鍋爐與工業(yè)窯爐學(xué)習(xí)教案

1、鍋爐(gul)與工業(yè)窯爐第一頁(yè)，共22頁(yè)。3-2-1火床鍋爐 3-2-2火室鍋爐 3-2-3 流化床鍋爐 3-2-4旋風(fēng)鍋爐圖3-2 鍋爐四種燃燒(rnsho)形式示意圖第1頁(yè)/共21頁(yè)第二頁(yè)，共22頁(yè)。第2頁(yè)/共21頁(yè)第三頁(yè)，共22頁(yè)。鍋爐(gul)定義 鍋爐是能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，它將煤、油、氣等一次能源轉(zhuǎn)換成蒸汽、熱水等載熱體的二次能源。一般鍋爐主要有兩大部分組成，第一部分是“鍋”，包括氣包、各種受熱面（輻射(fsh)和對(duì)流）、省煤器、空氣預(yù)熱器、集箱、下降管、汽水分離裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置等部件構(gòu)成的封閉系統(tǒng)；第二部分是“爐”，是指構(gòu)成燃料燃燒場(chǎng)所的各個(gè)部件，包括爐膛、裝料斗、渣斗、燃料輸送裝置、

2、分配送風(fēng)裝置、爐排等組成。 第3頁(yè)/共21頁(yè)第四頁(yè)，共22頁(yè)。1、鍋爐(gul)分類(lèi)按用途可分為固定式的工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、生活鍋爐和移動(dòng)式的船舶鍋爐、機(jī)車(chē)鍋爐等；按蒸汽壓力可分為常壓鍋爐、微壓鍋爐、低壓(dy)鍋爐、中壓鍋爐、高質(zhì)鍋爐、超高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐、和超臨界壓力鍋爐。超高壓鍋爐的壓力為3.73MPa、亞臨界壓力鍋爐的壓力為16.67MPa；超臨界壓力鍋爐的壓力為23-25MPa；鍋爐按所用燃料或能源可分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、余熱鍋爐、原子能鍋爐、垃圾鍋爐；按燃燒方式可分為火床鍋爐、火室鍋爐、流化床鍋爐、旋風(fēng)鍋爐第4頁(yè)/共21頁(yè)第五頁(yè)，共22頁(yè)。2、鍋爐(gul)的型號(hào)

3、不同類(lèi)型的鍋爐，其型號(hào)的表達(dá)方法基本相同，只不過(guò)在某些參數(shù)上有些類(lèi)型的鍋爐需要表示，而有些類(lèi)型的鍋爐則不用表示。電站鍋爐的型號(hào)由三部分(b fen)組成，分別表示鍋爐的制造廠代號(hào)（用漢語(yǔ)拼音縮寫(xiě)表示）、鍋爐蒸發(fā)量/額定蒸汽壓力、設(shè)計(jì)燃料代號(hào)（用漢語(yǔ)拼音縮寫(xiě)表示）和設(shè)計(jì)序號(hào)。煤、油、氣的燃料代號(hào)分別用M、Y、Q表示，其它燃料用T表示，各部分(b fen)之間用短橫線(xiàn)連接。SG-1025/18.1-M型鍋爐表示為上海鍋爐廠制造，額定蒸發(fā)量1025t/h，額定蒸汽壓力為18.1MPa，原型設(shè)計(jì)，燃料為煤的電站鍋爐。第5頁(yè)/共21頁(yè)第六頁(yè)，共22頁(yè)。工業(yè)鍋爐的型號(hào)(xngho)對(duì)于工業(yè)鍋爐，按JB16

4、23-1983工業(yè)鍋爐產(chǎn)品型號(hào)編制方法的規(guī)定(gudng)，也有三部分組成，第一部分共分三段，分別表示鍋爐型式（用漢語(yǔ)拼音縮寫(xiě)表示）、燃燒方式（用漢語(yǔ)拼音縮寫(xiě)表示）、額定蒸發(fā)量或額定供熱量，其中對(duì)于蒸汽鍋爐而言，第三段應(yīng)為額定蒸發(fā)量；對(duì)于供熱鍋爐而言，第三段應(yīng)為額定供熱量，其單位為10000Kcal/h，若將其折算成KW為單位，則需要乘上11.63 。第二部分表示介質(zhì)出口壓力、過(guò)熱蒸汽溫度（如缺省則為飽和溫度）、出水/回水溫度（僅對(duì)供熱鍋爐而言）。第三部分，表示燃料種類(lèi)和設(shè)計(jì)序號(hào)LHG2-8-AII表示立式橫水管固定爐排，額定蒸發(fā)量為2t/h，額定蒸汽壓為0.8MPa，蒸汽溫度為飽和溫度，所用

5、燃料位II類(lèi)煙煤，原型設(shè)計(jì)的蒸汽鍋爐。SHL240-7/130/70-AII表示雙鍋筒橫置式鏈條排爐，額定供熱量為2400000 Kcal/h，約合2790KW，額定出水壓為0.7MPa，額定出水溫度為130，回水溫度為70，所用燃料為II類(lèi)煙煤，原型設(shè)計(jì)的熱水鍋爐。第6頁(yè)/共21頁(yè)第七頁(yè)，共22頁(yè)。熱載體鍋爐(gul)產(chǎn)品型號(hào)RLS1-1.5Y/400/300-Q，這種型號(hào)的熱載體鍋爐(gul)的銘牌解釋為 ：立式、室燃、 熱功率為1MW、 額定工作壓力1.5MPa、 熱載體為導(dǎo)熱油、導(dǎo)熱油最高出口溫度為400、 最低進(jìn)口溫度為300 、燃料為天然氣的熱載體鍋爐(gul) 。第7頁(yè)/共21頁(yè)

6、第八頁(yè)，共22頁(yè)。3、鍋爐(gul)的用能分析其中Q表示燃料燃燒(rnsho)輸入鍋爐的熱量Q1表示鍋爐有效利用熱，包括鍋爐中水和氣吸收得到的熱量Q2表示鍋爐的排煙熱損失Q3表示氣體未完全燃燒(rnsho)熱損失Q4固體未完全燃燒(rnsho)熱損失Q5表示散熱損失Q6表示灰渣物理熱損失。 鍋爐的能量(nngling)有效利用率= 第8頁(yè)/共21頁(yè)第九頁(yè)，共22頁(yè)。分析(fnx)提示 由鍋爐的用能平衡分析可知，燃料所具有的化學(xué)能在轉(zhuǎn)移到目標(biāo)工質(zhì)水和蒸汽的過(guò)程中，不僅在有效能價(jià)值上有所降低，而且(r qi)在能量的數(shù)量上也有所下降，只有一部分能量轉(zhuǎn)移到了目標(biāo)工質(zhì)中去。為了做好鍋爐的節(jié)能工作，必須

7、對(duì)鍋爐中除能量有效利用以外的其他能量損失原因進(jìn)行分析，以便對(duì)癥下藥找到鍋爐節(jié)能的方法。影響鍋爐熱效率的主要因素是排煙損失（17%）和不完全燃燒損失 （9%）第9頁(yè)/共21頁(yè)第十頁(yè)，共22頁(yè)。4、鍋爐(gul)的節(jié)能技術(shù)1、強(qiáng)化燃燒，減少不完全(wnqun)燃燒損失 有足夠的空氣，并能同燃料充分接觸 爐膛有足夠的高溫使燃料著火 燃料在爐內(nèi)停留時(shí)間內(nèi)應(yīng)完全(wnqun)完全(wnqun)燃盡2、減少排煙損失控制適當(dāng)?shù)目諝膺^(guò)剩系數(shù)，強(qiáng)化對(duì)流傳熱對(duì)那些沒(méi)有設(shè)置省煤器或空氣預(yù)熱器的鍋爐可考慮進(jìn)行改造，增設(shè)省煤器或空氣預(yù)熱器如不方便增設(shè)，可考慮利用余熱熱管熱器回收排煙氣體的熱量，但需作全面的經(jīng)濟(jì)核算，以判

8、斷究竟采用哪種節(jié)能措施效果最佳。第10頁(yè)/共21頁(yè)第十一頁(yè)，共22頁(yè)。3、宏觀層面工作(gngzu)主要工作(gngzu)（1）推行集中供熱，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn) （2）加強(qiáng)運(yùn)行(ynxng)管理、堵塞浪費(fèi)漏洞（3）采用新設(shè)備新工藝技術(shù) 第11頁(yè)/共21頁(yè)第十二頁(yè)，共22頁(yè)。加強(qiáng)運(yùn)行管理(gunl)堵塞浪費(fèi)漏洞具體工作 （1）做好燃料供應(yīng)(gngyng)工作，不同的鍋爐供應(yīng)(gngyng)不同規(guī) 格的煤（主要是粒度和含水量，以鏈條爐為 例，煤粒度應(yīng)為6-15mm）；（2）嚴(yán)格給水處理，防止鍋爐結(jié)垢；（3）清除積灰，提高鍋爐效率；（4）防止鍋爐超載，保持穩(wěn)定運(yùn)行；（5）加強(qiáng)保溫、防止漏風(fēng)、泄水、冒汽；（

9、6）提高入爐空氣溫度一般入爐空氣溫度增加 100，可使理論燃燒溫度增高3040，可 節(jié)約燃料34%。 第12頁(yè)/共21頁(yè)第十三頁(yè)，共22頁(yè)。新設(shè)備新工藝具體技術(shù)：（1）采用換熱器或熱管回收鍋爐煙道余熱（鍋爐熱 效率提高3.1% ）（2）采用蒸汽蓄熱器，保證鍋爐在最佳工況下運(yùn)行 （可比設(shè)置前節(jié)能(ji nn)5-15% ） （3）設(shè)置冷凝水回收裝置，減少鍋爐一次供水量 （節(jié)能(ji nn)效果可達(dá)25%以上） （4）采用真空除氧器，可克服熱力除氧器在除氧過(guò) 程中的能量消耗 （5）采用新型節(jié)能(ji nn)保溫材料，減少爐壁、管道的熱 量損失（6）采用添加劑及磁化節(jié)能(ji nn)技術(shù)。第13頁(yè)/

10、共21頁(yè)第十四頁(yè)，共22頁(yè)。3.3.2爐窯節(jié)能(ji nn)技術(shù)1、定義： 工業(yè)爐窯是我國(guó)消耗能源較大的一類(lèi)耗能設(shè)備。它將能源轉(zhuǎn)換過(guò)程和能量利用過(guò)程結(jié)合在一起(yq)，使能源轉(zhuǎn)換設(shè)備和用熱設(shè)備會(huì)為一體，省掉了中間的熱能傳輸環(huán)節(jié)。 工業(yè)爐窯的功能，是為達(dá)到某些工藝目的。有的為了改變固體或液體材料的地質(zhì)、形地，有的為了取得新材料或新材料制品而設(shè)置的直接使用電能或燃料的加熱裝置，它在冶金、機(jī)械、建材、輕工、化工等部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。 第14頁(yè)/共21頁(yè)第十五頁(yè)，共22頁(yè)。第15頁(yè)/共21頁(yè)第十六頁(yè)，共22頁(yè)。3.3.2爐窯節(jié)能(ji nn)技術(shù)2、分類(lèi)(fn li)按工藝用途分：有熔煉爐、溶化爐、加熱

11、爐、熱處理爐、焙燒爐、干燥爐等。按熱源分：有煤爐、煤氣爐、油爐、電爐、天然氣爐等。按結(jié)構(gòu)形式分：有推料連續(xù)加熱爐、室式爐、臺(tái)車(chē)式爐、逢隙爐、井式爐、步進(jìn)式爐、環(huán)形爐等。按熱工操作制度分：有連續(xù)作業(yè)爐、間歇式爐、分段變溫爐、恒溫爐等。 第16頁(yè)/共21頁(yè)第十七頁(yè)，共22頁(yè)。3.3.2爐窯節(jié)能(ji nn)技術(shù)3、爐窯的用能分析Q表示燃料燃燒（或電能）輸入窯爐的熱量Q1表示窯爐有效利用熱Q2表示窯爐的排煙熱損失Q3表示氣體未完全(wnqun)燃燒熱損失Q4固體未完全(wnqun)燃燒熱損失Q5表示爐體蓄散熱損失Q6表示水冷、逸氣、孔洞輻射等各項(xiàng)熱損失Q7表示化學(xué)反應(yīng)所需要的熱量。 第17頁(yè)/共21

12、頁(yè)第十八頁(yè)，共22頁(yè)。3.3.2爐窯節(jié)能(ji nn)技術(shù)4、分析提示 一般而言，窯爐的工作溫度比鍋爐(gul)要高，故在窯爐帶出的熱量中，被加工物料-產(chǎn)品一般占到40%左右，煙氣占到30%左右，窯體占到15%左右，反應(yīng)熱占到15%左右。 煙氣熱能利用窯體絕熱保溫工作是關(guān)鍵 第18頁(yè)/共21頁(yè)第十九頁(yè)，共22頁(yè)。3.3.2爐窯節(jié)能(ji nn)技術(shù)5、節(jié)能工作 一是最大限度地將燃料或電能產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中去，這就需要從爐窯本身的改造入手，如改變窯爐的結(jié)構(gòu)、燃燒方式、窯體耐火磚結(jié)構(gòu)和材料、窯體內(nèi)利用遠(yuǎn)紅外涂料等方法；另一方面是將熱損失減到最小或二次利用，如通過(guò)余熱鍋爐或助燃空氣預(yù)熱器回收煙道

13、(yn do)氣中的熱量，減少窯體方熱輻射損失及逸氣熱損失 第19頁(yè)/共21頁(yè)第二十頁(yè)，共22頁(yè)。3.3.2爐窯節(jié)能(ji nn)技術(shù)6、具體細(xì)節(jié)（一）正確選用燃燒裝置，減少物力和化學(xué)不完全燃燒損失（1）燒嘴的合理選用和使用（2）推廣使用平焰、雙火焰、高速、可調(diào)焰等新型燒嘴，可節(jié)能510%；（3）固體燃料要采用機(jī)械化加煤和煤粉燃燒。（二）煙氣余熱的回收利用，減少煙氣熱損失（1）利用煙氣預(yù)熱助燃空氣，可獲1525%節(jié)能率；（2）選用合適的煙道換熱器；（3）提高換熱器的使用效果；（4）根據(jù)余熱情況安裝余熱鍋爐；（5）降低煙氣離開(kāi)爐膛溫度。（三）加強(qiáng)爐體絕熱，減少爐體蓄散熱損失（1）將爐膛改造為由耐火磚或輕質(zhì)耐火磚加耐火纖維和保溫材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)；（2）采用復(fù)合澆注料吊掛爐頂，減少爐頂散熱；（3）在中溫間斷式爐上采用全耐火纖維爐襯。（四）提高爐子的密封性，減少逸氣熱損失（1）減少開(kāi)孔與安裝爐門(mén)