持的压力,单位亦为Mpa。我国热水锅炉参数规定的出水压力级别与蒸汽锅炉相同。
必须强调的是,锅炉铭牌上的压力是指用压力表测出的“表压力”,而蒸汽或热水状态参数的压力则是“绝对压力”,二者是绝对不能混淆。他们间的关系是:
绝对压力=表压力+大气压力 或 绝对压力=表压力+0.1Mpa
例如:蒸汽温度就是绝对压力1.35Mpa的饱和蒸汽温度193.3℃,而不是1.25Mpa的189.8℃
1. 定蒸发量:蒸汽锅炉在额定参数(压力、温度)、额定给水温度、使用设计燃料并保证锅
炉效率、连续运行时的最大蒸发量,其单位为吨/时(t/h)或千克/时(kg/h)。工业锅炉参数系列有0.1,0.2,0.5,1,2,4,6,8,10,15,20,35和65(t/h),共13个蒸发量级别。
2. 定热功率:热水锅炉在额定回水温度、额定回水压力和额定循环水量的情况下,长期连续
运行时应保证的最大供热量,其单位为兆瓦,即MW。热水锅炉参数系列有0.1,0.2,0.35,0.7,1.4,2.8,4.2,7.0,10.5,14.0,29.2,46.0,58.0和116.0(MW),共14个热功率级别。 一些进口锅炉的出力。不是采用以上单位,而是用“锅炉马力”、或“马力”即“BHP”或“HP”;锅炉蒸发量单位也用t/h或kg/h。在以上单位前或后还常标有“at212F”字样。输出热量单位为“英热单位/秒”即“Btu/s”或“Kw”。马力(HP或BHP)这个单位已创立200多年了。它当初是由英国科学瓦特提出用于蒸汽发动机计算做功的。后来在美、法、德等国家也用于蒸汽动力装置。一般功率的英制马力和锅炉马力的换算关系为:
1HP=0.7457kW=0.00075MW
1BHP=0.00981MW
1. 定给水温度:是指在规定负荷范围内应保证的给水温度。
我国工业锅炉规定的给水温度为20℃,60℃和105℃三档。
2. 炉效率:又称锅炉热效率,是指锅炉输出的蒸汽或热水的有效利用热量Q1与同一时间进
入锅炉的燃料完全燃烧放出的热量Qr的百分比,通常用符号“η”表示。
三、锅炉形式与型号]
锅炉有各种各样的型号。锅炉的瑾代表什么意义,它又是如何编制的呢?
㈠锅炉形式结构中的一些名词术语
1、 锅筒,又称汽包。水管锅炉中以组成水循环回路,进行汽水分离和储存水汽的微
型压力窗口,由封头和筒体组成。是水管锅炉的一个重要部件。
2、 锅壳,锅壳锅炉中容纳汽和水及加热受热面积的筒形压力窗口,由管板(封头)
和筒体组成。
3、 炉膛,又称燃烧室。锅炉中使燃料与空气混合,燃烧,高温火焰和烟气对其受热
面进行传热的空间。
4、 炉胆,又称火管。锅壳锅炉中的炉膛或燃烧室。
5、 受热面,锅炉用来传递热量的金属壁面。
6、 辐射受热面,主要以辐射换热方式从放热介质吸收热量并传递给吸热介质的受热
面,如水管锅炉的炉膛水冷壁,锅壳锅炉的炉胆等。
7、 对流受热面,主要以对流换方式从烟气吸收热量并传递给吸热介质的受热面。如
水管锅炉的对流管束,锅壳锅炉的烟管等。
8、 水管,主要指汽水在管内流动,烟气在管外流动的水管锅炉受热面的管子。
9、 烟(火)管,主要指烟气在管内流动,置于锅水之中的锅壳锅炉的对流受热面管
子。
10、 微正压燃烧,炉膛中烟气压力高于大气压力、又不大于5kPa的压力燃烧方式。 ㈡1、锅壳锅炉
⑴按锅炉安装后锅壳的纵向轴线与地面的位置关系分为:
轴线与地面垂直,称为立式,以汉语拼音字母“L”表示;
轴线与地面平行,称为卧式,以汉语拼音字母“W”表示;
⑵按燃烧室(炉膛)与锅壳的位置关系分为:
燃烧室在锅壳之外,称为外燃,以汉语拼音字母“W”表示;
燃烧室在锅壳之内,称为内燃,以汉语字母“N”表示;
⑶按主要受热面积分为水管(S)和火(烟)管(H)。
三大安全附件
燃气燃油的锅炉,除锅炉本体外还有两大部分,一部分是燃烧器,又叫燃烧头,主要有三种形式: °
⑴气体燃烧器;
⑵油燃烧器;
⑶油、气两用燃烧器;另一部分为锅炉附件,其构成主要有三大安全附件—水位计、安全阀、压力表(温度表)
1、安全阀
安全阀的作用:是一种泄放报警装置
2、水位计
其作用是反映液位高低的仪表。
结构及特点:水位计与锅炉构成一个联通器。上部通过气节门与锅炉蒸汽部位相通;下部通过水节门与锅炉水部位相通,当总放水节门关闭时,水节门,气节门均打开,则联通器接通,而水位计前面板为透明玻璃制成(也可由玻璃管制成),所以可以直观看见水位的位置。
3、压力表
压力表是用来测量和指示锅炉内压力大小的仪表。
结构及原理:燃气燃油锅炉所用的压力表与燃煤炉所用压力表一样,均为弹簧管式压力表。 特殊安全附件
水位安全附件
⑴作用:保证锅炉的自动补水,锅炉至高水位后水泵自动停泵,锅炉至低水位后上水泵自动启泵,当上水泵出现故障,炉内水位下降,降至超低水位后自动停炉并报警。(有的锅炉还有高水位报警)
⑵构成:最常用的为电极式,由水位电极度和电气控制板组成。
压力安全附件—压力保险装置
主要有蒸汽压力调节和蒸汽压力限制,它们均装在压力表管上。
压力调节器调整锅炉自动停炉和自动起炉的蒸汽压力,到高压值时自动停炉,在接近停炉时自动改烧小火;到低压值时自动起炉。
压力限制器—当到达压力调节器的高压值时未能自动停炉,蒸汽压力继续升高,达到压力限制器调整数值时,则强行停炉。
排污系统:排污的目的主要有三点:
⑴降低炉水含盐量,避免汽水共腾,保证蒸汽的品质。
⑵排出积聚在锅底部的泥渣、污垢。
⑶降低水位。
尤其是新安装的单位,管道很脏,更要经常排污,清洁炉水。
锅炉基础知识
锅炉基础知识
目 录
目录 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ (1) 第一章 锅炉基础知识 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(2) 第一节 概述‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ (2) 第二节 锅炉的分类和规格型号‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ (2) 第二章 锅炉结构‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ (5) 第一节 常用中小型锅炉‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ (5) 第二节 基本结构及结构特点‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ (6) 第三节 燃煤锅炉改成燃油气锅炉的基本原则‐‐‐‐‐‐‐‐‐ (7) 第三章 锅炉燃料‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ (8) 第一节 煤‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ (8) 第二节 燃油和气体燃料‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(9) 第四章 锅炉用水处理‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(11) 第一节 锅炉水处理的重要性‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(11) 第二节 水质及水质标准‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(12) 第五章 工业锅炉的辅助设备及附件、仪表‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(13) 第一节 辅助设备‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(13) 第二节 附件及仪表‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐(14) 1
第一章 锅炉基础知识
第一节 概述
一.锅炉的工作过程:
锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水,使水达到所需要的温度 (热水)或一定压力蒸汽的热力设备。它是由“锅”(即锅炉本体水压部分)、“炉”(即燃烧设备部分)、 附件仪表及附属设备构成的一个完整体。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行,水进入锅炉以后,在汽水系 统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水,使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽,被引出应用。在燃烧 设备部分,燃料燃烧不断放出热量,燃烧产生的高温烟气通过热的传播,将热量传递给锅炉受热面,而本身温 度逐渐降低,最后由烟囱排出。“锅”与“炉”一个吸热,一个放热,是密切联系的一个整体设备。锅炉在运 行中由于水的循环流动,不断地将受热面吸收的热量全部带走,不仅使水升温或汽化成蒸汽,而且使受热面得 到良好的冷却,从而保证了锅炉受热面在高温条件下安全的工作。
二. 锅炉参数:
锅炉参数对蒸汽锅炉而言是指锅炉所产生的蒸汽数量、 工作压力及蒸汽温度。 对热水锅炉而言是指锅炉的 热功率、出水压力及供回水温度。、(一)蒸发量(D )
蒸汽锅炉长期安全运行时,每小时所产生的蒸汽数量,即该台锅炉的蒸发量,用“ D ”表示,单位为吨 /小 时(t/h)。
(二)热功率(供热量 Q )
热水锅炉长期安全运行时,每小时出水有效带热量。即该台锅炉的热功率,用“ Q ”表示,单位为兆 瓦(MW ),工程单位为 104千卡 /小时(104Kcal/h)。
(三)工作压力
工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来确定的,通常用 MPa 来表示。 (四)温度
温度是标志物体冷热程度的一个物理量,同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。通常用摄氏度 即“ t ℃ ”。
锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度, 又称额定温度。 对于无过热器的蒸汽锅炉, 其额定温度 是指锅炉额定压力下的饱和蒸汽温度;对于有过热汽的蒸汽锅炉,其额定温度是指过热汽出口处的蒸汽温度; 对于热水锅炉,其额定温度是指锅炉出口的热水温度。
第二节 锅炉的分类和规格型号
一. 锅炉的分类
由于工业锅炉结构形式很多,且参数各不相同,用途不一,故到目前为止,我国还没有一个统一的分类规 则。其分类方法是根据所需要求不同,分类情况就不同,常见的有以下几种。
1.按锅炉的工作压力分类
低压锅炉:P ≤ 2.5MPa ;
中压锅炉:P=2.6∽ 5.9MPa ;
高压锅炉:P=6.0∽ 13.9 MPa;
超高压锅炉:P ≥ 14MPa 。
2.按锅炉的蒸发量分类
(1)小型锅炉:D<20吨>20吨>
(2)中型锅炉:D=20∽ 75吨 /小时;
(3)大型锅炉:D>75吨 /小时。
3.按锅炉用途分类
电站锅炉、工业锅炉和生活锅炉。
4.按锅炉出口介质分类
蒸汽锅炉,热水锅炉,汽、水两用锅炉。
5.按采用的燃料分类
燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。
二.锅炉的规格
锅炉与其它机电设备一样,都有其一定规格和型号,以表明设备的性能,工业蒸汽锅炉和热水锅炉的系 列标准 GB1921、 GB3166对其各参数均作了相应的规定。然而,随着开放搞活,用户对锅炉的需求也越 来越多样化、实用化。故近年来,设计制造锅炉单位也随着市场需求而生产产销对路的锅炉产品,最大限度 满足用户要求。
三.锅炉型号
我国工业锅炉产品的型号的编制方法是依据 JB1626标准规定进行的。其型号由三部分组成。各部分之 间用短线隔开。表示方法如下:
上述型号的第一部分表示锅炉型式,燃烧方式和额定蒸发量或额定热功率。共分三段:第一段 用两个汉语拼音表示锅炉总体形式见表 1— 1和表 1— 2; 第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧方式 (废热锅炉无燃烧方式代号)见表 1— 3;第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量,单位 为 t/h(吨 /小时),或热水锅炉的额定热功率,单位为 MW (兆瓦)或废热锅炉的受热面,单位为 m2(平方米)。
型号的第二部分表示介质参数。共分两段, 中间用斜线分开, 第一段用阿拉伯数字表示介质出口 压力,单位为 MPa (兆帕);第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度或出水温度、回水温度,单位 为℃,生产饱和蒸汽的锅炉没有这段数字。
型号的第三部分表示燃料种类和设计次序。共分两段:第一段用汉语拼音字母代表燃料种类, 同时以罗马数字代表燃料分类与之并列,见表 1— 4。如同时使用几种燃料,主要燃料放在前面一 段连接书写。原型设计无第二段。
举例:
(1) DZL4— 1.0— A Ⅱ,表示单锅筒纵置式链条炉排额定蒸发量为 4吨 /小时,蒸汽压力为 1.0MPa ,蒸 汽温度为饱和温度,燃用Ⅱ类烟煤,原型设计的蒸气锅炉。
(2) WNS2— 0.7— YC ,表示卧式内燃室燃炉,额定蒸发量为 2吨 /小时,蒸汽压力为 0.7 MPa,蒸汽 温度为饱和温度,燃柴油原型设计的蒸气锅炉。
(3) QXS7— 1.0/115/90— QT ,表示强制循环室燃炉,额定功率为 7MW ,供水压力为 1.0 MPa,供 水温度为 115℃,回水温度为 90℃,天然气原型设计的热水锅炉。
第二章 锅炉结构
第一节 常用中小型锅炉
一.立式锅壳锅炉
立式锅壳锅炉主要有立式横水管锅炉和立式多横水管锅炉、立式直水管锅炉、立式弯水管锅炉和立式火管 锅炉等,目前应用较多的是后三种。由于立式锅炉的热效率低和机械化燃烧问题难以解决,并且炉膛水冷程 度大,不宜燃用劣质煤,目前产量逐渐减少,只是局限在低压小容量及环保控制不严及供电不正常的地少量 应用。
如我厂的 LHG 系列产品。
二.卧式锅壳锅炉
卧式锅壳式锅炉是工业锅炉中数量最多的一种。 目前已由原来最大生产 4t/h(少量的也有 6t/h) 发展到 可以生产 40t/h锅壳式锅炉。
1.卧式内燃锅壳式锅炉
卧式内燃锅壳式锅炉以其高度和尺寸较小,适合组装化的需求,采用微正压燃烧时,密封问题容易解决, 而炉膛的形状有利于燃油燃气,故在燃油(气)锅炉应用较多,燃煤锅炉应用较少。如我厂 WNS 系列卧式 内燃室燃锅壳式燃油(气)锅炉。
2.卧式外燃锅壳式锅炉
这是我国工业锅炉中使用的最多、 最普遍的一种炉型, 按现行的工业锅炉型号编制方法, 应用代号 WW , 但目前国内锅炉行业均用水管锅炉的形式代号 DZ 来表示。如我厂的 DZL 系列产品。
卧式外燃水火管锅炉与卧式内燃水火管锅炉的主要区别,在于卧式外燃水火管锅炉将燃烧装置从锅壳中 移出来,加大了炉排面积和炉膛体积,并在锅壳两侧加装了水冷壁管,组成燃烧室,为煤的燃烧创造了良好 条件,因此燃料适应性较广,热效率较高。
三.水管锅炉
水管锅炉在锅筒外部设水管受热面,高温烟气在管外流动放热,水在管内吸热。由于管内横断面比管外 小,因此汽水流速大大增加,受热面上产生的蒸汽立即被冲走,这就提高了锅水吸热率。与锅壳式锅炉相比 水管锅炉锅筒直径小,工作压力高,锅水容量小,一旦发生事故,灾害较轻,锅炉水循环好,蒸发效率高, 适应负荷变化的性能较好,热效率较高。因此,压力较高,蒸发量较大的锅炉都为水管锅炉。
常见的水管锅炉有双锅筒横直式水管、双锅筒纵置式水管锅炉和单锅筒纵置式水管锅炉,如我厂 SZL 系列 产品。
四 . 热水锅炉
热水锅炉是指水在锅炉本体内不发生相变,即不发生蒸汽,回水被送入锅炉后通过受热面吸收了烟气的 热量,未达到饱和温度便被输入热网中的一种热力设备。
(一)热水锅炉的特点
1.锅炉的工作压力
热水锅炉的工作压力取决于热系统的流动阻力和定压值。热水锅炉铭牌上给出的工作压力只是表明锅炉 强度允许承受的压力 , 而在实际运行中,锅炉压力往往低于这个值。因此热水锅炉的安全裕度比较大。
2. 烟气与锅水温差大,水垢少,因此传热效果好,效率较高。
3. 使用热水锅炉采暖的节能效果比较明显。热水锅炉采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽损失,并且排污损失也 大为减少,系统及疏水器的渗漏也大为减少,散热损失也同样随之减少。因此热水采暖系统比蒸汽采暖系统 可节省燃料 20%左右。
4. 锅炉内任何部分都不允许产生汽化,否则会破坏水循环。
5. 如水未经除氧,氧腐蚀问题突出;尾部受热面容易产生低温酸性腐蚀。
6. 运行时会从锅水中析出溶解气体,结构上考虑气体排除问题。
热水锅炉的结构形式
1. 管式热水锅炉
这种锅炉有管架式和蛇管式两种,前者较为常见。管式热水锅炉是借助循环泵的压头使锅水强迫流动, 并将锅水直接加热。这种锅炉大都由直径较小的筒体(集箱)与管子组成,结构紧凑,体积小,节省钢材, 加工简便,造价较低。但是这种锅炉水容量小,在运行中如遇突然停电,锅水容易汽化,并可能产生水击现 象。
2. 锅筒式热水锅炉
这类热水锅炉,早期大都是由蒸汽锅炉改装而成的,其锅水在锅炉内属自然循环。为保证锅炉水循环安 全可靠,要求锅炉要有一定高度,因此这类锅炉体积较大,钢耗和造价相对提高。但是由于这类锅炉出水容 量大且能维持自然循环,当系统循环泵突然停止运行时,可以有效地防止锅水汽化。也正是这个原因,近年 来自然循环热水锅炉在我国发展较快。
第二节 基本结构及结构特点
锅炉的结构,是根据所给定的蒸发量或热功率、工作压力、蒸汽温度或额定进出口水温,以及燃料特性和燃 烧方式等参数,并遵循《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》及锅炉受压元件强 度计算标准等有关规定确定的。一台合格的锅炉,不论属于那种形式,都应满 足“安全运行,高效低耗,消 烟除尘,保产保暖”的基本要求。
一. 法规中对锅炉的基本要求
(1) 各受压元件在运行时应能按设计预定方向自由膨胀;
(2) 保证各循环回路的水循环正常,所有的受热面都应得到可靠的冷却;
(3) 各受压部件应有足够的强度;
(4) 受压元、部件结构的形式,开孔和焊缝的布置应尽量避免减少复合应力和应力集中;
(5) 水冷壁炉墙的结构应有足够的承载能力;
(6) 炉墙应有良好的密封性;
(7) 开设必要的人孔、手孔、检查孔、看火门、除灰门等,便于安装、运行操作、检修和清洗内外部;
(8) 应有符合要求的安全附件及显示仪表等装置,保证设备正常运行;
(9) 锅炉的排污结构应变于排污;
(10) 卧式内燃锅炉炉胆与回燃室(湿背式)、炉胆与后管板(干背式)、炉胆与前管板(回燃式)的 连接处应采用对接接头。
二、燃油(气)锅炉结构特点:
燃油(气)锅炉与燃煤锅炉比较,由于使用燃料不同而在结构上具有以下特点:
(1) 燃料通过燃烧器喷入锅炉炉膛,采用火室燃烧而无需炉排设施;
(2) 由于油、气燃烧后均不产生灰渣,故燃油(气)锅炉无排渣出口和除渣设备;
(3) 喷入炉内的物化油气或燃气,如果熄火或与空气在一定范围内混合,容易形成爆炸性气体,因此燃油 (气)锅炉均需采用自动化燃烧系统,包括火焰监测、熄火保护、防爆等安全设施;
(4) 由于油、气发热量远远大于煤的发热量,故其炉膛热强度较燃煤炉高的多,所以与同容量的燃煤锅炉 比较,锅炉体积小,结构紧凑、占地面积小;
(5) 燃油(气)锅炉的燃烧过程是在炉膛中悬浮进行,故其炉膛内设置前后拱,炉膛结构非常简单。 三. 燃油锅炉与燃气锅炉的区别
(1) 燃油锅炉与燃气锅炉,就本体结构而言没有多大的区别,只是由于燃料热值不同,将受热面作了相 应的调整。即燃油锅炉辐射受热面积较大,而燃气锅炉则是将对流受热面设计的大些。
(2) 燃油锅炉所配燃烧器必须有油物化器,而燃气锅炉所配燃烧器则无需物化器。
(3) 燃油锅炉,必须配置一套较复杂的供油系统(特别是燃烧重油、渣油时),如油箱、油泵、过滤器 加热管道等,必须占据一定的空间,而燃气锅炉,则无需配置储气装置。只需将用气管道接入供气网即可, 当然,在管道上还需设置调压装置及电磁阀、缓冲阀等附件,以确保锅炉安全运行。
第三节 燃煤锅炉改成燃油(气)
锅炉的基本原则
一. 燃煤锅炉改成燃油(气)锅炉的基本原则
(1) 被改造的燃煤锅炉必须具备以下条件:
① 原锅炉的受压元件必须基本完好,有继续使用的价值;
② 原锅炉的水气系统和送、引风系统必须基本完好。
(2) 改造后的锅炉应达到如下目的:
① 保持原锅炉的额定参数(如汽压、汽温、给回水温度等)不变;
② 保持或提高原锅炉的出力和效率。
(3) 通过改造达到消烟除尘,满足环保要求。
(4)锅炉改造方案必须简单,易行,投资少,见效快,工期短。因此锅炉改造的涉及面越小越好,可采取 只改炉膛和燃烧装置,改造部分不超出锅炉本体基本结构范围。
二. 燃煤锅炉改成燃油(气)锅炉的注意事项
(1) 机械化层状燃煤锅炉,要改成燃油(气)锅炉,首先应取掉前后拱,同时考虑增加底部受热面,以取 代炉排,防止炉排过热烧坏。
(2) 小型锅炉,由燃煤改成燃油(气)炉,即由原来的负压燃烧变为现在的微正压燃烧,必须注意炉墙结 构及密封问题。
(3) 燃烧器的选型和布置与炉膛形式关系密切,应使炉内火焰充满度比较好,不形成气流死角;避免相邻 燃烧器的火焰相互干扰; 低负荷时保持火焰在炉膛中心位置, 避免火焰中心偏离炉膛对称中心 ; 未燃尽的燃 气空气混合物不应接触受热面,以避免形成气体不完全燃烧;高温火焰要避免高速冲刷受热面,以免受热面 热强度过高使管壁过热等。燃烧器布置还要考虑燃气管道和风道布置合理,操作、检查和维修方便。
(4) 燃油气锅炉的对流受热面的烟速不会受飞灰磨损条件的限制,可适当提高烟气流速,使对流受热面的 传热系数增大, 在不增加锅炉受热面的情况下, 可以提高锅炉的压力, 此时应注意锅内汽水分离装置的能力, 以保证蒸汽品质,对有过热气的锅炉尤为重要。
(5) 防止高温腐蚀,由燃煤改为燃油,由于燃料油中含有钠、钒等金属元素有机类,经燃烧后生成氧化物 共熔晶体的熔点很低,一般约为 600℃左右,甚至更低。这些氧化物在炉膛高温下升华后,在凝结在相对温 度较低的受热面上,形成有腐蚀性的高温积灰,且温度越高腐蚀越快。为此,改造时,应在易受高温腐蚀的 受热面表面涂覆陶瓷、炭化硅等特种涂料,也可选用耐高温腐蚀性能好的材料,以提高其耐高温腐蚀性能。 (6)防止炉膛爆炸,燃煤炉改为燃油(气)炉时,当燃油雾化不良或燃烧不完全的油滴(燃气)在炉膛或 尾中受热面聚集时,就会发生着火或爆炸,因此,在锅炉的适当部位应装置防爆门,同时自动化控制上应增 设点火程序控制和熄火保护装置,以保证锅炉安全运行。
第三章 锅炉燃料
工业锅炉用燃料分为三类:
固体燃料—烟煤,无烟煤,褐煤,泥煤,油页岩,木屑,甘蔗渣,稻糠等;
液体燃料—重油,渣油,柴油,等;
气体燃料—天然气,人工燃气,液化石油气等。
第一节 煤
一. 煤的成分:
自然界里煤是多种物质组成的混合物,它的主要成分有碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分等。
1. 碳:用符号 C 表示,是煤的主要成份,煤的含碳量愈多,发热量越高。不过含碳量较高的煤较难着 火,这是因为碳在比较高的温度下才能燃烧。一般碳约占燃料成份的 50∽ 90%。
2. 氢:用符号 H 表示, 是煤中最活波的成份, 煤中含量越多, 燃料越容易着火, 煤中 氢量约为 2%∽ 5%。
3. 硫:用符号 S 表示,是煤中的一种有害元素。硫燃烧生成二氧化硫(SO2)或三氧化硫(SO3)气 体,污染大气,对人体有害,这些气体又与烟气中水蒸汽凝结在受热面上的水珠结合,生成亚硫酸(H2SO 3)或硫酸(H2SO4)腐蚀金属。不仅如此,含硫烟气排入大气还会造成环境污染。含硫多的煤易自燃。我 国煤的含量为 0.5∽ 5%。
4. 氧:用符号 O 表示,是不可燃成份,煤中含氧为 1%∽ 10%。
5. 氮:用符号 N 表示,是不可燃成份,但在高温下可与氧反应生成氮氧化物(NOx ) , 它是有害物质。 在阳光紫外线照射下,可与碳氢化合物作用而形成光学氧化剂,引起大气污染。
6. 灰分:用符号 A 表示,是煤中不能燃烧的固体灰渣,由多种化合物构成。熔化温度低的灰,易软化 结焦,影响正常燃烧,所以,灰份多,煤质差。煤中灰份约占 5∽ 35%。
7. 水分:用符号 W 表示,煤中水份过多会直接降低煤燃烧所发生的热量,使燃烧温度降低。
二. 煤的发热量
1Kg煤完全燃烧时所放出的热量,称为煤的发热量。
1. 高位发热量(Qgw )指煤的最大可能发热量。
2. 低位发热量(Qdw )指煤在正常燃烧条件下的实际发热量。
我国目前的锅炉燃烧设备都是按实际应用煤的低位发热量来进行计算的。煤的品种不同,其发热量往往 差别很大。在锅炉出力不变的情况下,燃用发热量高的煤时,耗煤量就小,燃用发热量低的煤时,其耗煤量 必然增加。因此,笼统地讲燃料消耗量的大小而不考虑煤种,则不能正确反映锅炉设备运行的经济性。为了 能正确地考核锅炉设备运行的经济性, 通常将 Qdw=7000Kcal/Kg(约合 29300KJ/Kg)的煤定义为标准煤, 这样便于计算和考核。
三. 煤的燃烧
(一) 煤完全燃烧的条件
1. 适量的空气
2. 一定的燃烧温度
3. 燃料与空气的混合均匀性
4. 充分的燃烧时间
(二) 煤的燃烧过程
1. 预热干燥
2. 挥发分析出并开始着火燃烧
3. 固定碳着火燃烧
4. 固定碳的燃烧和灰渣的形成。
第二节 燃油和气体燃料
一. 燃油
(一) 燃料油的物理特性
1. 重度(比重)
单位体积内物质的重量称为“重度”(γ)。油的重度在 0.78∽ 0.98吨 /米 3之间,所以油比水轻,通 常能浮在水面上。通常将 20℃时比重作为油品的标准比重,用符号“ d420”表示。
2. 发热量(Q )
油的重度愈小,则发热量愈高。由于油中的碳、氢含量比煤高,因此其发热量约为 39800∽ 44000千 焦 /公斤。
3. 比热(C )
将 1公斤物质加热,温度每升高 1℃所需的热量称之为该物质的比热。单位是 KJ/Kg·℃。
4. 凝固点
油的凝固点表示油在低温下的流动特性。
5. 粘度
油的流动速度,不仅决定于使油流动的外力,而且也取决于油层间在受外力作相对运动的内部阻力,这 个内部阻力就称为粘度。油的粘度随温度升高而降低,随温度下降而增大。
对于压力物化喷嘴的炉前燃油粘度以 2∽ 4度为最好,对转杯式喷嘴以 3∽ 6度为好。
6. 沸点
液体发生沸腾时温度称为沸点。油品没有一个恒定的沸点,而只有一个沸点范围。
7. 闪点
燃油表面上的蒸汽和周围空气的混合物与火接触,初次出现黄色火焰的闪光的温度称为闪点或闪光点。 闪点表示油品的着火和爆炸的危险性,关系到油品储存、输送和使用的安全。闪点≤ 45℃的油品称为易 燃品。 在燃油运行管理中, 除根据油种闪点确定允许的最高加热温度外, 更须注意油种的变化及闪点的变化。 8. 燃点(着火点)
在常压下,油品着火连续燃烧(时间不少于 5秒)时的最低温度称为燃点或着火点。无外界明火,油品 自行着火燃烧时最低温度称为自然点。
9. 爆炸浓度界限
油蒸汽与空气混合物的浓度在某个范围内,遇明火或温度升高就会发生爆炸,这个浓度范围就称为该油 品的爆炸浓度界限。
10.油品很容易在磨察时升成静电,在静电作用下,油层被击穿,会导致放电,而产生火花,此火花可将 油蒸汽引燃。因此,静电是使用油品发生燃烧和爆炸的原因之一。
(二) 常用燃油特点
1. 重油
(1) 油的比重和粘度较大,脱水困难,流动性差。
(2) 油的沸点和闪点较高,不易挥发。
(3) 其特性与原油产地,配制原料的调和比有关。
2. 渣油
(1) 硫份含量较高。
(2) 比重较大。
(3) 粘度和凝固点都比较高。
(4) 作为锅炉燃油时必须注意防止低温腐蚀。
3. 柴油,分为轻柴油和重柴油,工业锅炉上常用轻柴油作为燃料。
轻柴油的特点:
(1) 粘度小,流动性好,在运输和物化过程中,一般不需要加热。
(2) 含硫量较小,对环境污染也小。
(3) 易挥发,火灾危险性大,运输和使用中应特别注意。
二. 气体燃料
(一) 气体燃料的化学组成
气体燃料的化学成份由可燃部分和不可燃部分组成。
1. 可燃部分有氢,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,苯,硫化氢等。
2. 不可燃成分有氮,氧,二氧化碳,氧化硫和水蒸气。
(二) 分类
1. 天然气,目前西安,北京等城市使用的气体燃料就是天然气。发热量为 36533KJ/m3,爆 炸极限的上限为 15.0%, . 下限为 5.0%。
2. 人工燃气,是指以煤或石油产品为原料,经过各种加工方法而产生的燃气。
3. 油制气,是指以石油产品为原料,经过各种加工方法而产生的燃气。
4. 液化石油气,是指在开采和炼制石油过程中,作为副产品而获得的一种碳氢化合物。
(三) 特点:
1. 具有基本无公害燃烧的综合特性。
2. 容易进行燃烧调节。
3. 作业性好,即燃气系统简单,操作管理方便,容易实现自动化。
4. 容易调整发热量,比如城市煤气可以通过煤制气和油制气的混合比例来调整和维持发热量。
5. 易燃易爆且有毒
气体燃料与空气在一定比例下混合会形成爆炸性气体。另外气体燃料大多数成分对人体和动物是窒息性 的或有毒的。
第四章 锅炉用水处理
第一节 锅炉水处理的重要性
锅炉水质不良会使受热面结垢,大大降低锅炉传热效率,堵塞管子,受热面金属过热损坏,如鼓包、爆
管等。另外还会产生金属腐蚀,减少锅炉寿命。因此,做好锅炉水处理工作对锅炉安全运行有着及其重要的 意义。
结垢
水在锅内受热沸腾蒸发后,为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件。当这些杂质在锅水中达到 饱和时,就有固体物质产生。产生的固体物质,如果悬浮在锅水中就称为水渣;如果附着在受热面上,则称 为水垢。
锅炉又是一种热交换设备,水垢的生成会极大的影响锅炉传热。水垢的导热能力是钢铁的十几分之一到 几百分之一。因此锅炉结垢会产生如下几种危害。
1. 浪费燃料
锅炉结垢后,使受热面的传热性能变差,燃料燃烧所放的热量不能及时传递到锅水中,大量的热量被烟 气带走,造成排烟温度过高,排烟若损失增加,锅炉热效率降低。为保持锅炉额定参数,就必须多投加燃料, 因此浪费燃料。大约 1毫米的水垢多浪费一成燃料。
2. 受热面损坏
结了水垢的锅炉,由于传热性能变差,燃料燃烧的热量不能迅速地传递给锅水,致使炉膛和烟气的温度 升高。因此,受热面两侧的温差增大,金属璧温升高,强度降低,在锅内压力作用下,发生鼓包,甚至爆破。 3. 降低锅炉出力
锅炉结垢后,由于传热性能变差,要达到额定蒸发量,就需要消耗更多的燃料,但随着结垢厚度增加, 炉膛容积是一定的,燃料消耗受到限制。因此,锅炉出力就会降低。
腐蚀
1. 金属破坏
水中含有氧气、酸性和碱性物质都会对锅炉金属面产生腐蚀,使其壁厚减薄、凹陷,甚至穿
11
孔,降低了锅炉强度,严重影响锅炉安全运行。尤其是热水锅炉,循环水量大,腐蚀更为严重。
2. 产生垢下腐蚀
含有高价铁的水垢,容易引起与水垢接触的金属腐蚀。而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种 恶性循环,它会迅速导致锅炉部件损坏。尤其是燃油锅炉金属腐蚀产物的危害更大。
汽水共腾
产生汽水共腾的原因除了运行操作不当外,当炉水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时,或 锅水中的有机物和碱作用发生皂化时,在锅水沸腾蒸发过程中,液面就产生泡沫,形成汽水共腾。
第二节 水质及水质标准
一. 水质指标及其含义:
1. 成分指标:
(1) 溶解氧—水中氧气的含量。
(2) 含油量—水中油脂的含量。
(3) 钙含量(Ca2+)。
(4) 镁含量(Mg2+)。
(5) 铁含量(Fe2+, Fe3+)。
(6) 碳酸钙含量(CO32-)。
(7) 重碳酸根含量(HCO32-)。
(8) 氯离子含量(Cl-)。
(9) 氢离子浓度(H+),即 PH 值,表示水的酸碱性。
PH<>
PH=5.5 ∽ 6.5弱酸性水
PH=6.6∽ 7.5中性水
PH=7.6∽ 10弱碱性水
PH>10碱性水
2. 技术指标:
(1) 悬浮物:表示水中颗粒较大的悬状物(泥沙,工业废物等)
(2) 硬度(H ):表示水中某些高价金属离子(如 Ca2+, Mg2+, Mn2+, Fe3+等)的含量。单位 是毫摩尔(mmol/L)。
(3) 碱度(A ):表示水中能与盐酸发生中和作用的所用碱性物质的含量。单位为豪摩尔 /升(mmol/L)。
(4) 含盐量(S )表示水中溶解性盐类的总量。单位是毫克 /升(mg/L)。
(5) 相对碱度:表示锅水中游离氢氧化钠含量与锅水中溶解固形物含量的比值。
二. 水质标准
为了保证锅炉安全经济运行,对锅炉给水和锅水的水质必须进行严格的控制。国家以国标的形式对锅炉水 质进行了严格的规定,锅炉使用单位必须遵守。下面的 GB1576—— 96《低压锅炉水质标准》主要内容介绍 于下:
①热水锅炉的水质应符合表 1的规定。
②蒸汽锅炉采用锅外化学处理时,水质应符合表 2的规定。
第五章 工业锅炉的辅助设备及附件、仪表
第一节 辅助设备
一.给水设备:
给水设备有以下几种:
1.注水器:适用于蒸发量小,压力较低的锅炉。
2.蒸汽往复泵:在缺乏动力或作为给水备用设备的条件常被采用。
3.离心泵:正常条件下锅炉给水最常用的设备。
二.通风设备:
通风设备通常指鼓风机和引风机烟囱。
⒈ 鼓风机是将空气送入炉膛,使燃料燃烧的一种设备。
⒉ 引风机是将炉膛内的烟气向外排的一种设备。
⒊ 烟囱,一是产生“抽力”,使烟气顺烟卤升到高处;二是将烟气排到室外高空,避免锅炉区域污染。 三.运煤设备
由于锅炉房容量和耗煤量的大小不同,有机械上煤和人工上煤两种。许多容量不大的锅炉房常把这两 种方法结合起来,即一部分用机械,一部分用人工,通常这种方法叫半上煤。
1.人工上煤:设备简单,灵活,不致因设备故障影响上煤,运用于用煤量不大的锅炉房。缺点是劳 动强度大,卫生条件差。
2.单斗提升机:单斗提升机由卷扬机 (包括电机、减速器、滑轮、钢丝绳 ) ,料斗,导轨等部分组成。 用于推车把煤从煤场运来倒入料斗后,启动卷扬机,使钢丝绳把料斗提起,并沿导轨送入炉前煤斗处,由料 斗自动翻入煤斗,供锅炉燃用。
3.电动葫芦。
4.带式输送机。
5.埋刮板输送机等。
四.出灰设备
锅炉出灰按其方式分类有人工、机械、水力和火力等四种出灰方式。
1.人工出灰
人工出灰由运行人员将灰渣从灰坑中耙出,用水浇湿,装上小车再运出锅炉房外。
2.刮板出渣机
锅炉的灰渣由灰斗经插入灰槽水中的落灰管落入灰槽内,起动传动装置, 带动链条在灰槽内缓慢地移 动,链条带着刮板向前移动经斜坡而送至出渣口,湿灰渣经斜坡而得到脱水。
刮板出渣机出灰能力强,改善环境卫生,节省人力,但设备磨损严重,维修工作量大。
3.螺旋出渣机
螺旋出渣机是一种比较简单的出渣设备,它主要由驱动装置,螺旋机本体,进渣口和出渣口等几部分组 成。一般运用于 10t/h以上的工业锅炉。
五.除尘设备
由于中小型锅炉中各种燃烧结构的出口烟尘浓度均远高于我国标准规定的最大允许烟尘浓度值, 因此除 了正确选择燃烧结构和提高操作水平,对燃煤锅炉还必须在锅炉后部设置除尘设备,将烟气中的尘粒捕集后 再排入大气。
1.重力沉降式除尘器
其原理是:当烟气进入较大空间流速降低时,较大颗粒的烟尘借助于自身重力,从烟气中靠重力自然沉 降分离出来。
2.旋风除尘器
旋风除尘器又叫离心除尘器,其原理是含尘烟气在旋风除尘气内强烈地沿筒壁旋转,并逐渐沿筒壁以螺 旋线运动下降。 由于强烈的旋转所产生的离心力, 把烟尘抛向筒体内壁面, 在壁面上的烟尘靠重力逐渐下降 至除尘器的底部,并经集灰斗排出。净化后的烟气从除尘器中间的芯管排出。
1.离心水磨除尘器
其原理是:烟气从圆筒型的壳体下部以高速切线方向进入,沿着筒壁旋转而上,而喷嘴沿着筒壳上部圆 周切线方成均匀喷水,在筒壳内壁形成水膜时,由于离心力作用,烟尘被抛向筒壁,并被水膜粘住后和水膜 一起流入锥形灰斗,由排灰口排出,净化的烟气则从壳体上部排出。
第二节 附件 、仪表
锅炉的附件及仪表是锅炉安全经济运行不可缺少的一个组成部分。如果锅炉的 附件不全,作用不可靠, 全部或部分失灵,都会直接影响锅炉的正常运行。所以,
必须保证锅炉的附件及仪表准确,灵敏,
一. 安全阀
安全阀是锅炉三大安全附件(安全阀,压力表,水位表)之一,其作用是保证锅炉排水时,由人工抬起, 以排除或吸入空气。蒸气锅炉采用全启式安全阀,热水锅炉既可采用权启式又可采用微启式安全阀。在一定 工作压力下安全运行。如果锅炉超过允许规定时,安全阀一方面产生较大音响,引起操作人员警觉,及时采 取措施,另一方面起排气,减压作用,使锅炉压力迅速降低,保证锅炉安全。同时,锅炉在没有空气阀的情 况下,安全阀可在冷炉进水时生火及无压排水时,由人工抬起,以排除或吸入空气。蒸汽锅炉采用全启式安 全阀,热水锅炉既可采用全启式又可采用微启式安全阀。
安全阀的安全操作与日常维护保养:
1.锅炉安装或移装后,投入运行前,应对安全阀进行调查。
2.对于员全阀的泄漏,首先要分析其泄露原因,然后在采取措施。
3. 安全阀经过调查校验后,应加锁或铅封。
4. 要防止与安全阀无关的异物将安全阀压住,卡住,以保证安全 阀动作的可靠性。
5. 安全阀使用一段时间后,为防止阀芯与阀座粘住,可定期进行手动或自动排汽(排水)试验,以检查安全 阀动作的可靠性。
二 . 压力表
锅炉上使用的压力表是测量锅炉气压或水压大小的仪表。司炉人员可通过压力表的指示值,控制锅炉的
气压升高或降低,对热水锅炉可了解循环水压力的波动,以保证锅炉在允许工作压力下安全运行。
下列位置需装设压力表:
1. 热水锅炉的进水阀出口和出水阀进口。
2. 热水锅炉循环水泵的进水管和出水管上。
3. 蒸气锅炉给水调节阀前。
4. 可分式省煤器出口。
5. 蒸汽锅炉过热器出口和主汽阀之间。
6. 燃油锅炉油泵进 , 出口。
7. 燃气锅炉气源入口。
三.水位表
水位表是锅炉主要安全附件之一,是利用液体连通各部位水面均在同一平面上的原理,监视锅筒(或锅 壳)内水位的一种安全装置。通过水位表显示水位的高低,以指示锅炉内水面的位置,司炉人员依此进行正 确操作,保证锅炉安全运转。
中小型锅炉常用的水位表有玻璃管式水位表和玻璃板式水位表两种。
1.玻璃管式水位表由汽旋塞 , 接气连管的法兰,玻璃管,接水连管法兰 , 水旋塞,放水旋塞和放水管构成,玻 璃管是用耐热玻璃制作 , 公称直径通常有 15mm 和 20mm 两种,一般使用于工作压力小于 1.25Mpa 的小 型锅炉上。
2. 玻璃板式水位表 , 它与玻璃管水位表的不同点在于由玻璃板代替了玻璃管 , 并具有安装玻璃板的金属框盒 和压盖 , 平板玻璃嵌在金属框盒中,玻璃板与框盒之间垫有石棉橡胶板 , 同时用螺钉将压盖紧压在框盒中 , 使框 盒, 玻璃板, 压盖三者严密配合不漏气。 平板玻璃表面开有垂直的三棱形沟槽 , 由于光线在沟槽内的折射作用, 水位表的蒸汽部分便显示银白色 , 而有水的部分则颜色阴暗 , 使汽水分界线非常明显先。 此种水位表应用广泛。 四 . 高低水位报警器
其作用是:当锅炉内的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位时,高低水位报警器就自动发出报警 声响,提醒司炉人员迅速采取措施,防止发生事故。因此为了保证锅炉
水位正常,对额定蒸发量大于或等于 2t/h的锅炉,除装设水位表外,还应装设高低水位报警器。
五 . 测量温度的仪表
温度是热力系统的重要状态参数之一 . 蒸汽锅炉生产的蒸汽,热水锅炉热水出口温度,烟气温度是否满足 要求,以及风机和水泵等设备运行时温升是否在许可的范围内,都依靠温度仪表对温度的测量来进行监视。 锅炉上常用的温度仪表有:膨胀温度计,光学温度计和热电偶温度计。
1. 膨胀温度计是根据液体体积随温度变化而变化的物理特性制成的。一般用水银, 酒精等作为工作液 体。在锅炉上使用最多的是玻璃管水银温度计,因为它的测量范围大(-30~500),精度较高,构造简 单,价格便宜。
2. 光学温度计通常被用来测量炉膛温度。
六 . 排污及放水装置
锅筒及每个回路下集箱的最低处都应装排污阀或放水阀。排污阀或放水阀宜采用闸阀或直流式截止阀。 七 . 常用阀门
阀门是安装在锅炉及其管路上,用以控制和调节汽水系统的附件。
.主汽阀,常用的主汽阀形式有闸阀和截止阀。
1.闸阀,主要由阀体,闸板,阀杆螺母,压盖和手柄等部件组成。闸阀的优点:介质通过时为直线流动,阻 力小,流速平稳。
2.截止阀,主要由阀体,阀盖,阀杆,阀杆螺母,填料和手轮等部件组成。截止阀结构简单,密风性能好, 制造和修理方便,是目前使用最广泛的一种阀门。
3.主汽阀的使用常识。
a.安装时应注意方向。
b. 不能将丝扣连接的阀门装置在主蒸汽管道上。
c. 开关主汽阀时,旋转手轮的动作要缓慢,不应使用撬棍和管钳进行操作。
d. 应保持主汽阀的洁净和灵活。
e.如阀门关闭后仍有内漏,应尽可能及时进行检修研磨。
给水阀
给水阀主要是用来调节锅炉给水流量和切段给水通路。常用的给水阀有闸阀和截止阀两种。给水阀应装 在便于操作的地方。
(三)止回阀
止回阀又称逆止阀和单向阀。它是利用流体的压力变化而启闭的。锅炉通常用它来防止汽,水倒流。 止回阀有升降式和旋启式两种结构形式。
止回阀的安装注意事项:
a.给水止回阀一定要与给水截止阀配合使用,不允许单独把止回阀安装在管路上。
b.安装时必须使介质流动方向与阀体上箭头方向一致,决不允许装反。
c.止回阀必须安装在水平管路上。
(四)排汽阀
热水锅炉每一个回路的最高处及锅筒最高处或出水管上都应安装设公称通径 不小于 20mm 的排汽 阀。
锅炉基础知识
1、锅炉额定蒸发量:蒸汽锅炉在额定蒸汽参数,额定给水温度,使用设计燃料并保证效率时所规定的蒸汽产量。
2、锅炉最大连续蒸发量:蒸汽锅炉在额定蒸汽参数,额定给水温度和使用设计燃料长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。
3、锅炉额定蒸汽参数:过热器出口处额定蒸汽压力和额定蒸汽温度。
4、锅炉事故率:锅炉事故率=[事故停用小时数/(运行小时数+事故停用小时数)]×100%
5、锅炉可用率:锅炉可用率=[(运行总小时数+备用总小时数)/统计期间总时数]×100%
6、锅炉热效率:锅炉每小时的有效利用热量占输入锅炉全部输入热量的百分数。
7、锅炉钢材消耗率:锅炉单位蒸发量所用钢材的吨数。
8、连续运行小时数:两次检修之间运行的小时数。
1、发热量:单位质量或容积的燃料完全燃烧时所放出的热量。
2、高位发热量:单位量燃料完全燃烧,而燃烧产物中的水蒸汽全部凝结成水时所放出的全部热量,称为燃料的高位发热量。
3、低位发热量:单位燃料完全燃烧,而燃烧产物中的水蒸汽全部保持蒸汽状态时所放出的全部热量。
4、折算成分:指燃料对应于每4190kJ/kg收到基低位发热量的成分
5、标准煤:规定收到基低位发热量Qarnet=29270kJ/kg的煤。
6、煤的挥发分:失去水分的煤样在规定条件下加热时,煤中有机质分解而析出的气体。
7、油的闪点:在一定条件下加热液体燃料,液体表面上的蒸汽与空气的混合物在接触明火时发生短暂的闪火而又随即熄灭时的最低温度。
8、煤灰熔融性:在规定条件下随加热温度的变化灰的变形、软化、流动等物理状态的变化特性。
1、燃烧:燃料中可燃质与氧在高温条件下进行剧烈的发光放热的化学反应过程。
2、完全燃烧:燃烧产物中不再含有可燃物的燃烧。
3、不完全燃烧:燃烧产物中仍然含有可燃质的燃烧。
4、理论空气量:1kg收到基燃料完全燃烧而又没有剩余氧存在时,燃烧所需要的空气量。
5、过量空气系数:燃料燃烧时实际供给的空气量与理论空气量之比。即α=VK/V0
6、漏风系数:相对于1kg收到基燃料漏入的空气量ΔVK与理论空气量V0之比。
7、理论烟气量:按理论空气量供给空气,1kg燃料完全燃烧时生成的烟气量。
8、烟气焓:1kg固体或液体燃料所生成的烟气在等压下从0℃加热到θ℃所需要的热量。
9、烟气成分:烟气中某种气体的分容积占干烟气容积的百分数。
一、名词解释
1、锅炉热平衡:在稳定工况下,输入锅炉的热量与锅炉输出热量的相平衡关系。
2、最佳过量空气系数:(q2+q3+q4)之和为最小时的过量空气系数。
3、排烟热损失q2:锅炉中排出烟气的显热所造成的热损失。
4、机械不完全燃烧损失q4:由于飞灰、炉渣和漏煤中的固体可燃物未放出其燃烧热所造成的损失。
5、化学未完全燃烧损失q3:锅炉排烟中含有残余的可燃气体未放出其燃烧热所造成的损失。
6、正平衡热效率:锅炉有效利用热量占单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分数。
7、反平衡热效率:将输入热量作为100%求出锅炉的各项热损失从百分之百中减去各项热损失后所得的效率。
8、锅炉有效利用热:单位时间内工质在锅炉中所吸收的总热量。
9、锅炉燃料消耗量:单位时间内锅炉所消耗的燃料量。
10、锅炉计算燃料消耗量:扣除固体未完全燃烧热损失后的燃料消耗量。
1、煤粉细度:煤粉由专用筛子筛分后,残留在筛子上面的煤粉质量a占筛分前煤粉总质量的百分数。定义式为R=a/(a+b)×100%
2、煤粉经济细度:从燃烧与制粉两个方面综合考虑,使得三项损失q4+qn+qm之和为最小时所对应的煤粉细度。
3、煤的可磨性系数:在风干状态下,将相同质量的标准煤和实验煤由相同的粒度磨制到相同的细度时所消耗的能量之比。
4、煤的磨损指数:在一定的实验条件下,某种煤每分钟对纯铁磨损的毫克数与相同条件下标准煤每分钟对纯铁磨损量的比值。
5、钢球充满系数:球磨机装载的刚球堆积容积与球磨机筒体容积的比值。
6、最佳磨煤通风量:从磨煤与通风两个方面衡量,当钢球装载量不变时,磨煤电耗Em与通风电耗Etf总和为最小时所对应的通风量。
7、直吹式制粉系统:磨煤机磨好的煤粉直接全部吹入炉膛燃烧的制粉系统,其制粉量等于锅炉耗粉量并随锅炉负荷变化而变化。
8、储仓式制粉系统:磨煤机磨好的煤粉先储存在煤粉仓中,然后再根据锅炉负荷的需要,从煤粉仓经给粉机送入炉膛燃烧的制粉系统。
9、一次风:携带煤粉进入炉膛的热空气。
10、二次风:为补充燃料燃烧所需的氧,经燃烧器进入炉膛的纯净的热空气。
11、三次风:在中间储仓式制粉系统的热风送粉系统中,携带细粉的磨煤乏气由专门的喷口送入炉内燃烧,称为三次风。
12、磨煤出力:单位时间内,在保证一定的原煤粒度和煤粉细度的条件下,磨煤机所能磨制的原煤量。
13、干燥出力:单位时间内,磨煤系统把煤由最初的水分Mar干燥到煤粉水分Mmf时所能干燥的原煤量。
1、动力燃烧区:燃烧速度主要取决于化学反应速度(化学条件),而与扩散速度关系不大的燃烧工况。
2、扩散燃烧区:燃烧速度主要取决于氧的扩散条件,而与温度关系不大的燃烧工况。
3、过渡燃烧区:燃烧速度既取决于化学反应条件又取决于扩散混合条件的燃烧工况。
4、着火热:使煤粉一次风气流从入炉前的初始温度加热到着火温度所吸收的热量。
5、射流刚性:射流抗偏转的能力。
6、炉膛容积热负荷:每小时送入炉膛单位容积的平均热量。
7、炉膛截面热负荷:每小时送入炉膛单位截面积的平均热量。
8、燃烧器区域炉壁热负荷:按燃烧器区域单位炉壁面积折算,每小时送入炉膛的平均热量。
9、结渣:具有粘性的灰渣粘附在炉膛或高温受热面上的现象。
10、渣池析铁:在液态排渣炉中,由于煤粉气流中的粗粉离析落入渣池,将溶渣中的氧化铁还原成纯铁的现象。
11、高温腐蚀:指水冷壁、过热器等高温受热面,在高温烟气环境下,管外壁产生的腐蚀。
12、氧的扩散速度:单位时间内通过边界层向单位碳粒表面输送的氧量。
1、质量流速:单位时间内流经单位流通截面的工质质量称为质量流速。
2、循环流速:循环回路中水在饱和温度下按上升管入口截面计算的水流速度。
3、折算流速:汽水混合物中,假定其中一相工质充满整个流通截面时计算所得的流速称为该相的折算流速。
4、质量含汽率:在汽水混合物中,蒸汽的质量与汽水混合物的总质量流量之比。
5、容积含汽率:蒸汽的容积流量与汽水混合物的总容积流量之比。
6、截面含汽率:汽水混合物中,管道断面上蒸汽所占的断面与总断面之比。
7、真实流速:在汽水混合物中,按蒸汽和水在两相流中各占据的真实截面来计算的流速。
8、循环回路:由汽包、下降管、上升管、联箱及导汽管组成的封闭环行系统。
9、自然水循环:在循环回路中,靠下降管与上升管内工质的密度差而形成的水循环。
10、运动压头:由下降管和上升管中工质的密度差在回路高度上产生的推动工质流动的动力。
11、循环倍率:循环回路中,进入上升管的循环水量G与上升管出口蒸汽量D之比。
12、自补偿能力:在K>K的范围内,当上升管受热增强时,回路中的循环流量和循环水速随着增大以进行补偿的特性。
13、界限循环倍率:维持自然循环具有自补偿能力的最小循环倍率。
14、循环停滞、倒流:蒸发受热面上升管中工质流速极低,进入上升管的循环水量等于其出口蒸汽量的现象,称为循环停滞。蒸发受热面上升管中工质自上而下流动的现象。
15、循环回路特性曲线:在一定热负荷下,上升系统总压差和下降系统总压差与循环水速之间的关系曲线;或指有效压头和下降管阻力之间与循环水速之间的关系曲线。
16、第一类沸腾传热恶化:在核态沸腾区,因受热面热负荷太高,在管子内壁上形成汽膜导致的沸腾传热恶化。
17、第二类沸腾传热恶化:因水冷壁质量含汽率太高,使管子内的水膜被蒸干而导致的沸腾传热恶化。
18、有效压头:运动压头减去上升管及分离器的阻力后,得到的用于克服下降管的流动阻力的剩余压头。
1、蒸汽品质:蒸汽的纯洁程度。
2、机械携带:因饱和蒸汽携带含盐水滴而被污染的现象。
3、溶解携带:因饱和蒸汽溶有盐类而使蒸汽被污染的现象。
4、分配系数:溶解于饱和蒸汽中的某种杂质含量与此种杂质在锅水中含量的百分比。
5、蒸发面负荷:指单位时间内通过汽包单位蒸发面的蒸汽容积流量。
6、蒸汽空间负荷:指单位时间内通过汽包单位蒸汽空间的蒸汽容积流量。
7、临界锅水含盐量:在一定蒸汽负荷下,使蒸汽带水大大增加所对应的炉水含盐量。
8、锅炉排污:运行中将带有较多盐类和水渣的锅水排放到炉外以保证炉水品质的方法。
9、排污率:锅炉排污量占锅炉蒸发量的百分比。
1、过热器:将饱和蒸汽加热为具有一定温度过热蒸汽的锅炉换热部件。
2、对流式过热器:布置在锅炉对流烟道内主要吸收烟气对流放热的过热器。
3、顶棚过热器:布置在炉顶的辐射式过热器称为顶棚过热器。
4、墙式过热器:布置在炉膛四壁的辐射式过热器。
5、包覆管过热器:布置在水平烟道和垂直烟道内壁上的过热器。
6、辐射式再热器:布置在炉膛内直接吸收炉膛辐射热的再热器。
7、偏差管:平行管组中个别管子焓增大于管组平均焓增的管子。
8、墙式再热器:布置在炉膛上部前墙和两侧墙前侧的水冷壁管外的辐射式再热器。
9、屏式再热器:布置在炉膛上部出口处既接受炉内的直接辐射热,又吸收烟气的对流热的再热器。
10、对流式再热器:布置在对流烟道内,主要吸收烟气对流热的再热器。
11、辐射式过热器:布置在炉膛内直接吸收炉膛辐射热的过热器。
12、屏式过热器:布置在炉膛上部出口处既接受炉内的直接辐射热,又吸收烟气的对流热的再热器。
13、汽温特性:锅炉过热蒸汽和再热蒸汽汽温与锅炉负荷的变化关系。
14、烟气再循环:利用再循环风机从锅炉尾部低温烟道中抽出一部分低温烟气,再由冷灰斗附近送入炉膛中,可以改变锅炉辐射和对流受热面的吸热分配,从而达到调节气温的目的。
15、热偏差:在并列工作的管子中,个别管子的焓增量偏离管组平均焓增量的现象。
16、热偏差系数:偏差管的工质焓增与管组平均焓增的比值。
17、喷水减温器:将减温水直接喷入过热蒸汽中调节蒸汽温度的装置。
18、汽-汽热交换器:用过热蒸汽做加热介质进行再热气温调节的装置。
1、低温腐蚀:金属壁温低于烟气露点而引起的受热面酸腐蚀称为低温腐蚀。
2、省煤器沸腾度:省煤器出口处蒸发水的质量占汽水混合物的质量百分比。
3、沸腾式省煤器:省煤器出口给水不仅可以加热到饱和温度,而且可以使给水部分蒸发的省煤器。
4、省煤器再循环管:在省煤器与汽包之间装设的不受热的,用于保护省煤器的管道。
5、热风再循环:将空气预热器出口的热空气,送一部分回到送风机入口,以提高空气预热器冷端壁温的方法。
6、烟气露点:烟气中硫酸蒸汽开始发生结露时的烟气温度。
7、积灰:带灰烟气流过受热面时,部分沉积在受热面上的现象。
8、暖风器:装设在空气预热器和送风机间的风道中,采用汽轮机低压抽汽加热冷风的一种管式加热器。
9、磨损:带灰烟气高速流过受热面时,具有一定动能的灰粒,对受热面的每次撞击都会磨削掉微小的金属粒,使受热面管壁逐渐变薄的过程。
1、水动力特性:指强制流动的受热面管屏中,当热负荷一定时,工质流量与压降的关系。
2、脉动:在强制流动蒸发管中,工质压力、温度、流量发生周期性的变化,称为脉动。
3、直流锅炉:没有汽包,受热面之间通过联箱连接,给水依靠给水泵的压头顺序流过加热、蒸发和过热受热面,一次全部加热成过热蒸汽。
4、复合循环锅炉:依靠再循环泵的压头将蒸发受热面出口的部分工质进行再循环的锅炉,包括部分负荷再循环锅炉和全负荷再循环锅炉。
5、多次强制循环锅炉:除了依靠水与汽水混合物之间的密度差以外,主要依靠循环泵压头使工质在蒸发受热面中做强迫循环的汽包锅炉。
6、部分负荷再循环锅炉:指在低负荷时按低倍率再循环原理工作,而在高负荷时按直流原理工作的锅炉。
7、全负荷再循环锅炉:在整个负荷范围内均有工质再循环的锅炉。
8、低循环倍率锅炉:在整个负荷范围内均有工质再循环的锅炉,也称全负荷再循环锅炉。
1、热力计算:锅炉受热面的传热计算。
2、排烟温度:离开锅炉最后一级受热面时的烟气温度。
3、热空气温度:空气预热器出口空气温度。
4、理论燃烧温度:燃料在绝热条件下燃烧时烟气所能达到的温度。
5、水冷壁有效换热系数:表示火焰投射到炉壁上的辐射热被水冷壁有效吸收的份额。
6、炉膛黑度:表示火焰有效辐射的假想黑度,它表示火焰与水冷壁之间的辐射换热关系。
7、传热温差:是参与热交换的两种介质在整个受热面之间的平均温差。
8、烟气平均热容量:指炉膛烟气在理论燃烧温度与炉膛出口烟温之间的平均热容量。
9、角系数:火焰的辐射热量落到水冷壁管上的份额。
10、灰污系数:落到水冷壁管上的辐射热量被管子吸收的程度。
11、炉膛内壁总面积:即为包覆炉膛有效容积的内表面积。
12、炉膛辐射受热面积:是指辐射吸热量与未被污染的水冷壁相当的面积。
13、灰垢热阻:管外灰污层的厚度与灰污层导热系数之比。
14、锅炉整体布置:就是锅炉炉膛和炉膛中的辐射受热面与对流烟道和其中的各种对流受热面的总布置。
一、名词解释:
1、通风过程:在锅炉燃烧过程中,必须连续不断地把燃烧需要的空气送入炉膛,同时把燃烧产物连续排出锅炉,这种连续送风和排烟过程称为通风过程。
2、自然通风:依靠自生通风力克服烟风道阻力的通风方式。
3、强制通风:依靠风机产生的压头克服烟风道阻力的通风方式。
4、自生通风力:锅炉的垂直烟道内热烟气与烟道外冷空气的密度差产生了一种推动热烟气向上流动的推动力,称为自生通风力。
5、正压通风:当风机装在炉前风道上,利用其压头克服全部烟风道的阻力时,称为正压通风。
6、负压通风:当风机装在炉后烟道上,依靠风机的抽吸力对锅炉通风时,称为负压通风。
7、烟道阻力:包括炉膛出口至烟囱出口的全部阻力。
8、风道阻力:包括冷风道、空气预热器、热风道和燃烧设备的阻力。
9、平衡通风:在锅炉烟风道中同时装设送风机和引风机,利用送风机克服风道和燃烧设备的阻力,引风机克服烟道的阻力,并使炉膛出口保持20-30Pa的负压。
1、基本负荷机组:承担连续的经济负荷和额定负荷的机组。
2、热效率系数:每个统计时间段内实际锅炉出力下的热效率与经济负荷下的热效率的比值。
3、运行时间系数:每个统计时间段内锅炉实际运行时数的份额。
4、可用率系数:每个统计时间段内锅炉实际运行时数和停运待命时数的总和。
5、锅炉启动:锅炉由点火、升压到并汽或向汽轮机供汽至带规定负荷的过程。
6、锅炉静态特性:锅炉在不同稳定工况下,参数之间变化的相互关系。
7、锅炉动态特性:锅炉由一种稳定工况变动到另一种稳定工况的过渡过程中,各个参数之间变化的相互关系。
8、虚假水位:水位变化不是由于汽包内存水量变化,而是由于汽包压力变化使水面下含汽量和蒸汽密度变化引起的虚假现象。
9、变压运行:单元机组在外界负荷变化时,靠改变新蒸汽压力来相应的变动机组出力的运行方式。
10、严重满水:水位不但高于规定的最高,且水位计已无读数的现象。