鍋爐專業(yè)知識

1、鍋爐專業(yè)知識 第一節(jié)電廠鍋爐簡介鍋爐專業(yè)知識培訓講義第一節(jié)電廠鍋爐簡介一、鍋爐的作用鍋爐是發(fā)電廠三大主機中最基本的設(shè)備。其作 用是使燃料在爐內(nèi)燃燒放熱，加熱爐水并生成 一定數(shù)量、一定壓力和一定溫度的過熱蒸汽。二、鍋爐的組成和作用鍋爐有本體設(shè)備、輔助設(shè)備和鍋爐附件組成。1、鍋爐本體設(shè)備是鍋爐的主要組成部分，由 汽水系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)兩大部分組成。汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)的組成：一般有省煤器、汽包、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、 過熱器、減溫器等組成。汽水系統(tǒng)的作用：其主要作用是有效吸收燃料燃燒放出的熱量， 使爐水蒸發(fā)并形成具有一定溫度和壓力的過 熱蒸汽。（要求是安全、高效）燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)的組成: 鏈條鍋爐：爐膛、

2、煤道、爐排、空氣預(yù)熱器煤粉鍋爐：爐膛、煤道、燃燒器、空氣預(yù)熱 器等； 循環(huán)流化床鍋爐： 爐膛、煤道、布風板、風 帽、分離器、返料器、空氣預(yù)熱器等; 燃燒系統(tǒng)的作用： 其主要作用是使燃料在爐內(nèi)良好燃燒， 放出熱 量。（要求是安全、迅速、完全）2、鍋爐的輔助設(shè)備主要有通風設(shè)備、運煤設(shè) 備、給煤設(shè)備、給水設(shè)備、除塵設(shè)備、除渣設(shè) 備等 通風設(shè)備：主要包括一次風機、二次風機、返 料風機、引風機、煙風道、煙囪等，其作用是 提供燃料燃燒所需空氣，物料的流化、分離、 返送所需空氣，并將燃燒生成的煙氣排出爐 運煤設(shè)備：主要包括配煤設(shè)備、輸煤設(shè)備、碎 煤設(shè)備等，其作用是將原煤配制成合格的燃 煤，并送至鍋爐煤倉中。

3、給煤設(shè)備：主要包括給煤機，其作用是將鍋爐 煤倉中的燃煤均勻地送入鍋爐。給水設(shè)備：由給水泵和給水管路組成，其主要 作用是向鍋爐可靠地供水。除灰、除渣設(shè)備：由除塵器、冷渣機、輸灰機、 輸渣機等組成，主要作用是清除煙氣中的飛灰 和煤燃燒后的灰渣。3、鍋爐附件主要包括安全門、水位計、吹灰器、熱工儀表、控制設(shè)備等。4、此外，鍋爐本體還包括爐墻和構(gòu)架。爐墻 是用成來構(gòu)成封閉的爐膛和煙道，構(gòu)架是用來 支撐和懸吊汽包、爐墻等鍋爐部件。三、鍋爐的工作過程1、燃料的燃燒、放熱過程燃煤送入鍋爐，與爐內(nèi)灼熱的處于流態(tài)化的物 料混合，吸收熱量并與空氣混合燃燒放熱，燃 燒中的煤與物料在上升煙氣流的 作用下向爐 膛上部運動

4、，對水冷壁和爐內(nèi)布置的其它受熱 面放熱。粗大的粒子在被上升煙氣帶入懸浮區(qū) 后，在重力及其它外力作用下不斷減速偏離主 氣流，并最終形成附壁下降的粒子流。被帶出 爐膛的氣固混合物進入爐膛后部的分離器，絕 大多數(shù)的固體顆粒被分離出來，并經(jīng)返料器送 回爐膛進行循環(huán)燃燒。未被分離的極細顆粒隨 煙氣進入煙道，進一步對過熱器、省煤器、空 氣預(yù)熱器放熱冷卻，經(jīng)除塵器除去煙氣中的灰 塵后，由引風機送入煙囪排入大氣。燃料燃燒、流化、返送所需的空氣由一次風機、 二次風機、返料風機供給，燃燒生成的煙氣由 引風機抽出鍋爐。2、給水的循環(huán)、吸熱、生成合格蒸汽的過程 給水經(jīng)給水泵升壓后送入省煤器，在省煤器中 被煙氣加熱后，

5、送入汽包，與汽包中的爐水混 合，然后沿下降管經(jīng)下集箱進入水冷壁，在水 冷壁中吸收爐內(nèi)高溫火焰和煙氣的熱量，部分 水蒸發(fā)形成汽水混合物流入汽包。汽水混合物 在汽包內(nèi)的汽水分離裝置進行汽水分離， 分離 出的飽和蒸汽進入過熱器，進一步加熱成過熱 蒸汽，然后送出鍋爐；分離出的水與從省煤器 送入的給水混合，進入下降管，從而形成爐水 的循環(huán)吸熱過程。四、鍋爐的主要特性鍋爐的主要特性有鍋爐容量、鍋爐蒸汽參數(shù)、 給水溫度、鍋爐效率等。1、鍋爐容量：一般指鍋爐每小時的最大連續(xù) 蒸發(fā)量，又稱額定蒸發(fā)量或額定容量。用符號 De表示，單位為t/h 。2、鍋爐蒸汽參數(shù)：一般指鍋爐過熱器出口的 蒸汽壓力和蒸汽溫度。用符號

6、p、t表示，單位為MPa Co3、給水溫度：指鍋爐給水規(guī)范的特性數(shù)據(jù)， 一般指省煤器入口處的給水溫度。4、鍋爐熱效率：指鍋爐有效輸出熱量占輸入 熱量的百分比。五、鍋爐的型號 電廠鍋爐一般采用三組或四組字碼表示，一般為：制造廠家一一鍋爐容量/過熱蒸汽壓力一一（過熱蒸汽溫度/再熱蒸汽溫度）設(shè)計序號六、鍋爐的分類1、按鍋爐容量分：一般 De< 220t/h，為小型 鍋爐一般De =220410t/h，為中型鍋爐一般De> 670t/h，為大型鍋爐2、按蒸汽壓力分：p< 2.45MPa為低壓鍋爐P =2.944.92MPa，為中壓鍋爐P =7.8410.8MPa，為高壓鍋爐 11.8

7、14.7MPa，為超高壓鍋爐16.719.6MPa，為亞臨界壓力鍋爐p > 22.1MPa為超臨界壓力鍋爐3、按燃燒方式分：層燃爐、室燃爐、沸騰爐、 循環(huán)流化床爐4、按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動方式：可分自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐5、按燃料：燃煤爐、燃氣爐、燃油爐。第二節(jié)煤的簡介一、煤的組成成分煤是一種植物化石，它的化學組成和結(jié)構(gòu)十分 復(fù)雜，作為燃料用，只需了解與燃燒有關(guān)的組 成成分及性質(zhì)，即能滿足鍋爐燃燒技術(shù)和有關(guān) 熱力計算方面的需要。1、煤的元素分析成分，即煤的化學組成成分： 包括碳C 氫H 氧、0氮N、硫S、水分W 灰分A2、煤的工業(yè)分析用一定的方法，來測定煤中的固定碳、揮發(fā)分、 灰

8、分、水分這4種成分的質(zhì)量百分數(shù)。它直接 測定煤中燃燒性質(zhì)相同的可燃成分和不可燃 成分的含量。測試方法簡單，是被電廠廣泛采 用的測定方法。固定碳是煤發(fā)熱量的主要來源，要在較高溫度下才能 著火，燃燒也較困難。因此，煤中固定碳含量 越高，其發(fā)熱量就越高，但不易著火和燃燒。揮發(fā)分是煤的一個重要成分特性，并可作為對煤分類 的重要依據(jù)。對煤的著火和燃燒有很大的影 響。揮發(fā)份越高，煤就越易著火，燃燒也易于 完全?；曳质敲褐械闹饕s質(zhì)，煤中的灰分是有害成分， 灰分大，煤中的可燃成分相對減少，煤的發(fā)熱 量就低；排渣熱損失增加；未完全燃燒熱損失 增加；受熱面磨損：受熱面積灰結(jié)渣，排煙熱 損失增加；增加運煤能耗；環(huán)

9、境污染。水分是煤的主要雜質(zhì)，煤中的水分含量對鍋爐運行 的影響很大。水分大，煤的發(fā)熱量減少；著火 延遲；燃燒不完全；排煙熱損失增加；受熱面 的積灰、腐蝕；運煤設(shè)備電耗增加、堵塞。3、煤的主要特性發(fā)熱量單位質(zhì)量的煤在完全燃燒時所放出的熱量，稱為煤的發(fā)熱量。一般用Q表示，單位是kJ/kg。 煤的發(fā)熱量有高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量之分， 煤的高位發(fā)熱量減去煤中水蒸汽凝結(jié)成水所 放出的汽化潛熱后所得的熱量， 即為低位發(fā)熱 量，這是在鍋爐運行中煤的有效發(fā)熱量。因此， 一般所用的發(fā)熱量為低位發(fā)熱量。煤的發(fā)熱量各不相同，為了便于比較和管理， 核算煤耗量，需要統(tǒng)一計算標準而采用標準煤 的概念。國標規(guī)定：以收到基低位

10、發(fā)熱量為29310kJ/kg 的燃煤，稱為標準煤。因此，每 29310 kJ/kg 的熱量可折算成1kg的標準煤?？捎孟率綄?際煤耗量換算為標準耗煤量。Bb=B*Q net/29310kg/hBb:標準煤耗量B:實際煤耗量灰的熔融性即灰的熔點的高低，通常用3種特征溫度來表 示灰的熔融性：變形溫度DT軟化溫度ST熔化溫度FT可用以上3個溫度來判斷煤在燃燒過程中結(jié)渣 的可能性，通常用軟化溫度ST來反映熔融性。一般ST在11001600C之間。三節(jié)煤的燃燒原理一、煤的燃燒過程1、燃燒的基本概念燃料的燃燒是指燃料中的可燃物質(zhì)與空氣中 的氧氣發(fā)生的強烈的化學反應(yīng)，并放出大量熱 量的過程。燃燒過程是一個

11、復(fù)雜的物理、化學的綜合過程，它包括燃料和空氣的混合、擴散過程，預(yù) 熱、著火過程，燃燒、燃盡過程。2、煤燃燒的四個階段著火前的預(yù)熱階段：煤受熱-水分蒸發(fā)出來 此過程是一吸熱階段，進行的快慢主要是溫度 和煤的性質(zhì)揮發(fā)份著火燃燒階段：揮發(fā)分析出-溫度 升高到著火溫度。固定碳燃燒階段：揮發(fā)分先著火放出大量熱量 -使固定碳加熱迅速燃燒，此過程是一個強 烈的放熱階段。這一階段進行的快慢主要取決 于溫度和混合接觸速度。碳燃盡階段：未燃盡的少量固定碳繼續(xù)燃燒-直至燃盡，形成渣。此階段一般在氧氣不 足、溫度較低、煤風混合較弱的情況進行，所 需時間較長。3、煤迅速而完燃燒的條件相當高的溫度；合適的空氣量；與空氣的

12、良好 混合；充足的燃燒時間。第四節(jié)水在鍋爐中的加熱、蒸發(fā)、過熱和自然 循環(huán)一、水在鍋爐中所經(jīng)過的狀態(tài)水在鍋爐中經(jīng)過5種狀態(tài)：過冷水-飽和水 -濕飽和蒸汽-干飽和蒸汽-過熱蒸 汽。二、蒸發(fā)設(shè)備自然循環(huán)鍋爐的蒸發(fā)設(shè)備包括汽包、下降管、 水冷壁、聯(lián)箱、連接管等。其作用是吸收燃料 燃燒放出的熱量，使水蒸發(fā)產(chǎn)生飽和蒸汽。1、汽包的作用接受省煤器的來水，連接下降管、水冷壁組 成蒸發(fā)系統(tǒng)，并向過熱器輸送飽和蒸汽，是加 熱、蒸發(fā)、過熱三個過程的連接樞紐和分界點。具有一定的容積，因而具有一定的儲熱能 力，在負荷變化時，起到穩(wěn)定鍋爐運行工況的作用 內(nèi)部裝有汽水分離裝置、蒸汽清洗裝置、排 污裝置、加藥裝置等，可提高

13、蒸汽品質(zhì)。裝有壓力表、水位計、安全閥等附件，內(nèi)部 還裝有事故放水裝置等，保證鍋爐的安全運 行。2、下降管的作用將汽包中的水連續(xù)不斷地送往下聯(lián)箱供給水 冷壁，以維持正常的水循環(huán)。下降管布置在爐 外不受熱。3、水冷壁的作用是蒸發(fā)設(shè)備中的受熱面，一般布置在爐膛內(nèi)壁 四周。4、聯(lián)箱的作用是匯集、混合、分配工質(zhì)。聯(lián)箱一般布置在爐 外不受熱。三、蒸發(fā)凈化裝置1、蒸汽污染的原因蒸汽中的雜質(zhì)主要是各種鹽類，鍋爐 的給水，雖經(jīng)過化學處理，但仍含有一定的鹽 分，當給水經(jīng)過不斷地蒸發(fā)、濃縮使鍋水含鹽 濃度增大。當飽和蒸汽從鍋水中引出時，由于 各種原因，會攜帶一定的爐水，從而使蒸汽污 染。另外，高壓及以上的蒸汽還能直

14、接溶液鍋 水中的某種鹽分，使蒸汽污染。給水含鹽是蒸汽污染的根源，蒸汽帶水（及蒸 汽溶鹽）是蒸汽污染的途徑。影響蒸汽機械攜帶的因素鍋爐負荷負荷f -產(chǎn)汽量f -進入汽包的汽水混合物 動能T -鍋水飛濺，生成細小水滴f-汽包蒸汽空間蒸汽流速f -帶水能力f 帶水量f蒸汽空間高度蒸汽空間高度J -蒸汽帶水f蒸汽壓力壓力f -汽水密度差J -汽水分離困難一蒸 汽帶水f壓力J-鍋爐蓄熱放出鍋水大量蒸發(fā)一汽包水 容積f -水位f -蒸汽空間高度J-穿過水面的蒸汽量 f 帶水量f鍋水含鹽量在一定范圍內(nèi)鍋水含鹽量f -蒸汽帶水不 變；當鍋水含鹽量增大到某一數(shù)值時，蒸汽帶 水突然增大。鍋水含鹽量f -鍋水粘度f

15、 -汽泡上升速度 J -汽泡數(shù)量f -起泡能力f-水面上的汽泡不易破裂-形成泡沫層 達到一定程度時泡沫層急劇膨脹， 產(chǎn)生汽水共騰-蒸汽空間高度J蒸 汽大量帶水提高蒸汽品質(zhì)的方法根本途徑：提高給水品質(zhì)、降低蒸汽的機械攜-H-P帶具體方法：采用完善的汽水分離裝置；采用蒸 汽清洗；控制鍋水堿度；控制汽包水位，嚴禁 高水位運行，杜絕滿水事故；保持鍋爐負荷穩(wěn) 定，避免負荷突變；保持汽壓的穩(wěn)定，防止汽 壓驟變；控制鍋水含鹽量在規(guī)定范圍內(nèi)。2、汽水分離裝置汽水分離的基本原理有：重力分離、離心分離、 慣性分離、水膜分離。汽包內(nèi)的汽水分離一般分2個階段進行，常用 的汽水分離裝置有：進口擋板、旋風分離器用 于第一

16、階段粗分離；波形板分離器、頂部多孔 板用于第二階段細分離用。3、蒸汽清洗裝置讓蒸汽穿過一層含鹽濃度較低的水，減少蒸汽 中機械攜帶的鹽量（蒸汽中溶解的鹽分擴散到 清洗水中），從而提高蒸汽品質(zhì)。蒸汽清洗裝置主要采用起泡穿層式。有鐘罩 式、平板式2種。4、排污裝置給水含有一定的鹽分；金屬腐蝕產(chǎn)生一些腐蝕產(chǎn)物；鍋水經(jīng)過不斷的蒸發(fā)、濃縮，含鹽量增大； 經(jīng)鍋內(nèi)加藥處理后，鍋水中的某些鹽分轉(zhuǎn)變?yōu)?水渣；因此，鍋爐運行中應(yīng)排出部分被污染的鍋水， 以控制鍋水品質(zhì)，稱為鍋爐排污。鍋爐排污分為連續(xù)排污和定期排污 2種： 連續(xù)排污指在運行中連續(xù)不斷地排出部分鍋 水、懸浮物和油脂，以維持一定的鍋水含鹽量 和堿度。連續(xù)排

17、污的位置在鍋水含鹽濃度最大 的汽包蒸發(fā)面附近，即在汽包正常水位線以下 200300mn處。定期排污是指在鍋爐運行中，定期的排出鍋水 中的水渣等物。定期排污位置在沉淀物聚集最 多的水冷壁下聯(lián)箱的底部。排污量一般用排污率表示：P=Gpw/D*100%P:排污率Gpw排污量D:鍋爐蒸發(fā)量 五、自然循環(huán)原理1、自然循環(huán)原理蒸發(fā)設(shè)備中的水冷壁吸收熱量， 水部分蒸發(fā)產(chǎn) 生蒸汽，而下降管不受熱，管內(nèi)是水。因此， 下降管中水的密度大于水冷壁中汽水混合物 的密度，在下聯(lián)箱兩側(cè)由于密度差產(chǎn)生的壓力 差，將推動工質(zhì)在水冷壁中向上流動，在下降 管中向下流動，形成自然循環(huán)。P=P gh2、自然循環(huán)常見故障循環(huán)停滯、循環(huán)

18、倒流、汽水分層、下降管帶汽、 水冷壁沸騰傳熱惡化。循環(huán)停滯和倒流在某個循環(huán)回路中，當并列的水冷壁管受熱來 均勻時，受熱最弱的管子由于產(chǎn)汽量少，汽水 混合物的密度增大，下降管和水冷壁管內(nèi)的工 質(zhì)密度差減小，循環(huán)的推動力減小，管內(nèi)的工 質(zhì)流速降低。沒管子受熱弱到一定程度，工質(zhì) 的流速接近或等于零時，稱為循環(huán)停滯。當工 質(zhì)的流速為負時，即形成循環(huán)倒流。主要原因：并列水冷壁管受熱不均勻。主要危害：循環(huán)停滯時工質(zhì)不流動，熱量主要 *導熱，引起管壁超溫；長期時引起管壁結(jié)垢、 腐蝕。循環(huán)倒流時流速低，蒸汽向上的速度與倒流水 速相近時，會形成汽泡集聚、增大，形成汽塞。 引起管壁過熱或疲勞損壞。汽水分層發(fā)生在水

19、平或微傾斜的蒸發(fā)管中，當汽水混合 物流速較低時，將使水在管下部流動，汽在管 上部流動，形成汽水分層。下降管帶汽下降管帶汽，工質(zhì)的密度減小，水循環(huán)推動力 減小，同時工質(zhì)的流速增大，使下降管內(nèi)的流 動阻力增大，可能造成循環(huán)停滯和倒流。下降管帶汽的主要原因：旋渦斗帶汽、汽包內(nèi)鍋水含汽、下降管入口鍋水汽化。A、旋渦斗帶汽當水位較低時，鍋水在進入下降管過程中，由 于流動速度的大小和方向突變， 在下降管入口 處形成旋渦斗。嚴重時可將汽包上部的蒸汽吸 入下降管，造成下降管帶汽。B、下降管入口鍋水汽化水流速度突然增大，出現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和壓力下 降，若鍋水是飽和水，則在下降管入口處會發(fā) 生自沸騰。C鍋水含汽鍋水中含

20、有蒸汽，當蒸汽的上浮速度小于水的 下降速度時，蒸汽就會被帶入下降管。水冷壁沸騰傳熱惡化主要發(fā)生在高壓以上鍋爐高負荷區(qū)水冷壁。3、提高自然循環(huán)安全性的措施從結(jié)構(gòu)上：增分循環(huán)回路、改善邊角管布置、采用大直徑 下降管、不布置或少布置水平或斜度小于 150 的蒸發(fā)管、下降管入口處裝柵格、將省煤器的 給水部分引到下降管入口處提高鍋水欠焓、 汽 水混合物引入汽包點遠離下降管入口。從運行上：a、合理組織爐內(nèi)燃燒，保持燃燒均勻；b、保持受熱面清潔；c、避免鍋爐長期低負荷運行，運行負荷應(yīng)大 于最低允許負荷；（循環(huán)流速低、燃燒不均）d、維持汽壓穩(wěn)定，控制負荷變化速度在允許 范圍內(nèi)，嚴禁猛增、猛減負荷；（若汽壓急劇

21、 波動，當汽壓降低時，可使下降管入口鍋水自 汽化，下降管帶汽）e、保持汽包水位正常，防止水位過節(jié)低；f、定期排污時，排污時間不宜過長（一般不 超過40秒）。否則易使排污管附近的水冷壁 出現(xiàn)循環(huán)停滯或循環(huán)倒流。六、蒸汽的過熱過熱裝置主要是過熱器。作用是將鍋爐蒸發(fā)設(shè) 備所產(chǎn)生的飽和蒸汽加熱成具有一定過熱度 的過熱蒸汽。1、過熱器的主要類型、結(jié)構(gòu)根據(jù)傳熱方式分：對流式過熱器、輻射式過熱器、半輻射式過熱器。對流式過熱器：布置在水平和垂直煙道內(nèi)，主要吸收煙氣對流 熱。可分為立式和臥式布置。輻射式過熱器：布置在爐膛內(nèi)，以吸收火焰輻射熱為主。半輻射式過熱器：布置在爐膛出口處，即吸收火焰輻射熱，又吸 收煙氣對

22、流熱。2、過熱器安全工作的主要影響因素并列管中，部分管內(nèi)工質(zhì)的焓增大于管組中平 均焓增，稱熱偏差。把管內(nèi)工質(zhì)的焓增大于管 組中平均焓增的管稱偏差管。影響過熱器安全 工作的主要影響因素是熱偏差。產(chǎn)生熱偏差的主要原因是熱負荷不均、工質(zhì)流 量不均。并列管的熱負荷不均a、燃燒不均，爐內(nèi)溫度場不均；b、沿煙道寬度方向熱負荷和煙氣流速不均；c、受熱面積灰；d、熱負荷高的管內(nèi)工質(zhì)，溫度高、比容大， 阻力大，導致流量減小，加劇了熱偏差。工質(zhì)流量不均主要是并列管的結(jié)構(gòu)、連接方式、質(zhì)量等引起3、減小熱偏差的方法保持均衡燃燒，使爐內(nèi)溫度場和煙氣流速均勻，避免煙氣走廊；及時吹灰；七、蒸汽溫度的調(diào)節(jié)1、蒸汽溫度調(diào)節(jié)的意

23、義a、溫度過高，造成設(shè)備過熱損壞。b、溫度過低，造成電廠循環(huán)效率降低；溫度過低，造成汽機葉片的沖蝕，軸向推力增 大，產(chǎn)生振動因此，鍋爐蒸汽溫度有嚴格的規(guī)定，一般允許波動范圍是：額定汽溫-10+5C2、蒸汽溫度調(diào)節(jié)有蒸汽側(cè)和煙氣側(cè)調(diào)節(jié)。蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)主要設(shè)備是減溫器，主要有表面式 減溫器、混合式減溫器煙氣側(cè)調(diào)節(jié)主要調(diào)節(jié)爐內(nèi)燃燒， 改變爐內(nèi)的溫 度、煙氣流動狀況發(fā)生八、給水的加熱主要設(shè)備是省煤器。作用是加熱給水、降低排 煙溫度、減小汽包壁與進水溫差引起的熱應(yīng) 力。按所用材料可分鑄鐵式、鋼管式省煤器主要運行問題是積灰、腐蝕、磨損、啟 停保護。省煤器的啟動保護：鍋爐啟停時，給水是間斷 的，當給不停止時，省

24、煤器內(nèi)的水是不流動的， 而它是不斷受熱的，有可能生成蒸汽附在管壁 上或聚集在省煤器上部，造成管壁超溫。結(jié)構(gòu)上采取的措施：在省煤器進口與汽包下部（有的與下聯(lián)箱）設(shè)不受熱的再循環(huán)管，循環(huán) 管上裝再循環(huán)閥。形成汽包-再循環(huán)管 -省煤器-汽包的自然循環(huán)回路。 運行時的措施：停止上水時，打開再循環(huán)門， 保護省煤器 上水時關(guān)閉再循環(huán)門 省煤器阻力大，給水短路或只有很少部分進入 汽包，導致省煤器水流停止而燒壞； 并且低溫給水直接進入汽包，會降低汽包局部 區(qū)域的鍋水溫度，擾亂汽水分離； 再循環(huán)管入口處溫差較大，產(chǎn)生溫差應(yīng)力。九、空氣的加熱 主要是空氣預(yù)熱器。作用是吸收煙氣的熱量， 加熱空氣，以利于煤的著火和燃

25、燒；同時降低 排煙溫度，以利于引風機工作；提高了鍋爐效 率。十、壓力及壓力測量1、壓力的基本概念：（1）壓力，壓力是指物體表面積上所受到的垂直作用力，壓力符F,物體單位表面積上的 垂直作用力叫壓強，用P表示。鍋爐上習慣于 將壓強叫壓力。（2）鍋爐蒸汽壓力的表示方法：鍋爐蒸汽壓力由表壓力、大氣壓力和絕對壓力 來表示。（1）表壓為Pb是鍋爐壓力表測量的蒸汽壓力 讀數(shù)。（2）大氣壓力Pd是大氣層對地球表面所產(chǎn)生 的壓力。大氣壓力又分標準大氣壓力和工程大氣壓力， 標準大氣壓力是指大氣溫度為 0C,高度為海 平面時大氣所產(chǎn)生的壓力1.013 x 105 pa 工程大氣壓力：是為了工程計算方便引入的一 個

26、大氣壓力單位。1kg的力均勻分布在1cm2面積上形成的壓力。（3）絕對壓力Pj :是指容器內(nèi)介質(zhì)的全部壓 力值，也就是以絕對真空為測量起點的壓力 值，鍋爐蒸汽壓力除了水蒸汽加熱產(chǎn)生的壓力以外還應(yīng)加上大氣壓力。Pj=Pb+pd=pb+0.1Mpa常用壓力單位的換算：1Mpa=106pa1 工程大氣壓=1kg/cm2=10mHzo=0.098Mpa1物理大氣壓=1.033工程大氣壓=10.33mH2O2、壓力測量：（1）蒸汽壓力的測量：蒸汽壓力的測量是通 彈簧式壓力表來實現(xiàn)的，主要工作元件是彈 簧管。（2）風、煙介質(zhì)的測量：鍋爐運行中風、煙 介質(zhì)壓力比較低，爐膛出口為負壓狀態(tài)，一般 使用玻璃管液柱

27、式壓力表和薄膜式風壓表檢 測。十一、溫度及溫度測量：1、溫度的基本概念：溫度是指物體的冷熱程度，是指鍋爐蒸汽、煙 氣等介質(zhì)。用T或t，標定介質(zhì)溫度方式有攝 氏度溫標和絕對溫標。（1）攝氏度溫標：在對鍋爐介質(zhì)溫度日常測定中，用攝氏溫標，t JC攝氏溫標的定義：將水的冰點定為攝氏零度。（2）絕對溫標的定義：在鍋爐的熱力計算過程中，通常會用到絕對溫 度。單位K絕對溫標：是以分子停止運動時的溫度定為絕 對溫標的0度，以0K表示。將攝氏的OoC定 為絕對溫標的273K。絕對溫標的計量起點比攝 氏溫標要低273度。2、溫度測量：（1）玻璃管溫度計玻璃管溫度計是根據(jù)液體體積隨溫度而變化的物理性質(zhì)來制作的。（

28、2）熱電阻溫度計熱電阻溫度計是根據(jù)金屬導體電阻的大小隨著溫度的變化而改變的物理特性制成的。3、熱電偶溫度計：熱電偶溫度計是應(yīng)用金屬的熱電現(xiàn)象制成 的測溫儀表。十二、熱量及熱量的傳遞：1、熱量：熱量是物體的吸收或放出的數(shù)量。單位：J和KJ2、熱量的傳遞：熱量的傳遞的一般規(guī)律：由高溫物體傳到低溫 物體，或同一物體內(nèi)部由高溫的部分傳到低溫 的部分，一直到溫度一致。熱傳遞的方式有三種：熱傳導、熱對流、熱輻 射。（1）熱傳導：熱傳導是指通過兩物體相互接 觸來傳遞熱量。（2）熱對流：熱對流是指通過流體的流動來 傳遞熱量。（3）熱輻射：熱輻射是物體以電磁波的形式 直接向四周放射熱量。十三、閥門基本知識閥門是

29、管路流體輸送系統(tǒng)中控制部件， 它是用 來改變通路斷面和介質(zhì)流動方向，具有導流、截止、調(diào)節(jié)、節(jié)流、止回、分流或溢流卸壓等 功能。用于流體控制的閥門，從最簡單的截止閥到極 為復(fù)雜的自控系統(tǒng)中所用的各種閥門，其品種 和規(guī)格繁多，閥門的公稱通徑從極微小的儀表 閥大至通徑達10m的工業(yè)管路用閥。閥門可用 于控制水、蒸汽、油品、氣體、泥漿、各種腐 蝕性介質(zhì)、液態(tài)金屬和放射性流體等各種類 型流體的流動，閥門的工作壓力可從1.3 x 10MPa到1000MPa的超高壓，工作溫度 從-269C的超低溫到1430C的高溫。閥門的控 制可采用多種傳動方式，如手動、電動、液動、 氣動、蝸輪、電磁動、電磁-液動、電-液

30、動、 氣-液動、正齒輪、傘齒輪驅(qū)動等；可以在壓 力、溫度或其它形式傳感信號的作用下，按預(yù) 定的要求動作，或者不依賴傳感信號而進行簡 單的開啟或關(guān)閉，閥門依靠驅(qū)動或自動機構(gòu)使 啟閉件作升降、滑移、旋擺或回轉(zhuǎn)運動，從而 改變其流道面積的大小以實現(xiàn)其控制功能。I閥門的用途閥門是一種管路附件，它是用來改變通路斷 面和介質(zhì)流動方向，控制輸送介質(zhì)運動的一種 裝置，具有導流、截止、調(diào)節(jié)、節(jié)流、止回、 分流或溢流卸壓等功能。具體講，閥門有以下 幾種用途：1.1截斷閥類：接通或截斷管路中各段中的介 質(zhì)。如閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、隔膜閥、 蝶閥等。1.2調(diào)節(jié)閥類：調(diào)節(jié)管路中介質(zhì)的流量和壓 力。如節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥

31、、減壓閥、安全閥等。1.3分流閥類：改變管路中介質(zhì)的流動方向， 用于分配、分離或混合介質(zhì)。如分配閥、三通 旋塞閥、三通或四通球閥、疏水閥等。II閥門的分類閥門的種類繁多，隨著各類成套設(shè)備工藝流程 和性能的不斷改進，閥門種類還在不斷增加， 但總的來說可分為兩大類：2.1自動閥門依靠介質(zhì)（液體、氣體、蒸汽等）本身的能力 而自行動作的閥門。如安全閥、止回閥、減壓 閥、疏水閥、水力控制閥、緊急切斷閥、排氣 閥等。2.2驅(qū)動閥門借助手動、電動、液動和氣動來操縱的閥門。 如閘閥、截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、平衡 閥、柱塞閥、旋塞閥等。閥門依靠自動或驅(qū)動機構(gòu)使啟閉件升降、滑 移、旋擺或回轉(zhuǎn)達運動，從而改變其

32、流道面積 的大小，以實現(xiàn)其控制功能。此外，閥門還有以下幾種分類方法。2.3按結(jié)構(gòu)特征分根據(jù)閉啟件相對于閥座的移動方向可分為：截門形：閉啟件沿著閥座的中心線移 動。閘門形：閉啟件沿著垂直于閥座中心線 的方向移動。旋塞和球形：啟閉件是柱塞或球體，圍繞本身的軸線旋轉(zhuǎn)。234旋啟形：啟閉件圍繞閥座外的軸線旋 轉(zhuǎn)。蝶形：啟閉件的圓盤，圍繞閥內(nèi)的軸線 旋轉(zhuǎn)（中線式）或閥座外的軸線旋轉(zhuǎn)（偏心 式）滑閥形：啟閉件在垂直于通道的方向上 向上滑動。2.4按操縱方法分：根據(jù)不同的操縱方法可分 為：手動閥門-借助手輪、手柄、扳手、 杠桿或鏈輪等。由人力來操縱的閥門，當需要 傳遞較大的力矩時，可裝蝸輪、齒輪等減速裝一置

33、。電動閥門-借助于電動機、電磁或其他 電氣來操縱的閥門。液動或氣動閥門-借助于液體（水、油 等液體介質(zhì)）或氣體操縱的閥門。自動閥門-依靠介質(zhì)（液體、氣體、蒸汽）本身的能力而自行動作的閥門。III按主要參數(shù)分類3.1按壓力分：真空閥-工作壓力低于標準大氣壓的 閥門'絕對壓力小于O.IMPa（即760mm汞柱高） 的閥門，通常用毫米水柱（mmH2O或毫米汞柱 （mmHg表示壓力。3.1.2 低壓閥門-公稱壓力PNC 1.6MPa的閥 門。3.1.3 中壓閥門-公稱壓力PN2.56.4MPa的 閥門（2564kg）。3.1.4 高壓閥門-公稱壓力PN10.080.0MPa 的閥門（10080

34、0kg）。3.1.5 超高壓閥門-公稱壓力A 100MPa的閥 門（10001 萬 kg）。3.2按介質(zhì)工作溫度分：3.2.1 常溫閥-40°CW t < 120°C 的閥門。3.2.2 中溫閥-120CC t <450C 的閥門。高溫閥-t>450 C的閥門。324底溫閥-10QCC t <-40C的閥門超低溫閥-t<-100C的閥門。3.3按閥體材料分類：閥體材料材質(zhì)非金屬材料、陶瓷、玻璃鋼、塑料金屬材料、銅合金、鋁合金、鉛合金、鈦合金、 蒙乃爾合金鑄鐵、炭鋼、低合金鋼、高合金鋼3.4按閥體襯里材料分類：閥體襯里材料金屬材料、銅合金、合金鋼

35、、硬質(zhì)合金 非金屬材料、橡膠、襯膠、氟塑料、尼龍橡膠3.5按公稱通徑分：小口徑閥門-公稱通徑DN<4Qm的閥 門。3.5.2 中口徑閥門-公稱通徑DN5030m的 閥門。3.5.3 大口徑閥門-公稱通徑DN3501200mm 的閥門。特大口徑閥門-公稱通徑DN>120m的 閥門。3.6按與管道連接的方式分：螺紋連接閥門-閥體上帶有內(nèi)螺紋或 外螺紋，與管道采用螺紋連接。3.6.2法蘭連接閥門- 管道采用法蘭連接。3.6.3焊接連接閥門- 管道采用焊接。3.6.4對夾連接閥門- 接在管道上的法蘭之間。3.6.5夾箍連接閥門-與管道采用夾箍連接。3.6.6卡套連接閥門- 接。IV閥門通用

36、分類法閥體上帶有法蘭，與 閥體上帶有焊口，與 用雙頭螺栓將閥門連 閥體上帶有夾口紋， 采用卡套與管道連這種分類法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是 目前國內(nèi)、國際最用的分類方法。一般分為：閘閥、截止閥、節(jié)流閥、減壓閥、球閥、蝶閥、安全閥、止回閥和底閥、隔膜閥、排污閥、疏水閥、柱塞閥、調(diào)節(jié)閥一、鍋爐的作用鍋爐是發(fā)電廠三大主機中最基本的設(shè)備。其作用 是使燃料在爐內(nèi)燃燒放熱，加熱爐水并生成一定 數(shù)量、一定壓力和一定溫度的過熱蒸汽。二、鍋爐的組成和作用鍋爐有本體設(shè)備、輔助設(shè)備和鍋爐附件組成。1、鍋爐本體設(shè)備是鍋爐的主要組成部分，由汽 水系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)兩大部分組成。汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)的組成：一般有省煤器、汽包

37、、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、 過熱器、減溫器等組成。汽水系統(tǒng)的作用：其主要作用是有效吸收燃料燃燒放出的熱量， 使 爐水蒸發(fā)并形成具有一定溫度和壓力的過熱蒸 汽。（要求是安全、高效）燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)的組成:鏈條鍋爐：爐膛、 煤粉鍋爐：爐膛、 等；循環(huán)流化床鍋爐：煤道、爐排、空氣預(yù)熱器等；煤道、燃燒器、空氣預(yù)熱器爐膛、煤道、布風板、風帽、分離器、返料器、空氣預(yù)熱器等；燃燒系統(tǒng)的作用：其主要作用是使燃料在爐內(nèi)良好燃燒，放出熱 量。（要求是安全、迅速、完全）2、鍋爐的輔助設(shè)備主要有通風設(shè)備、運煤設(shè)備、 給煤設(shè)備、給水設(shè)備、除塵設(shè)備、除渣設(shè)備等。通風設(shè)備：主要包括一次風機、二次風機、返料 風機、弓I風機、煙

38、風道、煙囪等，其作用是提供 燃料燃燒所需空氣，物料的流化、分離、返送所 需空氣，并將燃燒生成的煙氣排出爐外。運煤設(shè)備：主要包括配煤設(shè)備、輸煤設(shè)備、碎煤 設(shè)備等，其作用是將原煤配制成合格的燃煤， 并 送至鍋爐煤倉中。給煤設(shè)備：主要包括給煤機，其作用是將鍋爐煤 倉中的燃煤均勻地送入鍋爐。給水設(shè)備：由給水泵和給水管路組成，其主要作 用是向鍋爐可靠地供水。除灰、除渣設(shè)備：由除塵器、冷渣機、輸灰機、 輸渣機等組成，主要作用是清除煙氣中的飛灰和 煤燃燒后的灰渣。3、鍋爐附件主要包括安全門、水位計、吹灰器、 熱工儀表、控制設(shè)備等。4、此外，鍋爐本體還包括爐墻和構(gòu)架。爐墻是 用成來構(gòu)成封閉的爐膛和煙道，構(gòu)架是

39、用來支撐 和懸吊汽包、爐墻等鍋爐部件。三、鍋爐的工作過程1、燃料的燃燒、放熱過程燃煤送入鍋爐，與爐內(nèi)灼熱的處于流態(tài)化的物料 混合，吸收熱量并與空氣混合燃燒放熱， 燃燒中 的煤與物料在上升煙氣流的 作用下向爐膛上部 運動，對水冷壁和爐內(nèi)布置的其它受熱面放熱。 粗大的粒子在被上升煙氣帶入懸浮區(qū)后，在重力 及其它外力作用下不斷減速偏離主氣流，并最終 形成附壁下降的粒子流。被帶出爐膛的氣固混合 物進入爐膛后部的分離器，絕大多數(shù)的固體顆粒 被分離出來，并經(jīng)返料器送回爐膛進行循環(huán)燃 燒。未被分離的極細顆粒隨煙氣進入煙道， 進一 步對過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器放熱冷卻，經(jīng) 除塵器除去煙氣中的灰塵后，由引風機

40、送入煙囪 排入大氣。燃料燃燒、流化、返送所需的空氣由一次風機、 二次風機、返料風機供給，燃燒生成的煙氣由引 風機抽出鍋爐。2、給水的循環(huán)、吸熱、生成合格蒸汽的過程 給水經(jīng)給水泵升壓后送入省煤器，在省煤器中被 煙氣加熱后，送入汽包，與汽包中的爐水混合， 然后沿下降管經(jīng)下集箱進入水冷壁，在水冷壁中 吸收爐內(nèi)高溫火焰和煙氣的熱量，部分水蒸發(fā)形 成汽水混合物流入汽包。汽水混合物在汽包內(nèi)的 汽水分離裝置進行汽水分離，分離出的飽和蒸汽 進入過熱器，進一步加熱成過熱蒸汽，然后送出 鍋爐；分離出的水與從省煤器送入的給水混合， 進入下降管，從而形成爐水的循環(huán)吸熱過程。四、鍋爐的主要特性鍋爐的主要特性有鍋爐容量、

41、鍋爐蒸汽參數(shù)、給 水溫度、鍋爐效率等。1、鍋爐容量：一般指鍋爐每小時的最大連續(xù)蒸 發(fā)量，又稱額定蒸發(fā)量或額定容量。用符號 De 表示，單位為t/h。2、鍋爐蒸汽參數(shù)：一般指鍋爐過熱器出口的蒸 汽壓力和蒸汽溫度。用符號p、t表示，單位為MPa °Co3、給水溫度：指鍋爐給水規(guī)范的特性數(shù)據(jù)，一 般指省煤器入口處的給水溫度。4、鍋爐熱效率：指鍋爐有效輸出熱量占輸入熱 量的百分比。五、鍋爐的型號電廠鍋爐一般采用三組或四組字碼表示，一般為：制造廠家鍋爐容量/過熱蒸汽壓力（過熱蒸汽溫度/再熱蒸汽溫度）設(shè)計序號六、鍋爐的分類1、按鍋爐容量分：一般 De< 220t/h，為小型鍋 爐一般 De

42、=220410t/h，為中型鍋爐一般 De>670t/h，為大型鍋爐2、按蒸汽壓力分：p< 2.45MPa為低壓鍋爐p =2.944.92MPa,為中壓鍋爐P =7.8410.8MPa,為高壓鍋爐P =11.814.7MPa,為超高壓鍋爐P =16.719.6MPa,為亞臨界壓力鍋爐p> 22.1MPa為超臨界壓力鍋爐3、按燃燒方式分：層燃爐、室燃爐、沸騰爐、 循環(huán)流化床爐4、按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動方式：可分自 然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐5、按燃料：燃煤爐、燃氣爐、燃油爐。第二節(jié)煤的簡介一、煤的組成成分煤是一種植物化石，它的化學組成和結(jié)構(gòu)十分復(fù) 雜，作為燃料用，只需了解與燃

43、燒有關(guān)的組成成 分及性質(zhì)，即能滿足鍋爐燃燒技術(shù)和有關(guān)熱力計 算方面的需要。1、煤的元素分析成分，即煤的化學組成成分： 包括碳C、氫H、氧、O氮N硫S、水分W灰 分A2、煤的工業(yè)分析用一定的方法，來測定煤中的固定碳、揮發(fā)分、 灰分、水分這4種成分的質(zhì)量百分數(shù)。它直接測 定煤中燃燒性質(zhì)相同的可燃成分和不可燃成分 的含量。測試方法簡單，是被電廠廣泛采用的測定方法。固定碳是煤發(fā)熱量的主要來源，要在較高溫度下才能著 火，燃燒也較困難。因此，煤中固定碳含量越高， 其發(fā)熱量就越高，但不易著火和燃燒。揮發(fā)分是煤的一個重要成分特性，并可作為對煤分類的 重要依據(jù)。對煤的著火和燃燒有很大的影響。 揮 發(fā)份越高，煤就越易著火，燃燒也易于完全?；曳质敲褐械闹饕s質(zhì)，煤中的灰分是有害成分，灰 分大，煤中的可燃成分相對減少，煤的發(fā)熱量就 低；排渣熱損失增加；未完全燃燒熱損失增加； 受熱面磨損：受熱面積灰結(jié)渣，排煙熱損失增加； 增加運煤能耗；環(huán)境污染。水分是煤的主要雜質(zhì)，煤中的水分含量對鍋爐運行的I 影響很大。水分大，煤的發(fā)熱量減少；著火延遲； 燃燒不完全；排煙熱損失增加；受熱面的積灰、 腐蝕；運煤設(shè)備電耗增加、堵塞。3、煤的主要特