燃气锅炉

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▪ 额定热功率
热水锅炉在额定回水温度、额定回水压力和额定循环水量的情 况下,长期连续运行时应保证的最大供热量。其单位为兆瓦,即 MW。热水锅炉标准参数系列有0.1,0.2,0.35,0.7,1.4,2.8, 4.2,7.0,10.5,14.0,29.0,46.0,58.0和116.0MW,共14个热 功率级别。
2、省煤器:利用锅炉尾部烟 气的热量加热给水,以降低排 烟温度,并起到节约燃料的作 用。
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• 3、锅筒:将锅炉各受热面 联结在一起并和水冷壁, 下降管等组成水循环回路 。锅筒储存汽水,可适应 负荷变化,内部设有汽水 分离装置以保证汽水品质 ,直流锅炉无锅筒。
• 4、水冷壁:锅炉的主要辐 射受热面,吸收炉膛辐射 热,加热工质,保护炉墙 等。
组 成 炉膛(炉胆)
部 控制系统 分
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安全附件 燃烧器
三 锅炉的结构特点及类型
锅炉传热过程的基本公式
Q K F tm
式中: Q:锅炉中介质的吸热量; Δtm:锅炉中介质与烟气的平均温度差。 K:传热系数,表征传热过程中热量传递能力的参数,与燃烧过程 ,流动状况等有关; F:传热面积;
锅炉结构的发展变化过程也是以这个公式为基础,从以下两个方向展开的: 火管锅炉:增加传热面积F。 水管锅炉:增大传热系数K,即强化烟气侧传热,提高传热效果。
一些进口的锅炉,其压力单位为巴(bar)或磅力平方英寸, 即1bf/in2,亦即PSi。其换算关系是:
1bar=0.1MPa 1bf/in2(PSi)=0.00689476MPa
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二 锅炉一般工作原理及基本技术指标
温度:用来度量物体冷热程度的标尺的度数。
摄氏温度t ℃
热力学温度(绝对温度)T K
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火管锅炉:增加传热面积F
构造简单; 水及蒸汽容积大,对负荷变动适应性较好; 对水质要求比水管锅炉低; 维修方便。 工作压力低,热容量低; 锅炉热效率低; 水容积大,受热面金属易发生损裂爆破,易发生爆炸事故; 金属耗量大。
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水管锅炉:增加传热系数K
可以达到高参数和高容量; 金属耗量低; 热效率高; 锅炉结构复杂; 对锅炉水质要求较高;
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三 锅炉的结构特点及类型
锅炉的分类
锅炉
根据供热的方式 ,锅炉可分为
根据“锅”内被加热物质的 性质,锅炉又可分为
根据被加热物质被加热 的方式,锅炉又可分为
燃 燃 燃 余 垃电 煤 油 气 热 圾热 锅 锅 锅 锅 焚锅 炉 炉 炉 炉 烧炉

热蒸 有 水汽 机 锅锅 热 炉炉 载


火水 管管 锅锅 炉炉
一般用吨/小时,即 t/h 表示
额定热负荷:锅炉额定参数下每小时通过生产的热媒所提供
热量。 一般用兆瓦,即 MW 表示
关于热负荷,某些老锅炉常用大卡/时(kcal/h)来表示热水锅 炉的热负荷,其与兆瓦(MW)的对应关系为:
60×104 kcal/h = 0.7 MW
(1 t/h)
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二 锅炉一般工作原理及基本技术指标
锅炉是能量转换装置,它是把燃料的化学能转化为热能,进而将热能
传递给水,以产生热水或蒸汽。(教科书定义)
锅炉是指利用各种燃料、电或者其它能源,将所盛装的液体加热到一定
的参数,并承载一定压力的密闭设备。(《特种设备安全监察条例》)
锅炉最根本的组成是“锅”和“炉”两大部
分。
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一 1 2锅炉定义燃气锅炉的类型及结构
(一次风)
烟气
烟气
燃气 燃烧器 炉膛
水平烟道
尾部烟道
26 26
锅炉的工作过程及系统
汽水系统
汽机主凝结水


汽水混合物
给水泵 省煤器 汽包
汽水分离器 ①
化学补充水
汽水混合物
下降管 下联箱 水冷壁
上联箱
导汽管



汽水混合物
汽水混合物

饱和蒸汽
过热蒸汽
过热器
汽轮机调节级
27 27
锅炉的组成
锅炉机组
锅炉本燃烧体
燃气锅炉
目录页
CONTENTS
一、燃气锅炉基础知识 二、燃气锅炉的基本参数 三、燃气锅炉的分类及特点 四、燃气锅炉型号 五、燃气锅炉安全附件与仪表
泛能站系统概览
Part
1
4
5
6
7
8
9
10
11ຫໍສະໝຸດ Baidu
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
燃气锅炉的定义
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一 锅炉定义
≤0.5t/h
≤0.04MPa
≤0.2t/h
≤0.7MPa ≤0.04MPa
水容积 ≥30L ≥30L
≤50L
热水锅炉
热负荷
压力
>0MPa
≥0.1MW
≥0.1MPa
≥0.1MPa
≥0.1MW
≥0.1MPa
≤0.1MPa 自来水加压
0MPa
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三 锅炉的结构特点及类型
锅筒

炉 的
传热面

本 循环水泵
压力:物体单位面积上所受的压力强度,SI单位为Pa(帕)。
1 Pa=1 N/m2
1 MPa(兆帕)=106 Pa
1 大气压=0.1013 MPa 1kgf/cm2=0.098 MPa
1mbar =100 Pa 锅炉运行常用“表压力”,即锅炉压力表所显示的压力。
1 绝对压力[MPa]=1 表压力[MPa]+0.1[MPa] (大气压力)
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二 锅炉一般工作原理及基本技术指标
锅炉热效率
锅炉热效率是反映锅炉对燃料所放出的热量的有效利用程度的参数。
锅炉热效率是反映锅炉是否符合节约能源的标准,是锅炉经济运行的
重要指标。
锅炉热效率(η) =
有效利用的热量 燃料放出的总热量
×100%
燃料放出的总热量=燃料消耗量×燃料低位热值 (国内计算方法) 燃料放出的总热量=燃料消耗量×燃料高位热值 (国外某些国家计算方法)
燃料高位热值>燃料低位热值
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热效率 %
燃用液化石油气锅炉
锅炉热效率计算图 排烟温度 ℃
44
热效率 %
燃用100# 重油锅炉
锅炉热效率计算图 排烟温度 ℃
45
热效率 %
燃用0 # 轻柴油锅炉
锅炉热效率计算图 排烟温度 ℃
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工业蒸汽锅炉散热损失q5推荐值(%)
额定蒸发量(t/h) <2 2 4 6 10 15 20 35 65
华氏温度F oF (欧美国家常用)
T=t+273.15 K F=1.8×t+32 oF
热力学零度(0 K)是宇宙永恒“沉寂”的温度。
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▪ 额定蒸汽温度
蒸汽锅炉在规定的负荷范围、额定蒸汽压力和额定给水温度下 连续运行必须保证的锅炉出口的蒸汽温度。单位为℃。对于有过热 器的锅炉,就是过热器出口的蒸汽温度;对没有过热器的锅炉,就 是其相应额定压力下的饱和温度。工业锅炉的出口蒸汽温度参数系 列,除饱和蒸汽温度外,还有250,350,400℃三个过热温度。
▪ 额定出水温度
热水锅炉在额定回水温度、额定回水压力和额定循环水量的条件 下,长期连续运行时应保证的出口热水温度。单位也是℃。热水锅 炉标准参数系列有5个出水温度,即95,115,130,150和180℃。
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二 锅炉一般工作原理及基本技术指标
额定温度、额定压力:锅炉设计规定的生产温度或压力。 额定蒸发量:锅炉额定参数下每小时生产的水蒸气的质量。
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法规等规定的锅炉范围
蒸汽锅炉
蒸发量
压力
锅炉压力容器安全监察暂行条例
>0MPa
特种设备安全监察条例
>0MPa
特区锅炉条例
蒸汽锅炉安全技术监察规程 热水锅炉安全技术监察规程
>0MPa
小型汽水两用锅炉

安 全 监 察 规 定
型 和 常 压 热 水 锅

小型热水锅炉 小型蒸汽锅炉 小型铝制承压锅炉 常压热水锅炉
标准蒸吨
为了从能量转换的角度评价锅炉产生蒸汽 和热水的能力,常常将热水锅炉生产热水的能 力换算成生产蒸汽的能力,即“标准蒸吨”, 其换算关系为:
1 t/h = 0.7 MW
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▪ 额定蒸发量
蒸汽锅炉在额定参数(压力、温度)、额定给水温度、使用设 计燃料并保证锅炉效率、连续运行时的最大蒸发量。其单位为吨/ 时(t/h)或公斤/时(kg/h)工业锅炉标准参数系列有0.1,0.2, 0.5,1,2,4,6,8,10,15,20,35和65t/h,共13个蒸发量级 别。
0.1 MPa=10 米水柱
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▪ 额定蒸汽压力
是指在规定的给水压力和负荷范围内长期连续运行所必须保 证的锅炉出口的蒸汽压力,也就是锅炉铭牌上标明的压力。单位 为MPa。我国工业锅炉参数系列规定有6个压力级别,即0.4, 0.7,1.0,1.25,1.6和2.5MPa(表压)。
▪ 额定出水压力
热水锅炉在额定循环水量的条件下,由循环泵在锅炉出口所 维持的压力。单位亦为MPa。我国的热水锅炉参数规定的出水压力 级别与蒸汽锅炉相同。
锅炉结构

定义: 容纳水和蒸汽的受压部件
组成:锅筒(汽包)或锅壳、受热面、集箱(联箱)
过程:水的加热和汽化、水和蒸汽的流动、汽水分离等

定义:燃料燃烧的场所
组成:燃烧设备和燃烧室(炉膛)
广义炉概念:燃料、烟气侧的全部
空间
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锅炉的工作过程及系统
燃气、风、烟系统
冷空气 烟气
空气预热器
烟囱
烟气
烟气
引风机
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• 5、燃烧设备:将燃料和燃 烧所需空气送入炉膛并使 燃料着火稳定,燃烧良好 ;
• 6、空气预热器:加热燃料 用的空气,以加强着火和 燃烧;吸收烟气余热,降 低排烟温度,提高锅炉效 率。
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• 7、炉墙:是锅炉的 保护外壳,起密封 和保温作用。小型 锅炉的重型炉墙也 可起支承锅炉部件 的作用。
锅壳+炉胆+1程烟管 衍生结构≤2.8MW
锅壳+炉胆+2程烟管 标准结构>2.8MW(4t/h)
锅壳+双炉胆+2程烟管 衍生结构≥14MW(20t/h)
锅壳+双炉胆+2程烟管+SH+ECO. 衍生结构≥20t/h
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(4)水管锅炉结构
日本Ebara/Miura,意大利、美国 小容量≤2.8MW(4t/h)
1HP=0.7457kW=0.00075MW 蒸发量后面标有“at 212℉”,国内一般称其为“相当蒸发量 ”。因为英国的锅炉蒸发量是这样规定的:“从212℉的水蒸发为 212℉的蒸汽量”(212℉=100℃)。
英热单位“Btu”是指将1磅水的温度升高华氏1度所需热量。 按热功率,其换算关系为:
1Btu/秒=1.055kW
• 8、构架:支承和固 定锅炉部件。
32
33
纸品加工 包装材料,发泡胶 制衣,洗衣 纺织,印染 酒店 食品加工 发电厂 饲料加工
化工生产 皮革加工 木业,家私加工 电镀,酸洗 洗浴 水泥制品 医院 其它用途
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二 锅炉一般工作原理及基本技术指标
吸热
加热
传热
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二 锅炉一般工作原理及基本技术指标


锅炉的汽水系统,用以完成水变 成蒸汽的吸热过程。由汽包、下 降管、联箱、导管及各热交换受 热面等承压部件组成
辅助设备
送风机、引风机、燃料供应 及制备、除灰、除渣、测量 与控制等
锅炉的燃烧系统,用以完成燃料 燃烧过程。由炉膛、燃烧器、烟 道、炉墙构架等非承压部件组成
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主要部件:
1、炉膛:保证锅炉燃料燃尽并 使出口烟气温度冷却到对流受 热面能够安全工作的数值;
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▪ 额定给水温度
是指蒸汽锅炉在规定负荷范围内应当保证的给水温度。工业锅 炉的给水温度为20℃,60℃和105℃。
▪ 锅炉效率
即锅炉热效率。是指锅炉输出的蒸汽或热水的有效利用热量Q 与同一时间进入锅炉的燃料完全燃烧放出的热量Qr的百分比,通常 用符号“η”表示。即
η=Q/Qr×100% 燃油燃气锅炉产品的热效率,机械工业部的行业标准有规定, 燃油锅炉应保证80%-85%,燃气锅炉应保证82%-87%。对容量 大的锅炉要求效率高。
无尾部受热面 5~8 3 2.1 1.5
有尾部受热面
3.5 2.9 2.4 1.7 1.5 1.3 1.1 0.8
热水锅炉散热损失q5推荐值(%)
锅炉出力(MW) <2.8 4.2 7.0 10.5 14 29 46
散热损失
2.9 2.4 1.7 1.5 1.3 1.1 0.8
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一些进口锅炉的出力不是采用以上单位,而是用“马力”即 “HP”;锅炉蒸发量单位也用t/h或kg/h,但常标有“at 212℉” 字样;输出热量为英热单位,即“Btu”或“kW”。
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燃气锅炉分类
(1)锅炉
间壁式换热 锅/炉
火管—锅壳式 水管 水火管
接触式换热—浸没接触燃烧
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(2)锅炉结构现状 1)燃气锅壳式和水管构成的二元锅炉组成; 2)<14MW的一般选用锅壳式热水锅炉; 3)≥14MW的选用水管热水锅炉,无水火管; 4)水火管极少,直接接触浸没燃烧更少。
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(3)锅壳式锅炉结构
双锅筒+膜式水冷壁+对流管束 中、大容量标准结构>4t/h
美国、日本
单锅筒+膜式水冷壁+旗式/蛇形管束
中、大容量的衍生结构>4t/h
德国、欧洲
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单锅筒+膜式水冷壁+蛇形管束 大容量标准结构>35t/h 世界各国
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