鍋爐汽包基本知識

1、目錄鍋爐汽包 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 一、蒸汽有關(guān)基本知識2飽和蒸汽2過熱蒸汽2過熱度2蒸汽主要參數(shù)2 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 二、產(chǎn)生蒸汽的方式2鍋爐式2換熱器+汽包2換熱器式2三、鍋爐給水2 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 1、脫鹽2 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 2、除氧3 HYPERLINK l bookmark63 o Current

2、 Document 三、換熱器+汽包式蒸汽發(fā)生器簡介4換熱器（4 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 汽包作用4 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 汽包結(jié)構(gòu)5 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 汽包工作流程6 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 四、汽包排污6 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document 五、安全閥7 HYPERLINK l bookmark97

3、 o Current Document 六、液位計7 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 雙色液位計液位計8 HYPERLINK l bookmark105 o Current Document 2磁翻板液位計8 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 七、鍋爐煮爐8 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 八、鍋爐酸洗9 HYPERLINK l bookmark119 o Current Document 循環(huán)酸洗9 HYPERLINK l bookm

4、ark123 o Current Document 靜置酸洗9附表：蒸汽壓力與飽和蒸汽溫度對照表10鍋爐汽包、蒸汽有關(guān)基本知識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(yīng)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 水蒸氣是飽和水蒸氣。過熱蒸汽飽和蒸汽繼續(xù)加熱所產(chǎn)的蒸汽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(yīng)壓力下的飽和蒸汽溫度。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)生蒸汽的方式鍋爐式熱動所從事

5、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(jī) 的驅(qū)動。換熱器+汽包 利用裝置區(qū)的煙氣、反應(yīng)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裝置）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(yán)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(yán)重時會導(dǎo)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

6、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；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。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(yīng)當(dāng)迅速得到清除， 否則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(jìn)入鍋爐，沉積或附 著在鍋爐管壁和受熱面上，形成難溶而傳熱不

7、良的鐵垢，腐蝕的鐵垢會造成管道 壁出現(xiàn)點坑，阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴(yán)重時，甚至?xí)l(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95笆的熱水鍋爐都 必須除氧。除氧方法：多采用熱力加化學(xué)除氧(博源聯(lián)化采用熱力加聯(lián)氨除氧)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 汽水分離裝置，有旋風(fēng)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(yīng)用最多的一種除氧方法。真空除氧這是一種中溫除

8、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，但熱力除氧的大部分缺點仍存在。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，適用圍廣?；瘜W(xué)除氧鋼屑除氧。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70笆，以8090笆溫度效果最好， 溫度2030笆除氧效果最差。即用鋼屑

9、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(yīng)用以來技術(shù)改進(jìn)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(bǔ)給水， 以及高壓鍋爐熱力除氧后的補(bǔ)充除氧，一般僅作輔助措施。亞硫酸鈉除氧。這是一種爐加藥除氧法。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，反應(yīng)時間愈短，除氧效果愈好。當(dāng)鍋 爐水pH=6時，效果最好，若pH增加則除氧效果下降。加入銅、鉆、錳、錫等作 催化劑，可提高除氧效果。該方法投資低、安全，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(biāo)。另外，還會增加鍋爐水含鹽量， 導(dǎo)致排污

10、量增大、浪費熱量，很不經(jīng)濟(jì)。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。聯(lián)氨除氧（聯(lián)氨化學(xué)式*H4，又名肼）。目前，此法多用作熱力除氧后的輔 助措施，以達(dá)到徹底清除水中的殘留氧，并不增加鍋爐水的含鹽量。當(dāng)壓力大于 6.3Mpa時，亞硫酸鈉要分解成腐蝕性很強(qiáng)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(yīng)生成氮和水，有利于阻礙鍋爐的進(jìn)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較先進(jìn)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(qiáng)烈混

11、合接觸，使溶解在水中的氧解析到氣體中去，如此循環(huán) 而使給水達(dá)到脫氧的目的。三、換熱器+汽包式蒸汽發(fā)生器簡介換熱器（相當(dāng)于鍋爐）循環(huán)水主要吸熱的場所，通常管程走高溫?zé)煔狻?反應(yīng)氣（博源聯(lián)化40w轉(zhuǎn)化走的是二段爐出來的轉(zhuǎn)換氣），殼程為走水。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(jìn)入汽包，熱的水 質(zhì)量輕往上走的過程中將熱量進(jìn)行交換，部分水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)；汽包冷水在重力作 用下經(jīng)下降管補(bǔ)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。若借助泵將鍋爐水直接打至汽包，維

12、持汽包的液位，這種方式叫強(qiáng)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）汽包部有汽水分離裝置和連續(xù)排污裝置，保證鍋爐蒸汽品質(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、安全閥等設(shè)備，保證鍋爐安全運行。（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。汽包結(jié)構(gòu)銀筒內(nèi)件消霧器下降洛kVtrl正常水位此為高壓汽包汽水分離裝置汽水分離器：低壓蒸汽，采用水下孔板+絲網(wǎng)或波紋板

13、的形式即可。中壓蒸 汽一級分離為旋風(fēng)分離，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）則需要增加蒸汽清洗，或者鹽端分離等技術(shù)。旋風(fēng)分離器由簡體、引入管、項帽、溢流環(huán)、簡底導(dǎo)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)引入管切向進(jìn)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，使汽水初步分離。分離 出來的水通過筒底四周導(dǎo)葉，流人汽包水容積中。飽和蒸汽在筒體向上流動，進(jìn) 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(jìn)一步 分離，而飽和蒸汽從頂帽上方或四

14、周引入汽包蒸汽空間。沿汽包長度在兩側(cè)裝設(shè)若干旋風(fēng)分離器，每個旋風(fēng)分離器筒體頂部配置有百 頁窗(波形板)分離器，它們的主要作用是將由上升管引入的汽水混合物進(jìn)行汽和 水的初步分離。在汽包的中上部，水平裝沒蒸汽清洗孔板，其上有清潔給水層， 當(dāng)蒸汽穿過水層時，便將溶于蒸汽或攜帶的部分鹽分轉(zhuǎn)溶于水中，以降低蒸汽的 含鹽?？拷捻敳吭O(shè)有多孔板，均勻汽包上升蒸汽流，并將蒸汽中的水分進(jìn) 一步分離出來。汽包中心線以下150mm左右設(shè)有事故放水管口；正常水位線下約 200mm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.汽包工作流程從鍋爐來的

15、汽水混合物經(jīng)過汽包上部上升管進(jìn)入汽包部，沿著汽包壁 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(dāng)?shù)牧魉倬鶆虻膫鳠?給汽包壁，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。進(jìn)入汽包的汽水混合物分別進(jìn)入汽水旋風(fēng)分離器，利用改變流動方向 時的慣性進(jìn)行慣性分離，這是汽水混合物的第一次分離。被分離出來的蒸汽仍帶有不少水分，從分離器頂部進(jìn)入波形板分離器， 它裝在旋風(fēng)分離器頂部，帶有部分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。二次分離后的蒸汽最后經(jīng)過蒸汽清洗，利用水的密度差進(jìn)行重力分離， 這是三次分離。蒸汽經(jīng)過三次分離后，達(dá)到了蒸汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，再由

16、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 200300mm處。通常根據(jù)汽包水水質(zhì)分析指標(biāo)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(dǎo)淋。五、安全閥汽包上的安全閥為了保險起見，當(dāng)鍋爐容量大于

17、0.5t時，需要安裝兩個安 全閥，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。安全閥須為開式閥帽，通過空氣流通散熱，避免彈簧等受熱變形。安全閥配有扳手，以防安全閥無常起跳時，人為開啟安全閥泄壓，避免事故 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(qiáng)， 避免背壓影響 安全閥的起跳 壓力，保證安 全閥可靠起跳， 且能夠使閥芯 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(yuǎn)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、下閥裝有安全鋼球，當(dāng)玻璃

18、板意外損壞時，鋼 球在容器液體壓力的作用下，自動關(guān)閉液體外泄通道，避免液體外流。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。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(dāng)被測容器中的液位升降時，液位 計主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降，浮子的永久磁鋼通過磁耦合作用傳遞到現(xiàn)場顯示 盒高精度電子感應(yīng)元件，觸發(fā)相應(yīng)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(dāng)被測容

19、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(dāng)液位上升時翻柱由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，當(dāng)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器部液位的實際高度，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清除鍋爐在制造、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清除。1、每噸鍋爐水加入磷酸三納2至3kg和氫氧化鈉2至4kg。注意不得將固 體藥物直接加入鍋爐。2、在無壓狀態(tài)下將上述藥物配制成百分之二十的

20、均勻溶液，在鍋爐給水同 時緩慢送入鍋爐筒，或用加藥泵注入鍋爐筒。3、加熱升溫，使鍋爐產(chǎn)生蒸氣，蒸汽可通過空氣閥或被抬起的安全閥出口排出。4、減弱燃燒，進(jìn)行排污，并保持水位或鍋爐滿水。（在配制煮滬用的藥液時，工作人員應(yīng)穿膠鞋，戴膠手套，系膠圍裙以及戴 有防護(hù)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。酸洗是一個腐蝕表面層的過程，分為循環(huán)酸洗和靜置酸洗兩種。循環(huán)酸洗把鍋爐水冷壁分成數(shù)個回路，水沖洗后進(jìn)行酸洗。先將水加熱至40至50笆， 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

21、水冷壁的下聯(lián)箱排出。為了保證有較好的酸洗效果，酸液流速應(yīng)大于0.3m/m。 為了不使酸洗夜流入過熱器，酸洗時酸液液位應(yīng)維持在汽包低處可見水位處。靜置酸洗利用酸泵把酸液從下聯(lián)箱注入水冷壁，并維持一定高度，浸至4h后排出。 酸洗后還應(yīng)進(jìn)行水洗和堿中和，使所有與酸接觸過的金屬表面得到堿化。補(bǔ)充：實際中需要注意的問題有汽包材質(zhì)，容量，蒸汽溫度，壓力安全閥、液位計生產(chǎn)廠家防腐措施這只是關(guān)于汽包的一些基本知識，如有錯誤和不當(dāng)之處，望指正、探討，共 同學(xué)習(xí)。附表：蒸汽壓力與飽和蒸汽溫度對照表壓力MPa溫度。C壓力MPa溫度C壓力MPa溫度C壓力MPa溫度C0.1119.612.8230.895.5269.838.2296.170.2132.872.9232.765.6270.968.3297.010.3142.923.0234.575.7272.088.4297.850.4151.113.1236.345.8273.198.5298.670.5158.073.2238.075.9274.278.6299.490.6164.173.3239.766.0275.358.7300.300.7169.603.4241.4