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1、锅炉培训教材2014锅炉基础知识锅炉基础知识v一、锅炉基本知识一、锅炉基本知识v二、各类锅炉结构二、各类锅炉结构v三、燃烧设备三、燃烧设备v四、锅炉附件及仪表四、锅炉附件及仪表v五、锅炉附属设备五、锅炉附属设备v六、锅炉水质处理六、锅炉水质处理v七、锅炉运行及维护保养七、锅炉运行及维护保养v八、常见故障及锅炉事故八、常见故障及锅炉事故v3 3、温度、温度v标示物体冷热程度的物理量，称为温度，标示物体冷热程度的物理量，称为温度，常用符号常用符号“t”“t”表示，单位是摄氏度（表示，单位是摄氏度（）。）。温度是物体内所拥有能量的一种体现方式，温度是物体内所拥有能量的一种体现方式，温度越高，能量越大
2、。温度越高，能量越大。v第二节锅炉常用名词术语第二节锅炉常用名词术语1.1.受热面受热面：从放热介质中吸收热量并传递给：从放热介质中吸收热量并传递给受热接的便面，成为受热面，如锅炉的炉受热接的便面，成为受热面，如锅炉的炉胆、筒体、管子等。胆、筒体、管子等。2.2.辐射受热面辐射受热面：主要已辐射换热的方式从放：主要已辐射换热的方式从放热介质吸收热量的受热面，一般指炉膛内热介质吸收热量的受热面，一般指炉膛内能吸收辐射热（与火焰直接接触）的受热能吸收辐射热（与火焰直接接触）的受热面，如水冷壁管、炉胆等。面，如水冷壁管、炉胆等。3.3.对流受热面对流受热面：主要以对流换热的方式从高：主要以对流换热的
3、方式从高温烟气中吸收热量的受热面，一般是烟气温烟气中吸收热量的受热面，一般是烟气冲刷的受热面，如烟道、对流管束等。冲刷的受热面，如烟道、对流管束等。4.4.锅炉热效率锅炉热效率：锅炉输出的有效利用热量与：锅炉输出的有效利用热量与同一时间输入的燃料热量的百分比即为锅同一时间输入的燃料热量的百分比即为锅炉热效率。炉热效率。5.5.蒸汽品质蒸汽品质：表示蒸汽温度和蒸汽的纯洁度：表示蒸汽温度和蒸汽的纯洁度称为蒸汽品质，一般饱和蒸汽中或多或少称为蒸汽品质，一般饱和蒸汽中或多或少都带有微凉的饱和水分，通常蒸汽的带水都带有微凉的饱和水分，通常蒸汽的带水量超过标准要求称为蒸汽品质不好。若是量超过标准要求称为蒸
4、汽品质不好。若是过热器就表示其余额定温度的偏差值。过热器就表示其余额定温度的偏差值。6.6.燃料消耗量燃料消耗量：单位时间内锅炉所消耗的燃：单位时间内锅炉所消耗的燃料量称为燃料消耗量。料量称为燃料消耗量。7.7.排污量排污量：锅炉排除的污水流量称为排污量。：锅炉排除的污水流量称为排污量。8.8.水管锅炉水管锅炉：烟气在受热面管子外部流动，：烟气在受热面管子外部流动，水在管子内部流动的锅炉称为水管锅炉。水在管子内部流动的锅炉称为水管锅炉。9.9.锅壳锅炉锅壳锅炉：蒸发（加热）受热面主要布置：蒸发（加热）受热面主要布置在锅壳（筒）内的锅炉称为锅壳锅炉，又在锅壳（筒）内的锅炉称为锅壳锅炉，又称火管锅
5、炉称火管锅炉10.10.卧式锅炉卧式锅炉：锅壳纵向轴线平行于地面的锅：锅壳纵向轴线平行于地面的锅炉称为卧式锅炉。它包括卧式外然锅炉和炉称为卧式锅炉。它包括卧式外然锅炉和卧式内燃锅炉。所谓卧式外然锅炉就是就卧式内燃锅炉。所谓卧式外然锅炉就是就是炉膛设在锅筒的外部，而卧式内燃锅炉是炉膛设在锅筒的外部，而卧式内燃锅炉就炉膛设在锅筒内部。就炉膛设在锅筒内部。1111.立式锅炉立式锅炉：锅壳纵向轴线垂直于地面的的：锅壳纵向轴线垂直于地面的的锅炉称为立式锅炉。它包括立式水管锅炉和锅炉称为立式锅炉。它包括立式水管锅炉和立式火管锅炉，所谓立式水管锅炉就是烟气立式火管锅炉，所谓立式水管锅炉就是烟气冲刷管子外部将
6、热量传给管子内部的水，而冲刷管子外部将热量传给管子内部的水，而立式火管锅炉则是烟气在管子内部流动，将立式火管锅炉则是烟气在管子内部流动，将热量传导给管子外部的水，而管子外部的水热量传导给管子外部的水，而管子外部的水是包在锅筒里面的。是包在锅筒里面的。12.12.蒸汽锅炉蒸汽锅炉：将水加热成蒸汽的锅炉称为蒸：将水加热成蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉。一般为生产用锅炉。汽锅炉。一般为生产用锅炉。13.13.热水锅炉热水锅炉：将水加热到一定温度但没有达：将水加热到一定温度但没有达到汽化的锅炉称为热水锅炉。一般为采暖用到汽化的锅炉称为热水锅炉。一般为采暖用锅炉。锅炉。14.14.自然循环锅炉自然循环锅炉：依靠
7、下降管中的水与上升：依靠下降管中的水与上升管中的热水或气水混合物之间的重度差，使管中的热水或气水混合物之间的重度差，使锅水进行循环的锅炉称为自然循环锅炉。锅水进行循环的锅炉称为自然循环锅炉。15.15.强制循环锅炉强制循环锅炉：除了依靠下降管中的水与：除了依靠下降管中的水与上升管中介质之间重度差之外，主要靠循环上升管中介质之间重度差之外，主要靠循环水泵的压头进行锅水循环的锅炉称为强制循水泵的压头进行锅水循环的锅炉称为强制循环锅炉。环锅炉。16.16.炉膛炉膛：进行燃烧和传热的空间称为炉膛。：进行燃烧和传热的空间称为炉膛。17.17.微正压锅炉微正压锅炉：炉膛中烟气压力略高于大气：炉膛中烟气压力
8、略高于大气压（不超过压（不超过0.005Mpa0.005Mpa）的燃烧方式。燃油燃）的燃烧方式。燃油燃气锅炉大多采用微正压锅炉。气锅炉大多采用微正压锅炉。v第三节燃料及燃烧第三节燃料及燃烧v燃料的分类燃料的分类v锅炉用的燃料俺屋里状态可分为三大类：锅炉用的燃料俺屋里状态可分为三大类：1 1、固体燃料、固体燃料：煤、木柴、稻糠、甘蔗渣、油母：煤、木柴、稻糠、甘蔗渣、油母页岩等。页岩等。2 2、液体燃料、液体燃料：轻（柴）油、重油。：轻（柴）油、重油。3 3、气体燃料、气体燃料：天然气、煤气、液化石油。：天然气、煤气、液化石油。什么是燃烧什么是燃烧燃烧是燃料中的燃烧是燃料中的可燃物质可燃物质与与氧
9、氧进行强烈氧化化进行强烈氧化化反应的过程，这是一种复杂的物理化学综合反应的过程，这是一种复杂的物理化学综合过程。它需要具有一定的过程。它需要具有一定的温度温度和浓度条件、和浓度条件、一定的时间和空间条件。一定的时间和空间条件。v燃料燃烧的过程燃料燃烧的过程燃料的加热（预热）燃料的加热（预热）放出挥发物和形放出挥发物和形成焦炭成焦炭 挥发物着火燃烧挥发物着火燃烧 焦炭燃烧焦炭燃烧火焰颜色与火焰温度的关系火焰颜色与火焰温度的关系火焰颜色火焰颜色火焰温度（火焰温度（）较暗的的深红色较暗的的深红色约约520520暗红色暗红色约约700700红色红色约约850850亮红色（橙色）亮红色（橙色）约约950
10、950黄红色（红色）黄红色（红色）约约11001100红白色（白色）红白色（白色）约约13001300亮白色（耀眼的白色）亮白色（耀眼的白色）约约15001500v 燃烧的主要因素燃烧的主要因素 要燃烧，必须同时具备以下三个因素要燃烧，必须同时具备以下三个因素1 1、必须有可燃物（燃料）。、必须有可燃物（燃料）。2 2、具有能使可燃物着火燃烧的温度。、具有能使可燃物着火燃烧的温度。3 3、必须备有充分提供氧或新鲜空气的助燃物。、必须备有充分提供氧或新鲜空气的助燃物。缺少上述其中任意一因素，燃烧是不缺少上述其中任意一因素，燃烧是不能进行的。只有三个因素同时存在，才能引能进行的。只有三个因素同时存
11、在，才能引起燃烧起燃烧v完全燃烧与不完全燃烧完全燃烧与不完全燃烧完全燃烧完全燃烧 完全燃烧是指燃料中的可燃成分，在空气完全燃烧是指燃料中的可燃成分，在空气供应量和空气供应方法都很合适以至几乎供应量和空气供应方法都很合适以至几乎完全不冒黑烟时能全部燃烧。完全不冒黑烟时能全部燃烧。不完全燃烧不完全燃烧 空气量供应不足或因空气供给方法不合适空气量供应不足或因空气供给方法不合适及燃烧温度降低等原因冒出大量黑烟的燃及燃烧温度降低等原因冒出大量黑烟的燃烧状态，就是所谓不完全燃烧。烧状态，就是所谓不完全燃烧。v完全燃烧的必要条件完全燃烧的必要条件 一般来说，使燃料完全燃烧，除上述燃烧一般来说，使燃料完全燃烧
12、，除上述燃烧的主要因素外，还有以下必要条件。的主要因素外，还有以下必要条件。1 1、必须把燃料的温度水平维持在着火温度以、必须把燃料的温度水平维持在着火温度以上。上。2 2、必须保持一定的空气量、必须保持一定的空气量3 3、必须把适当的空气量以正确的方法供应给、必须把适当的空气量以正确的方法供应给燃料能充分的与空气接触。燃料能充分的与空气接触。4 4、必须提供燃料必需的足够空间（炉膛）和、必须提供燃料必需的足够空间（炉膛）和时间时间燃料进入锅炉燃烧的基本过程：燃料进入锅炉燃烧的基本过程：燃烧炉膛燃烧炉膛(或炉排或炉排)除渣设备。除渣设备。烟气的基本流程是：烟气的基本流程是：高温烟气高温烟气 水
13、冷壁水冷壁 过热器过热器 对流管束对流管束 尾部受热面尾部受热面(省、空省、空)引风机引风机 除尘除尘 烟囱烟囱辐射 辐射+对流 对流 对流 v锅炉用煤锅炉用煤v煤的热稳定性煤的热稳定性v煤的热稳定性是指煤块在加热时保持原有粒煤的热稳定性是指煤块在加热时保持原有粒度的性能。热稳定性好的煤在燃烧或气化过度的性能。热稳定性好的煤在燃烧或气化过程中不破碎或破碎较少。锅炉或煤气发生炉程中不破碎或破碎较少。锅炉或煤气发生炉炉如使用热稳定性差的煤，将导致煤层气流炉如使用热稳定性差的煤，将导致煤层气流阻力增加，气流带出物（飞灰量）增加，甚阻力增加，气流带出物（飞灰量）增加，甚至形成风沟和结渣，使燃烧或气化不
14、能正常至形成风沟和结渣，使燃烧或气化不能正常进行。进行。v煤的粘结性和结焦性煤的粘结性和结焦性v 煤的粘结性指煤在隔绝空气受热后能否煤的粘结性指煤在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质或焦块的性质；煤的粘结其本身或惰性物质或焦块的性质；煤的结焦性是指煤粒在隔绝空气受热后能否生成结焦性是指煤粒在隔绝空气受热后能否生成优质焦碳（焦碳的强度和块度符合治金焦的优质焦碳（焦碳的强度和块度符合治金焦的要求）的性质。要求）的性质。v 粘结性强是结焦性好的必要条件，即结粘结性强是结焦性好的必要条件，即结焦性好的煤其粘结性也好，但粘结性好的煤，焦性好的煤其粘结性也好，但粘结性好的煤，结焦性不一定好。例如气肥煤
15、，其粘结很好，结焦性不一定好。例如气肥煤，其粘结很好，但生成的焦碳裂隙多、强度差，故结焦性不但生成的焦碳裂隙多、强度差，故结焦性不好。好。v煤的结渣性煤的结渣性v 煤的结渣性是反映煤灰在燃烧或气化过煤的结渣性是反映煤灰在燃烧或气化过程中的成渣特性。对于煤的燃烧与气化，结程中的成渣特性。对于煤的燃烧与气化，结渣率高都是不利的，会造成气流分布不均，渣率高都是不利的，会造成气流分布不均，给操作造成困难，增加灰渣中的含炭量等。给操作造成困难，增加灰渣中的含炭量等。v 影响结渣性的主要因素是煤灰分和灰熔影响结渣性的主要因素是煤灰分和灰熔点。煤的灰分高、灰熔占低，结渣率就高。点。煤的灰分高、灰熔占低，结渣
16、率就高。此外，煤灰周围的气氛对结渣性也有影响，此外，煤灰周围的气氛对结渣性也有影响，还原气氛下的结渣率就高于氧化气氛下的。还原气氛下的结渣率就高于氧化气氛下的。v煤灰的熔融性煤灰的熔融性v 煤的灰分是煤在完全燃烧后形成的残渣，煤的灰分是煤在完全燃烧后形成的残渣，主要成分是煤中矿物质燃烧后生成的金属和主要成分是煤中矿物质燃烧后生成的金属和非金属的氧化物与盐类，是多种成分的复合非金属的氧化物与盐类，是多种成分的复合物和混合物，因此它没有明显的由固相转化物和混合物，因此它没有明显的由固相转化为液相的熔点，开始熔融到完全熔融，要经为液相的熔点，开始熔融到完全熔融，要经过一个较大的温度区域，一般测定它的
17、三个过一个较大的温度区域，一般测定它的三个熔融特征温度；变形温度（熔融特征温度；变形温度（DTDT）、软化温度）、软化温度（STST）、流动温度（）、流动温度（FTFT）。）。v 影响灰熔点的因素很多，主要与煤灰的影响灰熔点的因素很多，主要与煤灰的组成成分和煤灰周围燃烧介质气氛有关。煤组成成分和煤灰周围燃烧介质气氛有关。煤灰中熔点高的物质愈多，灰熔点愈高；煤灰灰中熔点高的物质愈多，灰熔点愈高；煤灰周围介质还原性气体存在时，灰熔点会降低。周围介质还原性气体存在时，灰熔点会降低。v煤的发热量煤的发热量v煤的发热量煤的发热量Q Q：单位质量的煤在完全燃烧时所放出：单位质量的煤在完全燃烧时所放出的热量
18、的热量(kJ/kg)(kJ/kg)。煤的发热量根据生成烟气中的水。煤的发热量根据生成烟气中的水蒸气状态不同分为高位发热量和低位发热量。高蒸气状态不同分为高位发热量和低位发热量。高位发热量位发热量Q Q是指每千克煤完全燃烧后其烟气中的水是指每千克煤完全燃烧后其烟气中的水蒸气以凝结水状态存在时所放出的热量，用蒸气以凝结水状态存在时所放出的热量，用QgrQgr表表示。低位发热量是指每千克煤完全燃烧后其烟气示。低位发热量是指每千克煤完全燃烧后其烟气中的水仍保持蒸汽状态时所放出的热量，用中的水仍保持蒸汽状态时所放出的热量，用QnetQnet表示。很显然燃料高位发热量要大于低位发热量，表示。很显然燃料高位
19、发热量要大于低位发热量，其差值即是燃烧产物中所含水蒸气的法汽化潜热。其差值即是燃烧产物中所含水蒸气的法汽化潜热。一般而言，工程中燃烧后烟气中的水均呈水蒸气一般而言，工程中燃烧后烟气中的水均呈水蒸气状态排出，所以常用的是燃料低位发热量。状态排出，所以常用的是燃料低位发热量。v第四节锅炉的基本构造第四节锅炉的基本构造v什么是锅炉什么是锅炉 定义：锅炉是一种生产蒸汽或热水的换热定义：锅炉是一种生产蒸汽或热水的换热设备，按功能包括两大部分。一部分是通过设备，按功能包括两大部分。一部分是通过燃烧煤、油、气及其他燃料，将化学能转化燃烧煤、油、气及其他燃料，将化学能转化为热能；另一部分是各种形式的受热面，将
20、为热能；另一部分是各种形式的受热面，将燃料燃烧释放出的热能通过各种传热方式，燃料燃烧释放出的热能通过各种传热方式，传递给炉水使之升温、汽化、过热以产生所传递给炉水使之升温、汽化、过热以产生所需要的蒸汽，或加热所需要的高温热水供动需要的蒸汽，或加热所需要的高温热水供动力机械或其他设备使用。力机械或其他设备使用。v锅炉的组成锅炉的组成通常燃料的燃烧过程在炉膛内进行，形成炉的概念；通常燃料的燃烧过程在炉膛内进行，形成炉的概念；蒸汽或热水在锅筒、水冷壁、对流受热面等内部蒸汽或热水在锅筒、水冷壁、对流受热面等内部形成，形成锅的概念。形成，形成锅的概念。形象理解形象理解锅：用来装要被加热的水锅：用来装要被
21、加热的水(或其它介质或其它介质)的容器；的容器；炉：加热锅的装置。炉：加热锅的装置。炉炉锅锅锅炉锅炉v几个重要概念：几个重要概念：锅的组成部分：锅的组成部分：汽包汽包(锅筒锅筒)、水冷壁、过热器、省煤器；、水冷壁、过热器、省煤器；炉的组成部分：炉的组成部分：炉膛、燃烧器。炉膛、燃烧器。锅炉本体：锅炉本体：炉膛、燃烧器、锅筒、水冷壁、对流受热面、钢炉膛、燃烧器、锅筒、水冷壁、对流受热面、钢架和炉墙等组成锅炉的主要部件，称为锅炉本体。架和炉墙等组成锅炉的主要部件，称为锅炉本体。锅炉的其他重要辅机：锅炉的其他重要辅机：燃料输配送装置、鼓引风装置、给排水装置、燃料输配送装置、鼓引风装置、给排水装置、水
22、处理设备及管道、除尘及除灰系统、控制系统水处理设备及管道、除尘及除灰系统、控制系统等等v锅炉的构造锅炉的构造锅的构造锅的构造锅筒锅筒：锅筒的作用是汇集、储存、精华蒸汽：锅筒的作用是汇集、储存、精华蒸汽和补充给水。热水锅炉锅筒内全部装的是热和补充给水。热水锅炉锅筒内全部装的是热水，而蒸汽锅炉锅筒装的是热水和蒸汽。单水，而蒸汽锅炉锅筒装的是热水和蒸汽。单锅筒的蒸汽锅炉，锅筒的下半部全部是热水，锅筒的蒸汽锅炉，锅筒的下半部全部是热水，锅筒的上半部为蒸汽空间；双锅筒的蒸汽锅锅筒的上半部为蒸汽空间；双锅筒的蒸汽锅炉，下锅筒全部是热水，上锅筒的下半部为炉，下锅筒全部是热水，上锅筒的下半部为热水，上半部为蒸
23、汽空间，蒸汽与热水分界热水，上半部为蒸汽空间，蒸汽与热水分界的位置叫水位线的位置叫水位线。水冷壁水冷壁：水冷壁是布置在水管锅炉炉膛四周：水冷壁是布置在水管锅炉炉膛四周的辐射受热面。它是锅炉的主要受热面，有的辐射受热面。它是锅炉的主要受热面，有些水冷壁管两侧焊有或带有翼片。翼片睁大些水冷壁管两侧焊有或带有翼片。翼片睁大了对炉墙的遮挡面积，可以更多接受炉膛辐了对炉墙的遮挡面积，可以更多接受炉膛辐射热量，提高锅炉产气量，降低炉膛内壁的射热量，提高锅炉产气量，降低炉膛内壁的温度，保护炉墙，防止炉墙结渣。温度，保护炉墙，防止炉墙结渣。对流管束对流管束：对流管束是锅炉的对流受热面。：对流管束是锅炉的对流受
24、热面。它的作用是吸收高温烟气的热量，增加锅炉它的作用是吸收高温烟气的热量，增加锅炉受热面，对流管束吸热情况，与烟气流速、受热面，对流管束吸热情况，与烟气流速、管子排列方式、烟气冲刷的方式都有关。管子排列方式、烟气冲刷的方式都有关。烟管、火管烟管、火管：烟管时锅壳锅炉的的对流受热：烟管时锅壳锅炉的的对流受热管，它与水管对流管束的作用相同，不同的管，它与水管对流管束的作用相同，不同的是水管对流管束烟气流经管外，而烟管时烟是水管对流管束烟气流经管外，而烟管时烟气流经管内。气流经管内。火管有两种情况，直径较大的火管一火管有两种情况，直径较大的火管一般称为炉胆（膛），里面可以装置炉排，时般称为炉胆（膛）
25、，里面可以装置炉排，时立式锅炉和卧式内燃锅炉的主要辐射受热面；立式锅炉和卧式内燃锅炉的主要辐射受热面；直径较小的火管又称为烟管。直径较小的火管又称为烟管。下降管下降管：下降管的作用是把锅筒里的水输送：下降管的作用是把锅筒里的水输送到下集箱，使受热管子有足够的循环水量，到下集箱，使受热管子有足够的循环水量，以保证可靠的运行。下降管必须采取绝热措以保证可靠的运行。下降管必须采取绝热措施。施。集箱集箱：集箱也称联箱，它的作用是汇集、分：集箱也称联箱，它的作用是汇集、分配锅水，保证各受热面管子可靠地的供水或配锅水，保证各受热面管子可靠地的供水或汇集各管子的水或气水混合物。集箱按其布汇集各管子的水或气水
26、混合物。集箱按其布置位置有上集箱、下集箱、左集箱、右集箱置位置有上集箱、下集箱、左集箱、右集箱等之分。对于炉排两侧的下集箱又俗称为防等之分。对于炉排两侧的下集箱又俗称为防焦箱。焦箱。过热器过热器：过热器是过路的辅助受热面，它的作用：过热器是过路的辅助受热面，它的作用是压力不变的情况下，从锅筒中引出饱和蒸汽，是压力不变的情况下，从锅筒中引出饱和蒸汽，再经加热，使饱和蒸汽整的水分蒸发并使蒸汽温再经加热，使饱和蒸汽整的水分蒸发并使蒸汽温度升高，提高蒸汽品质，成为过热蒸汽。度升高，提高蒸汽品质，成为过热蒸汽。省煤器省煤器：省煤器是布置在锅炉尾部烟道内，利用：省煤器是布置在锅炉尾部烟道内，利用排烟余热来
27、提高给水温度的热交换器，作用是体排烟余热来提高给水温度的热交换器，作用是体改给水温度，减少排烟损失，提高锅炉热效率。改给水温度，减少排烟损失，提高锅炉热效率。一般来说，省煤器出口水温升高一般来说，省煤器出口水温升高11，锅炉排烟温，锅炉排烟温度平均降低度平均降低2-3 2-3，给水温度升高，给水温度升高6-76-7，省煤，省煤1%1%，一般加装省煤器的锅炉，可节约煤，一般加装省煤器的锅炉，可节约煤5%-10%5%-10%。炉的构造炉的构造“炉炉”是由燃烧设备、炉墙、炉拱和钢架等部分是由燃烧设备、炉墙、炉拱和钢架等部分组成的。它使燃料进行燃烧产生灼热烟气，组成的。它使燃料进行燃烧产生灼热烟气，烟
28、气经过炉膛和各段烟道向锅炉受热面放热，烟气经过炉膛和各段烟道向锅炉受热面放热，最后从裸露尾部进入烟囱排出。最后从裸露尾部进入烟囱排出。附件仪表附件仪表为保证锅炉的正常安全运行，锅炉上需装置为保证锅炉的正常安全运行，锅炉上需装置一些附件仪表，有安全阀（包括水封式安一些附件仪表，有安全阀（包括水封式安全装置）、压力表、水位表（包括双色水全装置）、压力表、水位表（包括双色水位计、高低水位报警器、低地位水位计）、位计、高低水位报警器、低地位水位计）、低水位连锁保护装置、温度仪表、超温报低水位连锁保护装置、温度仪表、超温报警器、流量仪表、排污装置、防爆门、常警器、流量仪表、排污装置、防爆门、常有阀门以及
29、自动调节装置等。有阀门以及自动调节装置等。附属设备附属设备 附属设备是安装在锅炉本体之外的必附属设备是安装在锅炉本体之外的必备设备，它是供应燃料系统、通风系统、备设备，它是供应燃料系统、通风系统、给水系统、除渣除尘系统等装置设备，如：给水系统、除渣除尘系统等装置设备，如：运煤设备、水泵、水处理设备、鼓风机引运煤设备、水泵、水处理设备、鼓风机引风机、除渣机、除尘器以及吹灰装置等。风机、除渣机、除尘器以及吹灰装置等。v锅炉的工作原理锅炉的工作原理 锅炉与运行时，燃料中的可燃物质在适当锅炉与运行时，燃料中的可燃物质在适当温度下，与通风系统输送给炉膛内的空气温度下，与通风系统输送给炉膛内的空气混合燃烧
30、，释放出热量，通过各受热面传混合燃烧，释放出热量，通过各受热面传递给锅水，水温不断升高，产生汽化，这递给锅水，水温不断升高，产生汽化，这时为饱和蒸汽，经过汽水分离进入主汽阀时为饱和蒸汽，经过汽水分离进入主汽阀输出使用。如果对蒸汽品质要求较高，可输出使用。如果对蒸汽品质要求较高，可将饱和蒸汽进入过热器中再进行加热，称将饱和蒸汽进入过热器中再进行加热，称为过热蒸汽输出使用。为过热蒸汽输出使用。v第五节锅炉水循环第五节锅炉水循环 锅炉本体是由锅筒、下降管、水冷壁管、锅炉本体是由锅筒、下降管、水冷壁管、集箱、对流管束等受压部件组成的封闭式回集箱、对流管束等受压部件组成的封闭式回路。锅炉中的水或气水混合
31、物在这个回路中，路。锅炉中的水或气水混合物在这个回路中，循着一定路线不断流动着，流动的路线构成循着一定路线不断流动着，流动的路线构成周而复始的回路，叫循环回路。锅炉中的水周而复始的回路，叫循环回路。锅炉中的水在循环回路中的流动，叫锅炉水循环。在循环回路中的流动，叫锅炉水循环。v水循环的重要性水循环的重要性 水管锅炉的安全运行，很大程度取决于水管锅炉的安全运行，很大程度取决于锅水循环的好坏。锅水循环的好坏。水循环在水管锅炉中的作用：使受烟气水循环在水管锅炉中的作用：使受烟气加热的水管管壁温度在循环工质的冷却条件加热的水管管壁温度在循环工质的冷却条件下，保持在其金属强度所允许的范围内，以下，保持在
32、其金属强度所允许的范围内，以确保蒸发受热面的安全；若水循环一旦遭到确保蒸发受热面的安全；若水循环一旦遭到破坏，水管管壁冷却条件恶化，将导致管壁破坏，水管管壁冷却条件恶化，将导致管壁发生热损坏，严重时可导致爆管，造成锅炉发生热损坏，严重时可导致爆管，造成锅炉重大事故。重大事故。水循环过程水循环过程锅筒锅筒 水冷壁水冷壁 下降管下降管 下集箱下集箱 上升管锅筒蒸汽出口管给水管下降管下集箱加热第五节锅炉分类第五节锅炉分类按用途：电站锅炉、工业锅炉按用途：电站锅炉、工业锅炉按蒸发量：小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉按蒸发量：小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉按压力：低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉按压力：低压锅炉、
33、中压锅炉、高压锅炉按介质：蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅按介质：蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉炉按燃烧室布置：内燃式锅炉、外燃式锅炉按燃烧室布置：内燃式锅炉、外燃式锅炉按燃料：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉按燃料：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉按锅筒位置：立式锅炉、卧式锅炉按锅筒位置：立式锅炉、卧式锅炉按锅炉本体结构：锅壳锅炉（火管锅炉）水按锅炉本体结构：锅壳锅炉（火管锅炉）水管锅炉管锅炉v第一节锅炉的型号表示法第一节锅炉的型号表示法 为了区别锅炉的结构形式、燃烧方式、为了区别锅炉的结构形式、燃烧方式、设计参数。适应煤种等情况，用锅炉型号即设计参数。适应煤种等情况，用锅炉型号即可表明。锅炉型号有
34、三部分表明，表示方法可表明。锅炉型号有三部分表明，表示方法如下：如下：第一部分第一部分第二部分第二部分第三部分第三部分 /型式代号型式代号燃烧方式代号燃烧方式代号额定蒸发量或额额定蒸发量或额定热功率代号定热功率代号介质出口压力介质出口压力过热蒸汽温度或出过热蒸汽温度或出水温度水温度/回水温度回水温度燃料种类代号燃料种类代号设计修改次数设计修改次数第一部分第一部分第二部分第二部分v二、各种类锅炉结构简介二、各种类锅炉结构简介v第一节炉壳锅炉第一节炉壳锅炉1 1、立式横水管锅炉：它分为立式大横水管锅、立式横水管锅炉：它分为立式大横水管锅炉和立式多横水管锅炉。炉和立式多横水管锅炉。2 2、立式横火管
35、锅炉：它分为考克兰锅炉（属、立式横火管锅炉：它分为考克兰锅炉（属于淘汰炉型）、横火管锅炉。于淘汰炉型）、横火管锅炉。3 3、立式双回程火管锅炉：它与历史横管锅炉、立式双回程火管锅炉：它与历史横管锅炉的型号表示方法相同。的型号表示方法相同。4 4、立式直水管锅炉：它时一立式直水管锅炉。、立式直水管锅炉：它时一立式直水管锅炉。该锅炉虽然是直水管束，但其燃烧室在锅该锅炉虽然是直水管束，但其燃烧室在锅壳之内，管束布置在上下筒壳之间，也可壳之内，管束布置在上下筒壳之间，也可视为在锅壳内，因此将其列入锅壳锅炉内。视为在锅壳内，因此将其列入锅壳锅炉内。5 5、立式弯水管锅炉：与立式直水管锅炉相同，、立式弯水
36、管锅炉：与立式直水管锅炉相同，主要由锅壳、炉胆、封头、炉胆顶、弯水管、主要由锅壳、炉胆、封头、炉胆顶、弯水管、喉管、下脚圈等部件组成。喉管、下脚圈等部件组成。6 6、卧式内燃锅炉：卧式内燃锅炉的型号有、卧式内燃锅炉：卧式内燃锅炉的型号有WNLWNL（卧内链），（卧内链），WNSWNS（卧内固）。（卧内固）。7 7、卧式外然锅炉：卧式外燃锅炉的型号有、卧式外然锅炉：卧式外燃锅炉的型号有WWWWWW(卧外往），卧外往），WWL(WWL(卧外链）卧外链）v第二节水管锅炉第二节水管锅炉1 1、双锅筒横置式水管锅炉：双锅筒横置式水、双锅筒横置式水管锅炉：双锅筒横置式水管锅炉型号较多，其中蒸发量较小的锅炉
37、管锅炉型号较多，其中蒸发量较小的锅炉有有SHGSHG（双横固）型和（双横固）型和SHZ(SHZ(双横振）型俗双横振）型俗称称K K型锅炉等，蒸发量较大的锅炉有型锅炉等，蒸发量较大的锅炉有SHLSHL（双衡链）型和（双衡链）型和SHDSHD（双横倒）型等，另外（双横倒）型等，另外还有还有SHSSHS（双横室）型等。（双横室）型等。3 3、单锅筒纵置式水管锅炉：单锅筒纵置式水、单锅筒纵置式水管锅炉：单锅筒纵置式水管锅炉称为管锅炉称为A A字形或人字形锅炉，其型号为字形或人字形锅炉，其型号为DZWDZW（单纵往）型。（单纵往）型。3 3、双锅筒纵式置式锅炉、双锅筒纵式置式锅炉：双锅筒纵置式水管锅炉有
38、：双锅筒纵置式水管锅炉有SZZSZZ（双纵振）型俗称（双纵振）型俗称D D型锅炉、型锅炉、SZPSZP（双纵抛）型（双纵抛）型和和SZSSZS（双纵室）型锅炉。（双纵室）型锅炉。SZLSZL型锅炉。本厂所使用的就是这型锅炉，双锅筒型锅炉。本厂所使用的就是这型锅炉，双锅筒纵置式快装组装链条炉是目前比较广泛采用的炉纵置式快装组装链条炉是目前比较广泛采用的炉型。锅炉上有上、下两个纵向布置的锅筒，锅筒型。锅炉上有上、下两个纵向布置的锅筒，锅筒布置在锅炉的中心线上。上锅筒长，前部与两侧布置在锅炉的中心线上。上锅筒长，前部与两侧水冷壁构成炉膛，后部与下锅筒构成对流管束这水冷壁构成炉膛，后部与下锅筒构成对流
39、管束这样上下锅筒及水冷壁和对流管束形成一个整体。样上下锅筒及水冷壁和对流管束形成一个整体。6 6吨吨/时以上锅炉可形成该受压件整体与炉排两大件，时以上锅炉可形成该受压件整体与炉排两大件，现场组对，称为快装锅炉。现场组对，称为快装锅炉。炉排炉排煤斗煤斗水冷壁水冷壁炉墙炉墙上锅筒上锅筒风箱风箱渣池渣池下锅筒下锅筒对流排管对流排管下降管下降管锅炉本体图锅炉本体图集箱集箱锅炉本体上锅筒上锅筒分层给煤器分层给煤器炉排调速器炉排调速器煤层调节阀煤层调节阀煤层调节阀煤层调节阀煤闸板煤闸板第四节余热锅炉第四节余热锅炉 在工业生产中使用者各种炉窑。如加热在工业生产中使用者各种炉窑。如加热炉、回转窑等。这些炉窑的
40、热效率都很低，炉、回转窑等。这些炉窑的热效率都很低，一般只有一般只有30%30%左右，而大量的热量都被高温左右，而大量的热量都被高温烟气、高温炉渣、高温产品等带走，其中烟气、高温炉渣、高温产品等带走，其中可利用的余热约占燃料消耗量的可利用的余热约占燃料消耗量的15-30%15-30%。余热锅炉就是将这些余热利用起来，对节余热锅炉就是将这些余热利用起来，对节约能源、改善劳动条件、降低生产成本等约能源、改善劳动条件、降低生产成本等都有很大的作用。都有很大的作用。v第五节热水锅炉第五节热水锅炉1 1、卧式锅壳式热水锅炉：这种锅炉是我国使、卧式锅壳式热水锅炉：这种锅炉是我国使用最广泛的一种锅炉。用最广
41、泛的一种锅炉。2 2、管架式热水锅炉：这种热水锅炉主要由集、管架式热水锅炉：这种热水锅炉主要由集箱和管子组成，没有锅筒，强制循环。箱和管子组成，没有锅筒，强制循环。铸铁锅炉铸铁锅炉：铸铁锅炉主要用于取暖，是一种：铸铁锅炉主要用于取暖，是一种小容量的热水锅炉。小容量的热水锅炉。v三、燃烧设备三、燃烧设备v第一节燃烧方式第一节燃烧方式 层燃燃烧层燃燃烧：层然燃烧又称火床燃烧，是：层然燃烧又称火床燃烧，是将燃料以一种厚度分布在炉排上进行燃烧的将燃料以一种厚度分布在炉排上进行燃烧的一种方式，仅适用与固体燃烧，但对颗粒的一种方式，仅适用与固体燃烧，但对颗粒的大小无特殊要求。大小无特殊要求。悬浮燃烧悬浮燃
42、烧：酸腐燃烧又称火室燃烧，是：酸腐燃烧又称火室燃烧，是将燃料以粉状、雾状或气态随同空气喷入炉将燃料以粉状、雾状或气态随同空气喷入炉膛空中进行燃烧的一种燃烧方式。膛空中进行燃烧的一种燃烧方式。沸腾燃烧沸腾燃烧：沸腾燃烧又称流化床燃烧，时：沸腾燃烧又称流化床燃烧，时燃料在适当流速空气的作用下，在沸腾床上燃料在适当流速空气的作用下，在沸腾床上呈流化沸腾状态进行燃烧的一种方式。呈流化沸腾状态进行燃烧的一种方式。气化燃烧气化燃烧：气化燃烧主要是指投入炉：气化燃烧主要是指投入炉膛内的煤进行气化并直接燃烧，这种燃烧方膛内的煤进行气化并直接燃烧，这种燃烧方式不适用于低挥发份的煤。式不适用于低挥发份的煤。v第二
43、节炉排的分类第二节炉排的分类 炉排的种类有很多类如：固定炉排、双炉排的种类有很多类如：固定炉排、双层炉排、链条炉排、倾斜往复炉排、水平往层炉排、链条炉排、倾斜往复炉排、水平往复炉排、抽板顶煤反烧炉排、螺旋下饲式炉复炉排、抽板顶煤反烧炉排、螺旋下饲式炉排。排。1 1、链条炉排、链条炉排链条炉排的结构链条炉排的结构 链条炉排的外形很像皮带运输机。煤链条炉排的外形很像皮带运输机。煤从煤斗内依次自重落到炉排上，随炉排自前从煤斗内依次自重落到炉排上，随炉排自前向后缓慢移动。煤闸板的高度可以调节，以向后缓慢移动。煤闸板的高度可以调节，以控制煤层的厚度。空气从炉排下面送入，与控制煤层的厚度。空气从炉排下面送
44、入，与煤层运动方式相交。煤在炉膛内受到辐射加煤层运动方式相交。煤在炉膛内受到辐射加热，依次完成预热、干燥、着火、燃烧，直热，依次完成预热、干燥、着火、燃烧，直至燃尽。灰渣则随炉排移动到后部，经过档至燃尽。灰渣则随炉排移动到后部，经过档渣板（俗称老鹰铁）落入后部灰渣斗排出渣板（俗称老鹰铁）落入后部灰渣斗排出。链条炉排的种类链条炉排的种类 链条炉排的种类很多，按其结构一般可链条炉排的种类很多，按其结构一般可分链带式、横梁式和鳞片式三种。分链带式、横梁式和鳞片式三种。链带式炉排链带式炉排：链带式炉排属于轻型炉排，炉排：链带式炉排属于轻型炉排，炉排片分为主动炉排片和从动炉排片两种。片分为主动炉排片和从
45、动炉排片两种。横梁式炉排横梁式炉排：横梁式炉排的结构与链条式炉排：横梁式炉排的结构与链条式炉排的主要区别在于采用了许多刚性较大的横梁。的主要区别在于采用了许多刚性较大的横梁。鳞片式炉排鳞片式炉排：鳞片式炉排通常由：鳞片式炉排通常由412412根互相平根互相平行的链条（类似自行车上的链条结构）组成。行的链条（类似自行车上的链条结构）组成。链带式炉排链带式炉排 链带式炉排的炉排片分为主动炉排片链带式炉排的炉排片分为主动炉排片和从动炉排片两种，用圆钢拉杆串联在一起，和从动炉排片两种，用圆钢拉杆串联在一起，形成一条宽阔的链带，围绕在前链轮和后滚形成一条宽阔的链带，围绕在前链轮和后滚筒上。主动炉排片担负
46、传递整个炉排运动的筒上。主动炉排片担负传递整个炉排运动的拉力，因此其厚度要比从动炉排片厚，由可拉力，因此其厚度要比从动炉排片厚，由可锻铸铁制成。从动炉排片，由于不承受拉力，锻铸铁制成。从动炉排片，由于不承受拉力，可由强度低的普通灰口铸铁制成。可由强度低的普通灰口铸铁制成。链带式炉排的优点、缺点链带式炉排的优点、缺点 比其他链条炉排金属耗量较低，接都简比其他链条炉排金属耗量较低，接都简单，制造、安装和运行都较方便。缺点是，单，制造、安装和运行都较方便。缺点是，炉排片用圆钢串联，必须保证加工和装置质炉排片用圆钢串联，必须保证加工和装置质量，否则容易折断，而且不便于检修和更换；量，否则容易折断，而且
47、不便于检修和更换；长时间运行后，由于炉排片互相磨损严重，长时间运行后，由于炉排片互相磨损严重，使路牌间隙增大，漏煤损失大。使路牌间隙增大，漏煤损失大。第三节链条炉排的燃烧第三节链条炉排的燃烧 煤进入炉膛后，随炉排由前向后缓慢移动。煤进入炉膛后，随炉排由前向后缓慢移动。在炉排的前部，是新煤燃烧准备区，主要进在炉排的前部，是新煤燃烧准备区，主要进行煤的预热和干燥。紧接着是挥发分析出燃行煤的预热和干燥。紧接着是挥发分析出燃烧，燃烧区。在炉排的中部，同时进行的是烧，燃烧区。在炉排的中部，同时进行的是焦炭燃烧区焦炭燃烧区氧化区，焦炭燃烧区氧化区，焦炭燃烧区还还原区。在炉排的后部，是灰渣燃尽区。原区。在炉
48、排的后部，是灰渣燃尽区。新燃料区新燃料区挥发分析出燃烧区挥发分析出燃烧区焦炭燃烧区焦炭燃烧区-氧化区氧化区焦炭燃烧区焦炭燃烧区-还原区还原区燃尽区燃尽区第四节炉拱第四节炉拱 炉墙向炉膛内突出的部分成为炉拱。炉墙向炉膛内突出的部分成为炉拱。炉拱的主要作用时储蓄热量，调整燃烧中心，炉拱的主要作用时储蓄热量，调整燃烧中心，提高炉膛温度，加速新煤着火。其次是延长提高炉膛温度，加速新煤着火。其次是延长烟气流程，促进燃料充分燃烧。炉拱有前拱烟气流程，促进燃料充分燃烧。炉拱有前拱和后拱两种。和后拱两种。前拱前拱后拱后拱炉排炉排炉拱示意图炉拱示意图前拱前拱 前拱位于炉排上方的前炉墙的下部，前拱位于炉排上方的前
49、炉墙的下部，一般由引燃拱（又称点火拱）和混合拱（又一般由引燃拱（又称点火拱）和混合拱（又称大拱）两部分组成。引燃拱的位置较低，称大拱）两部分组成。引燃拱的位置较低，靠近煤闸板，主要作用是吸收高温烟气中的靠近煤闸板，主要作用是吸收高温烟气中的热量，在反射到炉前部，加速新煤的着火燃热量，在反射到炉前部，加速新煤的着火燃烧。混合拱的位置较高，主要作用是促进烟烧。混合拱的位置较高，主要作用是促进烟气和空气良好混合，延长烟气流程，使其充气和空气良好混合，延长烟气流程，使其充分燃烧。分燃烧。后拱后拱 后拱位于炉排上方的后炉墙下部，后后拱位于炉排上方的后炉墙下部，后拱的作用，是将燃尽区的高温烟气和过剩的拱的
50、作用，是将燃尽区的高温烟气和过剩的空气引导到炉膛的中部和前部，以延长烟气空气引导到炉膛的中部和前部，以延长烟气流程，保证主燃烧区需要的热量，以及促进流程，保证主燃烧区需要的热量，以及促进新煤的引燃并提高炉排后部温度，使灰渣中新煤的引燃并提高炉排后部温度，使灰渣中的固定碳燃尽。的固定碳燃尽。分段送风分段送风 为了适应链条炉排燃烧各区段需要不为了适应链条炉排燃烧各区段需要不同风量的特点，在路牌线面歌城几个风室进同风量的特点，在路牌线面歌城几个风室进行分段送风。每个风室之间应严密不漏，以行分段送风。每个风室之间应严密不漏，以防短路而失去调节作用。为使整个炉排宽度防短路而失去调节作用。为使整个炉排宽度