锅炉及锅炉房设备基本知识课件

1）给水：水
省煤器 汽锅
2）水循环：锅筒 下降管 下集箱 水冷壁
3）汽水分离
单元1 锅炉与锅炉房设备基础知识
1.3 锅炉的基本特性
一、 蒸发量或热功率
➢ 蒸汽锅炉每小时生产的额定蒸汽量称为蒸发量,符号 D，单位是t/h。
➢ 锅炉铭牌上所标蒸汽产量即为锅炉的额定蒸发量， 因此，锅炉额定蒸发量又称铭牌蒸发量或额定出力。
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1.4 锅炉型号与参数系列
工业锅炉的容量，既要满足用户的要求，又要便于锅 炉配套设备的供应，以及锅炉本身的标准化，因而规定了 一系列的锅炉参数。
我国工业蒸汽锅炉的规格系列见表1-4（见P14）。 表中的额定蒸发量，对于小于6t/h的饱和蒸汽锅炉是指 在20℃给水温度下锅炉的额定蒸发量。对于大于或等于6t/h 的蒸汽锅炉是指在105℃给水温度下锅炉的额定蒸发量。 国产热水锅炉的规格系列见表1-5 。
1.4 锅炉型号与参数系列
型号的第三部分表示燃料种类。以汉语拼音字母表示 燃料种类，同时以罗马数字代表燃料分类，见表1-3。如同 时使用几种燃料，则主要燃料代号放在前面。
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1.4 锅炉型号与参数系列
例如型号为SHL10-1.25/350-WII的锅炉，表示为双锅筒 横置式蒸汽锅炉。采用链条炉排，额定蒸发量为10t/h，额 定工作压力为1.25MPa，出口过热蒸汽温度为350℃，燃用 Ⅱ类无烟煤。
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1.5 锅炉房设备的组成
3 燃料供应设备
其作用是保证供应锅炉连续运行所需要的符合质量要求 的燃料，包括：
（1）燃料的储存设备，如煤场、煤仓、储油罐、工作 油箱等。
（2）燃料的运输设备，如皮带输送机、多斗提升机、 油泵、输油管道、输气管道、过滤器、调压器等。
（3）燃料的加工设备，如破碎机、分离器等。
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§1.2锅炉的基本结构及其工作过程
二 、锅炉的工作过程
1. 燃料的燃烧过程 定义：燃料在炉内（燃烧室内）燃烧生成高温烟气，并排出灰
渣的过程 高温烟气
给煤斗
燃料（煤）
炉排面（燃烧室）
除渣板（入灰渣斗）
空气 在一定的燃烧烧设备内，正常燃烧应具备的条件：
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1.4 锅炉型号与参数系列
每台锅炉都用一个规定型号来表示。我国工业锅炉产 品型号由三部分组成，各部分之间用短横线相连。表示方 法如下：
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1.4 锅炉型号与参数系列
型号的第一部分分为三段。第一段用两个汉语拼音字 母表示锅炉本体形式，代号见表1-1；第二段用一个汉语拼 音字母表示锅炉的燃烧设备（余热锅炉无燃烧设备代号）， 燃烧设备代号见表1-2；第三段用阿拉伯数字表示锅炉的额 定蒸发量（t/h）或热水锅炉的额定热功率（MW）。
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§1.1 概述
三、锅炉的分类 1．根据用途的不同分为： 电站锅炉——驱动蒸汽动力装置；在火电厂，蒸汽驱动
汽轮机组发电 工业（供热）锅炉——用于工业、采暖和生活方面；
多数生产饱和蒸汽。 2．按载热工质的不同分为： 蒸汽锅炉 热水锅炉
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§1.1 概述
注意单位 统一！
H 640H
Dbz D(iq igs ) 103 kg /(m2 h) H 2680H
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受热面蒸发率或发热率越高，则表示传热好，锅炉所耗 金属量少，锅炉结构也紧凑。这一指标通常用来表示锅炉的 工作强度，但不能真实的反映锅炉运行的经济性。（？）
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1.5 锅炉房设备的组成
6 仪表与自动控制设备
监测仪表与自动控制设备的作用是对运行的锅炉进行 自动检测、程序控制、自动保护和自动调节。仪表与自动 控制设备包括温度计、压力表、水位表、流量计、负压表、 氧量表、自动调节阀、微机及自动控制系统等。
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1.2 锅炉的基本构造和工作过程
“炉”是指锅炉中使燃料进行燃烧产生高温烟气的场 所，是由煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等组成的 燃烧设备。其任务是使燃料不断良好地燃烧，释放出热能。 “锅”与“炉”一个吸热，一个放热，是密切联系的有机 整体。
此外，为了保证锅炉正常工作，安全运行，锅炉上还 必须设置一些附件和仪表，如安全阀、压力表、温度表、 水位警报器、排污阀、吹灰器等。此外，还有构成锅炉支 撑结构的钢架。
又如型号为DZW1.4-0.7/95/70-AII的锅炉，表示为单锅 筒纵置式热水锅炉，采用往复推动炉排，额定热功率为 1.4MW，额定出水压力为0.7MPa，出水温度为95℃，进水 温度为70℃，燃用Ⅱ类烟煤。
再如型号为LDR0.5-0.4的锅炉，表示为立式电加热锅炉， 额定蒸发量为0.5t/h，额定工作压力为0.4MPa。
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1.4 锅炉型号与参数系列
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额定蒸汽压力或额定出水压 力（MPa）；第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度或热水 锅炉的出水温度及进水温度。对于生产饱和蒸汽的锅炉，则 无斜线和第二段。
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1.5 锅炉房设备的组成
2 送、引风设备
送、引风设备的作用是给炉子送入燃烧所需的空气， 或给磨煤系统输送热空气干燥剂，并从炉膛内引出燃烧产 物——烟气，以保证锅炉正常燃烧，并使烟气以必需的流 速冲刷受热面，强化传热。送、引风设备包括送风机、引 风机、冷风道、热风道、烟道和烟囱等。
3．按能源分为：
燃煤锅炉 燃油锅炉 燃气锅炉 废热锅炉 太阳能锅炉
4．按燃烧方式分；
5．按出口介质压力分；
6．按锅炉容量大小分；
7．按介质流动方式分；
8．按组装方式分；
9．按换热方式分……
四、锅炉工业的研究方向及本专业的学习重点 节能降耗，提高效率 防止和降低环境污染，开发新的洁净燃烧技术 合理有效地利用地方燃料,提高机械化、自动化水平 重点在于基本原理的理解和学习，方法的应用
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➢ 这个指标只反映蒸发率的一个平均值。
➢ 为了便于锅炉间比较，引入标准蒸汽：即其焓值为 640kcal/kg，或2680kJ/kg。可将锅炉的实际蒸发量D换算成 标准蒸汽蒸发量Dbz，则受热面蒸发率就可以用Dbz /H来表示。
对工程单位 对法定单位
Dbz D(iq igs ) 103 kg /(m2 h)
Q 0.278D(iq igs ) 103 (MW)
iq , igs分别为蒸汽和给水的焓，kJ/kg
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1.3 锅炉的基本特性
二、 蒸汽（或热水）参数
➢饱和蒸汽，出口处蒸汽压力； ➢过热蒸汽或热水，出口蒸汽压力和温度。 注：压力为表压，单位Mpa；温度单位为K或℃。 锅炉设计时规定的蒸汽压力和温度称为额定蒸汽压力和额 定蒸汽温度。
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1.3 锅炉的基本特性
三、 受热面蒸发率、受热面发热率
➢ 锅炉受热面是指汽锅和附加受热面等与烟气接触的金属表面积，即 烟气与水（或蒸汽）进行热交换的表面积。用符号H表示，单位m2。 ？锅炉受热面为哪些 注： 锅炉受热面面积指的是受热面烟气侧的面积。 ➢ 锅炉受热面蒸发率指的是1 m2受热面每小时所产生的蒸汽量，用 D/H [kg/(m2 ·h)]表示。一般D/H在30 ~ 40 kg/(m2 ·h)。 ➢ 热水锅炉通常采用受热面发热率，指的是1 m2受热面每小时所产生 的热功率，用Q/H [MW/m2 ]表示。一般Q/H在0.02325 MW/m2 上下。
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燃煤蒸汽锅炉房设备简图
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1.5 锅炉房设备的组成
1 汽、水系统设备
蒸汽系统设备包括蒸汽管道、附属配件、分汽缸等。 给水系统的作用是将原水（自来水）进行处理，除去 水中的杂质，如氧、钙镁离子等，使其达到锅炉给水水质 标准后送入锅炉，避免汽锅内壁结垢和腐蚀。给水设备包 括水泵、水箱、给水管道、水处理设备、除氧设备等。 排污系统的作用是将锅炉水中的沉渣和盐分杂质排除 掉，使锅炉水符合锅炉水质标准。排污设备包括排污管、 附属配件、连续排污膨胀器、定期排污膨胀器、排污降温 池等。
➢ 工业锅炉的蒸发量一般为0.1～65t/h。
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1.3 锅炉的基本特性
➢供热锅炉(多为热水），也可用额定热功率来表明其容量 的大小，常用符号Q表示，单位是MW。 ➢所谓额定热功率（额定供热量）是指热水锅炉在额定压 力、温度和保证达到规定的热效率指标的条件下，每小时 连续最大的产热量。 对于蒸汽锅炉
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1.3 锅炉的基本特性
五、 锅炉的金属耗率及耗电率
➢ 金属耗率指的是锅炉每吨蒸发量所耗用的金属材料的重 量，目前生产的供热锅炉这个指标为2~6 t/t。 ➢ 耗电率则为产生1t蒸汽耗用电的度数[kWh/t]。耗电率 计算时，除了锅炉本体配套的辅机外，还有破碎机、筛煤机 等辅助设备的耗电量，一般为10 kWh/t左右。 注：衡量锅炉总经济性应从锅炉效率、金属耗率和耗电量三 方面考虑。
高温环境 必需的空气量及空气Biblioteka Baidu燃料的良好混合 燃料的供应机灰渣和烟气的排放
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§1.2锅炉的基本结构及其工作过程
第一章
2. 烟气向水(汽等工质)的传热过程
辐射 辐射+对流
对流
高温烟气 水冷壁 过热器（凝渣管） 对流管束
对流
尾部受热面(省、空) 除尘 引风机 烟囱
3. 工质(水)的加热和汽化过程——蒸汽的生产过程
工业锅炉
第1章 锅炉与锅炉房 设备基础知识
目录
1 锅炉的分类及主要性能指标 2 锅炉的规格与型号表示方法 3 锅炉本体及锅炉辅助设备
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§1.1 概述
一、什么是锅炉 生产蒸汽或热水的换热设备 任务：燃料（煤、油、天然气等）的化学能转化为热能
二、锅炉的重要性 1．锅炉及锅炉房是供热系统中热源产生的主要设备 2．锅炉是化工、石化、冶金、轻纺、造纸等工矿企业主要动 力及供热设备 3．锅炉是能源工业发展的主要组成部分——火力发电站三大主 机之一 4．锅炉及锅炉房设备在节能、环保等科技改造及研究方面具有 重要地位
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1.2 锅炉的基本构造和工作过程
一 、锅炉的基本构造
锅炉本体主要是由“锅”与“炉”两大部分组成。 “锅”是指容纳水和蒸汽的受压部件，由锅筒（又称 汽包）、对流管束、水冷壁、集箱（联箱）、蒸汽过热器、 省煤器和管道组成一个封闭的汽水系统。其任务是吸收燃 料燃烧释放出的热能，将水加热成为规定温度和压力的热 水或蒸汽。
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1.5 锅炉房设备的组成
4 除灰渣设备
除灰渣设备的作用是将锅炉的燃烧产物——灰渣连续 不断地清除，并运送到灰渣场。除灰渣设备包括除渣机、 灰车、灰渣输送机、渣场、推灰渣机等。
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1.5 锅炉房设备的组成
5 烟气净化设备
烟气净化系统包括烟气的除尘、脱硫、脱硝设备，它 们的作用是除去锅炉烟气中夹带的固体微粒（飞灰）、二 氧化硫、氮的氧化物等有害物质，以改善大气环境。除尘、 脱硫、脱硝设备包括重力除尘器、惯性力除尘器、离心力 除尘器、水膜除尘器、二氧化硫吸收塔、脱硝装置等。
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1.5 锅炉房设备的组成
锅炉本体和它的辅助设备，总称为锅炉房设备。
一、锅炉本体
锅炉本体包括汽锅、炉子、蒸汽过热器、省煤器和空气预 热器。 附加受热面 尾部受热面
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1.5 锅炉房设备的组成
二、锅炉辅助设备
锅炉辅助设备是保证锅炉安全、经济和连续运行必不 可少的组成部分。主要包括燃料供应设备，送、引风设备， 除灰渣设备，烟气净化设备，汽、水系统设备，以及仪表 与自动控制设备。
1.3 锅炉的基本特性
四、 锅炉热效率
锅炉热效率是指有效利用于生产热水或蒸汽的热量占输 入锅炉全部热量的百分数，也称为锅炉效率，用符号ηgl表示。 它是表明锅炉热经济性的指标，锅炉热效率高，则更节省能 源。
有时为了概略衡量蒸汽锅炉的热经济性，还常用煤水比 或煤汽比来表示，即锅炉在单位时间内的耗煤量和产汽量之 比。工业锅炉的煤水比一般为1∶6～1∶7.5。