废热锅炉知识回顾

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（2）排污要求：一般要做到勤排、少排、 均衡排。其排污过程应像如下操作
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3.锅炉排污装置 （1）连排： 锅炉连续排污装置详见图所示，该装置由排污管、吸污管 和排污阀等零部件组成。 排污管与吸污管装在上锅筒内，外部用排污阀与排污总管 或扩容器连通，排污管一般采用锅炉无缝钢管制成。其管 径视锅炉容量大小而定，φ28-60mm，在其纵向等距离开 孔。 排污管与汽包纵向平行安装。吸污管上端距锅炉正常水位 线80-100mm，安装在此处的主要目的：一是此处蒸发量 较大，锅水的局部浓度较高，可保证排污效果；二是避免 排污时将蒸汽带走即防止蒸汽流失。
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一、定义：锅炉是一种主要生产蒸汽的热 力设备。 锅炉的三个过程： 1.燃烧过程。 2.烟气的流动和传热过程。 3.锅内过程即指水有液态到汽水分离的过程。
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二、锅炉的分类 按锅炉用途：可作为热能动力设备和供热设备。 按锅炉本体结构：可分为火管锅炉和水管锅炉两种。 按锅炉水循环形式：可分为自然循环锅炉和强制循 环锅炉。 按锅炉压力分类：低压锅炉：2.5Mpa以下； 中压锅炉：2.5-6.0Mpa； 高压锅炉：6.0Mpa以上。 供热锅炉一般情况选用压2.5Mpa以下（一般不 带过热蒸汽），蒸发量在20t/h以下的小型锅炉。
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2.排污的方式和要求 （1）排污方式：锅炉排污的方式有两种，一种是连续排 污，另一种是定期排污。 a.连续排污是通过装在锅炉上汽包水位线附近的排污装置 而进行的一种排污，所以也叫表面排污。连续排污主要有 两个作用：排除悬浮在水面的油污和泡沫；排除高碱度、 高溶解固形物含量的锅水。 b.定期排污:定期排污是通过安装在锅筒或下集箱最低部 位的定期排污装置进行的，所以也叫底部排污。定期排污 主要有三个作用：排除锅水中的沉渣和泥砂；排除高碱度、 高含盐量的锅水；降低锅炉水位或停炉后排放锅水。
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（2）锅炉定期排污装置 定期排污装置详见如图所示，该装置由排 污管、排污阀等零部件组成。锅筒排污管 装置装在下锅简内底部与锅筒纵向平行布 置，外部通过排污阀与排污总管或扩容器 接通。
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九、煮炉 煮炉是利用较高的药剂浓度和煮炉时的饱 和温度，使锅炉的油渍皂化除去，使灰尘 等硅酸盐溶解除去，在锅炉表面建立磷酸 铁和氧化铁的钝化膜，提高其防腐蚀能力。 后者是煮炉的主要目的，通过煮炉建立的 膜有较好的防锈能力。
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利用的百分数，用符η表示，即：η=有效利用的 热量/供给锅炉的总热量×100% 锅炉的可靠性：锅炉的安全可靠性指标一般用连 续运行小时数、事故率和可用率等指标来衡量。 连续运行小时数=锅炉在连续两次检修之间运行 的小时数 事故率=统计时间内事故停用小时数/（该段时间 内运行总小时数+事故停用小时数）×100% 可用率=（运行总小时数+备用总小时数）/统计时 间内总小时数×100%
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运动压头减去上升管中流动阻力所得差值 称为有效压头，用符号Syx表示，即
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可见，有效压头用来克服下降管中的流动阻力。 其中运动压头的影响因素如下。 （1）锅炉工作压力。 锅炉工作压力越低，汽水密度差越大，运动压头 也越高，可以克服更大的循环阻力。在其他条件 相同时，较低工作压力下的循环流量更大，有利 于受热面安全工作。 （2）上升管的热负荷。 上升管的热负荷较高，上升管工质平均密度越小， 下降管与上升管之间工质密差越大，运动压头也 越高，同样对水循环有利。
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五、锅炉性能的衡量 锅炉的基本工作特性包括锅炉的生产能力、蒸汽质量、经 济效益、可靠性能和制造成本等各项，它们分别用以下指 标来表示。 额定蒸发量：蒸发量也叫供热量，是表征锅炉生产能力的 指标。额定蒸发量就是锅炉在额定参数下长期工作的最大 蒸发量，它的数值在锅炉铭牌上标出。 额定参数：锅炉在长期运行时工质（水或蒸汽）应该处于 额定参数。 锅炉效率：锅炉效率是反映锅炉运行的经济性的指标。定 义为供给锅炉的全部热量中被有效
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（3）循环回路高度。 循环回路高度越高，运动压头也越高。但是，也 不能为了保证循环安全而将循环回路高度设计得 很高，因为这将使锅炉成本大大提高。不过，原 苏联生产的锅炉与西方国家生产的锅炉相比，安 全系数一般留有余地，循环回路高度一般比正常 情况下要高。因此，即使超负荷运行，水循环仍 很安全。 另外，循环回路流动阻力大小主要由回自身结构 特点和工质的流量所决定。
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2.自然循环基本原理 在循环回路中，由于下降管内工质与上升管内工 质的密度差引起的重力差推动工质在循环回路中 流动，这就是自然循环。 锅炉点火运行后，由于上升管受热，下降管不受 热（或者上升管受热强于下降管），使得上升管 内工质密度小于下降管内工质密度。因而联箱内 的工质两侧受到不同压力作用，在压差作用下工 质从下降管通过联箱向上升管作定向流动。上升 管中的汽水混合物进入锅筒进行汽水分离后，饱 和水又流入下降管，从而形成水的循环流动。
八、锅炉排污 （1）排污的目的 a.排除锅水中过剩的盐类和碱类等杂质， 使锅水各项水质指标始终控制在国家标准 要求范围内。 b.排除锅内生成的水渣。 c.排除锅水表面的油脂和泡沫
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（2）排污的意义 a.锅炉排污是水处理工作的重要组成部分， 是保证锅水水质达到标准要求的重要手段。 b.保持锅水水质良好，是减缓或防止水垢 生成、保证蒸汽质量、防止锅炉金属腐蚀 的重要措施。 c.对确保锅炉安全经济运行，节约能源有 着极为重要的意义。
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可以写出压差平衡方程式如下： 下降管与上升管的重位压降之差称为运动 压头，用符号Syd表示，它是自然循环的推 动力，用以克服整个回路中的流动阻力， 即
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下降管与上升管的重位压降之差称为运动 压头，用符号Syd表示，它是自然循环的推 动力，用以克服整个回路中的流动阻力， 即
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1.管壳式余热锅炉
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七、锅炉运行调节 在保持锅炉的正常运行过程中，一般要对锅炉的压力、温 度和水位三个参数进行调节。 1.气压： 当锅炉的压力变化时，可能毁坏设备和影响其它设备或介 质的正常工作。 汽包内蒸汽空间的蒸汽量就增加，因此汽包压力就上升； 相反，则汽包压力就下降。所以，汽包内蒸汽压力的变化， 反映了锅炉蒸发量与蒸汽流量之间的平衡关系。蒸发量的 大小决定于供热量的调整，蒸汽流量的大小决定于外界负 荷的大小。因此，也可以说汽压的变化反映了供热与负荷 之间的平衡关系。
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六、余热锅炉 利用工业生产中的余热来产生蒸汽的设备称为余热锅炉， 过去也称为废热锅炉。 余热锅炉结构的显著特点是一般不用燃料，因而也往往就 没有燃烧装置。余热锅炉与一般锅炉的受热面部分的结构 相近，由省煤器、蒸发器（包括锅炉管束和水冷壁）、过 热器等部件所组成。 余热锅炉可分为管壳式和烟道式两大类。管壳式余热锅炉 是一种由锅筒、管子及金属壳体构成一体的紧凑型小型余 热锅炉。烟道式余热锅炉是一种布置成烟道形式的水管型 受热面装置，它具有单独的炉墙和构架，因而是一种较大 型的余热锅炉。
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通常情况下，水位的变化反映了锅炉给水 量与蒸发量之间的平衡关系。当给水量大 于蒸发量时，水位上升；给水量小于蒸发 量时，水位下降；给水量与蒸发量相等时， 水位保持不变（这里没有考虑排污、漏水、 漏汽等消耗的水量）。炉内给热工况的变 化和进水流量的变化，必然导致水位的变 化。
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四、锅炉一般工作原理 1. 循环回路和循环倍率 由锅筒（或上汽包）、联箱和管子串联而 成的封闭系统称为循环回路（如图）。
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循环回路中进入下降管的循环水流量Mx与 上升管出口蒸汽量D之比叫循环倍率，由K 表示即：K=Mx/D 循环倍率是衡量锅炉水循环可靠性指标之 一。如果循环倍率过小，可能出现传热恶 化。一般自然循环锅炉的循环倍率为5-50， 工业锅炉为50-200。
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2.温度： 汽温变化的原因过热蒸汽温度的高低，主要决定 于过热器的热交换情况。也就是说，汽温的变化 反映了过热器实际传热量与蒸汽需要吸热量之间 的平衡关系。 汽温变化的具体原因有供热侧的原因和蒸汽侧的 原因两个方面。蒸汽侧有两种因素的影响：一种 因素是蒸汽本身的状态或温度的变化引起汽温的 变化，如饱和蒸汽温度上升，和减温水流量上升 或温度降低，都会造成过热汽温的下降；另一种 因素是蒸汽侧的变化引起供热调整而使汽温变化。
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3.水位调节： 水位变化的影响汽包水位的高低，对锅炉的安全 运行影响很大。如果水位过高，会使蒸汽带水量 增加，甚至会出现满水、过水事故，设备受到水 冲击，就会被迫停机。如果水位过低，会出现严 重缺水事故，那就要紧急停炉，否则会烧坏锅炉。 如果因处理不当，在严重缺水时大量进水，就会 出现汽锅爆炸事故，使人身、设备的安全受到威 胁。为此，必须加强对水位的监视，保持水位在 规定范围内。水位一般规定在汽包几何中心线以 下50mm处，水位允许偏差为±75-100mm。
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三、锅炉工作特性的基本参数。 1.蒸发量又有经济蒸发量和额定蒸发量之说 蒸汽锅炉每小时所生产蒸汽的数量，称为蒸汽锅炉的蒸发 量，也称为蒸汽锅炉的“容量”或“出力”，常用符号D 表示，其单位为t/h（吨每小时）kg/s（千克每秒）。蒸汽 锅炉的量有经济蒸发量和额定蒸发量之分。 经济蒸发量表示蒸汽锅炉在最经济工况下连续运行时的蒸 发量。 额定蒸发量是指蒸汽锅炉在额定蒸汽参数（压力和温度）、 额定给水温度、使用设计燃料和保证设计效率的条件下， 连续运行所应达到的最大蒸发量。目前我国工业蒸汽锅炉 的额定蒸发量在0.1-65t/h的范围内。
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1.在煮炉前应使用清洁的水对锅炉进行冲洗，通 过充水、排水排除浮锈、砂尘和其他杂物，然后 用软化水冲洗一遍。 2.配成氢氧化钠与磷酸三钠含量均为2-3kg/m3的 煮炉溶液，注入锅炉至汽鼓中间水位。 3.锅炉点火升温，至0.1MPa后关闭空气门，在 0.4MPa压力下拧紧人孔门螺栓，升压到0.8MPa 保持8-10h，对各下联箱排污点放水，截门全开 保持1min，补充煮炉溶液到中间水位。 4.升压到1-1.5MPa，保持8-10h。对各排污门再 排污各1min，然后补水至汽鼓中间水位。
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2.供热量 热水锅炉每小时出水有效带热量，称为热 水锅炉的供热量，常用符号Q表示，其单 位为KW（10×4kcal/h）。热水锅炉的供热 量也有经济供热量和额定供热量之分。 目前我国热水锅炉的额定供热量在58.15116300 KW范围之内。
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3．蒸汽的质量 锅炉生产蒸汽或供热的质量，通常用其基本状态参数压力和温度 来反映。压力的单位采用MPa（兆帕），温度的单位采用℃（摄氏 度）。 对生产过热蒸汽的蒸汽锅炉，蒸汽的质量指的是蒸汽过热器后主 汽阀出口处过热蒸汽的压力（表压力）和温度，被称为额定蒸汽压力 和温度，统称为蒸汽锅炉的额定蒸汽参数。 对生产饱和蒸汽的蒸汽锅炉，只标明主汽阀出口处的饱和蒸汽 压力，即知道了饱和蒸汽压力，便可从水蒸汽表上查得其对应的饱和 温度。 对用以供热，采暖的热水锅炉，其供热的质量指的是热水锅炉出 水阀处出口水的压力和温度，及其进水阀处进口水的温度，被称为热 水锅炉的额定出口水压力和额定出口/进口水温度，统称为热水锅炉 的额定热水参数。