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锅炉基础知识资料
浏览: 发布日期:2019-08-17

  名师整理 优秀资源 一,余热锅炉的结构与作用: 1.通常余热锅炉由省煤器、蒸发器、秒速时时彩平台过热器以及联箱和汽包等换热管组和容器等组成, 在省煤器中锅炉的给水完成预热的任务, 使给水温度升高到接近饱和温度的水平; 在蒸发器 中给水相变成为饱和蒸汽;在过热器中饱和蒸汽被加热升温成为过热蒸汽. 2.过热器:将蒸汽从饱和温度加热到一定的过热温度。它位于温度最高的烟气区,而管 内工质为蒸汽,受热面的冷却条件较差,从而在余热锅炉各部件中最高的金属管壁温度。 3.省煤器:利用尾部低温烟气的热量来加热余热锅炉给水,从而降低排气温度,提高余 热锅炉以及热力系统循环的效率。 常规锅炉的省煤器分为沸腾式和非沸腾式两种, 前者允许 产生蒸汽而后者不允许。 4.蒸发器:在蒸发器内,水吸热产生蒸汽。通常情况下只有部分水变成蒸汽,所以管内 流动的是汽水混合物。汽水混合物在蒸发器中向上流动,进入对应压力的汽包。 5.余热锅炉是立式布置,各级受热面部件的管子是水平的,各级受热面部件是沿高度方 向布置,烟气自下而上流过各级受热面。 6.单压余热锅炉只生产一种压力的蒸汽供给汽轮机。 7.锅炉受热面中用以吸收炉内高温烟气的热量来加热水产生饱和蒸汽的受热面称为蒸发 受热面。 蒸发受热面及与它直接相配合工作的设备称为蒸发设备, 蒸发设备组成了锅炉的蒸 发系统。 8.蒸发设备是锅炉的重要组成部分,其作用就是吸收烟气放出的热量,使水受热汽化变 成饱和蒸汽。 9.自然循环锅炉的蒸发设备是由汽包、 下降管、 对流管束、 联箱及一些连接管道所组成。 由省煤器来的给水进入汽包, 从汽包下部引出的管子是下降管, 它将汽包中的水引至锅炉下 部,经分配支管送入对流管束各下联箱,下降管及各分配支管布置在炉外不受热。 10.对流管束布置在炉膛内。从下联箱引入水冷壁的水,吸收炉内烟气热量并部分汽化, 变成密度比水小的汽水混合物向上流动, 引入上联箱, 再通过汽水混合物引出管引入汽包或 者不经上联箱直接引入汽包。汽水混合物在汽包内进行汽、水分离,蒸汽流入汽空间并经饱 和蒸汽引出管送出; 分离出的水流入水空间并与不断送入汽包的给水一道再流入下降管送至 对流管束下联箱,继续循环。这样,水从汽包→下降管→下联箱→对流管束→上联箱→再回 到汽包,就形成了一个闭合的流动回路,称为锅炉蒸发设备的水循环回路。 11.一台锅炉的蒸发系统是由若干个独立的水循环回路所组成,每个回路均由自己的下 降管及其分配支管、下联箱、对流管束、上联箱所构成,所有回路的汽水混合物最后都引入 名师整理 优秀资源 汽包。 12.汽包是锅炉蒸发设备中的主要部件,是一个汇集锅水和饱和蒸汽的圆筒形容器。 二.汽包的作用: 1.汽包与下降管、联箱、对流管束、上升管等共同组成锅炉的水循环回路:它接受省煤 器来的给水,并向过热器输送饱和蒸汽。所以,汽包是生产过热蒸汽的过程中加热、蒸发、 过热这三个阶段的连接枢纽或大致分界点。 2.汽包中储存有一定的汽量、 水量, 因而汽包具有一定的储热能力。 在运行工况变化时, 可以减缓汽压变化的速度,对锅炉运行调节有利。 3.汽包中装有各种装置,能进行汽水分离,清洗蒸汽中的溶盐,排污,以及进行锅内水 处理等,从而可以改善蒸汽品质。 三.汽包的结构 1.汽包本体是一个圆筒形的钢质受压容器,由筒身(圆筒部分)和两端的封头组成。 2.汽包内部装有各种提高蒸汽品质的装置,如汽水分离装置、蒸汽清洗装置、连续排污 装置、加药装置、分段蒸发装置,还有给水分配装置、事故放水管等。 3.在中小型锅炉上一般是用滚柱支座将汽包支承在钢架上。 四.下降管:下降管的一端与汽包连接,另一端直接或通过分配支管与下联箱连接。为了保 证水循环的可靠性,下降管自汽包引出后都布置在炉外,不受热,并加以保温以减少散热损 失。 为了减小阻力,加强水循环,节约钢材,简化布置,现在生产的大直径集中下降管根数较 少的大直径下降管, 其下部是通过分配支管与水冷壁各下联箱连接, 以达到配水均匀之目的。 下降管的作用是将汽包中的水或将直接引入下降管的给水连续不断地送至下联箱并供给 对流管束,以维持正常的水循环。 五.除蒸发设备外,过热器、省煤器等设备上也有联箱。 现代锅炉都采用圆形联箱,实际上是直径较大、两端封闭的圆管,可用来连接两部分相 同或不同管数和管径的管子,起汇集、混合和分配工质的作用。 联箱一般布置在炉外不受热, 但是由于余热锅炉对流管束较多, 穿过炉墙时处理不好容 易造成漏缝,所以现在余热锅炉联箱也可以放在炉内,穿过炉墙的管道只有两个,可以大大 减少漏风。其材料常用 20 号碳钢。其长度由所需连接的管数决定。联箱与管子的连接现在 都采用焊接。 水冷壁下联箱,通常都装有定期排污装置和膨胀指示器。 名师整理 优秀资源 六.蒸汽净化:锅炉生产出的蒸汽的质量,除了要求蒸汽参数;压力、温度符合规定外,还 要求蒸汽品质合格。 蒸汽品质即蒸汽的洁净程度是指蒸汽中杂质含量的多少。 蒸汽中所含的 杂质为各种盐类、碱类及氧化物等,其中绝大部分是盐类,故通常多以蒸汽的含盐量表示蒸 汽含杂质的多少。 七.锅炉用水指标: 1.悬浮物含量:悬浮物的成分主要是不溶解的矿物质和有机物。 2 含氧量:水中溶解氧对热力设备有氧化腐蚀作用,必须把它除掉。 3.含盐量:含盐量是指水中含有各种盐类的总量 4.硬度:水中结垢性物质的总含量。结垢性物质主要包括钙盐和镁盐两大类 5.PH 值:水的酸性和碱性常用氢离子浓度来表示而氢离子浓度又常用 PH 值来间接表 示 八.蒸汽的污染 当蒸汽中含有杂质时称为蒸汽被污染。造成蒸汽被污染有两方面的原因: 一方面是由于蒸汽携带有含盐浓度大的锅水水滴, 这种因携带锅水水滴而导致蒸汽带盐 的现象称为蒸汽的机械携带; 在锅水含盐浓度一定的情况下, 蒸汽的机械携带就决定于蒸汽 的带水量。 另一方面是由于某些盐分能直接被高压蒸汽所溶解, 这种蒸汽带盐的现象称为蒸汽溶盐 或蒸汽的溶解性携带, 由于高压蒸汽对盐分的溶解具有选择性, 故蒸汽溶盐又称为蒸汽的选 择性携带。 九.提高蒸汽品质的途径 由以上分析可知,要获得洁净的蒸汽,除了对给水进行严格的炉外水处理,保证给水的品 质,以从根本上减少带入锅炉的杂质数量以外,应针对蒸汽被污染的原因和具体影响因素, 从以下几方面来提高蒸汽品质: 1.进行汽水分离,即在汽包内装设汽水分离设备,以减少蒸汽对水分的机械携带; 2.装设蒸汽清洗装置对蒸汽进行清洗,以减少蒸汽对盐分的选择性携带; 3.进行锅炉排污蒸发,以降低锅水的含盐量。 十.汽水分离的基本原理 1) 重力分离: 利用汽与水的密度不同, 在重力作用下使水与汽分离。 这种分离作用只要汽水混合物在 一定高度的空间中,由下向上流动,就能自然地进行分离,故又称为自然分离。在汽包内, 名师整理 优秀资源 饱和蒸汽从蒸发面向汽包顶部蒸汽引出管流动的过程中, 就利用了这种分离作用使较大的水 滴从蒸汽中被分离下来。 2) 离心分离 利用汽水混合物作旋转运动时产生的离心力作用进行分离。 3) 惯性分离 利用汽水混合物改变流向时产生的惯性力作用进行分离。 4) 水膜分离 当蒸汽带着水滴沿金属壁面流动时,水滴因附着力作用粘附在金属壁面上,形成水 膜下流而与蒸汽分离。 汽包内的汽水分离过程,通常分为两个阶段:一是粗分离阶段(一次分离阶段),在这个阶 段中将蒸汽中的大部分水分分离出来,并消除汽水混合物的动能;二是细分离阶段(二次分 离阶段),在这一阶段中,将蒸汽中的微细水滴作进一步的分离以降低蒸汽的湿度使之符合 规定。 十一.蒸汽清洗 蒸汽清洗的目的和原理: 汽水分离设备只能降低蒸汽机械携带的盐量, 而无法减少蒸汽溶解 携带的盐量。 进行蒸汽清洗正是为了减少直接溶解于蒸汽中的盐分, 从而进一步提高蒸汽品 质。 蒸汽清洗就是用清洗水(一般就是给水)去清洗蒸汽。也就是使蒸汽与清洁的给水相接触, 用给水去清除溶解在蒸汽中的盐分,减少蒸汽的选择性携带。 十二.锅炉排污 锅炉在运行中排出一部分含盐浓度大的和含水渣浓度大的锅水,叫做锅炉排污。 进入汽包的给水中带有盐分,同时对锅水进行加药处理后锅水中的结垢性物质要生成水 渣, 另外锅水腐蚀锅炉金属也要产生一些腐蚀产物, 因而锅水中含有各种可溶性的和不溶解 的杂质,运行中这些杂质只有很少部分被蒸汽带走,而绝大部分留在锅水中。随着锅水的不 断蒸发、浓缩,锅水中的这些杂质的含量逐渐增多,锅水的含盐浓度不断增加,水渣浓度也 越来越大, 这不但会影响蒸汽品质, 而且还会造成受热面结垢与腐蚀, 影响锅炉运行的安全。 因此必须将一部分锅水排掉, 以排出部分盐分和水渣, 才能保证锅水中杂质的含量维持在允 许的范围内。所以,锅炉排污是提高蒸汽品质的一个重要方法。 锅炉排污分为定期排污和连续排污两种。

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