1、1锅炉、水化培训导读:就爱阅读网友为您分享以下“锅炉、水化培训”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对 的支持!Ppt 宝藏__2锅炉基本参数 一、容量 锅炉的容量又称锅炉的出力,是锅炉的基本特性参数。蒸汽锅炉用蒸发量表示,热水锅炉用热功率表示。 1、蒸发量 蒸汽锅炉长期连续运行,每小时产生的蒸汽量,称为这台锅炉的蒸发 量,用符号“D”表示,常用单位为吨/时(t/h ) 。 2、热功率 热水锅炉长期连续运行,在额定回水温度,压力和规定循环水量下, 每小时出水有效带热量,称为这台锅炉的额定热功率,用符号“Q”表示 ,单位时兆瓦(MW) 。热水锅炉产生 0.7 兆瓦(60*104千卡)的热量, 大体相
2、当于蒸汽锅炉产生 1 吨/ 时蒸汽的热量。3锅炉基本参数 二、压力 垂直作均匀作用在单位表面积上的力,物理学上称为压强,工程上 常把它称为压力,用符号 “p”表示单位兆帕(MPa) 。工程单位为公斤 力/ 平方厘米(kgf/cm ) 1MP9.81 kgf/cm 工作压力 工作压力是指锅炉最高允许使用压力,根据设计压力来确定,通常 用 MP 来表示。 三、温度温度是标志物体冷热程度的物理量,同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。 1摄氏温标(t) 规定在一个标准大气压下,取水的冰点作为 0 度,沸点作为 100 度,把 冰点和沸点之间平均分成4100 格,每格称为摄氏一度,用表示。这种温标在
3、我国应用很广泛。5锅炉基本参数 2华氏温标 (t F) 在一个标准大气压下,取水的冰点作为 32 度,沸点作为 212 度,把冰点和 沸点之间平均分成 180 格,每格称为华氏一度,用下表示,这种温标主要用于英制国家。 3开氏温标(t K) 开氏温标又叫绝对温标。采用摄氏分度法,把在一个标准大气压下水的冰 点作为 2730K,沸点作为 373. 20K,故它与摄氏度相差 273. 20K。这种温标 多用于热力学 锅炉铭牌上标明的温度,是锅炉出口出介质的门温度,又称额定温度。对于 无过热器的蒸汽锅炉,额定温度是指锅炉额定工作压力下的饱和蒸汽温度; 对于有过热器的蒸汽锅炉,额定温度是指锅炉过热器出
4、口处的蒸汽温度;对 于热水锅炉,额定温度是指锅炉出口的热水温度6锅炉分类及型号表示方法 一、锅炉分类 锅炉的类型很多,分类方法也很多,主要有以下几种: 按用途分:工业锅炉、电站锅炉。 按锅炉容量分:小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉。 按出口压力分:常压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉。 按出口介质分:蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉。按燃烧室布置分:内燃式锅炉、外燃式锅炉。 按使用燃料分:燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电加热锅炉。 按锅筒布置方式分:立式锅炉、 卧式锅炉。 按锅炉本体形式分:锅壳式锅炉(火管锅炉) 、水管锅炉。 按安装方式分:整装锅炉(快装锅炉) 、散装锅炉。 按锅炉材质分:钢制
5、锅炉、铸铁锅炉、铝制锅炉。 在小型锅炉应用中,热水锅炉占有很大比例。因此,热水锅炉除按上述方法分类外,还可按以下几种方法 分类: 按热水出口温度分:低温热水锅炉、高温热水锅炉。 按介质循环方式分:自然循环热水锅炉、强制循环热水锅炉。7承压热水锅炉承压热水锅炉是指锅炉本体部分承受一定 的压力,且停炉状态与运行状态压力发生变 化的热水锅炉,承压部位具有一定的爆炸性。8静压热水锅炉静压热水锅炉是指锅炉无论是在停炉状态还是 在运行状态,只承受水柱静压的热水锅炉。 静压热水锅炉供暖系统分两种形式,即自然循 环式与机械循环式 自然循环静压热水锅炉供暖系统,也称重力循环 热水锅炉供暖系统,是一种常见的供暖系
6、统,俗 称土暖气。9常压热水锅炉(无压热水锅炉)常压热水锅炉是指锅炉本体开孔与大气相通,在任 何情况下,锅炉水位线处表压力为零的锅炉。 常压热水锅炉供暖系统目前有两种:一种是日本 式的(锅水不参与系统循环图)水热交换式常压热 水锅炉系统;一种是中国式(锅水参与系统循环图) 常压热水锅炉系统。工作情况不尽相同,各有特点。10锅炉型号表示法 中国机械行业标准 JB/T1626-92工业锅炉产品型号编制方法规定,锅 炉产品型号由三部分组成,各部分之间用短横线连接。 第一部 第二部分 / 第三部分 燃料种类代号额定蒸发量 (t/h)或额定 热功率(MW) 进水温度()MPa) 燃烧设备代号过热蒸汽温度
7、或出水温度/ 额定蒸汽压力或允许工作压力(总体型式代号型号第一部分表示锅炉和燃烧设备的型式及锅炉容量,共分三段。第 一段用两个汉语拼音字母代表锅炉总体型式11(见表 1-2、表 1-3) ;第二 段用一个汉语拼音字母代表燃烧设备(见表 1-4):第三段用阿拉伯数字 表示蒸汽锅炉蒸发量(t/h)或热水锅炉额定热功率(MW)。12锅炉型号表示法锅壳锅炉总体形式代号 代号 锅壳锅炉总体形式代号代号 锅壳锅炉总体形式代号 (表 1-2) 立式水管 卧式内燃 LS WN 立式火管 卧式外燃 代号 LH WW水管锅炉总体形式代号 (表 1-3)单锅筒立式 双锅筒横置式 DL SH水管锅炉总体形式代号代号水
8、管锅炉总体形式代号 单锅筒横置式 强制循环式代号 DH QX单锅筒纵置式纵横锅筒DZZH13双锅筒纵置式SH燃料品种代号 ( 表 1-5) 燃料品种 代号II类烟煤 AII燃料品种天然气代号Q结合所学的知识请说说下列锅炉的型号所代表的内容 WNS8-1.25-Q SHL14-1.3/130/85-AII14气体燃料的组成及分类 气体燃料的化学成份由可燃部分和不可燃部分组成。可燃部 分有氢(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4) 、乙烯(C2H4)、乙烷 (C2H6)、丙烯(C3H6)、丙烷(C3H8) 、丁烯(C4H8)、丁烷(C4H10)、 戊烯(C5H10)、戊烷(C5H12) 、苯(C
9、6H6)和硫化氢(H2S);不可燃部 分有氮 (N2)、氧(02) ,二氧化碳(C02)、二氧化硫(S02) 和水蒸 汽。 2气体燃料的分类 根据气体燃料的获得方式的不同可分为以下几类: (1)天然气 天然气是直接从自然界得到的气体燃料,通常见到的有以 下几种: a.气井气:气井气是埋藏在地下深处(20003000m) 的气态 燃料。在地层压力作用下燃气具有很高的压力,通常达到 1. 010. 0MPa,它的主要成分是甲烷。标态下密度约 0.50. 7kgm3,比空气轻。高位发热量约 37000kJm3 左右。 b油田伴生气:伴生气是石油开采过程中自原油中析出 的气体,在分离器中由于压力降低而
10、进一步析出。其主要成 分是甲烷。标态下密度约为 0. 60. 8kgm3 ,发热量稍高于 气井气。 C矿井气:矿井气是从煤矿矿井中抽出的燃气。这种气 体中甲烷含量约占一半,其它主要成分是空气和氢,标态下 发热量一般不超过 21000kJm3。 如我国陕北长庆干气田产的天然气,其主要成分是甲烷(15 16气体燃料的组成及分类 (2)人工燃气 人工燃气是指以煤或石油产品为原料,经过各种加工方法而产生的燃气。通常以 煤为原料的人工燃气主要有以下几种: a炼焦煤气:炼焦煤气是煤在隔绝空气的条件下加热而分解出来的可燃气体。 它的主要成分是氢和甲烷。标态下的高位发热量约 l5000_25000kJ/m3,
11、密度约 0. 5kg/m3,爆炸极限为 5. 6%30.3%,无色,有味。作为锅炉燃料用的炼焦煤气, 都经过净化处理。 b高炉煤气:高炉煤气是炼铁高炉生产过程中的副产品,它的主要可燃成分是 一氧化碳。标态下的密度约为 1.3kg /m3,低位发热量为 3700KJ/m3,爆炸极限为 46%68%,无色,无味,毒性极强。 c发生炉煤气:发生炉煤气是在发生炉内对燃烧着的底层煤或焦炭鼓人空气( 也有加入部分水蒸汽的) ,靠上面的还原层和干馏层中生成的一氧化碳和氢气等可 燃气体。标态下的低位发热量为1739005400kJ m3。 d水煤气:水煤气的生成与发生炉煤气相似,是对炽热的煤层鼓入水蒸汽,产
12、生以氢和一氧化碳为主要可燃成分的燃气。标态下发热量达10800kJ m3 左右,由 于燃烧对火焰呈蓝色,故称蓝煤气。e高压气化气:高压气化气是以煤为原料,以氧和蒸汽为气化剂在高压下进行 完全气化而产生 的燃气。它的主要成分是氢、一氧化碳和甲烷。标态下发热量约 16700kJm318气体燃料的组成及分类 气体燃料的特点. (1)具有基本无公害燃烧的综合特性 气体燃料是一种比较清洁的燃料。它的灰分、含硫量和含氮量比煤和油燃 料要低得多。燃烧烟 气中粉尘含量极少。 (2)容易进行燃烧调节 燃烧气体燃料时,只要喷嘴选择合适,便可以在较宽范围内进行燃烧调节 ,而且还可以实现燃 烧的微调,使其处于最佳状态
13、。同时它不仅可以适应过剩氧燃烧,而且具有 能够迅速适应负荷变动 的特性,从而也为降低燃料消耗,提高燃烧效率提供了有利条件。 (3)作业性好 气体燃料与油燃料相比,其输送免去了一系列的降粘保温,加热预处理等 装置,在用户处也不 需要贮存措施。因此,燃气系统简单,操作管理方便,容易实现自动化。此 外,气体燃料几乎没有 灰分。允许大幅度提高烟气流速,受热面的积灰和污染比燃煤、燃油时少, 故不需要设备吹灰,也 不需除灰除尘设备。 (4)容易调整发热量 19城市煤气通常可以通过煤制气和油制气的混合比例来调整和维持发热量。特 别是在燃烧液化石油 气燃料时,在避开爆炸范围的部分加入空气,可以按需要任意调整发
14、热量。气 体 甲烷 乙烷 乙炔 氢气 一氧化碳 (5)易燃易爆且有毒 15.0 13.0 80 80 75 爆炸上限(%) 气体燃料与空气在一定比例下混合会形成爆炸性气体,常见各种气体燃料 与空气混合的爆炸极限 见表 1-10。另外气体燃料大多数成分对人和动物是窒息性的或有毒的。因此 5.0 2.9 2.6 4.1 12.8 爆炸下限(%) ,在使用中一定要加倍注 意。 表 1-10 常见可燃气体与空气混合的爆炸极限表天然气 16.0 5.020燃烧的基本条件 燃料的分析为了掌握燃料的主要特性,对燃料要进行化学分析,目的是为了在锅 炉运行中,调节控制燃料燃烧过程,以达到最佳经济指标。 燃料含有
15、碳(C)、氢(H)、氧(O)、硫(S) 、氮(N)等其它杂质,包括水 分(W)、灰分(A)和发热量(Q) 。 发热量:单位体积重量燃料燃烧时放出的热量。 燃烧的基本条件 燃料中的可燃物质与空气中的氧,在一定的温度下进行剧烈的化学反 应发出光和热的过程称为燃烧。燃烧的基本条件是:可燃物质(燃料) 、空气 (氧)和温度。 (1)充足的燃料:燃料中的可燃元素是碳、氢和一部分硫。 (2)充足的空气:由于各种燃料所含可燃物质的成分和数量不同燃烧所 需的空气量也不同。单位体积(重量)燃料完全燃烧时所需的空气量为 理论空气量。在实际运行中,燃料中的可燃物质不可能与空气中的氧充 分均匀混合,燃烧条件也不可能达
16、到设计的理想条件,因此锅炉运行时 必须要多供给一些空气,即实际空气量。实际空气量比理论空气量多的 部分称为过剩空气量。2122燃烧的基本条件 过剩空气系数= 实际空气量/理论空 气量 在锅炉运行中,过剩空气系数是一 个很重要的燃烧指标。过剩空气系数 太大,多余的空气不参与燃烧反而吸 热,增加了排烟热损失和风机耗电量 。过剩空气系数太小、 ,空气不足, 燃烧不稳定,甚至会熄火。燃烧不完 全会降低锅炉热效率。过剩空气系数 的大小取决于燃料的品种、燃烧方式 和运行操作技术。 (3)温度23气体的燃烧 气体在炉膛内经过混合和化学反应及着火燃烧两个阶段。 其混合过程基本与油相同,在高温下如果缺氧,有可能
17、产生 碳黑,但燃烧条件良好时,其燃烧速度比油快。 燃气中的主要成分是碳氢化合物 CmHn(如甲烷 CH4) 、 氢 CH2)和一氧化碳(CO)等可燃气体。氢气和一氧化碳燃烧 时,火焰都为淡蓝色,颜色很淡,另外,燃气中的双原子气 体燃烧时辐射能力较小,因此在选用熄火保护装置的电眼时 ,燃气锅炉通常采用紫外线光电管,与燃油锅炉的电眼不同 。因此要求司炉人员平时操作时,要仔细观察火焰情况。 根据燃气和空气混合方式原理不同,燃气的燃烧方式可分 为三种: 扩散式燃烧 燃气与空气不预先混合,而是在喷口相互扩散混合并燃烧 ,其优点是燃烧稳定,燃具结构简单,但燃烧火焰较长,易 产生不完全燃烧,使受热面积碳。
18、大气式燃烧 燃烧前预先将一部分空气与燃气混合, (一次空气过剩系 数为 0. 20.8) ,然后进行燃烧。大气式燃烧火焰清晰,燃烧得到强化,热效率高,但燃烧 不稳定,对一次空气的控制及燃烧组分要求较高。 无焰式燃烧(预混式燃烧) 燃气所需空气在燃烧前已完全与燃气均匀混合,一次空气 过剩系数等于燃料完全燃烧时的过剩系数。但燃气与空气混24 25燃油(气)锅炉结构 第一节燃油燃气锅炉的发展趋势 能源和环境目前已成为世界关注的焦点,我国能源的消费结构远远 跟不上国民经济的发展和人民生活水平的提高。而能源的消费结构将从 根本上影响我们所处的环境,特别是我国生活和工业锅炉在 80 年代以前 基本上燃用煤
19、炭,平均运行效率在60%左右,能源的浪费和环境污染相 当严重。 90 年代后,我国各大中型城市积极推行集中供热以解决小型燃煤锅炉 引起的局部环境污染问题,但集中供热的热源仍以燃煤为主,不能从根 本上解决粉尘、废水、废渣、有害气体的排放。虽然“六五”期间,对容 量稍大的燃煤工业锅炉进行了大规模地改造,但其改造的范围是很窄的 ,大多数的生活锅炉并没有得到根本的改进,致使我们国家环境污染问 题日趋严峻,很多城市和地区变成了酸雨区。因此,从根本上改变能源 消费结构,已成为许多城市能源消费的趋势。虽然我们国家以煤为主的 能源结构在 20 年内不会彻底得到改变,但在本世纪初,能源结构转变进 程将大大加快,
20、因此,开发推广燃用油、天然气和城市煤气的燃油、燃 气锅炉及电锅炉,取代那些耗能高,分布广、污染严重的燃煤锅炉,使 以燃用天然气、煤气、26液化石油气以及液体燃料油和电能等清洁燃料为 主的环保型供热系统,在城市供热系统中获得广泛的应用,已成为城市 发展和环境保护的必然要求。 27 总体上看燃油燃气锅炉是向减小体积和重量、提高效率、提高组装化程度和自动 化程度的方向发展。特别是近几年采用一些新型燃烧技术和强化传热技术,使燃 油、燃气锅炉的体积比以前大为缩小,锅壳式蒸气锅炉的热效率己高达 92%-93% 。随着工业的发展,人们对燃油、燃气锅炉的总体要求将更加严格。这种要求主 要是解决经济性、安全性、
21、可使用性的矛盾,具体表现在以下几个方面: 1锅炉的高效率。燃油、燃气锅炉的高效率意味着可以节约日益紧张的昂贵 的能源。环保型燃油燃气锅炉的燃烧效率和大型工业锅炉已基本相当。燃油燃气 锅炉,特别是燃油燃气蒸汽锅炉,由于采用了低阻力型火管传热技术和低阻力高 扩展受热面的紧凑型尾部受热面以及炉内冷凝技术,排烟温度基本上和大容量的 工业锅炉相同,可达130140,使排烟热损失大大降低,而热效率相应提高。 2结构简单。采用简单结构的受热面,对锅壳式锅炉采用波纹型炉胆或双波 形炉胆,强化型传热低阻力火管,以及低阻型扩展尾部受热面。除此之外还可根 据具体要求配备低温过热器(250 )受热面。对水管式锅炉,采
22、用膜式壁型炉膛 ,紧凑的对流受热面,可配备引风装置,除此之外还可根据具体要求配备高温过 热器 (250)受热面。 3全智能化自动控制并配有多级保护系统。锅炉不仅配有完善的全自动燃烧 控制装置,更配有多级安全保护系统,28具有锅炉缺水、超压、超温熄火保护、点 火程序控制节能运行模式及声、光、电报警等装置。 4符合环保要求的降噪配置。配备燃烧器(送风机)和烟道消音系统,降低 锅炉运行的噪音。29第二节锅炉结构特点及受压部件 锅炉结构特点及受压部件 锅炉的结构,是根据所给定的蒸发量或热功率、工作压力、蒸汽温度或额定 进出口水温,以及燃料特性和燃烧方式等参数,并遵循蒸汽锅炉安全技术 监察规程 、 热水
23、锅炉安全技术监察规程 及锅炉受压元件强度计算标准等有关规定确定的。不论哪种形式的锅炉,都 应满足“安全运行,高 效低耗,消烟除尘,保产保暖”的基本要求。 一、 法规中对锅炉结构的要求 (1)各受压部件在运行时应能按设计预定方向自由膨胀; (2)保证各循环回路的水循环正常,所有的受热面都应得到可靠的冷却; (3)各受压部件应有足够的强度: (4)受压元、部件结构的形式,开孔和焊缝的布置应尽量避免或减少复合应 力和应力集中; (5)水冷壁炉膛的结构应有足够的承载能力; (6)炉墙应有良好的密封性; (7)承重结构在承受设计载荷时应具有足够的强度、刚度、稳定性及防腐蚀 性; (8)开设必要的人、手控、检查孔、看火门、除灰门等,便于安装、运行操 作、检修和清洗 内外部: (9)应有符合要求的安全附件及显示仪表等装置,保证设备正常运行; (10)锅炉的排污结构应便于排污; 30 (11)卧式回燃锅炉炉胆与回燃室(湿背式) 、炉胆与后管板(干背式) 、炉 胆与前管板(回燃) 的连接处采用对接接头 燃气锅炉的结构特点 燃气锅炉与燃煤锅炉比较,由于使用燃料不同而在结构上具有以下特点