锅炉基本知识一、锅炉的分类二、锅炉设备组成三、锅炉的主要性能指标四、锅炉的规格与型号五、锅炉的安装六、锅炉给水处理七、锅炉的烟气净化一、锅炉的分类锅炉 按其用途不同通常可以分为动力锅炉和工业锅炉两类 动力锅炉——是用于发电和动力方面的锅炉,如电站锅炉 工业锅炉,又称供热锅炉 是用于为工农业生产和采暖及生活提供蒸汽或热水的锅炉工业锅炉——按输出性质不同,可分为蒸汽锅炉、热水锅炉和导热油锅炉; 按燃料和热源的不同,可分为燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉和余热锅炉; 按锅炉本体结构的不同,可分为火管锅炉和水管锅炉: 按锅筒放置方式不同,可分为立式或卧式锅炉; 按其出厂型式不同,可分为整装(快装)锅炉、组装锅炉和散装锅炉中低压锅炉的划分:蒸发量为35t / h的链条炉和蒸发量为75t/h及130t / h的煤粉炉为 中压锅炉;蒸发量为20t/h及以下的燃煤、燃油(气、)锅炉为低压锅炉二:、锅炉设备的组成 锅炉房设器包括锅炉本体及附属设备两部分.(一)锅炉本体 锅炉本体主要是由“锅”与“炉”两大部分组成⑴“锅”是指容纳锅水与蒸气的受压部件,包括锅筒(又称汽包)、对流管束、 水冷壁、集箱(联箱)、蒸气过热器、省煤器和管道等组成的封闭系统。
⑵“炉”是指锅炉中使燃料进行燃烧产生高温烟气的场所,包括煤斗、炉排、炉 膛、除渣板、送风装置等组成的燃烧设备二)锅炉辅助设备 它们分别组成锅炉房的上煤除灰系统、通风系统、水、汽系统和仪表控制系统 对于热水锅炉房,则有热网循环泵、换热器、热网补水定压设备、分水器、集水器、 管道及附件等组成的供热水系统锅炉的工作包括三个同时进行着的过程,即燃料的燃烧过程,高温烟气向水或蒸汽 的传热过程,以及蒸汽的产生过程三、锅炉的主要性能( 一 ) 蒸发量蒸汽锅炉每小时产生的额定蒸汽量称为蒸发量,单位是t/h蒸汽锅炉用额定蒸发 量表明其容量的大小即在设计参数和保证一定效率下锅炉的连续蒸发量,也称锅炉的 额定出力或铭牌蒸发量热水锅炉则用额定热功率来表明其容量的大小,单位是MW二)压力和温度 蒸汽锅炉出汽口处的蒸汽额定压力或热水锅炉出水口处热水的额定压力称为锅炉的额 定工作压力,又称最高工作压力,单位是 Mpa与额定热功率、额定热水温度和额定回水温度相对应的通过热水锅炉的水流量称为额 定循环水量,单位是t/h三)受热面蒸发率与受热面发热率 锅炉受热面是指锅炉内面的水等介质与烟气进行热交换的受压部件的传热面积,一 般用烟气侧的金属表面积来计算受热面积,单位为血。
每平方米受热面每小时所产生的蒸汽量,称为锅炉受热面蒸发率,单位是Kg/(m2h)0 热水锅炉每小时每平方米受热面所产生的热量称为受热面发热率,单位是Kj/ (m2h)四)锅炉的热效率 锅炉热效率是指单位时间内锅炉所有利用热量与锅炉输入热量的百分比,也称为锅炉 的效率,用符号n表示,它是说明锅炉经济的指标,一般工业燃煤锅炉热效率在60%—82% 左右四、锅炉的规格与型号 我国工业锅炉的型号分三部分组成,各部分之间用短横线相连,表示方法如下: 型号的第一部分分为三段第一段用两个大写汉语拼音字母表示锅炉本体形式, 第二段用一个大写汉语拼音字母表示锅炉的燃烧方式(余热锅炉无燃烧方式代号), 第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量(t/h)或热水锅炉的额定热功率 (MW),余热锅炉则以受热面积(m2)表示型号的第二部分表示介质的额定工作压力和温度,中间用斜线分隔,斜线前的阿拉伯数 字表示锅炉额定蒸汽压力,斜线后的阿拉伯数字表示锅炉过热蒸汽的温度或热水锅炉的出水 温度/进水温度对生产饱和蒸汽的锅炉,则无斜线及斜线后的内容型号的第三部分表示燃料的种类 用大写的汉语拼音字母燃料的种类,其后以罗马数字代表燃料的分类。
如同时使用几种 燃料,主要燃料代号放在前面例如,型号为SHL10—1.25/350-AH型的锅炉双锅筒横置式锅炉采用链条炉排,蒸发 量为10t/h,额定工作压力为1.25Mpa,出口过热蒸汽的温度为350°C,燃料为二类烟煤又如型号为DZW1.4—0.7/95/70—AII型锅炉,表示为单锅筒纵置式,往复推动炉排, 额定热功率为1.4MW,最高工作压力为0.7 Mpa,出水温度为95C,进水温度为70C,燃用 二类烟煤的锅炉五、锅炉的安装(一) 锅炉钢架安装(二) 锅筒安装双横锅筒的支承有三种方法:第一种是下锅筒设支座,上锅筒靠对流管束(或升降管)支撑 第二种是下锅筒设支座,而上锅筒用吊环吊挂; 第三种是上、下锅筒均设支座,锅筒支座由滚拄和底版两部分组成三 )受热面管子( 对流管束) 的安装 通常将对流管束,水冷壁管采用胀接法使管端与锅筒上(或集箱上)管孔进行连接四 )省煤器安装 省煤器通常由支承架,带法兰的铸铁肋片管、铸铁弯头或蛇形管等组成,安装在锅炉尾 部烟管中铸铁省煤器每根肋片管上损坏的肋片数不应多于总肋片数的10%,整个省煤器中有破 损肋片的管数不应多于 10% ;对蛇形管应逐根进行通球检查,保证畅通无阻。
五 ) 空气预热器安装 空气预热器分为板式,管式和回转式三种结构形式,常采用的是钢管式和回转式预热器六 ) 过热器安装 过热器是由进、出口联箱及许多蛇形管组装而成的,按照传热方式的不同,过热器可分 为低温对流过热器、屏式过热器和高温幅射过热器对流过热器大都垂直悬挂于锅炉尾部; 辐射过热器多半装于锅炉顶部或包覆予炉墙内壁上过热器是将饱和蒸汽加热到一定温 度的表面式换热器,起着分配和汇集蒸汽的作用七 ) 炉排安装(八)锅炉安全附件的安装 锅炉安全附件主要指压力表、水位计和安全阀1、压力表安装 . 锅炉上常用的压力表为弹簧式压力表,安装时应注意以下几点:(1)当锅炉工作压力低于 2.5MPa 表压时,压力表精度不应低于 1. 5 级,压力表盘直径 不得小于100mm,表盘刻度极限值应为工作压力的1. 5—3. O倍(最好为2倍),刻度盘应 划红线指出工作压力2) 压力表要作为独立置安装,不应和其他管道相连3) 压力表下面要装有存水弯管,以积存冷凝水,避免蒸汽直接接触弹簧弯管,而使弹 簧管过热4) 在压力表和存水弯管间,要装旋寨或三通旋塞,以便吹洗、检验压力表2、水位计安装 锅炉上必须要安装两个此独立的水位计,以保证正确地指示锅炉水位的高低。
中低压工业锅炉常用平板玻璃水位计和低位水位计,小型锅炉常用玻璃管式水位计水位计上装有三 个管路阀,即蒸汽通路阀、水通路阀和放水冲洗阀水位计与汽包之间的汽,水连接管上不能安装阀门,更不得装设球形阀如装有阀门, 在运行时应将阀门全开,并予以铅封3、安全阀安装 中、低压锅炉常用的安全阀有弹簧式和杠杆式两种蒸发最大于 O. 5t/h 的锅炉,至少应装设两个安全阀(不包括省煤器上的安全阀),且 其中一个应能够先打开安全阀的阀座内径应大于25mm,几个安全阀共同装设在一根与汽包相联的短管上时, 短管通路截面积应大于所有几个安全阀门面积总和的1. 25倍同样,排气管的截面积亦至 少为安全阀总截向积的 1. 25 倍(九) 炉墙的砌筑 炉墙直接受高温火焰的烘烤,要求炉墙一是要具有耐高温的性能;二是在高温下要强度 高、变形小锅炉的炉墙通常分为内墙、隔烟墙和外墙内墙、隔烟墙直按受火焰侵袭,采用耐火砖、耐 火水泥砌筑外墙不直接接受火焰的烘烤,采用优质红(青)砖和水泥砂浆砌筑十)烘炉 烘炉的目的是为了将炉墙中的水分慢慢烘干,以防投入运行时,由于炉膛温度高,使炉 墙内的水分急剧蒸发而产生裂纹烘炉可采用燃料燃烧或蒸汽烘炉的方法,通常采用前者。
烘干后,炉墙灰浆试样中水分 降至 2.5%以下即为合格十一)煮炉 煮炉就是将选定的药品先调成一定浓度的水溶液,而后注入锅炉内进行加热,其目的是 为了除掉锅炉的油污和铁锈等煮炉后,锅筒和集箱内壁无油垢、锈斑为合格 (十二)定压及蒸汽严密性试验 非沸腾式省煤器安全阀,在蒸汽严密性试验之前,以水压讲行调整上述各项工作完成之后,锅炉即可进行全负荷试运行,连续运行 72h 无问题时,便可办理交 工手续六、锅炉给水处理(一)水中杂质及其危害 水垢的存在对锅炉安全、经济运行危害很大,主要是:(1)水垢的导热系数为钢的导热系数的1 / 30 — 1 / 502) 由于水垢的导热性差,会使受热面金属壁温升高而过热,使其机械强度显著下降, 导致管壁起疱,甚至产生爆炸事故3) 锅炉水管内结垢后,会减小管内流通截面积,增加水循环的流动阻力,破坏正常 的水循环,严重时会将水管完全堵塞,使管子烧损且水垢很难清除,缩短锅炉使用寿命锅炉用水,根据其所处的部位和作用不同,可分为以下几种:⑴原水⑵软化水⑶回水⑷补给水⑸给水⑹锅水⑺ 排污水(二)锅炉给水的处理1、 锅炉给水的过滤 工业锅炉房常用的过滤设备是单流式机械过滤器,也是最简单的一种过滤器。
较大型的过滤装置多采用无阀滤池2、 阳离子交换软化及除碱 工业锅炉房水处理的主要内容是软化和除氧,即除去水中的钙、镁离子,降低给水的含氧量常用的阳离子交换法有钠离子、氢离予交换等方法1) 钠离子交换软化钠离子交换既可除去水中的暂硬,又可除去永硬,但不能除碱 常用的再生剂是食盐NaCl2) 离子交换除碱采用氢一钠离子交换及部分钠离子交换等系统就能达到降低锅水 碱度的目的氢离子交换软化法,从碱度消除和含盐量降低来看,具有明显的优越性,然而由于出水 呈酸性和用酸作为再生剂,故氢离子交换器及其管道要有防腐措施,且处理后的水不能直接 送人锅炉,因此它不能单独使用通常它和钠离子交换器联合使用3) 部分钠离子交换 部分钠离子交换软化法可软化、除碱而不需另加药剂:可减小设备容量,减少交换剂和 再生剂用量,降低费用但软化不彻底,水箱或锅炉内有沉渣,故此法只适用于小型锅炉4) 部分氢离子交换它只适用于W2t/h的锅炉又称锅内与锅外相结合的方法3 、离子交换设备离子交换设备种类较多,有固定床、浮动床、流动床等浮动床、流动床离子交换设备 适用于原水水质稳定,软化水出力变化不大、连续不断运行的情况,固定床则无需上述要求, 是工业锅炉房常用的软化水设备。
固定床离子交换按其再生运行方式不同,可分为顺流再生和逆流再生两种浮动床离子交换器适用于进水总硬度小于4mmol/L,原水水质稳定,软化水出力变化 不大,连续不间断运行场合流动床离子交换系统主要由交换塔和再生清洗塔组成 流动床的工艺流程分为软化、再生和清洗三部分,并配有再生液制备和注人设备及流量 计等,组成完整的工艺流程流动床离子交换装置适用于进水硬度小于4mmol / L,原水质量稳定,流量变化小和操作水 平高,维修能力较强的中小型锅炉房七、锅炉的烟气净化(一) 烟尘与排放标准1、烟尘 燃煤锅炉排烟中的烟尘由两部分组成一部分是煤在燃烧过程中放出的硫及氮的氧化物 气体,以及碳氢化合物在缺氧条件下分解和裂化出来的微小炭粒(炭黑)另一部分是由于 烟气的扰动作用而被带走的灰粒和未燃尽的煤粒,也称飞灰粒径小于lO^m的尘粒能长期飘在空气中,称为飘尘粒径大于10 u m的尘粒,由于 自身重力的作用,在短时问内可以降落在地面上,称为降尘2、烟气排放标准锅炉排出烟气中的烟尘浓度规定采用1m3排烟体积中含有烟尘的质量(mg)来表示,称为烟 尘浓度二) 除尘设备工业锅炉中常用的除尘方式有干法与湿法两种 干法除尘常用的有旋风除尘器。
湿式除尘常用的有水浴式除尘器和麻石水膜除尘器1、旋风除尘器。