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文檔簡介
鍋爐培訓教案注意請不要大聲喧嘩,保持安靜請將手機調至震動或靜音狀態(tài)請不要隨地吐痰,保持室內(nèi)衛(wèi)生請不要在教室內(nèi)吸煙歡迎來我中心參加培訓鍋爐(英文名稱:boiler)鍋爐是一種把煤炭、石油、天然氣等能源儲藏的化學能轉變?yōu)闊崴蛘羝臒崮艿闹匾O備。高溫水和蒸汽的熱能可以直接應用在生活和生產(chǎn)中,如空氣調節(jié)、紡織、化工、造紙等領域,也可以再轉換成其他形式的能,如電能、機械能等。發(fā)電的鍋爐一般稱為電站鍋爐,而直接供給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或驅動機械的鍋爐稱為工業(yè)鍋爐。鍋爐的定義
從廣義講,鍋爐是將燃料內(nèi)蘊藏的熱量,經(jīng)過燃燒釋放,把工質加熱到能規(guī)定溫度和壓力,供生產(chǎn)和生活上使用的一種熱能設備。(工質:水,導熱油)《條例》:利用各種燃料、電或者其他能源,將所盛裝的液體加熱到一定的參數(shù),并承載一定壓力的密閉設備,其范圍規(guī)定為容積大于或者等于30L的承壓蒸汽鍋爐;出口水壓力大于或者等于0.1MPa(表壓),且額定功率大于或者等于0.1MW的承壓熱水鍋爐;有機熱載體鍋爐。鍋爐的基本構成鍋爐的核心構成部分是“鍋”和“爐”?!板仭笔侨菁{水和蒸汽的受壓部件(常壓熱水鍋爐的“鍋”所受壓力為水柱壓力),包括鍋筒(也叫汽包)或鍋殼、受熱面、集箱(也叫聯(lián)箱)、管道等,組成完整的水-汽系統(tǒng),其中進行著鍋內(nèi)過程——水的加熱和汽化、水和蒸汽的流動、汽水分離等?!盃t”是燃料燃燒的場所,即燃燒設備和燃燒室(也叫爐膛)。廣義的“爐”是指燃料、煙氣這一側的全部空間。
鍋的定義及其組成鍋是指鍋爐中盛水和蒸汽的密封受壓部分,它的作用是吸收“爐”放出的熱量,從而使低溫水變成高溫水(熱水鍋爐),或者變成具有一定壓力和溫度的蒸汽(蒸汽鍋爐)。主要包括:鍋筒、對流管、水冷壁管、集箱(聯(lián)箱)、過熱器、省煤器等。爐的定義及其組成爐是指鍋爐中使燃料進行燃燒產(chǎn)生熱源的部分,它的作用是將燃料燃燒釋放出的熱量供“鍋”吸收。主要包括:燃燒設備(燃燒器)、爐墻、爐拱和鋼架。燃料在爐內(nèi)通過燃燒所產(chǎn)生的高溫煙氣,經(jīng)過爐膛和各種煙道向鍋爐受熱面放熱,最后從鍋爐尾部煙囪排出。鍋爐的工作過程在鍋爐中進行著三個主要過程:1、燃料在爐內(nèi)燃燒,其化學貯藏能以熱能的形式釋放出來,使火焰和燃燒產(chǎn)物(煙氣和灰渣)具有高溫。2、高溫火焰和煙氣通過“受熱面”向工質(熱媒)傳遞熱量。3、工質(熱媒)被加熱,其溫度升高或者汽化為飽和蒸汽,或再進一步被加熱稱為過熱蒸汽。以上三個過程是互相關聯(lián)并且同時進行的,實現(xiàn)著能量的轉換和傳遞。伴隨著能量的轉換和轉移還進行著物質的流動和變化。工業(yè)鍋爐型號編制方法中國工業(yè)鍋爐型號按標準JB/T1626-92的規(guī)定進行編制。工業(yè)鍋爐產(chǎn)品型由三部分組成,各部分之間用短橫線相連.如:ΔΔΔ××-××/×××-×
第一部分表示鍋爐和燃燒設備的型式。共分三段,第一段用兩個漢語拼音字母代表鍋爐總體型式(見表2-1、表2-2);第二段用漢語拼音字母代表燃燒設備(見表2-3);第三段用阿拉伯數(shù)字表示蒸汽鍋爐額定蒸發(fā)量為若干t/h或熱水鍋爐額定熱功率若干MW。
表2-1、鍋殼鍋爐總體型式代號鍋殼鍋爐總體型式代號立式水管LS(立水)立式火管LH(立火)臥式外燃WW(臥外)臥式內(nèi)燃WN(臥內(nèi))臥式電加熱WDR(臥電熱)注:臥式水火管快裝鍋爐總體型式代號為DZ。表2-2水管鍋爐總體型式代號水管鍋爐總體型式代號單鍋筒立式DL(單立)單鍋筒縱置式DZ(單縱)單鍋筒橫置式DH(單橫)雙鍋筒縱置式SZ(雙縱)雙鍋筒橫置式SH(雙橫)縱橫鍋筒式ZH(縱橫)強制循環(huán)式QX(強循)表2-3燃燒設備代號燃燒設備代號固定爐排G(固)固定雙層爐排C(層)活動手搖爐排H(活)鏈條爐排L(鏈)往復爐排W(往)拋煤機P(拋)振動爐排Z(振)下伺爐排A(下)沸騰爐F(沸)室燃爐S(室)注:抽板頂升采用下伺爐排的代號。
工業(yè)鍋爐型號編制方法
第二部分表示介質參數(shù)。共分兩段,中間以斜線相連。第一段用阿拉伯數(shù)字表示額定蒸汽壓力或允許工作壓力為若干MPa;第二段用阿拉伯數(shù)字表示過熱蒸汽溫度或出水溫度和進水溫度為若干℃。蒸汽溫度為飽和溫度時,型號的第二部分無斜線和
第三部分表示燃料種類。以漢語拼音字母代表燃料種類,同時以羅馬數(shù)字代表燃料品種分類與其并列(見表2-4)。如同時使用幾種燃料,主要燃料放在前面。表2-4燃料種類燃料品種代號I類劣質煤LIII類劣質煤LIII類無煙煤WIII類無煙煤WIIIII類無煙煤WIIII類煙煤AIII類煙煤AIIIII類煙煤AIII褐煤H貧煤P型煤X注:Y泛指燃油,Q泛指燃氣。
燃料品種代號木柴M稻糖D甘蔗渣G柴油YC重油YZ天然氣QT焦爐煤氣QJ液化石油氣QY油母頁巖YM其他燃料T工業(yè)鍋爐型號
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設計次序燃料代號額定蒸汽或熱水溫度額定蒸汽壓力額定蒸發(fā)量燃燒方式鍋爐型號例
SHL20-2.45/400-A
雙鍋筒橫置式鏈條爐排,額定蒸發(fā)為20t/h,蒸汽壓力為2.45MPa,過熱蒸汽溫度為400C0,燃用煙煤,原型設計的蒸汽鍋爐電站鍋爐型號
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設計次序燃料代號額定蒸汽壓力額定蒸發(fā)量制造廠代號例
HG-670/13.72–M
哈爾濱鍋爐廠制造,額定蒸發(fā)量670t/h,額定蒸汽壓力13.7Mpa;燃煤鍋爐
SG-1000/16.66-YM2
上海鍋爐廠制造,額定蒸發(fā)量1000t/h,額定蒸汽壓力16.66Mpa燃用煙煤鍋爐(第二次設計)小資料1、2004年底我國發(fā)電裝機容量提高到447GW(4.47億千瓦),年發(fā)電量達12500億KWH,火電占82.3%,屬于耗煤大戶。2、我國火電廠主力200~300MW燃煤機組的供電煤耗超過進口30%以上。3、每年我國電站鍋爐、工業(yè)爐窯與工業(yè)鍋爐,耗煤占煤炭總消費量的2/3左右,也是造成我國大氣污染的主要原因之一。因此,鍋爐是能源利用領域中的重要設備和環(huán)節(jié),關系國計民生,擁有巨大節(jié)能潛力??諝馊剂纤羝麩煔釪ZL型鍋爐表2-1、鍋殼鍋爐總體型式代號鍋殼鍋爐總體型式代號立式水管LS(立水)立式火管LH(立火)臥式外燃WW(臥外)臥式內(nèi)燃WN(臥內(nèi))臥式電加熱WDR(臥電熱)注:臥式水火管快裝鍋爐總體型式代號為DZ。表2-2水管鍋爐總體型式代號水管鍋爐總體型式代號單鍋筒立式DL(單立)單鍋筒縱置式DZ(單縱)單鍋筒橫置式DH(單橫)雙鍋筒縱置式SZ(雙縱)雙鍋筒橫置式SH(雙橫)縱橫鍋筒式ZH(縱橫)強制循環(huán)式QX(強循)鍋爐型號實例WNS1.4-0.7/95/70-Y
表示臥式內(nèi)燃式燃爐,額定熱功率為1.4MW,允許工作壓力為0.7MPa,出水溫度為95℃,進水溫度為70℃,燃油的熱水鍋爐。WDR0.35-0.7/95/70表示臥式電加熱,額定熱功率為0.35MW,允許工作壓力為0.7MPa,出水溫度為95℃,進水溫度為70℃,熱水鍋爐。鍋爐的分類1、按用途分類;2、按結構分類;3、按循環(huán)方式分類;4、按鍋爐出口工質壓力分類;5、按燃燒方式分類;6、按所用燃料或能源分類7、按鍋爐煙氣壓力分類;8、按鍋筒布置分類;9、按鍋爐出廠型式分類;10、按鍋爐房型式分類。1、按用途分類電站鍋爐——用于發(fā)電,大多為大容量、高參數(shù)鍋爐,火室燃燒,熱效率高,出口工質為過熱蒸汽。工業(yè)鍋爐和采暖(生活)鍋爐——用于工業(yè)生產(chǎn)和采暖(生活)使用,大多為低壓、低溫、小容量鍋爐,火床燃燒居多,出口工質為蒸汽的稱為蒸汽工業(yè)鍋爐,出口工質為熱水的稱為熱水鍋爐。發(fā)電廠鍋爐部分示意圖1、按用途分類船用鍋爐——用于船舶動力,一般采用低、中參數(shù),大多燃油。要求鍋爐體積小,重量輕。機車鍋爐——用作機車動力,一般為小容量、低參數(shù),火床燃燒,以燃煤為主鍋爐結構緊湊,現(xiàn)已少用。注汽鍋爐——用于油田對稠油的注汽熱采,出口工質一般為高壓濕蒸汽。2、按結構分類火管鍋爐——煙氣在煙管內(nèi)流過,一般為小容量、低參數(shù)鍋爐,結構簡單,水質要求低,運行維修方便。水管鍋爐——汽水在管內(nèi)流過,可以制成小容量、低參數(shù)鍋爐,也可制成大容量、高參數(shù)鍋爐。電站鍋爐一般均為水管鍋爐,熱效率較高,但對水質和運行水平的要求也較高?;鸸苠仩t的特點1、火管(煙管)鍋爐的特點結構簡單、制造方便、水質要求低、運行和維修比較容易。但煙管的增加受到水容積大小的限制,煙氣只能縱向沖刷受熱面煙管,放熱系數(shù)小,受熱面?zhèn)鳠釓姸鹊?,因此,不能適應大容量工業(yè)鍋爐發(fā)展的需要。火管鍋爐圖例水管鍋爐的特點2、水管鍋爐的特點用彎水管作受熱面,擺脫了鍋筒水容積空間的限制,增加了鍋爐發(fā)展的自由度,能適應鍋爐單臺容量增大,蒸汽參數(shù)提高的發(fā)展要求。但水管鍋爐因水在管內(nèi)流動,水垢的相對沉積面積大,所以鍋爐給水品質要求較高,需要專門的水處理設備。而且本體結構和制造工藝均比煙管鍋爐復雜,材料消耗也較多。此外,水管鍋爐的鍋筒內(nèi)不布置煙管受熱面,蒸汽和水的容積相對較大,對負荷變化適應能力強,上鍋筒可以安裝完善的汽水分離裝置,蒸汽品質有保證。
水管鍋爐圖例3、按循環(huán)方式分類自然循環(huán)鍋筒鍋爐——具有鍋筒,利用下降管和上升管中工質密度差產(chǎn)生工質循環(huán),只能在臨界壓力以下應用。多次強制循環(huán)鍋筒鍋爐——也稱輔助循環(huán)鍋筒鍋爐。具有鍋筒和循環(huán)泵,利用循環(huán)回路中的工質密度差和循環(huán)泵壓頭建立工質循環(huán)。只能在臨界壓力以下應用。3、按循環(huán)方式分類低倍率循環(huán)鍋爐——具有汽水分離器和循環(huán)泵。主要靠循環(huán)泵建立工質循環(huán),可應用于亞臨界壓力和超臨界壓力,循環(huán)倍率低,一般為1.25~2.0。直流鍋爐——無鍋筒,給水靠水泵壓頭一次通過受熱面產(chǎn)生蒸汽,是用于高壓和超臨界壓力鍋爐。復合循環(huán)鍋爐——具有再循環(huán)泵。鍋爐負荷低時按再循環(huán)方式運行,負荷高時按直流方式運行??蓱糜趤喤R界壓力和超臨界壓力。4、按鍋爐出口工質壓力分類常壓鍋爐——鍋爐本體開孔或者用連通管與大氣相通,在任何情況下,鍋爐本體頂部表壓為零的鍋爐。低壓鍋爐——一般壓力小于1.275MPa(13kgf/cm2)。中壓鍋爐——一般壓力為3.825MPa(39kgf/cm2)。高壓鍋爐——一般壓力為9.8MPa(100kgf/cm2)。超高壓鍋爐——一般壓力為13.73MPa(140kgf/cm2)。亞臨界壓力鍋爐——壓力為16.67MPa(170kgf/cm2)超亞臨界壓力鍋爐——鍋爐壓力大于22.13MPa(225.65kgf/cm2)5、按燃燒方式分類火床燃燒鍋爐——主要用于工業(yè)鍋爐,其中包括固定爐排爐、活動手搖爐排爐、倒轉爐排拋媒機爐、振動爐排爐、下伺式爐排爐、鏈條爐排爐和往復推伺爐排爐等。燃料主要在爐排上燃燒?;鹗胰紵仩t——主要用于電站鍋爐,燃用液體燃料、氣體燃料和煤粉的鍋爐均為火室燃燒鍋爐?;鹗胰紵龝r,燃料主要在爐膛空間懸浮燃燒。沸騰爐——送入爐排的空氣流速較高,使大粒燃煤在爐排上面的沸騰床中翻騰燃燒,小粒燃煤隨空氣上升并燃燒。宜用于燃用劣質燃料。目前多用于工業(yè)鍋爐,大型循環(huán)沸騰燃燒鍋爐可用作電站鍋爐。
6、按所用燃料或能源分類固體燃料鍋爐——燃用煤等固體燃料。液體燃料鍋爐——燃用重油等液體燃料。氣體燃料鍋爐——燃用天然氣等氣體燃料。余熱鍋爐——利用冶金、石油化工工業(yè)的余熱作熱源。原子能鍋爐——利用核反應堆所釋放熱能作為熱源的蒸汽發(fā)生器。廢料鍋爐——利用垃圾、樹皮、廢液等廢料作為燃料的鍋爐。電熱鍋爐——利用電熱轉換的熱能作為熱源的鍋爐。其他能源鍋爐——利用地熱、太陽能等能源的蒸汽發(fā)生器或熱水器。6、按所用燃料或能源分類燃油爐:油料燃燒的特點:著火容易,環(huán)保,熱值高。油料燃燒的過程:霧化、蒸發(fā)、擴散混合、著火燃燒。強化燃燒的關鍵:霧化和混合。燃油鍋爐的燃燒器主要由霧化器(噴嘴)和調風器組成。燃氣爐:燃燒的特點:著火容易,環(huán)保,熱值較高。易脫火與回火。強化燃燒的關鍵:提高燃燒溫度和混合。
不同燃料的經(jīng)濟性對比
燃料60#重油天然氣煙煤電項目(20t/h鍋爐例)燃料熱值9850(kcal/kg)8500(kcal/Nm3)4200(kcal/kg)
鍋爐熱效率(%)90907696燃料耗量1353.6(kg/h)1568.6(Nm3/h)3759.4(kg/h)14584(kW/h)燃料價格xx元/噸xx元/Nm3xx元/噸xx元/度每班(8小時)燃料費用(元)
鍋爐總耗電量(kW)1479921814626電價(元/KW)
每班(8小時)耗電費用(元)
燃料、電耗總費用(元)
司爐工人數(shù)112~31司爐工勞動強度低低高低對環(huán)境污染程度弱弱強無7、按鍋爐煙氣壓力分類負壓鍋爐——爐膛壓力保持負壓,有送、引風機,是燃煤鍋爐主要形式。微正壓鍋爐——爐膛表壓力為0.2~0.5kPa,不需引風機,易于低氧燃燒。增壓鍋爐——爐膛表壓力大于0.3MPa,用于配蒸汽—燃氣聯(lián)合循環(huán)。8、其他形式分類8、按鍋筒布置分類鍋筒一般為一個或兩個,鍋筒可縱置或橫置布置。9、按鍋爐出廠型式分類可分為快裝鍋爐、組裝鍋爐和散裝鍋爐。小型鍋爐可采用快裝鍋爐,電站鍋爐一般為組裝或散裝。10、按鍋爐房型式分類鍋爐可作露天、半露天、室內(nèi)、地下或洞內(nèi)布置。工業(yè)鍋爐一般采用室內(nèi)布置,電站鍋爐主要采用室內(nèi)半露天或露天布置。單鍋筒鍋爐DZL臥式自動燃煤蒸汽鍋爐結構圖環(huán)保鍋爐顧名思義,環(huán)保鍋爐所必需的燃料是水煤漿。水煤漿是一種新型清潔燃料,是燃料家族的新成員。它以煤炭為主料,以水、化學添加劑為輔料組成,經(jīng)過專用設備的研磨、細化,并充分與水混和均勻,在化學添加劑的作用下,制出均勻、穩(wěn)定的水煤漿。環(huán)保鍋爐傳統(tǒng)燃煤鍋爐中,煤炭燃料是固態(tài)燃燒方式,而環(huán)保鍋爐革命性的將之改變?yōu)楦邏毫鲬B(tài)霧化噴燃方式。這種類似燃油燃燒的方式,充分整合了液態(tài)燃料、空氣、水種種燃燒因素的化學物理特點,實際效果上促進了燃料燃盡率的大幅提高(相對燃煤鍋爐)。依據(jù)液態(tài)煤基燃料燃燒機理,鍋爐整個系統(tǒng)進行優(yōu)化重置設計,既大大提高了鍋爐最終的熱效率,又減少了主要污染物的氣體排放量,從而,環(huán)保鍋爐充分實現(xiàn)了環(huán)保又節(jié)能的社會效應和工業(yè)效益。鍋爐的燃燒鍋爐的燃燒方式有三種形式:層燃(火床燃燒)、室燃(懸浮燃燒)、沸騰燃燒。各種燃燒方式有其相應的燃燒設備。固定爐排、鏈條爐排、往復爐排、振動爐排等屬于層燃式,適用于燃燒固體燃料。煤粉鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐等屬于室燃式,適用于粉狀固體燃料,液體燃料和氣體燃料。鼓泡流化床、循環(huán)流化床屬于沸騰燃燒方式,適用于燃燒顆粒狀固體燃料。拋煤機鏈條爐排,兼有層燃和室燃的燃燒方式,屬于混合燃燒方式。鍋爐的燃燒層燃燃燒:原煤中只有特別大的煤塊進行破碎后,就從煤斗進入爐膛,煤層鋪在爐排上進行燃燒。懸浮燃燒:原煤首先被磨成象面粉那樣的煤粉,然后通過燃燒器隨風吹入爐膛進行懸浮燃燒。這種燃燒方式也同樣用來燃燒氣體和液體燃料。
流化床燃燒:原煤經(jīng)過專門設備破碎為0~8mm大小的煤粒,在爐膛的底部布置了布風板,來自布風板的高速鼓風將煤粒托起,燃燒過程如燒米粥一樣,煤粒猶如米粒,在爐膛中上下翻滾地燃燒。鍋爐安全附件的安裝(1)安裝常壓熱水鍋爐大氣連通管時,管路應禁止安裝閥門,減少彎頭,避免雜物堵塞,保持暢通無阻。(2)蒸汽鍋爐安全閥應裝設排汽管,排汽管應直通安全地點,并有足夠的流通截面積,保持排氣暢通。排汽管底部應裝有接到安全地點的疏水管。在排汽管和疏水管上不允許裝設閥門。安全閥應鉛直安裝,并應裝在鍋筒(鍋殼)、集箱的最高位置。在安全閥和鍋筒(鍋殼)之間或安全閥和集箱之間,不得裝取用蒸汽的出氣管和閥門。蒸汽鍋爐按《蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》第143條:鍋筒(鍋殼)和過熱器的安全閥整定壓力應按表5-2的規(guī)定進行調整和校驗。省煤器、再熱器、直流鍋爐啟動分離器的安全閥整定壓力為裝設地點工作壓力的1.1倍。蒸汽安全閥啟閉壓差一般應為整定壓力的4%~7%,最大不超過10%。當整定壓力小于0.3MPa室,最大啟閉壓差為0.03MPa。 對于新安裝鍋爐的安全閥及檢修后的安全閥,都應檢驗其整定壓力和回座壓力。在用鍋爐的安全閥每年至少應校驗一次。安全閥經(jīng)校驗后,應加鎖或鉛封。鍋爐運行中安全閥嚴禁解列。(3)壓力表、水位表(水位探頭)、溫度計(溫度探頭)、保護裝置的安裝。鍋爐的熱效率鍋爐的熱效率:是鍋爐的總有效利用熱量占據(jù)鍋爐輸入熱量的百分比。
在設計鍋爐時,可以根據(jù)熱平衡求出鍋爐的熱效率:
式中,Q1-有效利用熱量:是指被工質吸收,將給水一直加熱成過熱蒸汽(或熱水或飽和汽)的熱量,包括鍋爐的省煤器、蒸發(fā)受熱面、過熱器、再熱器吸收的熱量。鍋爐的熱效率Q2-排煙熱損失:指離開鍋爐最后受熱面的煙氣擁有的熱量隨煙氣直接排到大氣中而不能得到利用所造成的熱損失。這是鍋爐熱損失中最主要的一項。對大、中型鍋爐約占輸入熱量的4%~8%,主要因素為排煙溫度和煙氣容積。Q3—化學不完全燃燒熱損失:由于CO、H2、CH4等可燃氣體部分殘留于煙氣中,未完全燃燒放熱就隨煙氣排入大氣所造成的損失。鍋爐的熱效率Q4—機械不完全燃燒熱損失:是指部分固體顆粒燃料在爐內(nèi)未能燃盡就被排放出爐外造成的熱損失,通常僅次于排煙熱損失。主要由以下三部分組成:(1)由灰渣中未燃燒或未燃盡碳粒引起的損失;(2)因未燃盡碳粒隨煙氣排出爐外而引起的損失(3)部分燃料經(jīng)爐排落入灰坑引起的損失,它只存在于層燃爐中。鍋爐的熱效率Q5—鍋爐的散熱損失:是由于鍋爐爐墻、鍋筒、集箱、汽水管道、煙風管道等部件的溫度高于周圍大氣而向四周環(huán)境所散失的熱量。
Q6-其它熱損失:包括灰渣的物理熱損失及冷卻水熱損失。鍋爐的熱效率Qr-輸入鍋爐的熱量:kJ/kg,送入鍋爐的燃料燃燒放出的熱量,為燃料消耗量與燃料低位發(fā)熱量的乘積。 其它向鍋爐輸入的熱量,如燃料的物理顯熱,霧化燃油所用蒸汽帶入的熱量,空氣在進入鍋爐整體范圍以前用外熱源加熱的熱量(如采用蒸汽加熱的暖風器時),都應計入。此外,在燃料灰份中有碳酸鹽時,碳酸鹽在燃燒中分解會吸收熱量,應從燃料熱量中扣除??諝忸A熱器加熱空氣的熱量是鍋爐內(nèi)部的熱量交換,不應計入輸入熱量。
鍋爐的工作過程定義:燃料在爐內(nèi)(燃燒室內(nèi))燃燒生成高溫煙氣,并排出灰渣的過程高溫煙氣給煤斗燃料(煤)爐排面(燃燒室)除渣板(入灰渣斗)
空氣在一定的燃燒燒設備內(nèi),正常燃燒應具備的條件:
高溫環(huán)境
必需的空氣量及空氣與燃料的良好混合
燃料的供應機灰渣和煙氣的排放鍋爐的工作過程2.煙氣向水(汽等工質)的傳熱過程輻射輻射+對流對流高溫煙氣水冷壁過熱器(凝渣管)對流管束對流尾部受熱面(省、空)除塵引風機煙囪3.工質(水)的加熱和汽化過程——蒸汽的生產(chǎn)過程1)給水:水省煤器汽鍋2)水循環(huán):汽鍋下降管下集箱水冷壁3)汽水分離鍋爐燃料鍋爐用燃料:固體、氣體以及液體燃料發(fā)熱量:單位質量的煤完全燃燒后所放出的熱量稱為煤的發(fā)熱量。通常用氧彈測熱器測定。氧彈測熱器直接測量出氧彈發(fā)熱值,從中扣除硫和氮燃燒生成的硫酸和硝酸的溶解熱后,就是煤的高位發(fā)熱量(Qgr);繼而扣除煤中水分和氫燃燒生成的水蒸氣的潛熱后,即為煤的低位發(fā)熱量(Qnet)。我國在有關鍋爐計算中以低位發(fā)熱量為準。為了便于煤耗指標的可比性,工程中常引入“標準煤”的概念,規(guī)定標準煤的低位發(fā)熱量為29.3MJ/kg(7000kCal/kg)。鍋爐燃料煤是我國鍋爐的主要燃料; 動力燃料常常采用劣質煤高爐煤氣和焦爐煤氣無煙煤:有明亮的黑色光澤,硬度大。揮發(fā)分含量最低,一般≤10%。含碳量很高,灰分、水分等雜質較少,因而發(fā)熱量高,約在21000~32500kJ/kg。著火和燃燼都很困難。貧煤:煤化程度略低于無煙煤,是主要的動力用煤,揮發(fā)分一般在10%~20%。動力用煤中的貧煤,實際上也包括了干燥無灰基揮發(fā)分為14%~20%、膠質層厚度比貧煤略大的瘦煤。它的著火和燃燼特性優(yōu)于無煙煤,但仍屬反應性能較差的煤。鍋爐燃料煤是我國鍋爐的主要燃料; 動力燃料常常采用劣質煤高爐煤氣和焦爐煤氣煙煤:中等煤化程度的煤。干燥無灰基揮發(fā)分含量較高,一般在20%~45%;水分和灰分較少,因而發(fā)熱量較高,在20000~30000kJ/kg。煙煤容易著火和燃燼,但對于高灰分的煙煤,著火和燃燼都相應比較困難。褐煤:形成年代較短的煤,煤質松,略程褐色。揮發(fā)分含量很高,約為40%~50%,很容易著火和燃燒。但是褐煤中灰分和水分含量也都相對較高,發(fā)熱量低,一般僅為10000~20000kJ/kg。鍋爐熱平衡送入鍋爐的熱量與有效利用熱及各項熱損失的總和相衡,即供給能量=有效能量+損失能量。Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6Qr——送入鍋爐系統(tǒng)的熱量;Q1——鍋爐系統(tǒng)的有效利用熱;Q2——排煙帶走的熱量;Q3——氣體不完全燃燒(化學不完全燃燒)損失的熱量;Q4——固體不完全燃燒(機械不完全燃燒)損失的熱量;Q5——鍋爐系統(tǒng)向周圍空氣散失的熱量;Q6——燃料中灰、渣帶走的熱量。鍋爐熱平衡
如各項熱量用其占輸入熱量的百分數(shù)表示,則熱平衡方程式可表示為:q1+q2+q3+q4+q5+q6=100%,式中qi=Qi/Qr×100%,Qi為每一項熱量。q2—排煙熱損失,%;鍋爐排出的煙氣的物理熱造成的損失。決定于排煙溫度和排煙量,是所有熱損失中較大的一項,對燃油燃氣鍋爐來講,q2小于9%。
q3—氣體不完全燃燒損失,%;煙氣中殘留的可燃氣體成份(一氧化碳、氫氣、甲烷等)未放出其燃燒熱而造成的熱量損失。其值的大小主要取決于燃燒成分、爐膛過??諝庀禂?shù)、所用燃燒器、燃燒器與爐膛匹配是否適當以及運行操作是否合理,通常約為0~2%。
q4—固體不完全燃燒損失,%;灰渣(飛灰、爐渣、漏煤、煙道灰、溢流灰、冷灰等)中未燃燼可燃物造成的熱量損失。對燃油鍋爐來講,q4是燃料中的碳未完全燃燒引起的,通常燃油燃氣鍋爐q4估取為0。
q5—散熱損失,%;鍋爐爐墻、金屬結構及鍋爐范圍的煙風道、汽水管道、集箱等向四周環(huán)境散失的熱量。0.8~3.5q6—物料物理熱損失,%;爐渣排出鍋爐時帶走的熱量損失。這項損失比較小。對燃油燃氣鍋爐為0。
鍋爐總熱損失為:Σq=q2+q3+q4+q5+q6%鍋爐的熱效率為:η=Q1/Qr×100%(正平衡)η=100-Σq%(反平衡)燃油氣鍋爐的熱平衡優(yōu)點1、燃油、氣體燃料時含灰量很小,Q6=0、q6=0。2、燃氣體燃料時一般沒有固體不完全燃燒現(xiàn)象,Q4=0、q4=0。3、氣體不完全燃燒損失q3的大小主要取決于燃燒成分、爐膛過??諝庀禂?shù)、所用燃燒器、燃燒器與爐膛匹配是否適當以及運行操作是否合理。4、排煙損失q2取決于排煙溫度和排煙量。排煙損失是燃油燃氣鍋爐的最主要損失。燃料一定時,排煙量大小取決于排煙過剩空氣系數(shù)。燃油氣鍋爐的熱平衡優(yōu)點經(jīng)試驗,當排煙溫度在150℃時,過??諝庀禂?shù)每增加0.15排煙熱損失將增加0.6%左右;排煙溫度越高,增加得也越多當排煙過??諝庀禂?shù)為1.3時,排煙溫度每增加10℃,排煙損失將增加0.3%左右。對于燃油鍋爐,為了防止低溫腐蝕,排煙溫度往往不能降得很低,這時只能采用降低過??諝庀禂?shù),低氧燃燒來減少排煙損失。散熱損失q5與鍋爐周圍大氣的溫度(露天布置式的室外溫度、室內(nèi)布置時室內(nèi)溫度)、風速、圍護結構的保溫情況以及散熱表面的大小、形狀等有關,同時還與鍋爐的額定容量和運行負荷的大小有關。對現(xiàn)代中小型燃氣鍋爐,鍋爐體積顯著偏小,熱效率明顯提高,散熱損失在各項熱損失中所占份額也就比較大(僅次于排煙損失)。故此不可低估散熱損失對鍋爐熱效率的影響,重視鍋爐的保溫隔熱結構,減小散熱損失。鍋爐的參數(shù)
鍋爐參數(shù)指鍋爐容量、蒸汽壓力(或出水壓力)、蒸汽溫度(或出水溫度)和給水溫度。工業(yè)蒸汽鍋爐的容量用額定蒸發(fā)量(D)表示。額定蒸發(fā)量(D)表明鍋爐在額定蒸汽壓力、蒸汽溫度、規(guī)定的鍋爐效率和給水溫度下,連續(xù)運行時所必須保證的最大蒸發(fā)量,單位為t/h。工業(yè)熱水鍋爐以額定供熱量(Q)表示,其單位為MW。蒸汽鍋爐的蒸汽壓力和溫度是指末級過熱器出口集箱主蒸汽閥出口處的過熱蒸汽壓力和過熱蒸汽溫度。對于無過熱器的鍋爐,用主蒸汽閥出口處的飽和蒸汽壓力和溫度表示。熱水鍋爐出水壓力和溫度時指出水閥出口處的熱水壓力和溫度。壓力的單位用MPa,溫度的單位為℃。工業(yè)蒸汽鍋爐的參數(shù)系列額定蒸發(fā)量(t/h)額定出口蒸汽壓力MPa(表壓)0.40.711.251.62.5額定出口蒸汽溫度℃飽和飽和飽和飽和250350飽和350飽和3504000.1Δ
0.2Δ
0.5ΔΔ
1ΔΔΔ
2
ΔΔΔ
Δ
4
ΔΔΔ
Δ
Δ
6
ΔΔΔΔΔΔΔ
8
ΔΔΔΔΔΔΔ
10
ΔΔΔΔΔΔΔΔΔ15
Δ
ΔΔΔΔΔΔ20
Δ
ΔΔΔΔΔΔ35
Δ
ΔΔΔΔΔ65
ΔΔ熱水鍋爐的參數(shù)系列額定熱功率MW額定出口/進口水溫度℃95/70115/70130/70150/90180/110額定出水壓力MPa(表壓)0.40.710.7111.251.251.62.50.1Δ
0.2Δ
0.35ΔΔ
0.7ΔΔΔ
1.4ΔΔΔ
2.8ΔΔΔΔΔΔΔΔ
4.2
ΔΔΔΔΔΔΔ
7
ΔΔΔΔΔΔΔ
10.5
Δ
ΔΔ
14
Δ
ΔΔΔ
29
ΔΔΔ46
ΔΔ58
ΔΔ116
ΔΔ常壓熱水鍋爐的參數(shù)系列額定熱功率MW0.05,0.07,0.1,0.2,0.35,0.5,0.6,0.7,1.05,1.4,2.1,2.8允許工作壓力MPa(表壓)0額定出口水溫度℃90額定進口水溫度℃65注:額定出、進口溫度可根據(jù)當?shù)卮髿鈮毫吞厥馐褂脳l件進行調整,但應保證其溫差為25℃。額定出口溫度是指在1個大氣壓力下的數(shù)值。常用單位換算1t/h≈60×104kcal/h≈0.7MW1t/h=71.1鍋爐馬力(BHP)1MPa=106Pa≈10bar≈10.2kgf/cm2≈100000mmH2O1mbar≈10mmH2O≈100Pa1kcal=4.187kJ質量體系與鍋檢鍋規(guī)級別工作參數(shù)發(fā)證機關有效期A不限國家質量技術監(jiān)督局五年B額定蒸汽壓力小于等于2.5兆帕(表壓,下同)C額定蒸汽壓力小于等于0.8兆帕且額定蒸發(fā)量小于等于1噸/小時D額定蒸汽壓力小于等于0.1兆帕的蒸汽鍋爐和額定出口水溫小于120℃且額定熱功率小于等于2.8兆瓦的熱水鍋爐省級質量技術監(jiān)督局表4-1鍋爐制造許可證級別劃分注:(1)額定出口水溫小于120℃但額定熱功率大于2.8兆瓦的熱水鍋爐屬于C級。(2)額定出口水溫大于等于120℃的熱水鍋爐,按照額定出水壓力(表壓)分屬于C級及其以上各級。鍋爐的檢驗1、原材料入廠檢驗2、過程檢驗3、外觀檢驗4、出廠檢驗:鍋爐出廠檢驗的目的是確保鍋爐出廠時標識清楚,隨機資料、配套件完整齊全,保證用戶安全,方便使用。5、無損探傷檢查:無損探傷人員應按原勞動人事部頒發(fā)的《鍋爐壓力容器無損檢測人員資格考核規(guī)則》考核,取得資格證書,且只能承擔與考試合格的種類和技術等級相應的無損探傷工作。6、力學性能試驗鍋爐的檢驗水壓試驗結果應記入鍋爐技術檔案,并有檢驗人員簽字。名稱鍋爐額定出口壓力p試驗壓力鍋爐本體<0.8MPa1.5P但不小于0.2MPa鍋爐本體0.8-1.6MPaP+0.4MPa鍋爐本體>1.6MPa1.25P省煤器任何壓力1.25P+0.5MPa水壓試驗壓力應符合表4-2中規(guī)定水壓試驗:水壓試驗前應進行內(nèi)外部檢驗,如必要時還應做強度核算。不得用水壓試驗方法確定鍋爐的工作壓力,水壓試驗壓力不等于工作壓力!焊接接頭的返修如果受壓元件的焊接接頭存在不允許的缺陷,施焊單位應找出原因,制訂可行的返修方案才能進行返修,補焊前缺陷應徹底清除。補焊后補焊區(qū)應做外觀和無損探傷檢查。要求焊后熱處理的元件,補焊后應做焊后熱處理。同一位置上的返修不應超過三次。鍋爐安全附件的安裝(1)安裝常壓熱水鍋爐大氣連通管時,管路應禁止安裝閥門,減少彎頭,避免雜物堵塞,保持暢通無阻。(2)蒸汽鍋爐安全閥應裝設排汽管,排汽管應直通安全地點,并有足夠的流通截面積,保持排氣暢通。排汽管底部應裝有接到安全地點的疏水管。在排汽管和疏水管上不允許裝設閥門。安全閥應鉛直安裝,并應裝在鍋筒(鍋殼)、集箱的最高位置。在安全閥和鍋筒(鍋殼)之間或安全閥和集箱之間,不得裝取用蒸汽的出氣管和閥門。鍋爐安全附件的安裝蒸汽鍋爐按《蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》第143條:鍋筒(鍋殼)和過熱器的安全閥整定壓力應按表5-2的規(guī)定進行調整和校驗。省煤器、再熱器、直流鍋爐啟動分離器的安全閥整定壓力為裝設地點工作壓力的1.1倍。蒸汽安全閥啟閉壓差一般應為整定壓力的4%~7%,最大不超過10%。當整定壓力小于0.3MPa室,最大啟閉壓差為0.03MPa。 對于新安裝鍋爐的安全閥及檢修后的安全閥,都應檢驗其整定壓力和回座壓力。在用鍋爐的安全閥每年至少應校驗一次。安全閥經(jīng)校驗后,應加鎖或鉛封。鍋爐運行中安全閥嚴禁解列。(3)壓力表、水位表(水位探頭)、溫度計(溫度探頭)、保護裝置的安裝。熱水鍋爐安全閥的整定壓力注:①鍋爐上必須有一個安全閥按表中較低的始啟壓力進行整定。②這里的工作壓力是指與安全閥直接連接部件的工作壓力。安全閥的始啟壓力1.12倍工作壓力但不小于工作壓力+0.07MPa1.14倍工作壓力但不小于工作壓力+0.10MPa蒸汽鍋爐安全閥整定壓力注:①鍋爐上必須有一個安全閥(蒸發(fā)量0.5t/h以上的鍋爐應至少有兩個安全閥),按表中較低的整定壓力進行調整。對有過熱器的鍋爐,按較低壓力進行調整的安全閥,必須為過熱器上的安全閥,以保證過熱器上的安全閥先開啟。②表中的工作壓力,對于脈沖式安全閥系指沖量接出地點的工作壓力,對其他類型的安全閥系指安全閥裝置地點的工作壓力。額定蒸汽壓力(MPa)安全閥的整定壓力≤0.8工作壓力+0.03MPa工作壓力+0.05MPa0.8<p≤5.91.04倍工作壓力1.06倍工作壓力>5.91.05倍工作壓力1.08倍工作壓力鍋爐常用的儀表鍋爐附屬設備鍋爐設備是指安裝在鍋爐受壓元件之外,保證鍋爐本體正常運行所必需的設備。以下為一些鍋爐常用附屬設備;1、運煤設備:常用的有:電動葫蘆、單斗提升機和皮帶運輸機。2、通風設備:常用的通風設備有:送風機、引風機、煙囪等。3、除渣設備:常用的除渣設備有:人工除渣、機械除渣、水力除渣等4、除塵設備:常用的除塵設備有;水膜除塵、靜電除塵器和多管除塵器。5、給水設備:常用的給水設備有;往復泵,離心泵,熱水泵等6、水處理設備:常用水處理設備有:鈉離子交換器,除氧器,加藥裝置等8、油罐和油箱9、油泵10、油過濾器11、燃油加熱器(重油)12、液化石油氣氣化器13、燃氣調壓器鍋爐常用的閥門1.截止閥截止閥的用途非常廣泛,但是主要是用于截斷汽、水流體和調節(jié)流體流量的大小。通路是直的還可以做排污閥。在安裝時,一定要注意汽水的流向,根據(jù)圖中箭頭的指示正確安裝,防止閥桿和閥芯造成侵蝕。2.閘閥閘閥的主要是用于截斷汽、水流體,而不做為調節(jié)流量用,故閘閥操作時或是全開或是全閉,使閘板位與閘體內(nèi)不做調節(jié)流量大小使用。在鍋爐上可用做總截斷閥。鍋爐常用的閥門3.止回閥止回閥主要安裝在給水調節(jié)閥與鍋筒之間,并應緊靠給水調節(jié)閥,以便在鍋爐運行時,靠止回閥作用,爐水不至倒流。4.排污閥排污閥有兩個作用,一是排放爐水中的鹽分、水垢和泥渣等雜質;二是在滿水或停爐以后排放爐水。排污閥、排污管不應采用螺紋連接。鍋爐常用的閥門5.溫度儀表常用的溫度儀表有玻璃溫度計,壓力式溫度計,熱電偶溫度計等多種。溫度測量儀表的校驗和維護,應符合國家計量部門的有關規(guī)定。溫度計測量儀表每年至少校驗一次。6.流量儀表常用的流量儀表有轉子式流量計和流速式流量計。燃燒器及其布置燃燒器是煤粉爐正常燃燒的重要影響因素。燃燒器將煤粉和風噴入爐膛,煤粉在其中作懸浮燃燒。燃燒器的作用:1.保證煤粉流及時穩(wěn)定著火2.一、二次風適時混合,擾動強烈。3.具有良好的調節(jié)性,以適應燃料、負荷變化4.減少Nox的生成,保護環(huán)境;5.降低結渣可能性燃燒器形式一般分為:直流燃燒器、旋流燃燒器。燃燒器及其布置1、直流燃燒器
一、二次風分別由垂直布置的一組圓形或矩形的噴口,以直流自由射流的形式噴入爐膛,煤粉氣流著火的熱量,來自直流射流外邊界卷吸爐內(nèi)高溫煙氣的熱量。由于燃燒器中一、二次風口布置不同,直流燃燒器可分為均等配風和分級配風兩種形式。燃燒器及其布置旋流燃燒器出口氣流是一股繞燃燒器軸線旋轉的旋轉射流,煤粉氣流著火熱量,來源于旋轉射流內(nèi)、外邊界同時卷吸爐內(nèi)高溫煙氣的熱量。卷吸量較大但射程短,適用于揮發(fā)份較高的煤種。燃燒器及其布置根據(jù)產(chǎn)生旋轉射流的旋流器型式的不同,旋流燃燒器主要有:(1)蝸殼式旋流燃燒器:蝸殼式旋流燃燒器又分直流蝸殼式、雙蝸殼式兩種。直流蝸殼式旋流燃燒器的二次風經(jīng)渦殼旋流器產(chǎn)生旋轉,一次風為直流,出口出裝有擴流錐,可調節(jié)一次風氣流的擴展角。擴流錐尾跡內(nèi)回流區(qū)有利于煤粉氣流的著火。雙蝸殼式旋流燃燒器的一、二次風均旋轉,有利于混合。燃燒器及其布置(2)軸向可動葉輪旋流燃燒器:軸向可動葉輪旋流燃燒器,一次風氣流為直流或靠擋板產(chǎn)生弱旋轉射流,出口裝有擴流錐。二次風通過裝有軸向葉片的葉輪產(chǎn)生旋轉。葉輪可沿軸向移動,調節(jié)性能好。旋流燃燒器的引燃和混和性能較好,單個燃燒器在爐膛內(nèi)形成的空氣動力結構基本上是獨立的,彼此之間的影響很小。鍋爐水質主要指標⑴硬度:水中鈣鹽、鎂鹽的總含量。單位為mmol(毫摩爾)/L⑵堿度:水中OH-1、HCO3-1、CO3-2及其他一些弱酸鹽類的總和。單位為mg/L。⑶含鹽量:水中陽離子和陰離子的總含量。單位為mg/L。⑷pH值:表示水的酸堿性。⑸含氧量:水中氧的總含量。單位為mg/L。⑹含油量:水中油的總含量。單位為mg/L。⑺溶解固形物:用以限制爐水總含鹽量。取爐水水樣蒸干后在105~110℃烘箱中干燥其殘渣即為溶解固形物(mg/L)⑻相對堿度:水中游離的NaOH含量和含鹽量之比。⑼磷酸根含量:水中PO4-3含量。單位為mg/L。水中的主要雜質⑴懸浮物:在水中呈懸浮狀態(tài)存在,但不溶于水的顆粒物質。主要是砂子粘土以及動植物的腐爛產(chǎn)物。⑵膠體:主要是鐵、鋁、硅的化合物及動植物有機體的分解產(chǎn)物,以帶電荷膠體微粒形式均勻存于水中。⑶溶解物質:主要是鈣、鎂、鉀、鈉等鹽類和一些溶解氣體,通常以離子、分子或氣體狀態(tài)存于水中。由于生水(源水)中含有以上大量雜質,在高溫下易產(chǎn)生水垢、積鹽等影響傳熱、浪費燃料,同時會使鍋爐造成腐蝕,危及安全。因此對鍋爐給水一定要處理,達到合格標準后才能使用。水垢的危害1、增加鍋爐燃料的消耗量:由于水垢的導熱系數(shù)比鋼板的低10-800倍,據(jù)統(tǒng)計當鍋爐的水垢增加1毫米時,燃料的消耗量增加8%。2、降低受熱面的金屬強度:水垢較厚時,受熱面鋼板(板)不能被爐水很好的冷卻,則產(chǎn)生鋼板過熱、變形、龜裂、甚至爆裂的事故。水垢的危害3、降低鍋爐設備利用率:由于水垢的生成,就要定期進行機械清洗,少則停產(chǎn)十幾小時,多則停產(chǎn)幾天。對工業(yè)生產(chǎn)造成直接影響。4、縮短鍋爐的使用壽命:由于要清理受熱面上的水垢,無論用機械方法或化學方法,均對鋼材產(chǎn)生損害,或造成機械硬痕,或腐蝕金屬表面,以致縮短鍋爐的使用壽命。爐內(nèi)水處理方法爐內(nèi)水處理是小型鍋爐及煙管鍋爐改善給水品質的主要方法。主要有兩種方法:1、投藥軟化:在鍋爐給水前投入一定量的軟化劑(磷酸三鈉,氫氧化鈉,碳酸鈉和烤膠)根據(jù)水的硬度及水量按比例摻入,注入鍋爐,磷酸三鈉(Na3PO4.12H2O)可促進水垢的脫落,在金屬表面形成一種金屬保護膜(磷酸亞鐵)可防止鋼板的腐蝕。與水中的鈣化合生成磷酸三鈣,磷酸三鈣是一種高度分散的膠體微粒,是爐水中的結晶中心,可免去一部份受熱面的結垢的可能。氫氧化鈉可消除鎂的硬度,碳酸鈉生成的碳酸鈣由于在堿性的水中不粘附在受熱面上而與烤膠形成沉淀,然后排出鍋爐,從而降低水的硬度。爐內(nèi)水處理方法爐內(nèi)水處理是小型鍋爐及煙管鍋爐改善給水品質的主要方法。主要有兩種方法:2、爐內(nèi)熱力軟化:在爐內(nèi)由于給水受高溫的作用發(fā)生重碳酸鹽分解為碳酸鹽,在高堿度的作用下碳酸鹽進一步分解生成沉淀,由一些特殊的裝置排出爐外。這種方法裝置簡單,投資較少,無需專業(yè)人員來管理,但這種方法只適用于一些小形的鍋爐。爐外水處理方法
現(xiàn)在鍋爐向著體積小,結構復雜,重量輕的方向發(fā)展,因而對于水質的要求日益嚴格。采用爐內(nèi)給水處理的方法已不能滿足這種需要。目前,大中型鍋爐,甚至一些小型鍋爐都采用了爐外處理給水的方法。在清除水中雜質方面,主要采用機械過濾和天然沉淀兩種方法。如石灰軟化法和石灰純堿軟化法,離子交換軟化法,下面主要介紹鈉離子交換法。鈉離子交換法是以食鹽(NaCl)為交換劑。生水經(jīng)過水處理器鈉離子將水中的鈣鎂等離子置換出來,變成符合標準的用水。經(jīng)過軟化的水一般殘余硬度可達到0.005-0.035毫克/升范圍之內(nèi)。鍋爐給水的除氧1、除氧的作用:在鍋爐給水中溶解有許多氣體,如氧,氮,二氧化碳等。有一部份是有害的,有一部份是無害的,如果在進入鍋爐前無法將有害的一部份氣體除去,將會對鍋爐的受熱面金屬造成腐蝕,尤以氧起主要的腐蝕作用。因而在進水前必須除去這部份氧氣。2、除氧的方法:主要有大氣式熱力除氧。它是利用水中溶解的氣體,隨溫度的提高而降低在水中溶解的原理而除氧的。在低壓鍋爐中目前使用大氣熱力除氧器的單位日益增多,是主要的除氧方法。近年來又有解析除氧,鋼屑除氧(化學除氧),因使用不廣就不作介紹。鍋爐的維護與保養(yǎng)的必要性
鍋爐停用后要很好養(yǎng)護,否則汽水系統(tǒng)的金屬內(nèi)壁將受到溶解氧的腐蝕。因為停爐后,空氣大量進入系統(tǒng)內(nèi)部,雖然鍋爐已經(jīng)放水,但內(nèi)壁仍附著一層水膜溶解氧氣,對金屬產(chǎn)生銹蝕。養(yǎng)護的方法很多,應以簡便、有效、經(jīng)濟為原則,還應按停爐要求等具體情況來選用合適的養(yǎng)護方法實踐證明,鍋爐在停爐期間因不維護保養(yǎng)而產(chǎn)生的腐蝕,將使鍋爐設備的安全和壽命受到影響,因此必須認真地做好鍋爐的養(yǎng)護。鍋爐的維護與保養(yǎng)的方法1、壓力保養(yǎng):也叫熱力保養(yǎng)。鍋爐停爐以后,保持高水位并維持0.05-0.1Mpa壓力,使鍋爐的溫度高于100℃,主要是防止空氣的進入,鍋內(nèi)不具備含氧的條件。可定期生火來維持鍋爐內(nèi)的溫度。此法適用于熱備用和停爐較短的鍋爐保養(yǎng)。2、濕法保養(yǎng):用堿性水溶液充滿鍋爐的系統(tǒng),在金屬表面形成防腐薄膜,隔絕空氣,防止氧的腐蝕。一般停爐時間不超過一個月可采用此法。鍋爐的維護與保養(yǎng)的方法3、干燥劑法保養(yǎng):鍋爐停爐的時間較長時,用干法保養(yǎng)效果比較好。鍋爐停爐后,將水放盡,內(nèi)外清洗,烘干鍋爐,然后將放干燥劑的敞口容器放入鍋內(nèi),并關閉人孔、手孔、爐口和煙囪,使之與外界隔絕。4、充氣保養(yǎng):將爐水放盡,并清除鍋內(nèi)水垢、雜質并干燥,然后使用鋼瓶減壓后的氮氣或氨氣從鍋爐最高處放入爐內(nèi)直接式熱水鍋爐⑴燃燒室采用大爐膽、波紋爐膽形式,增加了輻射換熱面,使得輻射與對流換熱的比例更合理,從而減小了鍋爐總體的體積。⑵第二回程采用大煙管,簡化結構和工藝,縮小了鍋爐體積。并且大煙管中的輻射換熱的份額大且阻力小,使傳熱和煙風阻力能耗的關系更合理。(3)第三回程可采用螺紋煙管,有效提高鍋爐的換熱。⑷前后煙箱采用了特殊結構,便于打開煙箱門進行清掃和維修。本體保溫層采用了優(yōu)質的保溫材料,大大降低了鍋爐的散熱損失,這對于提高小容量的熱水鍋爐熱效率至關重要。直接式熱水鍋爐⑸采用上下鍋殼組合式的雙鍋殼結構,使本體承壓能力大大增強,縮小了機組的體積。⑹裝設了加藥和加鎂裝置,保證了循環(huán)水的水質,解決了本體內(nèi)的結垢及電化學腐蝕。⑺裝設了排氣管座,保證了在任何工況下鍋爐水位線處表壓力為零。⑻本體上裝有水位控制器,控制最低水位高于最高火界100mm。⑼出水口和本體上各裝有一個溫度控制器、防爆門保護鍋爐本體、觀火管作觀察燃燒狀況之用、排污管用于定期排去鍋爐水室中的雜質和超標的爐水、檢查孔用于檢查鍋殼內(nèi)部部件。直接式熱水鍋爐間接式熱水鍋爐間接式的煙氣流程與直接式是一樣的。只是水流程與直接式不一樣。煙氣通過受熱面加熱鍋殼里的水(我們稱之為媒水),而從熱用戶來的回水進入換熱器吸收媒水的熱量后成為熱水,再供應給熱用戶。媒水只作傳熱介質用。⑴在間接式上的管殼式水-水換熱器采用無切削擠壓鰭片管作為換熱面。比普通管換熱器能提高換熱效率30-50%。故縮小了換熱器的體積和重量達40%,從而也縮小了鍋爐的體積,降低成本。⑵鍋爐本體常壓運行,而換熱器部分可承受2.0MPa以內(nèi)的工作壓力(隨機組功率不同而不同),特別適用于高層建筑。⑶媒水本身不參與系統(tǒng)循環(huán),容易滿足較高水質的要求,解決了機組內(nèi)的結垢及電化學腐蝕的問題,且保證了循環(huán)水的水質。⑷克服了采用板式換熱器所具有的明顯缺點:容易堵塞,運行不穩(wěn)定;價格高;需要一次循環(huán)泵,故增加了運行費用且事故率會提高。間接式熱水鍋爐臥式燃油燃氣熱水鍋爐承壓鍋爐與常壓鍋爐結構的區(qū)別在于:本體的結構和需要增加一些閥、門儀表。本體受壓元件必須設計成符合標準的結構,且要進行強度計算和更嚴格的質量檢驗。鍋內(nèi)過程與常壓鍋爐相同,而燃燒系統(tǒng)與常壓鍋爐是相似的。1、鍋殼兩端采用平封頭;2、第二回程不采用大煙管,而采用一般的煙管,燃燒室后設置回燃室。3、回燃室與后管板間設置拉桿,平封頭的煙管區(qū)外與筒體之間設斜拉桿。4、必須對受壓元件進行強度計算。5、設置了承壓人孔裝置、安全閥。6、設置了集氣罐(與出水口連接),且在集氣罐出口和給水進口處設置溫度表和壓力表。集氣罐用于收集和排走鍋水中的空氣。7、進水管將進水引向回燃室與第二回程煙管的連接處,防止發(fā)生過冷沸騰、結垢而導致超溫、燒壞。臥式燃油燃氣熱水鍋爐
臥式燃油燃氣熱水鍋爐
熱水鍋爐的選型方案1、熱水供應的分類就迪森現(xiàn)有的產(chǎn)品,按熱用戶需求和終端設備不同,可把熱水供應分為四類:a、暖氣片采暖,鍋爐出進水溫度為90℃/65℃;b、空調采暖,鍋爐出進水溫度為60℃/50℃;c、生活熱水,鍋爐出進水溫度為60℃/10℃;d、開水,鍋爐出進水溫度為100℃/10℃;2選型方案根據(jù)用戶需求有以下四種選型方案:a、單獨采用一臺或幾臺分別供應熱水給暖氣片采暖、空調采暖、生活熱水、開水。b、一臺同時供應熱水給空調采暖和生活熱水。c、一臺同時供應熱水給暖氣片采暖和空調采暖或生活熱水。d、一臺或幾臺同時供應熱水和開水。注:承壓鍋爐配換熱器可供應空調采暖和生活熱水,但計算鍋爐的容量時應考慮換熱器的效率。中國的鍋爐產(chǎn)業(yè)中國的鍋爐產(chǎn)業(yè),它既不是“朝陽產(chǎn)業(yè)”,也不是“夕陽產(chǎn)業(yè)”,而是與人類共存的永恒產(chǎn)業(yè),且在中國還是一個不斷發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。20世紀80年代以后,中國的經(jīng)濟發(fā)生了突飛猛進的變化,鍋爐行業(yè)更加突出,全國鍋爐制造企業(yè)增加近二分之一,并形成了獨立開發(fā)研制一代又一代新產(chǎn)品的能力,產(chǎn)品的技術性能已接近發(fā)達國家水平。鍋爐是經(jīng)濟發(fā)展時代不可缺少的商品,未來將如何發(fā)展,是非常值得研究的。工業(yè)鍋爐目前是中國主要的熱能動力設備,工業(yè)鍋爐多于電站鍋爐,近年來,中國電站鍋爐行業(yè)取得了快速的發(fā)展。其一,產(chǎn)量大幅增長,行業(yè)產(chǎn)能快速提升。目前,整個行業(yè)的產(chǎn)能已經(jīng)超過8000萬千瓦,不僅能滿足國內(nèi)電力工業(yè)建設的需要,而且還進入了國際市場。水蒸氣的性質1.水的汽化水加熱后由液態(tài)轉變?yōu)槠麘B(tài)的過程,稱為汽化。2.在水的汽化和水蒸氣的凝結過程中,當單位時間內(nèi)逸出液面與回到液面的分子數(shù)目相等而汽液兩相平衡共存時,這種狀態(tài)稱為飽和狀態(tài),飽和狀態(tài)下的蒸汽及水的壓力和溫度,稱為飽和壓力和飽和溫度。飽和溫度下的水,稱為飽和水;飽和溫度下的汽,稱為飽和汽。一定的飽和壓力有一定的飽和溫度。3.蒸汽濕度:蒸汽中含有液態(tài)的水,稱為濕蒸汽;不含水的純飽和蒸汽稱為干飽和蒸汽。飽和蒸汽中的水分所占的質量份額稱為濕度(水管鍋爐<3%,火管鍋爐<5%)蒸汽所占的質量份額叫做干度。4.過熱蒸汽:濕飽和蒸汽進入過熱器,繼續(xù)加熱,蒸汽溫度升高。這種高于飽和溫度的蒸汽,稱為過熱蒸汽。壓力不變,溫度提高5.水的定壓加熱與汽化水的預熱水的汽化蒸汽的過熱6.水的臨界參數(shù):22.12MPa鍋爐工復習題第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結構和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題,文字是您思想的提煉,為了最終演示發(fā)布的良好效果,請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機
piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應用:
1.主機的啟動、換向;
2.輔機的啟動;
3.為氣動裝置提供氣源;
4.為氣動工具提供氣源;
5.吹洗零部件和濾器。
排氣量:單位時間內(nèi)所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位:m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機
piston-aircompressor空壓機分類:按排氣壓力分:低壓0.2~1.0MPa;中壓1~10MPa;高壓10~100MPa。按排氣量分:微型<1m3/min;小型1~10m3/min;中型10~100m3/min;大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機
piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結構分為兩大類:往復式與旋轉式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉葉片式壓縮機最長的使用壽命-
----低轉速(1460RPM),動件少(軸承與滑片),潤滑油在機件間形成保護膜,防止磨損及泄漏,使空壓機能夠安靜有效運作;平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機,至今使用十萬小時以上,依然完好如初,按十萬小時相當于每日以十小時運作計算,可長達33年之久。因此,將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過?;?葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉并保證60000小時以上安全運轉的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉子及機殼間成為壓縮空間,當轉子開始轉動時,空氣由機體進氣端進入。2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍,同時停止進氣。3.轉子不斷轉動,氣密范圍變小,空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉子及機殼間成為壓縮空間,當轉子開始轉動時,空氣由機體進氣端進入。2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍,同時停止進氣。3.轉子不斷轉動,氣密范圍變小,空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn),噪音低,是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng):
A
進氣過濾器
B
空氣進氣閥
C
壓縮機主機
D
單向閥
E
空氣/油分離器
F
最小壓力閥
G
后冷卻器
H
帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng):
J
油箱
K
恒溫旁通閥
L
油冷卻器
M
油過濾器
N
回油閥
O
斷油閥冷凍系統(tǒng):
P
冷凍壓縮機
Q
冷凝器
R
熱交換器
S
旁通系統(tǒng)
T
空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機
渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機,由于結構簡單、零件少、效率高、可靠性好,尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機,已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設計,使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付,只有磨合沒有磨損,因而壽命更長,被譽為免維修壓縮機。
由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜,又被譽為“超靜壓縮機”。
渦旋式壓縮機零部件少,只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔,當動渦卷作平動運動時,使鐮形工
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