法罗力工业锅炉培训教材

1. 锅炉的基本构造和工作过程
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锅炉，主要是锅与炉两大部分的组合。燃料在炉内进行燃烧，将燃料的化学能转变为热能；高温
燃烧产物—烟气则通过受热面将热量传递给锅内的工质，如水等，水被加热—沸腾—汽化，产生蒸汽。
锅的基本构造包括锅筒（又叫汽包）、对流管束、水冷壁、上下集箱和下降管等组成一个封闭的
汽水系统。炉，对于链条炉排锅炉来说，包括煤斗、炉排、除渣机、送风装置等；对于室燃炉来说，
用符号“p 表”表示。 锅炉额定工作压力--锅炉产品铭牌和设计资料上标明的压力，为表压力。
锅炉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，结果就是使锅炉各受压部件受到了汽水膨胀的作用力，而产生压力。
换算关系：
2、 压力 垂直作用在单位面积上的力，物理学上称为压强，我们工程上常把它称为压力，用符号“p”表示，单位
是兆帕（MPa）。测量压力有两种标准办法，
1）、以压力等于零作为测量起点，称为绝对压力，用符号“p 绝对”表示
2）、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，称为表压力或相对压力，
压力单位换算：
1MPa = 10kgf/cm2 1 kgf/cm2 = 1bar 1bar = 1000mbar 1mbar = 100Pa 1bar = 10mH2O = 一个大 气压 = 1 kgf/cm2
采暖通风等方面所需热量的热载体。通常，我们把用于动力、发电方面的锅炉，叫做动力锅炉；把用
于工业及采暖方面的锅炉，称为供热锅炉，通称为工业锅炉。
电站锅炉，处于提高热循环效率的需求，其锅炉所产生的蒸汽，其压力与温度都较高，且日益趋
向高温高压和大容量方向发展。例如，与国产的 300MW 的汽轮发电机组配套的锅炉，其容量为 1025
环 （也称辅助循环锅炉） 差和循环泵压头建立工质循环，只能临界压力下
方 低倍率循环锅炉
具有汽水分离器和循环泵，主要靠循环泵建立工
式
质循环，可用于亚临界和超临界压力，循环倍率
分 类 直流锅炉
1.25—2.0 无锅筒，给水靠水泵压头一次通过受热面产生蒸
汽，适应于高压和超临界
复合循环锅炉
具有在循环泵，锅炉负荷低时按再循环方式，负
吨/小时，蒸汽压力为 17MPa（170 个大气压），过热蒸汽温度为 555℃。
与我们相关的工业锅炉，所产生的蒸汽或热水均不需要过高的压力和温度，容量也不太大，压力
一般在 2.5MPa（25 个大气压）以下，温度一般为饱和蒸汽温度（或有过热，过热蒸汽温度也不太高，
一般 400℃以下）。生产工艺有特殊要求的除外。
热水锅炉产生压力的有两种情况：
1、自然循环采暖系统的热水锅炉，其压力来自水柱形成的静压力
2、强制循环系统的热水锅炉，其压力来源于水柱静压及循环水泵的压力 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。
原计量单位是公斤力/平方厘米（kgf/cm2），现在为兆帕（MPa）。意大利常用单位是巴（Bar）换算关系为： 1 MPa≈10 kgf/cm2≈10 Bar
炉包括燃烧设备等。
此外，为了保证锅炉的正常工作和安全运行，蒸汽锅炉还必须装设安全阀、水位表、高低水位报
警器、压力表、主汽阀、排污阀、止回阀等。
2. 锅炉的分类 锅炉的品种及分类方式众多,其一般分类概况见下表:
分类方法
锅炉类型
简要说明
电站锅炉
用于发电,大多为大容量、高参数锅炉，火室燃烧，
按用途
燃烧效率高
压力为 13.72MPa,(170 大气压)
超临界压力锅炉
压力大于 22.11MPa(225.65 大气压)
按 燃 烧 方 火床燃烧锅炉
主要用于工业锅炉，包括固定炉排炉，活动手摇
式分类
炉排炉，抛煤机链条炉、震动炉排炉、下饲式炉
排炉和往复炉排炉等，燃料主要在炉排上燃烧
火室燃烧锅炉
主要用于电站锅炉，液体燃料、气体燃料和煤粉
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温度和设计的工作压力并保证效率下长期连续运行，锅炉每小时能产生的蒸汽量。
2）、热功率
热水锅炉长期连续运行，在额定供回水温度、压力和规定循环水量下，每小时出水有效带热量，成为
这台锅炉的额定热功率，用符号“Q”表示，单位是兆瓦（MW） 热水锅炉产生 0.7MW（60*104KCal）的热量，大体相当于蒸汽锅炉产生 1T/h 蒸汽的热量。
法罗力工业锅炉 培训手册
一 基本知识 二 锅炉安装知识 三 锅炉选型知识
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基本知识
一、锅炉概述 二、锅炉的基本参数 三、锅炉的燃料 （油、气） 四、青岛法罗力锅炉规范命名规则 五、锅炉的主要受压部件 六、法罗力锅炉的结构、特点介绍 七、锅炉的主要辅机
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一、概述
锅炉（蒸汽发生器）是利用燃料或其它能源的热能，把工质加热到一定参数（温度、
2003 年 6 月 1 号中华人民共和国国务院令第 373 号《特种设备安全监察条例》：
锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源， 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，其范围规定为容积大于或者等于 30L 的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于 0.1MPa
（表压），且额定功率大于或者等于 0.1MW 的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。
站锅炉
出厂型式 快装、组装、散装
小型锅炉采用快装型式
3. 锅炉的工作过程
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锅炉的工作包括三个过程，燃料的燃烧、烟气向水的传热过程和水的汽化过程，这三个过程在锅 炉中同时进行。
燃料的燃烧过程 不同的燃烧方式其燃烧状况有所不同。以链条炉排锅炉为例，其燃烧设备为链条炉排。燃料在加 煤斗中借自重下落到炉排面上，炉排借电动机通过变速齿轮箱减速后由链轮来带动，链条炉排犹 如运输机，将燃料源源不断的带入炉内。燃料在炉排上一面燃烧，一面向后移动；燃料燃烧所需 的空气由鼓风机通过风道及炉排下部的风仓，向上穿过炉排到达燃料层，进行燃烧，形成高温烟 气。燃料最后烧成灰渣，在炉排末端翻过除渣板（俗称老鹰铁）后排出，这整个过程称为燃烧过 程。当然，为了锅炉燃烧的持续进行，需要连续不断地供应燃料、空气和排出烟气、灰渣，为了 环保的要求，还须对烟气进行除尘处理，为此，需配置鼓风机、引风机、运煤出渣设备及消烟除 尘设备。
按结构 火管锅炉
烟气在火管内流动，一般为小容量低参数锅炉，
分类
热效率较低但构造简单，水质要求低，维修方便
水管锅炉
汽、水在管内流动，高低参数都有，水质要求高
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自然循环锅炉
具有锅筒，利用下降管和上升管中工质密度差产
按
生工质循环，只能在临界压力以下
循 多 次 强 制 循 环 锅 炉 具有锅筒和循环泵，利用循环回路中的工质密度
灰渣液态从渣口排出，在裂化箱的冷却水中裂化
成小颗粒后排入水沟冲走
按 锅 筒 布 单锅筒纵置式、单锅筒 电站锅炉一般采用单锅筒式，工业锅炉采用单锅
置分类 横置式、双锅筒纵置式 筒或双锅筒式
按 炉 型 分 倒 U 型，塔型、箱型、 D 型及 A 型用于工业锅炉，其它炉型一般用于电
类
N 型、D 型、A 型
借助上锅筒内装设的汽水分离装置，以及在锅筒本身空间的重力分离作用，使汽水混合物得 到了分离；若有过热器，则蒸汽在上锅筒顶部引出后进入蒸汽过热器中，而分离下来的饱和水仍 回落到上锅筒下半部的水空间。汽包中的水循环，也保证了与高温烟气相接触的金属受热面得以 冷却而不会烧坏，是锅炉长期安全可靠运行的必要条件。而汽水混合物的分离设备则是保证蒸汽 品质和蒸汽过热器可靠工作的必要设备。
料分类 液体燃料锅炉
燃用重油等液体燃料
气体燃料锅炉
燃用天然气等气体燃料
余热锅炉
利用冶金、石化等工业余热作热源
原子能锅炉
利用核反应堆所释放的热能作热源的蒸汽发生器
废料锅炉
利用垃圾、树皮、废液等废料作燃料的锅炉
其它能源锅炉
利用地热、太阳能等能源的蒸汽发生器
按 排 渣 方 固态排渣锅炉
灰渣固态排出
式分类 液态排渣锅炉
锅炉，燃料主要在炉膛内悬浮燃烧
旋风炉
有卧式和立式两种，燃用粗煤粉或煤屑，微粒在
旋风筒中央悬浮燃烧，较大颗粒贴在筒壁燃烧，
液态排渣
沸腾燃烧锅炉
送入炉排的空气流速较高，燃煤在炉排上面的沸
腾床上沸腾燃烧，宜燃用劣质煤，主要用于工业
锅炉。目前开发了较多大型循环流化床锅炉
按 所 用 燃 固体燃料锅炉
燃用煤等固体燃料
分类
工业锅炉
用于工业生产和采暖，大多为低参数、小容量
锅炉，火床燃烧（也有火室燃烧），热效率较低，
出口工质为蒸汽的称为蒸汽锅炉，出口工质为热
水称为热水锅炉。
船用锅炉
用作船舶动力，一般采用低、中参数，大多燃油，
要求锅炉体积小，重量轻
机车锅炉
用作机车动力，一般为小容量低参数，火床燃烧，
以燃煤为主，锅炉设计紧凑
荷高时按直流方式，适应于亚临界和超临界压力
按 锅 炉 低压锅炉 出 口 工 质 中压锅炉 压力分类 高压锅炉
压力小于 1.27MPa,(13 大气压) 压力为 3.82MPa,(39 大气压) 压力为 9.8MPa,(100 大气压)
超高压锅炉
压力为 13.72MPa,(140 大气压)
亚临界压力锅炉
油泵送来的高压燃油（1.2~1.4MPa）通过喷嘴的滤油器到达底部螺丝， 经其边孔（环行通 道起分流片的分流作用），顺着小锥体、而进入喷油槽（ 起旋流片的旋流作用）中，然后高压燃 油的一部分压力能转换为旋转能而进入旋转雾化室（即雾化片），在旋转雾化室燃油获得极强的 旋转能量，形成雾化膜，雾化膜的速度很大，而其中为转换为旋转能的力量使其从喷嘴中迅速喷 出，油膜迅速膨胀，从而雾化成极其细小的雾化油滴喷入炉膛内。由风机的叶轮送来的空气进入 燃烧头后分成两部分送入炉膛：其中小部分由中心出口处经稳焰盘（扩散器）产生旋转（形成回 流区，起稳定火焰的作用）后与中心的油气（燃油经喷嘴喷出雾化并被火焰辐射热蒸发成油气） 边混合边燃烧；大部分由稳焰盘和火焰管之间的环行通道经火焰筒与外围的油气边混合边燃烧。 烟气向工质（水、汽、导热油等）的传热过程 由于燃料的燃烧放热，炉内温度很高。在炉膛的四周墙面上，都布置一排水管，俗称水冷壁管。 高温烟气与水冷壁进行强里的辐射换热，将热量传递给管内工质。继而烟气受引风机、烟囱的引 力而向炉膛上方流动。烟气出烟窗（炉膛出口）并掠过防渣管后，就冲刷蒸汽过热器----一组垂 直放置的蛇形管受热面，使锅（汽包与水冷壁）中产生的饱和蒸汽在其中受烟气加热而得到过热。 尾部烟道内依次布置省煤器及空气预热器。经多级传热后的烟气最后排出锅炉。 水的汽化过程 水的汽化过程也是蒸汽的产生过程，其主要包括水循环和汽水分离过程。经过水处理的锅炉给水 由给水泵加压，先经过省煤器而得到预热，然后进入汽包。