鍋爐基礎(chǔ)知識(shí)課件

鍋爐培訓(xùn)課件

主講：孫強(qiáng)

2012年2月

鍋爐培訓(xùn)課件

主講：孫強(qiáng)

2012年2月

1第一章.鍋爐的基本原理

第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展

第二節(jié).鍋爐的基本構(gòu)造

第三節(jié).鍋爐的工作原理

第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程第一章.鍋爐的基本原理2第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展一、什么是鍋爐

鍋爐是利用燃料等能源的熱能或工業(yè)生產(chǎn)中的余熱，將工質(zhì)加熱到具有一定溫度和壓力的換熱設(shè)備。鍋爐的構(gòu)成：按功能包括兩大部分。一部分是通過(guò)燃燒煤、油、氣及其他燃料，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的設(shè)備；另一部分是各種形式的受熱面，將燃料燃燒釋放出的熱能通過(guò)各種傳熱方式，傳遞給爐水使之升溫、汽化、過(guò)熱以產(chǎn)生所需要的蒸汽，或加熱所需要的高溫?zé)崴﹦?dòng)力機(jī)械或其他設(shè)備使用。第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展第一3鍋爐鍋爐第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展鍋爐鍋爐第一章.鍋爐的基本原理4鍋、爐的通俗理解

鍋：用來(lái)裝要被加熱的水(或其它介質(zhì))的容器；爐：加熱鍋的裝置。第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展第一章.鍋爐的基本原理5（一）.鍋殼鍋爐1.最初的鍋爐

18世紀(jì)上半葉，英國(guó)煤礦使用的蒸汽機(jī)，包括瓦特的初期蒸汽機(jī)在內(nèi)，所用的蒸汽壓力等于大氣壓力。18世紀(jì)后半葉改用高于大氣壓力的蒸汽。19世紀(jì)，常用的蒸汽壓力提高到0.8兆帕左右。

與此相適應(yīng)，最早的蒸汽鍋爐是一個(gè)盛水的大直徑圓筒形立式鍋殼，后來(lái)改用臥式鍋殼，在鍋殼下方用磚砌的爐體中燒火。第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展二.鍋爐的發(fā)展（一）.鍋殼鍋爐第一章.鍋爐的基本原理二.鍋爐的發(fā)展6

隨著鍋爐越做越大，為了增加受熱面積，在鍋殼中加裝火筒，在火筒前端燒火，煙氣從火筒后面出來(lái)，通過(guò)磚砌的煙道排向煙囪并對(duì)鍋殼的外部加熱，稱為火筒鍋爐。開始只裝一只火筒，稱為單火筒鍋爐或康尼許鍋爐(圖b)

后來(lái)加到兩個(gè)火筒，稱為雙火筒鍋爐或蘭開夏鍋爐（圖c）

。

2.火筒鍋爐的出現(xiàn)第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展隨著鍋爐越做越大，為了增加受熱面積，在鍋殼中7

1830年左右，在掌握了優(yōu)質(zhì)鋼管的生產(chǎn)和脹管技術(shù)之后出現(xiàn)了火管鍋爐（圖d）。一些火管裝在鍋殼中，構(gòu)成鍋爐的主要受熱面，火(煙氣)在管內(nèi)流過(guò)。在鍋殼的存水線以下裝上盡量多的火管，稱為臥式外燃回火管鍋爐。它的金屬耗量較低，但需要很大的砌體。3.火管鍋爐臥式外燃回火管鍋爐第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展1830年左右，在掌握了優(yōu)質(zhì)鋼管的生產(chǎn)和脹管技84.火筒火管鍋爐

后來(lái)又出現(xiàn)了火筒火管鍋爐，煙氣流出火筒后再流過(guò)火管，稱為蘇格蘭船用鍋爐。其形狀和尺寸可與輪船機(jī)艙配合較好，鍋爐本身也較輕，所以一直在船舶上使用。圖e

第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展4.火筒火管鍋爐第一章.鍋爐的基本原理9

機(jī)車鍋爐在只有火管的鍋殼前方裝上一個(gè)包有水夾套的火箱，火箱下部裝爐排燒火，布置緊湊，蒸汽機(jī)車均用這種鍋爐。（圖f）小型立式火管鍋爐。圖g第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展機(jī)車鍋爐在只有火管的鍋殼前方裝上一個(gè)包有水夾套的10火筒鍋爐和火管鍋爐合稱鍋殼鍋爐?；鹜插仩t已趨淘汰，而火管鍋爐則仍在應(yīng)用第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展火筒鍋爐和火管鍋第一章.鍋爐的基本原理11

19世紀(jì)中葉，出現(xiàn)了水管鍋爐。鍋爐受熱面是鍋殼外的水管，取代了鍋殼本身和鍋殼內(nèi)的火筒、火管。鍋爐的受熱面積和蒸汽壓力的增加不再受到鍋殼直徑的限制，有利于提高鍋爐蒸發(fā)量和蒸汽壓力。這種鍋爐中的圓筒形鍋殼遂改名為鍋筒，或稱為汽包。

初期的水管鍋爐只用直水管，直水管鍋爐的壓力和容量都受到限制。

（二）.直水管鍋爐第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展直水管鍋爐示意圖19世紀(jì)中葉，出現(xiàn)了水管鍋爐。鍋爐受熱面是鍋殼12

二十世紀(jì)初期，汽輪機(jī)開始發(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。開始是采用多鍋筒式。隨著水冷壁、過(guò)熱器和省煤器的應(yīng)用，以及鍋筒內(nèi)部汽、水分離元件的改進(jìn)，鍋筒數(shù)目逐漸減少，既節(jié)約了金屬，又有利于提高鍋爐的壓力、溫度、容量和效率。（三）.彎水管式鍋爐第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展彎水管式鍋爐二十世紀(jì)初期，汽輪機(jī)開始發(fā)展，它要求配以容量13第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展到30年代，已廣泛應(yīng)用2～4兆帕、385～400℃的具有水冷壁的彎水管式鍋爐配6～12兆瓦的火電機(jī)組。第二次世界大戰(zhàn)以后，鍋爐工業(yè)發(fā)展很快。40年代開始采用10兆帕、510℃左右的配50兆瓦發(fā)電機(jī)組的鍋爐;50年代開始采用14兆帕左右、540～570℃的配100～200兆瓦發(fā)電機(jī)組的鍋爐；60年代開始采用配300～600兆瓦發(fā)電機(jī)組的亞臨界壓力(17～18.5兆帕)鍋爐；70年代最大的自然循環(huán)鍋爐單臺(tái)容量已達(dá)850兆瓦。

第一章.鍋爐的基本原理到30年代，已廣泛應(yīng)用2～4兆帕、3814（1）早年的鍋殼鍋爐采用固定爐排，多燃用優(yōu)質(zhì)煤和木柴，加煤和除渣均用手工操作。直水管鍋爐出現(xiàn)后開始采用機(jī)械化爐排，其中鏈條爐排得到了廣泛的應(yīng)用。（2）早年的鍋殼鍋爐采用爐排下不分段的“統(tǒng)倉(cāng)風(fēng)”送風(fēng)，直水管鍋爐出現(xiàn)后采用發(fā)展成分段送風(fēng)。（3）早期爐膛低矮，燃燒效率低。后來(lái)人們認(rèn)識(shí)到爐膛容積和結(jié)構(gòu)在燃燒中的作用，將爐膛造高，并采用爐拱和二次風(fēng)，從而提高了燃燒效率。（4）發(fā)電機(jī)組功率超過(guò)6兆瓦時(shí)，以上這些層燃爐的爐排尺寸太大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易布置，所以20年代開始使用室燃爐，室燃爐燃燒煤粉和油。煤由磨煤機(jī)磨成煤粉后用燃燒器噴入爐膛燃燒，發(fā)電機(jī)組的容量遂不再受燃燒設(shè)備的限制。

自第二次世界大戰(zhàn)初起，電站鍋爐幾乎全部采用室燃爐。（二）燃燒設(shè)備的改進(jìn)第一章.鍋爐的基本原理第一節(jié).鍋爐的概念和發(fā)展（1）早年的鍋殼鍋爐采用固定爐排，多燃用優(yōu)質(zhì)煤和木柴15第二節(jié).鍋爐的基本構(gòu)造鍋爐由汽水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)三大部分組成1、汽水系統(tǒng)（鍋的組成部分）：汽包、水冷壁、過(guò)熱器、再熱器、省煤器；2、燃燒系統(tǒng)（爐的組成部分）：室燃爐：爐膛、燃燒器；層燃爐:爐膛、爐排；循環(huán)流化床鍋爐:爐膛、爐床、返料器。以上設(shè)備加上鍋爐的鋼架、爐墻組成了鍋爐的本體第一章.鍋爐的基本原理第二節(jié).鍋爐的基本構(gòu)造第一章.鍋爐的基本原理162、風(fēng)煙系統(tǒng)：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器以及裝置的管道、風(fēng)室、煙囪。送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器、燃料預(yù)處理設(shè)備、給排水裝置、水處理設(shè)備及管道、除塵及除灰系統(tǒng)等稱為鍋爐的輔助設(shè)備：

另外，控制系統(tǒng)是鍋爐的重要組成部分。第一章.鍋爐的基本原理第二節(jié).鍋爐的基本構(gòu)造2、風(fēng)煙系統(tǒng)：第一章.鍋爐的基本原理17第一章.鍋爐的基本原理第二節(jié).鍋爐的基本構(gòu)造第一章.鍋爐的基本原理18第三節(jié).鍋爐的工作原理燃料在爐膛燃燒產(chǎn)生的熱量，先通過(guò)輻射傳熱被水冷壁吸收，水冷壁的水沸騰汽化，產(chǎn)生大量蒸汽進(jìn)入汽包進(jìn)行汽水分離（直流爐除外），分離出的飽和蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器，通過(guò)輻射、對(duì)流方式繼續(xù)吸收爐膛頂部和水平煙道、尾部煙道的煙氣熱量。并使過(guò)熱蒸汽達(dá)到所要求的工作溫度。發(fā)電用鍋爐通常還設(shè)置有再熱器，是用來(lái)加熱經(jīng)過(guò)高壓缸做功后的蒸汽的，再熱器出來(lái)的再熱蒸汽再去中、低壓缸繼續(xù)做功發(fā)電。第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理第三節(jié).鍋爐的工作原理第一章.鍋爐的基本原理19一.水汽系統(tǒng)工作原理：給水管道進(jìn)入省煤器，加熱以后送入鍋筒，然后后沿下降管下行至水冷壁進(jìn)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(dá)鍋筒中，由汽水分離裝置使水、汽分離。分離出來(lái)的飽和蒸汽由鍋筒上部流往過(guò)熱器，繼續(xù)吸熱成為一定溫度的過(guò)熱蒸汽然后送往汽輪機(jī)第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理一.水汽系統(tǒng)工作原理：第一章.鍋爐的基本原理20第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理第一章.鍋爐的基本原理21鍋爐組成原理圖第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理鍋爐組成原理圖第一章.鍋爐的基本原理22

1.自然循環(huán)原理

自然循環(huán)鍋爐是由汽包、下降管、下聯(lián)箱和水冷壁四部分構(gòu)成自然循環(huán)回路。鍋爐在運(yùn)行狀態(tài)下，水冷壁吸收高溫火焰的輻射熱，產(chǎn)生部分蒸汽，形成汽水混合物，密度減小，與爐外不受熱的下降管內(nèi)密度較大的水產(chǎn)生密度差。這個(gè)差值形成自然循環(huán)的推動(dòng)力，稱為運(yùn)動(dòng)壓頭。這樣的循環(huán)方式叫做自然循環(huán)。

簡(jiǎn)述：依靠水和汽水混合物的密度差使鍋水在回路中循環(huán)流動(dòng)的現(xiàn)象。單回路水循環(huán)示意圖1—上升管2—鍋簡(jiǎn)3—蒸汽出口管4—給水管5—下降管6—下集管

第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理1.自然循環(huán)原理單回路水循環(huán)示意圖第一章.鍋爐的23鍋爐自然循環(huán)原理模型圖：

模型包括上升管、汽包、下降管主要部件。上升管是由密集的管道排成的管簇，由上聯(lián)箱、下聯(lián)箱連成一體；上聯(lián)箱通過(guò)汽水引入管連通汽包，汽包再通過(guò)下降管連到下聯(lián)箱；上升管的管簇、汽包、下降管構(gòu)成了一個(gè)環(huán)路。

上升管管簇在爐膛內(nèi)，汽包與下降管在爐體外面。

第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理鍋爐自然循環(huán)原理模型圖：第一章.鍋爐的基本原理24鍋爐自然循環(huán)原理模型圖第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理鍋爐自然循環(huán)原理模型圖第一章.鍋爐的基本原理25常見的水循環(huán)故障有：循環(huán)停滯、循環(huán)倒流、汽水分層、下降管帶汽等。（1）.水循環(huán)停滯：水循環(huán)停滯指蒸發(fā)受熱面上升管中工質(zhì)流速極低，進(jìn)入上升管中的水量等于其出口產(chǎn)生的蒸汽量的現(xiàn)象。停滯現(xiàn)象通常是在同一回路并聯(lián)的上升管受熱不均的情況下，發(fā)生在受熱弱的管子中。在同一回路中，各上升管共用同一個(gè)或同樣的下降管，有基本相同的回路高度。由于各上升管受熱不同，受熱強(qiáng)的上升管相對(duì)于下降管即產(chǎn)生較大的運(yùn)動(dòng)壓頭，而受熱弱的上升管相對(duì)該下降管則產(chǎn)生較小的運(yùn)動(dòng)壓頭。當(dāng)受熱弱上升管中產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)壓頭剛剛等于共同下降管的阻力時(shí)，該管中即沒有任何富裕壓力來(lái)克服自身的流阻，即出現(xiàn)停滯現(xiàn)象。出現(xiàn)循環(huán)停滯時(shí)，上升管內(nèi)進(jìn)水量很少，特別是出口段含水量更少，這樣的上升管雖然受熱較弱，但冷卻條件很差，往往導(dǎo)致管壁超溫爆破。特別是在彎管段，因易積存蒸汽，更易發(fā)生爆管事故。

第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理2.水循環(huán)故障常見的水循環(huán)故障有：循環(huán)停滯、循環(huán)倒流、汽水分層、下降26導(dǎo)致上升管受熱不均的原因很多，大體上有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理兩個(gè)方面。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上說(shuō)，由于上升管(水冷壁)是沿爐膛四周壁面布置的，而爐膛中火焰的溫度分布是不均勻的。因而不同壁面之間、同一壁面不同位置之間受熱面與火焰的輻射換熱強(qiáng)度是不均勻的。一般說(shuō)來(lái)，壁面中間部位比爐膛四角的輻射換熱要強(qiáng)烈。如果在設(shè)計(jì)中不充分考慮這一點(diǎn)，把靠近爐膛四角的上升管與壁面中間的上升管放在同一循環(huán)回路中，則靠近爐膛四角的上升管即可能產(chǎn)生停滯。從運(yùn)行管理上說(shuō)，水冷壁上結(jié)渣、積灰或爐墻脫落、開裂，往往會(huì)減弱上升管的吸熱，甚至成為出現(xiàn)停滯的原因。第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理導(dǎo)致上升管受熱不均的原因很多，大體上有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及27（2）.循環(huán)倒流

循環(huán)倒流指蒸發(fā)受熱面上升管中工質(zhì)自上而下流動(dòng)的現(xiàn)象。它發(fā)生在鍋爐的并列的上升管之間所謂循環(huán)倒流是指循環(huán)流速為負(fù)值時(shí)出現(xiàn)的流動(dòng)情況。

倒流可以說(shuō)明水循環(huán)被破壞，很快就會(huì)發(fā)生缺水事故。倒流發(fā)生在受熱弱的上升管的運(yùn)動(dòng)壓頭小于下降管阻力的情況下，此時(shí)運(yùn)動(dòng)壓頭不足以克服下降管的阻力，該上升管中必須有一個(gè)反向流阻，才能維持運(yùn)動(dòng)壓頭與上升管、下降管阻力的平衡，或者說(shuō)此上升管內(nèi)的工質(zhì)必須倒流。從另一個(gè)角度看，受熱弱的上升管汽水混合物的重度比起正常受熱的上升管來(lái)要大。這兩個(gè)受熱不同上升管間工質(zhì)的重度差造成了兩上升管之間的壓差，如果沿此受熱弱的管子向下流動(dòng)的流阻小于沿原下降管流動(dòng)的流阻，則水即沿此受熱弱的上升管下流，使之變?yōu)橄陆倒埽顾褪軣釓?qiáng)的上升管之間形成了循環(huán)。第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理（2）.循環(huán)倒流第一章.鍋爐的基本原理28第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理水循環(huán)倒流第一章.鍋爐的基本原理水循環(huán)倒流29（3）.汽水分層：

汽水分層指汽水混合物在水平或傾角較小的管內(nèi)流動(dòng)，流速較低時(shí)，水在下部，汽在上部分層流動(dòng)的現(xiàn)象。

發(fā)生汽水分層現(xiàn)象時(shí)，汽水兩相間有時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的分界面。汽水分層流動(dòng)時(shí)，管子下部有水冷卻不致超溫，管子上部沒有水膜冷卻，可能導(dǎo)致超溫破壞；在汽水兩相交界面處，壁溫經(jīng)常波動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致金屬疲勞破壞。實(shí)踐證明，只有不使上升管與水平面的傾角過(guò)小或工質(zhì)流速過(guò)低，就可以避免汽水分層現(xiàn)象。設(shè)計(jì)時(shí)，要求上升管傾斜斜度大于15°，或者設(shè)法提高循環(huán)流速以防止汽水分層現(xiàn)象的產(chǎn)生。第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理（3）.汽水分層：第一章.鍋爐的基本原理30（4）.下降管帶汽

下降管帶汽是由于鍋筒的水位離下降管人口太近，在人口處形成旋渦漏斗，將蒸汽空間的蒸汽一起帶入下降管。下降管離上升管太近時(shí)，也會(huì)把上升管送人的汽水混合物再抽到下降管。另外，當(dāng)鍋筒內(nèi)水容積中蒸汽上浮速度小于水的下降速度時(shí)，進(jìn)入下降管的水中也要帶汽。下降管帶汽，增加了流動(dòng)阻力。由于上升管與下降管中工質(zhì)的重度差減小，致使運(yùn)動(dòng)壓頭減小而不利于水循環(huán)。為避免發(fā)生下降管帶汽，應(yīng)使下降管與最低水位之間有一定的高度差；對(duì)于大管徑的，可在下降管入口處裝格柵或十字板，防止產(chǎn)生大旋渦；下降管與上升管的管口應(yīng)有一定的距離；此外，下降管應(yīng)避免受熱，鍋爐給水盡量布置在下降管進(jìn)口處，以降低下降管的進(jìn)口水溫。第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理（4）.下降管帶汽第一章.鍋爐的基本原理311.室燃爐：

主要用于發(fā)電等的大容量鍋爐，最小容量75t/h；室燃爐所用燃料有煤粉、液體燃料和氣體燃料，可分別稱為煤粉爐、燃油爐和燃?xì)鉅t。室燃爐的燃料由輸送管道通過(guò)燃燒器送入爐膛中燃燒，燃燒所需要的空氣由一次風(fēng)管、二次風(fēng)管以及三次風(fēng)管分別送入。室燃爐可以用固體燃料、液體燃料、氣體燃料。二.燃燒系統(tǒng)工作原理第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理煤粉爐燃燒示意圖1.室燃爐：二.燃燒系統(tǒng)工作原理第一章.鍋爐的基本原理煤粉爐322.層燃爐：

主要用于生產(chǎn)工業(yè)用加熱蒸汽或水，一般最大容量75t/h；由手工方式或機(jī)械方式向爐膛內(nèi)送煤或其他固體燃料，在爐排上形成燃料層，燃燒所需的空氣由風(fēng)機(jī)送入燃料層下的送風(fēng)道，透過(guò)燃燒層進(jìn)行燃燒而產(chǎn)生高溫?zé)煔狻?/p>

層燃爐只能用固體燃料層燃爐燃燒示意圖第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理2.層燃爐：層燃爐燃燒示意圖第一章.鍋爐的基本原理333.旋風(fēng)爐：

利用高速旋轉(zhuǎn)的空氣流使煤粒高速度旋轉(zhuǎn)并強(qiáng)烈燃燒的圓筒形燃燒室（爐膛）燃料和一次風(fēng)從旋風(fēng)筒頂部的葉片式燃燒器送入,二次風(fēng)則以55～100米／秒的速度切向送入。氣流的高速旋轉(zhuǎn)作用將煤粒拋向筒壁，煤粒在筒壁和筒壁附近的空間內(nèi)燃燒，形成一個(gè)溫度很高的區(qū)域，使灰渣溶化而粘在筒壁上。氣流與粘附在液態(tài)渣膜上的煤粒之間有很高的相對(duì)速度，促使燃料與空氣充分混合，因此旋風(fēng)爐有很高的燃燒強(qiáng)度。電站鍋爐中應(yīng)用旋風(fēng)爐時(shí)，燃燒過(guò)程雖然強(qiáng)化了，但傳熱過(guò)程并未強(qiáng)化。從整個(gè)鍋爐來(lái)說(shuō)，外形尺寸縮小并不顯著，結(jié)構(gòu)卻很復(fù)雜。此外，旋風(fēng)爐需要用壓力高的送風(fēng)機(jī)，燃燒后一部分隨煙氣排出的灰粒易于沉積在對(duì)流管束上。特別是旋風(fēng)爐中燃燒溫度高，形成的污染物質(zhì)NOx等含量也較高,因此旋風(fēng)爐在鍋爐中已很少應(yīng)用。第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理3.旋風(fēng)爐：第一章.鍋爐的基本原理343.沸騰爐(流化床)：

沸騰爐所燃用的煤被破碎成10mm以下的顆粒，送入存有大量床料(灰顆?；蚴⑸?的爐爐床，爐床下部送入的空氣向上以一定流速推動(dòng)床料，使燃料和料床在爐床中翻滾浮動(dòng)而呈“流態(tài)化”燃燒，這樣的料床稱為鼓泡床或流化床?，F(xiàn)在常用的為循環(huán)流化床鍋爐。沸騰使用固體燃料。沸騰爐燃燒示意圖第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理3.沸騰爐(流化床)：沸騰爐燃燒示意圖第一章.鍋爐的基本原理354.循環(huán)流化床鍋爐被破碎成一定顆粒組成的物料送入爐膛由布風(fēng)板支撐，從一次風(fēng)機(jī)來(lái)的一次風(fēng)通過(guò)風(fēng)室由風(fēng)帽以一定速度噴出，對(duì)物料進(jìn)行流化，物料中的細(xì)顆粒被出入爐膛上部，部分隨煙氣流出爐膛，通過(guò)分離裝置分離下來(lái)，由物料回送裝置送回爐膛，反復(fù)循環(huán)燃燒；二次風(fēng)分級(jí)送入，實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒。

循環(huán)流化床鍋爐是在鼓泡流化床鍋爐技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新爐型，它與鼓泡床鍋爐的最大區(qū)別在于爐內(nèi)流化風(fēng)速較高（一般為4～8m/s），在爐膛出口加裝了氣固物料分離器。被煙氣攜帶排出爐膛的細(xì)小固體顆粒，經(jīng)分離器分離后，再送回爐內(nèi)燃燒床上循環(huán)燃燒。第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理4.循環(huán)流化床鍋爐第一章.鍋爐的基本原理36循環(huán)流化床鍋爐燃燒示意圖第一章.鍋爐的基本原理第三節(jié).鍋爐的工作原理循環(huán)流化床鍋爐燃燒示意圖第一章.鍋爐的基本原理37第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程鍋爐的工作主要包括三個(gè)過(guò)程：

燃料的燃燒過(guò)程、火焰和煙氣向水的傳熱過(guò)程水被加熱、汽化過(guò)程。

鍋爐的三個(gè)過(guò)程是通過(guò)鍋爐的三個(gè)工作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

汽水系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)風(fēng)煙系統(tǒng)

第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程第一章.鍋爐的基本原理38一.鍋爐的燃燒過(guò)程（一）.燃燒發(fā)生的條件：1.什么是燃燒

燃燒是燃料中的可燃物質(zhì)與氧進(jìn)行強(qiáng)烈氧化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，在燃燒的過(guò)程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，也就是通常所說(shuō)的釋放出熱量。

這是一種復(fù)雜的物理化學(xué)綜合過(guò)程。它需要具有一定的溫度和濃度條件、一定的時(shí)間和空間條件。發(fā)生燃燒的條件：

發(fā)生燃燒必須同時(shí)具備三個(gè)條件，既：可燃物質(zhì)、氧化劑和著火源。一般稱之為燃燒三要素。

這三個(gè)要素只是引起燃燒的質(zhì)的方面的條件，還要有量的方面的條件。考慮到量方面的因素，則燃燒條件可進(jìn)一步敘述為：具備一定數(shù)量的可燃物；有足夠數(shù)量的氧化劑具備一定數(shù)量的點(diǎn)火源。這三個(gè)條件要同時(shí)具備，相互作用，燃燒才會(huì)發(fā)生。

在某些情況下，燃料還可能發(fā)生自行燃燒的現(xiàn)象，這是燃料的“自燃”現(xiàn)象。這是由于燃料在常溫下緩慢的氧化放熱，使溫度逐高，最后達(dá)到著火溫度而引起的燃燒現(xiàn)象。第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程一.鍋爐的燃燒過(guò)程第一章.鍋爐的基本原理39（二）.燃料燃燒的過(guò)程燃料從入爐內(nèi)開始到燃燒完畢，大體上可分為如下三個(gè)階段：

著火前準(zhǔn)備階段——燃燒階段——燃盡階段1.著火前準(zhǔn)備階段：從燃料入爐至達(dá)到著火溫度這一階段稱準(zhǔn)備階段。在這一階段內(nèi)，要完成水分蒸發(fā)，揮發(fā)分析出、燃料與空氣混合物達(dá)到著火溫度。顯然，這一階段是吸熱過(guò)程，熱量來(lái)源是火焰輻射及高溫?zé)煔饣亓鳌Ｓ绊憸?zhǔn)備階段時(shí)間長(zhǎng)短的因素除燃燒器本身外，主要是爐內(nèi)熱煙氣為煤粉氣流提供熱量的強(qiáng)弱，煤粉氣流的數(shù)量、溫度、濃度、揮發(fā)分含量及煤粉細(xì)度等。第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程（二）.燃料燃燒的過(guò)程第一章.鍋爐的基本原理402.燃燒階段

當(dāng)達(dá)到著火溫度后，揮發(fā)分首先著火燃燒，放出熱量，使溫度升高，焦炭被加熱到較高溫度而開始燃燒。燃燒階段是強(qiáng)烈的放熱過(guò)程，溫度升高較快，化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)烈，這時(shí)碳粒表面往往會(huì)出現(xiàn)缺氧狀態(tài)。強(qiáng)化燃燒階段的關(guān)鍵是加強(qiáng)混合，使氣流強(qiáng)烈擾動(dòng)，以便向碳粒表面提供氧氣，而將碳粒表面的二氧化碳擴(kuò)散出去。3.燃盡階段

主要是將燃燒階段未燃盡的碳燒完。燃盡階段剩余的碳雖然不多，但要完全燃盡卻很困難，主要是存在著諸多不利于完全燃燒的因素，如少量的固定碳被灰包圍著；氧氣濃度已較低；氣流的擾動(dòng)漸趨衰減；爐內(nèi)溫度在逐步降低。如果燃料的揮發(fā)分低、灰分高、煤顆粒度大、爐膛容積小，完全燃盡將更困難。第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程第一章.鍋爐的基本原理41（三）.燃料完全燃燒的條件：鍋爐內(nèi)的燃料完全燃燒必須具備以下條件：

1.適量的空氣（空氣中的氧氣）；2.一定的燃燒溫度；3.燃料與空氣的混合均勻性；4.充分的燃燒時(shí)間；第一方面：適量的空氣供應(yīng)，是為燃料提供足夠的氧氣，它是燃燒反應(yīng)的原始條件?？諝夤?yīng)不足，可燃物得不到足夠的氧氣，也就不能達(dá)到完全燃燒。但空氣量過(guò)大，又會(huì)導(dǎo)致爐溫下降及排煙損失增大。

第二方面：溫度是燃燒化學(xué)反應(yīng)的基本條件，對(duì)燃料的著火、穩(wěn)定燃燒、燃盡均有重大影響，維持爐內(nèi)適當(dāng)高的溫度是至重要的。當(dāng)然，爐內(nèi)溫度太高時(shí)，需要考慮鍋爐的結(jié)渣問(wèn)題。第三方面：混合是燃燒反應(yīng)的重要物理?xiàng)l件。混合使?fàn)t內(nèi)熱煙氣回流對(duì)燃料充分進(jìn)行加熱，以使其迅速著火?；旌鲜?fàn)t內(nèi)氣流強(qiáng)烈擾動(dòng)，對(duì)燃燒階段向碳粒表面提供氧氣，向外擴(kuò)散二氧化碳，以及燃燒后期促使燃料的燃盡，都是必不可少的條件。第四方面：燃料在爐內(nèi)停留足夠的時(shí)間，才能達(dá)到可燃物的高度燃盡第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程（三）.燃料完全燃燒的條件：第一章.鍋爐的基本原理42二、鍋爐的傳熱過(guò)程：

傳熱過(guò)程是指燃料燃燒后產(chǎn)生的熱量，通過(guò)水冷壁、對(duì)流管束等受熱面遞給工質(zhì)(水)的過(guò)程。它將直接影響到鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。傳熱過(guò)程在爐膛內(nèi)主要以輻射的方式進(jìn)行,在尾部煙道主要是對(duì)流換熱。

第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程二、鍋爐的傳熱過(guò)程：第一章.鍋爐的基本原理43輻射換熱：兩個(gè)互不接觸且溫度不同的物體或介質(zhì)之間通過(guò)電磁波進(jìn)行的換熱。

對(duì)流換熱：是指流體流經(jīng)固體時(shí)流體與固體表面之間的熱量傳遞現(xiàn)象。導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）：物體內(nèi)的不同部位因溫差而發(fā)生的傳熱，或不同溫度的兩物體因直接接觸而發(fā)生的傳熱。

1.傳熱的三種方式傳熱的三種方式：對(duì)流

、

輻射、傳導(dǎo)第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程輻射換熱：1.傳熱的三種方式第一章.鍋爐的基本原理44在受熱面金屬的外部主要以對(duì)流、輻射的方式進(jìn)行。在受熱面金屬的內(nèi)部主要以傳導(dǎo)的方式進(jìn)行。如果傳熱過(guò)程進(jìn)行得不好，燃燒產(chǎn)生的熱量不能被充分有效地利用，就會(huì)造成熱損失的增加和鍋爐熱效率的下降。第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程在受熱面金屬的外部主要以對(duì)流、輻射的方式進(jìn)行452.鍋爐受熱面鍋爐受熱面有兩大部分，輻射受熱面和對(duì)流受熱輻射（爐膛）受熱面：爐膛受熱面又稱水冷壁，傳熱方式主要以輻射換熱為主，對(duì)于小型工業(yè)鍋爐，還有部分鍋筒表面參與換熱。爐膛內(nèi)，進(jìn)入爐膛的燃料與空氣混合后著火燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣，通過(guò)輻射把熱量傳遞給四周的水冷壁管，水在冷壁管內(nèi)受熱蒸發(fā)產(chǎn)生飽和蒸汽。此傳熱過(guò)程，傳熱量的大小與爐膛受熱面、進(jìn)入爐膛的燃料量多少相關(guān)，會(huì)使?fàn)t膛出口煙溫產(chǎn)生相應(yīng)變化。在一定的燃料量和熱空氣溫度下，爐膛受熱面大，傳熱量隨之增加，使?fàn)t膛的出口煙溫降低；而如果爐膛受熱面布置較小時(shí)，意味著爐膛出口煙溫提高。在鍋爐負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，爐膛出口煙溫則隨負(fù)荷的大小而升降。第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程2.鍋爐受熱面第一章.鍋爐的基本原理46對(duì)流受熱面：

電站鍋爐的對(duì)流受熱面包括過(guò)熱器、再熱器、省煤器，工業(yè)鍋爐的對(duì)流受熱面則包括對(duì)流管束、過(guò)熱器、省煤器。對(duì)帶有空氣預(yù)熱器的鍋爐，空氣預(yù)熱器從傳熱的角度看，也可作為對(duì)流受熱面。

尾部對(duì)流受熱面有兩部分，一是省煤器，它使給水在進(jìn)入鍋筒之前，預(yù)先加熱到某一溫度(通常低于飽和溫度或達(dá)到飽和溫度)；二是空氣預(yù)熱器，空氣在進(jìn)入爐膛之前被加熱到一定溫度，以改善爐內(nèi)的燃燒過(guò)程，同時(shí)降低排煙溫度，提高鍋爐的熱效率。第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程對(duì)流受熱面：第一章.鍋爐的基本原理47三.水被加熱、汽化的過(guò)程

水被加熱、汽化的過(guò)程包括水循環(huán)過(guò)程和汽水分離過(guò)程。

該過(guò)程是飽和蒸汽的生產(chǎn)過(guò)程。給水由給水管道將水送到省煤器，水在省煤器中被加熱到某一溫度后進(jìn)入鍋筒，然后沿下降管下行到水冷壁進(jìn)口集箱，經(jīng)適當(dāng)分配后注入水冷壁管，水在水冷壁管內(nèi)吸收爐膛內(nèi)的輻射熱后形成和水和飽和蒸汽的混合物，上升進(jìn)入鍋筒內(nèi)，由汽水分離裝置分離，蒸汽由鍋筒上部流入過(guò)熱器，分離下來(lái)的水仍參與水冷壁管內(nèi)的循環(huán)。汽水混合物的分離設(shè)備是保證蒸汽品質(zhì)和過(guò)熱器工作可靠的必要設(shè)備。蒸汽流入過(guò)熱器后繼續(xù)被加熱成具有一定溫度和過(guò)熱度的過(guò)熱蒸汽。對(duì)于蒸汽鍋爐來(lái)說(shuō)，爐水吸收熱量轉(zhuǎn)變成蒸汽，并以潔凈的蒸汽輸出的過(guò)程。如果水循環(huán)不暢通，水不能有效地將受熱面?zhèn)鬟f過(guò)來(lái)的熱量帶走，就會(huì)使受熱面超溫而影響安全；如果汽水分離過(guò)程進(jìn)行得不好，則從鍋爐出去的蒸汽中將帶有較多的水分，含鹽量高，會(huì)使蒸汽品質(zhì)變壞，造成過(guò)熱器結(jié)垢爆管。第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程三.水被加熱、汽化的過(guò)程第一章.鍋爐的基本原理48煙氣的基本流程是：高溫?zé)煔馑浔谶^(guò)熱器尾部受熱面(省、空)管束除塵器

引風(fēng)機(jī)煙囪輻射對(duì)流對(duì)流對(duì)流第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程總結(jié)煙氣的基本流程是：輻射對(duì)流對(duì)流對(duì)流第一章.鍋49蒸汽的產(chǎn)生過(guò)程：給水省煤器汽包過(guò)熱器汽輪機(jī)水冷壁下降管

未飽和水飽和水飽和蒸汽過(guò)熱蒸汽第一章.鍋爐的基本原理第四節(jié).鍋爐的工作過(guò)程水循環(huán)過(guò)程：汽鍋下降管下集箱水冷壁未飽和水飽和水飽和蒸汽過(guò)熱蒸汽第一章.鍋爐的基本原理50

第二章.鍋爐主要設(shè)備

第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和氣溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)

第三節(jié).省煤器和空氣預(yù)熱器

第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備

第五節(jié).鍋爐三大安全附件第六節(jié).鍋爐排污裝置第二章.鍋爐主要設(shè)備第二章.鍋爐主要設(shè)備第二章.鍋爐主要設(shè)備51第一節(jié).鍋爐蒸發(fā)設(shè)備

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備是鍋爐的重要組成部分，它的任務(wù)就是將進(jìn)入鍋爐的給水，在蒸發(fā)設(shè)備特定的受熱面中，不斷吸收燃料燃燒所放出的熱量，將水加熱至所處壓力下的飽和溫度，繼續(xù)吸收熱量將飽和水蒸發(fā)成飽和蒸汽。

在自然循環(huán)鍋爐中，蒸發(fā)設(shè)備包括：汽包、水冷壁、下降管、聯(lián)箱。第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備第一節(jié).鍋爐蒸發(fā)設(shè)備第二章.鍋爐主要設(shè)備52一.汽包：是鍋爐蒸發(fā)設(shè)備中的主要部件，是匯集爐水和飽和汽的圓筒形容器。它的作用是匯集、儲(chǔ)存、凈化蒸汽和補(bǔ)充給水。它與下降管、水冷壁相連結(jié)，組成自然循環(huán)系統(tǒng)。

汽包是加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱三個(gè)過(guò)程的分界點(diǎn)。第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備一.汽包：第二章.鍋爐主要設(shè)備53

汽包外形第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備汽包外形第二章.鍋爐主要設(shè)備541.汽包的作用：(1)、汽包將水冷壁、下降管、過(guò)熱器及省煤氣等各種直徑不等、根數(shù)不同、用途不一的管子有機(jī)地連接在一起。是鍋爐加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱三過(guò)程的中樞。同時(shí)作為一個(gè)平衡器保證水冷壁循環(huán)所需要的壓頭；(2)、裝有汽水分離裝置，保證飽和蒸汽的品質(zhì)；將水冷壁來(lái)的汽水混合物進(jìn)行汽水分離，分離出來(lái)的蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器，水進(jìn)入汽包下部水容積進(jìn)行再次循環(huán)。(3)、汽包儲(chǔ)存有一定數(shù)量的水和汽，在運(yùn)行工況變化時(shí)可起一定的緩沖穩(wěn)定汽壓的作用，從而穩(wěn)定運(yùn)行工況。(4)、汽包里的連續(xù)排污裝置能保持爐水品質(zhì)合格，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防止蒸發(fā)受熱面結(jié)垢。(5)、汽包上裝有安全閥、水位計(jì)、壓力表等安全附件，確保鍋爐安全運(yùn)行第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備1.汽包的作用：第二章.鍋爐主要設(shè)備55汽包示意圖第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備汽包示意圖第二章.鍋爐主要設(shè)備562.汽水分離器

汽包內(nèi)側(cè)旋風(fēng)分離器，它由筒體、引入管、頂帽、溢流環(huán)、筒底導(dǎo)葉和底板等部件組成。旋風(fēng)分離器是一種分離效果很好的汽水分離設(shè)備。其工作原理及工作過(guò)程是:較高流速的汽水混合物經(jīng)引入管切向進(jìn)入筒體而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在離心力的作用下，將水滴拋向筒壁,使汽水初步分離。分離出來(lái)的水通過(guò)筒底四周導(dǎo)葉，流入汽包水容積中。飽和蒸汽在筒體內(nèi)向上流動(dòng)，進(jìn)入頂帽的波形板間隙中曲折流動(dòng)，在離心力和慣性力的作用下，小水滴被拋到波形板上，在附著力作用下形成水膜下流，經(jīng)筒體流入汽包水容積，使汽水進(jìn)一步分離，而飽和蒸汽從頂帽上方成四周引入汽包蒸汽空間.。第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備2.汽水分離器第二章.鍋爐主要設(shè)備57汽包內(nèi)部圖第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備汽包內(nèi)部圖第二章.鍋爐主要設(shè)備58我站35噸鍋爐汽包.汽水分離器第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備我站35噸鍋爐汽包.汽水分離器第二章.鍋爐主要設(shè)備593、水冷壁：

是布置在爐膛四周的輻射受熱面，是蒸發(fā)設(shè)備中的主要受熱面。水冷壁主要有光管水冷壁、膜式水冷壁（鰭片管）和刺管水冷壁。第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備3、水冷壁：第二章.鍋爐主要設(shè)備60水冷壁的作用：（1）、吸收爐內(nèi)的高溫?zé)煔夂突鹧娴妮椛錈?，把水加熱成蒸發(fā)成飽和蒸汽。（2）、保護(hù)爐墻，由于爐內(nèi)表面被水冷壁所遮蓋，爐墻溫度可大大降低，爐墻不會(huì)被燒毀，同時(shí)也有利于防止結(jié)焦、熔渣對(duì)爐墻的侵蝕。（3）、簡(jiǎn)化爐墻，減輕爐墻的重量。第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備水冷壁的作用：第二章.鍋爐主要設(shè)備61膜式壁優(yōu)點(diǎn)膜式壁爐膛氣密性好，可減少漏風(fēng),降低熱損失，提高鍋爐效率；有較大的輻射受熱面積，可降低受熱面金屬耗量；爐墻重量輕，便于采用懸吊結(jié)構(gòu)；可防止管壁超溫。第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備膜式壁優(yōu)點(diǎn)第二章.鍋爐主要設(shè)備62光管水冷壁第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備光管水冷壁第二章.鍋爐主要設(shè)備634、下降管：

作用是將汽包中的水連續(xù)不斷地送入下聯(lián)箱并供給水冷壁。一般布置在爐外，不受熱。第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備4、下降管：第二章.鍋爐主要設(shè)備645、聯(lián)箱（集箱）：鍋爐中，均用一定管徑的圓管把水冷壁連接起來(lái)，分成若干組，習(xí)慣上稱為聯(lián)箱。其主要作用是將工質(zhì)分配到水冷壁中去（下聯(lián)箱）或經(jīng)水冷壁中的工質(zhì)匯集起來(lái)，加以混合再分配出去（上聯(lián)箱或中間聯(lián)箱）第二章.鍋爐主要設(shè)備第一節(jié).

鍋爐蒸發(fā)設(shè)備5、聯(lián)箱（集箱）：第二章.鍋爐主要設(shè)備65

第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)一.過(guò)熱器什么是過(guò)熱器：

鍋爐中將蒸汽從飽和溫度進(jìn)一步加熱至過(guò)熱溫度的部件，稱蒸汽過(guò)熱器。過(guò)熱器作用：是將飽和汽加熱成為一定溫度的過(guò)熱蒸汽。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)第二章.鍋爐主要設(shè)備66大部分工業(yè)鍋爐不裝設(shè)過(guò)熱器，因?yàn)樵S多工業(yè)生產(chǎn)流程和生活設(shè)施只需要飽和蒸汽。在電站、機(jī)車和船用鍋爐中，為了提高整個(gè)蒸汽動(dòng)力裝置的循環(huán)熱效率，一般都裝有過(guò)熱器。采用過(guò)熱蒸汽可以減少汽輪機(jī)排汽中的含水率。過(guò)熱蒸汽溫度的高低取決于鍋爐的壓力、蒸發(fā)量、鋼材的耐高溫性能以及燃料與鋼材的比價(jià)等因素，對(duì)電站鍋爐來(lái)說(shuō),4兆帕的鍋爐一般為450℃左右;10兆帕以上的鍋爐為540～570℃。少數(shù)電站鍋爐也有采用更高過(guò)熱汽溫的（甚至可達(dá)650℃）。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)大部分工業(yè)鍋爐不裝設(shè)過(guò)熱器，因?yàn)樵S多工業(yè)生67

二.過(guò)熱器分類：

過(guò)熱器按傳熱方式可分為對(duì)流式（對(duì)流過(guò)熱器按煙氣與蒸汽的流動(dòng)方向可分為順流、逆流、雙逆流、混和流四種。）、輻射式和半輻射式。對(duì)于中壓鍋爐過(guò)熱器屬于對(duì)流受熱面。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為蛇形管式、屏式、墻式和包墻式。它們都由若干根并聯(lián)管子和進(jìn)出口集箱組成。管子的外徑一般為30～60毫米。第二章.鍋爐主要設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)二.過(guò)熱器分類：第二章.鍋爐主要設(shè)備68

對(duì)流式過(guò)熱器最為常用，采用蛇形管式。它具有比較密集的管組，布置在450～1000℃煙氣溫度的煙道中，受煙氣的橫向和縱向沖刷。煙氣主要以對(duì)流的方式將熱量傳遞給管子，也有一部分輻射吸熱量。屏式過(guò)熱器由多片管屏組成，布置在爐膛內(nèi)上部或出口處，屬于輻射或半輻射式過(guò)熱器。前者吸收爐膛火焰的輻射熱，后者還吸收一部分對(duì)流熱量。在10兆帕以上的電站鍋爐中，一般都兼用屏式和蛇形管式兩種過(guò)熱器，以增加吸熱量。敷在爐膛內(nèi)壁上的墻式過(guò)熱器為輻射式過(guò)熱器，較少采用。包墻式過(guò)熱器用在大容量的電站鍋爐中構(gòu)成爐頂和對(duì)流煙道的壁面，外面敷以絕熱材料組成輕型爐墻。裝有過(guò)熱器的小容量工業(yè)鍋爐一般只用單級(jí)管組的對(duì)流式過(guò)熱器即能滿足要求。第二章.鍋爐主要設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)流式過(guò)熱器最為常用，采用蛇形管式。它具有比69第二章.鍋爐主要設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)第二章.鍋爐主要設(shè)備7035噸鍋爐過(guò)熱器布置圖第二章.鍋爐主要設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)35噸鍋爐過(guò)熱器布置圖第二章.鍋爐主要設(shè)備71三.減溫器：

鍋爐正常運(yùn)行中的汽溫控制，除了調(diào)節(jié)爐內(nèi)燃燒外，蒸汽側(cè)的調(diào)節(jié)尤為重要。什么是減溫器：減溫器是用來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)熱蒸汽溫度的設(shè)備。減溫的種類：減溫設(shè)備主要有兩種：表面式降溫器和噴水式減溫器（混合式減溫器）。第二章.鍋爐主要設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)三.減溫器：第72表面式減溫器

表面式減溫器是一種管式熱交換器，它以鍋爐給水或鍋水為冷卻水，冷卻水由管內(nèi)流過(guò)而蒸汽由管外空間橫向流過(guò)。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)過(guò)熱器能起保護(hù)作用；對(duì)冷卻水之水質(zhì)量要求不嚴(yán)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)冷卻水管的嚴(yán)密性要求較高；調(diào)整不靈敏，時(shí)滯性較大，不便于投入自動(dòng)；鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，端部的過(guò)熱器管內(nèi)容易形成水塞，造成過(guò)熱器管過(guò)熱。第二章.鍋爐主要設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)表面式減溫器第二章.鍋爐主要設(shè)備73表面式減溫器內(nèi)部構(gòu)造示意圖第二章.鍋爐主要設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)表面式減溫器內(nèi)部構(gòu)造示意圖第二章.鍋爐主要設(shè)備74噴水式減溫器噴水式（混合式）減溫器是將水直接噴入過(guò)熱蒸汽中以達(dá)到降溫的目的，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)溫能力大而且惰性小，靈敏，易于自動(dòng)化，是應(yīng)用最廣泛的一種調(diào)溫設(shè)備。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、調(diào)整靈敏、范圍大，便于自動(dòng)控制。缺點(diǎn)：對(duì)減溫水水質(zhì)嚴(yán)格；使用不當(dāng)易使蒸汽帶水；使用不當(dāng)也易造成較大的端部效應(yīng)。第二章.鍋爐主要設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)噴水式減溫器第75第二章.鍋爐主要設(shè)備第二節(jié).過(guò)熱器和汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)第二章.鍋爐主要設(shè)備76

第三節(jié).省煤器和空氣預(yù)熱器

一.省煤器：什么是省煤器：省煤器是利用鍋爐排煙的熱量加熱鍋爐給水的熱交換設(shè)備。省煤器作用：加熱給水。省煤器的種類：按給水被加熱的程度（既工質(zhì)出口狀態(tài)），分為沸騰式和非沸騰式兩種。按材料分常用的省煤器有鋼管式和鑄鐵管式兩種。第二章.鍋爐主要設(shè)備第三節(jié).省煤器和空氣預(yù)熱器第三節(jié).省煤器和空氣預(yù)熱器第二77

非沸騰式省煤器：省煤器出口水溫低于其出口壓力下的飽和溫度，稱為非沸騰式省煤器。沸騰式省煤器：省煤器出口水溫達(dá)到其出口壓力下的飽和溫度，既水被加熱到沸騰狀態(tài)，并有部分被蒸發(fā)，稱為沸騰式省煤器。第二章.鍋爐主要設(shè)備第三節(jié).省煤器和空氣預(yù)熱器第二章.鍋爐主要設(shè)備78鑄鐵省煤器第二章.鍋爐主要設(shè)備第三節(jié).省煤器和空氣預(yù)熱器鑄鐵省煤器第二章.鍋爐主要設(shè)備79我站35噸鍋爐省煤器第二章.鍋爐主要設(shè)備第三節(jié).省煤器和空氣預(yù)熱器我站35噸鍋爐省煤器第二章.鍋爐主要設(shè)備80二.空氣預(yù)熱器什么是空氣預(yù)熱器：利用鍋爐尾部煙氣的熱量加熱燃料燃燒所需的空氣，以提高鍋爐效率的熱交換設(shè)備。一般簡(jiǎn)稱為空預(yù)器?？諝忸A(yù)熱器的作用：利用鍋爐尾部煙道中的煙氣的熱量，將進(jìn)入鍋爐前的空氣預(yù)熱到一定溫度。

空預(yù)器多用于燃煤電站鍋爐。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第三節(jié).省煤器和空氣預(yù)熱器二.空氣預(yù)熱器第二章.鍋爐主要設(shè)備81空預(yù)器的分類：

分為管箱式、回轉(zhuǎn)式兩種。

其中回轉(zhuǎn)式又分為風(fēng)罩回轉(zhuǎn)式和受熱面回轉(zhuǎn)式兩種。目前電站鍋爐較常采用受熱面回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器。

管式空氣預(yù)熱器一般用在100MW以下的鍋爐，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器一般用在大型的鍋爐上。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第三節(jié).省煤器和空氣預(yù)熱器空預(yù)器的分類：第二章.鍋爐主要設(shè)備82管箱預(yù)熱器工作原理:煙氣從管箱外部流經(jīng)，空氣從管箱內(nèi)部通過(guò)，通過(guò)溫差不同傳熱。與省煤器、過(guò)熱器等原理相同。在鍋爐中的應(yīng)用一般為兩分倉(cāng)、四分倉(cāng)式，其中四分倉(cāng)較常用于循環(huán)流化床鍋爐中。第二章.鍋爐主要設(shè)備第三節(jié).省煤器和空氣預(yù)熱器管箱預(yù)熱器工作原理:第二章.鍋爐主要設(shè)備83

回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器的工作原理是：預(yù)熱器轉(zhuǎn)子部件由數(shù)萬(wàn)計(jì)的傳熱元件組成，當(dāng)空預(yù)器緩慢旋轉(zhuǎn)，煙氣和空氣逆向交替流經(jīng)空氣預(yù)器。蓄熱元件在煙氣側(cè)吸熱，在空氣側(cè)放熱，從而達(dá)到降低鍋爐排煙溫度，提高熱風(fēng)溫度的預(yù)熱作用。第二章.鍋爐主要設(shè)備第三節(jié).省煤器和空氣預(yù)熱器回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器的工作原理是：預(yù)熱器轉(zhuǎn)子部件由數(shù)萬(wàn)計(jì)的傳熱元件84第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備

鍋爐輔助設(shè)備包括：

1.給水系統(tǒng)：水泵及管道。

2.通風(fēng)設(shè)備：引送風(fēng)機(jī)及風(fēng)煙道

3.除塵設(shè)備

4.出渣設(shè)備

5.燃料篩破及輸送設(shè)備。第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備第二章.鍋爐主要設(shè)備85一、給水系統(tǒng)：從除氧器的水經(jīng)給水泵、給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)、省煤器至鍋筒的全部管道稱為給水系統(tǒng)。它的任務(wù)就是把合格的水不間斷地送往鍋爐。它是由給水泵、閥門、及管道組成的。第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備一、給水系統(tǒng)：第二章.鍋爐主要設(shè)備86第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備圖為：臥式單吸多級(jí)分段式離心泵，主要用于鍋爐給水，所以又名鍋爐給水泵。

給水泵原理動(dòng)畫給水閥門動(dòng)畫1.鍋爐給水泵第二章.鍋爐主要設(shè)備圖為：臥式單吸多級(jí)分段式離心泵，主要用于872.閥門（1）.閘閥

閘閥也叫閘板閥,是一種廣泛使用的閥門。它的閉合原理是閘板密封面與閥座密封面高度光潔、平整一致,相互貼合,可阻止介質(zhì)流過(guò),并依靠頂模、彈簧或閘板的模形,來(lái)增強(qiáng)密封效果。它在管路中主要起切斷作用。

它的優(yōu)點(diǎn)是:流體阻力小,啟閉省勁,可以在介質(zhì)雙向流動(dòng)的情況下使用,沒有方向性,全開時(shí)密封面不易沖蝕,結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度短,不僅適合做小閥門,而且適合做大閥門。啟閉省力，廣泛用于各種介質(zhì)管道的啟閉。當(dāng)閥門部分開啟時(shí)，在閘板背面產(chǎn)生渦流，容易引起閘板的侵蝕和震動(dòng)，也容易損壞閥座密封面，修理困難，一塊閘板，一般情況下最好是全開或者全關(guān)，否則渦流對(duì)閘板的強(qiáng)大沖擊力會(huì)磨損閘板，維修難度大。因此，閘閥一般不作為節(jié)流用。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備2.閥門（1）.閘閥

閘閥也叫閘板閥,是一種廣88（2）.截止閥截止閥也叫截門，是使用最廣泛的一種閥門，它之所以廣受歡迎，是由于開閉過(guò)程中密封面之間摩擦力小，比較耐用，開啟高度不大，

制造容易，維修方便，不僅適用于中低壓，而且適用于高壓。

它的閉合原理是，依靠閥杠壓力，使閥瓣密封面與閥座密封面緊密貼合，阻止介質(zhì)流通。

截止閥只許介質(zhì)單向流動(dòng)，安裝時(shí)有方向性。它的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度大于閘閥，同時(shí)流體阻力大,，長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，密封可靠性不強(qiáng)。

閥門的閥桿開啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短，而且具有非常可靠的切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系，非常適合于對(duì)流量的調(diào)節(jié)。因此，這種類型的閥門非常適合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流用。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備（2）.截止閥閥門的閥桿開啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短，而且具有非常89（3）蝶閥：

蝶閥也叫蝴蝶閥，顧名思，

它的關(guān)鍵性部件好似蝴蝶迎風(fēng)，自由回旋。

蝶閥的閥瓣是圓盤，圍繞閥座內(nèi)的一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)，旋角的大小，

便是閥門的開閉度。

蝶閥具有輕巧的特點(diǎn)，比其他閥門要節(jié)省材料，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開閉迅速，切斷和節(jié)流都能用，流體阻力小，操作省力。蝶閥，可以做成很大口徑。能夠使用蝶閥的地方，最好不要使閘閥，因?yàn)榈y比閘閥經(jīng)濟(jì)，而且調(diào)節(jié)性好。目前蝶閥在熱水管路得到廣泛的使用。

蝶閥適合大流量變化的調(diào)節(jié)

第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備（3）蝶閥：

蝶閥也叫蝴蝶閥，顧名思，它的關(guān)鍵性90（4）.球閥

球閥的工作原理是靠旋轉(zhuǎn)閥心來(lái)使閥門暢通或閉塞。球閥開關(guān)輕便,體積小,可以做成很大口徑,密封可靠,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,密封面與球面常在閉合狀態(tài),不易被介質(zhì)沖蝕,在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。

球閥分兩類,一是浮動(dòng)球式,二是固定球式。

適合小流量變化的調(diào)節(jié)

流體演示動(dòng)畫第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備（4）.球閥

球閥的工作原理是靠旋轉(zhuǎn)閥心來(lái)使閥91（5）調(diào)節(jié)閥直通單座閥

：直通單座調(diào)節(jié)閥有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座。閥桿與閥芯連接，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作直線位移時(shí)，通過(guò)閥桿帶動(dòng)閥芯移動(dòng)，改變流體的流通面積，從而改變操縱變量，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)流體流量的功能。圖中的閥芯導(dǎo)向采用頂導(dǎo)向方式。一些直通單座閥采用頂?shù)讓?dǎo)向方式，提高導(dǎo)向精確度一些小流量直通控制閥常采用閥座導(dǎo)向方式第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備（5）調(diào)節(jié)閥第二章.鍋爐主要設(shè)備92直通雙座閥

直通雙座調(diào)節(jié)閥有兩個(gè)閥芯和兩個(gè)閥座。流體從圖示的左側(cè)流入，經(jīng)兩個(gè)閥芯和閥座后，匯合到右側(cè)流出。第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備直通雙座閥

第二章.鍋爐主要設(shè)備93（6）.止回閥

止回閥是依靠流體本身的力量自動(dòng)啟閉的閥門，它的作用是阻止介質(zhì)倒流。它的名稱很多，如逆止閥、單向閥、單流門等。按結(jié)構(gòu)可分兩類。

(1)升降式:閥瓣沿著閥體垂直中心線移動(dòng)。這類止回閥有兩種:一種是臥式，裝于水平管道，閥體外形與截止閥相似，另一種是立式，裝于垂直管道。

(2)旋啟式:閥瓣圍繞座外的銷軸旋轉(zhuǎn)，這類閥門有單瓣、雙瓣和多瓣之分，但原理是相同的。

水泵吸水管的吸水底閥是止回閥的變形，它的結(jié)構(gòu)與上述兩類止因閥相同，只是它的下端是開敞的，以便可使水進(jìn)入。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備（6）.止回閥

止回閥是依靠流體本身的力量自動(dòng)啟閉的94二.通風(fēng)設(shè)備

通風(fēng)設(shè)備的作用：是連續(xù)地給鍋爐送入燃料燃燒所需的空氣，并把生成的煙氣排除爐外，以保證燃燒的正常進(jìn)行。

目前普遍采用平衡通風(fēng)方式：在鍋爐的風(fēng)、煙系統(tǒng)中，同時(shí)裝有送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，送風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)把空氣經(jīng)空預(yù)器預(yù)熱的熱風(fēng)送入爐膛；引風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)把煙氣排除爐外，使?fàn)t膛內(nèi)的壓力落低于外界大氣的壓力，故稱為平衡通風(fēng)。簡(jiǎn)單說(shuō)鼓風(fēng)機(jī)就是一個(gè)吹，引風(fēng)機(jī)在另一頭吸。造成空氣流動(dòng)加快，保證燃燒。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備第二章.鍋爐主要設(shè)備95

鍋爐的風(fēng)機(jī)主要有一次風(fēng)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)等。一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)均為送風(fēng)機(jī)。一次風(fēng)機(jī)的主要作用：主要是向爐膛內(nèi)提供燃燒所需的空氣。二次風(fēng)機(jī)的主要作用：二次風(fēng)主要起助燃和攪辦作用。引風(fēng)機(jī)的主要作用：使?fàn)t膛內(nèi)產(chǎn)生的煙氣能夠順利排除，并使?fàn)t膛內(nèi)維持一定的負(fù)壓，讓鍋爐能夠良好的充分燃燒。第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備鍋爐的風(fēng)機(jī)主要有一次風(fēng)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、羅茨96什么是風(fēng)機(jī)：

風(fēng)機(jī)是依靠輸入的機(jī)械能，提高氣體壓力并排送氣體的機(jī)械。

風(fēng)機(jī)的類型：風(fēng)機(jī)根據(jù)氣流進(jìn)入葉輪后的流動(dòng)方向分為：軸流式風(fēng)機(jī)、離心式風(fēng)機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)、斜流(混流)式和橫流式風(fēng)機(jī)。

未來(lái)風(fēng)機(jī)發(fā)展將進(jìn)一步提高風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)效率、裝置效率和使用效率，以降低電能消耗；用動(dòng)葉可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)代替大型離心風(fēng)機(jī)；降低風(fēng)機(jī)噪聲；提高排煙、排塵風(fēng)機(jī)葉輪和機(jī)殼的耐磨性；實(shí)現(xiàn)變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和自動(dòng)化調(diào)節(jié)。第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備什么是風(fēng)機(jī)：第二章.鍋爐主要設(shè)備97離心式風(fēng)機(jī)離心式風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)畫

工作原理：風(fēng)機(jī)葉片中的空氣與葉輪一塊旋轉(zhuǎn),由于空氣有一定的質(zhì)量而產(chǎn)生離心力.空氣從入口沿著葉片流向出口,入口處形成真空,空氣在大氣壓力的作用下進(jìn)入風(fēng)機(jī),在葉輪中獲得能量后源源不斷地從風(fēng)機(jī)出口排出.

離心式風(fēng)機(jī)第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備離心式風(fēng)機(jī)離心式風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)畫工作原理98第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備第二章.鍋爐主要設(shè)備99工作原理：

動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪在圓筒形機(jī)殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，氣體從集流器進(jìn)入，通過(guò)葉輪獲得能量，提高壓力和速度，然后沿軸向排出。

軸流風(fēng)機(jī)的葉片一般都是可以轉(zhuǎn)動(dòng)角度的，大部分軸流風(fēng)機(jī)都配有一套葉片液壓調(diào)節(jié)裝置。當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)葉片液壓調(diào)節(jié)裝置，可調(diào)節(jié)葉片的安裝角度，并保持在一定角度上，使其在變工況時(shí)仍有較高的效率。

軸流通風(fēng)機(jī)軸流通風(fēng)機(jī)動(dòng)畫軸流式風(fēng)機(jī)第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備工作原理：軸流通風(fēng)機(jī)軸流通風(fēng)機(jī)動(dòng)畫軸流式風(fēng)機(jī)100

工作原理

斜流通風(fēng)機(jī)又稱混流通風(fēng)機(jī)，在這類通風(fēng)機(jī)中，氣體以與軸線成某一角度的方向進(jìn)入葉輪，在葉道中獲得能量，并沿傾斜方向流出。通風(fēng)機(jī)的葉輪和機(jī)殼的形狀為圓錐形。這種通風(fēng)機(jī)兼有離心式和軸流式的特點(diǎn)，流量范圍和效率均介于兩者之間。斜流式風(fēng)機(jī)第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備工作原理斜流式風(fēng)機(jī)第二章.鍋爐主要設(shè)備101羅茨風(fēng)機(jī)

羅茨風(fēng)機(jī)為容積式風(fēng)機(jī)，輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例，三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次由2個(gè)葉輪進(jìn)行3次吸、排氣。葉輪端面和風(fēng)機(jī)前后端蓋之間及風(fēng)機(jī)葉輪之間者始終保持微小的間隙，在同步齒輪的帶動(dòng)下風(fēng)從風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口沿殼體內(nèi)壁輸送到排出的一側(cè)。羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓是不受風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制的，不論轉(zhuǎn)速變化如何其風(fēng)壓可以保持不變。而風(fēng)量則與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的。第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備羅茨風(fēng)機(jī)圖片演示羅茨風(fēng)機(jī)第二章.鍋爐主要設(shè)備羅茨102第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次由2個(gè)葉輪進(jìn)行3次吸、排氣。葉輪端面和風(fēng)機(jī)前后端蓋之間及風(fēng)機(jī)葉輪之間者始終保持微小的間隙，在同步齒輪的帶動(dòng)下風(fēng)從風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口沿殼體內(nèi)壁輸送到排出的一側(cè)。第二章.鍋爐主要設(shè)備三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次由2個(gè)葉輪進(jìn)行103三、除塵設(shè)備什么是除塵器：把粉塵從煙氣中分離出來(lái)的設(shè)備叫除塵器或除塵設(shè)備除塵設(shè)備種類：鍋爐安裝的除塵器可分為兩大類：①干式除塵器：包括重力沉降室、慣性除塵器、靜電除塵器、布袋除塵器、旋風(fēng)除塵器。②濕式除塵器：包括又噴淋塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌除塵器、泡沫除塵器和水膜除塵器等。

目前常見的運(yùn)用最多的是靜電除塵器、布袋除塵器、旋風(fēng)除塵器與水膜除塵器等。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備三、除塵設(shè)備第二章.鍋爐主要設(shè)備104工作原理：

旋風(fēng)除塵器的工作原理如下圖所示，含塵氣體從入口導(dǎo)入除塵器的外殼和排氣管之間，形成旋轉(zhuǎn)向下的外旋流。懸浮于外旋流的粉塵在離心力的作用下移向器壁，并隨外旋流轉(zhuǎn)到除塵器下部，由排塵孔排出。凈化后的氣體形成上升的內(nèi)旋流并經(jīng)過(guò)排氣管排出。

目前我站12噸鍋爐使用的是陶瓷多管式除塵器。該除塵器為旋風(fēng)類除塵器，當(dāng)含塵氣體進(jìn)入除塵器，通過(guò)陶瓷導(dǎo)向器，在旋風(fēng)子內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，粉塵和氣體分離，粉塵降落在集塵箱內(nèi)，經(jīng)放灰閥排出，凈化的氣體形成上升的旋流，通過(guò)排氣管匯于集氣室，經(jīng)出口由煙囪。1.旋風(fēng)除塵器第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備工作原理：1.旋風(fēng)除105陶瓷多管式除塵器示意圖第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備陶瓷多管式除塵器示意圖第二章.鍋爐主要設(shè)備106

布袋除塵器：布袋除塵器是基于過(guò)濾原理的過(guò)濾式除塵設(shè)備，利用有機(jī)纖維或無(wú)機(jī)纖維過(guò)濾布將氣體中的粉塵過(guò)濾出來(lái)。⑴重力沉降作用——含塵氣體進(jìn)入布袋除塵器時(shí)，顆粒大、比重大的粉塵，在重力作用下沉降下來(lái)，這和沉降室的作用完全相同。⑵篩濾作用——大于濾料的纖維空隙的粉塵顆粒在氣流通過(guò)時(shí)即被阻留下來(lái)，此即稱為篩濾作用。⑶慣性力作用——?dú)饬魍ㄟ^(guò)濾料時(shí)，可繞纖維而過(guò)，而較大的粉塵顆粒在慣性力的作用下，仍按原方向運(yùn)動(dòng)，遂與濾料相撞而跌落。⑷熱運(yùn)動(dòng)作用——質(zhì)輕體小的粉塵(1微米以下)，隨氣流運(yùn)動(dòng)，非常接近于氣流流線，能繞過(guò)纖維。但它們?cè)谑艿阶鳠徇\(yùn)動(dòng)的氣體分子的碰撞之后，便改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會(huì)，使粉塵能夠被捕獲。當(dāng)濾料纖維直徑越細(xì)，空隙率越小、其捕獲率就越高，所以越有利于除塵。

袋式除塵器很久以前就已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門中，用以捕集非粘結(jié)非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物，捕獲粉塵微?？蛇_(dá)0.1微米。但是，當(dāng)用它處理含有水蒸汽的氣體時(shí)，應(yīng)避免出現(xiàn)結(jié)露問(wèn)題。袋式除塵器具有很高的凈化效率，就是捕集細(xì)微的粉塵效率也可達(dá)99％以上，而且其效率比較穩(wěn)定。布袋除塵器簡(jiǎn)圖如

2.布袋除塵器第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備布袋除塵器：布袋除塵器是基于過(guò)濾原理的過(guò)濾107布袋除塵器第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備布袋除塵器第二章.鍋爐主要設(shè)備108工作原理：含塵氣體由除塵器進(jìn)氣進(jìn)入，均勻地分布到各單元濾袋室，由于氣流斷面的實(shí)然擴(kuò)大的作用，氣流中一部分大顆粒粉塵因慣性而落入灰斗，顆粒小的粉塵通過(guò)篩分，慣性，粘附，擴(kuò)散和靜電等作用被作用被阻留在濾袋外側(cè)，凈化后的氣體則進(jìn)入袋內(nèi)，匯集到凈氣室，經(jīng)排氣管排出。隨著過(guò)濾的不斷進(jìn)行，由于粘附，截留等作用，塵粒在濾袋表面逐漸形成粉塵層。隨著濾袋表面粉塵的不斷增加，其濾袋阻力上升，當(dāng)濾袋室的壓差達(dá)到設(shè)定值或運(yùn)行到設(shè)定時(shí)間時(shí)，控制儀發(fā)出信號(hào)，提升閥關(guān)閉該單元濾袋室的排氣口，使該室處于離線狀態(tài)。這時(shí)壓縮空氣由氣包通過(guò)脈沖閥從噴吹管上噴嘴射入該單元濾袋室的濾袋內(nèi)，進(jìn)行分組噴吹。噴吹結(jié)束后，提升閥打開，濾袋恢復(fù)過(guò)濾狀態(tài)，同樣，其余各單元濾袋室由程序控制器控制依次進(jìn)行上述噴吹循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)清灰目的。最后，由濾袋膨脹和反向加速度作用而脫落于灰斗的粉塵經(jīng)輸灰裝置送走。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備工作原理：含塵氣體由除塵器進(jìn)氣進(jìn)入，均勻地分布到各單元濾袋室109工作原理

通過(guò)在除塵器器內(nèi)壁表面上形成自上向下流動(dòng)的水膜，并利用煙氣旋轉(zhuǎn)的慣性力將塵粒拋向水膜而被水流帶走，從而達(dá)到除塵的目的的除塵器。

水膜除塵器外形圖3.水膜除塵器第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備工作原理水膜除塵器外形圖3.水膜除塵器第二章.鍋爐主要設(shè)備110第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備第二章.鍋爐主要設(shè)備111

四、出渣設(shè)備出渣機(jī)的作用：將鍋爐燃料燃燒產(chǎn)生的固態(tài)渣料排除爐外。鍋爐出渣機(jī)的類型：有螺旋出渣機(jī)、刮板出渣機(jī)、框鏈出渣機(jī)、馬丁出渣機(jī)、圓盤式除渣機(jī)等。螺旋出渣機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊但葉片磨損大更換不便，不能長(zhǎng)距離輸渣；刮板出渣機(jī)可長(zhǎng)距離輸送維護(hù)更換配件方便但刮板易磨損、框鏈出渣機(jī)與刮板出渣機(jī)同為一類；馬丁出渣機(jī)只能單臺(tái)就地出渣

第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備

112螺旋出渣機(jī)是借配電機(jī)帶動(dòng)一級(jí)齒輪變速，一級(jí)蝸桿變速，蝸桿軸與螺旋形絞龍軸組成一體，蝸輪帶動(dòng)絞龍右旋轉(zhuǎn)排渣。

1.螺旋出渣機(jī)第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備螺旋出渣機(jī)是借配電機(jī)帶動(dòng)一級(jí)齒輪變速，一級(jí)蝸桿變1132.冷渣器定義：

流化床鍋爐中用于底渣的冷卻并回收其物理熱的設(shè)備。種類：主要有水冷螺旋冷渣器、風(fēng)冷式流化床冷渣器及風(fēng)水共冷流化床冷渣器三種。第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備2.冷渣器定義：第二章.鍋爐主要設(shè)備114當(dāng)冷渣機(jī)由傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)，鍋爐排出的高溫爐渣在套筒的內(nèi)筒由螺旋葉片導(dǎo)向前進(jìn)，冷卻水在內(nèi)外筒之間的夾套內(nèi)逆向流動(dòng)帶走熱量，冷卻風(fēng)也不斷地從夾套的內(nèi)筒內(nèi)通過(guò)帶走熱量，使熱態(tài)爐渣逐步冷卻。風(fēng)水雙冷型滾筒式冷渣機(jī)

第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備當(dāng)冷渣機(jī)由傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)，鍋爐排出115多管螺旋葉片冷渣機(jī)第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備多管螺旋葉片冷渣機(jī)第二章.鍋爐主要設(shè)備116多管螺旋葉片冷渣器原理：

冷渣器由傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)，鍋爐排出的高溫爐渣螺旋管內(nèi)由螺旋葉片導(dǎo)向前進(jìn)，冷卻水在外筒和各小孔之間流動(dòng)，帶走熱量，使熱態(tài)爐渣逐步冷卻。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備多管螺旋葉片冷渣器原理：第二章.鍋爐主要設(shè)備117第二章.鍋爐主要設(shè)備第四節(jié).鍋爐輔助設(shè)備1.流態(tài)化原理設(shè)計(jì)及運(yùn)行，熱交換效率高，適應(yīng)于大型CFB鍋爐底渣處理系統(tǒng)

2.無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械部件與高溫渣接觸，設(shè)備故障率低，運(yùn)行維護(hù)和檢修工作量少

3.采用氣動(dòng)式或機(jī)械式排渣控制（專有技術(shù)）方式，安全穩(wěn)定連續(xù)

4.結(jié)構(gòu)緊湊、外型設(shè)計(jì)靈活，可滿足各種現(xiàn)場(chǎng)條件布置要求

5.與機(jī)械式排渣冷卻器比較具有初投資及運(yùn)行維修成本低、排渣出力大、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)

第二章.鍋爐主要設(shè)備1.流態(tài)化原理設(shè)計(jì)及運(yùn)行，熱交換效率高，118第五節(jié).鍋爐三大安全附件鍋爐的三大安全附件是安全閥、壓力表和水位表

第二章.鍋爐主要設(shè)備第五節(jié).鍋爐三大安全附件第五節(jié).鍋爐三大安全附件鍋爐的三大安全附件是安全閥、壓力表和119一、安全閥安全閥的作用：安全閥是鍋爐的重要附件，安全閥的作用是當(dāng)鍋爐內(nèi)蒸汽壓力超過(guò)允許值時(shí)，安全閥自動(dòng)開放，向外排汽。當(dāng)壓力降到規(guī)定值時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，防止鍋爐因超壓而發(fā)生爆炸事故。

常用的鍋爐安全閥有三種，即重錘式、彈簧式和脈沖式。目前應(yīng)用最為廣泛的是彈簧式安全閥第二章.鍋爐主要設(shè)備第五節(jié).鍋爐三大安全附件一、安全閥第二章.鍋爐主要設(shè)備120

1.

彈簧式安全閥

工作狀態(tài)時(shí)，它通過(guò)彈簧提供密封力，保證設(shè)備正常運(yùn)行。當(dāng)壓力升高時(shí)，介質(zhì)壓力克服彈簧力使閥門開啟，系統(tǒng)壓力下降，當(dāng)壓力下降到一定值時(shí)，閥門在彈簧力的作用下回座第二章.鍋爐主要設(shè)備第五節(jié).鍋爐三大安全附件1.彈簧式安全閥第二章.鍋121彈簧式安全閥優(yōu)點(diǎn)：彈簧式安全閥結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度也比較高，安裝位置不受嚴(yán)格限制，而且對(duì)振動(dòng)的敏感性差，所以可用于移動(dòng)式的壓力容器上。

彈簧式安全閥缺點(diǎn)：這種安全閥隨閥瓣的升高，彈簧壓縮量增大，彈簧作用于閥瓣上的力也隨著增加。這對(duì)安全閥迅速開啟是不利的。此外，安全閥在高溫場(chǎng)合，彈簧的彈力會(huì)減少，所以常常要考慮隔熱或散熱問(wèn)題，從而使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。

第二章.鍋爐主要設(shè)備第五節(jié).鍋爐三大安全附件彈簧式安全閥優(yōu)點(diǎn)：第二章.鍋爐主要設(shè)備1222.重錘式安全閥重錘式安全閥又稱杠桿式安全閥。它由閥體、閥座、閥芯、杠桿、重錘等組成。

它的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是比較笨重回座力低。重錘式安全閥的工作原理是：重錘的重量通過(guò)杠桿及支點(diǎn)作用在閥桿上，將閥芯壓緊在閥座上，使閥門關(guān)閉，蒸汽壓力由下部作用在閥芯上，當(dāng)蒸汽作用于閥芯上的力對(duì)支點(diǎn)所形成的力矩，大于重錘對(duì)支點(diǎn)所形成的力矩時(shí)，閥芯被頂起離開閥座，蒸汽向外排放，即安全閥開啟。調(diào)整重錘在杠桿上的位置，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)安全閥起座壓力的調(diào)整。

重錘式安全閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，但其體積、重量都較大，適用于中、低壓小型鍋爐，在高參數(shù)大容量鍋爐上用作脈沖閥。但重錘杠桿式安全閥結(jié)構(gòu)比較笨重，加載機(jī)構(gòu)容易振動(dòng)，并常因振動(dòng)而產(chǎn)生泄漏；其回座壓力較低，開啟后不易關(guān)閉及保持嚴(yán)密。第二章.鍋爐主要設(shè)備第五節(jié).鍋爐三大安全附件2.重錘式安全閥第二章.鍋爐主要設(shè)備123重錘式安全閥示意圖第二章.鍋爐主要設(shè)備第五節(jié).鍋爐三大安全附件重錘式安全閥示意圖第二章.鍋爐主要設(shè)備124二、壓力表1.

定義：以彈性元件為敏感元件，測(cè)量并指示高于環(huán)境壓力的儀表。2.鍋爐壓力表的作用：用來(lái)測(cè)量鍋爐內(nèi)蒸汽壓力大小的儀表，司爐工人通過(guò)它來(lái)監(jiān)視鍋爐內(nèi)蒸汽壓力的變化。3.壓力有兩種表示方法：一種是以絕對(duì)真空作為基準(zhǔn)所表示