日期:2024.11.11 來(lái)源:炬能科技
鍋爐是一種把燃料燃燒后釋放的熱能傳遞給容器內(nèi)的水,使水達(dá)到所需的溫度(熱水)或蒸汽的設(shè)備。它由“爐”、 “鍋”、附件儀表及附屬設(shè)備構(gòu)成一個(gè)完整體,以保證其正常的安全運(yùn)行。
鍋爐的類型很多,分類方法也很多,歸納起來(lái)大致有以下幾種分類:
⑴按用途分類:有工業(yè)鍋爐、電站鍋爐。工業(yè)鍋爐主要用于工業(yè)生產(chǎn)和采暖,電站鍋爐主要是利用蒸汽帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。
⑵按蒸發(fā)量分類:有小型鍋爐、中型鍋爐、大型鍋爐。蒸發(fā)量小于20噸/時(shí)的鍋爐稱小型鍋爐,蒸發(fā)量為20-75噸/時(shí)的鍋爐稱中型鍋爐,蒸發(fā)量大于75噸/時(shí)的鍋爐稱大型鍋爐。
⑶按壓力分類:有低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐。工作壓力不大于2.5兆帕的鍋爐為低壓鍋爐,工作壓力為3.0-5.0兆帕的鍋爐為中壓鍋爐,工作壓力為8-11兆帕的鍋爐為高壓鍋爐。
⑷按介質(zhì)分類:有蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐。鍋爐出口介質(zhì)為飽和蒸汽或過(guò)熱蒸汽的鍋爐成蒸汽鍋爐,出口介質(zhì)為高溫水(≥120℃)或低溫水(120℃以下)的鍋爐稱熱水鍋爐,汽水兩用鍋爐是既產(chǎn)生蒸汽又可用于熱水得鍋爐。
⑸按燃燒室布置分類:有內(nèi)燃式鍋爐、外燃式鍋爐。
⑹按使用燃料分類:有燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t。
燃煤蒸汽鍋爐
⑺按鍋筒位置分類:有立式鍋爐、臥式鍋爐。
⑻按鍋爐本體型式分類:有鍋殼鍋爐(火管鍋爐)、水管鍋爐。
⑼按安裝方式分類:有整裝鍋爐、(快裝鍋爐)、散裝鍋爐。
鍋爐的組成:
真空熱水鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖
1、“爐”:是由燃燒設(shè)備、爐墻、爐拱和鋼架等部分組成,使燃料進(jìn)行燃燒產(chǎn)生灼熱煙氣的部分。煙氣經(jīng)過(guò)爐膛和各段煙道向鍋爐受熱面放熱,最后從鍋爐尾部進(jìn)入煙囪排出。
2、“鍋”:即是鍋爐本體部分,它包括鍋筒(汽包)、水冷壁管、對(duì)流管束、下降管、集箱(聯(lián)箱)、過(guò)熱器、省煤器等受壓部件,由此而組成的盛裝鍋水和蒸汽的密閉受壓部分。
3、附件儀表:為保證鍋爐的正常安全運(yùn)行,鍋爐上需裝置一些附件儀表,有安全閥、壓力表、水位表(包括雙色水位計(jì)、高低水位警報(bào)器、低地位水位計(jì))、低水位連鎖保護(hù)裝置、溫度儀表、超溫警報(bào)器、流量?jī)x表、排污裝置、防爆門、常用閥門以及自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置等。
4、附屬設(shè)備:附屬設(shè)備是安裝在鍋爐本件之外的必備設(shè)備,它是供應(yīng)燃料系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、除渣除塵系統(tǒng)等裝置設(shè)備,如球磨機(jī)、運(yùn)煤設(shè)備、水泵、水處理裝置、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除渣機(jī)、除塵器以及吹灰裝置等。
鍋爐本體的組成:
它是盛裝鍋水和蒸汽的密閉受壓部分,它由鍋筒(汽包)、水冷壁管、對(duì)流管束、下降管、集箱(聯(lián)箱)、過(guò)熱器、省煤器等受壓部件組成。
鍋爐本體各部件的作用:
1、鍋筒:筒的作用是匯集、貯存、凈化蒸汽和補(bǔ)給水。熱水鍋爐鍋筒內(nèi)全部盛裝的是熱水,而蒸汽鍋爐下鍋筒全部盛裝的是熱水,上鍋筒下部為熱水,上部為蒸汽空間,水的表面稱水面,汽水分界的位置叫水位線。
2、水冷壁:冷壁是布置在爐膛四周的輻射受熱面。它是鍋爐的主要受熱面。
3、對(duì)流管束:流管束是鍋爐的對(duì)流受熱面。吸收高溫?zé)煔獾臒崃?,吸熱情況與煙氣流速、管子的排列方式、煙氣沖刷的方式都有關(guān)。
4、下降管:要作用是把鍋筒里的水輸送到下集箱,使受熱面管子有足夠的循環(huán)水量,以保證可靠的運(yùn)行。
5、集箱:稱為聯(lián)箱,它主要是匯集、分配鍋水,保證各受熱面管子可靠的供水或匯集各管子的水或汽水混合物,集箱一般不應(yīng)受輻射熱,以免內(nèi)部水產(chǎn)生汽泡冷卻不好,過(guò)熱燒壞。
6、過(guò)熱器:熱器是蒸汽鍋爐的輔助受熱面,它的作用是在壓力不變的情況下,從上鍋筒中引出飽和蒸汽,再經(jīng)加熱,使飽和蒸汽中的水分蒸發(fā)并使蒸汽溫度升高,提高蒸汽品質(zhì),成為過(guò)熱蒸汽。
7、省煤器:煤器是布置在鍋爐尾部煙道內(nèi),利用排煙溫度的余熱來(lái)提高給水溫度的熱交換器,作用是提高給水溫度,減少排煙熱損失,提高鍋爐熱效率。
一般來(lái)說(shuō),省煤器出口水溫每升高1℃,鍋爐排煙溫度平均降低2-3℃,沒升高給水溫度6-7。省煤1%,一般加裝省煤器的鍋爐可節(jié)約煤5-10%。
采暖鍋爐運(yùn)行時(shí),燃料中的可燃物質(zhì)在適當(dāng)?shù)臏囟认拢c通風(fēng)系統(tǒng)輸送給爐膛內(nèi)的空氣混合燃燒,釋放出熱量,通過(guò)各受熱面?zhèn)鬟f給鍋水,水溫不斷升高,產(chǎn)生汽化,這時(shí)為飽和蒸汽,經(jīng)過(guò)汽水分離器進(jìn)入主汽閥輸出使用,如果對(duì)蒸汽品質(zhì)要求較高。
可將飽和蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器中再進(jìn)行加熱成為過(guò)熱蒸汽輸出使用。對(duì)于熱水鍋爐,鍋水溫度始終在沸點(diǎn)溫度以下,與用戶的采暖供熱網(wǎng)連通進(jìn)行循環(huán)。
鍋爐的水循環(huán):
鍋爐本體是由鍋筒、下降管、水冷壁管、集箱、對(duì)流管束等受壓部件組成的封閉式回路。
鍋爐中的水或汽水混合物在這個(gè)回路中,循著一定的路線不斷地流動(dòng)著,流動(dòng)的路線構(gòu)成周而復(fù)始的回路,叫循環(huán)回路。鍋爐中的水在循環(huán)回路中的流動(dòng),就叫做鍋爐水循環(huán),由于鍋爐的結(jié)構(gòu)不同,循環(huán)的數(shù)量也不一樣。
鍋爐的水循環(huán)分為自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)兩類。一般蒸汽鍋爐的水循環(huán)是自然循環(huán),熱水鍋爐水循環(huán)大都為強(qiáng)制循環(huán)。
自然循環(huán)是利用上升管中汽水混合物的重度小、重量輕,下降管中水的重度大,重量較重,造成的壓力差,使兩段水柱之間失去平衡,導(dǎo)致鍋爐的水流動(dòng)而循環(huán)、兩者之間的重度差越大,壓力差就越大,對(duì)水循環(huán)的推動(dòng)力也越大,循環(huán)好。強(qiáng)制循環(huán)是依靠水泵的推動(dòng)作用強(qiáng)迫鍋爐水的循環(huán)。
鍋爐安全附件:
為保證鍋爐的正常運(yùn)行,鍋爐上裝置有壓力表、安全閥、水位表及高低水位警報(bào)器、汽水閥門和排污閥等附件。其中,壓力表、安全閥和水位表是保證鍋爐安全運(yùn)行的基本附件,人稱鍋爐三大附件,也是操作人員進(jìn)行正常操作的耳目。
1、壓力表:力表是鍋爐必不可少的安全附件之一,用以測(cè)量和表示鍋爐汽水系統(tǒng)的工作壓力。鍋爐常用的壓力表為彈簧式壓力表,構(gòu)造簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確可靠,安裝和使用也很方便。
每臺(tái)鍋爐上必須裝有與鍋筒蒸汽空間直接連接的壓力表,一般宜平行設(shè)置兩只,便于相互校驗(yàn)。壓力表裝用后每半年至少校驗(yàn)一次,校驗(yàn)后必須鉛封,并注明校驗(yàn)日期。
除鍋筒上裝置壓力表外,在省煤器出口和給水管的調(diào)節(jié)閥前也都應(yīng)裝設(shè)壓力表。
2、安全閥,全閥是能自動(dòng)地將鍋爐工作壓力控制在預(yù)定的允許范圍之內(nèi)的安全附件。當(dāng)鍋爐壓力超過(guò)允許工作壓力時(shí),安全閥會(huì)自動(dòng)開啟,能迅速泄放出足夠多的蒸汽,使鍋爐壓力下降,同時(shí)發(fā)出音響警報(bào),警告司爐人員,以便采取必要的措施,降低鍋爐壓力。
常用的安全閥是杠桿式安全閥和彈簧式安全閥。
3、水位表,位表是一種反映液位的測(cè)量?jī)x表 ,用來(lái)指示鍋爐內(nèi)水位的高低,可協(xié)助司爐人員監(jiān)視鍋爐水位的動(dòng)態(tài),以便控制鍋爐水位在正常范圍之內(nèi)。
除鍋筒上裝置壓力表外,在省煤器出口和給水管的調(diào)節(jié)閥前也都應(yīng)裝設(shè)壓力表。
4、高低水位警報(bào)器是一種當(dāng)鍋爐水位達(dá)到最高或最低允許限度時(shí),能自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)的裝置。是利用浮體隨鍋爐水位的升降變化而自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)的,從而提醒操作人員注意水位的變化,及時(shí)采取有效措施,防止發(fā)生缺水和滿水事故。
鍋爐生產(chǎn)參數(shù)從那獲得?看看鍋爐銘牌寫些什么?
1、制造廠家;2、制造年月;3、型號(hào);4、燃燒方式;5、額定蒸發(fā)量;6、過(guò)熱蒸汽壓力;7、過(guò)熱蒸汽溫度;8、額定壓力;9、給水溫度。
如何識(shí)別鍋爐型號(hào)?
型式代號(hào)-火管爐:
型式代號(hào)-水管爐:
燃燒方式:
燃料種類:
蒸發(fā)量:鍋爐每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽數(shù)量稱為鍋爐蒸發(fā)量。
常用符合D表示,單位噸/小時(shí);額定蒸發(fā)量:鍋爐按額定參數(shù)(壓力、溫度),長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生最大蒸發(fā)量。
注意:鍋爐銘牌上標(biāo)注的蒸發(fā)量就是額定蒸發(fā)量。
鍋爐運(yùn)行
蒸汽的發(fā)生過(guò)程:
鍋爐啟動(dòng):
檢查與準(zhǔn)備:
1、進(jìn)行爐內(nèi)外檢查。
2、檢查承壓部件的漏泄情況。
3、進(jìn)行汽、水系統(tǒng)的檢查。
4、對(duì)傳動(dòng)機(jī)械如風(fēng)機(jī)、水泵、等進(jìn)行檢查和試運(yùn),并對(duì)連鎖裝置進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。
5、進(jìn)行燃料系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作。
進(jìn)水:
1、進(jìn)除氧熱水,水溫不超過(guò)90℃,以避免造成過(guò)大的熱損失和產(chǎn)生危險(xiǎn)熱應(yīng)力。
2、進(jìn)水應(yīng)緩慢,特別冬季更要注意。建議進(jìn)水持續(xù)時(shí)間為1-2小時(shí)。
3、進(jìn)水至汽包水位計(jì)的最低水位處即點(diǎn)火水位。
升壓過(guò)程:
從鍋爐點(diǎn)火直到汽壓升到工作壓力的過(guò)程。
鍋爐啟動(dòng)過(guò)程應(yīng)做哪些定期工作?
1、沖洗水位計(jì):通常為兩次,第一次是汽包壓力(0.5-1表壓)就沖洗。第二次并汽前沖洗。
2、關(guān)閉空氣門;關(guān)閉時(shí)間要正確,氣壓升至1.5-2表壓時(shí)進(jìn)行。
3、對(duì)鍋爐機(jī)組進(jìn)行全面檢查;啟動(dòng)期間2-3次,并汽前還應(yīng)進(jìn)行一次。特別注意各部膨脹指示值是否正確。
4、定期排污(下部放水);
5、熱緊螺絲:氣壓升至3-4表壓時(shí)。
6、主汽管暖管:氣壓升至3-5表壓時(shí);
7、沖洗壓力表;氣壓升至3-5表壓時(shí)沖洗各部汽、水壓力表管及閥門。
8、連續(xù)排污;
9、安全門檢查。
當(dāng)水鍋爐負(fù)荷變化時(shí)水位會(huì)如何變化?
什么情況下水位計(jì)會(huì)產(chǎn)生假水位?
1、水位計(jì)連通管堵塞泄漏;
2、汽水旋塞堵塞泄漏;
3、水位計(jì)玻璃板上沉積污垢。
水位計(jì)的沖洗:
目的:是為了清潔水位計(jì)玻璃,防止水、汽連通管堵塞,以免運(yùn)行人員被假水位現(xiàn)象所迷惑而造成鍋爐缺水或滿水事故。
沖洗步驟:開放水門,沖洗汽管、水管及玻璃管→關(guān)水門,沖洗汽管及玻璃板→開水門,關(guān)汽門沖洗水管及玻璃板→開汽門,關(guān)放水門,恢復(fù)水位計(jì)運(yùn)行。
風(fēng)量調(diào)節(jié):
如何判斷送風(fēng)量大小?
鍋爐排污:
所謂排污,就是把鍋爐中含雜質(zhì)多的爐水排掉一銷部分以較干凈的給水來(lái)補(bǔ)充,使汽包水位保持不變。
鍋爐壓力表有何規(guī)定?
1、精度:工作壓力<2.5MP不低于2.5級(jí):工作壓力≥2.5MP不低于1.5級(jí);工作壓力>14.MP應(yīng)為1級(jí)。
2、壓力表盤刻度極限值應(yīng)為工作壓力的1.5-3.倍最好選用2倍。
3、壓力表盤直徑應(yīng)不少于100毫米。
4、壓力表裝用前應(yīng)做校驗(yàn),并在刻度上劃紅線指出工作壓力。裝用后每年至少校驗(yàn)一次。
5、壓力表應(yīng)有存水彎管,鋼管內(nèi)徑不應(yīng)少于10毫米,銅管不少于6毫米
鍋爐運(yùn)行中容易發(fā)生那些事故和故障?
1、鍋爐水位事故和故障:鍋爐滿水、鍋爐缺水,水位不明。水位計(jì)損壞、汽水共騰。
2、鍋爐承壓部件損壞:受熱面管子損壞、暴管和承壓部件爆炸、汽水管道損壞。
3、鍋爐燃燒事故和故障:包括爐膛爆炸、結(jié)焦、煙道內(nèi)可燃物再燃燒、燃燒室爐墻及吊旋損壞等。
4、鍋爐系統(tǒng)事故和故障:負(fù)荷驟減、停電、鍋爐及管道水沖擊燃燒系統(tǒng)故障等。
5、鍋爐附屬設(shè)備故障:引風(fēng)機(jī)故障、空氣預(yù)熱器故障,爐排故障等。
運(yùn)行中遇有哪幾情況時(shí)應(yīng)緊急停爐?
1、鍋爐缺水,使水位在汽包水位計(jì)看不清。
2、鍋爐滿水:使水位超過(guò)汽包水位計(jì)的上部可見水位。
3、爐管爆破,不能保持鍋爐正常水位時(shí)。
4、燃料在燃燒室后的煙道內(nèi)燃燒,使排煙溫度不正常升高時(shí)。
5、所有水位計(jì)損壞時(shí)。
6、鍋爐汽水管道爆裂,威脅設(shè)備及人身安全時(shí)。
7、鍋爐燃油管道爆破或著火,威脅設(shè)備及人身安全時(shí)。
鍋爐水位事故危害:
鍋爐水位事故是鍋爐運(yùn)行惡性事故之一。如果處理不當(dāng),輕則停機(jī)。重則造成很大危害。
缺水:鍋爐鋼板、受熱面管子過(guò)熱變形,鼓包或裂紋。管子爆破或鍋爐爆炸。
滿水和汽水共騰:會(huì)使蒸汽品質(zhì)變壞,增加燃料 消耗、會(huì)使過(guò)熱器管積鹽垢而造成過(guò)熱、燒壞。造成水擊使蒸汽管道損壞。
如何判斷鍋爐缺水?
1、汽包水位低于正常水位,低地水位計(jì)指示負(fù)值增大
2、水位警報(bào)器鳴叫,低水位信號(hào)燈明亮。
3、過(guò)熱蒸汽溫度升高。
4、給水流量不正常地小于蒸汽流量(水冷壁管、對(duì)流管或省煤器管破裂時(shí)則相反)。
5、水位計(jì)內(nèi)充滿蒸汽,因此水位計(jì)發(fā)白。
什么是汽水共騰?
當(dāng)爐水含鹽量過(guò)高時(shí),會(huì)在汽包爐水表面產(chǎn)生許多的泡沫。當(dāng)鍋爐負(fù)荷大,或負(fù)荷上升變化過(guò)急,或因水位和壓力劇烈變化時(shí),在蒸汽自爐水表面逸出的沖力作用下破裂。爐水和蒸汽共同升騰。這時(shí)分不清汽和水的界面。
原因:
1、爐水質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),懸浮物或含鹽量過(guò)大。沒有按規(guī)定進(jìn)行排污。
2、汽包水位過(guò)高,爐水在極限濃度時(shí)鍋爐負(fù)荷驟增。
3、給水含油或加藥不正常。
鍋爐檢驗(yàn)與保養(yǎng):
定期保養(yǎng):
1、運(yùn)行鍋爐應(yīng)每年進(jìn)行一次停爐內(nèi)外部檢驗(yàn),對(duì)設(shè)備狀態(tài)和管理較好的鍋爐可以每?jī)赡赀M(jìn)行一次。
2、每六年進(jìn)行一次超壓水壓試驗(yàn)。
非定期檢驗(yàn):
1、新裝、移裝或停止運(yùn)行一年以上,需要投入或恢復(fù)運(yùn)行時(shí)。
2、受壓元件經(jīng)重大修理或改造后。
3、根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況,對(duì)設(shè)備狀態(tài)有懷疑必須進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)。
鍋爐內(nèi)外檢驗(yàn)有那些重點(diǎn)內(nèi)容?
外部檢查:
1、安全附件是否齊全,并對(duì)安全閥作排期校驗(yàn)。
2、人孔、手孔以及閥門法蘭等是否漏水漏汽, 水汽閥門及輔助設(shè)備工作是否正常。
3、爐墻、爐架是否正常,防爆裝置是否完整好用。
內(nèi)部檢查:
1、鍋爐受壓部件的內(nèi)外表面,特別在開孔、鉚縫、焊縫、板邊等(裂紋、腐蝕)。
2、鉚縫是否嚴(yán)密,有無(wú)岢性脆化 。
3、脹口是否嚴(yán)密,管端的受脹部位有無(wú)環(huán)形裂紋。
4、鍋爐受壓元件有無(wú)凹陷、彎曲、鼓包和過(guò)熱;拉撐有無(wú)腐蝕和斷裂。
5、構(gòu)架有無(wú)因磚墻損壞而發(fā)生熱變形。
6、安全附件是否合理可靠,自動(dòng)控制、信號(hào)系統(tǒng)及儀表是否靈敏可靠給水管和排污。管與鍋爐接口處有無(wú)腐蝕、裂紋等。
停爐保養(yǎng):
停爐期間溶氧腐蝕比鍋爐運(yùn)行時(shí)發(fā)生溶氧腐蝕嚴(yán)重的多。
保養(yǎng)基本原則:
1、不讓空氣進(jìn)入停用鍋爐的汽水系統(tǒng)內(nèi)。
2、保持停用鍋爐水汽系統(tǒng)內(nèi)表面的干燥,相對(duì)濕度小于20%。
3、在金屬表面造成具有防腐作用的薄膜。
4、使金屬表面浸泡在含有除氧劑或其它保護(hù)劑的水溶液中。
停爐常用的保護(hù)方法:
長(zhǎng):聯(lián)氨防腐、氨液防腐、堿液防腐;磷酸三鈉與亞硝酸鈉、干燥劑防腐、充氮、充氨防腐。
短:保持給水壓力、保持蒸汽壓力;熱爐放水、余熱烘干。
烘爐:目的:烘干爐墻和爐拱的水分,以免突然升溫爐墻產(chǎn)生裂紋。
方法:
(1)按升溫曲線進(jìn)行升溫
(2)每天溫升不超過(guò)(50℃)(20℃)
(3)烘爐時(shí)間:輕型爐墻4—6天;重型爐墻10—14天。
(4)烘爐溫度:(最終煙溫)輕型爐墻不超過(guò)160℃;
重型爐墻不超過(guò)220℃。
水處理目的:是將鍋爐用水(硬水)變?yōu)檐浰?,使鍋爐內(nèi)部受熱面保持清潔,不結(jié)(少結(jié))垢,提高鍋爐效率和保證蒸汽品質(zhì),防止鍋爐金屬壁腐蝕,確保鍋爐安全經(jīng)濟(jì),連續(xù)運(yùn)行。
什么叫硬水?什么叫軟水?
含有較多鈣、鎂鹽類的水稱硬水,不含鈣、鎂鹽類的水稱軟水。我們所見過(guò)的水(江、河、湖、塘水、礦泉水)由于含鈣、鎂鹽較多一般都稱為硬水。
水中溶解有鈣、鎂離子的總濃度稱水的硬度;單位:毫克當(dāng)量/升、PPM。
給水中總硬度越大,爐內(nèi)受熱面上結(jié)水垢越厚,對(duì)鍋爐危害性就越大。
1、使受熱面?zhèn)鳠岵?,排煙溫度增高,降低鍋爐效率,增加煤耗。
2、影響水循環(huán)的正常進(jìn)行,燒壞管子。
堿是由金屬離子和氫氧根所組成的化合物。
如:氫氧根離子、碳酸根離子、重碳酸根離子。
水中堿度對(duì)鍋爐影響:當(dāng)爐水堿度太大時(shí),能引起堿性腐蝕:發(fā)生泡沫及汽水共騰現(xiàn)象。
鈉離子交換處理:
原理:硬水通過(guò)一種鈉離子交換劑使水中陽(yáng)離子(鈣、鎂)與其交換水中鈣、鎂離子被交換劑吸收,而交換劑上的鈉被置換到水中。使得水的硬度大大下降成為軟水。
Ca(HCO3)2+2NaR==CaR2=2NaHCO3
CaSO4+2NaR==CaR2+Na2SO4
順流再生:
逆流再生:
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