发电厂锅炉基础培训资料

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锅炉概述 (2)

锅炉的基本工作过程 (2)

锅炉的基本参数 (2)

传热学基本概念 (4)

锅炉的组成和分类 (5)

锅炉燃料的知识 (6)

锅炉的自然水循环和排污 (8)

锅炉的有关附件 (8)

锅炉投运前准备工作 (11)

锅炉的运行调节 (12)

锅炉概述

锅炉：是利用燃料燃烧放出的热量加热工质产生具有一定压力和温度的蒸汽设备，由“锅”和“炉”两大部分组成。同时为了保证锅炉正常运行，还必须配齐必要的附件、仪表和附属设备。

“锅” 是锅炉中盛水的部分，它的作用是吸收“炉”中放出的热量，使低温水变成高温水，或变成具有一定压力和温度的蒸汽。

“炉” 是锅炉中燃烧燃料的部分，它的作用是燃料燃烧产生热量供“锅”吸收，一般称为“燃烧设备”。

锅炉的基本工作过程

锅炉设备运行有三个工作过程是同时进行的，即燃料的燃烧过程、燃烧生成的高温烟气向水传递热能过程及蒸汽和热水的产生过程。其中任何一个过程如不能正常运行，都会影响锅炉运行的经济性和安全性。

烟气流程：空气通过一次风机经一次风道至一次空气预热器加热后进入风箱，通过进入燃烧室参加燃烧，同时二次风通过二次风道进入炉膛不同的高度参加燃烧。炉膛中产生的高温烟气经炉膛至第二回程受热面和对流管束，在炉膛、受热面和对流管束完成热交换后经省煤器（余热除氧器）或空气预热器至尾气除尘器，由引风机把经过除尘器处理和脱硫过的烟气经烟囱排入大气。

汽水流程：原水经过化水离子交换器制成除盐水后到除盐水箱，用除盐水泵把除盐水打到除氧器，经过除氧器热力除氧后，再用给水泵经给水操作台到省煤器，而后到汽包，汽包里的水经下降管和下集箱、水冷壁管、汽包组成循环回路在不断循环，汽包中产生的饱和蒸汽经引出管到包覆管和各级过热器，从而变成一定温度和压力的过热蒸汽，最后进入汽轮机内做功。

锅炉的基本参数

1、蒸发量：

锅炉每小时所产生的蒸汽量叫蒸发量t/h,符号D表示。锅炉蒸发量有额定蒸发量、最大蒸发量和经济蒸发量三种。

额定蒸发量：在锅炉产品铭牌上标出的数值，表示锅炉使用原设计的燃料品种，在原设计的工作压力和温度下长期连续运行，每小时所产生的蒸发

量。

最大蒸发量：表示锅炉在实际运行中每小时最大限度产生的蒸汽量，这时的锅炉效率会有所降低，因此应尽量避免在最大蒸发量下长时间运行。

经济蒸发量：当锅炉在连续运行中，效率达到最高时的蒸发量称为经济蒸发量，一般约为最大蒸发量的80%左右。

2、压力：

在国际单位制中的压力单位为牛顿每平方米（N/c㎡）符号pa表示，称为“帕斯卡”，简称“帕”。

定义：1N的力均匀分布在1cm2面积上所形成的压力。

1牛顿相当于0.102kg即0.204公斤的重量，1kg等于9.8牛顿。

锅炉上常用的压力单位为兆帕（Mpa）其含义是百万帕，1Mpa=1000kpa=1000000pa

工程上常把一工程大气压近似写成0.098Mpa；

一标准大气压近似写成0.1Mpa

绝对压力与表压力：介质压力高于大气压的称为正压，低于大气压的称为负压。压力按压力基准不同分为绝对压力与表压力。绝对压力是指容器内完全没有压力是作为起点算起的压力，记为Pj；而表压力是以大气压为起点算起的压力，记为Pb。所以压力表压力是指高于或低于大气压力的压力。上述压力关系是：绝对压力Pj=大气压力Pa+表压力Pb。

3、温度：

是表示物体冷热温度的物理量，从微观上来看是说明物体分子热运动强度的量。

4、物体的比热：

比热是指单位质量物质温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量。5、水蒸汽：

锅炉是产生水蒸汽的设备，在定压条件下，水在锅炉受热产生水蒸汽，一般经以下三个阶段。

1）水的加热阶段

以一定温度送入锅炉的水，在锅炉内被定压加热升温，当温度升至某一数值时，水开始沸腾，水沸腾时的温度称饱和温度，其对应的压力称饱和压力。饱和温度与饱和压力是一一对应的，即一个饱和温度对应一个饱和压力；饱和温度愈高，其对应的饱和压力亦愈高。

2）饱和蒸汽的产生

当水加热到饱和温度后，如继续定压加热则饱和水不断产生饱和蒸汽，汽量增多，水量减少，直至完全汽化，在这个整个过程中，其温度不变。

汽化潜热：1kg饱和水在定压下加热至完全汽化成同温度下的饱和蒸汽所需要的热量，或将此饱和蒸汽凝结成同温度下的饱和水所放出的热量，称汽化潜热。汽化潜热随饱和压力的变化而变化，饱和压力愈高，则汽化潜热愈小。

3）过热蒸汽的产生

将干饱和蒸汽继续定压加热，蒸汽温度就上升而超过饱和温度，这样的蒸汽称为过热蒸汽。

传热学基本概念

热量的传递有热传导、对流和热辐射三种方式

1、热传导：是指直接接触的物体各部分间的热交换过程。

2、对流换热：是指流体（气体、液体）流过壁面时同壁面之间产生的热交换。由于温度的不同而引起的两物体间或一个物体内各部分之间热量传递的过程，热或对流传热。

3、热辐射：是通过电磁波形式传播热量的，其传播速度和光速一样。

在锅炉运行中，高温烟气和水冷壁受热面都向外辐射热量，其两者辐射热量的差额为水冷壁所吸收。

4、传热过程：在工程技术上，把热量从热流体通过固体壁面传给冷流体的过程称传热过程，这种传热过程只有一种换热方式是实现不了的，常是三种换热方式的综合。

例如，水冷壁的传热过程如下：

高温烟气…对流换热（辐射换热）…管外壁…热传导…管内壁…对流换热…汽水混合物

锅炉的组成和分类

1、锅炉的组成

锅炉设备由本体设备和辅助设备组成。

本体设备：燃烧设备、蒸发设备、对流受热面、锅炉墙体构成的烟道和钢架设备等。

辅助设备：通风设备、给水（或油）设备、除尘（灰）设备、烟囱、安全门、水位计、压力表等，软化装置、除氧器、加药装置等。

燃烧设备：燃烧室（炉膛）、点火装置等。

蒸发设备：汽包、下降管、联箱、上升管（水冷壁管）等。

任务：将进入锅炉的水，在蒸发设备特定的受热面中，不断吸收燃料燃烧所放出的热量，将水加热至所处压力下的饱和温度，并继续吸收热量将饱和水蒸发成饱和蒸汽。

汽包：加热、蒸发、过热三个过程的分界点。

下降管：将汽包的水连续不断的送入下联箱并供给水冷壁。

水冷壁（上升管）：光管、膜式、刺管。

联箱（集箱）：汇集和分配工质；减少与汽包相连接的管子。

对流受热面：过热器、省煤器、空气预热器等。

省煤器：利用锅炉排烟的的热量加热给水的热交换设备。

可分为沸腾式和非沸腾式省煤器，也可按材质分成钢管式省煤器和铸铁式省煤器。

空气预热器：利用锅炉排烟的热量加热空气的热交换设备。

2、锅炉的分类

按用途分类：电站、工业锅炉、船舶、生活。

按输出介质：蒸汽锅炉、热水、汽水两用、热载体炉、（导热油）

按燃料：燃煤、油、气

按蒸发量:小型、中型、大型

按压力分：低压（≤2.45mpa）中压（2.45~3.82mpa)高压（5.88~12.7mpa）