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文檔簡介
1、 鍋爐定義及用途 鍋爐的結構 鍋爐工作原理及特點 鍋爐特性參數(shù)及分類 鍋爐安全性能要求 鍋爐安全附件及保護裝置 鍋爐水質 鍋爐的生產過程 鍋爐常見事故 1、鍋爐定義 1.1一般定義:鍋爐是利用燃料中的化學能或電能、高溫煙氣的熱能等能量,加熱給水或其他工質,并向外輸出具有一定熱能的蒸汽、熱水或者其他工質的設備。(能量轉換設備) 1.2法規(guī)定義:鍋爐是指利用各種燃料、電或者其他能源,將所盛裝的液體加熱到一定的參數(shù),并對外輸出熱能的設備,其范圍規(guī)定為容積大于或等于30l的承壓蒸汽鍋爐;出口水壓大于或者等于0.1mpa(表壓),且額定功率大于或者等于0.1mw的承壓熱水鍋爐;有機熱載體鍋爐。 安全監(jiān)察
2、含義及限定 1.3鍋爐安全配套裝置:為保證鍋爐安全運行,配備有安全附件、安全保護裝置等。鍋爐監(jiān)察范疇 2、鍋爐用途 為工業(yè)生產、交通運輸、人民生活提供動力和熱源。 如:發(fā)電、化工、建材、紡織等。 1、鍋爐組成 總體上由三大部分構成: 1.1“鍋”鍋爐中盛放水、蒸汽或其他介質的部分。 是鍋爐介質(汽水)系統(tǒng),承壓部分、吸收熱量部分。 包括以下主要部件: 鍋筒:密封圓筒形,匯集并儲蓄水汽、凈化蒸汽。 水冷壁管:爐膛內壁布置,輻射受熱面,吸收爐膛高溫輻射熱量,保護爐墻。 對流管束:煙道內布置,對流受熱面,吸收高溫煙氣熱量。 集箱:圓形,在水循環(huán)過程中分配、匯集管子中的汽水介質,一般不受熱。 過熱器:
3、蛇形管狀,布置在爐膛及煙道內,對飽和蒸汽進一步加熱生成過熱蒸汽。 省煤器 :布置在尾部煙道,回收煙氣熱量。 鍋爐主要受壓部件 1.2“爐”鍋爐中使燃料進行燃燒產生熱量的部分。 燃燒系統(tǒng),放熱部分、不承壓。 包括:燃燒設備、燃燒室(爐膛)、爐墻、煙道等。 1.3安全附件、閥門儀表、附屬設備部分。 保證鍋爐安全正常運行。 包括: 安全閥、 壓力表、 水位計 溫度計 自動保護裝置(水位報警及聯(lián)鎖、超壓報警及聯(lián)鎖、熄火保護等)。 各類閥門、儀表 給水設備、送風引風機、燃燒器、輸煤、出渣、除塵設備等。安全附件2、幾種典型的鍋爐結構2.1立式燃煤鍋爐包括:鍋筒、爐膽、橫水管、下腳圈等包括:鍋筒、水冷壁、煙
4、管以及爐膛包括:鍋筒、集箱、對流管束、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器等 1、鍋爐工作原理 燃料燃燒過程: 傳熱過程: 水的吸熱、 汽化過程:燃料中的碳(c)、碳氫化合物(cmhn) 等可燃物在一定溫度下與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈化學反應,放出熱量的過程。燃料燃燒產的熱量,通過受熱面?zhèn)鬟f給鍋內的水和蒸汽的過程。鍋內的水吸收熱量,轉變成具 有一定溫度和壓力的熱水或蒸汽的過程。三個工作過程 汽水系統(tǒng): 燃燒系統(tǒng):進入鍋內的水吸熱、汽化、過熱,成為具有一定溫度和壓力的熱水或蒸汽。將燃料和空氣送入鍋爐的爐膛內進行燃燒、放熱,爐膛內火焰熱量以輻射方式傳遞給水冷壁管;燃燒產生的高溫煙氣以對流傳熱等方式傳遞給對流
5、管束、煙管、過熱器、省煤器等受熱面。 二個系統(tǒng) 2、鍋爐的工作特點 2.1承受壓力,有爆炸危險; 2.2一般連續(xù)運行; 2.3工作條件惡劣,受熱面內外承受火、煙、灰、水、汽等侵蝕。 1、特性參數(shù)(有標準系列) 1.1蒸汽鍋爐 蒸發(fā)量:蒸汽鍋爐每小時產生的蒸汽量。單位:噸/小時(t/h) 蒸汽壓力:鍋爐運行時在壓力表上指示的壓力值。單位:兆帕(mpa) 蒸汽溫度:鍋爐出口蒸汽的溫度,對于無過熱器的鍋爐為飽和溫度;有過熱器時為過熱蒸汽溫度。單位:攝氏度( ) 1.2熱水鍋爐 熱水溫度:鍋爐出口熱水的溫度。單位:( ); 熱功率:鍋爐輸出熱量的大小。單位:兆瓦(mw)。 出水壓力:熱水出口的工作壓力
6、。單位同上。 1.3有機熱載體爐 熱功率以及壓力、溫度。 2、鍋爐分類鍋爐分類方法很多,用途、燃料、輸出介質、壓力、出廠形式、 燃燒方式、循環(huán)方式、鍋爐結構、許可級別。例: 2.1按用途分: 2.2按出口介質分:電站鍋爐工業(yè)鍋爐生活鍋爐蒸汽鍋爐熱水鍋爐有機熱載體鍋爐 2.3按出口壓力分:低壓鍋爐2.45mpa以下中壓鍋爐3.82mpa高壓鍋爐9.81mpa超高壓鍋爐13.7mpa亞臨界鍋爐16.7mpa超臨界鍋爐30.0mpa 2.4按制造許可級別分:a、b、c、d四個等級。 a級鍋爐是指p3.8mpa的鍋爐,包括:(1)超臨界鍋爐,p22.1mpa;(2)亞臨界鍋爐,16.7mpap22.1
7、mpa;(3)超高壓鍋爐,13.7mpap16.7mpa;(4)高壓鍋爐, 9.8mpap13.7mpa;(5)次高壓鍋爐, 5.3mpap9.8mpa;(6)中壓鍋爐, 3.8mpap5.3mpa。 b級鍋爐(1)蒸汽鍋爐,0.8mpap3.8mpa;(2)熱水鍋爐,p3.8mpa并且t120(t為額定出水溫度,下同);(3)氣相有機熱載體鍋爐,q0.7mw;液相有機熱載體鍋爐,q4.2mw c級鍋爐(1)蒸汽鍋爐,p0.8mpa,且v50l(v為設計正常水位水容積,下同);(2)熱水鍋爐,p3.8mpa,且t120;(3)氣相有機熱載體鍋爐,0.1mwq0.7mw;液相有機熱載體鍋爐,0.
8、1mwq4.2mw。 d級鍋爐(1)蒸汽鍋爐,p0.8mpa并且30 lv50l;(2)汽水兩用鍋爐,p0.04mpa并且d0.5t/h(d為額定蒸發(fā)量,下同);(3)僅用自來水加壓的熱水鍋爐,并且t95;(4)氣相或者液相有機熱載體鍋爐,q0.1mw。 3、鍋爐型號 3.1電站鍋爐的型號(jb/t1617電站鍋爐產品型號編制方法)。三部分組成(略) 3.2工業(yè)鍋爐的型號(jb/t1626工業(yè)鍋爐產品型號編制方法)。三部分組成: xx xx / xxx x總體型式代號燃燒設備代號額定蒸發(fā)量或額定熱功率額定壓力過熱蒸汽溫度或出/進水溫度燃料種類代號 水管鍋爐:水管鍋爐因不同的鍋筒數(shù)量及鍋筒軸線方
9、向不同而組合成不同型式的結構 (1)按鍋筒數(shù)量 單鍋筒:1個鍋筒,“d” 雙鍋筒:兩個鍋筒,“s” (2)按鍋筒軸線與燃燒煙氣流向及地面的關系 縱置式:鍋筒軸線與燃燒煙氣流向平行, “z” 橫置式:鍋筒軸線與燃燒煙氣流向垂直, “h” 以上二者的不同組合就形成了水管鍋爐不同的總體型式。c-固定雙層爐排 例:dzl4-1.25-aii 單鍋筒、縱向布置、鏈條爐排;額定蒸發(fā)量為4噸/小時(4t/h);出口蒸汽壓力1.25兆帕(mpa);燃用二類煙煤。 wns1.4-1.0/95/70-yq 臥式、內燃、室燃;額定熱功率1.4mw;出口熱水壓力1.0mpa;出水溫度95 、進水溫度70 ;燃料為油或
10、氣。 鍋爐的安全性能要求主要在以下幾方面: 設計方面 1、強度、剛度、穩(wěn)定性和耐腐蝕性能; 2、鍋內水汽循環(huán); 3、絕熱性能; 4、結構布置。 制造方面 1、材料:規(guī)定的強度、塑性、韌性以及抗疲勞和抗腐蝕性能; 2、受壓元件的結構、管孔及焊縫布置; 3、焊接接頭質量; 4、脹接接頭質量; 5、幾何尺寸; 6、密封性和承壓能力。 三大安全附件:安全閥、壓力表、水位計。 1、安全閥:防止鍋爐超壓運行。 1.1分類 彈簧式安全閥、杠桿式安全閥、靜重式安全閥和控制式安全閥。工業(yè)鍋爐上彈簧式、杠桿式應用較多。p 0.1mp的鍋爐可用靜重式安全閥。 1.2裝設數(shù)量 每臺鍋爐2只; 蒸發(fā)量0.5t/h可裝1
11、只; 蒸發(fā)量4t/h的鍋爐在裝有可靠的超壓聯(lián)鎖裝置時,可裝1只。 1.3安全閥校驗 每年至少校驗1次,校驗項目:整定壓力、密封性能。 新裝鍋爐上的安全閥也應校驗。 2、壓力表:反應鍋爐工作壓力。 2.1壓力表的種類:彈簧管式和電接點式。 2.2裝設數(shù)量:鍋筒、給水調節(jié)閥前、省煤器出口等處均應裝設壓力表。 2.3精度、量程和表盤直徑的要求 p2.5mpa時,精度不低于2.5級; p2.5mpa時,精度不低于1.5級; 熱水鍋爐,精度不低于2.5級。 精度 量程:工作壓力的1.53.0倍,最好2倍。 表盤直徑:不應小于100mm。 2.4壓力表校驗 按計量部門規(guī)定的期限,一般每年至少校驗1次。新壓
12、力表裝用前也應校驗。 3、水位計(液位計):顯示鍋內水位的高低。 3.1水位計種類:玻璃管式、玻璃板式等 3.2水位計裝設數(shù)量 每臺鍋爐至少裝2只彼此獨立的水位計(一般在鍋筒的左右側各1只),以下情況可裝1只: d0.5t/h; 電加熱鍋爐; d2t/h,但裝有可靠水位示控裝置等。 4、保護裝置: 4.1水位保護; 4.2超壓保護; 4.3點火、熄火保護等。 1、鍋爐水質處理的重要性 1.1生成水垢,導致傳熱性能變差,浪費燃料、降低鍋爐熱效率; 1.2受熱面溫度升高,導致金屬材料強度降低,發(fā)生鼓包、穿孔、破裂等。 2、對鍋爐水質及水處理的要求 2.1進入鍋爐的水應進行處理,使其符合工業(yè)鍋爐水質
13、的要求; 2.2沒有可靠的水處理措施,鍋爐不得投入運行。 鍋爐生產過程包括:設計、制造、安裝、改造、維修等。 1、設計 1.1設計依據(jù):法規(guī)、安全技術規(guī)范、標準;客戶要求。 1.2設計文件:圖紙、各種計算、安裝使用說明等。 1.3設計文件在制造前應經有資格的機構鑒定。 2、制造 2.1制造的根據(jù):制造單位取得許可證。 2.2制造過程質量控制,依據(jù)圖紙、安全技術規(guī)范、標準; 2.3出廠技術文件和銘牌要求; 2.4產品應經監(jiān)督檢驗確認后方能出廠。 3、安裝 3.1安裝單位應取得相應的安裝資質; 3.2安裝施工前應告知當?shù)靥胤N設備監(jiān)察部門,過程應有檢驗機構進行監(jiān)督檢驗。 3.3安裝位置 鍋爐一般應當
14、安裝在單獨建造的鍋爐房內; 依據(jù)的標準是gb50041鍋爐房設計規(guī)范、gb50016建筑設計防火規(guī)范及gb50045高層民用建筑設計防火規(guī)范的有關規(guī)定。 3.4安裝標準 對于b級及以下鍋爐應當符合gb50273鍋爐安裝工程施工及驗收規(guī)范及相關標準的規(guī)定,熱水鍋爐還應當符合gb50242建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范的有關規(guī)定等; 4、改造 4.1定義-鍋爐受壓部件發(fā)生結構變化或者燃燒方式發(fā)生變化的改造。 4.2改造設計的原則要求 4.2.1鍋爐改造的設計應當由有相應資質的鍋爐制造單位進行; 4.2.2鍋爐改造后不應當提高額定工作壓力和額定工作溫度; 4.2.3不應當將熱水鍋爐改為蒸汽鍋
15、爐; 4.2.4鍋爐改造方案應當包括必要的計算資料、設計圖樣和施工技術方案;蒸汽鍋爐改為熱水鍋爐受壓部件的改造還應當有水流程圖、水動力計算書;安全附件、輔助裝置和水處理措施應當進行技術校核。 4.3鍋爐改造施工技術要求 參照相應鍋爐專業(yè)技術標準和有關技術規(guī)定。 5、修理 5.1定義(b級及以下鍋爐重大修理): 筒體、封頭、管板、爐膽、爐膽頂、回燃室、下腳步圈和集箱等主要受壓組件的更換、挖補; 受熱面管子的更換,數(shù)量大于該類受熱面管(其分類分為水冷壁、對流管束、過熱器、省煤器煙管等)的10%,并且不少于10根;直流、貫流鍋爐整組受熱面更換。 5.2鍋爐修理技術要求 5.2.1鍋爐修理技術要求參照
16、鍋爐專業(yè)技術標準和有關技術規(guī)定,鍋爐受壓元(部)件更換應當不低于原設計要求; 5.2.2不應當在有壓力或者鍋水溫度較高的情況下修理受壓元(部)件; 5.2.3在鍋筒、(鍋殼)挖補和補焊之前,修理單位應當進行焊接工藝評定,工藝試件應當由修理單位焊制; 5.2.4鍋爐受壓元(部)件不應當采用貼補的方法修理,鍋爐受壓元(部)件因應力腐蝕、蠕變、疲勞而產生的局部損傷需要進行修理時,應當更換或者采用挖補方法。 5.3受壓元(部)件修理后的檢驗 受壓元(部)件修理后應當進行外觀檢驗、無損檢測(其中挖補焊縫應當進行100%無損檢測),必要時還應當進行水(耐)壓試驗。 1、鍋爐事故種類 爆炸、爆管、缺水、滿水、汽水共騰、爐膛爆炸等 1.1爆炸: 鍋爐的鍋筒、爐膽、下腳圈等鍋爐受壓部件發(fā)生破裂,鍋爐內介質壓力瞬時降至外界大氣壓力的事故。 原因:超壓、過熱(過燒)、腐蝕、疲勞;設計、制造、安裝、改造、維修缺陷;操作不當。 1.2爆管:鍋爐受熱面管子發(fā)生破裂。 原因:水循環(huán)不良、結垢,使受熱面管子過熱、材質劣化;腐蝕、磨損等。 危害:如裂口大有大量水汽噴出,傷人;需停爐檢修,影響生產;如沖刷到爐墻,會造成爐膛垮塌。 1.3
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