第一章鍋爐及鍋爐房設(shè)備的基本知識(shí)20130221(1)

1、鍋爐與鍋爐房工藝鍋爐與鍋爐房工藝鍋爐與鍋爐房工藝 通過(guò)本課程使學(xué)生掌握鍋爐與鍋爐房工藝的基本知識(shí)，能夠合理選擇鍋爐及鍋爐房設(shè)備，以及進(jìn)行鍋爐房工藝設(shè)計(jì)。 掌握鍋爐的構(gòu)造,鍋爐工作基本原理；燃料的燃燒計(jì)算；各種燃燒設(shè)備的燃燒特點(diǎn)；鍋爐設(shè)備的選擇；鍋爐及鍋爐房設(shè)計(jì)與計(jì)算。鍋爐鍋爐動(dòng)畫動(dòng)畫循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐鍋爐鍋爐是能量轉(zhuǎn)換裝置，它是把燃料的是能量轉(zhuǎn)換裝置，它是把燃料的化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為熱能熱能，進(jìn)而將熱能，進(jìn)而將熱能傳遞給傳遞給水水，以產(chǎn)生，以產(chǎn)生熱水或蒸汽熱水或蒸汽。(教科書(shū)定義教科書(shū)定義)鍋爐最根本的組成是鍋爐最根本的組成是“鍋鍋”和和“爐爐”兩大部?jī)纱蟛糠?。分。鍋爐鍋爐是指利

2、用是指利用各種燃料、電或者其它能源各種燃料、電或者其它能源，將所盛裝的，將所盛裝的液體液體加熱到一定加熱到一定的參數(shù)，并的參數(shù)，并承載一定壓力承載一定壓力的的密閉密閉設(shè)備。設(shè)備。(特種設(shè)備安全監(jiān)察條例特種設(shè)備安全監(jiān)察條例)加熱傳熱吸熱第一節(jié) 概述 供熱系統(tǒng) 組成 熱源、熱網(wǎng)和熱用戶鍋爐是一種將煤炭、石油、可燃?xì)怏w等能源所儲(chǔ)藏的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為一定溫度和壓力的水或蒸汽的換熱設(shè)備。 鍋爐是利用燃料或其他能源的熱能，把水加熱成為熱水或蒸汽的設(shè)備。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為生產(chǎn)和生活提供所需要的熱能，也可通過(guò)蒸汽動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或再通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，產(chǎn)生蒸

3、汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐。 鍋爐由“鍋”和“爐”兩部分組成， “鍋”是指被加熱的盛水和蒸汽的容器。其作用是吸收燃料在爐中釋放的熱能，將水加熱成熱水或蒸汽?！盃t”是鍋爐中燃料燃燒的場(chǎng)所，其作用是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能?！板仭迸c“爐”以換熱表面分開(kāi)，一側(cè)是“鍋”，另一側(cè)則是“爐”。 為了保證鍋爐的正常、安全運(yùn)行，還需要配置必要的附件、儀表、自控裝置和輔助設(shè)備。 鍋爐的發(fā)展Hero發(fā)明的裝置最簡(jiǎn)單的鍋爐 鍋爐更新主要從兩個(gè)方向進(jìn)行，即鍋爐更新主要從兩個(gè)方向進(jìn)行，即“水水包火包火”（即火管方向）和（即火管方向）和“火包水火包水”（即水管方向）。或者說(shuō)兩個(gè)階段：鍋（即水管方向）?；蛘哒f(shuō)兩個(gè)階段：鍋殼鍋爐發(fā)

4、展階段和水管鍋爐發(fā)展階段殼鍋爐發(fā)展階段和水管鍋爐發(fā)展階段 水在火外，即管外壁與鍋殼間流動(dòng)的是水在火外，即管外壁與鍋殼間流動(dòng)的是水，管內(nèi)流動(dòng)的是煙氣或火焰水，管內(nèi)流動(dòng)的是煙氣或火焰 火管鍋爐火管鍋爐 圓筒鍋爐圓筒鍋爐單火筒鍋爐單火筒鍋爐雙火筒鍋爐雙火筒鍋爐 煙管煙管-火管火管鍋爐鍋爐 立式火管鍋爐立式火管鍋爐 缺點(diǎn)缺點(diǎn)有一個(gè)大直徑的鍋殼，所以金屬耗量大，有一個(gè)大直徑的鍋殼，所以金屬耗量大，“鋼鋼老虎老虎”大直徑的鍋殼，導(dǎo)致鍋爐的承壓能力受限，蒸大直徑的鍋殼，導(dǎo)致鍋爐的承壓能力受限，蒸汽參數(shù)受限汽參數(shù)受限燃燒室布置在鍋殼內(nèi)，屬內(nèi)燃式，使燃燒空間燃燒室布置在鍋殼內(nèi)，屬內(nèi)燃式，使燃燒空間受限，燃料耗量

5、不易增大，所以蒸發(fā)量難以增受限，燃料耗量不易增大，所以蒸發(fā)量難以增大大效率較低效率較低 爐膽被水包圍，爐溫難以提高，不爐膽被水包圍，爐溫難以提高，不利于燃燒；煙氣縱向沖刷，傳熱差，排煙溫度利于燃燒；煙氣縱向沖刷，傳熱差，排煙溫度較高。較高?！懊豪匣⒚豪匣ⅰ彼萘看蟆?dòng)較慢水容量大、啟動(dòng)較慢煙管內(nèi)易積灰，煙管外難清垢煙管內(nèi)易積灰，煙管外難清垢 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，維修方便結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，維修方便水質(zhì)要求低水質(zhì)要求低水容積大水容積大,能較好地適應(yīng)負(fù)荷的變化能較好地適應(yīng)負(fù)荷的變化 第二個(gè)方向第二個(gè)方向,增加筒外部的受熱面積增加筒外部的受熱面積,火包水火包水,火在水外火在水外,即水管鍋爐

6、即水管鍋爐. 在結(jié)構(gòu)方面，克服了火管鍋爐都有一個(gè)大的鍋在結(jié)構(gòu)方面，克服了火管鍋爐都有一個(gè)大的鍋殼，即浪費(fèi)金屬又不能擴(kuò)大容量和參數(shù)的缺陷殼，即浪費(fèi)金屬又不能擴(kuò)大容量和參數(shù)的缺陷 在燃燒方面，內(nèi)燃變外燃，燃燒條件改善了；在燃燒方面，內(nèi)燃變外燃，燃燒條件改善了； 傳熱方面，克服了鍋殼鍋爐煙氣縱向沖刷受熱傳熱方面，克服了鍋殼鍋爐煙氣縱向沖刷受熱面的缺陷，傳熱增強(qiáng)了；面的缺陷，傳熱增強(qiáng)了； 管理方面，克服了鍋殼鍋爐清灰除垢不便的缺管理方面，克服了鍋殼鍋爐清灰除垢不便的缺陷，管理較方便了陷，管理較方便了 水管鍋爐的發(fā)展有兩個(gè)分支：水管鍋爐的發(fā)展有兩個(gè)分支：橫水管鍋爐和豎橫水管鍋爐和豎水管鍋爐。水管鍋爐。

7、圓筒鍋爐圓筒鍋爐多水筒鍋爐多水筒鍋爐整聯(lián)箱式鍋爐整聯(lián)箱式鍋爐縱鍋筒分縱鍋筒分聯(lián)箱式鍋爐聯(lián)箱式鍋爐橫鍋筒分聯(lián)箱式橫鍋筒分聯(lián)箱式鍋爐鍋爐豎水管鍋爐是現(xiàn)代鍋爐的主要形式。它出現(xiàn)于1900年，初期采用直水管。二十世紀(jì)初期，汽輪機(jī)開(kāi)始發(fā)展，它要求配以容量和蒸汽參數(shù)較高的鍋爐。直水管鍋爐已不能滿足要求。隨著制造工藝和水處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了彎水管式鍋爐。為了布置更多的受熱面，鍋筒的數(shù)目也隨之增多。隨著傳熱學(xué)的發(fā)展，證實(shí)爐膛中設(shè)置的水冷壁管吸收火焰的輻射傳熱，比一般對(duì)流管束的吸熱強(qiáng)度高得多。盡可能增加水冷壁的數(shù)量，減少對(duì)流管束的數(shù)量，導(dǎo)致鍋筒的數(shù)目也隨之減少，既節(jié)約了金屬，又有利于提高鍋爐的壓力、溫度、容量

8、和效率。現(xiàn)在已出現(xiàn)了單鍋筒的大容量鍋爐和無(wú)鍋筒的直流鍋爐。總之，鍋爐的發(fā)展史總之，鍋爐的發(fā)展史就是為了增加蒸發(fā)量、就是為了增加蒸發(fā)量、提高蒸汽參數(shù)、減少提高蒸汽參數(shù)、減少煤耗、節(jié)省鋼材和改煤耗、節(jié)省鋼材和改進(jìn)工藝過(guò)程的歷史。進(jìn)工藝過(guò)程的歷史。第二節(jié) 鍋爐的基本構(gòu)造和工作過(guò)程 一、鍋爐的基本構(gòu)成：汽鍋(drum)和爐子（furnace） 爐子（以SHL型鍋爐為例）：是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿娜紵到y(tǒng)。包括煤斗、爐排、爐膛、除渣板、送風(fēng)裝置等。 汽鍋：是接受高溫?zé)煔獾臒崃坎⑵鋫鹘o工質(zhì)的受熱面系統(tǒng)。包括鍋筒（汽包）、管束、集箱、和下降管等組成的一個(gè)封閉汽水系統(tǒng)。蒸汽過(guò)熱器蒸汽過(guò)熱器上鍋筒下鍋筒對(duì)

9、流管束水冷壁爐膛爐排風(fēng)倉(cāng)灰斗省煤器省煤器空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器集箱燃油鍋爐的基本組成部分燃油鍋爐的基本組成部分傳熱面?zhèn)鳠崦鏍t膛爐膛( (爐膽爐膽) )控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)燃燒器燃燒器安全附件安全附件鍋筒鍋筒 （1）爐膛爐膛 提供燃料燃燒及輻射受熱面布置的空間，保證燃料燃燼并使出口煙氣溫度冷卻到對(duì)流受熱面能安全工作的數(shù)值。 （2）燃燒設(shè)備燃燒設(shè)備 將燃料和燃燒所需空氣送入爐膛并使燃料及時(shí)著火和穩(wěn)定燃燒。 （3）鍋筒鍋筒 連接鍋爐各受熱面，組成水循環(huán)回路；實(shí)現(xiàn)汽、水分離；適應(yīng)負(fù)荷變化。 （4）水冷壁水冷壁 吸收爐膛輻射熱并保護(hù)爐墻。 （5）對(duì)流管束對(duì)流管束 以對(duì)流方式吸收煙氣熱量，加熱工質(zhì)水使之汽化。

10、（6）過(guò)熱器過(guò)熱器 將飽和蒸汽加熱成過(guò)熱蒸汽。 （7）省煤器省煤器 吸收鍋爐尾部煙氣的熱量加熱給水，以降低排煙溫度，節(jié)約燃料。 （8）空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器 加熱燃燒用的空氣，改善爐內(nèi)燃料的著火和燃燒；降低排煙溫度，提高鍋爐效率。 鍋筒又叫汽包鍋筒又叫汽包，是鍋爐最重要的受壓元件，其作用為：，是鍋爐最重要的受壓元件，其作用為： （1）接受鍋爐接受鍋爐給水給水，同時(shí)向蒸汽過(guò)熱器輸送飽和蒸汽，同時(shí)向蒸汽過(guò)熱器輸送飽和蒸汽，連接上升管和下降管構(gòu)成循環(huán)回路，是加熱給水、產(chǎn)生連接上升管和下降管構(gòu)成循環(huán)回路，是加熱給水、產(chǎn)生蒸汽與蒸汽過(guò)熱三個(gè)過(guò)程的連接樞紐。蒸汽與蒸汽過(guò)熱三個(gè)過(guò)程的連接樞紐。 （2）鍋筒中儲(chǔ)

11、存一定量的飽和水，具有一定的蒸發(fā)能鍋筒中儲(chǔ)存一定量的飽和水，具有一定的蒸發(fā)能力，儲(chǔ)存的水量愈多，適應(yīng)負(fù)荷變化的能力就愈大。力，儲(chǔ)存的水量愈多，適應(yīng)負(fù)荷變化的能力就愈大。 （3）鍋筒內(nèi)部安裝有給水、加藥、排污和蒸汽凈化等鍋筒內(nèi)部安裝有給水、加藥、排污和蒸汽凈化等裝置，以改善蒸汽品質(zhì)。裝置，以改善蒸汽品質(zhì)。 鍋筒是由鋼板焊接而成的圓筒形容器，由筒體和封頭鍋筒是由鋼板焊接而成的圓筒形容器，由筒體和封頭兩部分組成。工業(yè)鍋爐筒體長(zhǎng)度為兩部分組成。工業(yè)鍋爐筒體長(zhǎng)度為27m，筒體直徑為，筒體直徑為0.81.6m，壁厚為，壁厚為1216mm。鍋筒兩端的封頭是用。鍋筒兩端的封頭是用鋼板沖壓而成，并焊接在筒體上。

12、在封頭上開(kāi)有橢圓形鋼板沖壓而成，并焊接在筒體上。在封頭上開(kāi)有橢圓形人孔，人孔蓋板是用螺栓從汽包內(nèi)側(cè)向外側(cè)拉緊的。人孔，人孔蓋板是用螺栓從汽包內(nèi)側(cè)向外側(cè)拉緊的。 水冷壁水冷壁管垂直布置在爐膛內(nèi)四周，其主要作用是吸管垂直布置在爐膛內(nèi)四周，其主要作用是吸收高溫?zé)煔獾拇罅枯椛錈?，同時(shí)可以減少熔渣和高收高溫?zé)煔獾拇罅枯椛錈幔瑫r(shí)可以減少熔渣和高溫?zé)煔鈱?duì)爐墻的損壞，保護(hù)爐墻。溫?zé)煔鈱?duì)爐墻的損壞，保護(hù)爐墻。 水冷壁管下端與下集箱相連，下集箱通過(guò)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(dǎo)汽管與鍋筒連接，構(gòu)成水冷壁的水循環(huán)系統(tǒng)。 對(duì)流管束通常是對(duì)流管束通常是由連接上、下鍋筒間的管束構(gòu)成。全

13、部對(duì)流管束都布置在煙道中，受煙氣的沖刷而換熱，也稱對(duì)流受熱面，是另一種主要受熱面。 蒸汽過(guò)熱器的作用是蒸汽過(guò)熱器的作用是將上鍋筒引出的飽和蒸汽加熱成具有將上鍋筒引出的飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過(guò)熱蒸汽。工業(yè)用汽多為飽和蒸汽，故一般鍋一定溫度的過(guò)熱蒸汽。工業(yè)用汽多為飽和蒸汽，故一般鍋爐中多不設(shè)置蒸汽過(guò)熱器。只有在生產(chǎn)用汽需要較高的溫爐中多不設(shè)置蒸汽過(guò)熱器。只有在生產(chǎn)用汽需要較高的溫度，而不需要提高蒸汽壓力，或?yàn)榱嗽谡羝斔瓦^(guò)程中減度，而不需要提高蒸汽壓力，或?yàn)榱嗽谡羝斔瓦^(guò)程中減少冷凝損失而需要過(guò)熱蒸汽時(shí)，才在鍋爐中裝設(shè)蒸汽過(guò)熱少冷凝損失而需要過(guò)熱蒸汽時(shí)，才在鍋爐中裝設(shè)蒸汽過(guò)熱器。器。 省煤器

14、省煤器是給水的預(yù)熱設(shè)備。它裝置在鍋爐的尾部煙道，吸是給水的預(yù)熱設(shè)備。它裝置在鍋爐的尾部煙道，吸收煙氣的熱量，進(jìn)行對(duì)流換熱，能有效地降低排煙溫度，收煙氣的熱量，進(jìn)行對(duì)流換熱，能有效地降低排煙溫度，提高熱效率，節(jié)約燃料。同時(shí)，由于提高了給水溫度，還提高熱效率，節(jié)約燃料。同時(shí)，由于提高了給水溫度，還可減小因溫差而引起鍋筒壁的熱應(yīng)力，有利于延長(zhǎng)鍋筒的可減小因溫差而引起鍋筒壁的熱應(yīng)力，有利于延長(zhǎng)鍋筒的使用壽命。對(duì)于供熱鍋爐，省煤器一般用鑄鐵制造，可降使用壽命。對(duì)于供熱鍋爐，省煤器一般用鑄鐵制造，可降低鍋爐造價(jià)。低鍋爐造價(jià)。 空氣預(yù)熱器，簡(jiǎn)稱空預(yù)器空氣預(yù)熱器，簡(jiǎn)稱空預(yù)器，是利用鍋爐尾部煙氣的熱量加，是利用

15、鍋爐尾部煙氣的熱量加熱燃料燃燒所需空氣的換熱設(shè)備。熱燃料燃燒所需空氣的換熱設(shè)備。鍋爐鍋爐鍋爐鍋爐輔助設(shè)備（1）送風(fēng)設(shè)備 將燃料燃燒所需要的空氣送入燃燒設(shè)備。（2）引風(fēng)設(shè)備 將燃燒產(chǎn)生的煙氣引出燃燒設(shè)備。（3）燃料供應(yīng)設(shè)備 貯存和運(yùn)輸燃料。（4）除灰渣設(shè)備 從鍋爐中除去灰渣并運(yùn)走。（5）給水設(shè)備 向鍋爐供應(yīng)給水。 （6）水處理設(shè)備 除去水中雜質(zhì)，保證鍋爐給水品質(zhì)，避免汽鍋及受熱面內(nèi)結(jié)垢及腐蝕。（7）除塵、脫硫及脫硝設(shè)備 除去鍋爐煙氣中的飛灰以及硫與氮的氧化物，減輕環(huán)境污染。（8）監(jiān)測(cè)儀表及自動(dòng)控制設(shè)備 監(jiān)督、調(diào)節(jié)和控制鍋爐的運(yùn)行。 二、鍋爐的工作過(guò)程二、鍋爐的工作過(guò)程 鍋爐工作過(guò)程有三個(gè)基本過(guò)程

16、鍋爐工作過(guò)程有三個(gè)基本過(guò)程(1)燃料的燃燒過(guò)程；燃料的燃燒過(guò)程；(2)煙氣向水的傳熱過(guò)程；煙氣向水的傳熱過(guò)程；(3)水受熱汽化與過(guò)熱過(guò)程。水受熱汽化與過(guò)熱過(guò)程。 與之相對(duì)應(yīng)的理論知識(shí)是：與之相對(duì)應(yīng)的理論知識(shí)是：(1)燃燒原理；燃燒原理；(2)傳熱學(xué)；傳熱學(xué)；(3)流體力學(xué)和工程熱力學(xué)。流體力學(xué)和工程熱力學(xué)。 燃料的燃燒過(guò)程燃料的燃燒過(guò)程 煤：加煤斗煤：加煤斗爐排表面爐排表面除渣板除渣板灰斗灰斗 空氣：送風(fēng)機(jī)空氣：送風(fēng)機(jī)空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器爐排腹中風(fēng)倉(cāng)爐排腹中風(fēng)倉(cāng)與燃料混與燃料混合燃燒合燃燒形成高溫?zé)煔庑纬筛邷責(zé)煔?煙氣向水（汽）的傳熱過(guò)程煙氣向水（汽）的傳熱過(guò)程 爐膛四周墻面上的水冷壁管爐膛四

17、周墻面上的水冷壁管爐膛出口爐膛出口蒸汽過(guò)熱器蒸汽過(guò)熱器對(duì)流管束對(duì)流管束省煤器省煤器空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器 水的受熱和汽化過(guò)程水的受熱和汽化過(guò)程 水循環(huán)水循環(huán) 汽水分離汽水分離保障鍋爐燃燒充分的條保障鍋爐燃燒充分的條件：件：高溫的環(huán)境充足而適量的空氣空氣和燃料的充分混合及時(shí)地排走煙氣和灰渣 鍋爐給水鍋爐給水水處理（除硬、除堿、除氧）水處理（除硬、除堿、除氧）給水泵加壓給水泵加壓省煤器省煤器上鍋筒上鍋筒 水循環(huán)回路（兩類）水循環(huán)回路（兩類） 上鍋筒上鍋筒下降管下降管下集箱下集箱水冷壁水冷壁上集箱上集箱上鍋筒上鍋筒 上鍋筒上鍋筒受熱弱的對(duì)流管束受熱弱的對(duì)流管束下集箱或下集箱或下鍋筒下鍋筒受熱強(qiáng)的對(duì)流管

18、束受熱強(qiáng)的對(duì)流管束上集箱或上集箱或上鍋筒上鍋筒受熱弱的對(duì)流管束受熱弱的對(duì)流管束本節(jié)課內(nèi)容(0301) 鍋爐的基本構(gòu)成：鍋爐的基本構(gòu)成： 汽鍋和爐子 汽鍋：汽鍋： 是接受高溫?zé)煔獾臒崃坎⑵鋫鹘o工質(zhì)的受熱面系統(tǒng)。包括鍋筒（汽包）、管束、集箱、和下降管等組成的一個(gè)封閉汽水系統(tǒng)。 爐子爐子： 是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿娜紵到y(tǒng)。包括煤斗、爐排、爐膛、除渣板、送風(fēng)裝置等。 鍋爐中三個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程：鍋爐中三個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程： 燃料的燃燒過(guò)程、煙氣向水的傳熱過(guò)程，水的受熱汽化過(guò)程 保障鍋爐燃燒充分的條件：保障鍋爐燃燒充分的條件： 高溫的環(huán)境 充足而適量的空氣 空氣和燃料的充分混合 及時(shí)地排走煙氣和灰渣

19、 鍋爐給水一般均含有少量雜質(zhì)，隨著鍋爐水的不斷蒸發(fā)和濃縮，鍋爐水雜質(zhì)的相對(duì)含量會(huì)越來(lái)越高，即鍋爐水含鹽濃度增大。又由于受熱面各上升管進(jìn)入上鍋筒的汽水混合物具有很高動(dòng)能，會(huì)沖擊蒸發(fā)面和鍋筒內(nèi)部裝置，引起大量的鍋爐水飛濺。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爐水而被污染，即蒸汽品質(zhì)惡化了。品質(zhì)惡化的蒸汽會(huì)在蒸汽過(guò)熱器或換熱設(shè)備及閥門內(nèi)結(jié)垢，這樣不僅影響設(shè)備的傳熱效果，而且影響設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，保持蒸汽的潔凈，降低蒸汽的帶水量是非常重要的。20160304 對(duì)于低壓小容量的鍋爐，由于對(duì)蒸汽品質(zhì)要求不高，且上鍋筒的蒸汽負(fù)荷較小，可以利用上鍋筒中蒸汽空間進(jìn)行自

20、然分離或裝設(shè)簡(jiǎn)單的汽水分離裝置。對(duì)于較大容量的鍋爐，單純采用汽水的自然分離已不能滿足要求，需要在上鍋筒內(nèi)裝設(shè)汽水分離裝置。 汽水分離裝置形式很多，按其分離的原理可分為自然分離和機(jī)械分離自然分離和機(jī)械分離兩類。自然分離是利用汽水的密度差，在重力作用下使水、汽得以分離。機(jī)械分離則是依靠慣性力、離心力和附著力等使水從蒸汽中分離出來(lái)。目前，供熱鍋爐常用的汽水分離裝置有水下孔板、擋板、勻汽孔板、集汽管、蝸殼式分離器、波形板及鋼絲網(wǎng)分離器等多種。水下孔板應(yīng)用水下孔板應(yīng)用于汽水混合物于汽水混合物自水空間引入自水空間引入上鍋筒的鍋爐。上鍋筒的鍋爐。由一層或數(shù)層鋼絲網(wǎng)和拉網(wǎng)鋼板間由一層或數(shù)層鋼絲網(wǎng)和拉網(wǎng)鋼板間隔

21、排列而成的一種分離器，這種分隔排列而成的一種分離器，這種分離器與汽流的接觸面積很大，汽流離器與汽流的接觸面積很大，汽流中水滴易于吸附在鋼絲網(wǎng)上，達(dá)到中水滴易于吸附在鋼絲網(wǎng)上，達(dá)到汽水分離的目的。這種分離器結(jié)構(gòu)汽水分離的目的。這種分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，阻力較小，適用于小型鍋爐簡(jiǎn)單，阻力較小，適用于小型鍋爐上。鋼絲網(wǎng)宜用不銹鋼絲制成，否上。鋼絲網(wǎng)宜用不銹鋼絲制成，否則腐蝕較快，氧化物易堵住網(wǎng)孔。則腐蝕較快，氧化物易堵住網(wǎng)孔。飽和濕蒸汽在波形板組成的曲折通道中通過(guò)時(shí)，水滴受慣性力的作用被甩到波形板飽和濕蒸汽在波形板組成的曲折通道中通過(guò)時(shí)，水滴受慣性力的作用被甩到波形板上，靠重力下流達(dá)到汽水分離的目的。上，

22、靠重力下流達(dá)到汽水分離的目的。當(dāng)汽水混合物被引入鍋當(dāng)汽水混合物被引入鍋筒汽空間時(shí)，在汽水引筒汽空間時(shí)，在汽水引入管的管口可裝設(shè)擋板，入管的管口可裝設(shè)擋板， 以形成水膜和削減汽水以形成水膜和削減汽水流的功能。蒸汽在流經(jīng)流的功能。蒸汽在流經(jīng)擋板間隙時(shí)因急劇轉(zhuǎn)彎，擋板間隙時(shí)因急劇轉(zhuǎn)彎，又可從汽流中分離出部又可從汽流中分離出部分水滴，起著汽水的粗分水滴，起著汽水的粗分離作用。分離作用。勻汽孔板也是借小孔節(jié)流作用使鍋筒汽勻汽孔板也是借小孔節(jié)流作用使鍋筒汽空間各處負(fù)荷均勻。通?？装寰鶆蜷_(kāi)孔?？臻g各處負(fù)荷均勻。通?？装寰鶆蜷_(kāi)孔。為了增加鍋筒汽空間重力分離效果，孔為了增加鍋筒汽空間重力分離效果，孔板盡量裝得高

23、些，以增加蒸汽空間的有板盡量裝得高些，以增加蒸汽空間的有效分離高度，但要注意孔板頂上空間的效分離高度，但要注意孔板頂上空間的縱向蒸汽流速不宜過(guò)大。縱向蒸汽流速不宜過(guò)大。蝸殼式分離器蝸殼式分離器蝸殼式分離器是一種利用離心分離原是一種利用離心分離原理的裝置。蒸汽由分離器上部切向進(jìn)理的裝置。蒸汽由分離器上部切向進(jìn)入蝸殼后，經(jīng)小孔折入內(nèi)裝的集汽管，入蝸殼后，經(jīng)小孔折入內(nèi)裝的集汽管，再由集汽管匯集到蒸汽引出管引出。再由集汽管匯集到蒸汽引出管引出。由于蒸汽切向進(jìn)入的離心作用，使水由于蒸汽切向進(jìn)入的離心作用，使水滴粘附于壁面上流入疏水管中排入水滴粘附于壁面上流入疏水管中排入水空間。蝸殼分離器的總長(zhǎng)度不小于上

24、空間。蝸殼分離器的總長(zhǎng)度不小于上鍋筒直段長(zhǎng)度的鍋筒直段長(zhǎng)度的2/3。由于蒸汽在蝸。由于蒸汽在蝸殼內(nèi)經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)彎，受離心力的作用，殼內(nèi)經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)彎，受離心力的作用，分離效果較好。一般用于蒸發(fā)量較小、分離效果較好。一般用于蒸發(fā)量較小、對(duì)蒸汽品質(zhì)要求較高的鍋爐。對(duì)蒸汽品質(zhì)要求較高的鍋爐。 工業(yè)鍋爐分類工業(yè)鍋爐分類 工業(yè)鍋爐的分類方法很多。 按鍋爐提供的工質(zhì)狀態(tài)鍋爐提供的工質(zhì)狀態(tài)可分為熱水鍋爐和蒸汽鍋爐。 按工質(zhì)出口的壓力工質(zhì)出口的壓力可分為常壓鍋爐、低壓鍋爐、中壓鍋爐和高壓鍋爐。常壓鍋爐的表壓為零；低壓鍋爐的壓力一般小于等于2.5MPa；中壓鍋爐的壓力一般為3.82 MPa；高壓鍋爐的壓力一般為9.

25、8MPa。超高壓，亞臨界，超臨界鍋爐 按鍋筒數(shù)目鍋筒數(shù)目可分為單鍋筒和雙鍋筒鍋爐，鍋筒可縱向或橫向布置。 按蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)方式蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)方式可分為自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐。自然循環(huán)鍋爐具有鍋筒，利用下降管和上升管中工質(zhì)的密度差產(chǎn)生工質(zhì)循環(huán)。強(qiáng)制循環(huán)鍋爐在循環(huán)回路的下降管與上升管之間設(shè)置了循環(huán)泵輔助水循環(huán)并作強(qiáng)制流動(dòng)。自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐都有鍋筒，直流鍋爐沒(méi)有鍋筒。 按管內(nèi)流動(dòng)介質(zhì)管內(nèi)流動(dòng)介質(zhì)可分為火管鍋爐和水管鍋爐。 按燃燒方式燃燒方式可分為火床燃燒（層燃）鍋爐、火室燃燒（懸浮燃燒）鍋爐和流化床燃燒鍋爐等。 按爐膛煙氣的壓力爐膛煙氣的壓力可分為負(fù)壓鍋爐、微

26、正壓鍋爐和增壓鍋爐。負(fù)壓鍋爐中爐膛壓力保持負(fù)壓，是燃煤鍋爐的主要型式。微正壓鍋爐中爐膛表壓力為25kPa，宜于低氧燃燒。增壓鍋爐中爐膛表壓力大于0.3MPa。 按所用燃料或能源所用燃料或能源可分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、余熱鍋爐、廢料鍋爐及其他能源鍋爐，如以太陽(yáng)能、地?zé)崮?、電能等能源為熱源的鍋爐。 按鍋爐出廠型式鍋爐出廠型式可分為快裝鍋爐、組裝鍋爐和散裝鍋爐。小型鍋爐一般為快裝型式。第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐基本特性的表示鍋爐基本特性的表示 一、蒸發(fā)量、熱功率一、蒸發(fā)量、熱功率 蒸汽鍋爐采用額定蒸汽鍋爐采用額定蒸發(fā)量蒸發(fā)量（BRL-boiler rated load）表表示示 ，是指蒸汽鍋爐在額

27、定壓力、溫度和保證達(dá)到規(guī)定的熱，是指蒸汽鍋爐在額定壓力、溫度和保證達(dá)到規(guī)定的熱效率指標(biāo)條件下，效率指標(biāo)條件下，每小時(shí)連續(xù)最大的蒸汽產(chǎn)量每小時(shí)連續(xù)最大的蒸汽產(chǎn)量。常用符號(hào)：。常用符號(hào)：D，單位是：，單位是：t/h。 熱水鍋爐可用額定熱水鍋爐可用額定熱功率熱功率表示，是指熱水鍋爐在額定壓力、表示，是指熱水鍋爐在額定壓力、溫度和保證達(dá)到規(guī)定的熱效率指標(biāo)條件下，每小時(shí)連續(xù)最溫度和保證達(dá)到規(guī)定的熱效率指標(biāo)條件下，每小時(shí)連續(xù)最大的產(chǎn)熱量。常用符號(hào)：大的產(chǎn)熱量。常用符號(hào)：Q，單位是：，單位是：MW。熱功率與蒸發(fā)量之間的關(guān)系，可表示為：熱功率與蒸發(fā)量之間的關(guān)系，可表示為：對(duì)于熱水鍋爐：對(duì)于熱水鍋爐：)(000

28、278. 0gsqiiDQ)(000278. 0rsrsiiGQ 二、蒸汽（或熱水）參數(shù)二、蒸汽（或熱水）參數(shù) 鍋爐的參數(shù)是指鍋爐工作壓力、工質(zhì)溫度。鍋爐的參數(shù)是指鍋爐工作壓力、工質(zhì)溫度。 蒸汽鍋爐：生產(chǎn)飽和蒸汽鍋爐的參數(shù)系指上蒸汽鍋爐：生產(chǎn)飽和蒸汽鍋爐的參數(shù)系指上鍋筒主蒸汽閥門出口處的額定飽和蒸汽壓力鍋筒主蒸汽閥門出口處的額定飽和蒸汽壓力(表壓力表壓力)。生產(chǎn)過(guò)熱蒸汽的鍋爐是指過(guò)熱器。生產(chǎn)過(guò)熱蒸汽的鍋爐是指過(guò)熱器出口集箱主蒸汽閥門出口處的蒸汽壓力和過(guò)出口集箱主蒸汽閥門出口處的蒸汽壓力和過(guò)熱蒸汽溫度熱蒸汽溫度 熱水鍋爐：熱水鍋爐的允許工作壓力和額定出熱水鍋爐：熱水鍋爐的允許工作壓力和額定出水溫

29、度水溫度 ，是指高溫?zé)崴┧y門出口處的額定，是指高溫?zé)崴┧y門出口處的額定壓力、熱水溫度及壓力、熱水溫度及 加水閥門進(jìn)口處的水溫度。加水閥門進(jìn)口處的水溫度。 三、受熱面蒸發(fā)率、受熱面發(fā)熱率三、受熱面蒸發(fā)率、受熱面發(fā)熱率 受熱面受熱面指汽鍋和附加受熱面等與煙氣接觸的金屬表面積，也就是煙氣與水或蒸汽進(jìn)行熱交換的表面積。 受熱面蒸發(fā)率受熱面蒸發(fā)率每m2受熱面每小時(shí)所產(chǎn)生的蒸汽量，用D/H(kg/m2.h)表示。 受熱面發(fā)熱率受熱面發(fā)熱率每m2受熱面每小時(shí)所產(chǎn)生的熱量，用Q/H(kJ/m2.h,或MW/m2)表示。 對(duì)于一般供熱鍋爐對(duì)于一般供熱鍋爐 D/H3040Kg/m2.h，熱水鍋，熱水鍋爐爐

30、 Q/H23.25KW/m2 D/H,Q/H表示鍋爐工作強(qiáng)度，該指標(biāo)大，表明傳熱好，金屬耗量少，結(jié)構(gòu)緊湊。 四、鍋爐的熱效率四、鍋爐的熱效率 定義定義每小時(shí)送進(jìn)鍋爐的燃料（全部完全每小時(shí)送進(jìn)鍋爐的燃料（全部完全燃燒時(shí)）所能發(fā)出的熱量中有百分之幾被用燃燒時(shí)）所能發(fā)出的熱量中有百分之幾被用來(lái)產(chǎn)生蒸汽或加熱水。來(lái)產(chǎn)生蒸汽或加熱水。它是一個(gè)能真實(shí)說(shuō)明它是一個(gè)能真實(shí)說(shuō)明鍋爐運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。鍋爐運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。 鍋爐熱效率鍋爐熱效率載熱體或工質(zhì)吸收熱量載熱體或工質(zhì)吸收熱量/燃燃料完全燃燒所放出的熱量料完全燃燒所放出的熱量 一般供熱鍋爐為一般供熱鍋爐為6092% JB/T 10094-2002中中,

31、規(guī)定了在工業(yè)鍋爐通用技術(shù)要求下規(guī)定了在工業(yè)鍋爐通用技術(shù)要求下,試驗(yàn)、試驗(yàn)、檢驗(yàn)和驗(yàn)收以及新產(chǎn)品鑒定的熱效率不應(yīng)低檢驗(yàn)和驗(yàn)收以及新產(chǎn)品鑒定的熱效率不應(yīng)低于下表規(guī)定值。于下表規(guī)定值。 爐容量鍋爐容量鍋燃料燃料 低位發(fā)熱量低位發(fā)熱量0.5t/h0.5t/h或或0.35MW2020或或1414劣質(zhì)煤劣質(zhì)煤6500 0115001150055606266687011500 01440014400576264687072煙煤煙煤14400144001770017700616870727475177001770021000210006370727476782100021000657274767880貧煤貧煤

32、1770017700626870737677無(wú)煙煤無(wú)煙煤210000.5t/h的蒸汽鍋爐，至少要裝設(shè)兩個(gè)安全閥；蒸發(fā)量的蒸汽鍋爐，至少要裝設(shè)兩個(gè)安全閥；蒸發(fā)量0.5t/h的蒸汽的蒸汽鍋爐，至少裝設(shè)一個(gè)安全閥。鍋爐，至少裝設(shè)一個(gè)安全閥。熱水鍋爐的額定出力熱水鍋爐的額定出力0.35MW時(shí)，至少要裝設(shè)兩個(gè)安全閥；額定出力時(shí)，至少要裝設(shè)兩個(gè)安全閥；額定出力0.35MW的，至少要裝設(shè)一個(gè)安全閥。的，至少要裝設(shè)一個(gè)安全閥。壓力表壓力表水位表水位表水是鍋爐的工作介質(zhì)，水位則是鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水是鍋爐的工作介質(zhì)，水位則是鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要標(biāo)志。水位表是用來(lái)顯示鍋爐水位的一種安全附的重要標(biāo)志。水位表是用來(lái)顯

33、示鍋爐水位的一種安全附件，安裝合理的水位表能使司爐工正確地控制水位，防件，安裝合理的水位表能使司爐工正確地控制水位，防止發(fā)生事故，是鍋爐上非常重要的安全附件之一。止發(fā)生事故，是鍋爐上非常重要的安全附件之一。每臺(tái)鍋爐至少裝兩個(gè)彼此獨(dú)立的水位表，但額定蒸每臺(tái)鍋爐至少裝兩個(gè)彼此獨(dú)立的水位表，但額定蒸發(fā)量小于或等于發(fā)量小于或等于0.2t/h的鍋爐也可以裝設(shè)一個(gè)水位表。的鍋爐也可以裝設(shè)一個(gè)水位表。高低水位報(bào)警控制器高低水位報(bào)警控制器高低水位報(bào)警控制器是有高低水位報(bào)警器加上控制高低水位報(bào)警控制器是有高低水位報(bào)警器加上控制裝置組合而成。鍋爐上安裝高低水位控制器能夠監(jiān)控水裝置組合而成。鍋爐上安裝高低水位控制器能夠監(jiān)控水位，在鍋筒內(nèi)水位過(guò)高或過(guò)低時(shí)能自動(dòng)報(bào)警，避免發(fā)生位，在鍋筒內(nèi)水位過(guò)高或過(guò)低時(shí)能自動(dòng)報(bào)警，避免發(fā)生缺水或滿水事故。高低水位報(bào)警控制器與其它控制裝置缺水或滿水事故。高低水位報(bào)警控制器與其它控制裝置聯(lián)鎖