鍋爐與壓力容器安全-復(fù)習(xí)資料

1、填空題（15分）工業(yè)鍋爐型號（1）蒸汽鍋爐：“本體形式符號” “燃燒設(shè)備形式或燃燒方式代號” “額定蒸發(fā)量” “額定蒸汽壓力”/“額定過熱蒸汽溫度C” “燃燒種類代號”例如：1）“LWF10-0.7/130-P”立式無管鼓泡流化床式，額定蒸發(fā)量為10t/h，額定蒸汽壓力為0.7MPA，額定過熱蒸汽溫度為130C燃料種類是貧煤的蒸汽鍋爐。 2）“SHL20-2.5/400-A = 3 * ROMAN III”雙鍋筒橫置鏈條爐排式，額定蒸發(fā)量為20t/h，額定蒸汽溫度為2.5MPA，額定過熱蒸汽溫度為400C燃料為 = 3 * ROMAN III類煙煤的蒸汽鍋爐。（2）熱水鍋爐“本體形式代號” “

2、燃燒設(shè)備形式或燃燒方式代號” “額定熱功率MW” “額定出水壓力”/“額定出水溫度C”/“額定進水溫度C” “燃料種類代號”例如：1）“WNS0.7-0.7/95/70-Y”臥式內(nèi)燃室燃爐，額定熱功率為0.7MW，額定工作壓力為0.7MW，出水溫度為95C，進水溫度為70C，燃料為油的熱水鍋爐。 2）“SZX1.4-0.7/110/80-Q”雙鍋筒縱置式循環(huán)硫化床燃燒爐，額定熱功率為1.4MW，額定工作壓力為0.7MW，出水溫度為110C，進水溫度為80C，燃料為氣的熱水鍋爐。工業(yè)鍋爐本體形式代號鍋殼鍋爐水管鍋爐鍋爐總體形式代號鍋爐總體形式代號立式水管LS單鍋筒立式DL立式火管LH單鍋筒縱置式

3、DZ立式無管LW單鍋筒橫置式DH臥式外燃WW雙鍋筒縱置式SZ臥式內(nèi)燃WN雙鍋筒橫置式SH強制循環(huán)式QX燃燒設(shè)備或燃燒方式代號燃燒設(shè)備代號燃燒設(shè)備代號固定爐排C下飼爐排A固定雙爐排C拋煤機P鏈條爐排L鼓泡流化床燃燒F往復(fù)爐排W循環(huán)流換床X滾動爐排D室燃爐S燃料種類代號燃料種類代號燃料種類代號燃料種類代號 = 2 * ROMAN II類無煙煤W = 2 * ROMAN II褐煤H稻殼D = 3 * ROMAN III類無煙煤W = 3 * ROMAN III貧煤P甘蔗渣G = 1 * ROMAN I類煙煤A = 1 * ROMAN I型煤X油Y = 2 * ROMAN II類煙煤A = 2 * R

4、OMAN II水漿煤J氣Q = 3 * ROMAN III類煙煤A = 3 * ROMAN III木煤M鍋爐除氧的方式：熱力除氧、化學(xué)除氧、真空除氧、解釋除氧。安全泄壓裝置的分類：閥型、斷裂形、熔化型、組合型。鍋爐壓力容器的工作特性：爆炸特性、接觸腐蝕性介質(zhì)、維持連續(xù)運行。鍋爐壓力容器事故的危害：爆炸沖擊波的危害、爆炸碎片的危害、泄漏介質(zhì)的危害一點兩線三區(qū)五種狀態(tài)： 一點：臨界點；兩線：上界線（即飽和蒸汽線），下界線（即飽和水線）；三區(qū)：液態(tài)區(qū)、濕蒸氣區(qū)、過熱區(qū)；五狀態(tài)：未飽和水、飽和水、濕蒸氣、干飽和蒸氣、過熱蒸氣鍋爐的傳熱過程（傳熱機理）：煙氣熱輻射、熱對流內(nèi)壁熱傳導(dǎo)外壁熱傳導(dǎo)、熱對流水安

5、全裝置的種類：連鎖裝置、警報裝置、計量裝置、泄壓裝置壓力表按其結(jié)垢和工作原理的不同，可以分為：液柱式、活塞式、電量式、彈簧組件式。二、名詞解釋（25分）額定蒸發(fā)量（蒸發(fā)量）：是指蒸汽鍋爐在額定壓力、溫度（出口蒸汽溫度與進水給水溫度）和達到規(guī)定熱效率的條件下，每小時產(chǎn)生的最大蒸汽量。常以D表示，單位t/h。額定熱功率（熱功率）：是指熱水鍋爐在額定壓力、溫度（出口蒸汽溫度與進水給水溫度）和達到規(guī)定熱效率的條件下，每小時產(chǎn)生的最大熱量。常以Q表示，單位是MW。注：一般認(rèn)為，熱水鍋爐0。7MW的熱功率蒸汽鍋爐1t/h的蒸發(fā)量。熱平衡：是指在正常運行狀態(tài)下，鍋爐輸入熱量、輸出熱量及各種熱損失之間的平衡關(guān)

6、系。安全泄放量：是指鍋爐壓力容器超壓時，為保證其壓力不再升高，在單位時間內(nèi)必須泄放的介質(zhì)量。自然循環(huán)：依靠水和汽水混合物的密度差維持的循環(huán)，也是最常見的循環(huán)方式。 強制循環(huán)：依靠回路中水泵的動力維持的循環(huán)。三、簡答題（30分）按章節(jié)順序總結(jié)前言1.鍋爐壓力容器安全研究主要內(nèi)容？研究的主要內(nèi)容包括：鍋爐壓力容器的基礎(chǔ)知識、鍋爐的工作原理、鍋爐壓力容器的應(yīng)力分析、鍋爐壓力容器強度設(shè)計及制造要求、鍋爐壓力容器安全原理、鍋爐壓力容器安全運行與管理及有關(guān)的事故分析。2.鍋爐壓力容器安全的重要性？ 隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，鍋爐壓力容器使用越來越廣泛，數(shù)量也越來越龐大。作為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中必不可少的

7、承壓類特種設(shè)備，鍋爐壓力容器容易發(fā)生事故，且事故的后果非常嚴(yán)重。大量的事故統(tǒng)計表明，造成鍋爐壓力容器事故的主要原因是違章操作，對設(shè)備維護保養(yǎng)不善，不按規(guī)定定期檢驗等。而由于設(shè)備本身設(shè)計、制造不良導(dǎo)致的事故所占比例較小，這說明加強對鍋爐壓力容器使用過程中的安全管理是防止事故發(fā)生的重要手段。能夠了解和掌握鍋爐壓力容器設(shè)計、制造、使用、檢驗等環(huán)節(jié)的技術(shù)要求和管理方法，熟悉鍋爐壓力容器失效原因的分析方法以及常見事故的預(yù)防措施，對于保證鍋爐與壓力容器安全具有重要意義。鍋爐壓力容器基本知識1.鍋殼式鍋爐有哪些種類，其主要特點是什么？ 鍋殼式鍋爐按其布置分，分為立式（火管、水管、無管）和臥式（內(nèi)燃、外燃）兩

8、種。其結(jié)構(gòu)特點：“鍋”和“爐”包在一個殼體內(nèi)，爐膛矮小，水冷程度大，燃燒條件差；受熱面小，蒸發(fā)量小，熱效率低。殼體開孔多，形狀不規(guī)則；系統(tǒng)比較簡單，便于運輸。運行管理及檢查維修，對水質(zhì)要求比較低。2.簡述水管鍋爐主要部件的結(jié)構(gòu)和功能水管鍋爐包括水汽系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)兩大部分。水汽系統(tǒng)主要有鍋筒、集箱、水冷壁、對流管束、省煤器、過熱器等組成。水汽系統(tǒng)主要部件主要有空氣預(yù)熱器等。鍋筒：是水汽系統(tǒng)中容積最大的部件，它容納一定的水量，使鍋爐保持一定的水位。水冷壁:爐膛內(nèi)貼墻布置的立置單排并列管，水冷壁布置在爐膛四周，把火焰與爐墻分離。對流管束：布置在爐膛出口之外煙道中的管群。省煤器：是利用尾部煙道中煙氣的

9、余熱來余熱鍋爐給水的裝置。過熱器：是將導(dǎo)出鍋筒的飽和蒸汽繼續(xù)加熱，使之具有一定的過熱度，以滿足工藝要求。集箱：也叫聯(lián)箱，它是連接受熱面管子的箱體，用來分配和匯集工質(zhì)，以減少鍋爐的開孔?？諝忸A(yù)熱器：它是煙氣與空氣之間進行交換的裝置，布置在尾部煙道中，利用煙氣的余熱加熱空氣，然后將被加熱的空氣送入爐膛，以保證燃燒穩(wěn)定和充分，提高鍋爐的熱效率。鍋爐的工作過程：爐內(nèi)燃燒：原煤倉中的煤依靠自重經(jīng)溜煤管進入爐前煤斗，再通過鏈條爐排經(jīng)煤閘門進入燃燒室。燃料燃燒所需的空氣經(jīng)送風(fēng)機壓入空氣預(yù)熱器，升溫后進入爐排的分段送風(fēng)倉，與煤充分混合，發(fā)生強烈地燃燒反應(yīng)。產(chǎn)生的高溫以輻射換熱的方式向燃燒室四周的水冷壁傳遞熱量

10、。高溫?zé)煔饨?jīng)爐膛出口，沖刷蒸汽過熱器，再沿著隔火墻橫向沖刷對流管束，以對流換熱的方式將熱量傳遞給受熱面管束中的汽水混合物。最后煙氣進入尾部煙道，沖刷省煤器，以對流換熱的方式傳遞給管外流動工質(zhì)；煙氣進入空氣預(yù)熱器內(nèi)，以對流換熱的方式將熱量傳遞給管外流動的工質(zhì)。最后煙氣離開鍋爐本體，經(jīng)除塵器。引風(fēng)機、煙道、煙囪進入大氣。燃燒生成的灰渣經(jīng)除渣裝置送入渣場。鍋內(nèi)過程：經(jīng)過水處理并符合鍋爐水質(zhì)要求的給水，由給水泵經(jīng)給水管道送入省煤器，水在省煤器重吸收尾部煙道內(nèi)的熱量，預(yù)熱后進入上鍋筒，并由下降管經(jīng)水冷壁下集箱流入水冷壁，水在水冷壁中吸收爐內(nèi)高溫輻射熱后，形成水汽混合物，流入上鍋筒；與此同時，在上下鍋筒之

11、間的對流管束中，吸熱弱的管束為下降管，受熱強的管束為上升管，水經(jīng)過下降管流入下鍋筒，并由上升管流入上鍋筒。汽水混合物在上鍋筒內(nèi)經(jīng)過汽水分離后，飽和蒸汽進入過熱器，在過熱器內(nèi)與管外高溫?zé)煔膺M行對流換熱，形成過熱蒸汽，并經(jīng)氣溫調(diào)節(jié)裝置到達額定溫度。鍋爐的工作原理1.汽水分層是什么，會導(dǎo)致什么危害，有什么防治措施？汽水分層：是指水平布置或傾斜度較小的上升管中，汽水混合物流速過低，出現(xiàn)汽在上水在下的分層流動現(xiàn)象。導(dǎo)致危害：超溫爆管、金屬疲勞損壞、堿腐蝕防范措施：上升管或汽水引出管與水平面的夾角不得小于15。2.鍋爐為什么要進行給水處理，常見的水處理方法是什么？工業(yè)鍋爐原水中含有懸浮物、膠體狀雜質(zhì)、氣體

12、溶解物和固體溶解物等雜質(zhì)，這樣的水用作鍋爐介質(zhì)，會造成結(jié)垢、腐蝕、污染蒸汽等危害。所以要進行鍋爐水處理。常用的水處理方法有鍋爐外水處理和鍋內(nèi)加藥水什么是石灰沉淀軟化？ 該方法是將石灰漿加到待處理的水中，很大程度上消除了水中的暫硬及水中的CO2，把鎂鹽永久轉(zhuǎn)化為鈣鹽永硬，但不能消除永硬的方法。什么是鈉離子交換法？進行鈉離子交換軟化時，水中的Ca2+，Mg2+進入交換劑，Na+進入水中，形成溶解于水的鈉鹽。但這種方法能較徹底的將水軟化，但軟化后的水含鹽量增加，水中堿度保持不變。這樣，對于高鹽量和高堿度的水質(zhì)，不以單純采用鈉離子交換軟化，而必須采用氫-鈉離子交換軟化，以除鹽。鍋爐為什么要進行除氧，常

13、用的除氧方法有哪些？鍋爐給水中溶解有氧、氮和二氧化碳等氣體，其中危害最大的是氧氣，鍋爐受熱面鋼材產(chǎn)生化學(xué)和電化學(xué)腐蝕，尤其是水溫較高時，腐蝕速度加快，因此必須采取措施予以消除。給水除氧的方法有熱力除氧、化學(xué)除氧、解析除氧、真空除氧等。鍋爐壓力容器安全裝置安全裝置的設(shè)計原則每臺鍋爐至少獨立裝設(shè)一個安全閥壓力容器的安全閥不能可靠工作時，應(yīng)裝設(shè)爆破片，或采用爆破片與安全閥組合結(jié)構(gòu)安全泄壓裝置的類型和型式選用不當(dāng)，往往會造成設(shè)備的超壓爆炸。（類型和型式必須與設(shè)備的工藝條件相適應(yīng)，應(yīng)能保證及時泄出氣體）鍋爐安全閥安裝要求蒸發(fā)量小于0.5t/h的蒸汽鍋爐，或額定功率小于1.4MW的熱水鍋爐，或額定蒸發(fā)量小

14、于4t/h且裝有可靠的超壓連鎖保護裝置的蒸汽鍋爐，可只裝一個安全閥；熱水鍋爐上設(shè)有水封安全裝置時，可不裝設(shè)安全閥；其他鍋爐每臺至少應(yīng)裝設(shè)兩個安全閥；蒸汽過熱器出口處和可分式省煤器出口（或入口）處必須安裝安全閥。安全閥應(yīng)鉛直安裝在鍋筒（鍋殼）、集箱的最高處。安全閥與鍋筒之間或安全閥與集箱之間，不得裝有取用蒸汽的出氣管和閥門。幾個安全閥如共同裝設(shè)在一個鍋筒直接相連的短管上，短管的流通截面積應(yīng)不小于所有安全閥流通面積之和。采用螺紋連接的彈簧式安全閥，安全閥應(yīng)與帶有螺紋的短管相連接，而短管與鍋筒或集箱應(yīng)采用焊接連接。安全閥排放管應(yīng)有足夠的流通截面積，保證排氣暢通，排放管應(yīng)予以固定，以免使安全閥產(chǎn)生過大

15、的附加應(yīng)力或引起震動。安全閥的維護保持安全閥清潔。用于空氣、水蒸氣以及帶有粘滯性物質(zhì)而又不會造成危害的氣體安全閥，應(yīng)定期做排期試驗。排期試驗的間隔期限可根據(jù)氣體的潔凈程度確定。經(jīng)常檢查安全閥的鉛封是否完好，檢查杠桿式安全閥的重錘是否有松動、被移動以及另掛重物的現(xiàn)象。設(shè)置在室外露天的安全閥，冬季氣溫過低時應(yīng)檢查有無凍結(jié)的可能性。發(fā)現(xiàn)安全閥有滲漏跡象時，應(yīng)及時進行更換或檢修。禁止用增加載荷的方法減除閥的泄露。定期校驗安全閥，一般每年至少校驗一次。壓力表的安裝要求壓力表在安裝前應(yīng)進行校驗壓力表的接管應(yīng)直接與承壓設(shè)備本體相連接鍋爐或工作介質(zhì)為高溫蒸汽的壓力容器，壓力表的接管上要裝有存水彎管，是蒸汽在這

16、一段彎管內(nèi)冷凝，以避免其直接進入壓力表的彈簧管內(nèi)工作介質(zhì)若對壓力表有腐蝕作用，應(yīng)在彈簧管式壓力表與容器的連接管路上裝設(shè)充填有液體的隔離裝置裝設(shè)壓力表的地方應(yīng)有足夠的照明并便于檢查，并防止壓力表受到高溫輻射、冰凍或振動的影響。水位表的安裝要求每臺鍋爐至少應(yīng)裝設(shè)兩個彼此獨立的水位表水位表連接管和氣連接管應(yīng)水平布置，以防止形成假水位。水位表應(yīng)裝設(shè)在便于觀察、沖洗的地方，并有足夠照明。用遠程水位顯示裝置監(jiān)視水位的鍋爐，控制室內(nèi)應(yīng)有兩個可靠的遠程水位顯示裝置，并保證有一個直讀式水位表正常工作。四、故障分析題（20分）停滯和倒流是如何產(chǎn)生的？應(yīng)采取什么措施？答： 同一回路并聯(lián)的上升管中某些管子受熱弱。受熱

17、不均勻主要是由于鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理，如設(shè)計時沒有充分考慮爐膛中火焰溫度分布的不均勻性。再有就是運行管理中問題，如水冷壁結(jié)渣、積灰或爐墻脫落、開裂，都會減弱上升管的吸熱。防止倒流和停滯的措施有：結(jié)構(gòu)方面：保證回路一定高度；水循環(huán)系統(tǒng)合理分組，以保證一回路中上升管吸熱均勻；保證下降管和汽水引出管有適當(dāng)?shù)牧魍ń孛娣e；下集箱上的下降管、上升管及排污管的管口應(yīng)相互錯開均勻向上升管供水。運行方面的措施：保持爐膛內(nèi)的燃燒和火焰分布均勻，以減少各上升管間的吸熱不均；防治水冷壁管積灰或結(jié)渣；防止?fàn)t墻開裂、保溫層脫落；防止對流管束的擋火墻或隔煙墻損壞而造成煙氣短路；正確進行排污操作，盡量減小排污對水循環(huán)的干擾。

18、下降管帶汽的原因是什么？如何防止下降管帶汽？答：下降管阻力較大，產(chǎn)生較大的壓降，使下降管入口處水壓降低而發(fā)生汽化；下降管管口離鍋筒水位面太近，形成漩渦斗而將蒸汽吸入下降管；下降管受熱；上升管出口與下降管入口距離太近而又無良好的隔離裝置。措施：下降管、上升管在上鍋筒的接管位置要適當(dāng)；上升管引入鍋筒的位置應(yīng)高于下降管，二者距離大于250mm，否則應(yīng)在升上管與下降管管口間加隔板；下降管應(yīng)盡量豎直向下，避免水平管段和銳角彎頭；防止下降管的保溫層或絕熱層脫落，避免下降管受熱。3.安全閥 泄漏故障及排除方法故障如何排除密封面上有氧化皮、水垢、雜物等可用手動排氣去除或拆開清理密封面損傷或腐蝕應(yīng)根據(jù)損傷程度，采用研磨或車削后研磨的方法加以修復(fù)彈簧松弛造成正定壓力降低，引起閥門泄漏松弛是由于高溫或腐蝕等原因造成的，應(yīng)及時更換彈簧或閥門正定壓力低應(yīng)對安全閥進行校驗，對安全閥的正定壓力進行適當(dāng)調(diào)整閥桿彎曲變形或閥芯與閥座支撐面傾斜查明原因，重新裝配或更換閥桿等部件杠桿式安全閥的杠桿與支點發(fā)生傾斜，使閥芯與閥座受力不均需矯