鍋爐基礎(chǔ)知識(共43頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 鍋爐基礎(chǔ)知識培訓教材 專心-專注-專業(yè)目 錄 第一節(jié) 常用標準 1 一 常用鍋爐產(chǎn)品相關(guān)國家標準、行業(yè)標準代號1二 鍋爐生產(chǎn)制造相關(guān)標準1第二節(jié) 常用數(shù)據(jù)、符號 3一 常用化學元素符號3二 常用材料密度3三 常用法定計量單位及換算4四 強度（應(yīng)力）及壓力（壓強）單位換算5五 工業(yè)鍋爐用煤分類6六 能源平均低位發(fā)熱量和折算標準煤系數(shù)6七 1kg燃料需要的理論空氣量及實際空氣量6八 1kg燃料產(chǎn)生的理論煙氣量及實際煙氣量7九 蒸汽鍋爐水壓試驗壓力7十 熱水鍋爐水壓試驗壓力8十一 民用建筑供暖設(shè)計熱指標8十二 工業(yè)蒸汽鍋爐 參數(shù)系列8十三 熱水鍋爐 參數(shù)系列9 第三節(jié) 鍋

2、爐基本知識10 一 工業(yè)鍋爐產(chǎn)品型號組成方法10 二 鍋爐工作原理12 三 鍋爐各部件的工作原理16 第四節(jié) 常見鍋爐結(jié)構(gòu)性能介紹23 一 WNS系列臥式燃油（氣）鍋爐結(jié)構(gòu)性能介紹 23 二 SZL系列雙鍋筒縱置式燃煤鍋爐結(jié)構(gòu)性能介紹 24 三 LSS系列立式燃油（氣）貫流式鍋爐結(jié)構(gòu)性能介紹 25 第五節(jié) 常見配套儀器、儀表、閥門的性能介紹26一 一般壓力表26二 壓力開關(guān)27三 壓力變送器28四 流量計28五 安全閥31六 減壓閥33七 電磁閥34八 電動蝶閥35 第六節(jié) 常見配套輔機設(shè)備性能介紹及使用維護保養(yǎng)37 一 燃氣鍋爐燃燒器基本介紹37二 離心式通風機40三 管道泵42 第七節(jié) 常

3、見除塵、脫硫脫硝43第一節(jié) 常用標準我國現(xiàn)行標準分為國家標準、行業(yè)標準、專業(yè)標準、部標準，各類標準又分“強制性標準”和“推薦性標準”。“強制性標準”為必須強制執(zhí)行的標準，“推薦性標準”為不必強制執(zhí)行的標準，用于產(chǎn)品的推薦性標準允許產(chǎn)品生產(chǎn)方和購買方協(xié)商執(zhí)行。在標準執(zhí)行時國家標準為最低標準，行業(yè)制定的行業(yè)標準、專業(yè)標準、部標準應(yīng)嚴于國家標準或是等效于國家標準，企業(yè)制定的標準應(yīng)嚴于國家標準、行業(yè)標準或等效于國家標準、行業(yè)標準。國家強制性標準代號：GB；國家推薦性標準代號：GB/T；一 常用鍋爐產(chǎn)品相關(guān)國家標準、行業(yè)標準代號表1.1 我國國家標準、行業(yè)標準代號序號代 號意 義123456GBGB/T

4、JBHGHJNB/T國家標準（強制性標準）國家標準（推薦性標準）機械行業(yè)標準（含機械、電工、儀器儀表等）化工行業(yè)標準環(huán)境保護行業(yè)標準國家能源局（推薦性標準）二 鍋爐生產(chǎn)制造相關(guān)標準 鍋爐產(chǎn)品是帶有危險性的特殊設(shè)備，我國在鍋爐的設(shè)計和制造方面的相關(guān)標準已經(jīng)比較完善，因此在生產(chǎn)制造鍋爐產(chǎn)品時企業(yè)不需編制相應(yīng)的企業(yè)標準，只需按照國家頒布的相關(guān)標準實施即可。表1.2 鍋爐生產(chǎn)制造相關(guān)標準序號標準代號及標準名稱1234567891011121314151617181920特種設(shè)備安全監(jiān)察條例TSG G0001-2012 鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程GB/T753 工業(yè)蒸汽鍋爐參數(shù)系列GB3166 熱水鍋爐參數(shù)系

5、列GB13223 火電廠大氣污染物排放標準GB13271 鍋爐大氣污染物排放標準GB/T16507 水管鍋爐GB/T16508 鍋殼鍋爐JB/T2190 鍋爐人孔和頭孔裝置JB/T2191 鍋爐手孔裝置JB/T4730 承壓設(shè)備無損檢測JB/T10094 工業(yè)鍋爐通用技術(shù)條件NB/T47014 承壓設(shè)備焊接工藝評定TSG G0002 鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)察管理規(guī)程GB/T10863 煙道式余熱鍋爐熱工試驗方法GB/T22395 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范JB/T6735 鍋爐吊桿強度計算方法JB/T3223 焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程JB/T9626 鍋爐鍛件技術(shù)條件NB/T47018 承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)

6、條件 第二節(jié) 常用數(shù)據(jù)、符號鍋爐的銷售、設(shè)計、生產(chǎn)制造及安裝調(diào)試的過程中會經(jīng)常使用到很多數(shù)據(jù)、符號，本節(jié)要求員工了解和鍋爐產(chǎn)品相關(guān)的常用數(shù)據(jù)、符號，并能熟練的使用。常用數(shù)據(jù)、符號如下： 1 常用化學元素符號。2 常用材料密度。3 常用法定計量單位及換算。4 強度（應(yīng)力）及壓力（壓強）單位換算。5 工業(yè)鍋爐用煤分類。6 能源平均低位發(fā)熱量和折算標準煤系數(shù)。7 1kg燃料需要的理論空氣量及實際空氣量。8 1kg燃料產(chǎn)生的理論煙氣量及實際煙氣量。9 蒸汽鍋爐水壓試驗壓力10 熱水鍋爐水壓試驗壓力11 民用建筑供暖設(shè)計熱指標 以下是具體的常用數(shù)據(jù)和符號表。一 常用化學元素符號表2.1 常用化學元素符號

7、名稱符號名稱符號名稱符號名稱符號名稱符號氫H氧O磷P釩V鋅Zn氦He氟F硫S鉻Cr鉬Mo鋰Li氖Ne氯CI錳Mn銀Ag鈹Be鈉Na氬Ar鐵Fe錫Sn硼B(yǎng)鎂Mg鉀K鈷Co鋇Ba碳C鋁AI鈣Ca鎳Ni汞Hg氮N硅Si鈦Ti銅Cu鉛Pb二 常用材料密度表2.2 常用材料密度材料名稱密度g/cm3(t/m3)材料名稱密度g/cm3(t/m3)材料名稱密度g/cm3(t/m3)碳鋼7.87.85銅8.9玻璃2.42.6鑄鋼7.8鉛11.37尼龍10101.041.06合金鋼7.9鋁2.7木材0.40.75 續(xù)表2.2 常用材料密度材料名稱密度g/cm3(t/m3)材料名稱密度g/cm3(t/m3)材料名

8、稱密度g/cm3(t/m3)灰鑄鐵7.0錫7.29粘土磚1.92.3白口鑄鐵7.55金19.32石灰石、花崗巖2.42.6可鍛鑄鐵7.3汞13.55混凝土1.82.45銀10.5有機玻璃1.181.19水泥（袋裝）1.44三 常用法定計量單位及換算表2.3 常用法定計量單位及換算量的名稱法定計量單位非法定計量單位單位換算單位名稱單位符號單位名稱單位符號長度米m英尺英寸英里ftinmile1ft0.3048m1in0.0254m1mile1609.34m面積平方米m2畝公頃平方英尺haft21畝666.7m21ha1000m2=15畝1ft20.0929m2體積容積立方米升m3L(l)立方英尺英

9、加侖美加侖ft3UkgalUsgal1ft30.m31Ukgal4.546dm3(立方分米)1Usgal3.785dm3質(zhì)量千克噸kgt磅英噸盎司lbtonoz1lb0.4536kg1ton1016.05kg1oz28.3496g力重力牛(頓)N千克力kgf1kg=9.8N壓力壓強應(yīng)力帕斯卡Pa巴千克力/厘米2工程大氣壓標準大氣壓barkgf/cm2atatm1 bar105Pa1kgf/cm20.098MPa1at98.066KPa1atm 101.325KPa能量功熱焦耳千瓦小時JkWh千克力米馬力小時卡kgfm/s馬力小時cal1kgfm/s9.8J1馬力小時2.647MJ1kWh3.6

10、MJ1cal4.187J功率瓦特W千克力米/秒馬力kgfm/s馬力1kgfm/s9.8W1馬力735.5W 續(xù)表2.3 常用法定計量單位及換算量的名稱法定計量單位非法定計量單位單位換算單位名稱單位符號單位名稱單位符號力矩牛頓米Nm千克力米kgfm1kgfm9.8Nm密度千克/立方米kg/m3磅/立方英尺lb/ft31lb/ft316kg/m3動力粘度帕斯卡秒Pas泊厘泊PcP1P10-1Pas1cP10-3Pas運動粘度平方米/秒m2/s斯厘斯StcSt1St10-4m2/s1cSt10-6m2/s溫度開爾文攝氏度K華氏度1(K-273.15)15/9(-32)四 強度（應(yīng)力）及壓力（壓強）單

11、位換算表2.4 強度（應(yīng)力）及壓力（壓強）單位換算牛/毫米2（N/mm2）或兆帕（MPa）千克力/毫米2（kgf/mm2）千克力/厘米2（kgf/cm2）千磅力/英寸2（1000lbf/in2）英噸力/英寸2（tonf/in2）19.806650.6.8947615.44430.10.010.1.5748810.1972100170.3070157.4880.1.422330.12.240.0.0.0.1帕（Pa）或牛/米2（N/m2）千克力/厘米2（kgf/cm2）磅力/英寸2（lbf/in2）毫米汞柱（mmH2O）毫巴（mbar）198066.56894.769.806651000.000

12、0110.0.0.0.14.223310.0.0.10000703.070110.19720.01980.66568.94760.1注：1 牛/毫米2、帕是法定單位，其余是非法定單位。2 1帕1牛/米2（N/m2）；兆帕(MPa)=1牛/毫米2。3 1千克力/毫米29.80665兆帕10兆帕。4 1巴（bar）0.1兆帕。巴在國際單位制中允許使用。5 1標準大氣壓（atm）帕0.1兆帕。6 1工程大氣壓（at）1千克力/厘米20.兆帕0.1兆帕。7 “磅力/英寸2”符號也可以寫成“psi”； “千磅力/英寸2”符號也可以寫成“ksi”。8 1毫米汞柱（mmHg）133.322帕。五 工業(yè)鍋爐用

13、煤分類表2.5 工業(yè)鍋爐用煤分類燃料類別揮發(fā)份Vdaf()水份Mar()灰分Aar()發(fā)熱量Qnet,ar(kJ/kg)無煙煤類51010201465020930類52520930類51020930貧煤1020103018840煙煤類20715401130015490類2025401549019680類202519680褐煤4020308370六 能源平均低位發(fā)熱量和折算標準煤系數(shù)表2.6 能源平均低位發(fā)熱量和折算標準煤系數(shù)序號能源名稱計算單位平均低位發(fā)熱量kJ（千焦）/kcal（千卡）折算標煤系數(shù)1液化石油氣立方米(m3)50232/120001.7142柴油千克（kg）46046/1100

14、01.5713煤油千克（kg）43116/103001.4714原油千克（kg）41860/100001.4715重油千克（kg）41860/100001.4716天然氣立方米(m3)38972/93101.4297洗精煤千克（kg）26372/63000.90008類煙煤千克（kg）1549019680/370047010.699729焦碳千克（kg）28465/68000.97110焦爐煤氣立方米(m3)18000/43000.61411城市煤氣立方米(m3)16744/40000.51712電度（kWh）11838/28280.40413木材千克（kg）4186/10000.143七 1

15、kg燃料需要的理論空氣量及實際空氣量表2.7 1kg燃料需要的理論空氣量及實際空氣量（標準狀態(tài)）燃料種類理論空氣量Nm3實際空氣量Nm3層燃爐沸騰爐煤粉爐油爐重油10.3312.39標準煤7.649.929.169.169.16優(yōu)質(zhì)煤5.557.216.666.666.66中質(zhì)煤4.455.905.445.445.44低質(zhì)煤3.534.594.234.234.23注：1 實際空氣量已經(jīng)計入過剩空氣系數(shù)的空氣量。 2 在不同的溫度下的實際體積可乘以下列系數(shù)。溫度10203040系數(shù)1.0371.0731.0991.146八 1kg燃料產(chǎn)生的理論煙氣量及實際煙氣量表2.8 1kg燃料產(chǎn)生的理論煙氣

16、量及實際煙氣量（標準狀態(tài)） 燃料種類理論煙氣量Nm3實際煙氣量Nm3層燃爐沸騰爐煤粉爐油爐重油10.8719.56標準煤7.8814.9714.1814.1814.18優(yōu)質(zhì)煤6.1011.599.999.999.99中質(zhì)煤5.219.908.178.178.17低質(zhì)煤4.328.216.356.356.35注：1 實際煙氣量已經(jīng)計入過剩空氣系數(shù)及漏風量。 2 在不同的溫度下的煙氣實際體積可乘以下列系數(shù)。溫度130140150160180200系數(shù)1.4761.5131.5491.5861.6951.732九 蒸汽鍋爐水壓試驗壓力 表2.9 蒸汽鍋爐水壓試驗壓力名稱鍋筒（鍋殼）工作壓力p試驗壓力

17、鍋爐本體0.8MPa1.5p但不小于0.2MPa鍋爐本體0.81.5MPaP+0.4MPa鍋爐本體1.6MPa1.25p 續(xù)表2.9 蒸汽鍋爐水壓試驗壓力名稱鍋筒（鍋殼）工作壓力p試驗壓力過熱器任何壓力與鍋爐本體試驗壓力相同可分式省煤器任何壓力1.25p+0.5MPa十 熱水鍋爐水壓試驗壓力 表2.10 熱水鍋爐水壓試驗壓力名稱鍋爐額定出水壓力p試驗壓力鍋爐本體0.8MPa1.5p但不小于0.2MPa鍋爐本體0.81.5MPaP+0.4MPa鍋爐本體1.6MPa1.25p省煤器任何壓力1.25p+0.5MPa十一 民用建筑供暖設(shè)計熱指標表2.11 民用建筑供暖設(shè)計熱指標建筑物類型住宅居住區(qū)綜合

18、學校辦公醫(yī)院幼托旅館熱指標（W/m2）(kcal/m2)5561(47.352.5)5764(4955)5777(4966.2)6177(52.566.2)5767(4957.6)建筑物類型商店食堂餐廳影劇院展覽館大禮堂體育館熱指標（W/m2）(kcal/m2)6177(52.566.2)109134(93.7115.2)90110(77.494.60119150(102.3135.9)十二 工業(yè)蒸汽鍋爐 參數(shù)系列 表2.12 工業(yè)蒸汽鍋爐 參數(shù)系列額定蒸發(fā)量t/h額定出口蒸汽壓力MPa（表壓）0.40.71.01.251.62.5額定出口蒸汽溫度 飽和飽和飽和飽和250350飽和350飽和3

19、504000.10.20.51 續(xù)表2.12 工業(yè)蒸汽鍋爐 參數(shù)系列額定蒸發(fā)量t/h額定出口蒸汽壓力MPa（表壓）0.40.71.01.251.62.5額定出口蒸汽溫度 飽和飽和飽和飽和250350飽和350飽和3504002468101520十三 熱水鍋爐 參數(shù)系列表2.13 熱水鍋爐 參數(shù)系列額定熱功率MW額定出口/進口水溫度 95/70115/70130/70150/90180/110允許工作壓力MPa（表壓）0.40.71.00.71.01.01.251.251.62.50.10.20.350.71.42.84.27.010.514.0第三節(jié) 鍋爐基礎(chǔ)知識一 工業(yè)鍋爐產(chǎn)品型號組成方法工

20、業(yè)鍋爐產(chǎn)品型號由三部分組成，各部分之間用短橫線相連 / 額定蒸發(fā)量 （t/h）或 額定熱功率 （MW） 燃料種類代號 過熱蒸汽溫度 或出水溫度/ 燃燒設(shè)備代號 進水溫度， 總體型式代號 額定蒸汽壓力或允許工作壓力，MPa 表3.1 鍋殼鍋爐總體型式代鍋殼鍋爐總體型式代代 號立式水管LS（立水）立式火管LH（立火）臥式外燃WW（臥外）臥式內(nèi)燃WN（臥內(nèi)） 表3.2 水管鍋爐總體型式代號水管鍋爐總體型式代 號單鍋筒立式DL（單立）單鍋筒縱置式DZ（單縱）單鍋筒橫置式DH（單橫）雙鍋筒縱置式SZ（雙縱）雙鍋筒橫置式SH（雙橫）縱橫鍋筒式ZH（縱橫）強制循環(huán)式QX（強循） 表3.3 燃燒設(shè)備代號燃燒設(shè)

21、備代 號鏈條爐排L（鏈）往復(fù)爐排W（往）拋煤機P（拋）燃燒設(shè)備代 號振動爐排Z（振）下飼爐排A（下）沸騰爐F（沸）室燃爐S（室） 表3.4 燃料種類燃料種類代 號類劣質(zhì)煤L類劣質(zhì)煤L類無煙煤W類無煙煤W類無煙煤W類煙煤A類煙煤A類煙煤A褐 煤H貧 煤P型 煤X木 材M稻 康D甘蔗渣G柴 油Yc重 油Yz天然氣Qr焦爐煤氣Qj液化石油氣Qy油母頁巖YM其他燃料T鍋爐型號示例1：WNS1-1.25-Q表示臥式內(nèi)燃室燃爐，額定蒸發(fā)量為1t/h，額定工作壓力為1.25MPa，蒸汽溫度為飽和溫度，燃用燃氣的蒸汽鍋爐。鍋爐型號示例2：WNS1.4-1.25/90/70-Q表示臥式內(nèi)燃室燃爐，額定熱功率為1

22、.4MW，允許工作壓力1.25MPa，出水溫度為90，進水溫度為70，燃用燃氣的熱水鍋爐。表3-5常用數(shù)據(jù)1）1kcal=4.1868KJ；1kwh=3600KJ;60104 kcal/3600s0.7MW1t2）各種壓力下飽和蒸汽溫度對應(yīng)值：0.7MPa-169，1.0MPa-183，1.25MPa-194，1.6MPa-204，2.45-2243）運行經(jīng)濟性對比表項目燃煤鍋爐燃氣鍋爐煤粉鍋爐燃料單價（元/噸元/m）7503.6800燃盡率80%98%98%鍋爐熱效率78%93%91%燃料單位發(fā)熱量（kcal/kg）500085005000噸蒸汽所需燃料（tm）153.846275.9013

23、3131.8681噸蒸汽燃料成本（元）144.2308278.8212107.6475二 鍋爐工作原理 （一）基本概念 1 什么是鍋爐 利用燃料燃燒釋放的熱能或其他熱能加熱水或其他工質(zhì)，以生產(chǎn)規(guī)定參數(shù)(溫度、壓力)和品質(zhì)的蒸汽、熱水或其他工質(zhì)的設(shè)備。 鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能、高溫煙氣的熱能等形式，而經(jīng)過鍋爐轉(zhuǎn)換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。鍋的原義指在火上加熱的盛水容器，爐指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機械能，或再通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換

24、為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機車和工礦企業(yè)。 鍋爐是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業(yè)生產(chǎn)中的余熱傳遞給容器內(nèi)的水，使水達到所需要的溫度（熱水）或一定壓力蒸汽的熱力設(shè)備。它是由“鍋”（即鍋爐本體水壓部分、吸熱的部分稱為鍋）、爐”（即燃燒設(shè)備部分、產(chǎn)生熱量的部分稱為爐）、附件儀表及附屬設(shè)備構(gòu)成的一個完整體。例如水冷壁、過熱器、省煤器等吸熱的部分可以看成是鍋；而爐膛、燃燒器、燃油泵，送、引風機可以看成是爐。 鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行，水進入鍋爐以后，在汽水系統(tǒng)中鍋爐受熱面將吸收的熱

25、量傳遞給水，使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽，被引出應(yīng)用。在燃燒設(shè)備部分，燃料燃燒不斷放出熱量，燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣通過熱的傳播，將熱量傳遞給鍋爐受熱面，而本身溫度逐漸降低，最后由煙囪排出。 2 鍋爐的主要工作過程： （1）燃料燃燒過程：層燃：煤煤斗爐排爐膛(完成燃燒)高溫煙氣 （2）煙氣向工質(zhì)傳熱過程：高溫煙氣（輻射）水冷壁（輻射對流）凝渣管（輻射對流）過熱、再熱管（對流）省煤器（除塵脫硫）低溫煙氣排向大氣 （3）工質(zhì)的加熱汽化過程：給水（系統(tǒng)用水補給水）給水箱泵省煤器鍋筒（下降管）下集箱水冷壁管束（輻射對流 汽水混合物）分離器飽和蒸汽過熱器過熱蒸汽用戶 3 參數(shù) 表示鍋爐性能的主要指

26、標，包括鍋爐容量、蒸汽壓力、蒸溫度、給水溫度等。鍋爐容量可用額定蒸發(fā)量或最大連續(xù)蒸發(fā)量來表示。額定蒸發(fā)量是在規(guī)定的出口壓力、溫度和效率下，單位時間內(nèi)連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。最大連續(xù)蒸發(fā)量是在規(guī)定的出口壓力、溫度下，單位時間內(nèi)能最大連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。 4 蒸汽參數(shù) 包括鍋爐的蒸汽壓力和溫度，通常是指過熱器、再熱器出口處的過熱蒸汽壓力和溫度，如沒有過熱器和再熱器，即指鍋爐出口處的飽和蒸汽壓力和溫度。給水溫度是指省煤器的進水溫度，無省煤器時即指鍋筒進水溫度。 5 鍋爐容量 是指鍋爐提供熱能的一種能力。容量大供熱的能力大、出力大；反之就小。如：容量為1t/h蒸汽鍋爐，即表示該鍋爐在1小時內(nèi)可以將1噸的水變成

27、一定壓力下飽和蒸汽的能力。 6 工作壓力 工作壓力是指鍋爐最高允許使用的壓力。工作壓力是根據(jù)設(shè)計壓力來確定的，通常用MPa來表示。 7 鍋爐壓力 鍋爐行業(yè)通常所指的鍋爐壓力（壓強）即表示垂直于容器單位壁面積上的力，用“MPa”表示。 8 額定溫度 鍋爐銘牌上標明的溫度是鍋爐出口處介質(zhì)的溫度，又稱額定溫度。 9 蒸發(fā)量（D） 蒸汽鍋爐長期安全運行時，每小時所產(chǎn)生的蒸汽數(shù)量。即該臺鍋爐的蒸發(fā)量，用“D”表示，單位為噸/小時（t/h）。 10 飽和蒸汽 鍋爐中的水在某一壓力下被燃料燃燒所放出的熱量加熱而發(fā)生沸騰，汽化變?yōu)檎羝?，這種處于沸騰狀態(tài)下的爐水溫度是飽和蒸汽；鍋內(nèi)壓力高，飽和蒸汽溫度就高。如1

28、.0 MPa飽和蒸汽溫度184，1.25 MPa飽和蒸汽溫度193。 11 過熱蒸汽 溫度高于對應(yīng)壓力下的飽和溫度的蒸汽稱為過熱蒸汽。過熱蒸汽的熱焓大，熵值高做功的能力大，與飽和蒸汽質(zhì)量相同的過熱蒸汽作為熱源用，可使被加熱的介質(zhì)溫度升得高，送入汽輪發(fā)電機則可以發(fā)出較多的電力。 12 熱功率（供熱量Q） 熱水鍋爐長期安全運行時，每小時出水有效帶熱量。即該臺鍋爐的熱功率，用“Q”表示，單位為兆瓦（MW），工程單位為104千卡/小時（104Kcal/h）。 13 鍋爐熱效率 是指鍋爐或有機熱載體爐在熱交接過程中，被水、蒸汽或?qū)嵊退盏臒崃?，占進入鍋爐的燃料完全燃燒所放出的熱量的百分數(shù)。 14 水

29、汽系統(tǒng) 在水汽系統(tǒng)方面，給水在加熱器中加熱到一定溫度后，經(jīng)給水管道進入省煤器，進一步加熱以后送入鍋筒，與鍋水混合后沿下降管下行至水冷壁進口集箱。水在水冷壁管內(nèi)吸收爐膛輻射熱形成汽水混合物經(jīng)上升管到達鍋筒中，由汽水分離裝置使水、汽水分離。分離出來的飽和蒸汽由鍋筒上部流往過熱器，繼續(xù)吸熱成為一定溫度的過熱蒸汽（目前大多300MW、600MW機組蒸汽溫度約為540左右）然后送往汽輪機。 15 燃燒和煙風系統(tǒng) 在燃燒和煙風系統(tǒng)方面，送風機將空氣送入空氣預(yù)熱器加熱到一定溫度。在磨煤機中被磨成一定細度的煤粉，由來自空氣預(yù)熱器的一部分熱空氣攜帶經(jīng)燃燒器噴入爐膛。燃燒器噴出的煤粉與空氣混合物在爐膛中與其余的熱

30、空氣混合燃燒，放出大量熱量。燃燒后的熱煙氣順序流經(jīng)爐膛、凝渣管束、過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器后，再經(jīng)過除塵裝置，除去其中的飛灰，最后由引風機送往煙囪排向大氣。 16 燃料 工業(yè)鍋爐用燃料分為三類 固體燃料煙煤，無煙煤，褐煤，泥煤，油頁巖，木屑，甘蔗渣，稻糠等； 液體燃料重油，渣油，柴油等； 氣體燃料天然氣，人工燃氣，液化石油氣等。 煤的成分及性質(zhì) 組成：C.H.O.N.S.A.W 高位發(fā)熱量Q高是指1KG燃料完全燃燒后燃燒產(chǎn)物冷卻到使其中的水蒸氣凝結(jié)成0度的水時放出的熱量。 低位發(fā)熱量Q低是指1KG燃料完全燃燒后燃燒產(chǎn)物除去汽化潛熱后所得的熱量。 鍋爐設(shè)計采用低位發(fā)熱量的原因：煤在燃燒后，排煙

31、仍具有相當高的溫度，使得蒸汽無法凝結(jié)，汽化潛熱無法回收利用，因而采用低位發(fā)熱量。 隔絕空氣加熱到850以上，有機物和礦物質(zhì)發(fā)生分解，分解析出的氣態(tài)產(chǎn)物稱揮發(fā)分。揮發(fā)分多的煤易著火，易燃盡； 應(yīng)用成分：C+H+O%+N+S+A+W=100 干燥成分：C+H+O+N+S+A=100 可燃成分；C+H+O+N+S=100 17 鍋爐煙氣 鍋爐煙氣中所含粉塵(包括飛灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質(zhì)，未經(jīng)凈化時其排放指標可達到環(huán)境保護規(guī)定指標的幾倍到數(shù)十倍?？刂七@些物質(zhì)排放的措施有燃燒前處理、改進燃燒技術(shù)、除塵、脫硫和脫硝等。借助高煙囪只能降低煙囪附近地區(qū)大氣中污染物的濃度。 煙氣除塵所使用

32、的作用力有重力、離心力、慣性力附著力以及聲波、靜電等。對粗顆粒一般采用重力沉降和慣性力的分離，在較高容量下常采用離心力分離除塵靜電除塵器和布袋過濾器具有較高的除塵效率。濕式和文氏水膜除塵器中水滴水膜能粘附飛灰，除塵效率很高還能吸收氣態(tài)污染物。 （二）鍋爐的分類和規(guī)格型號 自然循環(huán)鍋爐：利用水汽密度差產(chǎn)生的壓頭，提供循環(huán)動力。 直流鍋爐：依靠水泵的壓頭來提供動力。 強制循環(huán)：鍋爐下降管中加裝了循環(huán)泵。 1 鍋爐的分類 （1）按煙氣在鍋爐流動的狀況分 水管鍋爐、鍋殼鍋爐火管鍋爐、水火管組合式鍋爐。 （2）按鍋筒放置的方式分 立式鍋爐、臥式鍋爐。 （3）按鍋筒數(shù)量分 單鍋筒鍋爐、雙鍋筒鍋爐。 （4）

33、按用途分 生活鍋爐、工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、車船用鍋爐。 （5）按介質(zhì)分 蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機熱載體鍋爐。 （6）按安裝方式分 快裝鍋爐、組裝鍋爐、散裝鍋爐。 （7）按燃料分 燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、余熱鍋爐、電加熱鍋爐、生物質(zhì)鍋爐。 （8）按水循環(huán)分 自然循環(huán)、強制循環(huán)、直流鍋爐、復(fù)合循環(huán)。 （9）按壓力分 常壓鍋爐、低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐。 （10）按燃燒定在鍋爐內(nèi)部或外部分 內(nèi)燃式鍋爐、外燃式鍋爐。 （11）按工質(zhì)在蒸發(fā)系統(tǒng)的流動方式 可分為自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐等。 （12）按制造級別分類 A級、B級、C級、D級、E級，按制造鍋爐的壓

34、力分。 （13）按出口蒸汽壓力分為 低壓鍋爐（P2.45MPa）、中壓鍋爐（3.8P5.8MPa）、高壓鍋爐（5.9P=12.6MPa）、超高壓鍋爐（12.7P=15.8MPa）、亞臨界鍋爐（15.9P=18.3MPa）、超臨界鍋爐（22.115P30MPa）、超超臨界鍋爐30MPa。 （14）按鍋爐的蒸發(fā)量分類 1）小型鍋爐：D75噸/小時。 2 鍋爐規(guī)格型號 鍋爐規(guī)格型號由三部分組成 第一部分表示鍋爐型式，燃燒方式和額定蒸發(fā)量或額定熱功率。共分三段：第一段用兩個漢語拼音表示鍋爐總體形式；第二段用一個漢語拼音字母代表燃燒方式（廢熱鍋爐無燃燒方式代號）；第三段用阿拉伯數(shù)字表示蒸汽鍋爐的額定蒸發(fā)

35、量，單位為t/h（噸/小時），或熱水鍋爐的額定熱功率，單位為MW（兆瓦）或廢熱鍋爐的受熱面，單位為m2（平方米）。 型號的第二部分表示介質(zhì)參數(shù)。共分兩段，中間用斜線分開，第一段用阿拉伯數(shù)字表示介質(zhì)出口壓力，單位為MPa（兆帕）；第二段用阿拉伯數(shù)字表示過熱蒸汽溫度或出水溫度、回水溫度、單位為，生產(chǎn)飽和蒸汽的鍋爐沒有這段數(shù)字。 型號的第三部分表示燃料種類和設(shè)計次序。共分兩段：第一段用漢語拼音字母代表燃料種類，同時以羅馬數(shù)字代表燃料分類與之并列見表14。如同時使用幾種燃料主要燃料放在前面一段連接書寫。原型設(shè)計無第二段。 舉例： 1）DZL41.0A，表示單鍋筒縱置式鏈條爐排額定蒸發(fā)量為4噸/小時，蒸

36、汽壓力為1.0MPa，蒸汽溫度為飽和溫度，燃用類煙煤，原型設(shè)計的蒸氣鍋爐。 2）WNS20.7YC，表示臥式內(nèi)燃室燃爐，額定蒸發(fā)量為2噸/小時，蒸汽壓力為0.7 MPa，蒸汽溫度為飽和溫度，燃柴油原型設(shè)計的蒸氣鍋爐。 3）QXS71.0/115/90QT，表示強制循環(huán)室燃爐，額定功率為7MW，供水壓力為1.0 MPa，供水溫度為115，回水溫度為90，天然氣原型設(shè)計的熱水鍋爐。 3 蒸汽鍋爐結(jié)構(gòu)簡介 整體結(jié)構(gòu) 鍋爐整體的結(jié)構(gòu)包括鍋爐本體、輔助設(shè)備和安全裝置兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體

37、中兩個最主要的部件是爐膛和鍋筒。 爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒，并適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉(zhuǎn)，并強烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風爐。 三 鍋爐各部件的工作原理（一）鍋爐設(shè)備的組成 1 鍋爐本體：“鍋”、“爐” “鍋”吸熱 容納水和蒸汽的受壓部件，包括鍋筒（汽包）、對流管束、水冷壁、集箱（聯(lián)箱）、蒸汽過熱器、省煤器和管道組成的一個封閉的汽水系統(tǒng)。 “爐”放熱 鍋爐中使燃料進行燃

38、燒產(chǎn)生高溫煙氣的場所，是由煤斗、爐排、爐膛、除渣板、送風裝置等組成的燃燒設(shè)備。 2 鍋爐輔助設(shè)備 燃料供應(yīng)與除灰渣系統(tǒng)通風系統(tǒng)水汽系統(tǒng)儀表控制系統(tǒng)（二）鍋筒及其內(nèi)部裝置 1 鍋筒的作用和構(gòu)造 鍋筒（汽包）是鍋爐中最重要的受壓元件，其作用為 （1）連接；（2）汽水分離；（3）匯集分配爐水；（4）減緩壓力變化；（5）提高蒸汽品質(zhì)；（6）安裝觀察儀表。汽包的連續(xù)排污裝置能保持爐水的含鹽量一定。清洗裝置可以用給水清洗掉溶解在蒸汽中的鹽，從而保證蒸汽品質(zhì)。汽包中的加藥裝置可以進行鍋內(nèi)處理，防止蒸發(fā)受熱面結(jié)垢。鍋爐按鍋筒分類有雙鍋筒和單鍋筒鍋爐。雙鍋筒鍋爐有上鍋筒、下鍋筒各一個，上下鍋筒由對流管束連接。而

39、單鍋筒只有一個上鍋筒。鍋筒由上升管和下降管連接起來組成自然循環(huán)回路。上鍋筒內(nèi)匯集了循環(huán)回路中的汽水混合物，常設(shè)有汽水分離裝置、給水分配管。為了改善鍋水品質(zhì)有的鍋爐還設(shè)有連續(xù)排污管和加藥管。下鍋筒內(nèi)則有定期排污裝置。 2 汽水分離裝置 鍋爐給水一般含有少量雜質(zhì)，隨著鍋水的不斷蒸發(fā)和濃縮，鍋水雜質(zhì)的相對含量會越來越高，即鍋水含鹽濃度增大。由受熱面各上升管進入上鍋筒的汽水混合物具有很高動能，會沖擊蒸發(fā)面和汽包內(nèi)部裝置，引起大量的鍋水飛濺。這些質(zhì)量很小的水珠很容易被流速很高的蒸汽帶走。于是蒸汽攜帶了含鹽濃度較高的鍋水而被污染，即蒸汽品質(zhì)惡化了。品質(zhì)惡化的蒸汽會在蒸汽過熱器或換熱設(shè)備及閥門內(nèi)結(jié)垢，這樣不

40、僅影響設(shè)備的傳熱效果，而且影響設(shè)備的安全運行。因此，保持蒸汽的潔凈、降低蒸汽的帶水量是非常重要的。工業(yè)鍋爐常用的汽水分離裝置有： a. 進口擋板； b. 水下孔板；c. 均汽孔板；d. 集汽管； e. 蝸殼式分離器。 的給水大多由上鍋筒引入。給水管的作用是將鍋爐給水沿鍋筒長度方向均勻分配，避免過于集中在一起，而破壞正常的水循環(huán)；同時為避免給水直接沖擊鍋筒壁，造成溫差應(yīng)力。 3 連續(xù)排污裝置 連續(xù)排污裝置的作用是排走含鹽濃度較高的鍋水，使鍋水含鹽量降低，以防止鍋水起沫，造成鍋水的汽水共騰。通常在蒸發(fā)面附近沿上鍋筒縱軸方向安裝一根連續(xù)排污鋼管。在排污管上裝設(shè)許多上部開有錐形縫的短管。（三）水冷壁及

41、對流管束 1 水循環(huán) 鍋爐水冷壁的水循環(huán)，由鍋筒、下降管、聯(lián)箱和水冷壁管構(gòu)成水循環(huán)回路。自然循環(huán)：布置在爐膛內(nèi)的水冷壁受到火焰和高溫煙氣輻射的熱量加熱后，管內(nèi)水的溫度迅速升高，一部分水汽化，在管內(nèi)形成汽水混合物。布置在爐墻外側(cè)下降管中的水，由于不受熱，它的密度就大于汽水混合物的密度。下降管一側(cè)的壓力大于水冷壁一側(cè)的壓力，二者之差為流動壓頭。在流動壓頭的作用下，水從下降管向水冷壁管（上升管）不斷地循環(huán)流動，這種現(xiàn)象稱為自然循環(huán)。蒸汽鍋爐中普遍采用自然水循環(huán)。強制循環(huán)：利用水泵壓力來完成鍋水流動。某些和大型蒸汽鍋爐（直流鍋爐），采用的是強制循環(huán)。 常見的水循環(huán)故障 ： 汽水停滯、汽水分層、下降管帶汽。措施：按時巡檢，勤調(diào)整，發(fā)現(xiàn)異常及時處理 2 水冷壁管水冷壁管垂直布置在爐膛內(nèi)四周，其主要作用是吸收高溫煙氣的大量輻射熱，同時可以減少熔渣和高溫煙氣對爐墻的破壞，保護爐墻。水冷壁管下端與下集箱相連，下集箱通過下降管與鍋筒的水空間相連；上端直接與上鍋筒連接，或接到上集箱經(jīng)導汽管與鍋筒連接，構(gòu)成水冷壁的水循環(huán)系統(tǒng)。 3 對流管束對流管束通常是由連接上、下鍋筒間的管束構(gòu)成。全部對流管束都布置在煙道中，受煙氣的沖刷而換