小型燃油燃气锅炉.doc

第一章 锅炉基本知识第一节 锅炉基本参数一、容量锅炉的容量又称锅炉出力，是锅炉的基本特性参数蒸汽锅炉用蒸发量来表示，热水锅炉用热功率来表示1、 蒸发量蒸汽锅炉长期连续运行，每小时产生的蒸汽量，称为这台锅炉的蒸发量，用符号“D”表示，常用单位“吨/时（t/h） 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 0.7 兆瓦（60×10 4 千卡/时）的热量，大体相当于蒸汽锅炉产生 1 吨/时蒸汽的热量二、压力垂直作用在单位面积上的力，物理学上称为压强，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方法：一种称为绝对压力，用符号“P 绝 ”表示 ;另一种称为表压力或称相对压力，用符号“P 表 ”表示锅炉上的压力是表压力，锅炉产品的铭牌和设计资料上的压力，是这台锅炉的额定工作压力，称为表压力过去常用计量单位为公斤力/厘米 2（kgf/cm 2） 、bar ，国际计量单位是兆帕（MPa） ，换算关系是 1MPa≈10bar≈10kgf/cm 2。

三、温度锅炉名牌上标明的温度是锅炉出水口处介质的温度，又称为额定温度对于有过热器的锅炉，是指过热器出口温度对于小型蒸汽锅炉，一般没有过热器，其额定温度是指锅炉在额定压力下的饱和蒸汽的温度；对于热水锅炉，其额定温度是指锅炉出水口的热水温度第二节 锅炉分类及型号表示方法一、 锅炉分类分类方法归纳以下几种：按用途分：工业、电站按容量分：小型、中型、大型按出口压力分：低压、中压、高压按出口介质分：蒸汽、热水、汽水两用按燃烧室布置分：内燃、外燃按锅筒布置方式分：立式、卧式按燃料分：煤、油、气、电按锅炉本体形式分：锅壳（火管） 、水管按安装方式分：整装（含快装） 、散装按材质分：钢制、铸铁、铝制小型锅炉中，热水锅炉占了很大的部分，除了上述分类方法外，还可按照以下几种方法分类：按热水出口温度分：低温、高温按介质循环方式分：自然循环、强制循环按锅炉承受大的压力分：承压、静压、常压、负压（真空相变） 1、 承压热水锅炉承压热水锅炉是指锅炉承受一定的压力，具有爆炸的危险，且在停炉状态与运行状态压力发生变化的热水锅炉如图所示，锅炉承受最大压力的部位是锅炉的最低部位 c 点锅炉停止运行时，锅炉的最大压力为水柱静压：Pk=Pc=Pa= hγ （1－1）Pk－锅炉底部最大工作压力，P k＝P cPc－锅炉最低部位 c 点的压力Pa－膨胀管与系统连接处，即恒压点 a 处的压力h－膨胀水箱水位至锅炉 c 点处的高差γ－水的重度锅炉运行时，点 a 为恒压点，其压力 Pa＝与停炉时相同。

点 b 处压力为循环水泵出口压力Pb＝P a＋H ＝hγ+ΣΔPH－循环水泵的扬程ΣΔP－系统全回路阻力循环水泵出口压力就等于 a 点压力加上水泵的扬程（水泵扬程等于系统全回路阻力） 43a bc12h图 1－1承压热水锅炉供暖系统1－承压热水锅炉；2－循环水泵；3－采暖用户4－膨胀水箱点 c 压力Pc＝P b－ΣΔP b-c＝hγ +ΣΔP－ΣΔP b-c＝h γ+ΣΔP c-bPg＝P c =hγ+ΣΔP c-b公式中，ΣΔP b-c、ΣΔP c-b 分别为 bc 段及沿流程 cb 段的阻力2、 静压热水锅炉静压热水锅炉是指锅炉无论是在停炉状态还是在运行状态，只承受水柱静压的热水锅炉，分为两种形式：一是自然循环式；二是机械循环式1）自然循环式锅炉承受的最大压力：锅炉停止运行时 Pg＝（ h1＋h 2＋h 0）γ＝hγ （1－3）锅炉运行时 Pg＝（h 1＋ h2＋h 0）γ g＝hγ g （1－4）h1－膨胀水箱至散热器中心距离；h2－散热器中心至锅炉中心距离；h0－锅炉中心至底边的距离；γ g－实际供水温度时水的重度；3a12h0h1h2h图 1－2自然循环静压热水锅炉供暖系统1－静压热水锅炉；2－采暖用户3－膨胀水箱γ－水在常温时的重度。

由于 γ>γ g，故锅炉最大压力由（1－3）确定2）机械循环式如图所示，锅炉系统由高位水箱定压与承压锅炉的主要区别有两点：一是循环水泵处在锅炉出口端；二是锅炉上安装泻压管此类锅炉只承受系统静压力，即 Pg＝ hγ可见，静压热水锅炉无论是否运行，其压力是恒定的，最大压力均为水柱静压 hγ由于锅炉承受静压，只要泻压管直径足够又不堵塞，管子上不安装阀门且防冻，锅炉就不会发生爆炸事故，安全性较好3、 常压热水锅炉常压热水锅炉是指锅炉本体开孔与大气相通，在任何情况下，锅炉水位线处表压力为零的锅炉常压热水锅炉系统目前有两种：一种是日本式的（锅水不参与系统循环） ，即水水热交换式热水锅炉系统；另一种式中国式（锅水参与系统循环） 1） 日本式常压热水锅炉供暖系统431 2h图 1－3机械循环静压热水锅炉供暖系统1－静压热水锅炉；2－循环水泵3－采暖用户4－膨胀水箱锅炉最大压力：锅炉运行和停止时，都承受水柱静压，即 Pg＝h jγ(h j 为锅炉水柱高度)锅炉水柱高度一般为 2m～3m，故锅炉压力很小由于锅炉设有与大气相通的开口，从根本上消除了锅炉爆炸的可能性，安全性较高因锅炉开口处在大气压下工作，锅炉最高水温小于 100℃，换热后锅炉的供水温度只能达到 80℃～85℃。

2） 中国式常压热水锅炉供暖系统431 256图 1－4日本式常压热水锅炉供暖系统1－常压热水锅炉；2－循环水泵；3－采暖用户4－膨胀水箱5－大气连接管6－换热盘管hj431 2图 1－5中国式常压热水锅炉供暖系统1－常压热水锅炉；2－循环水泵；3－采暖用户4－膨胀水箱hj锅炉静压线锅炉静压线如图所示，此类锅炉的主要特点是锅水直接参与系统循环，因而水温可达95℃锅炉只承受水柱压力，即 Pg＝h jγ4、 负压热水锅炉所谓负压热水锅炉就是把锅炉密封抽真空，使其压力低于大气压力（绝对压力一般为 0.07Mpa,饱和温度为 88℃） 燃料燃烧产生的热量首先加热锅水，使其汽化，然后经换热器换热，使系统的供水温度提高，在送至用户锅炉承受的最大压力：锅炉停止运行时 Pc＝h jγ锅炉运行时 Pg＝h jγ-ΔP fΔP f 为锅炉负压值54312图 1－6负压热水锅炉供暖系统1－负压热水锅炉；2－循环水泵；3－锅内换热器4－采暖用户5－膨胀水箱hj锅炉静压线二、 锅炉型号表示方法表 1－1 锅壳锅炉总体形式代号锅壳锅炉总体形式 代号 锅壳锅炉总体形式 代号立式水管 LS 卧室外燃 WW立式火管 LH 卧室内燃 WN注：卧室水火管快装锅炉总体形式代号为 DZ。

表 1－2 水管锅炉总体型式代号水管锅炉总体形式 代号 水管锅炉总体形式 代号单锅筒立式 DL 双锅筒横置式 SH单锅筒纵置式 DZ 纵横锅筒式 ZH单锅筒横置式 DH 强制循环式 QX双锅筒纵置式 SZ表 1－3 燃烧设备代号小型燃油燃气锅炉均属于室燃型，燃烧设备代号为 S表 1－4 燃料种类代号小型燃油燃气锅炉，一般使用多种燃料，故燃料代号通常均写 Y 或 Q第一部分 第二部分 第三部分总体形式代号燃烧设备代号额定蒸发量（t/h）或额定热功率（MW）额定蒸汽压力或允许工作压力（MPa）燃料种类代码过热蒸汽温度或出水温度/进水温度（℃）在锅炉型号表示方法中，对常压热水锅炉，只需在型式代号之前加上常压锅炉代号 C，并取消允许工作压力，其他不变举例：（1）LSS0.05-0.09-Y(Q) 表示立式水管室燃炉，额定蒸发量为 0.5t/h，额定蒸汽压力为 0.09Mpa，饱和温度，主要燃料为油（也可燃气）的热水锅炉2）WNS 0.14-0.09/95/70-Y(Q) 表示卧室内燃室炉，额定热功率为 0.14MW，允许工作压力为 0.09Mpa，出水温度 95℃，回水温度 70℃，主要燃料为油（也可燃气）的热水锅炉。

第三节 燃料油、气一、 燃料油性质燃料油性质主要是指密度、发热量、比热容、凝固点、沸点、粘度、闪点、燃点、爆炸浓度界限及静电特性、水分、机械杂质、硫分、灰分等1、 密度物体的重量和体积之比叫做这种物质的密度，即单位体积所含的质量，单位为公斤/ 米 3（kg/ m 3） 相对密度为 20℃的油品和 4℃时的同体积水的质量比油品的相对密度随温度变化而变化，燃料油的相对密度为 0.86～0.962、 发热量1 公斤燃料完全燃烧后产生的热量称为燃料的热值，用符号“Q”表示，单位为千焦/公斤（kj/kg）（1） 高位发热量燃料燃烧时所放出的全部热量，即在燃烧生成物中，水的汽化热已经放出被加以利用2） 低位发热量从高位发热量中扣除燃料所含水分及氢燃烧时生成的水分汽化所消耗的热量即为燃料的低位发热量由于锅炉的排烟温度通常总是高于水蒸气的凝结温度，因此，锅炉中利用的发热量为低位发热量3、 比热容将 1 公斤的物质加热，升高 1℃所需要的热量称之为该物质的比热容，符号“C”，单位千焦/公斤*度（kj/kg* ℃） 油品的比热容一般在 2 千焦/公斤*度4、 凝固点物质由液态转变为固态称为凝固，发生凝固的温度叫凝固点。

5、 沸点物体发生沸腾时的温度称为沸点6、 粘度物体流动的速度不仅决定于使液体发生运动的外力，而且还决定于液体层间在受外力做相对运动时的内部阻力，这个阻力称为粘度实践总结出，对于压力雾化喷嘴的炉前燃油粘度以 E=2°～4°为最好，对转杯式喷嘴 E=3°～6°为好轻油粘度较小，不用炉前加热，即可以雾化燃烧7、 闪点燃油表面的蒸汽和周围空气的混合物与火接触，初次出现蓝色火焰的闪光的温度，叫“闪点” ，又称闪火点或闪光点8、 燃点在常压下对油品加热，当油品蒸汽和空气的混合物遇明火能着火燃烧时的最低温度称为燃点9、 爆炸浓度界限油蒸汽或可燃气体与空气混合物的浓度在某个范围内，遇到明火或温度升高会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸浓度界限10、 静电特性油品相互摩擦或者与油品与其他物品摩擦都会产生静电，当静电积累到一定的电压时，就会放电产生火花引燃油品11、 水分和机械杂质12、 硫分13、 灰分二、 锅炉常用的燃料油锅炉常用的燃油主要有：重油、渣油和柴油三大类一）重油重油的特点是，密度和粘度较大，流动性差，油的含氢量高，所以容易着火，油的沸点和闪点较高，不易挥发重油的使用范围：20 号重油用在较小喷嘴的燃油炉上；60 号重油用在中等喷嘴的工业炉上；100 号重油用在大型喷嘴的锅炉上；200 号重油用在与炼油厂有直接管路送油且有大型喷嘴的炉上。

二）渣油渣油的特点是，密度和粘度较大，粘度较高，小型锅炉基本上不采用渣油做燃料三）柴油分为重柴油和轻柴油1、 重柴油一般用作中速（600r/min～1000r/min）和低速（低于 600r/min）柴油机燃料2、 轻柴油粘度小，流动性好，雾化过程一般不需要加热，含硫量小，对环境污染少，一般常用在小型锅炉上三、 锅炉常用的气体燃料第二章 锅炉结构第一节 锅炉结构特点及主要受压部件一、 锅炉结构特点二、 锅炉主要受压部件锅炉受压部件是指锅炉上承受内部和外部介质压力作用的部件主要有以下几种：（1） 锅壳（2） 封头（3） 管板（4） 炉胆（5） 烟管（6） 下脚圈（7） 水冷壁（8） 锅炉管束（9） 集箱上述受压部件用于常压热水锅炉上，只承受水柱静压，其结构、设计、选材、制造要求等可适当放宽第二节 锅炉结构一、 立式埋头火管锅炉二、 立式横水管锅炉三、 贯流（直流）锅炉四、 卧式湿背锅炉五、 卧式干式锅炉六、 卧式回燃锅炉七、 铸铁锅炉八、 常压热水锅炉九、 负压热水锅炉第三章 安全附件与保护装置第一节 安全附件安全附件主要包括安全装置阀、压力表、水位计、温度计、排污和放水装置等一、 安全阀把锅炉的压力控制在允许的范围内，当锅炉压力超过规。