锅炉基本知识
锅炉基础知识

锅炉基础知识一、锅炉的定义、分类及型号命名1、锅炉是将燃料的化学能(或电能)转变成热能的能量转换设备,同时是直接受火的高温烟气(受热)、承受工作压力载荷、具有爆炸危险的特种设备。
锅炉是由锅和炉以及相配套的安全附件、自控装置、附属设备组成。
锅是批锅炉吸收受热量,并将热量传给水的受热面系统,是锅炉中贮存或输送锅水或蒸汽的密闭受压部分,主要包括:锅筒(或锅壳)、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、对流管束、集箱(联箱)等。
是锅炉化学清洗的主要对象。
炉是指燃烧产生高温烟气,将化学能转化为热能的空间---炉膛。
主要包括燃烧设备和炉墙等。
总之,锅炉是产生蒸汽或热水的装置。
由盛水的钢制容器和燃烧装置组成。
它产生的热水和蒸汽用于生产、生活、发电等。
锅炉附件有安全附件和其它附件:安全阀、压力表、水位表、高低水位报警器、排污装置、汽水管道、阀门、仪表等。
锅炉自控装置包括:给水调节装置、燃烧调节装置、点火装置、熄火保护及送、引风机联锁装置等。
锅炉附属设备包括:燃料制备输送装置、通风系统、给水系统以及出渣、除灰、除尘等装置。
2、锅炉的分类(1)锅炉按结构形式可分为:电站锅炉、工业锅炉、小型锅炉电站锅炉是指以发电或热、电联产为主要目的的锅炉,一般是指额定工作压力大于等于3.8MPa的锅炉。
工业锅炉是指向工业生产或生活用途提供蒸汽、热水和有机热载体的锅炉,一般是指额定工作压力小于等于2.5MPa的锅炉。
小型锅炉包括:小型汽水两用锅炉----额定蒸发量不_过0.5t/h,额定蒸汽压力不_过0.04MPa的锅炉;小型热水锅炉----额定出水压力不_过0.1MPa的锅炉,自来水加压的热水锅炉;小型蒸汽锅炉----水容积不_过50升且额定蒸汽压力不_过0.7MPa的蒸汽锅炉;小型铝制承压锅炉----本体选用铝材制造,额定出口蒸汽压力不_过0.04MPa,且额定蒸发量不_过0.2t/h的锅炉;常压热水锅炉----是指锅炉本体开孔或者用连通管与大气相通,在_情况下,锅炉本体顶部表压力为零的锅炉。
锅炉基础知识(大全)

第一章:锅炉的工作原理锅炉的用途及工作原理锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。
电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业, 以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的热能。
)锅炉是利用燃料燃烧释放出的热能或其他能量将工质( 中间载热体) 加热到一定参数的设备。
应用于加热水使之转变为蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,也称为蒸汽发生器; 应用于加热水使之提高温度转变为热水的锅炉, 称为热水锅炉;而应用于加热有机热载体的锅炉称为有机热载体锅炉。
从能源利用的角度看,锅炉是一种能源转换设备。
在锅炉中,一次能源( 燃料) 的化学贮藏能通过燃烧过程转化为燃烧产物( 烟气和灰渣) 所载有的热能,然后又通过传热过程将热量传递给中间载热体( 例如水和蒸汽), 依靠它将热量输送到用热设备中去。
这种传输热量的中间载热体属于二次能源,因为它的用途就是向用能设备提供能量。
当中间载热体用于在热机中进行热一功转换时, 就叫做“工质“。
如果中间载热体只是向热设备传输、提供热量以进行热利用,则通常被称为“热媒“。
锅炉按其用途可以分为电站锅炉、工业锅炉、船舶锅炉和机车锅炉等四类。
前两类又称为固定式锅炉,因为是安装在固定基础上而不可移动的。
后两类则称为移动式锅炉。
本书介绍的是固定式工业锅炉。
在锅炉中进行着三个主要过程:1) 燃料在炉内燃烧,其化学贮藏能以热能的形式释放出来,使火焰和燃烧产物( 烟气和灰渣) 具有高温。
2) 高温火焰和烟气通过“受热面“向工质( 热媒) 传递热量。
3) 工质(热媒) 被加热,其温度升高或者汽化为饱和蒸汽,或再进一步被加热成为过热蒸汽。
以上三个过程是互相关联并且同时进行的,实现着能量的转换和传递。
伴随着能量的转换和转移还进行着物质的流动和变化:(1) 工质,例如给水( 或回水〉进入锅炉,最后以蒸汽( 或热水) 的形式供出。
(2) 燃料,例如煤进入炉内燃烧,其可燃部分燃烧后连同原含水分转化为烟气,其原含灰分则残存为灰渣。
(完整版)锅炉的基本知识

常用容量:1,2,3,4,6,8,10,12,15,20, 25,35,65,75,130,220 t/h
485 ℃ ,540 ℃
各种压力下的饱和温度
压力0.7MPA,出口饱和温度为170度。 压力1.0MPA,出口饱和温度为184度。 压力1.25MPA,出口饱和温度为193度 压力1.6MPA,出口饱和温度为204度 压力2.0MPA,出口饱和温度为214度。 压力2.5MPA,出口饱和温度为226度 压力3.8MPA,出口饱和温度为248度
共分三段:第一段用两个汉语拼音表示锅炉本 体形式;第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧 方式;第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额 定蒸发量,单位为t/h,或热水锅炉的额定热功 率,单位为MW(兆瓦)。
DZ L 10 - 1.25 - AII
QX X 29 - 1.6/130/70 -H
燃油燃气锅炉、真空热水锅炉价格
锅炉的分类
二、 按所用燃料分类 1. 燃煤锅炉:燃用煤等固体燃料; 2. 燃油气锅炉:燃用重油、天然气、煤气等 燃料; 3. 生物质锅炉:燃用秸杆、甘蔗渣等废弃生 物质燃料;
4 垃圾焚烧锅炉:燃用生活垃圾等 5 余热锅炉:利用高温废气
锅炉的分类
三 按燃烧方式分
层燃炉:链条炉 室燃炉:油气炉、煤粉炉、水煤浆炉 沸腾炉:循环流化床锅炉
14,29,46,58,70,116MW
锅炉的主要参数
工作压力:
指锅炉出口处的工质压力 , 通常叫压力 ( 实际 上是压强 ) 。 单位是 “MPa“ 。
锅炉基础知识

一、锅炉的基本知识1.锅炉的定义及组成1.1锅炉的定义:利用燃料(固体燃料、液体燃料和气体燃料)燃烧释放的化学能转换成热能,且向外输出热水或蒸汽的换热设备。
1.2锅炉的组成:锅炉由“锅”和“炉”两大部分组成。
“锅”是指汽水流动系统,包括锅筒、集箱、水冷壁以及对流受热面等,是换热设备的吸热部分;“炉”是指燃料燃烧空间及烟风流动系统,包括炉膛、对流烟道以及烟囱等,是换热设备的放热部分。
1.3 锅炉运行的特殊性锅炉在运行时,不仅要承受一定的温度压力,而且要遭受介质的侵蚀和飞灰的磨损,因此具有爆炸的危险。
如果锅炉在设计、制造及安装过程中存在缺陷,或者维护不当,年久失修,或因管理不善,违反操作规程等,都可能发生设备事故,造成减产、停产或影响产品质量;严重时,还会发生爆炸事故,给人民生命和国家财产造成巨大的损失。
锅炉爆炸是指锅炉的受压元件(主要锅筒)突然发生破裂,使其中蒸汽和饱和水的能量迅速释放出来,这样一个物理变化过程。
锅炉爆炸的危害主要来自两方面:一是锅炉内的蒸汽和饱和水急剧膨胀放出的能量造成的危害;二是锅炉内的蒸汽和部分饱和水迅速蒸发而产生的大量蒸汽,向四周扩散所造成的危害。
1.4 锅炉本体的安全技术要求(一)锅炉的设计必须符合安全、可靠的要求。
锅炉受压元件的强度,应按现行的锅炉元件强度计算标准进行计算。
锅筒或锅壳的壁厚,在任何情况下,均不应小于6毫米。
(二)锅炉结构各部分在运行中应能自由膨胀。
锅炉的水循环应保证受热面得到可靠的冷却。
(三)冰管锅炉锅筒的最低安全水位,应能保证对下降管可靠的供水。
火管锅炉的最低安全水位,应高于最高火界100毫米。
(四)锅炉上应开设必要的入孔、手孔、检查孔,以便于安装、维修和清扫外部。
受压元件的入孔盖、手孔盖应采取内闭式,以避免锅水、蒸汽喷出伤人。
盖的结构应保证衬垫不会吹出。
(五)用煤粉、油或气体作燃料的锅炉,应设有在风机电源跳闸时自动切断燃料供应的连锁装臵,并尽量装设点火程序控制和灭火保护装臵,在容易爆炸的部位应装设防爆门。
锅炉基础知识大全

锅炉基础知识大全锅炉是一种将水加热为蒸汽或热水的设备,用于供暖、热水生产、发电等领域。
以下是一些锅炉基础知识:1. 锅炉的分类:按工作压力可分为低压锅炉和高压锅炉;按工作介质可分为蒸汽锅炉和热水锅炉;按燃料可分为固体燃料锅炉、液体燃料锅炉、气体燃料锅炉和核能锅炉等。
2. 锅炉的组成:主要由炉体、水容器、锅筒、烟道、燃烧设备、输送、控制系统等部分组成。
3. 锅炉燃烧原理:锅炉燃烧过程需要三要素:燃料、气体(氧气)和热量。
在燃烧过程中,燃料和氧气在一定条件下混合并点燃,产生燃烧反应,释放出热量。
4. 锅炉的效率:锅炉的热效率是指锅炉产生的蒸汽或热水与燃料消耗之比,常用百分比表示。
提高锅炉的热效率可以减少燃料消耗,节约成本,并减少环境污染。
5. 锅炉水质管理:锅炉水质的好坏直接影响锅炉运行安全和热效率。
需要保证锅炉水质达到规定标准,避免水垢、腐蚀等问题。
常用的处理方法包括软化水处理、化学除垢和膜除垢等。
6. 锅炉安全:锅炉在运行中需要注意安全问题,如燃料和氧气的安全使用、燃烧设备的定期检修、水位监测、燃气泄漏等。
锅炉使用前需要进行检查和试运行,避免意外事故的发生。
7. 锅炉的维护:定期对锅炉进行维护保养,可以延长锅炉使用寿命,减少故障和维修费用。
维护包括清洗、润滑、更换易损件等。
8. 锅炉的节能:采用节能措施可以降低锅炉能耗,减少环境污染。
节能措施包括增加锅炉热效率、控制燃料使用量、废烟热回收利用等。
9. 锅炉的监控和控制:现代锅炉使用先进的监控和控制系统,可以自动调节燃烧器、水位、温度等参数,保证锅炉的稳定运行和安全性。
同时还可以记录运行数据,进行故障排查和分析。
锅炉基本知识

锅炉基本知识第⼀章锅炉基本知识第⼀节锅炉参数及容量锅炉的主要参数, 包括锅炉产⽣热能的数量和质量两个⽅⾯的指标。
如蒸汽锅炉的主要参数是⽣产蒸汽的数量和蒸汽的压⼒、温度, 热⽔锅炉的主要参数是热⽔的流量和热⽔的压⼒、温度。
⼀、压⼒压⼒是指垂直作⽤在单位⾯积上的⼒, 通常叫压⼒( 实际上是压强) 。
⽤符号p 表⽰, 单位是“MPa“。
锅炉的压⼒是根据所⽤⾦属材料在⼀定温度条件下的强度, 受压元件的⼏何形状以及受压特点等条件, 按照国家颁布的有关强度计算标准, 对各个受压元件分别进⾏壁厚计算, 然后从中选出⼀个所能承受的压⼒最低值, 作为这台锅炉的最⾼允许使⽤压⼒。
蒸汽锅炉内为什么会有压⼒呢? 这是因为锅炉内的⽔吸收热量后, 由液体状态变成⽓体状态, 体积膨胀。
由于锅筒是密闭容器, 蒸汽不能⾃由膨胀, ⽽被迫压缩在锅筒内, 因此对筒壁就产⽣压⼒。
热⽔锅炉压⼒主要由热⽔本⾝的压⼒造成的。
热⽔锅炉的⽔是由给⽔泵送⼊锅炉的, 给⽔泵的出⼝压⼒减去管道阻⼒就是锅炉的给⽔压⼒。
⼤⽓压⼒是指空⽓作⽤在地球表⾯上的质量⼒。
由于1m3空⽓在0 °C 时的质量为1.29kg, 所以地球上部的⼤⽓层对地球表⾯有⼀定的压⼒, 这个压⼒叫⼤⽓压⼒。
另外, 随着使⽤的场合不同, 度量压⼒的单位还有⽔银柱⾼度(mmHg 、⽔柱⾼度(mH20) 等, 其换算关系如下:0.0981MPa=0.9678 物理⼤⽓压=735.6mmHg=1OmH20=1kgf/cm2表压⼒是指以⼤⽓压⼒作为测量起点, 即压⼒表指⽰的压⼒。
表压⼒不是实际压⼒, 因为当压⼒表指针为零时, 实际上已受到周围⼀个⼤⽓压⼒的作⽤⼒, 所以压⼒表指的数值, 是指超过⼤⽓压⼒的部分。
绝对压⼒是指以压⼒为零作为测量起点的, 即实际压⼒。
其数值就是表压⼒加0.1013MPa( ⼤⽓压⼒) 。
表压⼒与绝对压⼒的关系:p绝= p表+(0.1013MPa) p表=p绝-(0.1013MPa)负压是指低于⼤⽓压⼒( 俗称真空) 。
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3、何为直流锅炉?有何特点?
答:给水靠给水泵压头在受热面中一次通过,产生 蒸汽的锅炉称为直流锅炉。 由于没有汽包进行汽水分离,因此水的加热、 蒸发和过热过程没有固定分界线,过热气温随负 荷的变动而波动较大。 由于没有汽包,直流锅炉的水容积及其相应的 蓄热能力大为降低,一般为同参数汽包锅炉的50% 以下,因此,对过负荷变化比较敏感,锅炉工作 压力变化速度较快。
2、锅炉参数包括哪些方面?如何定义?
答:锅炉参数包括锅炉容量、过热蒸汽参数、再热 蒸汽参数与给水温度。 锅炉容量指锅炉蒸发量,是用来表示锅炉供热 能力的指标,分为额定蒸发量与最大连续蒸发量。 过热蒸汽参指锅炉过热器出口处的额定过热蒸 汽压力、温度。 再热蒸汽参数指再热蒸汽进入锅炉再热器的蒸 汽压力、温度、锅炉再热器出口处额定再热蒸汽 压力、温度。 给水温度指给水进入锅炉省煤器入口处的温度。
直流锅炉蒸发受热面不构成循环,无汽水分离 问题,故工作压力升高,汽水密度差减小时,对蒸 发工质流动无影响,在超临界压力以上时,直流锅 炉仍能可靠工作。 由于没有汽包,直流锅炉一般不进行连续排污, 对给水品质的要求很高。 直流锅炉蒸发受热面由于没有热水段、蒸发段 和过热段的固定分界线,且汽水比体积不同,会出 现流动不稳定、脉动等问题,影响锅炉安全运行。 在锅炉的设计中与运行中必须防止膜态沸腾问 题。
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1、何为锅炉?锅炉是由什么组成的?
答:锅炉中的锅是指在火上加热的盛汽水的压力容
器,炉是指燃料燃烧的场所,通常把燃料的燃烧、 放热、排渣称为炉内过程;把工质水的流动、传 热、化学变化等称为锅内过程。 锅炉本体是由(汽包)、受热面、连接管道、 烟道、风道、燃烧设备、构架、炉墙、除渣设备 等组成的整体。锅炉辅助设备由燃料供应系统、 给水系统、通风系统、制粉系统、除尘系统、水 处理系统、控制保护系统等组成。
锅炉基础必学知识点

锅炉基础必学知识点
1. 锅炉的基本构造:锅炉主要由炉膛、燃烧器、锅炉筒体、烟管、水管、给水系统、排烟系统和控制系统组成。
2. 锅炉的工作原理:锅炉通过燃料的燃烧产生热能,将水加热为高温
高压蒸汽,然后利用蒸汽的热能传递给需要加热的设备。
3. 锅炉的分类:根据用途和工作压力的不同,锅炉可以分为工业锅炉
和民用锅炉;根据燃料的不同,锅炉可以分为燃煤锅炉、燃油锅炉、
燃气锅炉、电锅炉等。
4. 锅炉的热效率:锅炉的热效率是指锅炉将燃料的热能转化为有用的
热能的比例。
提高锅炉的热效率可以减少能源的浪费和对环境的污染。
5. 锅炉的安全问题:锅炉在运行过程中需注意安全问题,如水位控制、压力控制、温度控制、燃烧控制等,以确保锅炉的安全运行。
6. 锅炉的维护与检修:锅炉需要定期进行维护与检修,包括清洗、除垢、防腐等工作,以保证锅炉的正常运行和延长使用寿命。
7. 锅炉的能源节约:通过采用先进的锅炉技术和设备,优化锅炉运行
参数和工艺,采用节能措施,可以实现锅炉的能源节约和环境保护。
8. 锅炉的排放标准:根据国家的相关法律法规和标准,锅炉在工作过
程中排放的废气、烟尘、废水等污染物需要符合相应的排放标准。
9. 锅炉的故障处理:在锅炉运行过程中,可能会出现各种故障,需要
根据实际情况进行故障诊断和及时处理,以恢复锅炉的正常运行。
10. 锅炉的环保技术:随着环保意识的提高,锅炉在设计和使用过程中需要考虑环保因素,采用低氮燃烧技术、余热回收技术等,减少对环境的影响。
这些是锅炉基础必学的知识点,对于学习和了解锅炉有很大帮助。
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锅炉基本知识⒈容量:锅炉的容量又称锅炉出力,是锅炉的基本特性参数,对于蒸汽锅炉用蒸发量表示,对于热水锅炉用热功率表示。
①蒸发量:蒸汽锅炉长期连续运行时,每小时所产生的蒸汽量,称为这台锅炉的蒸发量。
常用符号“D”表示,常用单位是吨/时﹙t/h﹚。
锅炉产品名牌和设计资料上标明的蒸发量数值是额定蒸发量,它表示锅炉受热面无积灰,使用原设计燃料,在额定给水温度和设计的工作压力并保证热效率下长期连续运行,锅炉每小时能产生的蒸发量。
在实际运行中,锅炉受热面一点不积灰,煤种一点不变是不可能的,因此锅炉在实际运行中每小时最大限度产生的蒸汽量叫最大蒸发量,这时锅炉的热效率会有所降低。
②热功率:热水锅炉长期连续运行,在额定回水温度、压力和额定循环水量下,每小时出水有效带热量,称为这台锅炉的额定热功率﹙出力﹚。
常用符号“Q”表示,单位是兆瓦﹙MW﹚。
热水锅炉产生0.7兆瓦﹙60*104千卡/时﹚的热量,大体相当于蒸汽锅炉产生1吨/时蒸汽的热量。
一些进口锅炉的出力不是采用以上单位,而是用“锅炉马力”,即“BHP”或“HP”。
它和法定计量单位的换算关系为:1马力﹙BHP﹚=0.00981 MW﹙热水﹚=0.0156 t/h﹙蒸汽﹚2、压力:垂直均匀作用在单位面积上的力,称为压强,人们常把它称为压力,用符号“P”表示,单位是兆帕(MPa),测量压力有两种标准方法:一种是以压力等于零作为测量起点,称为绝对压力,用符号“P绝”表示;另一种是以当时当地的大气压力作为测量起点,也就是压力表测量出来的数值,称为表压力,或称相对压力,用符号“P表”表示。
我们在锅炉上所用的压力都是表压力。
锅炉内为什么会产生压力呢?蒸汽锅炉和热水锅炉压力产生的情况不同。
蒸汽锅炉是因为锅炉内的水吸热后,由液态变成气态,其体积增大,由于锅炉是个密闭的容器,限制了汽水的自由膨胀,结果就使锅炉各受压部件受到了汽水膨胀的作用力,而产生压力。
热水锅炉产生的压力有两种情况,一种是自然循环采暖系统的热水锅炉,其压力来自高位形成的静压力;另一种是强制循环采暖系统的热水锅炉,其压力来源于循环水泵的压力。
锅炉产品铭牌和设计资料上标明的压力,是这台锅炉的额定工作压力,为表压力。
过去的工程计量单位是千卡力/厘米2(㎏f/㎝2),现在国际计量单位是兆帕(MPa),因此,司炉人员一定要注意压力表的单位和锅炉额定工作压力的单位,两种压力单位换算关系如下;1㎏f/㎝2=0.098 MPa 1 MPa=10㎏f/㎝2司炉人员操作锅炉时,要控制锅炉压力不能超过锅炉铭牌上标明的压力,也就是锅炉表盘上指示的压力不能超过锅炉铭牌上标明的压力。
一些进口锅炉的压力单位是“巴”,即“bar”1bar=0.1 MPa3、温度:标志物体冷热程度的物理量,称为温度,常用符号“t”表示,单位是摄氏温度(℃)。
温度是物体内部所拥有能量的一种体现方式,温度越高,能量越大。
锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度,又称额定温度。
对于无过热器的蒸汽锅炉,其额定温度是指锅炉在额定压力下的饱和蒸汽温度;对于有过热器的蒸汽锅炉,其额定温度是指过热器出口处的蒸汽温度;对于热水锅炉,其额定温度是指锅炉出口处的热水温度。
从欧美国家进口的锅炉,有关温度的表示为“℉”,这就是“华氏度”tF=1.8t+32 ℉例如一般沸水的温度是100℃,其华氏温度就是tF=1.8*100+32=212 ℉4、受热面;从放热介质中吸收热量并传递给受热介质的表面,称为受热面,如锅炉的炉胆、筒体、管子等。
5、辐射受热面;主要以辐射换热方式从放热介质吸收热量的受热面,一般指炉膛内能吸收辐射热(与火焰直接接触)的受热面,如水冷壁管、炉胆等。
6、对流受热面;主要以对流换热方式从高温烟气中吸收热量的受热面,一般是烟气冲刷的受热面,如烟管、对流管束等。
7、锅炉热效率锅炉输出的有效利用热量与同一时间内所输入的燃料热量的百分比即为锅炉热效率,常用符号“η”表示,其公式表示为:输出有效热量 输入燃料热量8、蒸汽品质表示蒸汽温度和蒸汽的纯洁程度称为蒸汽品质,一般饱和蒸汽中或多或少都带有微量的饱和水分,通常把蒸汽的带水量超过标准要求称为蒸汽品质不好。
若是过热蒸汽,就表示其与额定温度的偏差值。
9、燃料消耗量单位时间内锅炉所消耗的燃料量称为燃料消耗量。
10、排污量锅炉排出的污水流量称为排污量。
11、水管锅炉烟气在受热面管子外部流动,水在管子内部流动的锅炉称为水管锅炉。
12、锅壳锅炉蒸发(加热)受热面主要布置在锅壳(筒)内的锅炉称为锅壳锅炉,又称为火管锅炉。
13、卧式锅炉锅壳纵向轴线平行于地面的锅炉称为卧式锅炉。
它包括卧式外燃锅炉和卧式内燃锅炉。
所谓卧式外燃锅炉就是炉膛设在锅筒的外部,而卧式内燃锅炉则是炉膛设在锅筒内部。
14、立式锅炉锅壳纵向轴线垂直于地面的锅炉称为立式锅炉。
它包括立式水管×100%η=锅炉和立式火管锅炉,所谓立式水管锅炉就是烟气冲刷管子外部将热量传导给管子内部的水,而立式火管锅炉则是烟气在管自内部流动,将热量传导给管子外部的水,而管子外部的水是包在锅筒里面的。
15、蒸汽锅炉将水加热成蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉。
一般为生产用锅炉。
16、热水锅炉将水加热到一定温度但没有达到汽化的锅炉称为热水锅炉。
一般为采暖用锅炉。
17、自然循环锅炉依靠下降管中的水与上升管中的热水或汽水混合物之间的重度差,使锅水进行循环的锅炉称为自然循环锅炉。
18、强制循环锅炉除了依靠下降管中的水与上升管中的介质之间重度差之外,主要靠循环水泵的压头进行锅水循环的锅炉称为强制循环锅炉。
19、炉膛进行燃烧和传热的空间称为炉膛。
20、微正压燃烧炉膛中烟气压力略高于大气压(不超过0.005Mpa)的燃烧方式。
燃油、燃气锅炉大多采用微正压燃烧。
燃料及燃烧正确的选择燃料是锅炉经济运行的重要一环,因此必须掌握燃料的特性。
了解燃烧的原理,按照锅炉设计要求的燃料种类选用燃料,才能是锅炉达到设计要求和预期效果。
燃料的分类锅炉用燃料按物理状态可分为三大类即:固体燃料:煤、木柴、稻糠、甘蔗渣、油母页岩等。
液体燃料:轻(柴)油、重油。
气体燃料:天然气、煤气、液化石油气等。
固体燃料锅炉用固体燃料大部分以煤为主,它分为烟煤、无烟煤、贫煤、褐煤、煤矸石等,个别地区因资源情况也有选用木柴、稻糠、甘蔗渣等作燃料的。
(1)烟煤又称长烟煤,呈灰黑色或黑色,表面无光泽或有油润的光泽。
挥发分较多,可达40%,容易着火,燃烧时火焰长,结焦性较强。
燃料的分析为了掌握燃料的主要特性,对燃料要进行元素分析和工业分析,目的是为了在锅炉运行中,调节控制燃料燃烧过程,以达到最佳经济指标。
1.元素分析固体燃料(煤)和液体燃料(油)的成分均可用元素分析成分来表示。
燃料含有碳(C)、氢(H)、硫(S)、氧(O)、氮(N)等元素及其他杂质,包括水分(W)和灰分(A)。
①碳(C):是;燃料中的主要成分,含碳量越高,发热量越高,但碳本身要在比较高的温度下才能燃烧,纯碳是很难燃烧的。
所以,含碳量越高的燃料,越不容易着火和燃烧。
②氢(H):是燃料中的有一种主要成分,一般与碳成化合物存在,称碳氢化合物(化学名称叫“”),这些化合物在加热时能以气体状态挥发出来,所以含氢量越多的燃料,越容易着火和燃烧。
氢在燃烧时能放出大量的热量,年代越久的煤,含氢量越少。
③硫(S):燃料中的硫由两部分组成,一部分为不可燃烧部分,如无机硫,它不参加燃烧,一部分为可燃烧部分,如挥发硫,它可以燃烧放出热量。
但硫燃烧后生成二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3),当烟温度低于露点时,二氧化硫及三氧化硫与烟气中的水分合成亚硫酸(H2SO3)和硫酸(H2SO4),对锅炉尾部受热面起腐蚀作用。
另外含硫的烟气排入大气,对人体和动植物都有害,因此,燃烧中含硫量越少越好。
④氧(O):燃料中的氧不参加燃烧,是不可燃物质,它的量多,燃料中可燃物质就相对减少,从而降低了燃料燃烧时放出的热量。
煤生成的时间越长,氧的含量就越低。
⑤氮(N):是惰性气体,不参加燃烧,是不可燃物质,煤中的含氮量很少,一般为0.5%~2.0%。
⑥灰分(A):是燃料中不可燃烧的固体矿物杂质,它是在燃烧形成时期,开采以及运输中掺入燃料中的。
各类燃料的灰分含量相差很大,气体燃料几乎无灰,燃料油中含灰量也极少。
相比之下,固体燃料灰分含量较多。
燃料中灰分多了,可燃成分就少,燃料燃烧时放出的热量也就少,但灰分带走热量多,使热损失增加。
此外,灰分中一部分(飞灰)在锅炉中随烟气流经各受热面和引风机时,造成磨损,排入大气又污染环境,在炉膛内由于灰分的熔化还会引起结渣。
⑦水分(W):是燃料中有害成分,它吸收燃料燃烧时放出的热量而汽化,因而直接燃料放出的热量,使炉膛燃烧温度降低,造成燃料着火困难。
它还增加烟气体积,使得排烟带走的热量损失增加。
但固体燃料中,保持适当的水分,可以有利于通风,减少固体不完全燃烧损失,在液体燃料中掺水乳化,可以改善燃烧,节约燃料。
2.工业分析煤的工业分析项目有挥发分(V)、固定碳(FC)、灰分(A)、水分(W)和发热量(Q)等。
①.挥发分(V):把煤加热,首先析出水分,继续加热到一定温度时,有碳氢化合物逸出,这种气体可以燃烧,称为挥发分。
挥发分是煤分类的主要依据,对着火和燃烧有很大影响,挥发分越高,越容易着火,因为煤中的挥发分析出后,出现许多孔隙,增加了与空气接触的面积。
②.固定碳(FC):煤中的水分和挥发分全部析出后残留下来的固体物质,包括固定碳和灰分两部分,总称为焦炭。
煤中的焦炭特性也很重要,焦炭成为坚硬块状叫强结焦煤,焦炭称为粉末状叫不结焦煤,属于两者之间的叫弱结焦煤。
结焦严重会增加煤层阻力,阻碍通风,燃烧不能充分完全进行,但焦炭为粉末状时,容易被风吹走而增加了不完全燃烧损失。
③.发热量(Q):1千克煤或油完全燃烧时放出的热量,称为发热量。
燃料的发热量有高位发热量和地位发热量两种。
所谓低位发热量是考虑到燃料燃烧时,所有的水分都要气化成蒸汽并吸收热量,而这部分热量在锅炉中随烟气排出而无法利用,因此燃料放出的热量中应扣除这部分。
包括这部分热量就称为高位发热量。
锅炉一般都采用低位发热量来计算耗煤(油)量和热效率。
燃烧的基本条件燃料中的可燃物质与空气中的氧,在一定的温度下进行剧烈的化学反应,发出光和热的过程称为燃烧。
因此,燃烧的基本条件是可燃物质、空气(氧)和温度,三者缺一不可。
1.可燃物质燃料中可以燃烧的元素是碳、氢和一部分硫,这些元素为可燃物质。
2.空气由于各种燃料所含可燃物质的成分和数量不同,燃烧所需空气量也不同,当1千克或1立方米燃料完全燃烧时所需空气量为理论空气量,但实际上燃料中的可燃物质不可能与空气中的氧充分均匀混合,燃烧条件也不可能达到设计的理想程度,因此在锅炉运行中,必须多供给一些空气,即实际空气量比理论计算空气量多的部分称为过剩空气。