鍋爐汽包基本知識

1、鍋爐汽包一、蒸汽有關(guān)根本知識1. 飽和蒸汽2. 過熱蒸汽3. 過熱度4. 蒸汽主要參數(shù)二、產(chǎn)生蒸汽的方式1. 鍋爐式 2. 換熱器+汽包3. 換熱器式三、鍋爐給水1、脫鹽2、除氧三、換熱器+汽包式蒸汽發(fā)生器簡介1. 換熱器2. 汽包作用3. 汽包結(jié)構(gòu)4. 汽包工作流程四、汽包排污五、平安閥六、液位計1. 雙色液位計液位計 2磁翻板液位計七、鍋爐煮爐八、鍋爐酸洗1. 循環(huán)酸洗2. 靜置酸洗附表：蒸汽壓力與飽和蒸汽溫度對照表 鍋爐汽包一、蒸汽有關(guān)根本知識1. 飽和蒸汽 一定壓力下，水沸騰時產(chǎn)生的蒸汽稱為飽和水蒸汽或溫度等于對應壓力 下飽和溫度的蒸汽稱為飽和水蒸氣，即在平衡狀態(tài)下，汽水混合物中的水蒸

2、氣是飽和水 蒸氣。2. 過熱蒸汽飽和蒸汽繼續(xù)加熱所產(chǎn)的蒸汽3. 過熱度蒸汽過熱的程度稱為過熱度，在數(shù)值上等于過熱蒸汽溫度減去對應壓力下 的飽和蒸汽溫度。4. 蒸汽主要參數(shù) 蒸汽溫度、壓力、鍋爐容量鍋爐容量就是鍋爐的蒸發(fā)量，也就是 鍋爐每小時所產(chǎn)生的蒸發(fā)量，單位有t/h和kg/s 。蒸汽壓力與飽和蒸汽溫度對照見附表。二、產(chǎn)生蒸汽的方式1. 鍋爐式熱動所從事的職業(yè)。產(chǎn)生的蒸汽多用作開車驅(qū)動及大功率汽輪機的驅(qū)動。2. 換熱器+汽包 利用裝置區(qū)內(nèi)的煙氣、反響氣的廢熱加熱循環(huán)水，產(chǎn)生蒸汽。在博源聯(lián)化正常運轉(zhuǎn)時的透平驅(qū)動蒸汽主要由40w 60w轉(zhuǎn)化氣廢熱加熱脫鹽、除氧水產(chǎn)生。如博源聯(lián)化40w轉(zhuǎn)化F-113

3、裝置3. 換熱器式 多為釜式換熱器。蒸汽品質(zhì)低，溫度、壓力較低。如如博源聯(lián)化40w轉(zhuǎn)化 E-107A/B三、鍋爐給水鍋爐對循環(huán)水有嚴格的要求，必須經(jīng)過脫鹽、除氧。1、脫鹽主要去除水中鈣、鎂離子及沉降物，防止結(jié)垢。因為結(jié)垢會影響鍋爐傳熱效率和熱 循環(huán)。結(jié)垢嚴重時會導致爐管、水路堵塞，引發(fā)停爐和鍋爐爆炸等事故。制取脫鹽水的方法主要有以下三種：1蒸餾法，使含鹽的水加熱蒸發(fā)，將蒸氣冷凝即得脫鹽水；2 離子交換法，使含鹽的水通過裝有泡沸石或離子交換劑的交換柱見離子交換， 鈣、鎂等離子留在交換柱上，濾過的水為脫鹽水；3電滲析法，借離子交換膜對離子的選擇透過性，在外加電場作用下，使兩種離 子交換膜之間的水中

4、的陽、陰離子，分別通過交換膜向陰、陽兩極集中。于是膜間區(qū)成 為淡水區(qū)，膜外為濃水區(qū)，從淡水區(qū)引出的水即為脫鹽水。(4) 加藥沉淀，常見的藥劑有磷酸三鈉、苛性鈉、碳酸鈉。2、除氧氧是鍋爐給水系統(tǒng)的主要腐蝕性物質(zhì)，給水系統(tǒng)中的氧應當迅速得到去除，否那么它 會腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，腐蝕性物質(zhì)氧化鐵會進入鍋爐內(nèi)，沉積或附著在鍋爐管 壁和受熱面上，形成難溶而傳熱不良的鐵垢，腐蝕的鐵垢會造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點坑，阻 力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴重時，甚至會發(fā)生管道爆炸事故。國家規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2噸每小時的蒸汽鍋爐和水溫大于等于 95C的熱水鍋爐都必須除氧。除氧方法：多采用熱力加化學除氧(博源聯(lián)化采用熱力加聯(lián)氨

5、除氧)(1) 熱力除氧熱力除氧一般有大氣式熱力除氧和噴射式熱力除氧。原理是將鍋爐給水加熱至沸點，使氧的溶解度減小，水中氧不斷逸出，再將水面上產(chǎn)生的氧氣連同水蒸汽道排除，這樣 能除掉水中各種氣體(包括游離志CO2 N2)。在除氧罐頂部配有汽水別離裝置，有旋風分 離式，也有類系于除沫器一層層堆疊起的絲網(wǎng)。熱力除氧是目前應用最多的一種除氧方 法。(2) 真空除氧這是一種中溫除氧技術(shù)。相對熱力除氧技術(shù)來說，它的加熱條件有所改善，鍋爐房 自耗汽量減少，但熱力除氧的大局部缺點仍存在。真空除氧的高位布置，對運行管理噴 射泵、加壓泵等關(guān)鍵設(shè)備的要求比熱力除氧更高。低位布置也需要一定的高度差，而且 對噴射泵、加

6、壓泵等關(guān)鍵設(shè)備的運行管理要求也很高，另外還增加了換熱設(shè)備和循環(huán)水 箱。真空除氧能利用低品位余熱，可用射流加熱器加熱軟化水，又能分級及低位安裝， 除氧可靠，運行穩(wěn)定，操作簡單，適用范圍廣。(3) 化學除氧a. 鋼屑除氧。水經(jīng)過鋼屑過濾器，鋼屑被氧化，把水中的溶解氧除去。這種方法有獨立式和附設(shè)式兩種。此法水溫要求大于70C,以8090C溫度效果最好，溫度2030C 除氧效果最差。即用鋼屑要求壓緊，越緊越好，水中含氧量越大，要求水流速降低。因 為鋼屑除氧自應用以來技術(shù)改良和提高不大，除氧效果也不太可靠，一般用在對給水品 質(zhì)要求不高的小型鍋爐房，或者作為熱力網(wǎng)補給水，以及高壓鍋爐熱力除氧后的補充除 氧

7、，一般僅作輔助措施。b. 亞硫酸鈉除氧。這是一種爐內(nèi)加藥除氧法。一般使用亞硫酸鈉作為除氧劑。通常，其加藥量要比理論值大。溫度愈高，反響時間愈短，除氧效果愈好。當鍋爐水pH=6時， 效果最好，假設(shè)pH增加那么除氧效果下降。參加銅、鉆、錳、錫等作催化劑，可提高除氧效 果。該方法投資低、平安，操作也較為簡單。但此法加藥量不易控制，除氧效果不可靠， 無法保證選標。另外，還會增加鍋爐水含鹽量，導致排污量增大、浪費熱量，很不經(jīng)濟。 該方法一般用在小型鍋爐房和些對水質(zhì)要求較高的熱力系統(tǒng)中，作為輔助除氧方式。c. 聯(lián)氨除氧聯(lián)氨化學式N2H,又名肼。目前，此法多用作熱力除氧后的輔助措施， 以到達徹底去除水中的殘

8、留氧，并不增加鍋爐水的含鹽量。當壓力大于時，亞硫酸鈉要 分解成腐蝕性很強的二氧化硫和硫化氫。因此，高壓鍋爐多采用聯(lián)氨除氧，聯(lián)氨與氧反 應生成氮和水，有利于阻礙鍋爐的進一步腐蝕。因聯(lián)氨有毒，容易揮發(fā)，不能用于飲用 水鍋爐和生活用水鍋爐除氧。許多鍋爐使用單位正限制或不再使用此法。4解析除氧解析除氧是近年來興起的一種比擬先進的技術(shù)。其工作原理是將不含氧的氣體與要 除氧的給水強烈混合接觸，使溶解在水中的氧解析到氣體中去，如此循環(huán)而使給水到達 脫氧的目的。三、換熱器+汽包式蒸汽發(fā)生器簡介1. 換熱器相當于鍋爐循環(huán)水主要吸熱的場所，通常管程走高溫煙氣、反響氣博 源聯(lián)化40w轉(zhuǎn)化走的是二段爐出來的轉(zhuǎn)換氣，殼

9、程為走水。2. 汽包作用1汽包與換熱器之間由上升管和下降管連接，形成汽包自身的水循環(huán)。汽包水循 環(huán)是對流熱循環(huán)。鍋爐產(chǎn)生的熱水蒸汽由上升管進入汽包，熱的水質(zhì)量輕往上走的 過程中將熱量進行交換，局部水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)；汽包冷水在重力作用下經(jīng)下降管補充至鍋 爐。水在虹吸作用下在汽包與鍋爐間的循環(huán)就是汽包的自循環(huán)。蒸汽上升量與水下降量 是正相關(guān)的。假設(shè)借助泵將鍋爐水直接打至汽包，維持汽包的液位，這種方式叫強制循環(huán)。與此同時汽包接受循環(huán)給水泵的給水，以及向過熱器輸送飽和蒸汽，或直接輸出蒸 汽，因此，汽包是是工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過熱三過程的連接樞紐，保證鍋爐正常的水循環(huán)。2汽包內(nèi)部有汽水別離裝置和連續(xù)排污裝置，保

10、證鍋爐蒸汽品質(zhì)。3有一定水量，具有一定蓄熱能力，在鍋爐工況發(fā)生變化時，能減緩汽壓的變化 速度，起到穩(wěn)定汽壓的作用4汽包上有壓力表、水位計、事故放水、平安閥等設(shè)備，保證鍋爐平安運行。5汽包是一個平衡容器，提供水冷壁汽水混合物流動所需的壓力。3. 汽包結(jié)構(gòu)舉曽內(nèi)伴此為高壓汽包汽水別離裝置汽水別離器：低壓蒸汽，采用水下孔板+絲網(wǎng)或波紋板的形式即可。中壓蒸汽一級分 離為旋風別離，二級為鋼絲網(wǎng)或百葉窗加均勻汽孔板。高壓蒸汽 大于等于10mpa那么需 要增加蒸汽清洗，或者鹽端別離等技術(shù)。旋風別離器由簡體、引入管、項帽、溢流環(huán)、簡底導葉和底板等部件組成。其工作原理及工作過程是：較高流速的汽水混合物，經(jīng)引入管

11、切向進入簡體而產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)運動，在離心力的作用下，將水滴拋向筒壁，使汽水初步別離。別離出來的水通過 筒底四周導葉，流人汽包水容積中。飽和蒸汽在筒體內(nèi)向上流動，進入頂帽的波形板間 隙中曲折流動，在離心力和慣性力的作用下，小水滴被拋到波形板上，在附著力作用下 形成水膜下流，經(jīng)簡壁流入汽包水容積，使汽水進一步別離，而飽和蒸汽從頂帽上方或 四周引入汽包蒸汽空間。沿汽包長度在兩側(cè)裝設(shè)假設(shè)干旋風別離器，每個旋風別離器筒體頂部配置有百頁窗波 形板別離器，它們的主要作用是將由上升管引入的汽水混合物進行汽和水的初步別離。 在汽包內(nèi)的中上部，水平裝沒蒸汽清洗孔板，其上有清潔給水層，當蒸汽穿過水層時， 便將溶于蒸汽或

12、攜帶的局部鹽分轉(zhuǎn)溶于水中，以降低蒸汽的含鹽?？拷捻敳吭O(shè)有 多孔板，均勻汽包內(nèi)上升蒸汽流，并將蒸汽中的水分進一步別離出來。汽包中心線以下150mn左右設(shè)有事故放水管口；正常水位線下約200mn處設(shè)有連續(xù)排污管口，再下面布置 加藥管。下降管入口處還裝設(shè)了十字擋板.以防止下降管口產(chǎn)生漩渦斗造成下降管帶汽。4.汽包工作流程(1) 從鍋爐來的汽水混合物經(jīng)過汽包上部上升管進入汽包內(nèi)部，沿著汽包內(nèi)壁與弧 形襯板形成的狹窄的環(huán)形通道流下， 使汽水混合物以適當?shù)牧魉倬鶆虻膫鳠峤o汽包內(nèi)壁， 這樣克服了鍋爐啟停時汽包上下壁溫差過大的困難，可以較快的啟動。(2) 進入汽包的汽水混合物分別進入汽水旋風別離器，利用

13、改變流動方向時的慣性 進行慣性別離，這是汽水混合物的第一次別離。(3) 被別離出來的蒸汽仍帶有不少水分，從別離器頂部進入波形板別離器，它裝在 旋風別離器頂部，帶有局部水滴的蒸汽在波形板間的縫隙中流動，利用使水黏附在金屬 壁面上形成水膜往下流。(4) 二次別離后的蒸汽最后經(jīng)過蒸汽清洗，利用水的密度差進行重力別離，這是三 次別離。(5) 蒸汽經(jīng)過三次別離后，到達了蒸汽質(zhì)量標準，再由汽包頂部飽和蒸汽管引往屏 式過熱器。四、汽包排污多采用采用連續(xù)排污+定期排污。連續(xù)排污主要用于排出汽包上部的濃縮水，主要目的是為了防止鍋爐水的含鹽量和 含硫量過高，排污部位多設(shè)在汽包水濃縮最明顯的地方，即汽包水位下200

14、 300mm處。通常根據(jù)汽包水水質(zhì)分析指標調(diào)整連續(xù)排污量。定期排污又稱間斷排污，即每間隔一定時間從鍋爐底部沉積的水渣、污垢、間斷排 污一般824小時排污一次，每次排0. 51分鐘時間，排污率不少于1%，間斷排污 以頻繁、短期為好，可使汽包水均勻濃縮，有利于提高蒸汽質(zhì)量。博源聯(lián)化定期排污與連續(xù)排污公用一條管線，定期排污時開導淋。五、平安閥汽包上的平安閥為了保險起見，當鍋爐容量大于時，需要安裝兩個平安閥，且兩安 全閥的整定壓力不同，整定值低的是控制過熱蒸汽的，高的是控制汽包壓力的；一旦超 壓，整定值低的先起跳，以此來保證過熱器不被燒壞。平安閥須為開式閥帽，通過空氣流通散熱，防止彈簧等受熱變形。平安

15、閥配有扳手，以防平安閥無法正常起跳時，人為開啟平安閥泄壓，防止事故發(fā)生采用波紋管式安 全閥使其平衡背壓的 能力有所增強，防止背 壓影響平安閥的起跳 壓力，保證平安閥可靠 起跳，且能夠使閥芯內(nèi) 件與高溫/腐蝕性介質(zhì) 相隔離六、液位計玻璃板液位計與 遠傳液位計共用。常用 液位計有磁翻板與雙 色多用于開工鍋爐汽 包液位計。就地玻璃板式液 位計在其上、下閥內(nèi)裝有平安鋼球，當玻璃板意外損壞時，鋼球在容器內(nèi)液體壓力的作 用下，自動關(guān)閉液體外泄通道，防止液體外流。在儀表上、下閥端分別裝有阻塞螺絲和 排污閥，供沖洗、取樣、排放殘液時使用。1. 雙色液位計液位計根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作。當被測容器中的

16、液位升降時，液位計主導 管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合作用傳遞到現(xiàn)場顯示盒內(nèi)高精度 電子感應元件，觸發(fā)相應的數(shù)字電路，使 LED雙色發(fā)光管轉(zhuǎn)換顏色，無液全紅，滿液全 綠，紅綠交界處就是容器內(nèi)的實際液位，從而實現(xiàn)液位的現(xiàn)場指示，一目了然；加裝限 位開關(guān)實現(xiàn)液位報警和控制，加裝變送器實現(xiàn)數(shù)字信號輸出供顯示與控制。2磁翻板液位計根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當被測容器中的液位升降時，液位計本體 管中的磁性浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器，驅(qū)動 紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)，當液位上升時翻柱由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，當液位下降時翻柱由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?，指示器的紅白交界處為容

17、器內(nèi)部液位的實際高度，從而實現(xiàn)液位清晰的指示七、鍋爐煮爐煮爐的目的是為了去除鍋爐在制造、運輸、安裝或修理過程中帶入鍋爐的雜質(zhì)和油 污。這些臟物的存在，不但會阻塞水管，使蒸汽品質(zhì)惡化，而且它還使傳熱變壞，受熱 面容易過熱燒壞，因此必須通過煮爐把它去除。1、每噸鍋爐水參加磷酸三納2至3kg和氫氧化鈉2至4kg。注意不得將固體藥物直 接參加鍋爐內(nèi)。2、在無壓狀態(tài)下將上述藥物配制成百分之二十的均勻溶液，在鍋爐給水同時緩慢送 入鍋爐筒內(nèi)，或用加藥泵注入鍋爐筒內(nèi)。3、加熱升溫，使鍋爐內(nèi)產(chǎn)生蒸氣，蒸汽可通過空氣閥或被抬起的平安閥出口排出。4、減弱燃燒，進行排污，并保持水位或鍋爐內(nèi)滿水。在配制煮滬用的藥液時，工作人員應穿膠鞋，戴膠手套，系膠圍裙以及戴有防護玻璃的面罩，以免被堿液灼傷。八、鍋爐酸洗酸洗的目的主要是除去鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)氧化鐵、銅垢、鐵垢等雜質(zhì)也有消除二氧 化硅、水垢等作用。酸洗是一個腐蝕內(nèi)外表層的過程，分為循環(huán)酸洗和靜置酸洗兩種。1. 循環(huán)酸洗把鍋爐水冷壁分成數(shù)個回路，水沖洗后進行酸洗。先將水加熱至40至50C，然后采 用循環(huán)式加藥、加酸。即先加抑止劑，待均勻后，利用酸洗泵把酸液從另一組