锅炉基本情况简介.doc

1、锅 炉 基 本 情 况 简 介一 、 锅 炉 概 述 特 种 设 备 安 全 监 察 条 例 所 定 义 的 锅 炉 是 指 利 用 各 种 燃 料 、 电 或 者其 他 能 源 ， 将 所 盛 装 的 液 体 加 热 到 一 定 的 参 数 ， 并 对 外 输 出 热 能 的 设 备 。 其范 围 规 定 为 最 高 安 全 水 位 时 存 水 容 积 大 于 或 者 等 于 30L 的 承 压 蒸 汽 锅 炉 ；出 口 水 压 大 于 或 者 等 于 0.1MPa（ 表 压 )， 且 额 定 功 率 大 于 或 者 等 于 0.1Mw的 承 压 热 水 锅 炉 ； 有 机 热 载 体 锅

2、炉 。 二 、 锅 炉 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

3、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

4、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

5、 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

6、 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 。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 统 内 加 装 循 环 泵 ， 以 加 强 蒸 发 受 热 面 的 水 循 环 。 直 流 锅炉 中 没 有 锅 筒 ， 给 水 由 给 水 泵

7、送 入 省 煤 器 ， 经 水 冷 壁 和 过 热 器 等 蒸 发 受 热 面 ，变 成 过 热 蒸 汽 送 往 汽 轮 机 ， 各 部 分 流 动 阻 力 全 由 给 水 泵 来 克 服 。第 二 次 世 界 大 战 以 后 ， 这 两 种 型 式 的 锅 炉 得 到 较 快 发 展 ， 因 为 当 时 发 电机 组 要 求 高 温 高 压 和 大 容 量 。 发 展 这 两 种 锅 炉 的 目 的 是 缩 小 或 不 用 锅 筒 ， 可以 采 用 小 直 径 管 子 作 受 热 面 ， 可 以 比 较 自 由 地 布 置 受 热 面 。 随 着 自 动 控 制 和水 处 理 技 术 的 进

8、 步 ， 它 们 渐 趋 成 熟 。 在 超 临 界 压 力 时 ， 直 流 锅 炉 是 唯 一 可 以采 用 的 一 种 锅 炉 ， 70 年 代 最 大 的 单 台 容 量 是 27 兆 帕 压 力 配 1300 兆 瓦 发 电机 组 。 后 来 又 发 展 了 由 辅 助 循 环 锅 炉 和 直 流 锅 炉 复 合 而 成 的 复 合 循 环 锅 炉 。 在 锅 炉 的 发 展 过 程 中 ， 燃 料 种 类 对 炉 膛 和 燃 烧 设 备 有 很 大 的 影 响 。 因 此 ，不 但 要 求 发 展 各 种 炉 型 来 适 应 不 同 燃 料 的 燃 烧 特 点 ， 而 且 还 要 提

9、 高 燃 烧 效 率以 节 约 能 源 。 此 外 ， 炉 膛 和 燃 烧 设 备 的 技 术 改 进 还 要 求 尽 量 减 少 锅 炉 排 烟 中的 污 染 物 (硫 氧 化 物 和 氮 氧 化 物 ) 早 年 的 锅 壳 锅 炉 采 用 固 定 炉 排 ， 多 燃 用 优 质 煤 和 木 柴 ， 加 煤 和 除 渣 均 用手 工 操 作 。 直 水 管 锅 炉 出 现 后 开 始 采 用 机 械 化 炉 排 ， 其 中 链 条 炉 排 得 到 了 广泛 的 应 用 。 炉 排 下 送 风 从 不 分 段 的 “统 仓 风 ”发 展 成 分 段 送 风 。 早 期 炉 膛 低 矮 ， 燃

10、烧 效 率 低 。 后 来 人 们 认 识 到 炉 膛 容 积 和 结 构 在 燃 烧 中的 作 用 ， 将 炉 膛 造 高 ， 并 采 用 炉 拱 和 二 次 风 ， 从 而 提 高 了 燃 烧 效 率 。 发 电 机 组 功 率 超 过 6 兆 瓦 时 ， 以 上 这 些 层 燃 炉 的 炉 排 尺 寸 太 大 ， 结 构 复杂 ， 不 易 布 置 ， 所 以 20 年 代 开 始 使 用 室 燃 炉 ， 室 燃 炉 燃 烧 煤 粉 和 油 。 煤 由磨 煤 机 磨 成 煤 粉 后 用 燃 烧 器 喷 入 炉 膛 燃 烧 ， 发 电 机 组 的 容 量 遂 不 再 受 燃 烧 设备 的 限

11、 制 。 自 第 二 次 世 界 大 战 初 起 ， 电 站 锅 炉 几 乎 全 部 采 用 室 燃 炉 。早 年 制 造 的 煤 粉 炉 采 用 了 U 形 火 焰 。 燃 烧 器 喷 出 的 煤 粉 气 流 在 炉 膛 中 先下 降 ， 再 转 弯 上 升 。 后 来 又 出 现 了 前 墙 布 置 的 旋 流 式 燃 烧 器 ， 火 焰 在 炉 膛 中形 成 L 形 火 炬 。 随 着 锅 炉 容 量 增 大 ， 旋 流 式 燃 烧 器 的 数 目 也 开 始 增 加 ， 可 以布 置 在 两 侧 墙 ， 也 可 以 布 置 在 前 后 墙 。 1930 年 左 右 出 现 了 布 置

12、在 炉 膛 四 角且 大 多 成 切 圆 燃 烧 方 式 的 直 流 燃 烧 器 。 第 二 次 世 界 大 战 后 ， 石 油 价 廉 ， 许 多 国 家 开 始 广 泛 采 用 燃 油 锅 炉 。 燃 油锅 炉 的 自 动 化 程 度 容 易 提 高 。 70 年 代 石 油 提 价 后 ， 许 多 国 家 又 重 新 转 向 利用 煤 炭 资 源 。 这 时 电 站 锅 炉 的 容 量 也 越 来 越 大 ， 要 求 燃 烧 设 备 不 仅 能 燃 烧 完全 ， 着 火 稳 定 ， 运 行 可 靠 ， 低 负 荷 性 能 好 ， 还 必 须 减 少 排 烟 中 的 污 染 物 质 。 三

13、 、 工 作 过 程锅 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 ） 、 “炉 ”（ 即 燃 烧 设 备 部 分 ） 、 附 件 仪 表及 附 属 设 备 构 成 的 一 个 完 整 体 。 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

14、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 。四 、 锅 炉 分 类1、 按 用 途 分 为 ： 电 站 锅 炉 、 工 业 锅 炉 、 船 用 锅 炉 、 机 车 锅 炉 、 注 汽 锅炉 。 2、 按 结 构 分 为 ： 火 管 锅 炉 、 水 管

15、锅 炉 。 3、 按 锅 炉 出 厂 型 式 分 为 ： 快 装 锅 炉 、 组 装 锅 炉 和 散 装 锅 炉 。五 、 锅 炉 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 。 六 、 安 全 常 识锅 炉 是 具 有 高 温 、 高 压 的 热 能 设 备 ， 是 特 种 设 备 之 一 ， 在 机 关 、 事 业 企业

16、及 各 行 各 业 广 泛 使 用 ， 是 危 险 而 又 特 殊 的 设 备 。 一 旦 发 生 事 故 ， 涉 及 公 共安 全 ， 将 会 给 国 家 和 人 民 生 命 财 产 造 成 巨 大 损 失 。 为 了 公 共 安 全 、 人 民 生 命和 财 产 安 全 ， 依 据 国 务 院 特 种 设 备 安 全 监 察 条 例 ， 使 用 锅 炉 应 注 意 以下 全 事 项 ： 注 意 事 项1、 锅 炉 出 厂 时 应 当 附 有 “安 全 技 术 规 范 要 求 的 设 计 文 件 、 产 品 质 量 合格 证 明 、 安 全 及 使 用 维 修 说 明 、 监 督 检 验 证

17、 明 （ 安 全 性 能 监 督 检 验 证 书 ） ”。 2、 锅 炉 的 安 装 、 维 修 、 改 造 。 从 事 锅 炉 的 安 装 、 维 修 、 改 造 的 单 位 应当 取 得 省 级 质 量 技 术 监 督 局 颁 发 的 特 种 设 备 安 装 维 修 资 格 证 书 ， 方 可 从 事 锅炉 的 安 装 、 维 修 、 改 造 。 施 工 单 位 在 施 工 前 将 拟 进 行 安 装 、 维 修 、 改 造 情 况书 面 告 知 直 辖 市 或 者 辖 区 的 特 种 设 备 安 全 监 督 管 理 部 门 ， 并 将 开 工 告 知 送 当地 县 级 质 量 技 术 监

18、 督 局 备 案 ， 告 知 后 即 可 施 工 。 3、 锅 炉 安 装 、 维 修 、 改 造 的 验 收 。 施 工 完 毕 后 施 工 单 位 要 向 质 量 技 术监 督 局 特 种 设 备 检 验 所 申 报 锅 炉 的 水 压 试 验 和 安 装 监 检 。 合 格 后 由 质 量 技 术监 督 局 、 特 种 设 备 检 验 所 、 县 质 量 技 术 监 督 局 参 与 整 体 验 收 。 4、 锅 炉 的 注 册 登 记 。 锅 炉 验 收 后 ， 使 用 单 位 必 须 按 照 特 种 设 备 注 册登 记 与 使 用 管 理 规 则 的 规 定 ， 填 写 锅 炉 （

19、普 查 ） 注 册 登 记 表 ， 到 质量 技 术 监 督 局 注 册 ， 并 申 领 特 种 设 备 安 全 使 用 登 记 证 。 5、 锅 炉 的 运 行 。 锅 炉 运 行 必 须 由 经 培 训 合 格 ， 取 得 特 种 设 备 作 业 人员 证 的 持 证 人 员 操 作 ， 使 用 中 必 须 严 格 遵 守 操 作 规 程 和 八 项 制 度 、 六 项 记录 。 6、 锅 炉 的 检 验 。 锅 炉 每 年 进 行 一 次 定 期 检 验 ， 未 经 安 全 定 期 检 验 的 锅炉 不 得 使 用 。 锅 炉 的 安 全 附 件 安 全 阀 每 年 定 期 检 验 一

20、次 ， 压 力 表 每 半 年 检 定一 次 ， 未 经 定 期 检 验 的 安 全 附 件 不 得 使 用 。 7、 严 禁 将 常 压 锅 炉 安 装 为 承 压 锅 炉 使 用 。 严 禁 使 用 水 位 计 、 安 全 阀 、压 力 表 三 大 安 全 附 件 不 全 的 锅 炉 。 七 、 环 保 锅 炉顾 名 思 义 ， 环 保 锅 炉 所 必 需 的 燃 料 是 水 煤 浆 。 水 煤 浆 是 一 种 新 型 清 洁 燃料 ， 是 燃 料 家 族 的 新 成 员 。 它 以 煤 炭 为 主 料 ， 以 水 、 化 学 添 加 剂 为 辅 料 组 成 ，经 过 专 用 设 备 的

21、研 磨 、 细 化 ， 并 充 分 与 水 混 和 均 匀 ， 在 化 学 添 加 剂 的 作 用 下 ，制 出 均 匀 、 稳 定 的 水 煤 浆 。 传 统 燃 煤 锅 炉 中 ， 煤 炭 燃 料 是 固 态 燃 烧 方 式 ， 而 环 保 锅 炉 革 命 性 的 将 之改 变 为 高 压 流 态 雾 化 喷 燃 方 式 。 这 种 类 似 燃 油 燃 烧 的 方 式 ， 充 分 整 合 了 液 态燃 料 、 空 气 、 水 种 种 燃 烧 因 素 的 化 学 物 理 特 点 ， 实 际 效 果 上 促 进 了 燃 料 燃 尽率 的 大 幅 提 高 （ 相 对 燃 煤 锅 炉 ） 。 依 据 液 态 煤 基 燃 料 燃 烧 机 理 ， 锅 炉 整 个 系统 进 行 优 化 重 置 设 计 ， 既 大 大 提 高 了 锅 炉 最 终 的 热 效 率 ， 又 减 少 了 主 要 污 染物 的 气 体 排 放 量 ， 从 而 ， 环 保 锅 炉 充 分 实 现 了 环 保 又 节 能 的 社 会 效 应 和 工 业效 益 。