锅炉介绍

3.O2控制過剩空氣量
空氣中21%是氧氣,為維持完全燃燒,通常控制O2過剩空氣量為2% 。 過剩空氣量過多,熱量從煙囪排出,效率降低。
8%
O2過剩空氣量 煙道溫度250
℃
22%熱損失 19%熱損失
3%輻射熱損失 鍋爐效率75% 3%輻射熱損失 鍋爐效率78%
3% O2過剩空氣量 煙道溫度245 ℃ 4. 排煙溫度控制
鍋爐介紹
學習目標
1.What is 鍋爐 2.水管式.煙管式如何區分 3.鍋爐附屬品有那些 4.鍋爐如何區分大小 5.日常生活用品製作有那些須用到鍋爐

議題1
1.What is 鍋爐
1.金屬容器內液體吸收火焰熱量,變 成高溫液體或氣體 2.高溫液體或氣體經由管路,送至製 程使用
3.我們取用其壓力.熱量
D.鍋爐馬力 每小時能將100 ℃之水15.65Kg變成100℃之蒸汽。
解釋名詞
E.鍋爐效率 1.加熱效率 鍋爐所產生蒸汽之熱量燃料燃燒時理論所產生之熱量 2.吸熱效率 [(燃料燃燒時理論所產生之熱量)-(煙囪逸去之熱量)] 燃料燃燒時理論所產生之熱量
鍋爐、蒸汽能源熱效率管理
1.排放熱回收
爐水不純物經蒸發送汽而濃縮,會造成汽水共騰.爐管結垢, 1/64吋水垢效率損失 4% , ¾吋水垢效率損失90% ,降低鍋爐吸收效率及安全,必須排放;但鍋爐壓力越 大,排放水顯熱越多, 必須將排放水經過熱交換,來加熱鍋爐給水,用以提高給水 溫度,減少燃油損失。
3.鍋爐附屬品有那些
鍋爐操作中,須經常把水供至鍋爐本體,然後把生成的蒸汽從 汽室送出。為了要防止爆炸危險,確保安全起見,必須設法從 外面能夠了解內部操作之情況,同時為了提高鍋爐效率,必須 將滯積於傳熱面水室那邊的水垢,或將淤積於火焰那邊的煤 煙清除乾淨。基於這些需要,現代鍋爐大多裝置以下附件。
1.供水裝置:將水送進有壓力之鍋爐汽水鼓之裝置。
2.水位計:能指示鍋爐內水面位置高低的儀錶。 3.壓力計:能指示鍋爐內壓力高低的儀錶。 4.安全閥:蒸汽壓力上升而達設計危險狀態時,能夠立刻把蒸 汽洩放地自動閥。
5.停止閥:能夠將蒸汽送至使用場所,或終止輸送之閥。
6.排水裝置:能將不純的沉渣予以排出之裝置。 7.人孔:清掃鍋爐殼板時,方便工作人員進出之孔。 8.泥孔:清掃鍋爐殼板時,方便將污物取出之孔。 9.擋板:利用此板調節煙囪排出之廢氣。 10.過熱器:將水沸騰時所產生的潮濕蒸汽,亦即濕飽和蒸汽, 先予以加熱成為乾飽和蒸汽,再成為飽和溫度以上 之過熱蒸汽,亦即使其成為過熱蒸汽的裝置。 11.燃料節熱器或節煤器:利用逸至煙囪廢氣之熱,來加溫給水 之裝置,裝配於煙道。 12.空氣預熱器:利用通過空氣預熱器之煙囪廢氣,把燃燒空氣 預熱,提高效率。 13.通風裝置:改善燃燒所需之通風力為目的之裝置,用於煙囪 或送風機。 14.自動控制裝置:自動調節鍋爐之裝置,一面提高鍋爐效率, 一面自動適應所使用的蒸汽量負荷之變動,而自動操作燃 油及燃氣的鍋爐。 15.燃燒設備:將煤炭、煤氣、天然氣或重油等燃料,予以燃燒 的場所,稱為燃燒室。
煙 囪
產生蒸汽供應製程使用 供 水
送風機
熱 交 換 器
燃 油
燃 燒 器
燃氣熱回收 16.燃燒器:使重油或微粉炭等燃料從噴嘴噴出,燃燒而成為 燃燒室的部份,稱為燃燒器。 也有裝配排除煤煙用的集塵器,或防止空氣污染之設備等。
4.鍋爐如何區分大小
鍋爐之容量(蒸發能力),以在最大連續負載狀態下, 於單位時間內所產生蒸汽量表示之
造.其本體內通常盛有2/3至4/5的水;水面以上充滿蒸
汽的部分稱為汽室,水面以下充滿蒸汽的部分稱為水 室.能將外部熱能有效傳到鍋爐內水室之面積,叫作傳 熱面。
議題2. 水管式.煙管式如何區分 2.煙管式
產汽
給 水 煙 氣
燃燒後之熱氣在管內, 熱傳至管外,加熱管外 的水,產生蒸汽,稱之煙 管鍋爐.
議題3-1
記錄各負載情況之排煙溫度, 作為吹灰清洗煙管之依據。
鍋爐、蒸汽能源熱效率管理
5.管路尺寸選擇設計
(一)管路口徑太小 a.產生不正常蒸汽壓力降。
b.蒸汽速度太快,管件磨損。蒸汽含水時,造成水鎚。
(二)管路口徑太大
a.增大部必要熱損失。 b.增加保溫費用。
(三)蒸汽在管路內管徑之選擇(流速考量)
飽和蒸汽壓 2~5 (Kg/cm2) 適當蒸汽速度 15~20 (m/sec) 飽和蒸汽壓 5以上 (Kg/cm2) 適當蒸汽速度 12~40 (m/sec) 飽和蒸汽壓 5~10 (Kg/cm2) 適當蒸汽速度 20~40 (m/sec) 例查表 8 bar (8.1576 Kg/cm2) 每小時蒸汽用量46噸 選用12英吋管 流速40 m/s 8 bar (8.1576 Kg/cm2) 每小時蒸汽用量33噸 選用12英吋管 流速25 m/s 8 bar (8.1576 Kg/cm2) 每小時蒸汽用量33噸 選用10英吋管 流速40 m/s

所謂鍋爐乃是將水裝入密封容器內,予以加熱使其產
生具有壓力之蒸汽者謂之鍋爐.

根據鍋爐法規,鍋爐的定義為「鍋爐系一種密封容器, 專供產生高於大氣壓之蒸汽者」,換言之,鍋爐系在鍋 胴內放置水﹙油﹚,燃燒燃料予以加熱,使其產生熱水 ﹙油﹚或蒸汽,供作它用的一種設備.
議題2 水管式.煙管式如何區分
1.水管式
鍋爐、Fra Baidu bibliotek汽能源熱效率管理
6.主蒸汽管路之排水
1.冷凝水造成蒸汽壓力及速度損失。 2.冷凝水造成輸送管路水鎚。 3.降低蒸汽品質。 A.正常運轉有保溫,每100公尺凝結水簡表 蒸汽壓力bar 4 7 12 16 蒸汽管 50mm 15ml 18 24 29 蒸汽管 65mm 18 22 28 35 蒸汽管 80mm 21 26 34 43 蒸汽管 100mm 28 32 39 54 蒸汽管 125mm 37 41 49 67 蒸汽管 150mm 42 48 57 80
議題5
5.日常生活用品製作有那些須用到鍋爐
1.旅館:熱水鍋爐:三溫暖 2.食品:蒸汽鍋爐.熱媒鍋爐:間接加熱烹煮
3.造紙:蒸汽鍋爐:間接加熱烘乾紙漿,除去水分
4.發電:蒸汽鍋爐,蒸汽推動汽輪機發電 5.鋼鐵業.水泥業:廢熱回收鍋爐 6.廢棄物:焚化爐:溫水游泳池敦親睦鄰 (附帶處理廢棄物:流體化床鍋爐.)
鍋爐、蒸汽能源熱效率管理
6.蒸汽管路之減壓
1.低壓鍋爐容易產生汽水騰帶,降低蒸汽乾度,故蒸汽由高壓產生,低壓使用。 2.輸送管路管徑可縮小。 3.低壓蒸汽可利用潛熱能高於高壓蒸汽。 4.雖經減壓生成之過熱蒸汽難維持,但可提高蒸汽乾度。 5.為控制溫度。 6.供應不同之壓力操作、使用條件。 A.選擇閥門尺寸(斯派瑞克公司查表規範) 最大蒸汽流量1000 lb/hr 壓力由100psi降至25psi 選用3/4吋口徑減壓閥。 B.選擇進口端管路尺寸(斯派瑞克公司查表規範) 蒸汽速度越快,噪音越大,一般限制65~100英呎/秒。 最大蒸汽流量1000 lb/hr 壓力100psi 蒸汽一般限制65~100英呎/秒區域 最適當管徑1-1/2吋 此時蒸汽確實速度4800英呎/分。 C.選擇出口端管路尺寸(斯派瑞克公司查表規範) 蒸汽速度越快,噪音越大,一般限制65~100英呎/秒。 最大蒸汽流量1000 lb/hr 壓力25psi 蒸汽一般限制65~100英呎/秒區域 最適當管徑2-1/2吋 此時蒸汽確實速度5500英呎/分。
(四)蒸汽在管路內管徑之選擇(壓降考量)(直管不含其他閥管件)
每小時蒸汽用量10噸 選用8英吋管 管路每30公尺壓力損失0.025 (Kg/cm2) 通常以不超過下列基準原則 飽和蒸汽壓 0.5 (Kg/cm2) 每30公尺壓力損失0.01 (Kg/cm2) 飽和蒸汽壓 5 (Kg/cm2) 每30公尺壓力損失0.2 (Kg/cm2)
T/H 噸/小時
A.鍋爐能力 a.蒸汽發生量.b.蒸汽壓力.c.蒸汽溫度.d.給水溫度 B.一般標示 a.最大蒸發量.b.傳熱面積.c.馬力 解釋名詞: 相當蒸發量:自實際給水至產生所需之蒸汽時所消耗之熱量。
即100℃之飽和水使其蒸發為100℃之乾飽和蒸汽時
所需之熱量(在絕對壓力1.03Kg/cm2時)。單位Kg/h。 絕對蒸發量:以在最大連續負載狀態下,於單位時間內所產生蒸汽 量表示之。單位 噸/小時 。
2.蒸汽乾度控制
1/16吋之水膜在加熱面生成,相當於增加4吋厚之鋼板傳熱 1/16吋之空氣膜在加熱面生成,相當於增加40吋厚之鋼板傳熱 蒸汽乾度增加,蒸汽熱焓增加,減少現場蒸汽需求量,增加5%乾度,可減少5.2%鍋爐 蒸發量。 故必須在鍋爐出口端加裝汽水分離器,在蒸汽輸送管路加裝蒸汽卻水器,在製程烘 缸加裝虹吸管,將冷凝水排出。
燃燒後之熱氣在管外,熱傳至管內, 產生蒸汽,稱之水管鍋爐 產汽
給 水
鍋爐內用來盛水的密封容器,稱之為鍋爐本體.通 常高壓、高溫的鍋爐用軟鋼及鍋爐用鋼管作材料,低 壓鍋爐也有以鑄鐵製的,按其用途、操作壓力、溫度 及型式不同而異,但本體都應具有相當之後度以耐壓
力。
鍋爐殼板兩端圓盤稱為端板,大多是以平坦之圓盤製
解釋名詞
A.蒸汽壓力 1Kg/cm2=大氣作用於地球表面壓力=1大氣壓=1at 1標準大氣壓=在0 ℃之溫度,高度760mm Hg(汞柱)的重量 作 用於其底部之壓力=1atm=1.033kg/cm2 1.絕對壓力:錶壓力+大氣壓力 2.相對壓力:錶壓力 B.傳熱面積 有一面接觸燃燒瓦斯,另一面接觸爐水之面積;將熱傳於 爐 水之鍋爐有效傳熱部份。 C.蒸發倍數 燃料量與產汽量比值 1噸油約產生14.6噸蒸汽 其蒸發倍數為14.6油水比。