1、锅炉工作原理
锅炉工作原理
一、基本概念
什么是锅炉
利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质，以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度(热水)或一定压力蒸汽的热力设备。它是由“锅”(即锅炉本体水压部分、吸热的部分称为锅)、“炉”(即燃烧设备部分、产生热量的部分称为炉)、附件仪表及附属设备构成的一个完整体。例如水冷壁、过热器、省煤器等吸热的部分可以看成是锅;而炉膛、燃烧器、燃油泵，送、引风机可以看成是炉。
锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽，被引出应用。在燃烧设备部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟气通过热的传播，将热量传递给锅炉受热面，而本身温度逐渐降低，最后由烟囱排出。
锅炉的主要工作过程:
1) 燃料燃烧过程:层燃:煤?煤斗?炉排—(完成燃烧)?高温烟气
2) 烟气向工质传热过程:高温烟气—(辐射)?水冷壁—(辐射对流)?凝渣管—(辐射对流)?过热、再热管—(对流)?省煤器—(除尘脱硫)?低温烟气排向大气
3) 工质的加热汽化过程:给水(系统用水补给水)?给水箱?泵?省煤器?锅筒—(下降管)?下集箱?水冷壁管束—(辐射对流汽水混合物)?分离器?饱和蒸汽?过热器?过热蒸汽?用户
参数
是表示锅炉性能的主要指标，包括锅炉容量、蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度等.锅炉容量可用额定蒸发量或最大连续蒸发量来表示。额定蒸发量是在规定的出口压力、温度和效率下，单位时间内连续生产的蒸汽量。最大连续蒸发量是在规定的出口压力、温度下，单位时间内能最大连续生产的蒸汽量。
蒸汽参数
包括锅炉的蒸汽压力和温度，通常是指过热器、再热器出口处的过热蒸汽压力和温度如没有过热器和再热器，即指锅炉出口处的饱和蒸汽压力和温度。给水温度是指省煤器的进水温度，无省煤器时即指锅筒进水温度。
锅炉容量
是指锅炉提供热能的一种能力。容量大供热的能力大、出力大;反之就小。如:容量为1t/h蒸汽锅炉，即表示该锅炉在1小时内可以将1吨的水变成一定压力下饱和蒸汽的能力。
工作压力
工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来确定的，通常用MPa来表示。
锅炉压力
锅炉行业通常所指的锅炉压力(压强)即表示垂直于容器单位壁面积上的力，用“Mpa”表示，旧单位“公斤力/厘米2” (kgf/cm2)。额定温度
，又称额定温度。锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度
蒸发量(D)
蒸汽锅炉长期安全运行时，每小时所产生的蒸汽数量，即该台锅炉的蒸发量，用“D”表示，单位为吨/小时(t/h)。饱和蒸汽
锅炉中的水在某一压力下被燃料燃烧所放出的热量加热而发生沸腾，汽化变为蒸汽，这种处于沸腾状态下的炉水温度是饱和蒸汽;锅内压力高，饱和蒸汽温度就高。如1.0 Mpa饱和蒸汽温度184?，1.25 Mpa饱和蒸汽温度193?。
过热蒸汽
温度高于对应压力下的饱和温度的蒸汽称为过热蒸汽。过热蒸汽的热焓大，熵值高做功的能力大，与饱和蒸汽质量相同的过热蒸汽作为热源用，可使被加热的介质温度升得高，送入汽轮发电机则可以发出较多的电力。
热功率(供热量Q)
热水锅炉长期安全运行时，每小时出水有效带热量。即该台锅炉的热功率，用“Q”表示，单位为兆瓦(MW)，工程单位为104千卡/小时(104Kcal/h)。
锅炉热效率
是指锅炉或有机热载体炉在热交接过程中，被水、蒸汽或导热油所吸收的热量，占进入锅炉的燃料完全燃烧所放出的热量的百分数。
水汽系统
在水汽系统方面，给水在加热器中加热到一定温度后，经给水管道进入省煤器，进一步加热以后送入锅筒，与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中，由汽水分离装置使水、汽分离。分离出来的饱和蒸汽由锅筒上部流往过热器，继续吸热成为一定
温度的过热蒸汽(目前大多300MW、600MW机组蒸汽温度约为540?左右)，然后送往汽轮机。
燃烧和烟风系统
在燃烧和烟风系统方面，送风机将空气送入空气预热器加热到一定温度。在磨煤机中被磨成一定细度的煤粉，由来自空气预热器的一部分热空气携带经燃烧器喷入炉膛。燃烧器喷出的煤粉与空气混合物在炉膛中与其余的热空气混合燃烧，放出大量热量。燃烧后的热烟气顺序流经炉膛、凝渣管束、过热器、省煤器和空气预热器后，再经过除尘装置，除去其中的飞灰，最后由引风机送往烟囱排向大气。
燃料
工业锅炉用燃料分为三类:
固体燃料—烟煤，无烟煤，褐煤，泥煤，油页岩，木屑，甘蔗渣，稻糠等;
液体燃料—重油，渣油，柴油，等;
气体燃料—天然气，人工燃气，液化石油气等。
煤的成分及性质
组成:C.H.O.N.S.A.W
高位发热量Q高是指1KG燃料完全燃烧后燃烧产物冷却到使其中的水蒸气凝结成0度的水时放出的热量。
低位发热量Q低是指1KG燃料完全燃烧后燃烧产物除去汽化潜热后所得的热量。
锅炉设计采用低位发热量的原因:煤在燃烧后，排烟仍具有相当高的温度，使得蒸汽无法凝结，汽化潜热无法回收利用，因而采用低位发热量。
隔绝空气加热到850?以上，有机物和矿物质发生分解，分解析出的气态产物称挥发分。挥发分多的煤易着火，易燃尽;
应用成分:C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%
干燥成分:C%+H%+O%+N%+S%+A%=100%
可燃成分:C%+H%+O%+N%+S%=100%
锅炉烟气
锅炉烟气中所含粉尘(包括飞灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质，未经净化时其排放指标可达到环境保护规定指标的几倍到数十倍。控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。借助高烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度。
烟气除尘所使用的作用力有重力、离心力、惯性力附着力以及声波、静电等。对粗颗粒一般采用重力沉降和惯性力的分离，在较高容量下常采用离心力分离除尘静电除尘器和布袋过滤器具有较高的除尘效率。湿式和文氏—水膜除尘器中水滴水膜能粘附飞灰，除尘效率很高还能吸收气态污染物。
二、锅炉的分类和规格型号
自然循环锅炉:利用水汽密度差产生的压头，提供循环动力。
依靠水泵的压头来提供动力。直流锅炉:
强制循环:锅炉下降管中加装了循环泵。
一.锅炉的分类
1、按烟气在锅炉流动的状况分
水管锅炉、锅壳锅炉(火管锅炉)、水火管组合式锅炉。
2、按锅筒放置的方式分
立式锅炉、卧式锅炉。
3、按锅筒数量分
单锅筒锅炉、双锅筒锅炉。
4、按用途分
生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉、车船用锅炉。
5、按介质分
蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉。
6、按安装方式分
快装锅炉、组装锅炉、散装锅炉。
7、按燃料分燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、余热锅炉、电加热锅炉、生物质锅炉。
8、按水循环分自然循环、强制循环、直流锅炉、复合循环。
9、按压力分常压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉。
10、按锅炉数量分单锅筒锅炉、双锅筒锅炉。
11、按燃烧定在锅炉内部或外部分内燃式锅炉、外燃式锅炉。
12、按工质在蒸发系统的流动方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉等。
13、按制造级别分类A级、B级、C级、D级、E级(按制造锅炉的压力分)。
14、按出口蒸汽压力分为低压锅炉(P〈2.45MPa)、中压锅炉(3.8〈P
〈5.8MPa)、高压锅炉(5.9〈P=12.6MPa)、超高压锅炉(12.7〈P=15.8MPa)、亚临界锅炉(15.9〈P=18.3MPa)、超临界锅炉(22.115〈P〈30MPa)、超超临界锅
炉>30MPa。
15、按锅炉的蒸发量分类(1)小型锅炉:D<20吨/小时;(2)中型锅炉:D=20?75吨/小时;(3)大型锅炉:D>75吨/小时。二、锅炉型号由三部分组成
第一部分表示锅炉型式，燃烧方式和额定蒸发量或额定热功率。共分三段:第一段用两个汉语拼音表示锅炉总体形式;第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧方式(废热锅炉无燃烧方式代号);第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量，单位为t/h(吨/小时)，或热水锅炉的额定热功率，单位为MW(兆瓦)或废热锅炉的受热面，单位为m2(平方米)。
型号的第二部分表示介质参数。共分两段，中间用斜线分开，第一段用阿拉伯数字表示介质出口压力，单位为MPa(兆帕);第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度或出水温度、回水温度，单位为?，生产饱和蒸汽的锅炉没有这段数字。
型号的第三部分表示燃料种类和设计次序。共分两段:第一段用汉语拼音字母代表燃料种类，同时以罗马数字代表燃料分类与之并列，见表1—4。如同时使用几种燃料，主要燃料放在前面一段连接书写。原型设计无第二段。
举例:
(1)DZL4—1.0—A?，表示单锅筒纵置式链条炉排额定蒸发量为4吨/小时，蒸汽压力为1.0MPa，蒸汽温度为饱和温度，燃用?类烟煤，原型设计的蒸气锅炉。
(2)WNS2—0.7—YC，表示卧式内燃室燃炉，额定蒸发量为2吨/小时，蒸汽压力为0.7 MPa，蒸汽温度为饱和温度，燃柴油原型设计的蒸气锅炉。
(3)QXS7—1.0/115/90—QT，表示强制循环室燃炉，额定功率为7MW，供水压力为1.0 MPa，供水温度为115?，回水温度为90?，天然气原型设计的热水锅炉。
三、蒸汽锅炉结构简介
整体结构
锅炉整体的结构包括锅炉本体(drum)、辅助设备和安全装置两大部分。锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上，进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉，又称火床炉;将液体、气体或磨成粉状的固体燃料，喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉，又称火室炉;空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧，并适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉，又称流化床炉;利用空气流使煤粒高速旋转，并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。
燃稻壳蒸汽锅炉的内部结构图
锅炉本体:炉膛、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、再热器、空气预热器以及钢架炉壁。
水冷壁:吸收炉膛辐射热，汽化水。
过热器:饱和蒸汽加热到过热蒸汽。
再热器:将透平中低温蒸汽加热，以提高做功能力。
省煤器:把低温给水加热成温度较高的水。
空气预热器:预热空气，利用低温烟气加热进入锅炉的空气，提高其温度。
炉墙:减少锅炉散热损失，起保护作用。
燃烧器:使燃料合理燃烧。
辅助装置:
磨煤装置:磨煤机、排粉机、粗粉及细粉分离器。
送风装置:送风机、风道、送风机将空气通过空气预热器送往炉子中。
引风装置:引风机、烟囱，将炉子中排出的烟气送入大气中。
给水装置:给水泵、给水管道、水处理设备。
燃料供应装置:将燃料由储煤场送到锅炉房。
除灰装置:从锅炉中除去灰渣并送出电厂。
除尘装置:出去锅炉烟气中的飞灰，改善环境卫生。
自动控制与仪表，包括热工测量仪表及自动之控制设备。
炉膛设计
炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。燃用特性差别较大的燃料时锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。
锅筒
是自然循环和多次强制循环锅炉中，接受省煤器来的给水、联接循环回路，并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。锅筒简体由优质厚钢板制成，是锅炉中最重要的部件之一。
锅筒主要功能:锅筒的主要功能是储水，进行汽水分离，在运行中排除锅水中的盐水和泥渣，避免含有高浓度盐分和杂质的锅水随蒸汽进入过热器和汽轮机中。
锅筒内部装置:包括汽水分离和蒸汽清洗装置、给水分配管、排污和加药设备等。其中汽水分离装置的作用是将从水冷壁来的饱和蒸汽与水分离开来，并尽量减少蒸汽中携带的细小水滴。中、低压锅炉常用挡板和缝隙挡板作为粗分离元件;中压以上的锅炉除广泛采用多种型式的旋风分离器进行粗分离外，还用百页窗、钢丝网或均汽板等进行进一步分离。锅筒上还装有水位表、安全阀等监测和保护设施。
设计考虑
为了考核性能和改进设计，锅炉常要经过热平衡试验。直接从有效利用能量来计算锅炉热效率的方法叫正平衡，从各种热损失来反算效率的方法叫反平衡。考虑锅炉房的实际效益时，不仅要看锅炉热效率，还要计及锅炉辅机所消耗的能量。
单位质量或单位容积的燃料完全燃烧时，按化学反应计算出的空气需求量称为理论空气量。为了使燃料在炉膛内有更多的机会与氧气接触而燃烧，实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失，但排烟热损失会增大，还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。因此应设法改进燃烧技术，争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。
LSS立式燃油(燃气)蒸汽锅炉
1、整体布置
锅炉采用传统的?型布置四角切圆燃烧。炉膛采用全焊膜式水冷壁，炉膛宽19558mm，深16940mm，炉顶管标高74100mm，锅筒中心线标高75100mm。炉顶采用全密封结构，并设有大罩壳。上部炉膛采用引进型控制循环锅炉的传统布置方式，
即布置了过热器分隔屏和后屏，墙式再热器布置在前墙和两侧墙前部。在折焰角上部和水平烟道按烟气流程依次布置了屏式再热器、末级再热器和末级过热器。后烟井内布置有低温过热器和省煤器。
锅炉尾部布置2台三分仓转子回转式空气预热器，转子内径12.24米。
2、燃烧设备
锅炉的燃烧方式有三种形式:层燃(火床燃烧)、室燃(悬浮燃烧)、沸腾燃烧。各种燃烧方式有其相应的燃烧设备。固定炉排、链条炉排、往复炉排、振动炉排等属于层燃式，适用于燃烧固体燃料。
1、固定炉排:一种最古老、结构简单的层燃燃烧的设备，分两种单层炉排和双层炉排A单层炉排用铸铁制造，有板状和条状B双层炉排，内有上下两层炉排，上炉排由水冷却管组成的固定炉排，下炉排为普通铸铁的固定炉排。上炉排以上空间为风室，下炉排以下为灰坑，两层炉排之间为燃烧室。
2、链条炉排:一种结构比较完善的燃烧设备。由于机械化程度高(加煤、清渣、除灰等均有机械完成)，制造工艺成熟，运行稳定可靠，人工拨火能使燃料燃烧的更充分，燃烧率也较高，适用于大、中、小型工业锅炉。国产链条炉排按结构可分链带式、横梁式和鳞片式链条炉排。A链带式链条炉排属于轻型结构适用于额定蒸发量小于10t/Hd的蒸汽锅炉或相应容量的燃烧锅炉。B横梁式链条炉排是用刚性很强的横梁作支架，炉排片嵌于支架横梁的槽内，当主动轴上的链轮带动链条转动时横梁及其上的整付炉排随之移动。C鳞式链条炉排适用于额定蒸发量大于10t/Hd的蒸汽锅炉或相应容量的燃烧锅炉。
3、往复炉排:一种利用炉排往复运动来实现给煤、除渣、拨火机械化的燃烧设备。往复炉排炉排按布置方式可分倾斜往复炉排和水平往复炉排A倾斜往复炉排为倾斜阶梯型，炉排有相间布置的活动炉排片和固定炉排片组成。B水平往复炉排是有固定炉排片和活动炉排片交错组成，炉排片相互搭接。
4、振动炉排:一种由偏心块激振器、横梁、炉排片、拉杆、弹簧板、后密封装置、激振器电机、地脚螺钉、减震橡皮垫、下框架、前密封装置。测梁、固定支点等部件组成。具有结构简单，制造容易，重量轻、金属耗量少、设备投资省、燃烧条件好、炉排面积负荷高、煤种适应能力强优点在工业锅炉应用过。
锅炉采用HP中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统，共配置6台HP963
型碗式中速磨，每台磨煤机出口用4根煤粉管道接至同一层四角布置的煤粉喷嘴。燃烧器共设置6层煤粉喷嘴，锅炉MCR和ECR负荷时投运5层，另一层备用。燃烧器的一、二次风呈间隔布置，顶部设有0FA(燃烬风)。每组燃烧器的二次风挡板均由电动执行器单独操作。为满足锅炉汽温调节的需要，燃烧器喷嘴采用摆动结构，除0FA层喷嘴单独摆动外，其余喷嘴由内外连杆组成一个摆动系统，由一台电动执行器集中驱动作上下摆动。这些电动执行器均采用进口的直行程结构。在燃烧器二次风室中配置了3层共12支重油枪，采用外混式蒸汽雾化方式。燃烧器的水冷套与燃烧器在出厂前由工厂进行组装。
煤粉喷嘴采用了300MW锅炉已经成熟的具有浓、淡分离功能的WR结构，它不仅提高了单只喷嘴的稳燃能力，而且也是抑制氧化氮形成的有效措施之一。在一次风喷嘴周围设置周界风，不仅能有效地冷却一次风喷嘴，还能改善煤种适应性。3、给水和水循环系统
3.1给水系统
锅炉给水经由止回阀和截止阀进入省煤器进口集箱，流经省煤器蛇形管束后进入省煤器中间集箱，再经省煤器悬吊管(悬吊低温过热器)进入省煤器出口集箱，再由连接管分成3路从锅筒底部引入水侧。
3.2水循环系统
锅筒、下降管、炉水循环泵、下水包、水冷壁、水冷壁上集箱引出管等部件组成水循环系统。
锅筒下部的水通过6根φ406的下降管接至汇合集箱，再由汇合集箱引出3根吸入管，分别与3台炉水循环泵连接，循环泵将水通过泵的排水管输入下部环形水包，下水包内每根水冷壁管进口装有节流孔板，使管内的流量与它的吸热相匹配。
水冷壁采用的φ51m内螺纹管和光管，节距为63.5mm的膜式结构。炉膛水冷壁管除冷灰斗和墙式再热器后面外，全部采用内螺纹管，以保证水循环安全可靠，防止DNB的发生。
3台炉水循环泵，投运2台可带MCR负荷，1台备用。投运1台泵时可带
60,MCR负荷。
4、锅筒及内部设备
锅筒筒身用钢板卷制而成，内径为φ1743mm，简身直段长26216mm，等厚壁厚203mm，两端采用球形封头，筒身和封头材料均采用SA—299碳钢材料。锅筒内部采用环形内夹套结构，汽水混合物由锅筒上部引入自上而下流动，使锅筒上、下部得到均匀加热，可有效地减小上、下壁温差，加快启、停速度。锅筒内装有110只直径为φ254的涡流式分离器和148只波形板干燥器，还设有连续排污管，给水分配管及水位取样装置等。
5、过热器
过热器按蒸汽流程由炉顶包覆过热器、低温过热器、分隔屏、后屏过热器和末级过热器组成。
炉顶及包墙管由光管加扁钢焊接成膜式壁结构。
低温过热器布置在尾部烟道内由水平和立式两部分组成，管径φ57mm。
分隔屏位于上炉膛前部，沿炉宽方向布置6大片，每片由6个小屏组成，管径φ57mm 。
后屏过热器布置在分隔屏后面，沿炉宽方向布置25片，管径φ57mm/φ60mm。
末级过热器位于水平烟道的后部，沿炉宽方向布置l02片，管径的φ57mm。
各级过热器之间采用大口径管连接，左右两侧的连接管道采取平行布置，以减少汽温偏差。
6、再热器
再热器按蒸汽流程由墙式再热器、屏式再热器和末级再热器组成。
墙式再热器布置在上部炉膛前墙和两侧墙前部，管径φ60mm。
屏式再热器位于炉膛折焰角上方，后屏过热器之后，沿炉宽布置有50片，管径φ63mm。
末级再热器位于水平烟道前部，屏式再热器后面，共76片，管径的φ63mm。
屏式再热器和末级再热器之间用大口径管道连接并左右交叉一次。
7、蒸汽温度调节
7.1过热蒸汽温度调节
在过热器系统中，采用二级喷水减温。第一级布置在低温过热器至分隔屏之间的管道上，作汽温主调和保护分隔屏。第二级布置在后屏过热器至末级过热器之间的连接管道上，作汽温细调。每级减温均设左右2只减温器，左、右喷水调节阀单独控制，可方使两侧汽温的调整，减小左右两侧汽温偏差。
过热器喷水减温器采用多孔笛形管的结构。
7.2再热蒸汽温度调节
再热蒸汽温度主要采用燃烧器喷嘴摆动角度，控制炉膛出口温度来实现调温。
当负荷较低时还可改变过剩空气量来进行调温。此外，在再热器进口还设有2只事故喷水减温器，最大设计喷水量为再热器流量的5,(MCR)。
8、省煤器
省煤器布置在后烟井低温过热器下面，分成上、下两组，管径φ51mm。顺列布置。省煤器蛇形管组出口设有3只中间集箱，从集箱上引出3排用来悬吊低温过热器的省煤器悬吊管。
在省煤器进口前后墙包覆管上装设有烟气阻流板，以防止形成烟气走廊造成局部磨损，还增加了管子壁厚和将烟气平均流速控制在10m/s以下，大大提高了省煤器的抗磨能力。
为防止锅炉尾部振动，在省煤器区域沿炉宽设置了4道防振隔板。
9、空气预热器
采用上海锅炉厂有限公司设计制造的两台三分仓转子回转式空气预热器，型号为32VI(T)50?-1828，一、二次风分隔布置，一次风开度为50?，转子反转。
转子直径12.24米，受热面高度为1828mm，转子采用模块结构，传热元件为篮子结构，以便检修和调换。
转子传动装置设主传动，辅助传动和手动盘车装置。
每台空气预热器配置一台伸缩式吹灰器，在预热器烟气侧冷热端配备有一根固定式水冲洗管和灭火管，还配有红外线探测装置。 10、出渣设备
锅炉出渣设备有水力出渣和机械出渣两种。可按用户要求选用。对于水源丰富的地区推荐水力出渣方式(水封式除渣装置)。水封式除渣装置排渣间隔为8小时一次，机械出渣装置为连续排渣。吴泾工程采用水封式除渣装置。
11、锅炉构架
锅炉构架采用独立式钢结构，受力构件采用高强度螺栓连接，螺栓直径为
M22。整个构架分7个安装层，主要包括:垂直支撑、水平支撑、炉顶支吊平面、平台、扶梯、大层顶等组件。
锅炉钢架共有8根单腹板主梁，其中最大主梁长度25700mm，高度4000mm，宽度1300mm，重量?90t。钢柱采用H型钢柱。
平台采用镀锌栅格，扶梯倾角小于45?。字串2
12、锅炉密封和保温
600MW锅炉的密封按照整台锅炉漏风系数α,?0的要求设计。在锅炉炉膛、水平烟道、包覆过热器和后炉顶过热器的设计采用全膜式壁的结构;在锅炉前炉顶、炉膛底部、折烟角部位和低温过热器进口处采用金属内护板进行密封;渣斗采用不锈钢密封挡板水封装置。此外，还采用按引进技术设计的典型密封结构。如:前交叉密封结构、高冠密封支承结构、后烟井侧墙与顶棚管密封结构、受热面之间的斜交错密封结构和炉顶大罩壳等，确保不漏烟、漏灰。
锅炉本体采用优质轻型保温材料，外装金属外护板，环境温度为25?时，炉墙外壁面温度不超过50?。
锅炉烟气中所含粉尘(包括飞灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质，未经净化时其排放指标可达到环境保护规定指标的几倍到数十倍。控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。借助高烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度。
四、燃煤锅炉的工作过程
由原煤仓落下的原煤经给煤机送入磨煤机磨制成煤粉。在原煤磨制过程中，需要热空气对煤进行加热和干燥，因此外界冷空气通过送风机送入锅炉尾部烟道的空气预热器中，被烟气加热成为热空气进入热风管道。其中一部分热空气经排粉机送入磨煤机中，对煤进行加热和干燥，同时这部分空气也是输送煤粉的介质;另一部分热空气直接经燃烧器进入炉膛参与煤粉的燃烧。从磨煤机排出的煤粉和空气的混合物经燃烧器进入炉膛内燃烧。
煤粉在炉膛内迅速燃烧后放出大量的热量，使炉膛火焰中心的温度具有1500
度或更高的温度。炉膛四周内壁布置有许多的水冷壁管，炉膛顶部布置着顶棚过热器及炉膛上方布置着屏式过热器等受热面。水冷壁和顶棚过热器等是炉膛的辐射受热面，其内部的工质在吸引炉膛的辐射热的同时，使火焰温度降低，保护炉墙不致
被烧坏。为了防止熔化的灰渣黏结在烟道内的受热面上，烟气向上流动到达炉膛上部出口处时，其温度要低于煤灰的熔点。
高温烟气经炉膛上部出口离开炉膛进入水平烟道，与布置在水平烟道的过热器进行热量交换，然后进入尾部烟道，并与再热器、省煤器、和空气预热器等受热面进行热量交换，使烟气不断放出热量而逐渐冷却下来，使得离开空气预热器的烟气温度通常在110-160度之间。低温烟气再经过除尘器除去大量的飞灰，最后只有少量的细微灰粒随烟气由引风机送入烟囱排入大气。
煤粉在炉膛中燃烧后所生成的较大灰粒沉降到炉膛底部的冷灰斗中，被冷却凝固落入排渣装置中，形成固定排渣。五、DZL系列燃煤蒸汽锅炉结构简介新型DZL系列燃煤蒸汽锅炉为单锅筒纵置式水火管锅壳式锅炉，燃烧设备为链条炉排。热水锅炉水循环为上进上出自然循环加引射。炉膛左右侧水冷壁为辐射受热面，炉膛两翼为对流受热面，锅筒内布置螺纹烟管对流受热面，炉膛用隔烟墙隔开分成前面为燃烧室后面为燃烬室，锅炉主机外侧为立体形护板外壳。
燃烧过程:
燃料自煤斗落在炉排前部，随着炉排运转，煤经过预热干留、着火、燃烬，炉渣落入渣斗，由除渣机随时排出炉外。炉拱采用人字形拱，改善着火条件，烟气在前、后拱间的喉部形成涡流与空气充分混合、燃烧，然后进入两翼烟道，通过前烟箱进入螺纹烟管，经过铸铁省煤器(热水锅炉不设铸铁省煤器)除尘器，由引风机至烟囱排出。
锅炉技术特点:
DZL系列燃煤蒸汽锅炉的结构与老式炉型结构比较有如下特点:
? 采用拱型管板与螺纹烟管组成锅筒，使锅筒由准钢性体变为准弹性体结构，取消了管板区的拉撑件，减少了应力。烟管由两回程改为单回程，解决了管板裂纹的难题。
? 锅筒下部由于布置了上升管排，消除了锅筒底部的死水区，使泥渣不易沉积，锅筒高温区能得到良好的冷却，预防了锅壳下部鼓包。
? 采用高效传热螺纹烟管，获得了强化传热效果、达到锅炉升温、升压快的特点，提高了锅炉的热效率。
? 结构紧凑，与同类型锅炉比较，外形尺寸小，节省锅炉房基建投资。
? 运行稳定、调整方便、出力足。具有110%超负荷能力。
? 热水锅炉在水循环方面有了重大的改进。成功的采用了射流技术，采用喷射水将回水射入下降管，达到提高上升管循环流速的目的。
? 采用螺纹烟管强化传热，提高了传热系数和热效率，由于烟气在管内有扰动作用。烟管内不易积灰，起到自清扫的作用。
? 锅炉的前烟箱、出口烟窗部分均有一定降尘作用。使锅炉的原始排尘浓度控制在标准以下，保证了锅炉烟尘排放达到国家环保规定的指标。
锅炉使用特点:
新型DZL系列锅炉由于采用了一系列新的科研成果，在技术上有新的突破，为保障这些特点的正确实施，在使用方面也与一般锅炉有所不同，如下几方面希望用户在使用上加以注意。
?由于该锅炉具有炉膛热负荷高、升压快的特点，因此对水质要求也比较严格。一般情况严禁使用未经处理的水或的水质不合格水进入锅炉，严格控制水中悬浮物和沉积物的含量超标。
?对炉膛内水冷壁管应经常检查，如发现表面过烧、变形或内部结垢，应立即进行更换或清除，并及时调整锅炉的热负荷，防止堵管、爆管事故的发生。
?新型DZL系列热水锅炉的水循环是采用回水引射的方法循环，因此进入锅炉的回水流量，对锅炉水循环的影响相当大，所以必须满足锅炉回水流量达到或超过锅炉规范规定的流量。因此，选用循环泵的流量应大于锅炉规定的流量。
?新型DZL系列热水锅炉应尽量采用单台循环方式，如果采用两台或两台以上并联使用循环泵时，应考虑锅炉阻力不同对流量的影响。每台炉回水应有流量控制阀门，保证各台锅炉的阻力平衡，防止回水短路造成锅炉回水流量减少。
?该系列锅炉采用螺纹烟管、节能型炉拱，因此对风机，特别是引风机的压头、流量均有要求。在烟道设计时应尽量缩短烟道长度，减少弯头，增大流通截面积，如避免不了时，需做烟风阻力计算，校核选用风机的压头、流量。
?该锅炉在设计的要求锅炉本身有一定的降尘性能。因此该锅炉隔烟墙后，前烟箱、两翼烟道入口处均有积灰，要经常对这些部位进行清灰。
?该锅炉蒸汽空间在高度上受到了一定限制。为保证蒸汽品质，锅炉给水尽量采用连续给水。
六、DZL2—1.0—A?型蒸汽锅炉操作规程
锅炉正常运转时要求做到:锅炉内水位正常、蒸汽压力稳定、保持锅炉的整洁、做好交接班工作。遵守岗位责任制度，加强对各机械设备和仪表的监察。确保安全可靠，防止事故发生，注意节约用煤。司炉工应该定期总结操作经验，不断提高运行水平。
1、给水要求
锅炉给水需要进行处理，给水应符合GB1576-85“低压锅炉水质标准”。
2、锅内水位
经常注意锅内水位变化，使其保持在正常水位?30毫米的范围内，不得高于最高或最低水位，水位表内的水一般有微微晃动的现象，如水面静止不动，则水位表内可能有堵塞情况，应立即进行冲洗。
3、水位表
每班至少应冲洗水位表一次，使水位表玻璃管保持经常性整洁，确保水位清晰正确可靠，如发现玻璃管垫圈漏水、漏气时应上紧填料。如玻璃模糊不清，或水位
线看不明确，虽然冲洗仍没有效时，应予更换。每台锅炉装有两个水位表，若其中一个及发现损坏应时进行修理，如两个同时损坏，应立即临时停炉、直至一个水位表恢复正常后方可继续运行。
4、给水设备
?所有给水泵是否正常，应在交接班时开车检验，如有故障立即进行修理。
?锅炉给水泵尽可能采取连续进水，控制水泵出口阀门细水长流。省煤器出口最高水温应低于工作压力下之饱和温度40?，如超过规定温度，用接到水箱的再循环管调节水温，保证省煤器不损坏，如发现省煤器与箱壳之间垫料不密封而漏风(可用蜡烛火靠近试验)应用石棉绳嵌紧。
5、蒸汽压力
经常注意压力变化，尽可能保持锅内压力稳定，勿使气压超过最高许可工作压力。
6、压力表
压力表弯管每班应冲洗一次，检视压力表是否正常，如发现压力表损坏，应立即停炉修理或更换。为了保证压力表的正确性，每年应校验一次，如读数相差超过?2.5%应进行修理或更换。
7、安全阀
注意安全阀的作用是否正常，为了防止安全阀的阀盘和阀座粘住应定期拉动安全阀提升手柄，作排气试验，每阁2-4星期应升高气压一次，作排气试验以校验安全阀的作用。
8、排污阀
定期排污(每班一次)。
9、正常操作
?炉膛内正常燃烧的工况应是:火床平整，火焰密而均匀呈黄色，没有穿冷风的火口，燃烬段整齐一致，从烟囱冒出的烟呈淡灰色。炉膛负压保持在20-30Pa，蒸发量在4吨/时左右时，排烟温度在150?-160?间;
?必须不间断地根据用汽情况来调整锅炉负荷和调整燃烧室的运行，保证锅炉汽压的稳定，用汽部门应与锅炉间加强联系，用汽量有变化时，最好能提前半小时通知锅炉间。当锅炉负荷增加时，先增加引风再增加送风，然后加快炉排速度，必要时可以增加煤厚度。
当锅炉负荷减少时，先先减慢炉排速度，然后减少送风，再减少引风，必要时可以减少煤厚度。
增减鼓引风量主要是通过开大或关小鼓引风调节门来达到，调节完毕应保持炉膛负压在2-3毫米水柱。
?DZL型锅炉宜用?类烟煤，亦可烟煤和无烟煤混烧。不宜烧煤屑(0-5毫米)。燃用的煤最好能过筛，最大煤块尺寸不超过30毫米。烟煤或劣质烟煤和无烟煤混合烧时，煤在吊入煤斗前应分层打堆浇水，混合均匀，切忌铁器入煤炉卡住炉排。
?燃料层厚度及炉排速度与燃烧性质及炉膛热负荷有关。大部分燃料在正常速燃烧，煤层厚度建议为90-120毫米，烟煤或劣质烟煤和无烟煤混烧时，煤层厚度建议为100-130毫米。雨天煤湿时采用厚煤层慢速度燃烧。
?煤层厚度一般调整后不宜多动，只有当煤种更换或锅炉负荷剧烈变动才改变煤层厚度。
?煤斗内不能缺煤，随时消除斗内搭桥(煤不往下落到煤排上)的现象。
?煤斗的水分越高，着火准备时间越长，对于高挥发分的燃料(烟煤)为了防止在煤闸门下面燃烧，煤在调入煤斗前应打堆浇水，浇水要均匀，浇水多少应保证着火理想和煤不会在煤斗内搭桥，一般以手捏结成松团为最宜，含水量在10%-12%之
一．题目SHL35-1.6-A 二、锅炉规范 锅炉额定蒸发量 35t/h 额定蒸汽压力 1.6MPa 额定蒸汽温度 204.3℃(饱和温度) 给水温度 105℃ 冷空气温度 30℃ 排污率 5% 给水压力 1.8MPa 三．燃料资料 烟煤（AⅡ） 收到基成份（%） C ar H ar O ar N ar S ar A ar M ar 48.3 3.4 5.6 0.9 3.0 28.8 10.0 干燥无灰基挥发份V daf= 40.0 % 收到基低位发热量Q net,ar= 18920 kJ/kg 收到基成份校核： C ar+H ar+O ar+N ar+S ar+A ar+M ar=48.3+3.4+5.6+0.9+3.0+28.8+10.0=100 根据门捷列夫经验公式:Q net,ar=339C ar+1031H ar-109（O ar-S ar）-25.1M ar =339×48.3+1031×3.4-109×（5.6-3.0）-25.1×10.0 =19344.7kJ/kg 与所给收到基低位发热量误差为: 19344.7-18920=424.7kJ/kg<836.32kJ/kg（在A d=32%>25%下，合理）。 四．锅炉各受热面的漏风系数和过量空气系数 序号受热面名称入口'α漏风Δɑ出口''α 1 炉膛 1.3 0.1 1.4 2 凝渣管 1.4 0 1.4 3 对流管束 1. 4 0.1 1.5 4 省煤器 1. 5 0.1 1.6 5 空气预热器 1. 6 0.1 1.7
（工业锅炉设计计算P134表B3~P135表B4）由于AⅡ是较好烧的煤，因此'' 在1.3~1.5取值1.4。 五.理论空气量及烟气理论容积计算 以下未作说明的m3均指在标准状况0℃，101.325kPa的情况下体积。 序号名称 符 号 单位计算公式结果 1 理论空气 量 V0m3/kg V0=0.0889(C ar ＋0.375S ar )＋0.265H ar －0.0333O ar =0.0889（48.3+0.375×3）+0.265×3.4-0.0333 ×5.6 5.10 8 2 RO2容积V RO2m3/kg V RO2 =0.01866(C ar ＋0.375S ar ) =0.01866（48.3+0.375×3） 0.92 2 3 N2理论容 积 2 N V m3/kg V0 N2 =0.79V0＋0.008N ar =0.79×5.108+0.008×0.9 4.04 3 4 H2O理论 容积 2 O H V m3/kg V0 H2O =0.111H ar ＋0.0124M ar ＋0.0161V0 =0.111×3.4+0.0124×10+0.0161×5.108 0.58 4 5 理论烟气 量 y V m3/kg V0 y =V RO2 ＋V0 N2 ＋V0 H2O =0.922+4.043+0.584 5.54 9 (工业锅炉设计计算 P187) 六．各受热面烟道中烟气特性计算 序号名称 符 号 单位计算公式炉膛 对流 管束 省煤 器 空气 预热 器 1 平均过 量空气 系数 αav－（α’+α”）／２ 1.4 1.45 1.55 1.65 2 实际水 蒸气容 积 V H2O m 3/k g 2 O H V+0.0161（αav-1） V0 0.617 0.621 0.629 0.637 3 实际烟 气量 V y m 3/k g Vg=V RO2 +0 2 N V+V H2O+（αav -1）V0 7.625 7.885 8.404 8.923 4 ＲＯ２ 容积份 额 r RO2－ g RO V V 2 0.120 9 0.116 9 0.109 7 0.103 3 5 Ｈ２Ｏ 容积份 额 r H2O－ g H V V 2 O0.080 9 0.078 8 0.074 9 0.071 4 6 三原子 气体容 积份额 r q－r RO2+r H2O0.201 8 0.195 7 0.184 6 0.174 7
锅炉是一种能量转换设备，它是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能将工质水或其他流体加热到一定参数的设备。按照燃料分类锅炉可分为燃气锅炉、燃油锅炉、燃煤锅炉和燃生物质锅炉四种。那么不同燃料锅炉的工作原理和系统图又是怎样的呢？ 1、燃气锅炉 燃气锅炉工作原理为天然气在炉内燃烧释放出来的热量，加热锅内的水，水在锅(锅筒)中不断被炉里气体燃料燃烧释放出来的能量加热，温度升高并产生带压蒸汽或热水。 燃气锅炉运行系统分为烟风系统和水系统。烟风系统：燃料燃烧-炉膛-二回程烟管（-三回程烟管）-节能器-冷凝器-烟道；水系统：锅炉原水-软化水箱-锅炉-蒸汽或者水-蒸汽或者供暖管道。 2、燃油锅炉 燃油锅炉最基本的部件是“锅”和“炉”两大部分。锅是锅炉设备中的汽水系统，是水变成汽或热水的吸热部分；炉是锅炉设备中的燃烧系统，是油与空气发生化学反应产生高温火焰和烟气的放热部分。 燃油锅炉工作原理为油在炉内燃烧产生火焰和高温烟气，通过火焰和高温烟气不断将热量传递给锅内的水，水会在锅内不断流动循环，吸热升温汽化（热水锅炉达不到沸腾温度）从而产生蒸汽和热水。
3、燃煤锅炉 燃煤锅炉以大型循环流化床锅炉为例，其工作原理为： 燃料经破碎机破碎至合适的粒度后，经给煤机从燃烧室布风板上部给入，与燃烧室炽热的沸腾物料混合，被迅速加热，燃料迅速着火燃烧，在较高气流速度的作用下，充满炉膛，并有大量的固体颗粒被携带出燃烧室，经气固分离器分离后，分离下来的物料通过物料回送装置重新返回炉膛继续参与燃烧。经分离器导出的高温烟气，在尾部烟道与对流受热面换热后，通过除尘器，由烟囱排出。以上所述的煤、风、烟系统称为锅炉的燃烧系统，即一般说的“炉”。 另一方面，锅炉给水经水泵送入省煤器预热，再进入汽包，然后进入下降管、水冷壁被加热并蒸发后又回到汽包，经汽水分离后蒸汽进入过热器升温后，通过主蒸汽管道送到用户处。上述为汽水系统，即一般说的“锅”。 总的来说，炉的任务是尽可能组织高效的放热，锅的任务是尽量把炉的热量有效的吸收，锅和炉组成了一个完整的能量转换和蒸汽产生过程。
燃气锅炉的工作原理 燃气锅炉是一种供暖、提供工业用途的特种设备。在家用供暖方面，主要有提供热水和蒸汽两种，例如家用生活热水、洗浴用水。工业主要提供蒸汽为其他设备提供制冷、动力等服务，例如船舶、机车、矿场等场所。锅炉工作原理比较复杂，主要有燃料系统、烟风系统、汽水系统等构成。不同类型的锅炉其工作原理也是不同的。下面就为您介绍燃气锅炉的工作原理。图1-1给出了燃气锅炉系统的原理图。水通过进水口进入锅炉，经过锅炉加热后的符合供热标准的水质通过循环水泵送入室内散热器，通过辐射和对流换热来供暖。流过散热器的水重新回到锅炉里面进行加热，然后重新流入散热器，如此循环往复的进行。用户还可以根据供热范围的大小，选择合适的循环水泵，比较经济方便。而且锅炉系统还可以供给用户热水，满足用户基本的热水需求，损失的水量可以通过进水口自动添加。锅炉内水质的温度和室内温度经过温度传感器处理后，把温度信号传送给单片机，通过相应的驱动电路来调节相应管道阀门的大小，进而通过控制水量来控制水温，达到供暖的目的。
燃气锅炉的进水口的阀门是单向阀，是为了避免锅炉内的热水倒流回自来水管道，影响经济效率。
炉温和室温的测量都采用集成的温度传感器，集成温度传感器测量比较方便，精确度也比较高，测温范围也符合本次设计的要求。燃烧器里的进气量由控制器发出的控制信号通过固体继电器的动作来控制进气阀门的大小来保证天然气充分的燃烧。散热器可以根据自己个人的喜好选择，选择外形美观便于清扫的散热器，一般为了三个效果比较好可以选择铝制的散热器，散热器的入水口的强制循环水泵保证了散热器内的水压，从而也保证了散热片的散热效果。
工业热水锅炉的分类 一、锅炉的分类 锅炉的分类有多重方法。按用途可分为、电站锅炉、工业热水锅炉、生活锅炉等。电站锅炉用于发电。工业锅炉用于工业生产，生活锅炉用于采暖和热水供应。 按结构可分为火管锅炉和水管锅炉。火管锅炉中，烟气在管内流过，水管锅炉中，汽水在管内流过。 按蒸发受热面内工质的流动方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉和复合循环锅炉。自然循环锅炉具有锅筒，利用下降管和上升管中工质密度差产生工质循环，只能在临界压力以下应用。直流锅炉无锅筒，给水靠水泵压头一次通过受热面，适用于各种压力。强制循环锅炉在循环回路的下降管与上升管之间设置循环泵，用以辅助水循环并作强制流动，又称辅助循环锅炉或控制循环锅炉。复合循环锅炉是介于强制循环锅炉和直流锅炉之间的一种锅炉。它在高负荷时按直流锅炉模式运行，它在低负荷时按强制循环锅炉模式运行，循环泵只在低负荷下工作。 按出口工质压力可分为常压热水锅炉、微压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉和超超临界压力锅炉。常压锅炉的表压为零；微压锅炉的表压为几十个Pa；低压锅炉的压力一般小于1.275MPa；中压锅炉的压力一般为3.825MPa;高压锅炉的压力一般为9.8MPa；超高压锅炉的压力一般为13.73MPa；亚临界压力锅炉的压力一般为16.67MPa；超亚临界锅炉的压力 23~25MPa；超超临界压力锅炉的压力一般大于27MPa。发电用电站锅炉的工作压力一般都为中等压力以上。 按热水方式可分为火床燃烧锅炉、火室燃烧锅炉、硫化床燃烧锅炉和旋风燃烧锅炉。按所用燃料和能源可分为固体燃料锅炉、液体燃料锅炉、气体燃料锅炉、余热锅炉和废料锅炉。按排渣方式可分为固态排渣锅炉和液态排渣锅炉。固态排渣锅炉中，燃料燃烧后生成的灰渣呈固态排出，是燃煤锅炉的主要排渣方式。液态排渣锅炉中，燃料燃烧后生成的灰渣呈液态从渣口流出，在裂化箱的冷却水中裂化成小颗粒后排入水沟中冲走。 按炉膛烟气压力可分为负压锅炉、微正压锅炉和增压锅炉。负正锅炉中炉膛压力保持负压，有送、引风机，是燃煤锅炉主要形式。微正压锅炉中炉膛表压力为2~5kPa。不需引风机，宜于低氧燃烧。增压锅炉中炉膛表压力大于0.3MPa，用于配蒸汽—燃气联合循环。
燃气工业炉的热工过程及热力计算 热工过程是工业炉内一个重要的物理、化学过程。燃气工业炉的热工过程是指炉内燃气燃烧、气体流动及热交换过程的总和。显然，它是直接影响工业炉生产的产品数量、质量及经济指标的关键。燃气工业炉的热工过程的好坏，炉膛部位是核心。因为物料的加热、熔炼及干燥等都主要是在炉膛内完成的，而炉膛热工过程又受炉子砌体各部位热工特性影响。一、炉体的热工特性工业炉炉子砌体的结构与材料，决定砌体的基本热工特性，进而对于工业炉热工状态造成重大影响。(一)不同炉子砌体的热工特性工业炉的炉墙、炉顶、炉底由不同材质的多层材料砌筑而成，而各层材料的导热系数与厚度都不一样，因而温度变化也各有差异。图3—9—6所示炉墙，从内到外分别为粘土砖、绝热层和普通红砖。炉膛内高温焰气的热量通过辐射与对流向炉墙内表面传递；内表面再通过传导，把热量传到外表面；而外表面再通过辐射、对流向周围空间散热。 图3-9-6 炉墙厚度上的温度分布1-普通红砖层；2-绝热层；3-粘土砖层；4-炉膛空间；tin-内壁温度；tout-外壁温度一般砌体的作用是保证炉子空间达到工作温度，炉衬不被破坏，而加绝热层是为了减小损失。从加热经济观点看，砌体蓄热能力差，炉子开停温度升降快，但是炉子砌体墙壁太薄，将导致外表面散热损失增加。因此，应在对炉子进行严格的热工分析后，确定砌体的厚度与材质。一般说，长期运行的大型工业炉，砌休可选厚些，反之选薄些。为了节约能源，越来越多的工业炉采用轻质、热导率小的材料作为砌体的绝热层。表3—9—3给出了采用不同轻质绝热材料及组合时的节能效果。对连续式和间歇式加热炉，不同砌体组合的节能效果均为ⅢⅡⅠ。 表3—9—3 采用轻质耐火材料对砌体散热及蓄热的影响炉子工作特点砌筑类型筑炉材料名称厚度/mm热损失散热量/kJ·(m-2·h-1)蓄热量/kJ·m-2连续式炉Ⅰ粘土砖2326926 轻质粘土砖116Ⅱ粘土砖2325074 轻质粘土砖232Ⅲ耐火纤维毡753720 粘土砖232轻质粘土砖232间歇式炉Ⅰ粘土砖2323184381101轻质粘土砖116Ⅱ粘土砖2322157147698硅藻土砖116Ⅲ耐火纤维毡75160910768矿渣纤维100(二)不同砌体对炉子热工状态的影响图3—9—7表示炉子供热量不同对炉内热状态的影响。当供给一定热量使炉子升温时，起初由于
锅炉的分类 锅炉的分类 一、按烟气在锅炉流动的状况分：水管锅炉、锅壳锅炉(火管锅炉)、水火管组合式锅炉 二、按锅筒放置的方式分：立式锅炉、卧式锅炉 三、按用途分：生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉 四、按介质分：蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉 五、按安装方式分：快装锅炉、组装锅炉、散装锅炉 六、按燃料分：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、余热锅炉、电加热锅炉、生物质锅炉 七、按水循环分：自然循环、强制循环、混合循环 八、按压力分：常压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉 九、按锅炉数量分：单锅筒锅炉、双锅筒锅炉 十、按燃烧定在锅炉内部或外部分：内燃式锅炉、外燃式锅炉 十一、按制造级别分类：A级、B级、C级、D级、E级(按制造锅炉的压力分) A级：压力无限制 B级：25公斤压力以下 C级：8公斤压力以下 D级：1公斤压力以下
1、按烟气在锅炉流动的状况分：水管锅炉、锅壳锅炉(火管锅炉)、水火管组合式锅炉 2、按锅筒放置的方式分：立式锅炉、卧式锅炉 3、按用途分：生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉、车船用锅炉 4、按介质分：蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉 5、按安装方式分：快装锅炉、组装锅炉、散装锅炉 6、按燃料分：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、余热锅炉、电加热锅炉、生物质锅炉 7、按水循环分：自然循环、强制循环、混合循环 8、按压力分：常压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉 9、按锅炉数量分：单锅筒锅炉、双锅筒锅炉 1吨生物质锅炉 10、按燃烧定在锅炉内部或外部分：内燃式锅 家用锅炉 炉、外燃式锅炉11、按工质在蒸发系统的流动方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉等。12、按制造级别分类：A级、B级、C级、D级、E级(按制造锅炉的压力分)13、按出口蒸汽压力分为：低压锅炉(P<2.45MPa)、中压锅炉(3.8 燃煤锅炉除尘器的种类与工作原理 燃煤锅炉的保养和维护离不开除尘器。目前，燃煤锅炉除尘器的种类比较多，下面由辽宁中鑫(声波清灰器)为您介绍一下燃煤锅炉除尘器的种类与工作原理。 一、机械式除尘器 机械式除尘器是利用质量力(如重力、惯性力和离心力)的作用使尘粒与气流分离的装置。如重力除尘器、惯性除尘器和旋风除尘器等。机械式除尘器(声波清灰器)的特点是结构简单、造价低廉，维护方便，但除尘效率较低。 重力除尘器和惯性力除尘器的除尘效率都较低，且满足不了现在的环保要求，所以目前逐渐被淘汰。旋风式除尘器的除尘效率虽然相对前两个较高，但因烟气阻力较大且难于分离粒径小于5tim的尘粒，所以，煤粉炉(声波清灰器)不宜采用，而链条炉采用较多。 二、过滤式除尘器 过滤式除尘器是使含尘气流通过滤料将粉尘分离捕集的装置。如颗粒层除尘器、袋式除尘器等。过滤式除尘器具有除尘效率高( 在低含尘浓度下也有很高的除尘效率) ，操作简单，运行可靠等优点，但阻力大，能耗高，不适宜处理含湿气体和黏性粉尘。 由于过滤式除尘器投资较大，阻力很大，运行费用较高，目前在锅炉上采用较少。 三、湿式除尘器 湿式除尘器是利用含尘气流与水或其它液体接触来捕集尘粒的。如文丘里除尘器、旋风水膜除尘器等。洗涤式除尘器的效率较高，结构简单，造价较低，还兼有吸收有害气体的功能，但会产生污水和污泥，需进行处理。 这种湿式除尘器结构简单、金属消耗和占地少，所以除尘效率可达90%以上，因而中、小型锅炉采用较多。湿式除尘器的缺点是耗水量大，含酸废水需经处理才能达到排放标准，烟气带水引起烟道和引风机叶轮积灰，造成腐蚀和引风机(声波清灰器)叶轮质量不平衡而振动。 四、电除尘器 电除尘器是利用强电场电晕放电使气体电离，尘粒荷电，并在库仑力作用下使尘粒从气流中分离出来的装置。电除尘器的特点是除尘效率高，可处理高温气体，阻力小，运行费用低，但钢耗大，造价高，技术要求高。 由于电除尘器烟气处理量大，且阻力小，对烟尘浓度的适应性好，能收集各种不同粒径的尘粒，除尘效率高达95%以上，运行费用较低和环保排放标准提高，能达到提高后的新环保排放标准的要求。 所以，尽管初投资高，占地较多，对制造、安装、维护质量要求较高，大、中型煤粉炉大多采用(声波清灰器)电除尘器。 燃气锅炉的工作原理 锅炉是一种供暖、提供工业用途的特种设备。在家用供暖方面，主要有提供热水和蒸汽两种，例如家用生活热水、洗浴用水。工业主要提供蒸汽为其他设备提供制冷、动力等服务，例如船舶、机车、矿场等场所。锅炉工作原理比较复杂，主要有燃料系统、烟风系统、汽水系统等构成。不同类型的锅炉其工作原理也是不同的。 下面就为您介绍燃气锅炉的工作原理。 图1-1给出了燃气锅炉系统的原理图。水通过进水口进入锅炉，经过锅炉加热后的符合供热标准的水质通过循环水泵送入室内散热器，通过辐射和对流换热来供暖。流过散热器的水重新回到锅炉里面进行加热，然后重新流入散热器，如此循环往复的进行。用户还可以根据供热范围的大小，选择合适的循环水泵，比较经济方便。而且锅炉系统还可以供给用户热水，满足用户基本的热水需求，损失的水量可以通过进水口自动添加。锅炉内水质的温度和室内温度经过温度传感器处理后，把温度信号传送给单片机，通过相应的驱动电路来调节相应管道阀门的大小，进而通过控制水量来控制水温，达到供暖的目的。 图 1-1 燃气锅炉总体系统图 燃气锅炉的进水口的阀门是单向阀，是为了避免锅炉内的热水倒流回自来水管道，影响经济效率。 炉温和室温的测量都采用集成的温度传感器，集成温度传感器测量比较方便，精确度也比较高，测温范围也符合本次设计的要求。 燃烧器里的进气量由控制器发出的控制信号通过固体继电器的动作来控制进气阀门的大小来保证天然气充分的燃烧。 散热器可以根据自己个人的喜好选择，选择外形美观便于清扫的散热器，一般为了三个效果比较好可以选择铝制的散热器，散热器的入水口的强制循环水泵保证了散热器内的水压，从而也保证了散热片的散热效果。 锅炉的工作原理及工作特性 1)工作原理 锅炉由“锅”和“炉”以及相配套的附件、自控装置、附属设备组成。“锅”是指锅炉接受热量，并将热量传给水的受热面系统，是锅炉中储存或输送锅水或蒸汽的密闭受压部分。“锅”主要包括：锅筒(或锅壳)、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、对流管束及集箱等。“炉”是指燃料燃烧产生高温烟气，将化学能转化为热能的空间和烟气流通的通道——炉膛和烟道。“炉”主要包括：燃烧设备和炉墙等。 2)工作特性 (1)爆炸的危害性。锅炉具有爆炸性。锅炉在使用中发生破裂，使内部压力瞬时降至等于外界大气压的现象叫爆炸。 (2)易于损坏性。锅炉由于长周期运行在高温高压的恶劣工况下，因而经常受到局部损坏，如不能及时发现处理，会进一步导致重要部件和整个系统的全面受损。 (3)使用的广泛性。由于锅炉为整个社会生产、生活提供能源和动力，因而其应用范围极其广泛。 (4)连续运行性。锅炉一旦投用，一般要求连续运行，不能任意停用；否则，会影响一条生产线、一个厂，甚至一个地区的生活和生产，其间接经济损失巨大， 有时还会造成恶劣的后果。 3)锅炉的分类 (1)按用途分为：电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉、机车锅炉，船舶锅炉等。 (2)按锅炉产生的蒸汽压力和蒸发量分为：高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉及大型、中型、小型锅炉。工业锅炉一般是小型低压锅炉，电站锅炉一般为大中型、中高压锅炉。 (3)按载热介质分为：蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。 (4)按热能来源分为：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉。 (5)按锅炉结构分为：锅壳式锅炉、水管锅炉。 (6)在燃煤锅炉中按燃烧方式分为：·层燃炉、沸腾炉、煤粉炉(室燃炉)。层燃炉又分手烧炉、链条炉、往复炉、抛煤机炉、振动炉排炉。 (7)按蒸发段工质循环动力分为：自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。 锅炉种类_锅炉分类_锅炉分类知识 锅炉种类、分类知识： 一、按用途分类： 1. 电站锅炉： 用于发电，大多为大容量、高参数锅炉，火室燃烧，效率高，出口工质为过热蒸汽。 2. 工业锅炉： 用于工业生产和采暖，大多数为低压、低温、小容量锅炉，火床燃烧居多，热效率较低，出口，工质为蒸汽的称为蒸汽锅炉，出口工质为热水的称为热水锅炉。 3. 船用锅炉： 4. 机车锅炉： 5. 注汽锅炉： 用于油田对稠油的注汽热采，出口工质一般为，高压湿蒸汽。 二、按结构分类： 1. 火管锅炉： 烟气在火管内流过，一般为小容量、低参数锅炉，热效率低，但结构简单，水质要求低，运行维修方便。 2. 水管锅炉： 汽水在管内流过，可以制成小容量，低参数锅炉，也可以制成大容量、高参数锅炉。电站锅炉一般均为水管锅炉，热效率高，但对水质和运行水平的要求也较高。 三、按循环方式分类 1. 自然循环锅筒锅炉 2. 多次强制循环锅筒锅炉 3. 低倍率循环锅炉 4. 直流锅炉 5. 复合循环锅炉 四、按锅炉出口工质压力分类 1. 低压锅炉：一般压力小于1.275MPa 2. 中压锅炉：一般压力为 3.825MPa 3. 高压锅炉：一般压力为9.8MPa 4. 超高压锅炉：一般压力为13.73MPa 5. 亚临界压力锅炉：一般压力为1 6.67MPa 6. 超临界压力锅炉：一般压力为22.13MPa 五、按燃烧方式分类 1. 火床燃烧锅炉： 主要用于工业锅炉，包括固定炉排炉、往复炉排炉等。 2. 火室燃烧锅炉： 主要用于电站锅炉，燃用液体燃料、气体燃料和煤粉的锅炉均为火室燃烧锅炉 3. 沸腾炉： 送入炉排空气流速较高，使大颗粒燃煤在炉排上面的沸腾床中翻腾燃烧，小颗粒燃煤随空气上升并燃烧。 六、按所用燃料或能源分类 1. 固体燃料锅炉：燃用煤等固体燃料； 2. 液体燃料锅炉：燃用重油等液体燃料； 3. 气体燃料锅炉：燃用天然气等气体燃料； 七、按排渣方式分类 锅炉结构及工作原理 锅炉结构及工作原理锅：是指锅炉的水汽系统，由汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和省煤器等设备组成。（1）锅的任务是使水吸热，最后变化成一定参数的过热蒸汽。其过程是：给水由给水泵打入省煤器以后逐渐吸热，温度升高到汽包工作压力的沸点，成为饱和水；饱和水在蒸发设备（炉）中继续吸热，在温度不变的情况下蒸发成饱和蒸汽；饱和蒸汽从汽包引入过热器以后逐渐过热到规定温度，成为合格的过热蒸汽，然后到汽轮机做功。 汽包：汽包俗称锅筒。蒸汽锅炉的汽包内装的是热水和蒸汽。汽包具有一定的水容积，与下降管，水冷壁相连接，组成自然水循环系统，同时，汽包又接受省煤器的给水，向过热器输送饱和蒸汽；汽包是加热，蒸发、过热三个过程的分解点。 下降管：作用是把汽包中的水连续不断地送入下联箱，供给水冷壁，使受热面有足够的循环水量，以保证可靠的运行。为了保证水循环的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在炉外。 联箱：又称集箱。一般是直径较大，两端封闭的圆管，用来连接管子。起汇集、混合和分配汽水保证各受热面可靠地供水或汇集各受热面的水或汽水混合物的作用。（位于炉排两侧的下联箱，又称防焦联箱）水冷壁下联箱通常都装有定期排污装置。 水冷壁：水冷壁布置在燃烧室内四周或部分布置在燃烧室中间。它由许多上升管组成，以接受辐射传热为主受热面。作用：依靠炉膛的高温火焰和烟气对水冷壁的辐射传热，使水（未饱和水或饱和水）加热蒸发成饱和蒸汽，由于炉墙内表面被水冷壁管遮盖，所以炉墙温度大为降低，使炉墙不致被烧坏。而且又能防止结渣和熔渣对炉墙的侵蚀；筒化了炉墙的结构，减轻炉墙重量。水冷壁的形式：1.光管式2.膜式 过热器：是蒸汽锅炉的辅助受热面，它的作用是在压力不变的情况下， 什么是工业锅炉？ 工业锅炉的定义：为工矿企业提供蒸汽或热水（热水锅炉）以满足生产工艺、动力以及采暖等需要的锅炉。注：热水锅炉和工业锅炉是两个概念。 蒸汽主要用于工业企业生产工艺过程以及采暖和生活用的锅炉。按照我国标准规定，工业锅炉的最大额定蒸汽压力为2.45MP（表压），最大连续蒸发量最大为65t/h。 有哪些不同的工业锅炉？ 工业锅炉在结构型式上可分为火筒式、火管式和水管式3类 ①火筒锅炉；它是早期的工业锅炉，在锅壳中只装有一二个加热锅水用的火筒，火筒中有燃烧装置。热效率低，体积和钢材耗用量大，60年代以后基本上不再生产。 ②火管锅炉：它是在立式或卧式的锅壳中除火筒以外，还装置若干烟管。燃料在燃烧室中燃烧后产生的高温烟气流过这些烟管加热锅水，然后排入烟囱。与火筒锅炉相比，它由于烟管数量多，受热面积增大，排烟温度较低，热效率较高，钢材耗用量和锅炉体积都比较小。火管锅炉的蒸发量一般都不大于15吨／时，工作压力一般不大于1.6兆帕，燃煤的热效率一般为70％左右,全部自动化操作的燃油锅炉，热效率可达到85％。https://www.doczj.com/doc/9c963362.html, ③水管锅炉：大多用作容量较大、压力较高的工业锅炉。水管式锅炉有自然循环式和直流式两种。自然循环的水管锅炉有单锅筒和双锅筒等结构。这种锅炉在对流管束后一般设置省煤器，有时还设置空气预热器，以降低排烟温度。燃煤时效率可达80％，燃油时更高一些。在直流式工业锅炉中没有锅筒，由盘绕在炉膛内壁的管子和后面的对流管束组成受热面。给水从管子的一端进入，蒸汽从另一端输出。直流式工业锅炉体积小，一般带有汽水分离器和自动控制装置。 工业锅炉分类： 层燃锅炉 我国层燃链条炉排锅炉居多，该型锅炉主要在节能、环保性能方面需要进一步提高。在对原煤进行洗选筛分并同时改进燃烧设备的基础上将有更大的发展空间。对于目前仍采用的手烧加煤、间歇燃烧方式的小型固定炉排锅炉，必将淘汰，取而代之以新开发的新型锅炉。循环流化床锅炉 循环流化床燃烧技术具有强化传热、燃烧效率高、燃料适应性广和排放污染物少等特点，在≥10t/h燃煤工业锅炉中应积极发展应用，该型锅炉是种很有发展前途的清洁燃烧技术。 锅炉结构及工作原理锅炉结构及工作原理锅：是指锅炉的水汽系统，由汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和省煤器等设备组成。（1）锅的任务是使水吸热，最后变化成一定参数的过热蒸汽。其过程是：给水由给水泵打入省煤器以后逐渐吸热，温度升高到汽包工作压力的沸点，成为饱和水；饱和水在蒸发设备（炉）中继续吸热，在温度不变的情况下蒸发成饱和蒸汽；饱和蒸汽从汽包引入过热器以后逐渐过热到规定温度，成为合格的过热蒸汽，然后到汽轮机做功。汽包：汽包俗称锅筒。蒸汽锅炉的汽包内装的是热水和蒸汽。汽包具有一定的水容积，与下降管，水冷壁相连接，组成自然水循环系统，同时，汽包又接受省煤器的给水，向过热器输送饱和蒸汽；汽包是加热，蒸发、过热三个过程的分解点。 下降管：作用是把汽包中的水连续不断地送入下联箱，供给水冷壁，使受热面有足够的循环水量，以保证可靠的运行。为了保证水循环的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在炉外。 联箱：又称集箱。一般是直径较大，两端封闭的圆管，用来连接管子。起汇集、混合和分配汽水保证各受热面可靠地供水或汇集各受热面的水或汽水混合物的作用。（位于炉排两侧的下联箱，又称防焦联箱）水冷壁下联箱通常都装有定期排污装置。 水冷壁：水冷壁布置在燃烧室内四周或部分布置在燃烧室中间。它由许多上升管组成，以接受辐射传热为主受热面。作用：依靠炉膛的高温火焰和烟气对水冷壁的辐射传热，使水（未饱和水或饱和水）加热蒸发成饱和蒸汽，由于炉墙内表面被水冷壁管遮盖，所以炉墙温度大为降低，使炉墙不致被烧坏。 而且又能防止结渣和熔渣对炉墙的侵蚀；筒化了炉墙的结构，减轻炉墙重量。水冷壁的形式：1.光管式2.膜式 过热器：是蒸汽锅炉的辅助受热面，它的作用是在压力不变的情况下，从汽包中引出饱和蒸汽，再经过加热，使饱和蒸汽成为一定温度的过热蒸汽。 省煤器：布置在锅炉尾部烟道内，利用烟气的余热加热锅炉给水的设备，其作用就是提高给水温度，降低排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉的热效率。 减温装置：保证汽温在规定的范围内。汽温调节：1、蒸汽侧调节（采用减温器）2、烟气侧调节（采用摆动式喷燃器）炉炉就是锅炉的燃烧系统，由炉膛、烟道、喷燃器及空气预热器等组成。工作原理：送风机将空气送入空气预热器中吸收烟气的热量并送进热风道，然后分成两股：一股送给制粉系统作为一次风携带煤粉送入喷煤器，另一股作为二次风直接送往喷煤器。煤粉与一、二次风经喷燃器喷入炉膛集箱燃烧放热，并将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁等辐射受热面，燃烧产生的高温烟气则沿烟道流经过热器，省煤器和空气预热器等设备，将热量主要以对流方式传给它们，在传热过程中，烟气温度不断降低，最后由吸风机送入烟囱排入大气。 炉膛：炉膛是由一个炉墙包围起来的，供燃料燃烧好传热的主体空间，其四周布满水冷壁。炉膛底部是排灰渣口，固态排渣炉的炉底是由前后水冷壁管弯曲而形成的倾斜的冷灰斗，液态排渣炉的炉底是水平的熔渣池。炉膛上部是悬挂有屏式过热器，炉膛后上方烟气流出炉膛的通道叫炉膛出口。 空气预热器：是利用锅炉排烟的热量来加热空气的热交换设备。它是装在锅炉尾部的垂直烟道中。 锅炉的结构及工作原理 第一章锅炉的结构 锅炉：是一种生产蒸汽的换热设备，它通过煤，油，天然气等燃料时放出化学能，通过传热过程将能量传递给水，使水转变成蒸汽，蒸汽直接供给工业生产中所需的各种形式的能源 锅炉的蒸汽参数：容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度。 锅炉的容量：额定蒸发量，即在规定的出口压力，温度和保证效率下最大连续生成的蒸汽量 锅炉的压力和温度指蒸汽的压力，温度，指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力和温度。对于无过热器的锅炉，指主蒸汽发出扣除的饱和蒸汽压力和温度，给水温度指省煤器进口温度，若无省煤器则指进入锅筒的水温。 锅炉具有以下特点 1）可靠性要求高 2）综合性强 3）金属耗量和体积大 4）生产周期长 5）过路产品一般不能在制造厂内整装 锅炉本体：炉膛、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、再热器、空气预热器以及钢架炉壁 水冷壁：吸收炉膛辐射热，汽化水 过热器：饱和蒸汽加热到过热蒸汽 再热器：将透平中低温蒸汽加热，以提高做功能力 省煤器：把低温给水加热成温度较高的水 空气预热器：预热空气，利用低温烟气加热进入锅炉的空气，提高其温度 炉墙：减少锅炉散热损失，起保护作用 燃烧器：使燃料合理燃烧 辅助装置： 磨煤装置：磨煤机、排粉机、粗粉及细粉分离器 送风装置：送风机、风道、送风机将空气通过空气预热器送往炉子中引风装置：引风机、烟囱，将炉子中排出的烟气送入大气中 给水装置：给水泵、给水管道、水处理设备 燃料供应装置：将燃料由储煤场送到锅炉房 除灰装置：从锅炉中除去灰渣并送出电厂 除尘装置：出去锅炉烟气中的飞灰，改善环境卫生 自动控制与仪表，包括热工测量仪表及自动之控制设备 锅炉的经济指标：热效率、成本及工作可靠程度。 锅炉的主要工作过程： 1)燃料燃烧过程：层燃：煤→煤斗→炉排—（完成燃烧）→高温 烟气 2)烟气向工质传热过程：高温烟气—（辐射）→水冷壁—（辐射 对流）→凝渣管—（辐射对流）→过热、再热管—（对流）→省煤器—（除尘脱硫）→低温烟气排向大气 锅炉设备供货范围清单3T/H以下锅炉含3t/h 锅炉设备供货范围清单4T/H 锅炉设备供货范围清单6T/H~20T/H 产品制造、安装、验收标准 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 GB/T10180《工业锅炉热工性能试验规程》 GB713《锅炉用钢板》 GB/T699《优质碳素结构钢》 GB3087《工业锅炉用无缝钢管》 JB/T10094《工业锅炉通用技术条件》 GB/T16508《锅壳锅炉受压元件强度计算》 JB/T1612《锅炉水压试验技术条件》 JB/T1609《锅炉锅筒技术条件》 JB/T1613《锅炉受压元件焊接技术条件》 JB/T1619《锅壳锅炉本体总装技术条件》 JB/T1625《工业锅炉焊接管孔》 GB1576《工业锅炉水质标准》 GB13271《锅炉大气污染物排放标准》 GB3095《大气环境质量标准》 GB3096《城市区域环境噪声标准》 JB/T1615《锅炉油漆和包装技术条件》 GB12348《工业企业厂界噪声标准》 GB50273《工业锅炉安装工程施工及验收规范》 锅炉本体结构介绍 一、结构介绍 1、组合式快装结构，布局紧凑合理、重量轻、占地少、安装简便快捷、检修方便； 2、燃烧室低位、对称布置，使蒸汽锅炉的安全水位范围增大，可最大限度地减少缺水 事故的危害； 3、前、后管板均为扳边平管板，管板、筒体、炉胆、回燃室等采用扳边对接结构，热 应力小； 4、二、三流程的烟管以炉胆为中心依次、对称布置，可改善前、后管板的应力状况； 5、扳边对焊和全湿背式结构，对改善锅炉运行环境，提高锅炉效率、延长锅炉使用寿 命大有益处； 6、采用波形炉胆，对流区用螺纹管与光管的优化组合形式，烟气流程长，传热效果好 减少锅炉体积； 7、精心设计的烟箱，采用双密封结构确保了烟气的密封性；双开门结构，方便检修； a,按用途分类 电站锅炉：用于发电，大多为大容量、高参数锅炉，火室燃烧，效率高，出口工质为过热蒸汽。 工业锅炉：用于工业生产和采暖，大多数为低压、低温、小容量锅炉，火床燃烧居多，热效率较低，出口 工质为蒸汽的称为蒸汽工业锅炉，出口工质为热 水的称为热水锅炉。 船用锅炉 机车锅炉 注汽锅炉：用于油田对稠油的注汽热采，出口工质一般为高压湿蒸汽。 b,按结构分类 火管锅炉：烟气在火管内流过，一般为小容量、低参数锅炉，热效率低，但结构简单，水质要求低，运 行维修方便。 水管锅炉：汽水在管内流过，可以制成小容量，低参数锅炉，也可以制成大容量、高参数锅炉。电站锅 炉一般均为水管锅炉，热效率高，但对水质和 运行水平的要求也较高。 c，按循环方式分类 自然循环锅筒锅炉 多次强制循环锅筒锅炉 低倍率循环锅炉 直流锅炉 复合循环锅炉 d，按锅炉出口工质压力分类 低压锅炉：一般压力小于1.275MPa 中压锅炉：一般压力为3.825MPa 高压锅炉：一般压力为9.8MPa 超高压锅炉：一般压力为13.73MPa 亚临界压力锅炉：一般压力为16.67MPa 超临界压力锅炉：一般压力为22.13MPa e,按燃烧方式分类 火床燃烧锅炉：主要用于工业锅炉，包括固定炉排炉、往复炉排炉等。 火室燃烧锅炉：主要用于电站锅炉，燃用液体燃料、气体 燃料和煤粉的锅炉均为火室燃烧锅炉。 沸腾炉：送入炉排空气流速较高，使大颗粒燃煤在炉排上面的沸腾床中翻腾燃烧，小颗粒燃煤随空气上升 并燃烧。 f,按所用燃料或能源分类 固体燃料锅炉：燃用煤等固体燃料； 液体燃料锅炉：燃用重油等液体燃料； 气体燃料锅炉：燃用天然气等气体燃料； 余热锅炉：利用冶金、石油化工等工业的余热作热源；原子能锅炉：利用核反应堆所释放热能作为热源的蒸汽发生器； 废热锅炉：利用垃圾、树皮、废液等废料作为燃料的锅炉； 其它能源锅炉：利用地热、太阳能等能源的蒸汽发生器或热水器。 g,按排渣方式分类 固态排渣锅炉 液态排渣锅炉 h,按炉膛烟气压力 负压锅炉：炉膛压力保持负压，有送、引风机，是燃煤锅炉主要型式； 微正压锅炉：炉膛表压2 锅炉的种类及应用 将其它热能转变成其它工质热能，生产规定参数和品质的工质的设备称为锅炉。燃烧设备以提供良好的燃烧条件，以求能把燃料的化学能最大限度地释放出来并其转化为热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，又叫蒸汽发生器，常简称为锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。 一、锅炉的发展 锅炉的发展分锅和炉两个方面。 18世纪上半叶，英国煤矿使用的蒸汽机，包括瓦特的初期蒸汽机在内，所用的蒸汽压力等于大气压力。18世纪后半叶改用高于大气压力的蒸汽。19世纪，常用的蒸汽压力提高到0.8兆帕左右。与此相适应，最早的蒸汽锅炉是一个盛水的大直径圆筒形立式锅壳，后来改用卧式锅壳，在锅壳下方砖砌炉体中烧火。 随着锅炉越做越大，为了增加受热面积，在锅壳中加装火筒，在火筒前端烧火，烟气从火筒后面出来，通过砖砌的烟道排向烟囱并对锅壳的外部加热，称为火筒锅炉。开始只装一只火筒，称为单火筒锅炉或康尼许锅炉，后来加到两个火筒，称为双火筒锅炉或兰开夏锅炉。 1830年左右，在掌握了优质钢管的生产和胀管技术之后出现了火管锅炉。一些火管装在锅壳中，构成锅炉的主要受热面，火(烟气)在管内流过。在锅壳的存水线以下装上尽量多的火管，称为卧式外燃回火管锅炉。它的金属耗量较低，但需要很大的砌体。 19世纪中叶，出现了水管锅炉。锅炉受热面是锅壳外的水管，取代了锅壳本身和锅壳内的火筒、火管。锅炉的受热面积和蒸汽压力的增加不再受到锅壳直径的限制，有利于提高锅炉蒸发量和蒸汽压力。这种锅炉中的圆筒形锅壳遂改名为锅筒，或称为汽包。初期的水管锅炉只用直水管，直水管锅炉的压力和容量都受到限制。 二十世纪初期，汽轮机开始发展，它要求配以容量和蒸汽参数较高的锅炉。直水管锅炉已不能满足要求。随着制造工艺和水处理技术的发展，出现了弯水管式锅炉。开始是采用多锅筒式。随着水冷壁、过热器和省煤器的应用，以及锅筒内部汽、水分离元件的改进，锅筒数目逐渐减少，既节约了金属，又有利于提高锅炉的压力、温度、容量和效率。 以前的火筒锅炉、火管锅炉和水管锅炉都属于自然循环锅炉，水汽在上升、下降管路中因受热情况不同，造成密度差而产生自然流动。在发展自然循环锅炉的同时，从30年代开始应用直流锅炉，40年代开始应用辅助循环锅炉。 辅助循环锅炉又称强制循环锅炉，它是在自然循环锅炉的基础上发展起来的。在下降管系 一、单选题【本题型共21道题】 1.在锅炉炉膛设计时，保证一定炉膛出口温度避免受热面结焦主要考虑煤种的（）。 A．灰熔点 B．热值 C．挥发分 D．水分 正确答案：[A] 2.锅炉性能优劣主要取决于（）。 A．燃料的选取 B．锅炉排烟温度 C．锅炉结构布置 D．锅内过程和炉内过程能否良好配合 正确答案：[D] 3.下面（）不属于层燃的一般特点。 A．燃烧充分 B．煤种适应性较广 C．结构简单 D．适于间断运行 正确答案：[A] 4.下面不属于按照燃烧方式分类的锅炉为（）。 A．层燃锅炉 B．流化床锅炉 C．室燃锅炉 D．火管锅炉 用户答案：[D] 得分：4.80 5.立式烟火管锅炉一般采用的通风方式为（）。 A．平衡通风 B．自然通风 C．机械通风 D．正压通风 正确答案：[B] 6.沸腾燃烧的突出优点为（）。 A．不易导致磨损 B．结构简单 C．燃烧强度大，适用于劣质煤 D．电耗低 正确答案：[C] 7.煤粉锅炉各部件吸热以辐射换热为主要传热模式的部件为（）。 A．炉膛 B．省煤器 C．过热器 D．再热器 正确答案：[A] 8.下面（）不属于室燃的一般特点。 A．燃烧迅速 B．煤种适应性较广 C．结构简单 D．低负荷运行的稳定性和经济性较差 正确答案：[C] 9.冷凝锅炉的热效率计算值达到103%，原因为（）。 A．不可能 B．采用燃料的高温发热量计算 C．采用燃料的低位发热量计算 D．燃烧充分 正确答案：[D] 10.燃气锅炉燃烧器，相对于扩散型燃烧，预混燃烧的特点为（）。 A．火焰温度均匀 B．火焰短 C．低NOx排放 D．以上都是 正确答案：[D] 11.进行水循环计算的主要目的为（）。 A．保证受热面可靠冷却 B．保证水动力的稳定性 C．得出各部件的流动阻力 D．以上都是 正确答案：[D] 12.炉膛过冷段水冷壁受热面由于局部热负荷过高容易发生的传热恶化现象称为（）。 A．蒸干 B．膜态沸腾 C．汽水共腾 D．汽塞 本科毕业设计（论文）开题报告 题目名称SHL10-1.25/250-AⅢ型锅炉热力计算及初步设计 学生姓名专业班级学号 一、选题的目的和意义： 工业锅炉目前是中国主要的热能动力设备，工业锅炉多于层燃链条炉排锅炉，近年来，中国燃煤电站锅炉行业取得了快速的发展。其一，产量大幅增长，行业产能快速提升。目前，整个行业的产能已经超过8000万千瓦，不仅能满足国内电力工业建设的需要，而且还进入了国际市场。对于目前仍采用的手烧加煤、间歇燃烧方式的小型固定炉排锅炉，必将淘汰，取而代之以新开发的新型锅炉。 然而随着锅炉行业的快速发展，能源匮乏的危机也越发显现出来。在当今世界，能源的发展、能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。为了实现能源的可持续发展，一方面必须“开源”，即开发核电、风电等新能源和可再生能源，另一方面还要“节流”，即调整能源结构，大力实施节能减排。而对锅炉的节能设计显得尤为重要。 二、国内外研究现状简述： 随着工业的发展，科学技术水平的不断提高，提高锅炉的效率在对改善劳动环境条件、节约能源、增加生产、提高产品质量、降低生产成本等方面起着越来越大的作用，自六十年代以来，世界各国工业锅炉节能技术发展很快，但我国目前的技术现状与世界先进水平的差距还很大，大部分能源尚未得到充分利用，因此在当前能源供应日趋紧张的总趋势下，采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。 工业锅炉节能改造技术：1.加装燃油锅炉节能器；2.安装冷凝型燃气锅炉节能器；3.采用冷凝式余热回收锅炉技术；4.锅炉尾部采用热管余热回收技术； 5.采用防垢、除垢技术； 6.采用燃料添加剂技术； 7.采用新燃料； 8.采用富氧燃烧技术； 9.采用旋流燃烧锅炉技术；10.采用空气源热泵热水机组替换技术； 1.水冷壁、锅炉管束、省煤器、过热器、再热器、凝渣管、空气预热器的作用是什么？ 水冷壁：（1）吸收炉膛内火焰的热量，是主要蒸发受热面，将烟气冷却到合适的炉膛出口温度。（2）保护炉墙。（3）悬吊敷设炉墙、防止炉壁结渣。 凝渣管：是蒸发受热面，进一步降低烟气温度，保护烟气下游密集的过热受热面不结渣堵塞。锅炉管束：是蒸发受热面。过热器：是过热受热面。将锅炉的饱和蒸汽进一步加热到所需过热蒸汽的温度。省煤器：（1）降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。（2）充当部分加热受热面或蒸发受热面。空气预热器：（1）降低排烟温度提高锅炉效率。（2）改善燃料着火条件和燃烧过程，降低燃烧不完全损失，进一步提高锅炉效率。（3）提高理论燃烧温度，强化炉膛的辐射传热。（4）热空气用作煤粉锅炉制粉系统的干燥剂和输粉介质。 2.水冷壁、省煤器、过热器、空气预热器可分为哪几类？各有什么优缺点？ 水冷壁可分为光管水冷壁和膜式水冷壁。光管水冷壁优点：制造、安装简单。缺点：保护炉墙的作用小，炉膛漏风严重。膜式水冷壁：优点：对炉墙的保护好，炉墙的重量、厚度大为减少。炉墙只需要保温材料，不用耐火材料，可采用轻型炉墙。水冷壁的金属耗量增加不多。气密性好，大大减少了炉膛漏风，甚至也可采用微正压燃烧，提高锅炉热效率。蓄热能力小，炉膛燃烧室升温快，冷却亦快，可缩短启动和停炉时间。厂内预先组装好才出厂，可缩短安装周期，保证质量。缺点：制造工艺复杂。不允许两相邻管子的金属温度差超过50度，因要把水冷壁系统制成整体焊接的悬吊框式结构，设计膜式水冷壁时必须保证有足够的膨胀延伸自由，还应保证人孔、检查孔、看火孔以及管子横穿水冷壁等处有绝对的密封性。 省煤器：铸铁式省煤器：优点：耐腐蚀、耐磨损。耐内部氧腐蚀、耐外部酸腐蚀。缺点：承压能力低，铸铁省煤器的强度不高，即承压能力低。不能做成沸腾式，否则易发生水击，损坏省煤器；易积灰，表面粗糙，胁制片间易积灰、堵灰；易渗漏，弯头多，法兰连接，易渗燃煤锅炉除尘器的种类与工作原理
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