《锅炉基础知识》ppt课件

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1、特种设备安全监管业务负责人培训班,锅炉基础知识,目 录 第一章 锅炉的基础知识 第二章 锅炉使用管理 第三章 锅炉的安全附件 第四章 锅 炉 房 第五章 锅炉常见问题,第一章 锅炉的基础知识,通俗的说法：锅炉=“锅”+“炉”,“锅” -盛装介质的设备，具有能吸收热量的受热面。 “炉”-燃料燃烧的场所，或者提供热源的场所或设备,1.1锅炉定义,根据特种设备安全监察条例锅炉的定义，亦即监察的对象以及范围，,锅炉是指利用各种燃料、电或者其 他能源，将所盛装的液体加热到一定 的参数，并承载一定压力的密闭设备。其范 范围：为容积30L的承压蒸汽锅炉； 出口水压 0.1MPa（表压）， 且额定功率 0.1

2、MW的承压热水 锅炉；有机热载体锅炉。,锅炉的概念中还包括其安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。 安全附件、阀门仪表和附属设备主要包括：安全阀、压力表、温度计等安全附件及自动保护装置； 各类阀门、仪表；给水及水处理设备、送风机、引风机、除尘器、输煤与出渣设备、燃油燃气供应系统等。,1.2 锅炉的特点,1、承受一定的压力，因而具有爆炸的危险性。 2、投入运行后，一般要求连续运行。 3、工作条件较恶劣，受热面内外承受火、烟、 灰、水、汽等侵蚀。,1.3锅炉的工作过程,燃料的燃烧过程放热 传热过程 介质吸热过程,1.4锅炉的工作系统 水汽系统 风烟系统-鼓风机、引风机、空气预热器、除尘

3、、脱硫、脱硝 煤灰系统煤的输送、制备系统、燃烧设备、除渣、吹灰器,锅筒、集箱、受热面及其间的连接管道等受压部分 给水设备 水处理设备,1.5、锅炉的工作原理及特点 1.5.1锅炉的工作原理 锅炉的工作原理可用下述工作过程和工作系统来说明。 a、工作过程 （1）燃料的燃烧过程：燃料在炉膛内燃烧放出热量的过程。 （2）传热过程：燃料燃烧后产生的热量.通过受热面传递给锅内的介质的过程。 （3）介质的加热、汽化过程：锅内的介质吸收热量转变成具有一定温度和压力的液态或气态过程。,b、工作系统 锅炉的工作过程是通过两个工作系统来实现的：,介质系统， 在蒸汽锅炉中 称为汽水系统，,燃烧系统,（1）汽水系统。

4、它的任务是使进入锅炉的给水吸热升温、汽化、过热，最后成为具有一定温度和压力的热水或蒸汽。 （2）燃烧系统。 它的任务是将燃料和空气送人锅炉炉膛内进行燃烧放热，将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁等辐射受热面；燃烧生成的高温烟气主要以对流传热方式把热量传递给对流管、烟管或者过热器、省煤器等对流受热面。在传热过程中，烟气温度不断降低.最后由引风机送进烟囱。排人大气；燃烧生成的灰渣由排渣设备排出锅炉。,1.6锅炉的组成,锅,承压部分,内部装置,安全附件,炉-燃烧设备、炉墙,锅 + 炉 + 辅助,锅炉本体,辅助,给水系统 水处理设备 制粉系统 除渣 通风 除尘 脱硫 脱硝,1.7锅炉的分类,锅炉的分类

5、有多种方法。,按锅炉出厂型式,快装锅炉,组装锅炉,散装锅炉,各种分类方法是从不同角度考虑的。各种分类方法有不同的应用。 如锅炉安全技术监察规程按锅炉出口介质分为蒸汽锅炉安全技术监察规程、热水锅炉安全技术监察规程、有机热载体炉安全技术监察规程； 锅炉安装标准基本是以锅炉用途划分的；如电站锅炉、工业锅炉。 锅炉受压元件强度计算标准、锅炉制造专业标准则是以锅炉结构型式划分的。如水管锅炉和锅壳式锅炉。,水管锅炉 水管锅炉由锅筒、受热面和燃烧室组成。其特点是介质在管内流动吸热和汽化，高温烟气在管外侧冲刷流动。其承压部分主要由锅筒、集箱、水冷壁、对流管束、省煤器、过热器、减温器、再热器等组成。锅炉在设计时

6、根据实际情况部分结构可省略。 水管锅炉有单锅筒、双锅筒、无锅筒等形式。,锅壳锅炉 锅壳锅炉是在锅壳内部安装受热面，如炉胆、火管（烟管）等，其特点是锅炉主要部件都在锅壳之内，高温烟气在炉胆或火管（烟管）中流动，介质在炉胆或火管（烟管）外侧吸热和汽化，这类锅炉称为锅壳锅炉。其承压部分主要由锅壳、炉胆、管板、水管、火管、省煤器等组成。,1.8锅炉的参数,锅炉的大小和锅炉单位时间内所传递的热量的多少密切相关。 蒸汽锅炉需要用如下四个参数来描述： 蒸发量 锅炉在确保安全的前提下长期连续运行、每小时所产生蒸汽的数量。又称为“出力”或“容量”符号: D ，常用的单位:th； 锅炉额定蒸发量：锅炉在额定压力，

7、蒸汽温度、额定给水温度下，使用设计燃料和保证设计效率的条件下连续运行所应达到的每小时蒸发量。新锅炉出厂时，铭牌上所标示的蒸发量就是这台锅炉的额定蒸发量,锅炉的压力和温度,出口蒸汽压力 MPa 出口蒸汽温度 锅炉蒸汽压力和温度： 指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力和过热蒸汽温度。 对于无过热器的锅炉，用主汽阀出口处的饱和蒸汽压力和温度表示。 锅炉给水温度 ： 指进省煤器的给水温度 对无省煤器的锅炉指进锅炉锅筒的水的温度。,热水锅炉需要用如下四个参数来描述： 热功率 MW：在确保安全的前提下长期连续运行，每小时出水有效带热量。 出口热水压力 MPa 出口热水温度 给水温度（回水温度） ,1.9锅炉

8、型号表示方法,为了规范锅炉的表示方法，我国制订了锅炉产品的型号表示法。 我国工业锅炉产品型号由三部分组成，各部分用短横线相连。,如SZS10-1.6350-QT型锅炉。表示双锅筒纵置式室燃，额定蒸发量为10th，出口蒸汽压力为1.6 MPa，过热蒸汽温度为350，燃料为天然气的蒸汽锅炉。 WNS1.4-0.79570-YC表示卧式内燃室燃，额定热功率为1.4MW，出口热水压力为0.7 MPa，出口热水温度为95，进口热水温度为70，燃料为柴油的热水锅炉。,2 锅炉结构的基本要求 2.1基本要求：,各受压部件应当有足够的强度； 受压元件结构的形式、开孔和焊缝的布置应当尽量避免或者减少复合应力和应

9、力集中； 锅炉水循环系统应当能够保证锅炉在设计负荷变化范围内水循环的可靠性，保证所有受热面都得到可靠的冷却；受热面布置时，应当合理地分配介质流量，尽量减小热偏差；,炉膛和燃烧设备的结构以及布置、燃烧方式应当与所设计的燃料相适应，并且防止炉膛结渣或者结焦； 凡属非受热面的元件，壁温可能超过该元件所用材料的许用温度时，应当采取冷却或者绝热措施； 各部件在运行时应当能够按照设计预定方向自由膨胀；,承重结构在承受设计载荷时应当具有足够的强度、刚度、稳定性及防腐蚀性； 炉膛、炉墙及烟道的结构应当有足够的承载能力； 炉墙应当具有良好的绝热和密封性； 便于安装、运行操作、检修和清洗内外部。,2.2 锅炉主要

10、部件,锅筒及其内部装置 水冷壁 凝渣管 对流管束 过热器 省煤器 空气预热器 炉墙 钢架,第二章 锅炉使用管理,一、锅炉的使用登记制度 锅炉经使用登记后，应将使用登记证悬挂在锅炉房内，未在规定期限内领取使用登记证的锅炉不准使用。锅炉安全状况变更、过户均应按规定办理使用登记手续。锅炉报废时，使用单位将特种设备使用证交回发证机构，办理注销手续。,锅炉使用单位,技术监督部门,申报、登记、领证,二、司炉工、水质化验工持证制度 锅炉运行时，必须配备一定的司炉工和水质化验工（作业人员）。从事锅炉操作的司炉工必须经过培训、考试，取得安全监察部门签发的操作证； 电力系统电站锅炉司炉工和其它运行人员的培训和考试

11、工作，由经省级安全监察部门审核同意的省级以上（含省级）电力公司司炉工培训、考核委员会进行。 小型和常压热水锅炉司炉工的安全管理由各省安全监察部门根据本地区实际情况自行制定。,三、锅炉定期检验制度,锅炉的定期检验工作，应当经国务院特种设备安全监督管理部门核准并授权的检验单位及检验人员进行.,检验单位和检验人员 必须按资格许可范围 开展定期检验工作.,检验单位及检验 人员应对检验结果、 鉴定结论负责。,锅炉定期检验的种类 外部检验 一年一次 内部检验 二年一次 水压试验 六年一次,锅 炉 定 期 检 验,四、锅炉使用与安全管理要求 （一）锅炉的运行及注意事项 1、锅炉运行的基本过程 定期进行巡回检

12、查 在锅炉运行的过程中，要对锅炉本体和辅机设备以及汽、水、烟系统经常进行巡回检查。,2、 锅 炉 安 全 运 行 的 几 项 要 求,（1）锅炉运行时，认真执行有关锅炉运行的各项 制度，做好运行值班和交接班等各项记录。,（2）司炉工人除熟悉所操作的锅炉外，还应熟悉 锅炉的辅助装置，搞好整个系统的安全运行。,（3）锅炉房主管人员应熟悉锅炉安全知识，定期 检查锅炉运行状况，及时解决影响锅炉安全运行的 问题。任何领导不得同意或强迫司炉违章作业。,（二）、使用管理内容及要求 安全管理职责 1 使用单位应有负责锅炉安全的单位主管领导、锅炉管理人员、锅炉班组长、司炉、维修工、水质化验员等的岗位安全责任制度

13、，落实各类人员的职责。 2 锅炉管理制度和记录 （1）建立安全管理制度，一般应有岗位责任制、锅炉及辅机操作规程、巡回检查制度；设备维修保养制度；交接班制度；水质管理制度；清洁卫生制度和安全保卫制度。 （2）及时对锅炉相关情况进行记录，一般应有锅炉及附属设备的运行记录；交接班记录； 水处理设备运行及水质化验记录；设备检修保养记录；单位主管领导和锅炉管理人员的检查记录和事故记录。以上各项纪录应保存一年以上。,五、锅炉的水质和有机热载体锅炉的有机热载体,（一）锅炉的水处理方式,工 业 锅 炉 的 水 处 理,锅外 水处理,锅内加药 水处理,对水进行处理，使进入锅内的 给水达到要求，从而防止产生水垢，

14、 工业锅炉常用的锅外水处理方法是 钠离子交换法。,是通过向锅炉内投入一定数量的 软水剂，使锅水中的结垢物质转变 成泥垢或水渣，然后通过排污将其从锅 内排出，从而达到减缓或防止水垢 结生的目的。,(二)、水垢 的危害： 1、易造成受热面损坏，影响锅炉安全运行。 2、浪费燃料，降低锅炉出力。 3、堵塞管道，破坏水循环造成爆管事故。 4、引起垢下腐蚀，缩短锅炉寿命。,（三）锅炉的水质要求,额定蒸汽压力小于 或等于3.8MPa 的蒸汽锅炉,热水锅炉,额定蒸汽压力大于 或等于3.8MPa 的蒸汽锅炉,应符合工业锅炉水质 （GB 1576）的规定,应符合火力发电机组及蒸汽 动力设备水汽质量（GB 1214

15、5）,没有可靠的水处理 措施，锅炉不得投入运行。,（四）关于有机热载体的要求,为更安全的使用有机热载体锅炉，国家在颁布有机热载体锅炉结构与技术要求的基础上颁布了：,GB23971 有机热载体,GB24747 有机热载体安全技术条件,GB23971有机热载体是对新的有机热载体的分类、标记、 试验等提出要求。 GB247472009对未使用有机热载体的 验证指标和试验方法、在用有机热载体的质量指标和试验方法、 在用有机热载体质量判定与处置都做了明确的规定。,（五）、锅炉的化学清洗 TSG G5001-2008锅炉水处理监督管理规则和TSG G5003-2008锅炉化学清洗规则有明确的规定和要求。,

16、锅炉化学清洗的要求： 清洗队伍要有相应的资质。要有与承担清洗业务的技术人员、设备和质保体系。 清洗前要对锅炉的水垢进行分析。根据分析结果和现场的情况要按制定清洗方案。配制清洗用的药液。 清洗时必须在锅炉内挂金属腐蚀指示片。 清洗时必须加入合适的缓蚀剂，未加缓蚀剂的酸洗液不得进入锅内。 酸洗时间不宜超过10小时。,清洗单位应采取措施，清除已松动或者脱落的垢渣。 检验单位在清洗完要出具证明清洗合格的检验报告。,第三章、锅炉的安全附件及保护装置,一 锅炉的安全附件 （一）安全阀 1、安全阀的作用,安全阀在锅炉运行中起着防止超压运行的作用。当锅内的压力升高到超过规定值（即安全阀的开启压力）时，安全阀自动开启排泄工质，当锅内