锅炉基础知识培训结构等.ppt

L o g o第一章、锅炉基础知识部分介绍第一章、锅炉基础知识部分介绍质质 检检 培培 训训 中中 心心锅炉司炉人员培训锅炉司炉人员培训L o g o第一节 锅炉安全的重要性锅炉定义：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，并承受一定压力的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；有机热载体炉L o g o第一节 锅炉安全的重要性锅炉在国民经济生产部门的安全重要性及特点（一）锅炉是一种密闭的容器，具有爆炸危险；超压 、制造低劣、严重缺水引起爆炸 （二）锅炉本体在高温、承压的条件下运行机制，工 作条件恶劣，容易损坏； （三）锅炉的用途十分广泛 （四）可靠的连续性L o g o第二节 力学、热工学及流体力学基础知识一：力学基础知识 1.压力—垂直 均匀作用在物体表面上的力 F 单位 N或kg 3.压强 —垂直作用在物体表面单位面积上的压力，P 单位是 帕斯卡，MPa习惯上常称为压力，本书上提到的压力，实际上就是压强 3.大气压力P大：在标准状况下，即海拔为0m，温度为0℃时 纬度为北纬45度的海平面上的大气压力。

符号 atm1标准大气压为1.01*105Pa=760mmHg=0.1MPa1MPa=106Pa=100mH2O 4、表压力与绝对压力 （1）表压力（P表） 以当时当地的大气压力作为测量起点 锅炉压力 （2）绝对压力（P绝）以压力等于零作为测量起点P绝=P表+ P大 L o g o第二节 力学、热工学及流体力学基础知识二、热工学基础知识 1、物质的变化物质有三种形态：固态、液态和气态在一定条件下可以相互转化2. 温度— 标志物体冷热程度的物理量 t 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 华氏度F t F=1.8t+32 F 3、受热面积锅炉的受压元件，如锅筒、集箱、炉胆、水管和烟管等，其一面受火焰或烟气 加热，另一面被水或蒸汽冷却的表面积，称为锅炉的“受热面积”或称“传热面积”L o g o4、传热辐射、对流、传导辐射是高温物质通过电磁波、红外线等，把热量传递给低温物质的过程如炉膛内，焰火与管壁之间；对流是由于液体或气体依靠其本身的流动来达到热量的传递的过程。

如烟气冲刷锅炉受热面的管壁传导是同一物体内或两个不同温度的物体接触时，热量从高温部分传到低温部分的过程如管子外壁传给管子内壁5、热胀冷缩与热应力 物体受热膨胀，冷却时缩小锅炉管道每隔一定距离装设U形的膨胀节；管道穿墙时要安装套管；热应力三、流体力学基础知识1、流体 2、流量 3、密度4、层流和紊流 5、流体的粘度第二节 力学、热工学及流体力学基础知识L o g o一、水的性质 水在1个标准大气压下，温度为4摄氏度时，体积最小，密度 最大；水的比热较大；高度相差1m，压力就相差0.01MPa 联通器原理：水在连通器容器内，当水面上所受的压力相等 时，各处的水面始终保持在一个平面水位表的工作原理第三节 水和水蒸汽的性质L o g o二、水蒸汽的性质 1.饱和水、饱和蒸汽与过热蒸汽 一定的压力对应一定的饱和温度 具有饱和温度的 水（蒸汽） 饱和蒸汽的品质不高，或多或少带有些小水滴继续对饱和蒸汽加热， 提高蒸汽的干度和温度，得到高品质的过热蒸汽 2、湿度与干度 干度：蒸汽的质量与总质量的比值干度+湿度=1 水管锅炉应控制在3%以下，锅壳锅炉应控制在5% 以下。

防止水击和结垢第三节 水和水蒸汽的性质L o g ov一、锅炉参数 v 蒸汽产量和质量的指标 主要是额定蒸发量、额定蒸汽 压力和额定蒸汽温度 v1.额定蒸发量 v 额定蒸发量、经济蒸发量、最大连续蒸发量之分 v 额定蒸发量-蒸汽锅炉在额定蒸汽压力、额定蒸汽温度、 额定给水温度、使用设计规定的燃料并保证效率时所规定 的每小时的蒸发量铭牌上标示的蒸发量就是额定蒸发量 v 热水锅炉，有机热载体炉反映出力的是热功率或供热量 （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） v 0.7MW=60万Kcal/h=1t/h蒸汽 v 锅炉马力 1马力（BHP）=0.00981MW(热水）=0.0156t/h（蒸汽）第四节 锅炉参数及热效率L o g o第四节 锅炉参数及热效率v 经济蒸发量—蒸汽锅炉在连续运行中，效率达到最高时的 蒸发量称为经济蒸发量约为额定蒸发量的75%-80%； v 最大连续蒸发量-蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温 度和使用设计燃料长期连续运行时所能达到的最大蒸发量 v 2、额定蒸汽压力 v 锅筒出口处的蒸汽压力 （供饱和蒸汽）Mpa kgf/cm2 巴 bar v 1kgf/cm2=0.1MPa 1bar≈0.1MPa v 过热器出口处的蒸汽压力 v 3、额定蒸汽温度v 额定蒸汽压力下所对应的饱和温度 v 过热器出口处的过热蒸汽温度L o g o第四节 锅炉参数及热效率v二、锅炉的热效率 v锅炉的热效率是锅炉输出的有效利用热与 同一时间内所输入的燃料热量的百分比。

v锅炉的热效率的测定和计算有两种方法： v1、正平衡法（适用小型锅炉） v被锅炉利用的热量和燃料所能放出的全部 热量的比值来计算热效率的方法 v只能求出锅炉热效率，而不能得出各项热 损失，不能提出改进措施L o g ov2、反平衡法 v通过测定和计算各项热量损失，以求得热效率的 方法 v热效率n=100%-（q2+ q3+ q4+ q5+ q6）% vq2—排烟热损失 vq3—气体未完全燃烧热损失 vq4-固体未完全燃烧热损失 vq5-散热损失 vq6-灰渣物理热损失 v3、各种燃烧方式的锅炉的热效率v层状、抛煤机链条炉、流化床锅炉、煤粉炉第四节 锅炉参数及热效率L o g o第五节锅炉的工作过程和工作系统v一、工作过程 v1、燃料的燃烧过程 v2、火焰和烟气向水的传热过程 v3、水被加热、汽化和过热的过程v二、工作系统 v1、汽水系统 v2、燃料系统 v3、烟风系统L o g ov1、热水锅炉给水系统 v水源→补给水泵→锅炉进水管→锅筒内给 水分配管→下降管→下集箱→水冷壁管→ 锅筒进一步吸热→锅炉出水管→用户采暖 后→循环泵→锅炉进水管 v 2、蒸汽锅炉汽水系统 v 原水→软化水→省煤器→锅筒→下降管→ 下集箱→水冷壁管→锅筒→汽水分离器→ （蒸汽连接管→过热器）→蒸汽出口第五节锅炉的工作过程和工作系统L o g ov3燃料系统 v煤被送入炉膛→燃烧放热→生成灰渣→由 除渣机排出。

v4、烟风系统 v鼓风机将冷空气从炉排、风帽下部或燃烧 器进入炉膛→与燃料或可燃物混合燃烧→ 产生高温烟气→根据炉膛结构型式通过各 受热面→将热量传递给工质→进入除尘系 统→由引风机送入烟囱排到大气中第五节锅炉的工作过程和工作系统L o g o第六节、锅炉水循环v一、水循环原理 v锅内水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面的闭合路 中有规律地、连续不断地流动的过程分为自然循 环和强制循环两种 v二、水循环回路 v锅炉水循环回路是由锅筒、下降管、下集箱和上 升管所组成，形在一个连通器 v三、循环倍率 v循环倍率=循环流量/循环回路中的蒸汽量 v其大小与循环回路的阻力、流动压力以及锅炉工 作压力、负荷的变化等因素有关L o g o第六节、锅炉水循环v水循环动力=循环高度*（下降管水的密度-上升管汽水混合 物的密度）回路越高，汽化越强，循环动力越大四、水循环故障 v1、循环停滞 2、循环倒流 3、汽水分层 4、下降管带汽L o g oØ 定义：在一个闭合的回路中，由于工质自身的密度差造成 的重位压差，推动工质流动的现象 Ø 自然循环锅炉的循环回路是由锅筒、下降管、分配水管、 水冷壁下联箱、水冷壁管、水冷壁上联箱、汽水混合物引出管、汽水分离器组成的，如图所示；Ø 重位压差是由下降管和上升管(水冷壁管)内工质密度不同 造成的；而密度差是由下降管引入水冷壁的水吸收炉膛内 火焰的辐射热量后，进行蒸发，形成汽水混合物，使工质 密度降低形成的。

自然循环原理L o g o自然循环原理示意图L o g o第七节 锅炉的金属材料v一、对锅炉用钢的基本要求 v锅炉用钢应具有良好的耐热性、抗腐蚀性、塑性 和韧性，足够的抗疲劳性，以及良好的加工工艺 性和可焊性 v二、钢材的分类 v1、按脱氧程度，可分为镇静钢、沸腾钢和半沸腾 钢三种锅炉受压元件的用钢必须采用镇静钢 v2、钢材按化学成分不同可分为碳素钢和合金钢两 大类锅炉受压元件的合金钢材料只能使用低合 金钢L o g o第七节锅炉的金属材料v3、锅炉常用钢材v锅炉钢板、钢管及其适用范围表L o g ov 钢的种类 钢号 标准编号 适用范围 用途 工作压力（MPa） 壁 温（℃） v 碳素钢 10，20 GB8163 受热面管子 ≤1.0 集箱，蒸汽管道 v v 碳素钢 10，20 GB3087YB（T）33 受热面管子 ≤5.9 ≤480≤430 集箱 ，蒸汽管道 v v 20G GB5310YB（T）32 受热面管子 不限 ≤480集箱 ≤430 蒸汽管道 v 合金钢 v 12CrMoG15CrMoG GB5310 受热面管子 不限≤560≤550 集箱，蒸汽管道v 12Cr1MoVG 受热面管子 ≤580≤565 集箱，蒸汽管道 v 12Cr2MoWVTiB GB5310 受热面管子 ≤600第七节锅炉的金属材料L o g ov 锅炉蒸发量（热功率）： v 1吨/时（t/h）≈60×104千卡（大卡）/时（kcal/h）≈0.7兆 瓦（MW） v 1吨/时（t/h）＝71.1锅炉马力（ＢＨＰ）v 压力： v 1兆帕（MPa）≈10巴（bar） v ≈10.2千克力/厘米2（kgf/cm2） v ≈100000毫米水柱（mmH20） v ≈106帕(Pa) v 1毫巴（mbar）≈10毫米水柱（mmH20）≈100帕v 热量： v 1千卡（大卡）（kcal）=4.1868千焦（KJ）第八节常用单位换算L o g o第 二 章 锅炉燃料、燃烧方式及燃烧设备L o g o第一节 概述v一、何谓燃料 v定义：凡是可以燃烧而产生大量热量且符合技术经济指 标的物质称之为燃料。

按物理状态分为:固体燃料、液体燃料、气体燃料 v可燃物：能在空气中燃烧的物质如纸、布、木、煤、 油、气、大米等 v燃料应具备的条件：1.易在空气中燃烧，且能不断供应2.贮藏、运输、处理简便3.价格低廉且发热值大4.没有大的危险和有害性且燃烧产物污染小L o g o第一节 概述v二、何谓燃烧 v 可燃物和助燃物（氧化剂）发生剧烈的一种发热、发光的 氧化反应 v三、燃烧三要素 v 1.可燃物质 碳、氢和一部分硫 v 2.一定的温度水平 v 着火温度烟煤450℃，无烟煤700℃，褐煤350℃，重油100~150℃ 燃气 500。