鍋爐操作培訓(xùn)講義

1、聊城市質(zhì)量協(xié)會(huì) 鍋爐操作人員考前輔導(dǎo)材料 潘西增 136663591191 鍋爐操作基礎(chǔ)知識(shí)1.1壓力、溫度、容量、介質(zhì)性質(zhì)、熱脹冷縮等1.1.1壓力：垂直均勻作用在單位面積上的力，稱為壓力。單位是Mpa（見教材第8頁(yè)）1.1.2溫度：標(biāo)志物體冷熱程度的物理量，稱為溫度。單位是 （見教材第9頁(yè)）1.1.3容量：鍋爐的容量又稱鍋爐出力，是鍋爐的基本特性參數(shù)，對(duì)于蒸汽鍋爐用蒸發(fā)量表示，單位是t ; 對(duì)于熱水鍋爐用熱功率表示,單位是MW。（見教材第10頁(yè)）1.1.4介質(zhì)性質(zhì)（見教材第11頁(yè)）1.1.4.1水：隨溫度的變化，水可以變成蒸汽，也可以變成冰；隨溫度的變化，在4以上水的熱脹冷縮的變化非常明顯

2、，但到了4以下則出現(xiàn)了熱縮冷漲的變化。蒸汽又分為飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽；在一定的壓力下，飽和蒸汽的溫度是恒定的；不同的壓力對(duì)應(yīng)一個(gè)不同的飽和蒸汽溫度值。如表壓0的蒸汽溫度為100；0.1Mpa的蒸汽溫度為120；0.2Mpa的蒸汽溫度為133；0.3Mpa的蒸汽溫度為143；0.4Mpa的蒸汽溫度為151；0.7Mpa的蒸汽溫度為170；1.0Mpa的蒸汽溫度為183；1.25Mpa的蒸汽溫度為194；1.6Mpa的蒸汽溫度為204；2.5Mpa的蒸汽溫度為226。1.1.4.2導(dǎo)熱油：導(dǎo)熱油又稱為有機(jī)熱載體，多呈淡黃色或褐色油狀液體，大都是無(wú)毒無(wú)味的，少數(shù)的具有一定程度的毒性和刺鼻臭味。導(dǎo)熱油作

3、為 傳熱介質(zhì)具有以下特點(diǎn)：可以在很低的飽和壓力下，被加熱到較高的工作溫度；具有傳熱效率好，散熱快，熱穩(wěn)定性很好，即可以大大降低高溫加熱系統(tǒng)的操作壓力和安全要求，提高了系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性；可以在更寬的溫度范圍內(nèi)滿足不同溫度加熱的工藝需求。即可以降低系統(tǒng)和操作的復(fù)雜性；省略了水處理系統(tǒng)和設(shè)備，提高了系統(tǒng)熱效率，減少了設(shè)備和管線的維護(hù)工作量。即可以減少加熱系統(tǒng)的初投資和操作費(fèi)用。1.2流體力學(xué)、傳熱學(xué)知識(shí)1.1.1流體力學(xué)：流體力學(xué)包括液體力學(xué)和氣體力學(xué)；液體和氣體統(tǒng)稱為流體。1.2.2熱傳遞的三種基本方式，即熱傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射1.2.2.1熱傳導(dǎo)簡(jiǎn)稱導(dǎo)熱，是熱量從高溫部分傳給低溫部分。單位時(shí)間內(nèi)的

4、導(dǎo)熱量與導(dǎo)熱系數(shù)、截面積和溫度成正比；而與導(dǎo)熱距離成反比。1.2.2.2熱對(duì)流：隨著流體不同部分的相對(duì)位移，把熱量從一處帶到另一處的現(xiàn)象，稱為熱對(duì)流。1.2.2.3熱輻射：物體轉(zhuǎn)化本身的內(nèi)能而產(chǎn)生的輻射稱為熱輻射，簡(jiǎn)稱熱輻射。物體的溫度愈高，輻射的能力愈強(qiáng)。1.3燃料與燃燒知識(shí)（見教材第12-22頁(yè)） 一、燃料的分類 二、燃料的分析燃料的成分為：碳（C）、氫（H）、氧（）、氮（）、硫（）、灰分（）、水分（W）其中硫?yàn)橛泻Τ煞郑话悴灰^(guò)2發(fā)熱量：發(fā)熱量是恒量煤的質(zhì)量好壞的一個(gè)重要指標(biāo)單位為：1千卡(kcal)=1大卡=4.184千焦(kJ)三、燃燒的基本條件（見教材第19頁(yè)）四、燃料的燃燒（

5、見教材第20頁(yè)）1.4鋼材的機(jī)械性能 ：鋼材的機(jī)械性能是指用鋼材所制成的零部件，在機(jī)械載荷的作用下所表現(xiàn)出來(lái)的抵抗失效損壞的能力。一般所說(shuō)的機(jī)械性能包括：強(qiáng)度、塑性、韌性、硬度和疲勞強(qiáng)度等。1.4.1強(qiáng)度是指金屬材料抵抗變形和破壞的能力。1.4.2塑性是指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生永久變形的能力。1.4.3韌性（通常又叫沖擊韌性）是指金屬材料抵抗沖擊載荷的能力。1.4.4硬度是指金屬材料抵抗壓入物壓陷能力的大小，是金屬材料表面的局部區(qū)域內(nèi)抵抗塑性變形和破壞的能力。1.4.5疲勞強(qiáng)度是指金屬材料抵抗交變載荷所引起的變形和破壞的能力。金屬材料的機(jī)械性能是通過(guò)試驗(yàn)方法測(cè)定出來(lái)的。 2、 鍋爐操作專業(yè)知

6、識(shí) 2.1專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí) 2.1.1鍋爐的分類及主要參數(shù) 2.1.1.1鍋爐的常用名詞術(shù)語(yǔ)（見教材第31-32頁(yè)）2.1.1.2鍋爐的分類（見教材第31-32頁(yè)） 2.1.1.3鍋爐的主要參數(shù)有；額定蒸汽壓力、額定熱功率、工作壓力、額定蒸發(fā)量、介質(zhì)出口溫度、熱效率，即為鍋爐設(shè)計(jì)圖紙和鍋爐名牌上的數(shù)據(jù)，是該鍋爐的技術(shù)特征。2.1.1.3鍋爐的型號(hào)表示法（見教材第33頁(yè)）例如：SHL20一2.5一A表示為雙鍋筒、橫置式、鏈條爐排、蒸發(fā)量20噸/小時(shí)、蒸汽壓力2.5 Mpa的飽和蒸汽鍋爐、適用燃料為二類煙煤。 2.1.2鍋爐熱效率及熱損失 2.1.2.1鍋爐熱效率正平衡法（見教材第25頁(yè)） 2.1.2

7、.1反平衡法：鍋爐熱損失有：Q2鍋爐排煙熱損失；Q3鍋爐中氣體未完全燃燒熱損失；Q4鍋爐中固體未完全燃燒熱損失；Q5鍋爐散熱熱損失；Q6鍋爐灰渣物理熱熱損失。 2.1.3鍋爐水循環(huán)原理及故障（見教材第30頁(yè)）2.2鍋爐結(jié)構(gòu)及其系統(tǒng) 2.2.1鍋爐結(jié)構(gòu)（見教材第35-58頁(yè)）2.2.2鍋爐主要受壓部件及其作用（見教材第26-29頁(yè)）2.2.3鍋爐結(jié)構(gòu)圖、鍋爐熱力系統(tǒng)圖（注B-2）2.2.4鍋爐的汽、水流程（注B-2）2.2.5過(guò)熱蒸汽的減溫方法、作用，減溫器類型、減溫系統(tǒng)（注B-2）2.2.6特殊的爐型機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)較常見的即是以導(dǎo)熱油為介質(zhì)的有機(jī)熱載體鍋爐又稱導(dǎo)熱油鍋爐，在幾乎常壓的條件下，可以獲

8、得很高的操作溫度。即可以大大降低高溫加熱系統(tǒng)的操作壓力和安全要求，提高了系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性；2.3燃燒方式與設(shè)備2.3.1層狀燃燒 層狀燃燒設(shè)備形式有：固定爐排、固定雙層爐排、抽板頂升反燒爐排、螺旋下飼式爐排、鏈條爐排、傾斜往復(fù)爐排、水平往復(fù)爐排、水平往復(fù)抽條爐排、拋煤機(jī)等。（見教材第59-101頁(yè)）2.3.2流化床燃燒（見教材第84-87頁(yè)）2.3.3室燃（油、氣、水煤漿、煤粉）（見教材第88頁(yè)）2.3.4電加熱設(shè)備2.4主要安全附件與儀表的作用及操作要求（見教材第102頁(yè)）2.4.1安全閥2.4.2壓力測(cè)量裝置（見教材第113頁(yè)）2.4.3水位測(cè)量裝置（見教材第117頁(yè)）2.4.4排污與放

9、水裝置（見教材第129頁(yè)）2.4.5溫度測(cè)量?jī)x表（見教材第133頁(yè)）2.4.6自動(dòng)控制與保護(hù)裝置2.4.6.1自動(dòng)控制裝置（見教材第142頁(yè)）2.4.6.2鍋爐保護(hù)裝置（見教材第150頁(yè)）2.5輔助設(shè)備與管道2.5.1輔助設(shè)備（見教材第183頁(yè)） 輔助設(shè)備有;給水設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、上煤設(shè)備、除渣設(shè)備、除塵、脫硫、脫硝設(shè)備。2.5.2管道（見教材第177頁(yè)）管道2.5.3煙氣凈化裝置即除塵、脫硫、脫硝設(shè)備。2.5.5吹灰設(shè)備（注B-2）2.5.6鍋爐范圍內(nèi)的管道、分汽（水或者油）缸、2.5.6.1鍋爐分汽（水或者油）缸 鍋爐分汽（水或者油）缸是鍋爐不可缺少的附屬設(shè)備，主要作用是分配汽、水或者油，因

10、此分氣缸上有多個(gè)閥座，可多臺(tái)鍋爐并用一臺(tái)。2.5.6.2鍋爐范圍內(nèi)的管道 對(duì)于工業(yè)蒸汽鍋爐。是指與鍋爐相連的承壓汽水管道；有分氣缸的是從鍋爐給水泵出口起，到分氣缸出口止。無(wú)論有無(wú)分氣缸，都是指安裝在鍋爐房?jī)?nèi)的承壓管道，必須使用無(wú)縫鋼管。2.6鍋爐水（介）質(zhì)處理（見教材第212頁(yè)）2.6.1鍋爐用水基本要求，有機(jī)熱載體鍋爐油品知識(shí)2.6.2工業(yè)鍋爐水質(zhì)（有機(jī)熱載體）標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T1576-2008 采用鍋外水處理的自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質(zhì)項(xiàng)目額定蒸汽壓力MPaP1.01.0P1.61.6P2.5補(bǔ)給水類型軟化水除鹽水軟化水除鹽水軟化水除鹽水給水濁度FTU5.02.05.0

11、2.05.02.0硬度mmol/L0.0300.0300.0300.0300.0300.030pH（25）7.09.08.09.57.09.08.09.57.09.08.09.5溶解氧amg/L0.100.100.100.0500.0500.050油mg/L2.02.02.02.02.02.0全鐵mg/L0.300.300.300.300.300.10電導(dǎo)率（25）S/cm5.5×1021.1×1025.0×1021.0×102鍋水全堿度b mmol/L無(wú)過(guò)熱器6.026.010.06.024.010.06.016.08.0有過(guò)熱器14.010.012.

12、08.0酚酞堿度mmol/L無(wú)過(guò)熱器4.018.06.04.016.06.04.012.05.0有過(guò)熱器10.06.08.05.0pH（25）10.012.010.012.010.012.010.012.010.012.010.012.0溶解固形物mg/L無(wú)過(guò)熱器4.0×1034.0×1033.5×1033.5×1033.0×1033.0×103有過(guò)熱器3.0×1033.0×1032.5×1032.5×103磷酸根cmg/L10.030.010.030.010.030.010.030.0亞硫酸根

13、dmg/L10.030.010.030.010.030.010.030.0相對(duì)堿度e0.200.200.200.200.200.202.6.3電站鍋爐水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（注B-2）2.6.4水垢的形成與危害2.6.4水垢的形成（見教材第255頁(yè)）2.6.4水垢的危害（見教材第259頁(yè)）2.6.5鍋爐水處理方法（見教材第223頁(yè)）2.6.6鍋爐給水除氧（注B-2）2.6.7鍋爐化學(xué)清洗 化學(xué)除垢分堿洗法和酸洗法兩種。 堿洗法就是將不同品種、不同濃度的堿液注入鍋爐，然后在一定的壓力下進(jìn)行煮爐，一般煮48小時(shí)或更長(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間，從而達(dá)到堿洗的目的。 酸洗除垢時(shí)，酸不僅能清除鍋爐受熱面上的水垢，同時(shí)也能與金屬反

14、應(yīng)，從而使鍋爐遭到腐蝕或穿孔。因此酸洗的技術(shù)要求比較高。必須請(qǐng)持有鍋爐壓力容器安全監(jiān)察部門頒發(fā)的化學(xué)清洗許可證的單位進(jìn)行。2.7運(yùn)行與維護(hù)保養(yǎng)2.7.1鍋爐運(yùn)行前的檢查準(zhǔn)備、點(diǎn)火、升溫升壓、運(yùn)行調(diào)節(jié)、停爐等操作2.7.1.1鍋爐投入運(yùn)行的必備條件（見教材第271頁(yè)）2.7.1.2鍋爐投入運(yùn)行前的準(zhǔn)備（見教材第281頁(yè)）2.7.1.3蒸汽鍋爐的啟動(dòng)（見教材第287頁(yè)）2.7.1.4鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)（見教材第293頁(yè)）2.7.2鍋爐輔機(jī)的操作（見教材第339頁(yè)）2.7.3鍋爐與輔機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)（見教材第352頁(yè)）2.7.4鍋爐常見缺陷與危害（見教材第361頁(yè)）2.7.5鍋爐常見故障、事故的原因、處理及預(yù)

15、防（見教材第361頁(yè)）2.7.6鍋爐巡檢要求（見教材第274頁(yè)）2.7.7燃燒調(diào)整（注B-2）2.7.8定壓運(yùn)行與滑壓運(yùn)行（注B-2）2.7.9鍋筒壁溫差控制（注B-2）2.7.10鍋爐負(fù)壓、氣溫、汽壓、水位控制（注B-2）2.7.11氮氧化物控制（注B-2）2.7.12影響燃燒的主要因素，各因素對(duì)鍋爐燃燒的影響（注B-2）2.7.13鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中熱膨脹的監(jiān)控（注B-2）2.7.14循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)停止的處理（注B-2）2.7.15受熱面的安全運(yùn)行（注B-2）2.7.16風(fēng)機(jī)搶風(fēng)、失速、喘振的處理（注B-2）2.7.17爐底水封破壞的判斷與處理（注B-2）2.7.18鍋爐結(jié)渣的處理（注B-

16、2）4 節(jié)能減排知識(shí)：節(jié)能減排指的是減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放。4.1節(jié)能知識(shí)：當(dāng)前我國(guó)工業(yè)鍋爐能源資源浪費(fèi)情況十分嚴(yán)重，節(jié)能潛力很大。因此做好鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，使鍋爐設(shè)備在最優(yōu)狀態(tài)下工作，對(duì)于促進(jìn)“節(jié)能減排”具有十分重要的意義。 工業(yè)鍋爐能耗浪費(fèi)的主要原因有：鍋爐容量偏小、效率低下、煤種多變、煤質(zhì)差、排煙溫度高、污染大、系統(tǒng)自動(dòng)控制水平低、鍋爐結(jié)焦、積灰嚴(yán)重、水質(zhì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求、冷凝水綜合利用率低、人員操作水平不高等多方面因素。4.1.1鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)和能效測(cè)試4.1.1.1鍋爐運(yùn)行指標(biāo)主要有;鍋爐運(yùn)行熱效率鍋爐運(yùn)行排煙溫度鍋爐運(yùn)行排煙處過(guò)量空氣系數(shù)燃煤鍋爐運(yùn)行灰渣可燃物含量4.1.1.

17、2能效測(cè)試與評(píng)價(jià)方法分類鍋爐及其系統(tǒng)能效測(cè)試與評(píng)價(jià)方法包括定型產(chǎn)品熱效率測(cè)試、鍋爐運(yùn)行工況熱效率詳細(xì)測(cè)試、鍋爐運(yùn)行工況熱效率簡(jiǎn)單測(cè)試和鍋爐及其系統(tǒng)運(yùn)行能效評(píng)價(jià)。4.1.1.2.1鍋爐定型產(chǎn)品熱效率測(cè)試 鍋爐定型產(chǎn)品熱效率測(cè)試是為評(píng)價(jià)工業(yè)鍋爐產(chǎn)品在額定工況下能效狀況而進(jìn)行的熱效率測(cè)試。測(cè)試方法（1） 手燒鍋爐、下飼式鍋爐、電加熱鍋爐采用正平衡法進(jìn)行測(cè)試；（2） （2額定蒸發(fā)量(額定熱功率)大于或者等于20th（14MW）的鍋爐，可以采用反平衡法進(jìn)行測(cè)試； （3）其余鍋爐均應(yīng)當(dāng)同時(shí)采用正平衡法與反平衡法進(jìn)行測(cè)試。每次測(cè)試的正平衡與反平衡的效率之差應(yīng)當(dāng)不大于5，正平衡或者反平衡各自兩次測(cè)試測(cè)得的效率

18、之差均應(yīng)當(dāng)不大于2，燃油、燃?xì)夂碗娂訜徨仩t各種平衡的效率之差均應(yīng)當(dāng)不大于l。 取兩次測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為鍋爐熱效率最終測(cè)試結(jié)果。4.1.1.2.2鍋爐運(yùn)行工況熱效率簡(jiǎn)單測(cè)試 鍋爐運(yùn)行工況熱效率簡(jiǎn)單測(cè)試是對(duì)在用工業(yè)鍋爐進(jìn)行主要參數(shù)的簡(jiǎn)單測(cè)試，用于快速判定鍋爐實(shí)際運(yùn)行能效狀況。 鍋爐運(yùn)行工況熱效率簡(jiǎn)單測(cè)試包括以下項(xiàng)目： （1）排煙溫度tpy，； （2）排煙處過(guò)量空氣系數(shù)py; （3）排煙處CO 含量，（ppm）; （4）入爐冷空氣溫度t1k；（5）飛灰可燃物含量Cfh，； （6）漏煤可燃物含量C1m，； （7）爐渣可燃物含量C1z，； （8）燃料工業(yè)分析（燃料收到基低位發(fā)熱量Qnet,v,ar

19、，kJ/kg;收到基灰分Aar，）；， 4.1.2鍋爐各項(xiàng)熱損失及其影響因素4.1.2.1 Q2鍋爐排煙熱損失 排煙熱損失就是煙氣帶走的熱量損失。從煙囪中排走的煙氣要比送入鍋爐的空氣溫度高的多。排煙溫度越高，熱損失越大；合理配風(fēng)，在保證鍋爐能充分燃燒的前提下，盡量減小空氣過(guò)剩系數(shù)；采取堵漏措施，防止漏風(fēng)量過(guò)大。4.1.2.2 Q3鍋爐中氣體未完全燃燒熱損失； 由于空氣量不足、燃料與空氣混合不均勻、爐膛溫度不高、燃燒時(shí)間過(guò)短等原因，使一些可燃?xì)怏w沒(méi)有完全燃燒就從煙囪排出，造成的熱量損失。為了降低化學(xué)未完全燃燒熱損失，應(yīng)采取措施使燃料完全燃燒，例如提高爐膛溫度、合理調(diào)整給風(fēng)、加裝二次風(fēng)等。4.1.

20、2.3 Q4鍋爐中固體未完全燃燒熱損失； 固體燃料在燃燒過(guò)程中，部分燃料沒(méi)有燃燒而隨灰渣、飛灰、漏煤離開鍋爐而造成的熱量損失。運(yùn)行中要不斷改進(jìn)操作技術(shù)，以降低該項(xiàng)熱損失。4.1.2.4 Q5鍋爐散熱熱損失；由于鍋爐的爐體、爐墻的溫度比鍋爐房?jī)?nèi)的空氣溫度高，所以鍋爐的一部分熱量散發(fā)到鍋爐房?jī)?nèi)，造成熱損失。為降低散熱損失，就要做好鍋爐本體、爐墻、管道的保溫，爐墻表面溫度不超過(guò)50.4.1.2.5 Q6鍋爐灰渣物理熱熱損失 溫度很高的灰渣排出爐外時(shí)要帶走部分熱量。主要指排紅渣，應(yīng)盡量避免。4.1.3節(jié)水、節(jié)電、節(jié)約燃料技術(shù)與操作（見教材第333頁(yè)）4.2減排知識(shí)：減排，就是節(jié)約能耗降低廢氣排放。我國(guó)“十一五”規(guī)劃綱要提出，“十一五”期