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1、锅炉基本知识锅炉基本知识一、锅炉分类一、锅炉分类 二、水管锅炉的结构特点及主要部件二、水管锅炉的结构特点及主要部件 三、常见小型水管锅炉三、常见小型水管锅炉四、锅炉事故四、锅炉事故锅炉：锅炉：通过煤、油或天燃气等燃料的燃烧释放通过煤、油或天燃气等燃料的燃烧释放出化学能，使其变成热能，并通过传热过程把出化学能，使其变成热能，并通过传热过程把热能传递给水，使其变成蒸汽的设备。热能传递给水，使其变成蒸汽的设备。一、锅炉分类一、锅炉分类 1.1 1.1 锅炉规格锅炉规格 锅炉规格表示锅炉生产蒸汽或加热水的能力及水平。锅炉规格表示锅炉生产蒸汽或加热水的能力及水平。蒸蒸汽汽锅锅炉炉的的规规格格以以单单位位
2、时时间间内内产产生生蒸蒸汽汽的的数数量量及及蒸蒸汽汽参参数数表表示示，蒸蒸汽汽锅锅炉炉每每小小时时所所产产生生蒸蒸汽汽的的数数量量，称称为为锅锅炉炉的的蒸蒸发发量量，也也称称锅锅炉炉的的容容量量或或出出力力，常常以以符符号号D D表示，单位是表示，单位是t th(h(吨时吨时)。额额定定蒸蒸发发量量：锅锅炉炉在在规规定定的的蒸蒸汽汽参参数数和和给给水水温温度度下，连续运行时所必须保证的最大蒸发量；下，连续运行时所必须保证的最大蒸发量；蒸蒸汽汽参参数数以以锅锅炉炉主主汽汽阀阀出出口口处处蒸蒸汽汽的的压压力力(表表压压)和温度和温度表示；表示；热热水水锅锅炉炉的的规规格格以以单单位位时时间间内内水
3、水的的吸吸热热量量及及热热水水参参数数表示表示。单位为。单位为MW(MW(兆瓦兆瓦)。其额定值称额定热功率。其额定值称额定热功率。热热水水锅锅炉炉的的介介质质参参数数以以额额定定出出水水压压力力及及额额定定进进口口出口水温表示。出口水温表示。一、锅炉分类一、锅炉分类 1.2 1.2 锅炉的分类锅炉的分类 按按用用途途不不同同：可可以以分分为为电电站站锅锅炉炉、工工业业锅锅炉炉、机机车车船船舶舶锅锅炉炉、生生活活锅炉等锅炉等 按按容量的大小容量的大小:可以分为大型锅炉、中型锅炉和小型锅炉。可以分为大型锅炉、中型锅炉和小型锅炉。1100t/h00t/h锅炉称作大型锅炉称作大型 锅炉；锅炉；2020
4、100t100th h的锅炉称为中型锅炉；的锅炉称为中型锅炉；2020t th h的锅炉称为小型锅炉。的锅炉称为小型锅炉。按按蒸蒸汽汽压压力力的的大大小小：低低压压锅锅炉炉(p2.5MPa)p2.5MPa)、中中压压锅锅炉炉(2.5MPa(2.5MPap p 5.9 5.9 MPa)MPa)、高高压压锅锅炉炉(p p=9.8MPa=9.8MPa)、超超高高压压锅锅炉炉(p p =13.7MPa)=13.7MPa)、亚亚临界锅炉临界锅炉(p p =16.7MPa)=16.7MPa)、超临界锅炉、超临界锅炉(p=25MPa)(p=25MPa)按按燃燃料料和和能能源源种种类类：燃燃煤煤锅锅炉炉、燃燃
5、油油锅锅炉炉、燃燃气气锅锅炉炉、原原子子能能锅锅炉炉、废热废热(余热余热)锅炉等。锅炉等。按按锅炉结构形式锅炉结构形式：锅壳锅炉：锅壳锅炉(火管锅炉火管锅炉)、水管锅炉和水火管锅炉。、水管锅炉和水火管锅炉。按按燃料燃烧方式燃料燃烧方式：层燃炉、沸腾炉、室燃炉。：层燃炉、沸腾炉、室燃炉。按按工工质质在在蒸蒸发发系系统统的的流流动动方方式式：自自然然循循环环锅锅炉炉、强强制制循循环环锅锅炉炉、直直流锅炉等。流锅炉等。二、水管锅炉的结构特点及主要部件二、水管锅炉的结构特点及主要部件 (一一)水管锅炉的结构特点水管锅炉的结构特点 炉炉膛膛置置于于筒筒体体之之外外，“炉炉”不不受受“锅锅”的的限限制制，
6、体体积积可可大大可可小小，可可以满足燃烧及增加蒸发量的要求。以满足燃烧及增加蒸发量的要求。以以容容纳纳水水汽汽的的管管子子置置于于炉炉膛膛、烟烟道道中中作作受受热热面面，锅锅筒筒一一般般不不直直接接受受热，传热性能及安全性能都显著改善。热，传热性能及安全性能都显著改善。水水的的预预热热、汽汽化化及及蒸蒸汽汽过过热热在在不不同同的的受受热热面面中中完完成成，这这些些受受热热面面分分别叫做省煤器、水冷壁与对流管束、过热器。别叫做省煤器、水冷壁与对流管束、过热器。水水汽汽系系统统、燃燃烧烧系系统统及及辅辅助助系系统统比比较较复复杂杂，但但单单个个承承压压部部件件的的结结构构比较简单。比较简单。由于水
7、的预热、汽化及蒸汽过热都是在管内完成的，管子结垢难于由于水的预热、汽化及蒸汽过热都是在管内完成的，管子结垢难于清除，因而对水质要求较高，对运行、操作、管理水平也要求较高。清除，因而对水质要求较高，对运行、操作、管理水平也要求较高。二、水管锅炉的结构特点及主要部件二、水管锅炉的结构特点及主要部件 水水汽汽系系统统主主要要包包括括锅锅筒筒、集集箱箱、水水冷冷壁壁、对对流流管管束束、省煤器、过热器等部件；省煤器、过热器等部件；燃燃烧烧系系统统主主要要包包括括燃燃烧烧装装置置、炉炉膛膛和和烟烟道道、空空气气预预热热器等部分。器等部分。辅辅助助系系统统：容容量量稍稍大大一一些些的的水水管管锅锅炉炉，在在
8、炉炉膛膛和和烟烟道道旁旁边边设设有有钢钢制制构构架架，用用于于支支承承和和吊吊挂挂水水汽汽系系统统各各部部件件及及燃烧设备，布置楼梯平台燃烧设备，布置楼梯平台二、水管锅炉的结构特点及主要部件二、水管锅炉的结构特点及主要部件 (二二)水管锅炉的主要部件水管锅炉的主要部件-锅筒 水管锅炉的心脏，是锅炉中最重要的一个部件。水管锅炉多是双锅筒或单锅筒的。双锅筒锅炉的锅筒分上、下两个，上锅筒也叫汽包或汽鼓，里边容纳汽水混合物；下锅筒也叫水包，里面全部容纳水。(1)锅筒(汽包)的功用。水管锅炉的受热面都是水管，水管中容纳的水汽量有限。锅筒则是水汽系统中容积最大的部件，它可以容纳一定的水量，使锅炉维持一定的
9、水位，减少锅炉水位和汽压的波动。锅筒上连接着很多作为蒸发受热面的管子，构成循环回路，水在这些管子中一边循环流动，一边受热汽化，锅筒则是循环流动的起始点和结束点。由蒸发受热面流回锅筒的汽水混合物，在锅筒中进行汽水分离，蒸汽进入导汽管流至过热器或用汽设备，水则继续进入蒸发受热面系统进行循环流动，所以锅筒有进行汽水分离的功能，是水和蒸汽的明确分界点。二、水管锅炉的结构特点及主要部件二、水管锅炉的结构特点及主要部件 (二二)水管锅炉的主要部件水管锅炉的主要部件-锅筒锅筒 (2)(2)锅筒的结构锅筒的结构。现代水管锅炉的锅筒一般是卷焊结构，由钢板卷制焊现代水管锅炉的锅筒一般是卷焊结构，由钢板卷制焊接的圆
10、筒体，两端焊上冲压成型的凸形封头。筒体上有很接的圆筒体，两端焊上冲压成型的凸形封头。筒体上有很多开孔以连接各种管子。锅筒内部装有配水装置、汽水分多开孔以连接各种管子。锅筒内部装有配水装置、汽水分离装置、加药装置和排污装置等。锅炉的主要安全附件离装置、加药装置和排污装置等。锅炉的主要安全附件安全阀、压力表、水位表等，也都装在锅筒外面。安全阀、压力表、水位表等，也都装在锅筒外面。二、水管锅炉的结构特点及主要部件二、水管锅炉的结构特点及主要部件 (二二)水管锅炉的主要部件水管锅炉的主要部件-水冷壁水冷壁 在在水水管管锅锅炉炉的的炉炉膛膛内内，贴贴墙墙布布置置的的立立置置单单排排并并列列管管，叫叫水水
11、冷冷壁壁。水水冷冷壁壁布布置置在在炉炉膛膛四四周周，把把火火焰焰与与炉炉墙墙分分开开。由由于于水水冷冷壁壁管管子子内内的的水水汽汽不不断断流流动动，吸吸收收火火焰焰的的大大量量辐辐射射热热，从从而而冷冷却却了了炉炉墙墙，使使炉炉墙墙的的温温度度不不致致太太高高。现现代代水水管管锅锅炉炉的的水水冷冷壁壁，冷冷却却炉炉墙墙的的作作用用是是次次要要的的，作作为为蒸蒸发发受受热热面面使使水水吸吸收收辐辐射射热热而而汽汽化化的的作作用用是是主主要要的的，因因而而也也叫叫辐辐射射蒸蒸发发受受热热面面。水水冷冷壁壁的的形形状状因因炉炉膛膛形形状状而而异异，假假设设把把炉炉膛膛四四周周的的炉炉墙墙拆拆除除，则
12、则水水冷冷壁壁就就是是由由钢钢管管组组成成的的包包围围火火焰焰的的笼笼子子。水水冷冷壁壁管管子子上上端端有有的的直直接接连连接接到到锅锅筒筒上上，有有的的通通过过集集箱箱连连接接到到锅锅筒筒上上；水水冷冷壁壁管管子子下下端端连连接接到到下下集集箱箱上上。下下集集箱箱与与锅锅筒筒间间连连接接有有下下降降管管以以构构成成循循环环回回路路，使使水水在在水水冷冷壁壁系系统统内内不不断断循循环环流流动动，即即水水由由上上部部锅锅筒筒经经下下降降管管下下降降流流动动，到到下下集集箱箱后后分分别别进进入入各各水水冷冷壁壁管管上上升升流流动动，在上升流动中吸热而产生蒸汽，并回流到上部锅筒。在上升流动中吸热而产
13、生蒸汽，并回流到上部锅筒。二、水管锅炉的结构特点及主要部件二、水管锅炉的结构特点及主要部件 (二二)水管锅炉的主要部件水管锅炉的主要部件-水冷壁水冷壁 二、水管锅炉的结构特点及主要部件二、水管锅炉的结构特点及主要部件 (a)(a)光管；光管；(b)(b)鳍片管焊成的膜式水冷壁；鳍片管焊成的膜式水冷壁；(c)(c)扁钢焊成的膜式水冷壁；扁钢焊成的膜式水冷壁；(d)(d)光管光管上涂有耐火泥；上涂有耐火泥；(e)(e)涂有耐火泥的膜式水冷壁涂有耐火泥的膜式水冷壁1-1-管子；管子；2-2-耐火层；耐火层；3-3-绝热层；绝热层；4-4-护板；护板；5-5-扁钢；扁钢；6-6-鳍片管；鳍片管；7-7
14、-特制钢钉；特制钢钉；8-8-耐火水泥；耐火水泥；9-9-耐火材料耐火材料 (二二)水管锅炉的主要部件水管锅炉的主要部件-对流管束对流管束 布布置置在在炉炉膛膛出出口口之之外外对对流流烟烟道道中中的的管管群群。从从炉炉膛膛流流出出的的高高温温烟烟气气经经过过烟烟道道时时，在在管管束束外外横横向向冲冲刷刷管管束束，主主要要以以对对流流换换热热的的方方式式将将热热量量传传给给管管束束，使使管管束束内内的的水水不不断断汽汽化化，因因而而对对流流管管束束是是对流蒸发受热面。对流蒸发受热面。与与单单排排贴贴墙墙布布置置的的水水冷冷壁壁不不同同，对对流流管管束束是是以以密密集集管管束束的的形形式式布布置置
15、在在烟烟道道空空间间里里，管管束束两两端端分分别别焊焊接接或或胀胀接接到到上上下下锅锅筒筒上上，水在管束内受热不同的管子中循环流动。水在管束内受热不同的管子中循环流动。对对流流管管束束是是低低压压水水管管锅锅炉炉的的主主要要受受热热面面之之一一。随随着着蒸蒸汽汽压压力力的的提提高高，水水汽汽化化时时吸吸收收的的汽汽化化潜潜热热减减少少，生生产产同同样样蒸蒸汽汽需需要要的的蒸蒸发发受受热热面面减减少少，则则可可以以少少要要或或不不要要对对流流管管束束，仅仅用用水水冷冷壁壁即即可可满足生产蒸汽的需要，因而中压以上锅炉没有对流管束。满足生产蒸汽的需要，因而中压以上锅炉没有对流管束。二、水管锅炉的结构
16、特点及主要部件二、水管锅炉的结构特点及主要部件 (二二)水管锅炉的主要部件水管锅炉的主要部件-省煤器省煤器。利利用用尾尾部部烟烟道道中中烟烟气气的的余余热热来来预预热热锅锅炉炉给给水水的的装装置置。尾尾部部烟烟道道布布置置省省煤煤器器，可可使使给给水水经经过过省省煤煤器器吸吸收收一一部部分分烟烟气气余余热热，从从而降低排烟温度，提高锅炉效率。而降低排烟温度，提高锅炉效率。(1)(1)铸铸铁铁式式省省煤煤器器。它它由由带带肋肋片片的的铸铸铁铁直直管管连连接接弯弯头头组组成成。肋肋片片有有圆圆形形和和方方形形两两种种，起起强强化化传传热热的的作作用用。用用铸铸铁铁材材料料做做成成的的省省煤煤器器可
17、可耐耐腐腐蚀蚀、耐耐磨磨损损，而而腐腐蚀蚀、磨磨损损是是低低压压水水管管锅锅炉炉省省煤煤器器经常遇到的问题。经常遇到的问题。(2)(2)钢钢管管式式省省煤煤器器。它它由由许许多多蛇蛇形形钢钢管管组组成成。钢钢管管省省煤煤器器能能承承受受高压和水击，但耐腐蚀性能较差。高压和水击，但耐腐蚀性能较差。一、水管锅炉的结构特点及主要部件一、水管锅炉的结构特点及主要部件 铸铁式省煤器铸铁式省煤器钢管式省煤器钢管式省煤器(二二)水管锅炉的主要部件水管锅炉的主要部件-过热器过热器 过热器的作用是将导出汽包的饱和蒸汽继续加热，使之具有一定的过热度，即超过饱和温度一定值，以满足生产工艺的需要。小型水管锅炉的过热器
18、一般布置在炉膛出口的高温烟道内，其两端分别连接在过热器进口及出口集箱上。进口集箱以管道与锅炉锅筒相连，出口集箱以管道与锅炉分汽缸或主汽阀相连。过热器的结构与钢管省煤器相似，由蛇形管束组成。一、水管锅炉的结构特点及主要部件一、水管锅炉的结构特点及主要部件 一、水管锅炉的结构特点及主要部件一、水管锅炉的结构特点及主要部件 (二二)水管锅炉的主要部件水管锅炉的主要部件-集箱集箱 集集箱箱也也叫叫联联箱箱，它它是是连连接接受受热热面面管管子子的的箱箱体体，由由无无缝缝钢钢管管加加工工而而成成，两两端端一一般般焊焊接接平平封封头头(端端盖盖)，箱箱体体上上开开很很多多管管孔孔，用用以以焊焊接接或或胀胀接
19、接管管子子。除除对对流流管管束束直直接接连连接接到到锅锅筒筒上上外外，其其他他受受热热面面一一般般由由集集箱箱连连接接。省省煤煤器器管管及及过过热热器器管管的的两两端端都都连连接接到到集集箱箱上上；水水冷冷壁壁的的下下端端连连接接到到集集箱箱上上，上上端端可可以以直直接接接接到到上上锅锅筒筒上上，也也可可以以连连接接到到集集箱箱上，再由集箱引出少数管子上，再由集箱引出少数管子(汽水引出管汽水引出管)接到上锅筒上。接到上锅筒上。(二二)水管锅炉的主要部件水管锅炉的主要部件-空气预热器空气预热器 它是烟气与空气之间进行热交换的装置，属于燃烧系统。空气预它是烟气与空气之间进行热交换的装置，属于燃烧系
20、统。空气预热器布置在尾部烟道，利用烟气的余热加热空气，然后将被加热的热器布置在尾部烟道，利用烟气的余热加热空气，然后将被加热的空气送入炉膛。空气预热器的作用是降低排烟温度，减少排烟热损空气送入炉膛。空气预热器的作用是降低排烟温度，减少排烟热损失；热空气送入炉膛可保证燃料及时着火，稳定和完善燃烧，提高失；热空气送入炉膛可保证燃料及时着火，稳定和完善燃烧，提高锅炉的热效率。经验表明，供入锅炉炉膛的空气预热升温锅炉的热效率。经验表明，供入锅炉炉膛的空气预热升温100100，大，大约可节约燃料约可节约燃料5%5%。管式空气预热器管式空气预热器 (一一)双纵锅筒双纵锅筒“D”D”形锅炉形锅炉(SZLSZ
21、L型型)“D”D”形形布布置置是是常常见见的的一一种种小小型型水水管管锅锅炉炉布布置置方方式式，它它的的基基本本特特点点是是双双锅锅筒筒轴轴线线平平行行且且位位于于同同一一竖竖直直平平面面内内，双双锅锅筒筒轴轴线线与与炉炉膛膛轴轴线线平平行行，因因而而称称为为纵纵向向布布置置方方式式或或简简称称纵纵置置式式。锅锅炉炉的的一一侧侧为为炉炉膛膛及及水水冷冷壁壁；另另一一侧侧为为烟烟道道及及对对流流管管束束等等受受热热面面，整整个个锅锅炉炉从从炉炉前前看看呈呈“D”D”形。形。双双纵纵锅锅筒筒“D”D”形形布布置置水水管管锅锅炉炉的的主主要要部部件件有有上上下下锅锅筒筒、对对流流管管束束、水水冷冷壁
22、壁系系统统(水水冷冷壁壁、下下降降管管、集集箱箱)、省省煤煤器器等等，有有的的锅锅炉炉也也有过热器。有过热器。对对流流管管束束由由弯弯制制成成型型的的无无缝缝钢钢管管组组成成，顺顺列列布布置置于于对对流流烟烟道道中中，对流烟道沿纵向由耐火墙分为两半区，烟气沿对流烟道呈对流烟道沿纵向由耐火墙分为两半区，烟气沿对流烟道呈U U形流动。形流动。优优缺缺点点：这这种种锅锅炉炉结结构构紧紧凑凑，整整体体结结构构弹弹性性好好，水水循循环环可可靠靠；采采用用机机械械化化炉炉排排，配配以以适适当当的的炉炉拱拱，不不但但减减轻轻了了劳劳动动强强度度，还还可可以以改改善善燃燃烧烧，提提高高效效率率。但但是是，这这
23、种种锅锅炉炉对对水水质质要要求求较较高高，有有时时燃燃烧烧调整较困难，易产生出力不足，结渣等问题。调整较困难，易产生出力不足，结渣等问题。三、常见的小型水管锅炉三、常见的小型水管锅炉三、常见的小型水管锅炉三、常见的小型水管锅炉双锅筒纵置式双锅筒纵置式“D”形锅炉形锅炉1 上锅筒上锅筒 2 对流管束对流管束 3 铸铁省煤器铸铁省煤器 4 下锅筒下锅筒 5 链条炉排链条炉排 6 水冷壁水冷壁 7 水冷壁集箱水冷壁集箱 8 下降管下降管 (二二)双纵锅筒弯水管锅炉双纵锅筒弯水管锅炉(SZPSZP或或SZLSZL型型)三、常见的小型水管锅炉三、常见的小型水管锅炉 主主要要由由上上下下锅锅筒筒、对对流流
24、管管束束、水水冷冷壁壁系系统统、省省煤煤器器、过过热热器器等等部部件组成，有的还配有空气预热器。件组成，有的还配有空气预热器。上上、下下锅锅筒筒沿沿炉炉膛膛纵纵向向布布置置，且且锅锅筒筒的的纵纵轴轴线线与与炉炉膛膛的的纵纵轴轴线线在在同同一一竖竖直直平平面面内内。下下锅锅筒筒布布置置在在炉炉膛膛后后部部，上上锅锅筒筒比比下下锅锅筒筒长长一一倍倍左左右右，其其后后端端与与下下锅锅筒筒对对齐齐，前前端端伸伸至炉膛上方。至炉膛上方。对流管束布置在两锅筒之间的对流管束布置在两锅筒之间的对流烟道中，中间设有折烟墙，使对流烟道中，中间设有折烟墙，使烟气呈烟气呈S S形流动。炉膛两侧墙及后形流动。炉膛两侧墙
25、及后墙布置有水冷壁。过热器布置在对墙布置有水冷壁。过热器布置在对流烟道前部，第二对流烟道的入口。流烟道前部，第二对流烟道的入口。省煤器布置在尾部烟道中。省煤器布置在尾部烟道中。该种锅炉的结构主要由上锅筒、下锅筒、对流管束、水冷壁系统、省煤器、空气预热器等部件组成，有的还有过热器。上、下锅筒横置于炉膛后部，两锅筒间连接对流管束。炉膛四周都布置有水冷壁；若有过热器，则布置在炉膛出口对流管束前部。省煤器及空气预热器布置在尾部烟道。对流管束中设有折烟墙，烟气离开炉膛之后，多次遇折烟墙转向，充分冲刷过热器和对流管束，最后进入尾部烟道。(三三)双横锅筒弯水管链条炉排锅炉双横锅筒弯水管链条炉排锅炉(SHLS
26、HL型型)三、常见的小型水管锅炉三、常见的小型水管锅炉四、锅炉事故四、锅炉事故 锅炉事故分类锅炉事故分类 锅炉爆炸事故锅炉爆炸事故 锅炉重大事故（常见的锅炉重大事故（常见的1010大事故）大事故）四、锅炉事故四、锅炉事故-分类分类蒸汽锅炉运行中出现的事故可分为三类：蒸汽锅炉运行中出现的事故可分为三类：（一）爆炸事故（一）爆炸事故 指指锅锅炉炉中中的的主主要要承承压压部部件件锅锅筒筒（锅锅壳壳）、集集箱箱、炉炉胆胆、管管板板等等发发生生破破裂裂爆爆炸炸的的事事故故。这这种种事事故故常常导导致致设设备、厂房损坏和人身伤亡，造成重大损失。备、厂房损坏和人身伤亡，造成重大损失。（二）重大事故（二）重大
27、事故 指指锅锅炉炉无无法法维维持持正正常常运运行行而而被被迫迫停停炉炉的的事事故故。这这类类事事故故虽虽不不象象锅锅炉炉爆爆炸炸事事故故那那样样严严重重，但但也也常常常常造造成成设设备备损损坏坏和和人人身身伤伤亡亡，并并使使锅锅炉炉被被迫迫停停运运，导导致致用用汽汽部部门门局局部或全部停工停产，造成严重损失。部或全部停工停产，造成严重损失。（三）一般事故（三）一般事故 指在运行中可以排除的故障或经过短暂停炉即可排指在运行中可以排除的故障或经过短暂停炉即可排除的事故，其影响和损失较小。除的事故，其影响和损失较小。锅锅炉炉爆炸事故爆炸事故（一）水蒸汽爆炸（一）水蒸汽爆炸 锅锅炉炉中中容容纳纳水水及
28、及水水蒸蒸汽汽较较多多的的大大型型部部件件，在在正正常常工工作作时时，或或者者处处于于水水汽汽两两相相共共存存的的饱饱和和状状态态，或或者者是是充充满满了了饱饱和和水水，器器内内的的压压力力则则等等于于或或接接近近锅锅炉炉的的工工作作压压力力，水水的的温温度度则则是是该该压压力力对对应应的的饱饱和和温温度度。一一旦旦该该容容器器破破裂裂，器器内内液液面面上上的的压压力力瞬瞬即即下下降降为为大大气气压压力力，与与大大气气压压力力相相对对应应的的水水的的饱饱和和温温度度是是100100。原原工工作作压压力力下下高高于于100100的的饱饱和和水水此此时时成成了了极极不不稳稳定定、在在大大气气压压力
29、力下下难难于于存存在在的的“过过饱饱和和水水”，其其中中的的一一部部分分即即瞬瞬时时汽汽化化，体体积积骤骤然然膨膨胀胀许许多多倍倍，在在容容器器周周围围空空间间形形成成爆爆炸炸。计计算算表表明明，这这样样的的爆爆炸炸主主要要是是由由水水的的瞬瞬时时汽汽化化形形成成的的，而而原原来来水水面面之之上上水水蒸蒸汽汽的的膨膨胀胀仅仅是是次次要要因因素素所所以以通通常常称称作作“水水蒸汽爆炸蒸汽爆炸”，属于物理性爆炸的范围。，属于物理性爆炸的范围。换言之，水的饱和温度取决于水面上的气压。对敞口的盛水器换言之，水的饱和温度取决于水面上的气压。对敞口的盛水器皿加热，水在皿加热，水在100100就汽化逸出，水
30、的温度不会超过就汽化逸出，水的温度不会超过100100；承受一；承受一定压力的水受热，水的温度才会超过定压力的水受热，水的温度才会超过100100。承压且温度超过。承压且温度超过100100的水，不论是否达到饱和状态，在突然卸压至大气压时都会造成瞬的水，不论是否达到饱和状态，在突然卸压至大气压时都会造成瞬时汽化，引起水蒸汽爆炸。也就是说，热水锅炉虽然不生产蒸汽，时汽化，引起水蒸汽爆炸。也就是说，热水锅炉虽然不生产蒸汽，但只要热水锅炉是承压的，水温又超过但只要热水锅炉是承压的，水温又超过100100，就有爆炸的危险，省，就有爆炸的危险，省煤器集箱也有类似特点。煤器集箱也有类似特点。锅炉爆炸事故锅
31、炉爆炸事故（二）锅炉爆炸的三种常见情况（二）锅炉爆炸的三种常见情况 1 1.超超压压爆爆炸炸。指指由由于于安安全全阀阀、压压力力表表不不齐齐全全、损损坏坏或或装装设设错错误误，操操作作人人员员擅擅离离岗岗位位或或放放弃弃监监视视责责任任，关关闭闭或或关关小小出出汽汽通通道道，无无承承压压能能力力的的生生活活锅锅炉炉改改作作承承压压蒸蒸汽汽锅锅炉炉等等原原因因，致致使使锅锅炉炉主主要要承承压压部部件件筒筒体体、封头、管板、炉胆等承受的压力超过其承载能力而造成的锅炉爆炸。封头、管板、炉胆等承受的压力超过其承载能力而造成的锅炉爆炸。2 2.缺缺陷陷导导致致的的爆爆炸炸。指指锻锻炉炉承承受受的的压压力
32、力并并未未超超过过额额定定压压力力。但但因因锅锅炉炉主主要要承承压压部部件件出出现现裂裂纹纹、严严重重变变形形、腐腐蚀蚀、组组织织变变化化等等情情况况，导导致致主要承压部件丧失承载能力，突然大面积破裂爆炸。主要承压部件丧失承载能力，突然大面积破裂爆炸。3 3.严严重重缺缺水水导导致致的的爆爆炸炸。锅锅炉炉的的主主要要承承压压部部件件如如筒筒体体、封封头头、管管板板、炉炉胆胆等等，不不少少是是直直接接受受火火焰焰加加热热的的。锅锅炉炉一一旦旦严严重重缺缺水水上上述述主主要要承承压压部部件件得得不不到到正正常常冷冷却却，甚甚至至被被干干烧烧，金金属属温温度度急急剧剧上上升升甚甚至至被被烧烧红红。这
33、这样样的的缺缺水水情情况况是是严严禁禁加加水水的的，应应立立即即停停炉炉。如如给给严严重重缺缺水水的的锅锅炉炉上上水，往往酿成爆炸事故，长时间缺水干烧的锅炉也会爆炸。水，往往酿成爆炸事故，长时间缺水干烧的锅炉也会爆炸。锅炉重大事故（常见的锅炉重大事故（常见的1010大事故）大事故）（一）缺水事故（一）缺水事故 当当锅锅炉炉水水位位低低于于水水位位表表最最低低安安全全水水位位刻刻度度线线时时，即即形形成成了了锅锅炉炉缺缺水水事事故故。锅锅炉炉缺缺水水时时，水水位位表表内内往往往往看看不不到到水水位位，表表内内发发白白发发亮亮；低低水水位位警警报报器器动动作作并并发发出出警警报报；过过热热蒸蒸汽汽
34、温温度度升升高高；给给水水流流量量不不正正常地小于蒸汽流量。常地小于蒸汽流量。锅锅炉炉缺缺水水是是锅锅炉炉运运行行中中最最常常见见的的事事故故之之一一，常常常常造造成成严严重重后后果果。严严重重缺缺水水会会使使锅锅炉炉蒸蒸发发受受热热面面管管子子过过热热变变形形甚甚至至烧烧塌塌，胀胀口口渗渗漏漏，胀胀管管脱脱落落，受受热热面面钢钢材材过过热热或或过过烧烧，降降低低或或丧丧失失承承载载能能力力，管管子子爆爆破，炉墙损坏。万一处理不当，甚至导致锅炉爆炸事故。破，炉墙损坏。万一处理不当，甚至导致锅炉爆炸事故。常常见见的的缺缺水水原原因因是是：运运行行人人员员疏疏忽忽大大意意，对对水水位位监监视视不不
35、严严；或或者者运运行行人人员员擅擅离离职职守守，放放弃弃了了对对水水位位及及其其他他仪仪表表的的监监视视；水水位位表表故故障障造造成成假假水水位位而而运运行行人人员员未未及及时时发发现现；水水位位报报警警器器或或给给水水自自动动调调节节器器失失灵灵而而又又未未及及时时发发现现；给给水水设设备备或或给给水水管管路路故故障障，无无法法给给水水或或水水量量不不足足；运运行行人人员员排排污污后后忘忘记记关关排排污污阀阀，或或者者排排污污阀阀泄泄漏漏；水冷壁、对流管束或省煤器管子爆破漏水。水冷壁、对流管束或省煤器管子爆破漏水。锅炉重大事故（常见的锅炉重大事故（常见的1010大事故）大事故）（二）满水事故
36、（二）满水事故 锅锅炉炉水水位位高高于于水水位位表表最最高高安安全全水水位位刻刻度度线线的的现现象象，称称为锅炉满水。为锅炉满水。锅锅炉炉满满水水时时，水水位位表表内内也也往往往往看看不不到到水水位位，但但表表内内发发暗暗，这这是是满满水水与与缺缺水水的的重重要要区区别别。满满水水发发生生后后，高高水水位位报报警警器器动动作作并并发发出出警警报报，过过热热蒸蒸汽汽温温度度降降低低，给给水水流流量量不不正正常常地地大大于于蒸蒸汽汽流流量量。严严重重满满水水时时，锅锅水水可可进进入入蒸蒸汽汽管管道道和和过过热热器器，造造成成水水击击及及过过热热器器结结垢垢。因因而而满满水水的的主主要要危危害害是是
37、降低蒸汽品质，损害以致破坏过热器。降低蒸汽品质，损害以致破坏过热器。常常见见的的满满水水原原因因是是：运运行行人人员员疏疏忽忽大大意意，对对水水位位监监视视不不严严，或或者者运运行行人人员员擅擅离离职职守守，放放弃弃了了对对水水位位及及其其他他仪仪表表的的监监视视；水水位位表表故故障障造造成成假假水水位位而而运运行行人人员员未未及及时时发发现现；水水位位报报警警器器及及给给水水自自动动调调节节器器失失灵灵而而又又未未能能及及时时发发现等。现等。（三）汽水共腾（三）汽水共腾 锅炉蒸发表面（水面）汽水共同升起，产生大量泡沫并上下波动锅炉蒸发表面（水面）汽水共同升起，产生大量泡沫并上下波动翻腾的现象
38、，叫汽水共腾。发生汽水共腾时，水位表内也出现泡沫，翻腾的现象，叫汽水共腾。发生汽水共腾时，水位表内也出现泡沫，水位急剧波动，汽水界线难以分清；过热蒸汽温度急剧下降；严重时，水位急剧波动，汽水界线难以分清；过热蒸汽温度急剧下降；严重时，蒸汽管道内发生水冲击。蒸汽管道内发生水冲击。汽水共腾与满水一样，会使蒸汽带水，降低蒸汽品质，造成过热汽水共腾与满水一样，会使蒸汽带水，降低蒸汽品质，造成过热器结垢及水击振动，损坏过热器或影响用汽设备的安全运行。器结垢及水击振动，损坏过热器或影响用汽设备的安全运行。形成汽水共腾有两个方面的原因。一是锅水品质太差。由于给水形成汽水共腾有两个方面的原因。一是锅水品质太差
39、。由于给水品质差、排污不当等原因，造成锅水中悬浮物或含盐量太高，碱度过品质差、排污不当等原因，造成锅水中悬浮物或含盐量太高，碱度过高。由于汽水分离，锅水表面层附近含盐浓度更高，锅水粘度很大，高。由于汽水分离，锅水表面层附近含盐浓度更高，锅水粘度很大，汽泡上升阻力增大。在负荷增加、汽化加剧时，大量汽泡被粘阻在锅汽泡上升阻力增大。在负荷增加、汽化加剧时，大量汽泡被粘阻在锅水表面层附近来不及分离出去，形成大量泡沫，使锅水表面上下翻腾。水表面层附近来不及分离出去，形成大量泡沫，使锅水表面上下翻腾。二是负荷增加和压力降低过快。当水位高、负荷增加过快、压力降低二是负荷增加和压力降低过快。当水位高、负荷增加
40、过快、压力降低过速时，会使水面汽化加剧，造成水面波动及蒸汽带水。过速时，会使水面汽化加剧，造成水面波动及蒸汽带水。锅炉重大事故（常见的锅炉重大事故（常见的1010大事故）大事故）锅炉重大事故（常见的锅炉重大事故（常见的1010大事故）大事故）（四）炉管爆破（四）炉管爆破 炉炉管管爆爆破破指指锅锅炉炉蒸蒸发发受受热热面面管管子子在在运运行行中中爆爆破破，包包括括水水冷冷壁壁、对流管束管子爆破及烟管爆破。对流管束管子爆破及烟管爆破。炉炉管管爆爆破破时时，往往往往能能听听到到爆爆破破声声，随随之之水水位位降降低低，蒸蒸汽汽及及给给水水压压力力下下降降，炉炉膛膛或或烟烟道道中中有有汽汽水水喷喷出出的的
41、声声响响，负负压压减减小小，燃燃烧烧不不稳稳定，给水流量明显地大于蒸汽流量，有时还有其他比较明显的征状。定，给水流量明显地大于蒸汽流量，有时还有其他比较明显的征状。导致炉管爆破的原因主要有：导致炉管爆破的原因主要有：水质不良，管子结垢并超温爆水质不良，管子结垢并超温爆破；破；水循环故障；水循环故障；严重缺水；严重缺水；制造、运输、安装中管内落入制造、运输、安装中管内落入异物，如钢球、木塞等；异物，如钢球、木塞等；烟气磨损导致管壁减薄；烟气磨损导致管壁减薄；运行或停炉运行或停炉时管壁因腐蚀而减薄；时管壁因腐蚀而减薄；管子膨胀受阻碍，由于热应力造成裂纹；管子膨胀受阻碍，由于热应力造成裂纹；吹灰不当
42、造成管壁减薄；吹灰不当造成管壁减薄；管材缺陷或焊接缺陷在运行中发展扩管材缺陷或焊接缺陷在运行中发展扩大。大。（五）省煤器损坏（五）省煤器损坏 省省煤煤器器损损坏坏指指由由于于省省煤煤器器管管子子破破裂裂或或省省煤煤器器其其他他零零件件损损坏坏所所造造成成的事故。的事故。省省煤煤器器损损坏坏时时，给给水水流流量量不不正正常常地地大大于于蒸蒸汽汽流流量量；严严重重时时，锅锅炉炉水水位位下下降降，过过热热蒸蒸汽汽温温度度上上升升；省省煤煤器器烟烟道道内内有有异异常常声声响响；烟烟道道潮潮湿湿或漏水，排烟温度下降，烟气阻力增大，引风机电流增大。或漏水，排烟温度下降，烟气阻力增大，引风机电流增大。省煤器
43、损坏会造成锅炉缺水而被迫停炉。省煤器损坏会造成锅炉缺水而被迫停炉。省煤器损坏的原因有：省煤器损坏的原因有：烟速过高或烟气含灰量过大，飞灰磨损烟速过高或烟气含灰量过大，飞灰磨损严重；严重；给水品质不符合要求，特别是未进行除氧，管子水侧被严重给水品质不符合要求，特别是未进行除氧，管子水侧被严重腐蚀；腐蚀；省煤器出口烟气温度低于其酸露点，在省煤器出口段烟气侧省煤器出口烟气温度低于其酸露点，在省煤器出口段烟气侧产生酸性腐蚀；产生酸性腐蚀；材质缺陷或制造安装时的缺陷导致破裂；材质缺陷或制造安装时的缺陷导致破裂；水击或水击或炉膛、烟道爆炸剧烈振动省煤器并使之损坏等。炉膛、烟道爆炸剧烈振动省煤器并使之损坏等
44、。锅炉重大事故（常见的锅炉重大事故（常见的1010大事故）大事故）（六）过热器损坏（六）过热器损坏 过过热热器器损损坏坏主主要要指指过过热热器器爆爆管管。这这种种事事故故发发生生后后，蒸蒸汽汽流流量量明明显显下下降降，且且不不正正常常地地小小于于给给水水流流量量；过过热热蒸蒸汽汽温温度度上上升升；压压力力下下降降；过热器附近有明显声响，炉膛负压减小，过热器后的烟气温度降低。过热器附近有明显声响，炉膛负压减小，过热器后的烟气温度降低。过过热热器器损损坏坏的的原原因因是是：锅锅炉炉满满水水、汽汽水水共共腾腾或或汽汽水水分分离离效效果果差差而而造造成成过过热热器器内内进进水水结结垢垢，导导致致过过热
45、热爆爆管管；受受热热偏偏差差或或流流量量偏偏差差使使个个别别过过热热器器管管子子超超温温而而爆爆管管；启启动动、停停炉炉时时对对过过热热器器保保护护不不善善而而导导致致过过热热爆爆管管；工工况况变变动动(负负荷荷变变化化、给给水水温温度度变变化化、燃燃料料变变化化等等)使使过过热热蒸蒸汽汽温温度度上上升升，造造成成金金属属超超温温爆爆管管；材材质质缺缺陷陷或或材材质质错错用用(如如在在需需要要用用合合金金钢钢的的过过热热器器上上错错用用了了碳碳素素钢钢)；制制造造或或安安装装耐耐的的质质量量问问题题，特特别别是是焊焊接接缺缺陷陷；管管内内异异物物堵堵塞塞；被被烟烟气气中的飞灰严重磨损；中的飞灰
46、严重磨损；吹灰不当损坏管壁等。吹灰不当损坏管壁等。锅炉重大事故（常见的锅炉重大事故（常见的1010大事故）大事故）锅炉重大事故（常见的锅炉重大事故（常见的1010大事故）大事故）（七）水击事故（七）水击事故 水水在在管管道道中中流流动动时时，因因速速度度突突然然变变化化导导致致压压力力突突然然变变化化，形形成成压压力力波波并并在在管管道道中中传传播播的的现现象象，叫叫水水击击。发发生生水水击击时时，管管道道承承受受的的压压力力骤骤然然升升高高，发发生猛烈振动并发出巨大声响，常常造成管道、法兰、阀门等的损坏。生猛烈振动并发出巨大声响，常常造成管道、法兰、阀门等的损坏。锅炉中易于产生水击的部位有：
47、给水管道、省煤器、过热器、锅筒等。锅炉中易于产生水击的部位有：给水管道、省煤器、过热器、锅筒等。给给水水管管道道的的水水击击常常常常是是由由于于管管道道阀阀门门关关闭闭或或开开启启过过快快造造成成的的。比比如如阀阀门门突突然然关关闭闭，高高速速流流动动的的水水突突然然受受阻阻，其其动动压压在在瞬瞬时时间间转转变变为为静静压压，造造成成对对阀阀门、管道的强烈冲击。门、管道的强烈冲击。省省煤煤器器管管道道的的水水击击分分两两种种情情况况：一一种种是是省省煤煤器器内内部部分分水水变变成成了了蒸蒸汽汽，蒸蒸汽汽与与温温度度较较低低的的（未未饱饱和和）水水相相遇遇时时，水水将将蒸蒸汽汽冷冷凝凝，原原蒸蒸
48、汽汽区区压压力力降降低低，使使水水速速突突然然发发生生变变化化并并造造成成水水击击；另另一一种种则则和和给给水水管管道道的的水水击击相相同同，是是由由阀阀门的突然启闭所造成的。门的突然启闭所造成的。过过热热器器管管道道的的水水击击常常发发生生在在满满水水或或汽汽水水共共腾腾事事故故中中，在在暖暖管管时时也也可可能能出出现现。造造成成水水击击的的原原因因是是蒸蒸汽汽管管道道中中出出现现了了水水，水水使使部部分分蒸蒸汽汽降降温温甚甚至至冷冷凝凝，形成压力降低区，蒸汽携水向压力降低区流动，使水速突然变化而产生水击。形成压力降低区，蒸汽携水向压力降低区流动，使水速突然变化而产生水击。锅筒的水击锅筒的水
49、击也有两种情况：一是上锅筒内水位低于给水管出口而给水温也有两种情况：一是上锅筒内水位低于给水管出口而给水温度又较低时，大量低温进水造成蒸汽凝结，使压力降低而导致水击；二是下度又较低时，大量低温进水造成蒸汽凝结，使压力降低而导致水击；二是下锅筒内采用蒸汽加热时，进汽速度太快，蒸汽迅速冷凝形成低压区，造成水锅筒内采用蒸汽加热时，进汽速度太快，蒸汽迅速冷凝形成低压区，造成水击。击。锅炉重大事故（常见的锅炉重大事故（常见的1010大事故）大事故）（八）炉膛爆炸（八）炉膛爆炸 可可燃燃气气体体、油油雾雾或或粉粉尘尘与与空空气气混混合合后后，如如果果其其浓浓度度是是在在该该可可燃燃物物的的爆爆炸炸极极限限
50、内内，遇遇到到明明火火即即会会爆爆炸炸。锅锅炉炉中中的的可可燃燃物物在在满满足足上上述述条条件件时时也也会会发发生生爆爆炸炸，这这种种爆爆炸炸常常在在炉炉膛膛及及烟烟道道中中发发生生，故故称称炉炉膛膛爆爆炸炸。炉炉膛膛爆爆炸炸与与通通常常所所说说的的锅锅炉炉爆爆炸炸是是两两回回事事：锅锅炉炉爆爆炸炸是是筒筒体体破破裂裂及及水水蒸汽的突然膨胀；炉膛爆炸则是可燃物的瞬时爆燃现象。蒸汽的突然膨胀；炉膛爆炸则是可燃物的瞬时爆燃现象。炉膛爆炸虽较锅炉（锅筒）爆炸的破坏力为小，但也会造成严重炉膛爆炸虽较锅炉（锅筒）爆炸的破坏力为小，但也会造成严重后果，如损坏受热面、炉墙及构架，使锅炉停炉，有时也造成人身伤