锅炉工培训讲义考证.docx

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锅炉工培训讲义考证

锅炉工培训讲义

第一部分：

锅炉基础知识

第一节：

锅炉容量及参数

一、容量的定义：

就是锅炉的出力（蒸发量与热功率）。

1、蒸发量：

蒸汽锅炉长期连续运行时，每小时产生的蒸汽量（用“D”表示）单位为：

吨/小时（t/h）、公斤/秒（Kg/s）,锅炉产品名牌上和设计资料上的标注的就是额定蒸发量，在实际运行中有最大蒸发量。

1t/h=0.278kg/s,我厂的锅炉一站1＃炉是：

38.89kg/s，2＃炉为33.33kg/s，二站四台炉为：

61.11kg/s

2、热功率：

是对于热水锅炉来讲的，每小时有效带热量（用“Q”表示），单位为兆瓦（MW）。

二、压力

压力就是压强，单位面积上所受的力，用“p”表示，单位为兆帕（MPa），绝对压力与表压力的出别：

绝对压力是以压力等于零作为测量的起点，表压力则是以当时当地的大气压作为测量的起点，工程计算方面一般采用绝对压力。

锅炉名牌上和设计资料上的标明的额定工作压力为表压力。

P绝＝P表＋P0（大气压）

压力单位换算表表1

公斤力/厘米2

兆帕

公斤力/厘米2

兆帕

1

0.0098

10

0.98

2

0.196

13

1.274

3

0.294

25

2.45

4

0.392

39

3.82

5

0.49

55

5.39

6

0.588

60

5.88

7

0.686

100

9.8

8

0.784

150

14.7

9

0.822

160

15.68

三、温度

标志物体冷热程度的物理量，称为温度（用“t”表示），单位为“℃”

锅炉名牌上标注的温度是过热器出口处的蒸汽温度。

绝对温度“T”,单位为“K”（开尔文），1℃＝273.15K。

第二节：

锅炉常用术语

一、受热面：

从放热介质中吸收热量并传热给受热介质的表面（如水冷壁管）。

二、辐射受热面：

主要以辐射形式吸热的受热面（如炉膛水冷壁管）。

三、对流受热面：

主要以对流形式吸热的受热面（如省煤器蛇形管）。

四、锅炉热效率：

指锅炉有效利用的热量与单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比，用“η”表示，计算公式如下：

（略）

五、蒸汽品质：

指蒸汽纯洁程度（含水量、含盐量等）。

六、燃料消耗量：

单位时间内锅炉消耗的燃料量。

七、排污量：

锅炉排除污水的流量。

八、水管锅炉：

烟气在受热面管子的外部流动，水在管子内部流动的锅炉。

（电站锅炉均为水管锅炉）

九、自然循环锅炉：

依靠下降管中的水与上升管中的汽水混合物之间重度差，使锅炉内的水进行循环的锅炉。

一十、强制循环锅炉：

除了依靠水汽密度差外，主要依靠水泵的压头进行循环的锅炉（如直流锅炉）。

一十一、炉膛：

进行燃烧与传热的空间。

一十二、循环流化床锅炉：

采用循环流化床燃烧技术的一种锅炉。

一十三、DCS系统：

集散控制系统。

第三节：

燃料与燃烧

一、燃料的分类

1、按物理状态分：

固体燃料、液体燃料、气体燃料。

（举例）

2、煤的分类：

按挥发分分为－烟煤（挥发分大于10％小于40％）、无烟煤（挥发分小于10％）、褐煤（挥发分大于40％），按低位发热量来分－贫煤、优质煤。

二、燃料的燃烧

1、碳的燃烧：

C+O2=CO2＋热量（12公斤碳＋32公斤氧＝44公斤二氧化碳）

公式表明：

一公斤碳完全燃烧需要2.667公斤氧，生成二氧化碳1.866标立方米。

碳不完全燃烧时：

2C+O2=2CO＋热量（24公斤碳＋32公斤氧＝56公斤一氧化碳）

2、氢的燃烧

氢完全燃烧时的化学反应式：

2H2+O2=2H2O＋热量（1公斤氢＋7.94公斤氧＝8.94公斤水蒸汽）。

3、硫的燃烧

S+O2=SO2+热量（1公斤硫＋1公斤氧＝2公斤二氧化硫）

三、元素分析：

燃料含有碳、氢、硫、氧、氮等元素及其它杂质，包括水分（W）和灰分（A）。

四、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。

五、完全燃烧方程

假定燃料在炉膛中完全燃烧，烟气分析所得到RO2和O2与燃料的元素分析之间必然存在一定的关系式，该关系式就是完全燃烧方程式：

RO2（1+β）=21-O2β＝

Hy-0.126Oy+0.038Ny

Cy+0.375Sy

β称为燃料的特性系数，贫煤为0.10－0.135，无烟煤为0.05－0.1

RO2=

21-O2

1+β

燃煤时过量空气系数的近似计算为：

α＝21÷（21－O2）

六、烟气的容积计算

V0gy=V0CO2+V0SO2+V0N2Nm3/kg

=0.01866Cy+0.007Sy+0.008Ny+0.0079V0Nm3/kg

实际干烟气容积要多过量空气量。

七：

烟气焓的计算

Iy=I0y+（α-1）Iy0+IfhkJ/kg

会查用焓温表！

（气体、空气、灰）

八、锅炉热平衡方程

1、反平衡法：

Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6kJ/kg（式中Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6分别表示：

锅炉有效利用热量、排烟损失、化学未完全燃烧损失、机械未完全燃烧损失、散热损失、其他损失）

100％＝q1+q2+q3+q4+q5+q6（计算锅炉热效率）

2、正平衡法：

锅炉的产汽量的焓与锅炉燃料的热量的比值！

九、燃烧的基本条件

可燃物质、空气（氧）和温度是燃烧的基本条件。

煤的燃烧过程：

加热干燥、挥发分逸出、焦炭形成、挥发分着火燃烧、焦炭燃烧、燃尽形成灰渣。

第四节：

锅炉构成及工作原理

一、锅炉的构成

1、锅炉的定义：

是一种把燃料燃烧后释放的热能传递给容器内的水，使水达到所需要的参数的设备。

由“锅”、“炉”、附件仪表及附属设备构成一个整体。

2、锅筒：

锅筒的作用是汇集、储存、净化蒸汽和补充给水。

济锅锅炉锅筒内径为1600mm，壁厚为100mm，筒体长度为15294mm，筒体由19Mn6钢板卷焊而成，封头是同种钢板冲压而成。

锅筒内部装置由旋风分离器、水清洗装置、顶部均流分离器、连续排污管、加药管、给水管等组成。

3、水冷壁：

膜式水冷壁由Φ60×5和6×20.5扁钢焊制而成。

4、下降管：

Φ325×25的下降管。

5、集箱：

6、过热器：

锅炉过热器由顶棚包覆管过热器、低温蛇形过热器、屏式过热器、高温蛇形过热器组成。

7、蒸发器：

为了保护省煤器的装置。

8、燃烧系统：

9、汽水循环系统：

10、辅机设备系统：

第六节：

锅炉水循环

锅炉本体是由锅筒、集中下降管、水冷壁管、集箱、对流管束等受压部件组成的封闭回路。

水循环：

锅炉中的水在循环回路中的流动。

加热

下降管、给水管、锅筒、

下集箱、蒸汽出口管

锅炉水循环分为：

自然循环和强制循环两类。

一般蒸汽锅炉是自然循环，直流锅炉为强制循环，热水锅炉也多用强制循环。

自然循环依靠密度差来做推动力的，其关系式为：

Δp=H（ρ’-ρ”）×9.8（帕）

式中：

Δp－压力差，帕

H－上升管汽水混合物水柱的高度，米

ρ’－下降管中水的密度，千克/米3

ρ”－上升管中汽水混合物的密度，千克/米3

由于工质流经上升管是逐渐受热的，沿长度方向各处的含汽率是变化的，因此上升管中的汽水混合物的密度要分段计算。

自然循环的有效压头，用来克服下降管中的阻力损失。

水在循环回路中循环的次数叫循环倍率。

循环流速：

在循环回路中，水在饱和温度下，按上升管入口截面积计算的速度，用ω0表示

ω0＝G/（3600*ASS*ρ’）米/秒

G－进入上升管的循环水量，公斤/小时

ASS－上升管中的流通面积，平方米

ρ’－汽包压力下饱和水的密度。

K=G/D

K-循环倍率，G-上升管中的循环水量，D－上升管蒸发量。

干度x=D/G=1/K

K的意义：

一公斤水在循环回路中需要经过多少次循环才能全部变成蒸汽。

K越大水循环越安全（界限值－最小循环倍率）。

汽包压力

（MPa）

4.0－6.0

10——12

14——16

17——19

锅炉蒸发量

（t/h）

35－240

160～420

185～670

≥800

界限循环倍率

8——10

5

3

2.5

推荐循环倍率

燃煤

15——25

8～15

5～8

4～6

燃油

12——20

7～12

4～6

3.5～5

自补偿能力：

在一定的循环倍率范围内，自然循环回路上升管吸热增加时，循环水量随产汽量的增加以进行补偿。

自然水循环的故障：

停滞、倒流及汽水分层，下降管带汽。

说说其原因。

下降管带汽的原因：

汽包上升管出口与下降管入口距离太近，或下降管的入口位置太高；锅水进入下降管时，因进口有流阻和加速产生压降，锅水产生自汽化；在下降管进口截面上部形成漩斗，蒸汽被吸入下降管；锅炉汽包水室含汽，蒸汽随锅水一起进入下降管；下降管受热产生蒸汽。

自然循环回路的合理布置：

一、减少并列管的受热不均匀，二、降低下降管与汽水引出管的阻力，三、水冷壁管径和回路高度对水循环的影响，（大小锅炉不同）。

第七节：

锅炉的分类

按用途分：

工业锅炉、电站锅炉

按蒸发量分：

小型锅炉（小于20）、中型锅炉（20－75）、大型锅炉（大于75）

按压力分：

低压锅炉（不大于25）、中压锅炉（30－50）、高压锅炉（80－110），超高压锅炉（140）、亚临界锅炉（170）、超临界（220）

按介质分：

蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉。

按燃烧室的布置分：

内燃式锅炉、外燃式锅炉。

按使用燃料分类：

燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉。

按锅筒位置分为：

立式锅炉、卧式锅炉。

按锅炉本体结构型式分：

火管锅炉、水管锅炉。

按安装方式分：

快装锅炉、散装锅炉。

第八节：

锅炉型号的表示

一站1＃炉的型号：

DG140-5.3/485-W1

一站2＃炉的型号：

DG120-5.3/485-W1

二站1＃－3＃炉型号：

YG220-9.8/540-MQ

二站4＃炉型号：

JG220-9.8/540-QG

型号的表示方法：

ΔΔΔ××_××/××_××设计修改次数

压力燃料种类代号

额定蒸发量过热蒸汽温度

燃烧方式代号

型号代号

第二章：

各类锅炉的结构

本章就二站的四台锅炉讲述其结构

济南锅炉的汽水系统：

一、给水系统：

高加给水操作平台省煤器

锅筒下降管

二、蒸汽流程：

锅筒悬吊管低温过热器屏式过热器减温器高温过热器蒸汽引出

锅筒：

1600MM,壁厚：

100MM,筒体15294MM，19Mn6，锅炉正常水位在锅筒中心线下180MM，最高最低安全水位＋－50MM。

二、一次风系统：

三、二次风系统：

四、点火系统：

五、煤气系统：

六、蒸发器：

相当于水冷壁

七、分离、回料系统：

八、炉墙保温：

九、密封、膨胀