中糧生化能源有限公司鍋爐培訓(xùn)資料

中糧生化能源（龍江）有限公司鍋爐培訓(xùn)資料公用工程部2010年6月16日目錄TOC\o"1-2"\h\z\u崗位設(shè)置目的： -1-本崗位主要工藝指標(biāo)： -1-1鍋爐簡(jiǎn)介： -1-1.1. 鍋爐的定義： -1-1.2. 鍋爐設(shè)備包括鍋爐本體設(shè)備和鍋爐輔助設(shè)備。 -1-1.3. 典型的燃燒方式 -1-1.4. 鍋爐的分類(lèi)和型號(hào)： -3-2. 專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí) -4-2.1. 溫度 -4-2.2. 壓力 -4-2.3. 比容 -5-2.4. 水蒸汽 -5-3. 煤 -6-3.1. 煤的成分及其性質(zhì) -6-3.2. 煤的工業(yè)分析成分 -7-3.3. 煤的成分基準(zhǔn)及其換算 -7-3.4. 煤的主要特性 -8-3.5. 煤的分類(lèi) -10-4. 蒸發(fā)設(shè)備及蒸汽凈化 -11-4.1. 蒸發(fā)設(shè)備 -11-4.2. 自然水循環(huán)原理 -14-4.3. 水循環(huán)故障 -15-4.4. 蒸汽凈化 -15-5. 過(guò)熱器與汽溫調(diào)節(jié)設(shè)備 -20-5.1. 概述 -20-5.2. 過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)與特性 -20-5.3. 汽溫調(diào)節(jié)設(shè)備 -22-6. 省煤器與空氣預(yù)熱器 -23-6.1. 省煤器 -23-7. 空氣預(yù)熱器 -24-7.1. 空氣預(yù)熱器的作用和種類(lèi) -24-7.2. 管式空氣預(yù)熱器 -25-8. 鍋爐的輔助設(shè)備 -26-8.1. 鍋爐閥門(mén) -26-8.2. 鍋爐的通風(fēng)設(shè)備 -26-8.3. 除塵設(shè)備 -27-9. 離心風(fēng)機(jī)安全操作規(guī)程 -31-9.1. 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前的檢查 -31-9.2. 風(fēng)機(jī)的啟動(dòng) -31-9.3. 風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的檢查和維護(hù) -32-9.4. 風(fēng)機(jī)的停止。 -32-9.5. 風(fēng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)故障 -32-9.6. 遇有下列情況之一時(shí)應(yīng)立即停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行： -33-9.7. 遇有下列情況之一時(shí)立即報(bào)告值長(zhǎng): -33-9.8. 風(fēng)機(jī)故障跳閘的處理: -33-9.9. 風(fēng)機(jī)故障的常見(jiàn)原因： -33-10. 給水泵安全操作規(guī)程 -34-10.1. 啟動(dòng)前檢查工作： -34-10.2. 給水泵的啟動(dòng)： -34-10.3. 給水泵的停止： -34-10.4. 給水泵運(yùn)行中的檢查與維護(hù) -35-10.5. 在下列情況下先停故障泵，后開(kāi)備用泵： -35-10.6. 在下列情況下先開(kāi)備用泵，后停故障泵： -35-10.7. 運(yùn)行給水泵跳閘： -35-10.8. 給水泵汽化： -36-10.9. 給水壓力波動(dòng)： -36-11. 循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行 -36-11.1. 循環(huán)流化床鍋爐的冷態(tài)試驗(yàn) -37-11.1.1. 冷態(tài)試驗(yàn)的目的和條件 -37-11.1.2. 循環(huán)流化床鍋爐冷態(tài)試驗(yàn) -38-. 布風(fēng)均勻性檢查 -38-. 臨界流化風(fēng)量測(cè)定 -39-11.1.3. 物料循環(huán)系統(tǒng)輸送性能試驗(yàn) -39-11.1.4. 給煤量的測(cè)定 -40-11.2. 循環(huán)流化床鍋爐的啟動(dòng)和停爐 -41-11.2.1. 鍋爐的點(diǎn)火啟動(dòng) -41-. 固定床點(diǎn)火 -41-. 流態(tài)化點(diǎn)火 -42-.1. 床上點(diǎn)火： -42-.2. 床下點(diǎn)火： -42-11.2.2. 壓火備用及停爐 -42-. 壓火的操作方法 -42-. 壓火后再啟動(dòng) -43-. 流化床鍋爐的停爐操作 -43-11.3. 第三節(jié)

循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行調(diào)節(jié) -43-11.3.1. 循環(huán)流化床鍋爐的調(diào)節(jié) -43-. 改變給煤量 -43-. 風(fēng)量調(diào)整 -43-.1. 一次風(fēng)量的調(diào)整 -44-.2. 風(fēng)量配比： -44-. 風(fēng)室靜壓的調(diào)整與控制 -45-. .流化料層溫度的調(diào)整與控制 -45-.1. 循環(huán)流化床鍋爐在實(shí)際運(yùn)行中如出現(xiàn)床溫的超溫狀況，可能產(chǎn)生如下不良后果： -45-.2. 循環(huán)流化床鍋爐在實(shí)際運(yùn)行中如出現(xiàn)床溫的降溫狀況，也會(huì)產(chǎn)生不良后果： -46-. 負(fù)荷的調(diào)節(jié) -47-. 飛灰循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行 -47-11.4. 循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中的常見(jiàn)問(wèn)題及處理 -48-11.4.1. 出力不足問(wèn)題 -49-11.4.2. 床層結(jié)焦問(wèn)題 -50-11.4.3. 回料系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題 -51-. 回料系統(tǒng)結(jié)焦 -52-.1. 回料系統(tǒng)結(jié)焦的主要原因如下： -52-.2. 回料系統(tǒng)結(jié)焦的防止措施： -53-. 分離器分離效率下降 -53-.1. 運(yùn)行中分離器效率如有明顯下降則可考慮以下因素： -53-.2. 分離器效率下降的防止措施： -53-. 回料閥煙氣反竄 -54-.1. 出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因有： -54-.2. 防止措施： -54-. 回料閥堵塞 -55-. 一般回料閥堵塞有兩種情況： -55-. 由于流化風(fēng)和回風(fēng)量不足，造成循環(huán)物料大量堆積而堵塞。 -55-. 回料閥處的循環(huán)灰結(jié)焦而堵。 -55-12. 系統(tǒng)圖 -56-12.1. 130t/h循環(huán)流化床鍋爐汽水系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 -56-12.2. 鍋爐燃燒系統(tǒng)圖 -58-崗位設(shè)置目的：為了給汽輪機(jī)供應(yīng)適量的合格蒸汽，保證汽輪機(jī)發(fā)電及供汽需要設(shè)置本崗位。本崗位主要工藝指標(biāo)：汽包水位在±50mm范圍內(nèi)。供汽溫度450±510℃，供汽壓力在≤5.29Mpa內(nèi)滿(mǎn)足汽輪機(jī)需要。1鍋爐簡(jiǎn)介：鍋爐的定義：鍋爐是利用燃料燃燒所放出的熱量加熱工質(zhì)生產(chǎn)具有一定壓力和溫度的熱水或蒸汽的設(shè)備。蒸汽鍋爐按用途的不同分為電站鍋爐和工業(yè)鍋爐。電站鍋爐指電力工業(yè)中專(zhuān)門(mén)用于生產(chǎn)電能的發(fā)電廠鍋爐。用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他部門(mén)的鍋爐，常稱(chēng)為工業(yè)鍋爐。鍋爐設(shè)備包括鍋爐本體設(shè)備和鍋爐輔助設(shè)備。鍋爐本體設(shè)備主要由燃燒設(shè)備、蒸發(fā)設(shè)備、對(duì)流受熱面、鍋爐墻體構(gòu)成的煙道和鋼架構(gòu)件等組成。鍋爐的燃燒設(shè)備包括燃燒室、燃燒器和點(diǎn)火裝置。蒸發(fā)設(shè)備主要由汽包、下降管和水冷壁組成。對(duì)流受熱面是指布置在鍋爐對(duì)流煙道內(nèi)的過(guò)熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器。鍋爐的輔助設(shè)備包括通風(fēng)設(shè)備、給水設(shè)備、燃料運(yùn)輸設(shè)備、除塵設(shè)備、除灰設(shè)備、鍋爐附件等。典型的燃燒方式燃料在爐內(nèi)的燃燒方式主要有四種，即層狀燃燒、懸浮燃燒、旋風(fēng)燃燒、流化燃燒。層狀燃燒。這種燃燒方式適用于各種固體燃料。其特點(diǎn)是燃料的全部燃燒過(guò)程主要在爐篦上進(jìn)行，采用層狀燃燒的鍋爐工業(yè)稱(chēng)鏈條爐。下面以鏈條爐為例介紹其燃燒過(guò)程、工作原理和特點(diǎn)。固體燃料由煤斗落到爐篦上，然后跟隨爐篦一起由前向后運(yùn)動(dòng)?？諝庥上孪蛏洗┻^(guò)煤層。燃料的著火熱源來(lái)自于爐內(nèi)的熱煙氣和爐墻的熱輻射。燃料表面首先被加熱燃燒后將熱量向下傳遞直至爐篦上的煤全部燃盡。燃燒產(chǎn)物煙氣則向上運(yùn)動(dòng)。燃料在爐篦中后部燃盡變成灰渣落到冷灰斗中排出。這種燃燒方式的優(yōu)點(diǎn)是燃料層能保持相當(dāng)大的熱量，燃燒比較穩(wěn)定，不易滅火。同時(shí)新進(jìn)入的燃料能與已著火的燃料充分接觸和受到烘烤，點(diǎn)燃條件較好。這種燃燒方式的缺點(diǎn)是只能燃用固體塊狀燃料，空氣是從底部向上由煤塊的間隙穿過(guò)，混合條件較差。因此，適用于小容量鍋爐。懸浮燃燒懸浮燃燒是在一個(gè)沒(méi)有爐篦的由四面爐墻所組成的爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒。燃料隨空氣一起運(yùn)動(dòng)，燃燒的各個(gè)階段均在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，懸浮燃燒的鍋爐又稱(chēng)室燃爐。這種燃燒方式適用于固體燃料、氣體燃料、液體燃料。而對(duì)于固體燃料必須將其磨制成一定粒度煤粉，以保證其與空氣充分混合。懸浮燃燒方式的特點(diǎn)是燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間短，一般不超過(guò)2-3秒，并且燃料與空氣的接觸面積大，燃燒速度快，燃燒效率高，適用于大容量的鍋爐，因此懸浮燃燒在火力發(fā)電廠中占有很大的比例。旋風(fēng)燃燒空氣和燃料沿切線(xiàn)方向進(jìn)入旋風(fēng)燃燒室，在這個(gè)較小空間內(nèi)氣流以60-150m/s的高速作強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在離心力的作用下，氣流中的大部分煤粉顆粒沿內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并被粘在旋風(fēng)筒內(nèi)壁上由已燃燒的煤粉所形成的熔融灰渣層表面而迅速燃燒。由于灰渣層的粘滯作用，運(yùn)動(dòng)速度降低，故與在筒內(nèi)中心部分作高速運(yùn)動(dòng)的煙氣之間有很大的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。這種燃燒方式的優(yōu)點(diǎn)是燃燒穩(wěn)定、強(qiáng)烈而且較完全，對(duì)煤種的適應(yīng)性較廣，捕渣能力強(qiáng)，燃燒效率高。主要缺點(diǎn)是燃燒設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通風(fēng)消耗的能量多，燃燒高灰分的煤種時(shí)灰渣物理熱損失大。流化燃燒流化燃燒是在本世紀(jì)60年代才發(fā)展起來(lái)的一種新型鍋爐。流化燃燒是一種介于層狀燃燒和懸浮燃燒之間的一種燃燒方式。所謂流化燃燒是，被制成具有一定顆粒度的煤粒在爐床上保持一定的煤層厚度，而空氣以適當(dāng)?shù)乃俣葟牡撞客ㄟ^(guò)爐床，將煤粒吹起，使煤粒懸浮于床層上一定高度范圍內(nèi)，這就是流化床。而流化床的高度取決于空氣的速度，當(dāng)氣流速度過(guò)小，則燃料層在爐床上保持靜止不動(dòng)。隨著氣流速度的增加，開(kāi)始只是少量細(xì)粉被吹起，隨后，燃料層的煤粒均被吹起，煤粒與煤粒之間形成空氣層，煤粒和空氣混合一體，就好象具有了象液體那樣的流動(dòng)性。整個(gè)燃料層顆粒運(yùn)動(dòng)的總趨勢(shì)是床層中心的速度最大，煤粒向上運(yùn)動(dòng)，而邊緣速度最小，煤粒向下運(yùn)動(dòng)。就象煮開(kāi)的水一樣，燃燒非常劇烈，早期又稱(chēng)沸騰燃燒。采用流化燃燒的鍋爐稱(chēng)為流化床鍋爐。流化床鍋爐中，煤粒從進(jìn)煤口落入流化床上進(jìn)行燃燒。燃燒生成的大部分飛灰從溢灰口中流出，而少量飛灰隨煙氣一起向上流出，從煙囪排出。流化燃燒的鍋爐，流化床是一個(gè)蓄熱量很大的燃燒層，進(jìn)入流化床的冷煤粒與流化床相比占的比例很小，在流化床上冷煤粒與熱煤層強(qiáng)烈擾動(dòng)混合。因此，對(duì)于劣質(zhì)燃料，即多灰分、多水分、低揮發(fā)分的燃料也能迅速著火燃燒。與煤粉爐相比，流化床還具有爐膛尺寸大為減小，屬于低溫燃燒過(guò)程，減少了大氣污染、低溫腐蝕和高溫腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。但是流化床爐也有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，那就是鍋爐效率較低。一般流化床爐的效率在54%-68%之間，這主要是因?yàn)槿剂显谌紵^(guò)程中有一部分碳還沒(méi)有完全燃盡就隨著煙氣一起流出，造成了燃燒的熱損失。為了克服流化床的缺點(diǎn)，自本世紀(jì)70年代以來(lái)，世界上許多國(guó)家研究和設(shè)計(jì)并投產(chǎn)了循環(huán)流化床鍋爐。循環(huán)流化床鍋爐工作原理如下：被破碎的具有一定顆粒度的煤粒從燃燒室的給料口送入，大約50%的一次風(fēng)從爐床底部送入，以提供燃料燃燒所需的氧和保證流化燃燒過(guò)程，而二次風(fēng)從燃燒室上部多點(diǎn)送入，燃燒室內(nèi)的溫度一般控制在800-900℃，而被高溫?zé)煔鈳С鋈紵业臎](méi)有這種鍋爐通過(guò)將沒(méi)燃盡的碳粒重新送回鍋爐燃燒，大大地提高了鍋爐效率，最高可達(dá)到90%,能與煤粉爐相媲美。鍋爐的分類(lèi)和型號(hào)：鍋爐根據(jù)其工作條件、工作方式和結(jié)構(gòu)形式的不同有多種分類(lèi)方法：按燃燒方式分：層燃爐、室燃爐、旋風(fēng)爐、流化床爐。按燃用燃料分：燃煤爐、燃油爐、燃?xì)鉅t。按蒸汽參數(shù)分：低壓鍋爐（P≤1.28MPa,t≤400℃中壓鍋爐（P=2.45MPa_3.8MPa，400℃＜t≤450高壓鍋爐（P=9.8MPa）超高壓鍋爐（P=13.7MPa）亞臨界壓力鍋爐（P=16.7MPa）超臨界壓力鍋爐（P≥22.1MPa）按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動(dòng)即水循環(huán)特性分自然循環(huán)鍋爐強(qiáng)制流動(dòng)鍋爐強(qiáng)制流動(dòng)鍋爐又分為控制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐、復(fù)合循環(huán)鍋爐。按煤粉爐的排渣方式分固態(tài)排渣爐、液態(tài)排渣爐。按鍋爐容量分小型鍋爐De＜220t/h中型鍋爐De=220—410t/h大型鍋爐De≥670t/h專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)溫度溫度是物體冷熱程度的標(biāo)志。它與物體內(nèi)部大量分子的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)。溫度愈高分子運(yùn)動(dòng)就愈劇烈。溫度是物體的基本屬性之一。目前國(guó)際上采用兩種表示溫度的溫標(biāo)：攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)。攝氏溫標(biāo)它規(guī)定一個(gè)大氣壓（1.01325×105Pa）下純水的冰點(diǎn)為零度，水的沸點(diǎn)為一百度，其間劃分一百個(gè)刻度，第一刻度稱(chēng)為一攝氏度。攝氏溫度用字母t表示，其單位為℃。如一攝氏度表示為1℃熱力學(xué)溫標(biāo)是熱力工程上的一種不能用以測(cè)量，只能用以分析和計(jì)算的溫標(biāo)，又稱(chēng)開(kāi)爾文溫標(biāo)。它以水的三相點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)溫度點(diǎn)。其符號(hào)用T表示，單位為K。熱力學(xué)溫標(biāo)的溫度間隔與攝氏溫標(biāo)的溫度間隔相同，兩者的換算關(guān)系如下T=273.15+t為方便計(jì)算可將上式簡(jiǎn)化為T(mén)=273+t壓力物體單位面積上受到的垂直作用力稱(chēng)為壓力（壓強(qiáng)），用符號(hào)p表示。P=F/A式中p__壓力，Pa;A__面積，m2;F__作用在面積A上的垂直作用力，N。在發(fā)電廠中過(guò)去曾用一些非法定計(jì)量單位，如工程大氣壓、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、毫米汞柱、毫米水柱等。下面就上述非法定單位做乘客單介紹，并說(shuō)明它們與Pa之間的關(guān)系。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓包圍在地球外表面的大氣層由于自身的重力而形成大氣壓力，大氣壓力值一般和高度當(dāng)?shù)販囟群蜐穸扔嘘P(guān)。物理學(xué)規(guī)定，45o緯度的海平面上，常年大氣壓力的平均值為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。氣壓計(jì)量示為760mmHg，它與法定計(jì)量單位Pa的關(guān)系為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=1.01325×105Pa工程大氣壓工程計(jì)算中，以往常用工程大氣壓表示，它與Pa的關(guān)系為1工程大氣壓=1kg.f/cm2=735.6mmHg=9.81×104PammHg與mmH2O同Pa的換算關(guān)系為1mmHg=133.324Pa1mmH2O=9.81Pa絕對(duì)壓力、計(jì)示壓力和真空值在實(shí)際測(cè)量中，由于容器內(nèi)氣體的壓力可能高于或低于環(huán)境壓力，故測(cè)量時(shí)，需采取不同的測(cè)量手段。為了清楚反映上述情況，一般采用u形管式測(cè)量?jī)x。容器內(nèi)氣體的實(shí)際壓力稱(chēng)為絕對(duì)壓力，用符號(hào)P表示，絕對(duì)壓力P若高于環(huán)境壓力Pamb，則氣體處于正壓狀態(tài)。P大于Pamb的部分稱(chēng)做計(jì)示壓力（也叫表壓力），用符號(hào)Pe表示，反之若容器中絕對(duì)壓力P低于環(huán)境壓力Pamb，則氣體處于負(fù)壓狀態(tài)。P小于Pamb的部分稱(chēng)做真空值，用符號(hào)Pv表示。P=Pe+PambP=Pamb-Pv比容單位質(zhì)量工質(zhì)所占的容積稱(chēng)為比容。常用符號(hào)v表示，單位是m3/kg。若工質(zhì)的質(zhì)量用m表示，體積用V表示，則工質(zhì)的比容為v=V/m，單位容積內(nèi)工質(zhì)的質(zhì)量稱(chēng)為密度，用符號(hào)ρ表示，單位是kg/m3。由此可知比容和密度互為倒數(shù)。v=1/ρ或ρv=1水蒸汽水蒸汽的發(fā)生過(guò)程，鍋爐是產(chǎn)生水蒸汽的設(shè)備，在定壓條件下，水在鍋爐中受熱產(chǎn)生水蒸汽，一般三個(gè)階段。水的加熱階段以一定溫度送入鍋爐的水，在鍋爐內(nèi)被定壓加熱升溫，當(dāng)溫度升至某一數(shù)值時(shí)，水開(kāi)始沸騰，水沸騰時(shí)的溫度稱(chēng)為飽和溫度，其對(duì)應(yīng)的壓力稱(chēng)飽和壓力。飽和溫度與飽和壓力是一一對(duì)應(yīng)的，即一個(gè)飽和溫度對(duì)應(yīng)一個(gè)飽和壓力；飽和溫度愈高，其對(duì)應(yīng)的飽和壓力亦愈高。飽和蒸汽的產(chǎn)生階段當(dāng)水加熱到飽和溫度后，如繼續(xù)定壓加熱則飽和水不斷產(chǎn)生飽和蒸汽，汽量增多，水量減少，直至完全汽化。在這個(gè)整個(gè)汽化過(guò)程中，其溫度不變。我們把不含水分的飽和蒸汽稱(chēng)干飽和蒸汽，而把含有水分的飽和蒸汽稱(chēng)濕飽和蒸汽，蒸汽中含水分的多少用干度來(lái)表示。干度是指1kg濕飽和蒸汽中干飽和蒸汽所占的百分?jǐn)?shù)。如干度x=80%，說(shuō)明每公斤濕蒸汽中，有0.8kg的干飽和蒸汽，0.2kg的水分。汽化潛熱：1kg飽和水在定壓下加熱至完全汽化成同溫度下的飽和蒸汽所需要的熱量，或?qū)⒋孙柡驼羝Y(jié)成同溫同壓下的飽和水所放出的熱量，稱(chēng)為汽化潛熱。過(guò)熱蒸汽將干飽和蒸汽繼續(xù)定壓加熱，蒸汽溫度就上升而超過(guò)飽和溫度，這樣的蒸汽稱(chēng)過(guò)熱蒸汽。過(guò)熱蒸汽的溫度高出該蒸汽壓力下飽和溫度的數(shù)值，稱(chēng)為過(guò)熱度。蒸汽過(guò)熱過(guò)程所吸收的熱量叫過(guò)熱熱，過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱度愈大則過(guò)熱熱也愈大。電站鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽都是過(guò)熱蒸汽。其目的是a、使每公斤蒸汽含有較多的熱能，以便能轉(zhuǎn)變成更多的電能；b、不產(chǎn)生管路的蒸汽凝結(jié)損失；c、使汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)而安全的運(yùn)行。煤煤的成分及其性質(zhì)煤的元素分析成分煤的元素分析成分，即煤的化學(xué)組成成分。煤的元素分析成分包括碳、氫、氧、氮、硫、水分、灰分。其中碳、氫、硫是可燃成分，其余為不可燃成分。上述各成分并不是機(jī)械的混合，而是形成復(fù)雜的化合物存在于燃料中。下面對(duì)煤中各成分的基本性質(zhì)介紹如下：碳碳是煤中最主要的可燃元素，也是煤中最基本的成分，其含量約占40%--85%。碳的燃燒特點(diǎn)是：不易著火，燃燒緩慢，碳本身在比較高的溫度下才能燃燒。所以，煤的碳化程度越深，即含碳量越多，著火燃燒越困難。氫氫是煤中發(fā)熱量最高的元素，但其含量不多，且隨著碳化程度的加深而其含量逐漸減少。氫極易燃燒，燃燒速度快。氧氧是煤中的雜質(zhì)，不能燃燒，由于氧與燃料中的氫和碳組成化合物如co2,h2o等占據(jù)了可以燃燒的碳?xì)湓?，使燃料中的可燃元素相?duì)減少。氧的存在使燃料的發(fā)熱量降低。氮氮是煤中的雜質(zhì)，其含量很少，對(duì)鍋爐工作影響不大。但是在高溫下，氮和氧會(huì)形成氮氧化合物，是一種有害元素，會(huì)污染大氣。硫煤中的硫是由有機(jī)硫、硫化鐵硫、硫酸鹽硫三部分組成。前兩種硫可以燃燒。稱(chēng)為可燃硫或揮發(fā)硫，后一種硫不能燃燒是灰分的一部分。硫是煤中的在害元素，雖然硫燃燒可以放出一定的熱量，但是它的燃燒產(chǎn)物二氧化硫和三氧化硫與煙氣中的水蒸汽結(jié)合時(shí)生成硫酸蒸汽，導(dǎo)致鍋爐尾部受熱面的酸性腐蝕。另外二氧化硫和三氧化硫氣體，從煙囪排出時(shí)會(huì)污染大氣，對(duì)人體和動(dòng)植物有害。水分水分也是煤中的雜質(zhì)。煤中的水分是由表面和固有水分所組成。表面水分也稱(chēng)外在水分，是由雨、露、冰、雪或開(kāi)采過(guò)程中進(jìn)入到煤中的水分，依靠自然干燥可以除去的。固有水分也稱(chēng)內(nèi)在水分，是指煤在形成過(guò)程中所擁有的依靠自然干燥方法不能除掉，必須把煤加熱到102-105℃水分的存在不僅使煤中的可燃元素相對(duì)減少，而且煤燃燒時(shí)水分蒸發(fā)還要吸收熱量，使煤實(shí)際發(fā)熱量降低。水分多的煤引燃困難，燃燒時(shí)間延長(zhǎng)，降低燃燒室的溫度，使鍋爐效率降低?；曳置褐泻械牟荒苋紵牡V物質(zhì)在煤燃燒后形成灰分?；曳质敲褐械闹饕s質(zhì)。煤中的灰分含量越多，煤中的可燃成分越少，則煤的發(fā)熱量越低。在燃燒過(guò)程中，灰分容易隔絕可燃物質(zhì)與空氣的接觸，使可燃質(zhì)不易完全燃盡?；伊ｋS著煙氣流動(dòng)時(shí)，會(huì)造成鍋爐受熱面的磨損和積灰?；曳诌€可能引起結(jié)渣，破壞鍋爐的正常運(yùn)行，而且，灰分隨煙氣從煙囪排出，還將污染環(huán)境。所以，灰分是煤中的有害成分。綜上所述，碳是煤中最主要的可燃元素；氫是煤中單位發(fā)熱量最高的元素；硫是煤中可燃而又有害的元素；氮、氧、水分、灰分則是煤中的雜質(zhì)。煤的工業(yè)分析成分用元素分析方法可測(cè)定煤中化學(xué)成分的含量，但是，采用這種分析方法往往需要復(fù)雜的設(shè)備和較高的技術(shù)。因此，一般發(fā)電廠采用工業(yè)分析方法測(cè)定煤中的成分，這就是煤的工業(yè)分析成分。煤的工業(yè)分析成分包括水分、揮發(fā)分、固定碳、和灰分煤的成分基準(zhǔn)及其換算煤的各種成分的含量通常用其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。C+H+O+N+S+W+A=100%其中：C、H、O、N、S、W、A分別表示燃料中的碳、氫、氧、氮、硫、水分、灰分的質(zhì)量占燃料總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。煤中的水分和灰分含量常隨著開(kāi)采、運(yùn)輸、貯存及氣候條件的變化而變化，其他成分的百分?jǐn)?shù)含量也將隨著發(fā)生變化。因此，在用百分含量表示煤的種類(lèi)及特性時(shí)，必須同時(shí)指明百分?jǐn)?shù)的基準(zhǔn)是什么。為了實(shí)際應(yīng)用和理論研究的需要，將煤的成分基準(zhǔn)分為應(yīng)用基（收到基）、分析基（空氣干燥基）、干燥基、可燃基四種基準(zhǔn)。應(yīng)用基應(yīng)用基，就是以進(jìn)入鍋爐設(shè)備的工作煤為基準(zhǔn)。在這種狀態(tài)下分析所得出的成分，就是應(yīng)用基成分。通常是在各成分符號(hào)的右上角加標(biāo)“y”：Cy+Hy+Oy+Ny+Sry+Wy+Ay=100%分析基由于煤的外部水分變動(dòng)很大，在進(jìn)行煤的分析時(shí)，常把煤進(jìn)行自然干燥，使它失去外部水分，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行分析得到的成分，稱(chēng)為分析基成分。通常是在各成分的右上方加角標(biāo)“f”：Cf+Hf+Of+Nf+Srf+Wf+Af=100%干燥基去除全水分后煤的成分，稱(chēng)為干燥基成分。通常在右上角加標(biāo)“g”:Cg+Hg+Og+Ng+Srg+Ag=100%可燃基煤中可燃成分是碳、氫、硫。但因通常氧、氮總是和這些可燃元素結(jié)合在一起。因此把除去水分和灰分為基準(zhǔn)而得到的成分，稱(chēng)為可燃基成分。通常是在各成分符號(hào)的右上角加角標(biāo)“r”：Cr+Hr+Or+Nr+Srr=100%煤的幾種分析基準(zhǔn)各有其用途，當(dāng)進(jìn)行鍋爐的熱力計(jì)算和熱力試驗(yàn)時(shí)，采用應(yīng)用基成分。為了避免煤的水分在分析過(guò)程中變動(dòng)，煤樣要先進(jìn)行自然干燥，放在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行煤的分析時(shí)采用分析基成分。當(dāng)確定煤中的灰分含量時(shí)只有在不受水分變化影響的情況下，才能真實(shí)地反映煤灰分的含量，因此需引用干燥基成分。煤的各種基質(zhì)換算系數(shù)已知煤基所求煤基應(yīng)用基分析基干燥基可燃基應(yīng)用基1(100-Wf)/（100-Wy）100/（100-Wy）100/（100-Wy-Ay）分析基（100-Wy）/（100-Wf）1100/（100-Wf）100/（100-Wf-Af）干燥基（100-Wy）/100（100-Wf）/1001100/（100-Ag）可燃基（100-Wy-Ay）/100（100-Wf-Af）/100（100-Ag）/1001煤的主要特性發(fā)熱量發(fā)熱量是煤的主要特性之一，它是指1kg煤完全燃燒時(shí)所放出的熱量。通常用Q表示，單位是千焦每公斤（kj/kg）。煤的發(fā)熱量分為低位發(fā)熱量和高位發(fā)熱量?jī)煞N。所謂高位發(fā)熱量是指1kg煤完全燃燒生成的水蒸汽凝結(jié)成水時(shí)煤所放出的熱量，用Qg表示；而當(dāng)1kg煤完全燃燒生成的水蒸汽未凝結(jié)成水時(shí)，煤所放出的熱量稱(chēng)為低位發(fā)熱量，用Qd表示。各種煤的發(fā)熱量往往相差很多，有的煤的發(fā)熱量低至8374kj/kg，有的又高于33494kj/kg左右，為了便于制定國(guó)家和各部門(mén)的生產(chǎn)計(jì)劃，便于比較不同燃燒設(shè)備中煤的消耗量或同一設(shè)備在不同工況下煤的消耗量，因此引入標(biāo)準(zhǔn)煤的概念。所謂標(biāo)準(zhǔn)煤規(guī)定其應(yīng)用基的低位發(fā)熱量為29308kj/kg。這樣各種煤的消耗量可通過(guò)下式換算成標(biāo)準(zhǔn)煤的消耗量進(jìn)行比較。Bb=BQdy/29308kg/hBb__標(biāo)準(zhǔn)煤的消耗量，kg/hB__實(shí)際煤的消耗量，kg/hQdy__實(shí)際煤的應(yīng)用基低位發(fā)熱量，kj/kg。揮發(fā)分煤在鍋爐中燃燒時(shí)首先是水分蒸發(fā)，隨著溫度的升高，燃料中的一些揮發(fā)性物質(zhì)不斷揮發(fā)出來(lái)。揮發(fā)分中含有可燃?xì)怏wCO、H2、CmHn、H2S和不可燃?xì)怏wO2、CO2、N2等。揮發(fā)分不是燃料中固有的物質(zhì)，而是在特定條件下，燃料加熱分解的產(chǎn)物。燃料中揮發(fā)分的數(shù)量對(duì)燃燒過(guò)程的發(fā)生及發(fā)展有較大的影響。在燃料燃燒時(shí)，揮發(fā)分首先析出，并與空氣混合著火，放出的熱量加熱未燃燒的焦碳，使其迅速著火燃燒。同時(shí)，揮發(fā)分逸出后，煤會(huì)變得比較松散，孔隙較多，這就增大了煤的燃燒面積，加速了煤的燃燒過(guò)程。因此含揮發(fā)分多的煤容易著火，燃燒速度快，火焰較長(zhǎng)，易于完全燃燒。揮發(fā)分的含量是表明煤的燃燒特性的一個(gè)主要數(shù)據(jù)，也是對(duì)煤進(jìn)行分類(lèi)的重要依據(jù)。焦結(jié)性煤在隔絕空氣的情況下加熱，水分蒸發(fā)，揮發(fā)分析出后剩余的焦碳可以結(jié)成不同硬度焦塊的性質(zhì)，稱(chēng)為煤的焦結(jié)性。這是煤的重要特性之一。不同的煤其焦結(jié)性不同。根據(jù)焦結(jié)性把煤分成七類(lèi)。依次為：粉末狀、粘結(jié)狀、弱粘結(jié)狀、不熔融粘結(jié)、不膨脹熔融粘結(jié)、膨脹熔融粘結(jié)、強(qiáng)膨脹熔融粘結(jié)煤的焦結(jié)性與煤種有關(guān)，通常情況下，除煙煤外，其余幾乎都不結(jié)焦。也就是說(shuō)通常呈粉末狀或粘結(jié)狀。煤的焦結(jié)性還與煤在大氣中的風(fēng)化程度有關(guān)。比如，有的煤初出礦時(shí)焦結(jié)性很強(qiáng)，但是在露天放置幾個(gè)星期后就失去了焦結(jié)性。煤的焦結(jié)性對(duì)層燃爐燃燒過(guò)程的影響，以及燃燒室結(jié)構(gòu)的確定有重要意義。比如，在層燃爐燃燒時(shí)，如果煤的焦結(jié)性呈粉末狀或粘結(jié)狀，易被空氣吹走，造成燃燒不完全，致使鍋爐效率降低。若煤的焦結(jié)性呈不膨脹熔融粘結(jié)，會(huì)阻礙空氣通過(guò)和增加除灰困難，故燃燒焦結(jié)性較強(qiáng)的煤就必須有特殊的燃料層攪動(dòng)裝置。灰的熔融性灰的熔融性的測(cè)定煤灰的熔融性，就是指煤中灰分熔點(diǎn)的高低。而對(duì)于多成分灰的燃料沒(méi)有明確的熔化溫度，因此其熔融性常用三個(gè)溫度來(lái)表示。其常用測(cè)定方法如下：首先，將灰樣用模子壓制成直角或等腰三角形錐體，錐體底邊長(zhǎng)7mm,高20mm,然后將灰錐放入溫度可以調(diào)節(jié)的充有適當(dāng)還原性介質(zhì)的電爐中逐步加熱，隨著爐溫的升高，灰錐形狀將發(fā)生變化。從而定出了三個(gè)特征溫度。當(dāng)角錐尖端開(kāi)始變圓或彎曲時(shí)的溫度為變形溫度t1;當(dāng)灰錐尖端由于彎曲而觸及錐底平面或整個(gè)錐體變成球狀時(shí)的溫度，稱(chēng)為軟化溫度t2;當(dāng)灰錐完全熔融成液態(tài)并能流動(dòng)時(shí)的溫度，稱(chēng)為熔化溫度t3。影響灰熔點(diǎn)的因素不同的煤具有不同的灰熔點(diǎn)，即使同一種煤其熔點(diǎn)也不是固定不變的。影響灰熔點(diǎn)的因素有：成分因素灰中的主要成分為SiO2,Al2O3,各種鐵的氧化物和CaO。其它成分（如K2O等）含量甚微。不同的成分具有不同的熔點(diǎn)，有的難熔，有的易熔。而灰分是各組成成分的復(fù)合化合物或混全物，而灰的熔點(diǎn)不是各組成成分的熔點(diǎn)的算術(shù)平均值。因此，灰分中各種成分的含量及比例不同，灰的熔點(diǎn)就不同。當(dāng)灰中含有熔點(diǎn)較高的成分（SiO2,Al2O3）越多時(shí)，灰的熔點(diǎn)就越高。反之，當(dāng)灰中含灰熔點(diǎn)較低的成分（如FeO,Na2O）越多時(shí)，則灰的熔點(diǎn)就越低。介質(zhì)因素實(shí)踐證明，同一種灰分當(dāng)其周?chē)橘|(zhì)性質(zhì)改變時(shí)，熔點(diǎn)也要發(fā)生變化。例如，當(dāng)灰分與CO,H2等還原性氣體相遇時(shí)，其熔點(diǎn)會(huì)降低。這是因?yàn)檫€原性氣體在高溫下能使灰分中的高熔點(diǎn)鐵氧化物Fe2O3還原低熔點(diǎn)的鐵氧化物FeO。由此可知，還原性介質(zhì)中測(cè)得的灰熔點(diǎn)要比在氧化性介質(zhì)中測(cè)得的灰熔點(diǎn)低。在鍋爐運(yùn)行中，爐內(nèi)總是代表存在一些還原性氣體。因此在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定灰熔點(diǎn)時(shí)，要先向電爐內(nèi)充入適量還原性氣體，使測(cè)出的灰熔點(diǎn)比較接近于爐內(nèi)的實(shí)際情況。濃度因素當(dāng)灰分的成分一樣，所處環(huán)境的介質(zhì)也一樣，但煤中含灰量不同時(shí)，熔點(diǎn)也會(huì)發(fā)生變化。實(shí)踐證明，燃燒多灰分的煤易結(jié)渣。這是因?yàn)榛抑懈鞒煞衷诩訜徇^(guò)程中相互接觸越頻繁，則產(chǎn)生化合、分解、助熔等作用的機(jī)會(huì)也越多。如果煤中含灰量少，則其中某些助熔成分被可燃質(zhì)分隔開(kāi)來(lái)，互相作用的機(jī)會(huì)少，降低熔點(diǎn)的可能性就減少，所以，煤中灰分的含量即灰分的濃度也是影響灰熔點(diǎn)的因素?；胰廴谛詫?duì)鍋爐工作的影響當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)到或高于灰分的熔點(diǎn)時(shí)，固態(tài)的灰分將逐漸變成熔融狀態(tài)，熔融狀態(tài)的灰與受熱面接觸時(shí)，就會(huì)粘在受熱面上造成結(jié)渣，使傳熱惡化，影響正常的水循環(huán)，嚴(yán)重時(shí)將威脅鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，一般要求，控制爐膛出口煙氣溫度比t1低50-100℃煤的分類(lèi)由于地殼的不斷運(yùn)動(dòng)，古代植物被埋于地層深處，在隔絕空氣和高溫高壓條件下，產(chǎn)生著一系列復(fù)雜的分解和化合作用，逐漸形成了煤。煤的成分和性質(zhì)隨地質(zhì)條件和埋藏年代而不同，埋藏年代越久，碳化程度越深，含碳量越多。因而，所表現(xiàn)出的燃燒性質(zhì)也各不相同。在鍋爐技術(shù)上常以煤的可燃基揮發(fā)分（Vr）含量為主要依據(jù)來(lái)進(jìn)行分類(lèi)，大致劃分為無(wú)煙煤、煙煤和褐煤。無(wú)煙煤無(wú)煙煤的埋藏年代最久，碳化程度最深，因而含碳量最高，而揮發(fā)分含量最低，一般Vr<10%。無(wú)煙煤不易點(diǎn)燃，燃燒緩慢，燃燒時(shí)沒(méi)有煙，只有很短的藍(lán)色火焰，水分、灰分較少，發(fā)熱量較高。無(wú)煙煤俗稱(chēng)白煤，表面呈明亮的黑色光澤，比重較大，質(zhì)地堅(jiān)硬，不易碎裂，便于遠(yuǎn)途運(yùn)輸。煙煤煙煤的碳化程度次于無(wú)煙煤，含碳量也較高，揮發(fā)分含量為10%-40%，發(fā)熱量高，大多數(shù)容易點(diǎn)燃，燃燒火焰長(zhǎng)，生成的煙氣量多，煙煤表面呈灰黑色，有光澤，質(zhì)松軟。由于煙煤的揮發(fā)分含量范圍較廣，為了更合理地組織燃燒工況，在煙煤中又特地分出了貧煤和劣質(zhì)煙煤。貧煤的揮發(fā)分含量較低，，Vr=10%-20%，不易點(diǎn)燃，火焰較短。劣質(zhì)煙煤，揮發(fā)分中等，但水分高，灰分也高，發(fā)熱量較低。褐煤褐煤的碳化程度較低，揮發(fā)分含量高，Vr>40%，灰分和水分含量較高，發(fā)熱量低，易點(diǎn)燃，并容易著火。褐煤表面呈褐色，質(zhì)脆，易風(fēng)化，不宜儲(chǔ)存。蒸發(fā)設(shè)備及蒸汽凈化蒸發(fā)設(shè)備概述蒸發(fā)設(shè)備是鍋爐的重要組成部分。它的任務(wù)是將進(jìn)入鍋爐的給水，在蒸發(fā)設(shè)備特定的受熱面中，不斷吸收燃料燃燒所放出的熱量，將水加熱至所處壓力下的飽和溫度，并斷續(xù)吸收熱量將飽和水蒸發(fā)成飽和蒸汽。在水變成飽和蒸汽的過(guò)程中，若蒸發(fā)受熱面中工質(zhì)的流動(dòng)流動(dòng)是依靠下降管和上升管之間工質(zhì)的密度差來(lái)實(shí)現(xiàn)的，稱(chēng)為自然循環(huán)鍋爐；若工質(zhì)的流動(dòng)是靠水泵強(qiáng)制進(jìn)行的，稱(chēng)為強(qiáng)制循環(huán)鍋爐。在自然循環(huán)鍋爐中，蒸發(fā)設(shè)備是由汽包、水冷壁、下降管、聯(lián)箱所組成。由于它們各自的結(jié)構(gòu)不同，在鍋爐設(shè)備中所處的位置不同，因而在運(yùn)行中表現(xiàn)出的特性也不同。下面分別介紹。汽包汽包的作用汽包是鍋爐蒸發(fā)設(shè)備中的主要部件，是匯集爐水和飽和蒸汽的圓筒形容器。汽包具有一定的水容積，與下降管、水冷壁相連結(jié)組成自然水循環(huán)系統(tǒng)，同時(shí)，汽包又接受省煤器來(lái)的給水，向過(guò)熱器輸送飽和蒸汽。汽包是加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱三個(gè)過(guò)程的分界點(diǎn)。為了減小蒸汽的帶水量，汽包內(nèi)裝有旋風(fēng)分離器、多孔板、波形板等汽水分離設(shè)備。此外在汽包內(nèi)還裝設(shè)有排污管、加藥管等，用以減小蒸汽中的含鹽量，保證蒸汽的品質(zhì)。在運(yùn)行中，汽包的工作狀況是重要的監(jiān)視對(duì)象，因此在汽包上裝設(shè)了各種表計(jì)，如壓力表、溫度表、水位表等，用以控制汽包壓力、監(jiān)視汽包水位。在鍋爐負(fù)荷發(fā)生變化，而燃燒工況不變的情況下，由于汽包具有吸收和放出一部分熱量的能力。因此，能夠減緩汽壓的變化。比如，當(dāng)外界負(fù)荷增加而燃燒工況還沒(méi)有變化這段時(shí)間內(nèi)，由于汽包輸出蒸汽量增加，而產(chǎn)生的蒸發(fā)量不變，則汽包內(nèi)的蒸汽量減少，汽包壓力降低，其所對(duì)應(yīng)的飽和溫度降低，使處于原來(lái)未降汽壓下飽和溫度的水迅速放出熱量，達(dá)到新壓力下的飽和溫度。隨著水溫的下降，汽包的金屬壁的溫度也下降，釋放出熱量，釋放出的熱量加熱水，產(chǎn)生附加的蒸汽量。這樣，就彌補(bǔ)了部分蒸發(fā)量的不足，使汽壓下降的速度減緩。汽包的這種特點(diǎn)對(duì)于鍋爐的運(yùn)行和調(diào)節(jié)具有重要的意義。汽包的結(jié)構(gòu)汽包一般橫置于爐外的頂部，不受火焰和煙氣的直接加熱，并給予良好的保溫。汽包是一個(gè)鋼質(zhì)的圓筒形壓力容器，它由筒身和封頭兩部分組成。筒身是由鋼板卷制焊接而成，封頭是用鋼板模壓成型的。通常在封頭上留有橢圓形的人孔，以備安裝和檢修之用。封頭經(jīng)加工后再與筒身焊成一體。汽包與管子的連接，現(xiàn)大多采用焊接，預(yù)先在汽包上開(kāi)好管孔，在管孔上焊上短管，安裝時(shí)只需將管子對(duì)焊在短管上。汽包一般是用滾柱支承或用吊箍懸吊在爐頂大梁上，以保證其自由膨脹。汽包的尺寸和材料與鍋爐的參數(shù)、容量、內(nèi)部裝置的型式有關(guān)。容量較小、壓力較低、內(nèi)部裝置簡(jiǎn)單時(shí)，可采用較小的內(nèi)徑和壁厚。汽包的材料，中壓鍋爐一般采用碳素鍋爐鋼，而高壓以上的鍋爐則采用合金鋼。水冷壁水冷壁由許多上升管所組成，布置在爐膛的四周，接受爐膛輻射的熱量。水冷壁的作用水冷壁是鍋爐的主要蒸發(fā)受熱面，吸收爐內(nèi)高溫?zé)煔夂突鹧娴妮椛錈?，把水加熱蒸發(fā)成飽和蒸汽。保護(hù)爐墻。由于爐墻內(nèi)表面被水冷壁所遮蓋，爐墻溫度可大大降低，爐墻不會(huì)被燒壞。同時(shí)，也有利于防止結(jié)渣和熔渣對(duì)鍋爐的侵蝕。可簡(jiǎn)化爐墻，減輕爐墻的重量。水冷壁的類(lèi)型隨著鍋爐的型式、參數(shù)的不同，水冷壁的型式也不同。水冷壁可分成光管水冷壁、膜式水冷壁和刺管水冷壁三種型式。光管水冷壁光管水冷壁是由普通的無(wú)縫鋼管彎制而成，一般是貼近燃燒室爐墻內(nèi)壁、互相平行地垂直布置，上端與汽包或上聯(lián)箱連接，下端與下聯(lián)箱連接。膜式水冷壁膜式水冷壁是由鰭片管焊接而成。其組成有兩種型式：一種是光管之間焊扁鋼形成鰭片管；另一種是由軋制成型的鰭片管焊成。由鰭片管組成的膜式水冷壁對(duì)爐墻的保護(hù)最為徹底。因此爐墻的重量、厚度大為減少。因?yàn)槟な剿浔诘臓t墻只需要保溫材料，不用耐火材料，因而相對(duì)減輕了鍋爐爐墻的重量。同時(shí)，水冷壁的金屬耗量增加不多。此外膜式水冷壁的氣密性好，大大減少了爐墻的漏風(fēng)，并且有便于安裝和不易結(jié)渣的優(yōu)點(diǎn)。膜式水冷壁由于有顯著的優(yōu)點(diǎn)，因而得到了廣泛的應(yīng)用。刺管水冷壁刺管水冷壁也叫銷(xiāo)釘水冷壁。它是在光管水冷壁上焊上一些直徑為6-10mm長(zhǎng)20-25mm的圓鋼而成。刺管水冷壁的作用主要是敷設(shè)燃燒帶（也叫衛(wèi)燃帶）。所謂燃燒帶，就是對(duì)于不易著火的燃料，要使燃料迅速著火和穩(wěn)定燃燒或在旋風(fēng)燃膜式水冷壁刺管式水冷壁燒室及液態(tài)排渣燃燒室中為了獲得較高的溫度，常常需要把一部分水冷壁管表面用耐火材料遮蓋起來(lái)，以減少該部分的吸熱量。這就形成了燃燒帶。抓釘是用以固牢耐火材料層的。刺管水冷壁的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，造價(jià)不高，但是由于抓釘數(shù)太多，焊接工作量大，質(zhì)量要求高，故刺管水冷壁只用于需要提高溫度的部位。下降管在所有自然循環(huán)鍋爐和強(qiáng)制循環(huán)鍋爐中都設(shè)有下降管。下降管的作用是將汽包中的水連續(xù)不斷地送入下聯(lián)箱并供給水冷壁。下降管的結(jié)構(gòu)、管子截面的大小和降水的情況等，直接影響鍋爐工作的安全可靠性。下降管一端與汽包連接，另一端與下聯(lián)箱連接。為了保證水循環(huán)的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在爐外，不受熱。下降管分為小直徑分散下降管和大直徑集中下降管兩種。過(guò)去的鍋爐多采用小直徑分散下降管，其管徑為108-159mm?，F(xiàn)代的鍋爐為減小流動(dòng)阻力、加強(qiáng)水循環(huán)、節(jié)約鋼材和簡(jiǎn)化布置都采用大直徑集中下降管，管徑為273-426mm，壁厚一般為20-40mm，材質(zhì)一般為20號(hào)碳鋼。下降管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不宜采用不同直徑的管段對(duì)接組成，不宜用中間聯(lián)箱，不允許有水平管段與銳角彎頭。下降管應(yīng)盡可能從汽包下部最低位置引出，其入口距汽包最低水位線(xiàn)不小于300mm，為使水流暢通，在入口最好做成帶有圓角或錐形的平滑線(xiàn)型。在采用大直徑集中下降管時(shí)，尤其是采用汽包兩端引出的大下降管時(shí)，不但要求汽包水面距下降管入口的距離要大些，而且在下降管進(jìn)口處應(yīng)安裝十字板或柵格等裝置?；虿捎美瓤诠茏鳛橐鞴堋＿@樣做的目的是為了防止在下降管入口處產(chǎn)生旋渦和漏斗，將蒸汽帶入下降管，破壞水循環(huán)的安全。每一組循環(huán)回路的下降管數(shù)目應(yīng)盡可能少，但為了給水分配均勻和防止偶然堵塞，最好每一組循環(huán)回路中的下降管不少于兩根。下降管接入下聯(lián)箱時(shí)，應(yīng)盡可能使它與上升管之間有一接近90o的夾角，必須避免它們的軸線(xiàn)相重合。聯(lián)箱現(xiàn)代汽包鍋爐和直流鍋爐中，均用一些大圓管將水冷壁管連接起來(lái)，分成若干組。該大圓管習(xí)慣上稱(chēng)為聯(lián)箱。其主要作用是將工質(zhì)分配到水冷壁管中（下聯(lián)箱）或?qū)⑺浔诠苤械墓べ|(zhì)匯集起來(lái)，加以混合再分配出去（上聯(lián)箱或中間聯(lián)箱）。過(guò)去的聯(lián)箱多為方形?，F(xiàn)代鍋爐廣泛采用圓形聯(lián)箱。圓形聯(lián)箱比方形聯(lián)箱愛(ài)力合理，制造方便，所以逐漸取代了方形聯(lián)箱。圓形聯(lián)箱系用軋制的無(wú)縫鋼管，兩頭焊上平封頭制成。由于聯(lián)箱和短管廣泛采用焊接，所以制成手孔聯(lián)箱，這樣可以提高聯(lián)箱的強(qiáng)度。視聯(lián)箱長(zhǎng)度的大小，可在聯(lián)箱的一端或兩端封頭上或在聯(lián)箱的中部，裝置進(jìn)行檢查和清洗的孔口，孔口允許用手孔蓋封閉。在沒(méi)有必要進(jìn)行檢查和清洗時(shí)，宜于焊上一個(gè)封閉短管，必要時(shí)將短管割開(kāi)，檢查和清洗完后再焊上。聯(lián)箱的長(zhǎng)度由所連接的管排寬度來(lái)決定。聯(lián)箱的內(nèi)徑由其中的工質(zhì)流速來(lái)決定。其壁厚由工作壓力、內(nèi)徑大小、使用的材料等決定。材料主要視工質(zhì)溫度而定。在水冷壁的下聯(lián)箱常裝設(shè)有定期排污裝置、膨脹指示裝置和點(diǎn)火通汽預(yù)熱裝置。除蒸發(fā)設(shè)備上有聯(lián)箱外，過(guò)熱器、省煤器上均有聯(lián)箱。自然水循環(huán)原理概述水和汽水混合物在鍋爐蒸發(fā)設(shè)備的循環(huán)回路中連續(xù)流動(dòng)的過(guò)程，稱(chēng)為鍋爐的水循環(huán)。為了使鍋爐安全、可靠地運(yùn)行，必須保證蒸發(fā)設(shè)備的水循環(huán)。我們知道，鍋爐的蒸發(fā)受熱面周?chē)臏囟群芨?。如果管壁溫度超過(guò)了管子材料的極限允許溫度，管子就容易損壞。管壁溫度的高低，主要決定于管內(nèi)汽水混合物的流動(dòng)情況。汽水混合物在垂直圓管中的流動(dòng)狀態(tài)主要有四種，即汽泡狀、汽彈狀、汽柱狀、和霧狀。當(dāng)受熱面的熱負(fù)荷不大時(shí)，汽水混合物中蒸汽含量較少。只是在管壁上產(chǎn)生一些小汽泡。這些小汽泡被水流沖刷到管子中心，隨著水流一起向上流動(dòng)。這就是汽泡狀流動(dòng)。當(dāng)受熱面熱負(fù)荷進(jìn)一步增加時(shí)，蒸汽含量增多，小汽泡就會(huì)合并成大汽泡，占據(jù)了管子的大部分截面。由于密度的不同，在管子中汽水向上流動(dòng)時(shí)，汽的流速高于水的流速。因而水對(duì)汽泡有阻力，將汽泡逼迫成炮彈形狀。這就是汽彈狀流動(dòng)。汽泡狀汽彈狀汽柱狀霧狀當(dāng)受熱面負(fù)荷再加大時(shí)，蒸汽含量更多，汽彈狀汽泡的長(zhǎng)度不斷增長(zhǎng)，各彈狀汽泡之間的水柱則逐漸縮短。最后，各汽彈狀汽泡匯合成一個(gè)蒸汽柱沿管子中心向上流動(dòng)，而水在蒸汽與管壁之間成環(huán)狀沿管壁向上流動(dòng)。這就是汽柱狀流動(dòng)。當(dāng)受熱面熱負(fù)荷進(jìn)一步增加時(shí)，蒸汽含量和汽水流速都很大。這時(shí)管壁的水膜已完全被蒸發(fā)，即出現(xiàn)“蒸干”的情況。這種流動(dòng)稱(chēng)為霧狀流動(dòng)雖然這時(shí)汽流中仍會(huì)有不少小水滴，但由于管壁的連續(xù)水膜已被破壞，蒸汽與壁面直接接觸，傳熱開(kāi)始惡化，壁溫急劇升高，很容易使管壁過(guò)熱而燒壞。從上述汽水混合物的流動(dòng)狀況可知，要保證受熱蒸發(fā)面安全、可靠地工作，應(yīng)保證工質(zhì)連續(xù)流動(dòng)，即保證有良好的水循環(huán)，使管子內(nèi)壁有一層連續(xù)的水膜，并使汽水混合物在向上流動(dòng)過(guò)程中具有一定流速，防止形成霧狀流動(dòng)。自然水循環(huán)原理鍋爐蒸發(fā)設(shè)備的水循環(huán)，分自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)兩種。依靠工質(zhì)的密度差而產(chǎn)生的循環(huán)流動(dòng)，稱(chēng)為自然循環(huán)。借助水泵壓力使工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)，稱(chēng)為強(qiáng)制循環(huán)。為了進(jìn)一步理解自然循環(huán)原理。現(xiàn)以水循環(huán)回路為例，說(shuō)明如下。由汽包、下降管、下聯(lián)箱、和上升管（即水冷壁）組成一個(gè)循環(huán)回路。由于上升管在爐內(nèi)吸收輻射熱，部分水變成了蒸汽，汽水混合物的密度小，而下降管在爐外不受熱，管中是水，工質(zhì)密度大，兩者密度差就產(chǎn)生了推動(dòng)力，使汽水混合物沿著上升管向上流動(dòng)進(jìn)入汽包，汽包中的水經(jīng)下降管流入下聯(lián)箱進(jìn)入水冷壁，從而就形成了水的自然循環(huán)流動(dòng)。水循環(huán)故障在鍋爐運(yùn)行中，由于各種原因自然水循環(huán)可能會(huì)出現(xiàn)一些不正?；虿话踩那闆r。自然循環(huán)鍋爐的主要故障是：上升管中工質(zhì)產(chǎn)生循環(huán)停滯、循環(huán)倒流、和汽水分層，下降管帶汽等。蒸汽凈化蒸汽污染對(duì)熱力設(shè)備的危害電廠鍋爐生產(chǎn)的蒸汽除了要保持比較穩(wěn)定的汽溫、汽壓外，還要求蒸汽的品質(zhì)很高，特別是高參數(shù)大容量的熱力設(shè)備對(duì)蒸汽的要求更為嚴(yán)格。否則，將會(huì)影響機(jī)爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。如果蒸汽含雜質(zhì)過(guò)多，部分雜質(zhì)沉積在過(guò)熱器中，會(huì)使過(guò)熱器受熱面?zhèn)鳠釤嶙柙黾?，管壁超溫，甚至爆管，如果鹽垢沉積在汽輪機(jī)的通流部分，將使蒸汽的流通面積減小，葉片的粗糙度增加，甚至改變?nèi)~片的型線(xiàn)，使汽輪機(jī)的阻力增大，出力的效率降低，此外還將引起葉片應(yīng)力和軸向推力增加，以及汽輪機(jī)的振動(dòng)增大，造成汽輪機(jī)事故。鹽垢如沉積在蒸汽管道的閥門(mén)處，可能引起閥門(mén)動(dòng)作失靈和閥門(mén)漏汽。蒸汽中雜質(zhì)的來(lái)源蒸汽的清潔程度是蒸汽質(zhì)量的主要指標(biāo)。它表示蒸汽中所含雜質(zhì)的多少。蒸汽中的雜質(zhì)主要來(lái)源于鍋爐給水。含有一定鹽分的給水進(jìn)入汽包后，不斷蒸發(fā)，產(chǎn)生蒸汽由于給水中的鹽分只有少量被蒸汽帶走，而大部分則留在爐水中，這就使?fàn)t水含鹽量大大超過(guò)給水含鹽量。爐水中的鹽分是以?xún)煞N途徑進(jìn)入到蒸汽中的：一是蒸汽的機(jī)械攜帶；二是蒸汽直接溶解某些鹽分，也稱(chēng)為蒸汽的選擇性攜帶。在中低壓鍋爐中由于蒸汽的壓力比較低，鹽分在蒸汽中的溶解度較小，因而蒸汽的純潔度決定于蒸汽的機(jī)械攜帶；在高壓以上的鍋爐中，鹽分在蒸汽中的溶解能力大大增加，因而蒸汽的純潔程度決定于蒸汽機(jī)械攜帶和蒸汽溶鹽兩個(gè)方面。蒸汽的機(jī)械攜帶蒸汽的機(jī)械攜帶是指由于蒸汽攜帶爐水而使蒸汽含鹽的現(xiàn)象。其攜帶含鹽量取決于蒸汽機(jī)械攜帶水分的多少及爐水含鹽量的大小。汽水混合物由上升管進(jìn)入汽包時(shí)，無(wú)論引入汽空間還是水空間，都具有很大的動(dòng)能，流速很高。當(dāng)汽水混合物沖擊水面，沖擊汽包內(nèi)部裝置或互相撞擊以及汽泡由水面下穿出時(shí)，均引起大量的爐水飛濺。導(dǎo)致蒸汽攜帶水滴。蒸汽攜帶的水滴進(jìn)入蒸汽空間以后，有一部分較大的水滴，由于自身的重力作用，又重新返回水面，而其余則被蒸汽帶走，這就是蒸汽帶水的原因。影響蒸汽帶水的主要因素是鍋爐負(fù)荷、蒸汽壓力、蒸汽空間高度和爐水含鹽量。下面分別就這幾個(gè)因素加以介紹。鍋爐負(fù)荷的影響鍋爐負(fù)荷增加時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽量增加，導(dǎo)致蒸汽速度增加，以及生成細(xì)微水滴的直徑和數(shù)量都將增大，因而蒸汽的帶水量增加，蒸汽品質(zhì)惡化。在蒸汽壓力、汽包尺寸及爐水含鹽量一定的條件下，蒸汽濕度與鍋爐負(fù)荷的關(guān)系如圖，蒸汽帶水量是隨著鍋爐負(fù)荷的增加而增大。但蒸汽帶水量的增加幅度存在著三種不同情況：在A點(diǎn)以前蒸汽帶水量隨負(fù)荷增加而變化的幅度較小，蒸汽只攜帶細(xì)微的水滴；在A點(diǎn)以后，蒸汽帶水量增加很快；到B點(diǎn)以后，蒸汽濕度急劇增加，這是由于鍋爐負(fù)荷增加時(shí)，蒸汽流動(dòng)速度和汽水混合物的循環(huán)速度都較高的緣故，對(duì)于電廠鍋爐蒸汽濕度不允許超過(guò)0.01%-0.03%這正好符合A-B負(fù)荷區(qū)域濕度變化的情況。B點(diǎn)稱(chēng)為鍋爐的臨界負(fù)荷點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)的蒸汽負(fù)荷稱(chēng)為臨界負(fù)荷。用Dlj表示。在正常運(yùn)行條件下，為了保證蒸汽品質(zhì)符合要求，應(yīng)滿(mǎn)足D<Dlj的條件。蒸汽壓力的影響隨著蒸汽壓力的增加，汽水密度差減小，這就使汽水分離更為困難，增加了蒸汽帶水的能力，即在較小蒸汽流速下就可卷起水滴。使蒸汽更容易帶水；此外壓力高，飽和溫度也高水分子的熱運(yùn)動(dòng)也加劇，相互間的引力減小，這就使水的表面張力減小，水就越容易破碎成細(xì)小水滴被蒸汽帶走。以上說(shuō)明隨著蒸汽壓力的增加蒸汽的帶水量增加。在壓力低于15MPa時(shí)隨著蒸汽壓力的增加，蒸汽帶水量緩慢增加；在壓力高于15MPa時(shí)，隨著蒸汽壓力增加，蒸汽的濕度有急劇增加的趨勢(shì)。因此，對(duì)于高壓鍋爐，蒸汽在汽空間的上升速度應(yīng)比中壓鍋爐低。蒸汽壓力急劇降低也會(huì)影響蒸汽帶水。這是因?yàn)閴毫眲〗档蜁r(shí)，相應(yīng)的飽和溫度也降低，蒸發(fā)管和汽包中的水以及金屬管壁都會(huì)放出熱量產(chǎn)生附加蒸汽，使汽包水位膨脹，并且穿過(guò)水面的蒸汽量增多，這樣導(dǎo)致蒸汽的濕度增加，蒸汽的品質(zhì)惡化。蒸汽空間高度的影響蒸汽空間高度對(duì)蒸汽帶水的影響，隨著蒸汽空間高度的增加，蒸汽的帶水量急劇減小，當(dāng)蒸汽空間高度達(dá)到0.6m以上時(shí)若繼續(xù)增加蒸汽空間高度，蒸汽帶水量變化較平緩甚至不變。這是因?yàn)樵谡羝臻g高度較小時(shí)，相當(dāng)大的水滴也能被汽流帶進(jìn)蒸汽引出管，使蒸汽帶水量增多，因而蒸汽濕度很大。隨著蒸汽空間高度的增加，蒸汽中的較大水滴在未達(dá)到蒸汽引出管時(shí)，便由于重力作用失去自身的速度落回水面，從而使蒸汽濕度迅速減小。但是當(dāng)蒸汽空間高度達(dá)到0.6m以上時(shí)，由于被蒸汽帶走的細(xì)小水滴不受蒸汽空間高度的影響，因而蒸汽濕度變化就很平緩，當(dāng)蒸汽空間高度達(dá)1m以上時(shí)，蒸汽濕度幾乎不變化。鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，水位應(yīng)保持在正常水位線(xiàn)±50-±75mm范圍內(nèi)波動(dòng)，因?yàn)樗贿^(guò)高，會(huì)使蒸汽空間高度減小，蒸汽濕度增加。此外，負(fù)荷突然增加或壓力突然降低，都將導(dǎo)致水位大幅度的波動(dòng)，蒸汽濕度增加。因此，在運(yùn)行中應(yīng)注意監(jiān)視水位，防止水位大幅度波動(dòng)而導(dǎo)致蒸汽大量帶水。爐水含鹽量的影響當(dāng)爐水含鹽量在最初一段范圍內(nèi)提高時(shí)，蒸汽濕度基本不變。但當(dāng)爐水含鹽量增大到某一數(shù)值時(shí)，若繼續(xù)增加爐水含鹽量，將使蒸汽帶水量急劇增加，從而使蒸汽含鹽量猛增。這時(shí)的爐水含鹽量稱(chēng)為臨界爐水含鹽量。出現(xiàn)臨界爐水含鹽量的原因是由于隨著爐水含鹽量增加，將使汽包中汽泡增多，水面上泡沫層增厚，因而使蒸汽空間高度減小，蒸汽帶水量增加。不同負(fù)荷下的爐水臨界含鹽量是不同的，負(fù)荷越高，臨界爐水含鹽量越低。臨界爐水含鹽量除與鍋爐負(fù)荷有關(guān)外，還與蒸汽壓力、蒸汽空間高度、爐水中的鹽質(zhì)成分等因素在關(guān)。由于影響因素較多，故對(duì)具體鍋爐而言，其爐水臨界含鹽量應(yīng)用熱化學(xué)試驗(yàn)測(cè)定，并應(yīng)使實(shí)際爐水含鹽量遠(yuǎn)小于臨界爐水含鹽量。蒸汽的溶鹽高壓蒸汽具有一個(gè)與中低壓蒸汽不同的很重要的性質(zhì)，就是不論是飽和蒸汽還是過(guò)熱蒸汽，都具有溶解某些鹽分的能力，而且隨著壓力的增加，直接溶解鹽分的能力增加，其溶鹽原因主要是隨著壓力提高，蒸汽的密度不斷增大，蒸汽的性能也越接近于水的性能，水能溶解鹽類(lèi)，則蒸汽也能直接溶解某些鹽類(lèi)。同時(shí)，和水一樣，蒸汽對(duì)各種鹽類(lèi)的溶解能力也是不同的。也就是說(shuō)高壓蒸汽的溶鹽具有選擇性。由于蒸汽溶鹽具有選擇性，在不同的壓力下蒸汽中溶解的鹽分不同，主要有三類(lèi)：第一類(lèi)鹽分為硅酸（SiO2）在6.0-14.MPa之間，硅酸的溶解系數(shù)最大；第二類(lèi)鹽分為NaOH,NaCl,CaCl2等，這類(lèi)鹽分的溶解系數(shù)比硅酸低得多，但到壓力超過(guò)14MPa時(shí)，其溶解系數(shù)也能達(dá)到一個(gè)相當(dāng)大的數(shù)值；第三類(lèi)鹽分有 Na2SO4,Na2SiO3,等，這是一些難溶的鹽分，其溶解系數(shù)很低，在壓力超過(guò)20MPa時(shí)才能溶解。由此可知，蒸汽中溶解的主要是硅酸。下面分析一下硅酸的性質(zhì)。在爐水中同時(shí)存在有硅酸和硅酸鹽，它們?cè)陲柡驼羝械娜芙饽芰Σ煌?。但是有著一個(gè)共同的特性，都是以分子的形式溶于蒸汽中，并且它們之間能夠互相轉(zhuǎn)化。硅酸一般不會(huì)在過(guò)熱器中沉積，因?yàn)樗兹苡诟邏赫羝?。而在進(jìn)入汽輪機(jī)后，隨著壓力降低，溶解度下降，在中、低壓缸中開(kāi)始大量析出，形成難溶于水的SiO2，因此，很難用水或濕蒸汽將其清洗干凈。嚴(yán)重時(shí)，將迫使汽輪機(jī)停機(jī)，進(jìn)行機(jī)械清洗。提高蒸汽品質(zhì)的途徑汽水分離在汽包內(nèi)裝設(shè)汽水分離設(shè)備來(lái)進(jìn)行汽水分離，可以顯著地減少飽和蒸汽對(duì)水分的機(jī)械攜帶，提高蒸汽品質(zhì)。各種型式的汽水分離設(shè)備，不外乎是利用以下幾種原理或者說(shuō)依靠以下幾種作用來(lái)進(jìn)行工作的。重力分離：利用汽與水的密度不同來(lái)進(jìn)行自然分離。慣性分離：利用汽水混合物改變流向，由于慣性力的作用，水滴與蒸汽的速度方向發(fā)生變化，從而使水滴與蒸汽分離。離心分離：利用汽水混合物作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力，促使水滴從蒸汽中分離出來(lái)。水膜分離：蒸汽的清洗鍋爐排污鍋爐在運(yùn)行中排走一部分含鹽濃度大的和含水渣濃度大的爐水叫做鍋爐的排污。為什么要進(jìn)行鍋爐排污呢？由于進(jìn)入汽包的鍋爐給水中帶有鹽分，同時(shí)對(duì)爐水進(jìn)行加藥處理時(shí)爐水中的結(jié)垢型物質(zhì)要轉(zhuǎn)變成水渣，此外爐水腐蝕鍋爐金屬也要產(chǎn)生一些腐蝕產(chǎn)物，因而使?fàn)t水中含有各種可溶性的和不可溶性的雜質(zhì)。隨著爐水的不斷蒸發(fā)、濃縮，爐水中的這些雜質(zhì)的含量也逐漸增多，使?fàn)t水的含鹽濃度不斷增加，水渣濃度也越來(lái)越大，以致影響蒸汽品質(zhì)和鍋爐安全。鍋爐排污分為定期排污和連續(xù)排污兩種。定期排污的主要目的是定期排除爐水中的沉淀物——水渣。所以定期排污的地點(diǎn)應(yīng)該選在沉淀物聚集最多的地方，即水渣的濃度最大的部位，一般是在蒸發(fā)設(shè)備的最低部位——水冷壁下聯(lián)箱。定期排污量的多少和排污次數(shù)要視給水的品質(zhì)而定。對(duì)于熱電廠，當(dāng)補(bǔ)給水量很大時(shí)，致使給水的品質(zhì)較差，則定期排污量較大，排污的次數(shù)較多；對(duì)于凝汽式熱電廠，由于給水是較清潔的凝結(jié)水，則定期排污量可以大大減小，定期排污的間隔時(shí)間可以大大延長(zhǎng)。連續(xù)排污的目的是連續(xù)地排除爐水中溶解的部分鹽分，使?fàn)t水的含鹽量和其他的水質(zhì)指標(biāo)保持在規(guī)定范圍內(nèi)。所以連續(xù)排污應(yīng)從爐水含鹽濃度最大的部位引出。當(dāng)然，連續(xù)排污也能排出一引起細(xì)粒水渣。連續(xù)排污主管布置在汽包內(nèi)的蒸發(fā)面附近，主管沿長(zhǎng)度方向均勻地開(kāi)有一些小孔或槽口，排污水即從小孔或槽口流入主管，然后通過(guò)引出管排走。引出管上裝有啟閉閥門(mén)、節(jié)流孔板和調(diào)節(jié)閥門(mén)等。鍋內(nèi)水處理鍋爐的補(bǔ)充水雖然已經(jīng)過(guò)爐外水處理，除掉了大部分雜質(zhì)，但還有少量的結(jié)垢物質(zhì)存在。另外，由于系統(tǒng)的不嚴(yán)密亦可能漏入生水，使給水硬度增加，當(dāng)爐水蒸發(fā)時(shí)，就易生成水垢。因此，還必須進(jìn)行鍋內(nèi)水處理。所謂鍋內(nèi)水處理就是向鍋為的水加藥，使?fàn)t水中殘余的鈣、鎂等雜質(zhì)不生成水垢，而是形成水渣。鍋內(nèi)水處理常用的方法就是磷化法，磷化法就是將磷酸三鈉溶液用加藥泵連續(xù)地送入鍋內(nèi)，使之與爐水中的鈣鹽、鎂鹽發(fā)生反應(yīng)，生成松軟不粘結(jié)的水渣，然后利用排污方法排出爐外。為了使?fàn)t水經(jīng)常處于不結(jié)水垢狀態(tài)，爐水的磷酸三鈉應(yīng)始終維持適當(dāng)?shù)挠嗔?。在運(yùn)行中要經(jīng)常監(jiān)督和控制爐水中的磷酸根，以防水垢的生成。過(guò)熱器與汽溫調(diào)節(jié)設(shè)備概述過(guò)熱器的作用是將飽和蒸汽加熱成為一定溫度的過(guò)熱蒸汽。要想提高熱力循環(huán)效率，必須提高蒸汽的初參數(shù)（溫度和壓力）。在技術(shù)上提高壓力容易做到，而提高溫度則受到鋼材耐熱溫度的限制。蒸汽的壓力與溫度的提高必須相協(xié)調(diào)，若壓力提高得多而溫度提高得少，則會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)末幾級(jí)的濕度增加。當(dāng)汽輪機(jī)末幾級(jí)的濕度超過(guò)10%-12%時(shí)，蒸汽中的水分會(huì)對(duì)汽輪機(jī)葉片產(chǎn)生較大的沖蝕和過(guò)大的推力，影響汽輪機(jī)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，任何鍋爐的初參數(shù)都是相匹配的。比如，中壓鍋爐的蒸汽壓力為3.82MPa，溫度為450℃，而高壓鍋爐的蒸汽壓力為9.80MPa，溫度為540鍋爐運(yùn)行中，由于某種原因鍋爐汽溫突然下降，這時(shí)汽機(jī)運(yùn)行人員就會(huì)馬上減負(fù)荷或減負(fù)荷至零。這是因?yàn)橛捎谄麥剡^(guò)于降低，使汽輪機(jī)末級(jí)濕度超過(guò)允許值，用減少進(jìn)汽或切斷進(jìn)汽的方法來(lái)挽回它可能帶來(lái)的不安全的后果。不同的鋼材，其耐熱溫度不同，因而承受不同溫度的過(guò)熱器所選用的鋼材也不同，從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)不能選用過(guò)好的鋼材，但為了安全也不能用耐熱溫度不符要求的鋼材。所以對(duì)于過(guò)熱器要根據(jù)它的工作溫度不同采用不同的鋼材。過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)與特性過(guò)熱器的組成與種類(lèi)隨著鍋爐向高參數(shù)大容量發(fā)展，過(guò)熱器的吸熱量不斷增加。過(guò)熱器受熱面大增加，受熱面布置不斷向爐膛內(nèi)擴(kuò)展，其工作條件也越來(lái)越差。我們說(shuō)過(guò)熱器的工作條件很差，是因?yàn)樗贾迷阱仩t高溫?zé)熕鶇^(qū)，其管內(nèi)流動(dòng)的蒸汽也是鍋爐所有受熱面內(nèi)工質(zhì)溫度最高的；蒸汽密度小，吸熱能力差，當(dāng)然對(duì)管壁冷卻效果也就差；若是水質(zhì)不好，蒸汽帶鹽，會(huì)在過(guò)熱器內(nèi)形成鹽垢，鹽垢?jìng)鳠崮芰Ω睿蚨苋菀资构茏咏饘龠^(guò)熱。管子過(guò)熱，會(huì)降低管子強(qiáng)度和使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使過(guò)熱器管爆破。由于過(guò)熱器位置不同，它們的換熱方式也不同。按換熱方式不同可將過(guò)熱器分為對(duì)流式、輻射式、半輻射式三各型式。對(duì)流式過(guò)熱器布置在在橫煙道，它主要依靠對(duì)流換熱吸取熱量，蒸汽溫度隨負(fù)荷的升高而升高。輻射式過(guò)熱器，做成掛屏懸吊在爐頂部或布置在燃燒室的四壁上，呈壁式布置，以吸收輻射熱量為主其蒸汽溫度隨鍋爐負(fù)荷的升高而降低。半輻射式過(guò)熱器，做成掛屏懸吊在爐膛上部位于爐膛出口部分，它即吸收輻射熱又吸收對(duì)流熱，幾乎各占一半，鍋爐負(fù)荷升高時(shí)，蒸汽溫度變化不大。中壓鍋爐只有對(duì)流過(guò)熱器，而高壓及高壓以上的大型鍋爐，其過(guò)熱器則是包括兩種或三種換熱方式的聯(lián)合過(guò)熱器。聯(lián)合式過(guò)熱器的汽溫特性較好，當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，汽溫變化較為平穩(wěn)。對(duì)流過(guò)器對(duì)流過(guò)熱器位于爐膛出口水平煙道中，它愛(ài)較高溫?zé)煔獾臎_刷，以吸收煙氣對(duì)流熱為主，煙氣的輻射熱為輔，故稱(chēng)對(duì)流過(guò)熱器。對(duì)流過(guò)熱器入口煙溫較高，接近1000℃過(guò)熱器并聯(lián)蛇形管數(shù)目的多少與蒸汽流速有關(guān)，蒸汽流速大，對(duì)流換熱效果好，金屬管子能得到較好的冷卻，但蒸汽壓降增加；管壁冷卻還與蒸汽密度有關(guān)，密度大冷卻效果好，但阻力損失大，所以不同壓力等級(jí)的鍋爐過(guò)熱器的蒸汽流速不同。在煙所通路截面不變保持煙氣流速的情況下，可以通過(guò)改變管圈數(shù)目來(lái)改變蒸汽速度。管圈分為單管圈、雙重管圈和三重管圈。由單管圈變?yōu)殡p管圈，蒸汽通路截面增加一倍，蒸汽速度降為原速度的1/2.因?yàn)檫^(guò)熱器是順列布置，所以管圈增加，煙氣通路和煙氣流速都不變。對(duì)流過(guò)熱器根據(jù)蛇形管的布置方式分為立式和臥式兩種。立式過(guò)熱器支吊簡(jiǎn)便、安全、積灰的可能性小，這種過(guò)熱器的管子吊在爐頂外的聯(lián)箱和鋼梁上。其缺點(diǎn)是疏水不易排出，停爐時(shí)蛇形管內(nèi)易積水。臥式過(guò)熱器的優(yōu)點(diǎn)是疏水方便，不易積水，但管子易積灰，影響傳熱，且支吊件需全放在煙道內(nèi)，易燒壞，需用較好的金屬材料。對(duì)流過(guò)熱器按煙氣與蒸汽的流動(dòng)方向可分為順流、逆流、雙逆流及混合流四種。順流過(guò)熱器，蒸汽的高溫段在煙氣的低溫區(qū)，管子壁溫較低，比較安全，但管壁溫度與蒸汽的平均溫差小，傳熱較差。同樣傳熱量需要較多的受熱面。逆流布置的過(guò)熱器，溫差大，傳熱效果好，可節(jié)省受熱面積；但蒸汽的高溫段正是煙氣的高溫區(qū)，所以管壁溫度高，容易使金屬過(guò)熱，安全性差。雙逆流和混流的過(guò)熱器的壁溫和受熱面大小都介于前兩種過(guò)熱器之間，在一定程度上集中了逆流與順流的優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。從經(jīng)濟(jì)安全角度考慮，逆流布置多應(yīng)用于低煙溫區(qū)，順流布置較多應(yīng)用于高煙溫區(qū)或過(guò)熱器的最后