锅炉培训内容

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第一讲

一、介绍锅炉本体设备和附件

1、什么是锅炉

“锅”——省、汽包、水冷壁、过热器、再热器等汽水系统；“炉”——炉膛、烟道、燃烧器、空气预热器等燃烧系统；

2、锅炉的分类

A、按锅炉容量分：小、中、大

B、按锅炉压力分：低压（1.27MPa）、中压（2.4—3.8MPa）

高压（9.8MPa）、超高压（13.7MPa）亚临界（16.7MPa）

超亚临界（≥22.1MPa）（什么是临界状态：液体与饱和汽重

度现相等，水的临界压力是22.1MPa）

C、按燃用燃料分：燃煤、燃气、燃油

D、按燃烧方式分：层燃炉、室燃炉（煤粉炉、燃油炉）、旋风

炉、沸腾炉等

E、按布置方式分：屋内式、半露天式、露天式

F、按工质的流动特性即水循环特性分：自然循环锅炉、强制循

环锅炉、复合循环锅炉、直流锅炉（循环倍率K）K

小和大的问题K大安全，过大会使循环流速低（0.5－

1.5m/s）

G、按排渣方式分：固体排渣锅炉、液体排渣锅炉

3、水变化为汽的过程

锅炉内的水变成过热蒸汽经历了加热、汽化、过热三个阶段

给水—等压升温—饱和水—等温等压汽化—饱和蒸汽—等压升温—过热蒸汽（省煤器内完成，液体热；水冷壁内完成，汽化潜热；过热器内完成，过热热；）

4、锅炉三大安全附件：安全阀、压力表、水位计

二、各设备规范及作用

1、汽包用钢要求：强度高；塑性、韧性和冷弯性好；焊接性能好；

看规程记住汽包长度、壁厚等

作用：教科书上有

干锅时间计算（近似长方体体积＋近似圆柱体体积）×13.7MPa

下水的比重（0.625）＝汽包内水的重量（X）

X÷440/3600＝Y秒

汽包内径1.6米筒身长15.6米汽包封头半径＝（17.55－15.6－0.095×2）÷2＝0.88米正常水位到极限低水位高度＝0.3米（15.6×1.6＋3.1416×0.882）×0.3×0.625＝5.14吨

5.14÷440/3600＝42秒

2、汽包内部设备的工作原理

旋风分离器、清洗孔板、波形板分离器和顶部多孔板、及排污管、加药管、事故放水管等位置

3、水冷壁分类（光管、膜式、刺管优缺点）属于辐射式受热面，看规范作用教科书上有有的书上还介绍凝渣管（费斯登管）、折烟角等优缺点。

4、过热器、再热器（要记住辐射式受热面、对流式受热面的工作特性）布置方式等

主要说一下过热器

A、按布置方式分立式（水平烟道）和卧式（垂直烟道）;

B、按蒸汽和烟气流向分：顺流、逆流、双逆流、混流四种

C、按传热方式分：对流式过热器（对流冷热段）辐射式过热

器（水冷壁、前屏、顶棚）半辐射式过热器（后屏）

5、一、二、三次风的作用

A、一次风：是用来输送加热煤粉，使煤粉通过一次风管送入炉膛，一次风量应满足煤粉挥发分的着火燃烧为宜。

B、二次风：一般是高温风，配合一次风搅拌混合煤粉，提供煤粉燃烧所需要的氧量。

C、三次风：一般是中间储仓式热风送粉（乏气送粉），由制粉系统的乏气从单独布置的喷口（三次风口）送入炉膛，以利用未分离掉少量煤粉燃烧产生热量。（影响锅炉燃烧的稳定性）

第二讲燃料

何谓燃料——一般是指能与氧发生强烈放热化学反应的物质。

燃料按物态分：固、液、气三种状态

火力发电厂所用燃料一般只能取其热量，故一般采用劣质燃料——指挥发分、灰分或含硫较多，燃烧较困难，在其他方面没有多大经济价值的燃料。

一、煤的组成及性质

元素分析法C、H、O、N、S、A（灰分）、M（水分）

煤的组成

工业分析法水分(M)、挥发分（V）、固定炭（Fc）、灰分（A）元素分析法

1、碳（C）是煤中最主要的可燃元素，40—90％，煤中碳一部分与氢、氮、硫结合成挥发性的化合物，另一部分呈游离状态，称为固定碳。

碳的燃烧：不易着火、燃烧缓慢、火焰短、碳含量越多着火和燃烧越困难。

2、氢（H）煤中单位发热量最高的元素，含量3—6％，煤中氢一部分与氧结合成稳定的化合物不能燃烧，一部分存在有机物中，加热是挥发出来燃烧放出热量。

氢的燃烧：极易着火燃烧，燃烧速度快。

3、氧（O）是煤中的杂质，不能产生热量，游离态可助燃，化合态不能助燃，含量越多，煤的发热量降低。

4、氮（N）是煤中杂质，既不能燃烧也不能助燃，并在煤燃烧过程中生成氮化物污染空气。

5、硫（S）有机硫、黄铁矿硫、（均称可燃硫Sy），硫酸盐硫（不可燃）

可燃硫燃烧生成二氧化硫和三氧化硫，与水蒸汽结合生成亚硫酸和硫酸蒸汽，达到露点腐蚀尾部受热面，排大气污染空气。

6、灰分（A）是煤中主要杂质，是煤中不可燃的矿物质，煤在燃烧后剩下的固体矿物质残渣。

危害：A、灰含量大，煤发热量降低，增加制粉电耗；B、灰分易隔绝可燃质与氧化剂的接触，使不完全燃烧损失增加、

受热面磨损；C、灰含量大易结焦，影响传热；D、灰含

量大，排渣、灰量多带走热量多，热损失增加；等等。

7、水分（M）是煤中杂质

表面水分－外在水分（自然风干除去），固有水分－内在水分，（必须加热到102℃－105℃，保持2小时才能除去）和称全水分。

危害：A、使煤中可燃元素相对减少，燃烧时水蒸发要吸收热量，使煤的实际发热量降低；B、使煤粉着火困难，延长

燃烧过程，降低炉膛温度，增加不完全燃烧损失和排烟

热损失，同时增加吸风机电耗；C、对制粉系统影响：堵

煤仓、粉仓，煤粉细度大，制粉出力降低；

总之：碳是煤中最主要的可燃元素，氢是煤中单位发热量最高的元素，硫是部分可燃而有害的元素，氮、氧、水分、灰分是杂质。工业分析法

元素分析法很复杂，所以火电厂一般采用工业分析法（比较简单，同时通过工业分析了解煤在燃烧方面的特性）。

工业分析法是在实验室内进行的，以去掉表面水分的煤作为试样进行分析。

1、水分（M）把试样放入烘干箱内，保持102℃－105℃2小时，失去重量占原试样百分数。

2、挥发分（V）把失去水分的试样置于不通风的条件下，加热到850℃

±20℃，这时挥发气体不断析出，约7分钟。挥发分不是现成状态存在煤中，而是煤在加热时才形成的，它不是煤中含有挥发物质的多少，而是加热到一定条件下能够分解生成的挥发物的数量。

3、固定碳（Fc）和灰分（A）当水、挥发分析出后剩下的是焦炭，将焦炭在空气中加热至815℃±10℃灼烧至基本烧烬，剩下的是灰分，烧掉的就是固定碳。

二、煤成分基准及其换算

煤成分有各种不同的基准：应用基ar（收到基）、分析基ad (空气干燥基)、干燥基d、可燃基daf（干燥无灰基）四种。

基准关系：收到基准可以理解成电厂所收到的原煤所处的状态；空气干燥基准是测定煤质特性指标时试样所处的状态；干燥基准是除去了全部水分的干燥所处的状态；干燥无灰基准是假想不计算不可燃组分即只有可燃组分的煤所处的状态。

基准差异：收到基与空气干燥基的差异即相差煤的外在水分；收到基与干燥基的差异，则是相差煤的全水分；收到基与干燥无灰基的差异，则是相差煤的全水分和收到基灰分。空气干燥基与干燥基的的差异，即相差煤的空干基水分；空气干燥基与干燥无灰基的的差异，则是相差煤的空干基水分及空干基灰分。干燥基与干燥无灰基的差异，即相差煤的干燥基灰分。实际上不同基准之间的关系，就是相差水分或灰分，有时则同时相差水分和灰分。

当一种煤质特性指标用不同基准表示时，就有不同的数值，收到基的数值最小，空气干燥基次之，干燥基较大，干燥无灰基最大。无论何种基准煤炭各成分之和一定是是100％，不同基准特性指标不可以直接相加减。

干燥无灰基Vdaf＝100/（100－Mad－Aad）×Vad

三、煤的主要特性

1、发热量单位重量的煤完全燃烧时所放出的热量，称为煤的发热量。有高位、低位之分。

高位发热量（Qgr）一公斤燃料完全燃烧时放出的全部热量包括烟气中水蒸气凝结成水所放出的汽化热。

低位发热量（Qnet）高位发热量中扣除水蒸气凝结成水放出的热量。

煤的发热量往往相差很大2000大卡/公斤－7000大卡/公斤，机组的经济性单看耗煤量是不确切的，引入标准煤概念。

规定：标准煤的低位发热量为7000大卡/公斤（29310kj/kg），煤耗要换算成标准煤来算。

Bb＝B×Qnetar/7000（要记住其他经济指标的计算公式）

2、挥发分

燃料中的挥发物质随温度的不断升高而挥发出来，即燃料的挥发分――主要由一些可燃气体组成，极易着火，它着火后对煤未挥发部分进行强烈加热，使其迅速着火燃烧，同时挥发分逸出后煤会变的比较松散，孔隙较多增加了煤的燃烧面积，也增加了与氧接触面积，加速了燃烧过程。V越大越好，燃烧越完全，燃烧效率越高。

3、焦结性

煤加热——挥发分逸出后剩下的是焦炭，有的较松散，有的则结成不同硬度的焦块，焦炭这种不同焦结程度的性质称煤的焦结性。