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                鍋爐基礎知識

                發布時間:2012-09-19 15:32:18    被閱覽數: 4018 次 來自:宿遷市鍋爐配套有限公司

                第一節 概述

                一.鍋爐的工作過程:

                  鍋爐是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業生產中的余熱傳遞給容器內的水,使水達到所需要的溫度(熱水)或一定壓力蒸汽的熱力設備。它是由“鍋”(即鍋爐本體水壓部分)、“爐”(即燃燒設備部分)、附件儀表及附屬設備構成的一個完整體。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行,水進入鍋爐以后,在汽水系統中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水,使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應用。在燃燒設備部分,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產生的高溫煙氣通過熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度逐漸降低,最后由煙囪排出!板仭迸c“爐”一個吸熱,一個放熱,是密切聯系的一個整體設備。

                鍋爐在運行中由于水的循環流動,不斷地將受熱面吸收的熱量全部帶走,不僅使水升溫或汽化成蒸汽,而且使受熱面得到良好的冷卻,從而保證了鍋爐受熱面在高溫條件下安全的工作。

                二.  鍋爐參數:

                鍋爐參數對蒸汽鍋爐而言是指鍋爐所產生的蒸汽數量、工作壓力及蒸汽溫度。對熱水鍋爐而言是指鍋爐的熱功率、出水壓力及供回水溫度。

                (一)蒸發量(D)

                蒸汽鍋爐長期安全運行時,每小時所產生的蒸汽數量,即該臺鍋爐的蒸發量,用“D”表示,單位為噸/小時(t/h)。

                (二)熱功率(供熱量Q)

                熱水鍋爐長期安全運行時,每小時出水有效帶熱量。即該臺鍋爐的熱功率,用“Q”表示,單位為兆瓦(MW),工程單位為104千卡/小時(104Kcal/h)。

                (三)工作壓力

                工作壓力是指鍋爐最高允許使用的壓力。工作壓力是根據設計壓力來確定的,通常用MPa來表示。

                (四)溫度

                溫度是標志物體冷熱程度的一個物理量,同時也是反映物質熱力狀態的一個基本參數。通常用攝氏度即“t℃ ”。

                鍋爐銘牌上標明的溫度是鍋爐出口處介質的溫度,又稱額定溫度。對于無過熱器的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指鍋爐額定壓力下的飽和蒸汽溫度;對于有過熱汽的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指過熱汽出口處的蒸汽溫度;對于熱水鍋爐,其額定溫度是指鍋爐出口的熱水溫度。

                第二節 鍋爐的分類和規格型號

                一. 鍋爐的分類

                由于工業鍋爐結構形式很多,且參數各不相同,用途不一,故到目前為止,我國還沒有一個統一的分類規則。其分類方法是根據所需要求不同,分類情況就不同,常見的有以下幾種。

                1.按鍋爐的工作壓力分類

                低壓鍋爐:P≤2.5MPa;

                中壓鍋爐:P=2.6∽5.9MPa;

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                高壓鍋爐:P=6.0∽13.9 MPa;

                超高壓鍋爐:P≥14MPa。

                2.按鍋爐的蒸發量分類

                (1)小型鍋爐:D<20噸/小時;

                (2)中型鍋爐:D=20∽75噸/小時;

                (3)大型鍋爐:D>75噸/小時。

                3.按鍋爐用途分類

                電站鍋爐、工業鍋爐和生活鍋爐。

                4.按鍋爐出口介質分類

                蒸汽鍋爐,熱水鍋爐,汽、水兩用鍋爐。

                5.按采用的燃料分類

                燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐。

                二.鍋爐的規格

                  鍋爐與其它機電設備一樣,都有其一定規格和型號,以表明設備的性能,工業蒸汽鍋爐和熱水鍋爐的系列標準GB1921、GB3166對其各參數均作了相應的規定。然而,隨著開放搞活,用戶對鍋爐的需求也越來越多樣化、實用化。故近年來,設計制造鍋爐單位也隨著市場需求而生產產銷對路的鍋爐產品,最大限度滿足用戶要求。

                三.鍋爐型號

                  我國工業鍋爐產品的型號的編制方法是依據JB1626標準規定進行的。其型號由三部分組成。各部分之間用短線隔開。表示方法如下:

                上述型號的第一部分表示鍋爐型式,燃燒方式和額定蒸發量或額定熱功率。共分三段:第一段用兩個漢語拼音表示鍋爐總體形式見表1―1和表1―2;第二段用一個漢語拼音字母代表燃燒方式(廢熱鍋爐無燃燒方式代號)見表1―3;第三段用阿拉伯數字表示蒸汽鍋爐的額定蒸發量,單位為t/h(噸/小時),或熱水鍋爐的額定熱功率,單位為MW(兆

                瓦)或廢熱鍋爐的受熱面,單位為m2(平方米)。

                3

                      

                      

                   型號的第二部分表示介質參數。共分兩段,中間用斜線分開,第一段用阿拉伯數字表示介質出口壓力,單位為MPa(兆帕);第二段用阿拉伯數字表示過熱蒸汽溫度或出水溫度、回水溫度,單位為℃,生產飽和蒸汽的鍋爐沒有這段數字。

                   型號的第三部分表示燃料種類和設計次序。共分兩段:第一段用漢語拼音字母代表燃料種類,同時以羅馬數字代表燃料分類與之并列,見表1―4。如同時使用幾種燃料,主要燃料放在前面一段連接書寫。原型設計無第二段。

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                舉例:

                (1) DZL4―1.0―AⅡ,表示單鍋筒縱置式鏈條爐排額定蒸發量為4噸/小時,蒸汽壓力為1.0MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃用Ⅱ類煙煤,原型設計的蒸氣鍋爐。

                (2) WNS2―0.7―YC,表示臥式內燃室燃爐,額定蒸發量為2噸/小時,蒸汽壓力為0.7 MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃柴油原型設計的蒸氣鍋爐。

                (3) QXS7―1.0/115/90―QT,表示強制循環室燃爐,額定功率為7MW,供水壓力為1.0 MPa,供水溫度為115℃,回水溫度為90℃,天然氣原型設計的熱水鍋爐。

                第二章 鍋爐結構

                第一節 常用中小型鍋爐

                一.立式鍋殼鍋爐

                立式鍋殼鍋爐主要有立式橫水管鍋爐和立式多橫水管鍋爐、立式直水管鍋爐、立式彎水管鍋爐和立式火管鍋爐等,目前應用較多的是后三種。由于立式鍋爐的熱效率低和機械化燃燒問題難以解決,并且爐膛水冷程度大,不宜燃用劣質煤,目前產量逐漸減少,只是局限在低壓小容量及環?刂撇粐兰肮╇姴徽5牡厣倭繎。

                如我廠的LHG系列產品。

                二.臥式鍋殼鍋爐

                  臥式鍋殼式鍋爐是工業鍋爐中數量最多的一種。目前已由原來最大生產4t/h(少量的也有6t/h)發展到可以生產40t/h鍋殼式鍋爐。

                1.臥式內燃鍋殼式鍋爐

                  臥式內燃鍋殼式鍋爐以其高度和尺寸較小,適合組裝化的需求,采用微正壓燃燒時,密封問題容易解決,而爐膛的形狀有利于燃油燃氣,故在燃油(氣)鍋爐應用較多,燃煤鍋爐應用較少。如我廠WNS系列臥式內燃室燃鍋殼式燃油(氣)鍋爐。

                2.臥式外燃鍋殼式鍋爐

                  這是我國工業鍋爐中使用的最多、最普遍的一種爐型,按現行的工業鍋爐型號編制方

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                法,應用代號WW,但目前國內鍋爐行業均用水管鍋爐的形式代號DZ來表示。如我廠的DZL系列產品。

                  臥式外燃水火管鍋爐與臥式內燃水火管鍋爐的主要區別,在于臥式外燃水火管鍋爐將燃燒裝置從鍋殼中移出來,加大了爐排面積和爐膛體積,并在鍋殼兩側加裝了水冷壁管,組成燃燒室,為煤的燃燒創造了良好條件,因此燃料適應性較廣,熱效率較高。

                三.水管鍋爐

                  水管鍋爐在鍋筒外部設水管受熱面,高溫煙氣在管外流動放熱,水在管內吸熱。由于管內橫斷面比管外小,因此汽水流速大大增加,受熱面上產生的蒸汽立即被沖走,這就提高了鍋水吸熱率。與鍋殼式鍋爐相比水管鍋爐鍋筒直徑小,工作壓力高,鍋水容量小,一旦發生事故,災害較輕,鍋爐水循環好,蒸發效率高,適應負荷變化的性能較好,熱效率較高。因此,壓力較高,蒸發量較大的鍋爐都為水管鍋爐。

                常見的水管鍋爐有雙鍋筒橫直式水管、雙鍋筒縱置式水管鍋爐和單鍋筒縱置式水管鍋爐,如我廠SZL系列產品。

                四. 熱水鍋爐

                  熱水鍋爐是指水在鍋爐本體內不發生相變,即不發生蒸汽,回水被送入鍋爐后通過受熱面吸收了煙氣的熱量,未達到飽和溫度便被輸入熱網中的一種熱力設備。

                (一)熱水鍋爐的特點

                1.鍋爐的工作壓力

                  熱水鍋爐的工作壓力取決于熱系統的流動阻力和定壓值。熱水鍋爐銘牌上給出的工作壓力只是表明鍋爐強度允許承受的壓力,而在實際運行中,鍋爐壓力往往低于這個值。因此熱水鍋爐的安全裕度比較大。

                2.  煙氣與鍋水溫差大,水垢少,因此傳熱效果好,效率較高。

                3.  使用熱水鍋爐采暖的節能效果比較明顯。熱水鍋爐采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽損失,并且排污損失也大為減少,系統及疏水器的滲漏也大為減少,散熱損失也同樣隨之減少。因此熱水采暖系統比蒸汽采暖系統可節省燃料20%左右。

                4.  鍋爐內任何部分都不允許產生汽化,否則會破壞水循環。

                5.  如水未經除氧,氧腐蝕問題突出;尾部受熱面容易產生低溫酸性腐蝕。

                6.  運行時會從鍋水中析出溶解氣體,結構上考慮氣體排除問題。

                熱水鍋爐的結構形式

                1.  管式熱水鍋爐

                  這種鍋爐有管架式和蛇管式兩種,前者較為常見。管式熱水鍋爐是借助循環泵的壓頭使鍋水強迫流動,并將鍋水直接加熱。這種鍋爐大都由直徑較小的筒體(集箱)與管子組成,結構緊湊,體積小,節省鋼材,加工簡便,造價較低。但是這種鍋爐水容量小,在運行中如遇突然停電,鍋水容易汽化,并可能產生水擊現象。

                2.  鍋筒式熱水鍋爐

                  這類熱水鍋爐,早期大都是由蒸汽鍋爐改裝而成的,其鍋水在鍋爐內屬自然循環。為保證鍋爐水循環安全可靠,要求鍋爐要有一定高度,因此這類鍋爐體積較大,鋼耗和造價相對提高。但是由于這類鍋爐出水容量大且能維持自然循環,當系統循環泵突然停止運行時,可以有效地防止鍋水汽化。也正是這個原因,近年來自然循環熱水鍋爐在我國發展較快。

                第二節 基本結構及結構特點

                鍋爐的結構,是根據所給定的蒸發量或熱功率、工作壓力、蒸汽溫度或額定進出口水溫,以及燃料特性和燃燒方式等參數,并遵循《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》、《熱水鍋爐安全技術監察規程》及鍋爐受壓元件強度計算標準等有關規定確定的。一臺合格的鍋爐,不論屬于那種形式,都應滿

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                足“安全運行,高效低耗,消煙除塵,保產保暖”的基本要求。

                一.    法規中對鍋爐的基本要求

                (1)  各受壓元件在運行時應能按設計預定方向自由膨脹;

                (2)  保證各循環回路的水循環正常,所有的受熱面都應得到可靠的冷卻;

                (3)  各受壓部件應有足夠的強度;

                (4)  受壓元、部件結構的形式,開孔和焊縫的布置應盡量避免減少復合應力和應力集中;

                (5)  水冷壁爐墻的結構應有足夠的承載能力;

                (6)  爐墻應有良好的密封性;

                (7)  開設必要的人孔、手孔、檢查孔、看火門、除灰門等,便于安裝、運行操作、檢修和清洗內外部;

                (8)  應有符合要求的安全附件及顯示儀表等裝置,保證設備正常運行;

                (9)  鍋爐的排污結構應變于排污;

                (10)  臥式內燃鍋爐爐膽與回燃室(濕背式)、爐膽與后管板(干背式)、爐膽與前管板(回燃式)的連接處應采用對接接頭。

                二、燃油(氣)鍋爐結構特點:

                燃油(氣)鍋爐與燃煤鍋爐比較,由于使用燃料不同而在結構上具有以下特點:

                (1) 燃料通過燃燒器噴入鍋爐爐膛,采用火室燃燒而無需爐排設施;

                (2) 由于油、氣燃燒后均不產生灰渣,故燃油(氣)鍋爐無排渣出口和除渣設備;

                (3) 噴入爐內的物化油氣或燃氣,如果熄火或與空氣在一定范圍內混合,容易形成爆炸性氣體,因此燃油(氣)鍋爐均需采用自動化燃燒系統,包括火焰監測、熄火保護、防爆等安全設施;

                (4) 由于油、氣發熱量遠遠大于煤的發熱量,故其爐膛熱強度較燃煤爐高的多,所以與同容量的燃煤鍋爐比較,鍋爐體積小,結構緊湊、占地面積;

                (5) 燃油(氣)鍋爐的燃燒過程是在爐膛中懸浮進行,故其爐膛內設置前后拱,爐膛結構非常簡單。

                三. 燃油鍋爐與燃氣鍋爐的區別

                (1)  燃油鍋爐與燃氣鍋爐,就本體結構而言沒有多大的區別,只是由于燃料熱值不同,將受熱面作了相應的調整。即燃油鍋爐輻射受熱面積較大,而燃氣鍋爐則是將對流受熱面設計的大些。

                (2)  燃油鍋爐所配燃燒器必須有油物化器,而燃氣鍋爐所配燃燒器則無需物化器。

                (3)  燃油鍋爐,必須配置一套較復雜的供油系統(特別是燃燒重油、渣油時),如油箱、油泵、過濾器加熱管道等,必須占據一定的空間,而燃氣鍋爐,則無需配置儲氣裝置。只需將用氣管道接入供氣網即可,當然,在管道上還需設置調壓裝置及電磁閥、緩沖閥等附件,以確保鍋爐安全運行。

                第三節 燃煤鍋爐改成燃油(氣)

                鍋爐的基本原則

                一.   燃煤鍋爐改成燃油(氣)鍋爐的基本原則

                (1) 被改造的燃煤鍋爐必須具備以下條件:

                ① 原鍋爐的受壓元件必須基本完好,有繼續使用的價值;

                ② 原鍋爐的水氣系統和送、引風系統必須基本完好。

                (2) 改造后的鍋爐應達到如下目的:

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                ① 保持原鍋爐的額定參數(如汽壓、汽溫、給回水溫度等)不變;

                ② 保持或提高原鍋爐的出力和效率。

                (3) 通過改造達到消煙除塵,滿足環保要求。

                (4)鍋爐改造方案必須簡單,易行,投資少,見效快,工期短。因此鍋爐改造的涉及面越小越好,可采取只改爐膛和燃燒裝置,改造部分不超出鍋爐本體基本結構范圍。

                二.   燃煤鍋爐改成燃油(氣)鍋爐的注意事項

                (1) 機械化層狀燃煤鍋爐,要改成燃油(氣)鍋爐,首先應取掉前后拱,同時考慮增加底部受熱面,以取代爐排,防止爐排過熱燒壞。

                (2) 小型鍋爐,由燃煤改成燃油(氣)爐,即由原來的負壓燃燒變為現在的微正壓燃燒,必須注意爐墻結構及密封問題。

                (3) 燃燒器的選型和布置與爐膛形式關系密切,應使爐內火焰充滿度比較好,不形成氣流死角;避免相鄰燃燒器的火焰相互干擾;低負荷時保持火焰在爐膛中心位置,避免火焰中心偏離爐膛對稱中心 ;未燃盡的燃氣空氣混合物不應接觸受熱面,以避免形成氣體不完全燃燒;高溫火焰要避免高速沖刷受熱面,以免受熱面熱強度過高使管壁過熱等。燃燒器布置還要考慮燃氣管道和風道布置合理,操作、檢查和維修方便。

                (4) 燃油氣鍋爐的對流受熱面的煙速不會受飛灰磨損條件的限制,可適當提高煙氣流速,使對流受熱面的傳熱系數增大,在不增加鍋爐受熱面的情況下,可以提高鍋爐的壓力,此時應注意鍋內汽水分離裝置的能力,以保證蒸汽品質,對有過熱氣的鍋爐尤為重要。

                (5) 防止高溫腐蝕,由燃煤改為燃油,由于燃料油中含有鈉、釩等金屬元素有機類,經燃燒后生成氧化物共熔晶體的熔點很低,一般約為600℃左右,甚至更低。這些氧化物在爐膛高溫下升華后,在凝結在相對溫度較低的受熱面上,形成有腐蝕性的高溫積灰,且溫度越高腐蝕越快。為此,改造時,應在易受高溫腐蝕的受熱面表面涂覆陶瓷、炭化硅等特種涂料,也可選用耐高溫腐蝕性能好的材料,以提高其耐高溫腐蝕性能。

                (6)防止爐膛爆炸,燃煤爐改為燃油(氣)爐時,當燃油霧化不良或燃燒不完全的油滴(燃氣)在爐膛或尾中受熱面聚集時,就會發生著火或爆炸,因此,在鍋爐的適當部位應裝置防爆門,同時自動化控制上應增設點火程序控制和熄火保護裝置,以保證鍋爐安全運行。

                第三章 鍋爐燃料

                工業鍋爐用燃料分為三類:

                固體燃料―煙煤,無煙煤,褐煤,泥煤,油頁巖,木屑,甘蔗渣,稻糠等;

                液體燃料―重油,渣油,柴油,等;

                氣體燃料―天然氣,人工燃氣,液化石油氣等。

                第一節   煤

                一.   煤的成分:

                  自然界里煤是多種物質組成的混合物,它的主要成分有碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分等。

                1.  碳:用符號C表示,是煤的主要成份,煤的含碳量愈多,發熱量越高。不過含碳量較高的煤較難著火,這是因為碳在比較高的溫度下才能燃燒。一般碳約占燃料成份的50∽90%。

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                2.  氫:用符號H表示,是煤中最活波的成份,煤中含量越多,燃料越容易著火,煤中

                氫量約為2%∽5%。

                3.  硫:用符號S表示,是煤中的一種有害元素。硫燃燒生成二氧化硫(SO2)或三氧化硫(SO3)氣體,污染大氣,對人體有害,這些氣體又與煙氣中水蒸汽凝結在受熱面上的水珠結合,生成亞硫酸(H2SO3)或硫酸(H2SO4)腐蝕金屬。不僅如此,含硫煙氣排入大氣還會造成環境污染。含硫多的煤易自燃。我國煤的含量為0.5∽5%。

                4.  氧:用符號O表示,是不可燃成份,煤中含氧為1%∽10%。

                5.  氮:用符號N表示,是不可燃成份,但在高溫下可與氧反應生成氮氧化物(NOx),它是有害物質。在陽光紫外線照射下,可與碳氫化合物作用而形成光學氧化劑,引起大氣污染。

                6.  灰分:用符號A表示,是煤中不能燃燒的固體灰渣,由多種化合物構成。熔化溫度低的灰,易軟化結焦,影響正常燃燒,所以,灰份多,煤質差。煤中灰份約占5∽35%。

                7.  水分:用符號W表示,煤中水份過多會直接降低煤燃燒所發生的熱量,使燃燒溫度降低。

                二.   煤的發熱量

                1Kg煤完全燃燒時所放出的熱量,稱為煤的發熱量。

                1.  高位發熱量(Qgw)指煤的最大可能發熱量。

                2.  低位發熱量(Qdw)指煤在正常燃燒條件下的實際發熱量。

                  我國目前的鍋爐燃燒設備都是按實際應用煤的低位發熱量來進行計算的。煤的品種不同,其發熱量往往差別很大。在鍋爐出力不變的情況下,燃用發熱量高的煤時,耗煤量就小,燃用發熱量低的煤時,其耗煤量必然增加。因此,籠統地講燃料消耗量的大小而不考慮煤種,則不能正確反映鍋爐設備運行的經濟性。為了能正確地考核鍋爐設備運行的經濟性,通常將Qdw=7000Kcal/Kg(約合29300KJ/Kg)的煤定義為標準煤,這樣便于計算和考核。

                三.    煤的燃燒

                (一)  煤完全燃燒的條件

                1.  適量的空氣

                2.  一定的燃燒溫度

                3.  燃料與空氣的混合均勻性

                4.  充分的燃燒時間

                (二)  煤的燃燒過程

                1.  預熱干燥

                2.  揮發分析出并開始著火燃燒

                3.  固定碳著火燃燒

                4.  固定碳的燃燒和灰渣的形成。

                第二節     燃油和氣體燃料

                一.  燃油

                (一) 燃料油的物理特性

                1.   重度(比重)

                  單位體積內物質的重量稱為“重度”(γ)。油的重度在0.78∽0.98噸/米3之間,所以油比水輕,通常能浮在水面上。通常將20℃時比重作為油品的標準比重,用符號“d420”表示。

                2.   發熱量(Q)

                  油的重度愈小,則發熱量愈高。由于油中的碳、氫含量比煤高,因此其發熱量約為39800∽44000千焦/公斤。

                9

                3.   比熱(C)

                  將1公斤物質加熱,溫度每升高1℃所需的熱量稱之為該物質的比熱。單位是KJ/Kg?℃。

                4.   凝固點

                油的凝固點表示油在低溫下的流動特性。

                5.   粘度

                  油的流動速度,不僅決定于使油流動的外力,而且也取決于油層間在受外力作相對運動的內部阻力,這個內部阻力就稱為粘度。

                油的粘度隨溫度升高而降低,隨溫度下降而增大。

                對于壓力物化噴嘴的爐前燃油粘度以2∽4度為最好,對轉杯式噴嘴以3∽6度為好。

                6.   沸點

                  液體發生沸騰時溫度稱為沸點。油品沒有一個恒定的沸點,而只有一個沸點范圍。

                7.   閃點

                  燃油表面上的蒸汽和周圍空氣的混合物與火接觸,初次出現黃色火焰的閃光的溫度稱為閃點或閃光點。

                  閃點表示油品的著火和爆炸的危險性,關系到油品儲存、輸送和使用的安全。閃點≤45℃的油品稱為易燃品。在燃油運行管理中,除根據油種閃點確定允許的最高加熱溫度外,更須注意油種的變化及閃點的變化。

                8.   燃點(著火點)

                  在常壓下,油品著火連續燃燒(時間不少于5秒)時的最低溫度稱為燃點或著火點。無外界明火,油品自行著火燃燒時最低溫度稱為自然點。

                9.     爆炸濃度界限

                  油蒸汽與空氣混合物的濃度在某個范圍內,遇明火或溫度升高就會發生爆炸,這個濃度范圍就稱為該油品的爆炸濃度界限。

                10.油品很容易在磨察時升成靜電,在靜電作用下,油層被擊穿,會導致放電,而產生火花,此火花可將油蒸汽引燃。因此,靜電是使用油品發生燃燒和爆炸的原因之一。

                (二) 常用燃油特點

                1. 重油

                ,

                (1) 油的比重和粘度較大,脫水困難,流動性差。

                (2) 油的沸點和閃點較高,不易揮發。

                (3) 其特性與原油產地,配制原料的調和比有關。

                2. 渣油

                (1) 硫份含量較高。

                (2) 比重較大。

                (3) 粘度和凝固點都比較高。

                (4) 作為鍋爐燃油時必須注意防止低溫腐蝕。

                3. 柴油,分為輕柴油和重柴油,工業鍋爐上常用輕柴油作為燃料。

                輕柴油的特點:

                (1)   粘度小,流動性好,在運輸和物化過程中,一般不需要加熱。

                (2)   含硫量較小,對環境污染也小。

                (3)   易揮發,火災危險性大,運輸和使用中應特別注意。

                二. 氣體燃料

                (一) 氣體燃料的化學組成

                 

                10

                氣體燃料的化學成份由可燃部分和不可燃部分組成。

                1.  可燃部分有氫,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,苯,硫化氫等。

                2.  不可燃成分有氮,氧,二氧化碳,氧化硫和水蒸氣。

                (二)  分類

                1.  天然氣,目前西安,北京等城市使用的氣體燃料就是天然氣。發熱量為 36533KJ/m3,爆炸極限的上限為15.0%,.下限為5.0%。

                2.  人工燃氣,是指以煤或石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。

                3.  油制氣,是指以石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。

                4.  液化石油氣,是指在開采和煉制石油過程中,作為副產品而獲得的一種碳氫化合物。

                (三) 特點:

                1. 具有基本無公害燃燒的綜合特性。

                2. 容易進行燃燒調節。

                3. 作業性好,即燃氣系統簡單,操作管理方便,容易實現自動化。

                4. 容易調整發熱量,比如城市煤氣可以通過煤制氣和油制氣的混合比例來調整和維持發熱量。

                5. 易燃易爆且有毒

                  氣體燃料與空氣在一定比例下混合會形成爆炸性氣體。另外氣體燃料大多數成分對人體和動物是窒息性的或有毒的。

                第四章 鍋爐用水處理

                第一節   鍋爐水處理的重要性

                  鍋爐水質不良會使受熱面結垢,大大降低鍋爐傳熱效率,堵塞管子,受熱面金屬過熱損壞,如鼓包、爆管等。另外還會產生金屬腐蝕,減少鍋爐壽命。因此,做好鍋爐水處理工作對鍋爐安全運行有著及其重要的意義。

                結垢

                  水在鍋內受熱沸騰蒸發后,為水中的雜質提供了化學反應和不斷濃縮的條件。當這些雜質在鍋水中達到飽和時,就有固體物質產生。產生的固體物質,如果懸浮在鍋水中就稱為水渣;如果附著在受熱面上,則稱為水垢。

                  鍋爐又是一種熱交換設備,水垢的生成會極大的影響鍋爐傳熱。水垢的導熱能力是鋼鐵的十幾分之一到幾百分之一。因此鍋爐結垢會產生如下幾種危害。

                1.  浪費燃料

                  鍋爐結垢后,使受熱面的傳熱性能變差,燃料燃燒所放的熱量不能及時傳遞到鍋水中,大量的熱量被煙氣帶走,造成排煙溫度過高,排煙若損失增加,鍋爐熱效率降低。為保持鍋爐額定參數,就必須多投加燃料,因此浪費燃料。大約1毫米的水垢多浪費一成燃料。

                2.    受熱面損壞

                  結了水垢的鍋爐,由于傳熱性能變差,燃料燃燒的熱量不能迅速地傳遞給鍋水,致使爐膛和煙氣的溫度升高。因此,受熱面兩側的溫差增大,金屬璧溫升高,強度降低,在鍋內壓力作用下,發生鼓包,甚至爆破。

                3.   降低鍋爐出力

                  鍋爐結垢后,由于傳熱性能變差,要達到額定蒸發量,就需要消耗更多的燃料,但隨著結垢厚度增加,爐膛容積是一定的,燃料消耗受到限制。因此,鍋爐出力就會降低。

                腐蝕

                1.   金屬破壞

                  水中含有氧氣、酸性和堿性物質都會對鍋爐金屬面產生腐蝕,使其壁厚減薄、凹陷,甚至穿

                11

                孔,降低了鍋爐強度,嚴重影響鍋爐安全運行。尤其是熱水鍋爐,循環水量大,腐蝕更為嚴重。

                2.   產生垢下腐蝕

                  含有高價鐵的水垢,容易引起與水垢接觸的金屬腐蝕。而鐵的腐蝕產物又容易重新結成水垢。這是一種惡性循環,它會迅速導致鍋爐部件損壞。尤其是燃油鍋爐金屬腐蝕產物的危害更大。

                汽水共騰

                  產生汽水共騰的原因除了運行操作不當外,當爐水中含有較多的氯化鈉、磷酸鈉、油脂和硅化物時,或鍋水中的有機物和堿作用發生皂化時,在鍋水沸騰蒸發過程中,液面就產生泡沫,形成汽水共騰。

                第二節   水質及水質標準

                一. 水質指標及其含義:

                1.   成分指標:

                (1)   溶解氧―水中氧氣的含量。

                (2)   含油量―水中油脂的含量。

                (3)   鈣含量(Ca2+)。

                (4)   鎂含量(Mg2+)。

                (5)   鐵含量(Fe2+,Fe3+)。

                (6)   碳酸鈣含量(CO32-)。

                (7)   重碳酸根含量(HCO32-)。

                (8)   氯離子含量(Cl-)。

                (9)   氫離子濃度(H+),即PH值,表示水的酸堿性。

                PH<5.5酸性水

                PH=5.5 ∽6.5弱酸性水

                PH=6.6∽7.5中性水

                PH=7.6∽10弱堿性水

                PH>10堿性水

                2.   技術指標:

                (1)  懸浮物:表示水中顆粒較大的懸狀物(泥沙,工業廢物等)

                (2)  硬度(H):表示水中某些高價金屬離子(如Ca2+,Mg2+,Mn2+,Fe3+等)的含量。單位是毫摩爾(mmol/L)。

                (3) 堿度(A):表示水中能與鹽酸發生中和作用的所用堿性物質的含量。單位為豪摩爾/升(mmol/L)。

                (4) 含鹽量(S)表示水中溶解性鹽類的總量。單位是毫克/升(mg/L)。

                (5) 相對堿度:表示鍋水中游離氫氧化鈉含量與鍋水中溶解固形物含量的比值。

                二. 水質標準

                  為了保證鍋爐安全經濟運行,對鍋爐給水和鍋水的水質必須進行嚴格的控制。國家以國標的形式對鍋爐水質進行了嚴格的規定,鍋爐使用單位必須遵守。下面的GB1576――96《低壓鍋爐水質標準》主要內容介紹于下:

                ①熱水鍋爐的水質應符合表1的規定。

                ②蒸汽鍋爐采用鍋外化學處理時,水質應符合表2的規定。

                12

                第五章    工業鍋爐的輔助設備及附件、儀表

                第一節 輔助設備

                一.給水設備:

                   給水設備有以下幾種:

                1.注水器:適用于蒸發量小,壓力較低的鍋爐。

                  2.蒸汽往復泵:在缺乏動力或作為給水備用設備的條件常被采用。

                3.離心泵:正常條件下鍋爐給水最常用的設備。

                二.通風設備:

                通風設備通常指鼓風機和引風機煙囪。

                ⒈ 鼓風機是將空氣送入爐膛,使燃料燃燒的一種設備。

                ⒉ 引風機是將爐膛內的煙氣向外排的一種設備。

                ⒊ 煙囪,一是產生“抽力”,使煙氣順煙鹵升到高處;二是將煙氣排到室外高空,避免鍋爐區域污染。

                三.運煤設備

                   由于鍋爐房容量和耗煤量的大小不同,有機械上煤和人工上煤兩種。許多容量不大的鍋爐房常把這兩種方法結合起來,即一部分用機械,一部分用人工,通常這種方法叫半上煤。

                1.    人工上煤: 設備簡單,靈活,不致因設備故障影響上煤,運用于用煤量不大的鍋爐房。缺點是勞動強度大,衛生條件差。

                2.    單斗提升機: 單斗提升機由卷揚機(包括電機、減速器、滑輪、鋼絲繩),料斗,導軌等部分組成。用于推車把煤從煤場運來倒入料斗后,啟動卷揚機,使鋼絲繩把料斗提起,并沿導軌送入爐前煤斗處,由料斗自動翻入煤斗,供鍋爐燃用。

                3.    電動葫蘆。

                4.    帶式輸送機。

                5.    埋刮板輸送機等。

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                四.出灰設備

                   鍋爐出灰按其方式分類有人工、機械、水力和火力等四種出灰方式。

                  1.人工出灰

                    人工出灰由運行人員將灰渣從灰坑中耙出,用水澆濕,裝上小車再運出鍋爐房外。

                  2.刮板出渣機

                   鍋爐的灰渣由灰斗經插入灰槽水中的落灰管落入灰槽內,起動傳動裝置, 帶動鏈條在灰槽內緩慢地移動,鏈條帶著刮板向前移動經斜坡而送至出渣口,濕灰渣經斜坡而得到脫水。

                  刮板出渣機出灰能力強,改善環境衛生,節省人力,但設備磨損嚴重,維修工作量大。

                 3.螺旋出渣機

                  螺旋出渣機是一種比較簡單的出渣設備,它主要由驅動裝置,螺旋機本體,進渣口和出渣口等幾部分組成。一般運用于10t/h以上的工業鍋爐。

                五.除塵設備

                  由于中小型鍋爐中各種燃燒結構的出口煙塵濃度均遠高于我國標準規定的最大允許煙塵濃度值,因此除了正確選擇燃燒結構和提高操作水平,對燃煤鍋爐還必須在鍋爐后部設置除塵設備,將煙氣中的塵粒捕集后再排入大氣。

                  

                1.重力沉降式除塵器

                  其原理是:當煙氣進入較大空間流速降低時,較大顆粒的煙塵借助于自身重力,從煙氣中靠重力自然沉降分離出來。

                2.旋風除塵器

                  旋風除塵器又叫離心除塵器,其原理是含塵煙氣在旋風除塵氣內強烈地沿筒壁旋轉,并逐漸沿筒壁以螺旋線運動下降。由于強烈的旋轉所產生的離心力, 把煙塵拋向筒體內壁面,在壁面上的煙塵靠重力逐漸下降至除塵器的底部,并經集灰斗排出。凈化后的煙氣從除塵器中間的芯管排出。

                   1.離心水磨除塵器

                  其原理是:煙氣從圓筒型的殼體下部以高速切線方向進入,沿著筒壁旋轉而上,而噴嘴沿著筒殼上部圓周切線方成均勻噴水,在筒殼內壁形成水膜時,由于離心力作用,煙塵被拋向筒壁,并被水膜粘住后和水膜一起流入錐形灰斗,由排灰口排出,凈化的煙氣則從殼體上部排出。

                            第二節 附件 、儀表

                  鍋爐的附件及儀表是鍋爐安全經濟運行不可缺少的一個組成部分。如果鍋爐的 附件不全,作用不可靠,全部或部分失靈,都會直接影響鍋爐的正常運行。所以,

                必須保證鍋爐的附件及儀表準確,靈敏,可靠。

                一.   安全閥

                  安全閥是鍋爐三大安全附件(安全閥,壓力表,水位表)之一,其作用是保證鍋爐排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸氣鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用權啟式又可采用微啟式安全閥。在一定工作壓力下安全運行。如果鍋爐超過允許規定時,安全閥一方面產生較大音響,引起操作人員警覺,及時采取措施,另一方面起排氣,減壓作用,使鍋爐壓力迅速降低,保證鍋爐安全。同時,鍋爐在沒有空氣閥的情況下,安全閥可在冷爐進水時生火及無壓排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸汽鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用全啟式又可采用微啟式安全閥。

                  安全閥的安全操作與日常維護保養:

                  1.鍋爐安裝或移裝后,投入運行前,應對安全閥進行調查。

                 

                14

                2.對于員全閥的泄漏,首先要分析其泄露原因,然后在采取措施。

                3.安全閥經過調查校驗后,應加鎖或鉛封。

                4.要防止與安全閥無關的異物將安全閥壓住,卡住,以保證安全  閥動作的可靠性。

                5.安全閥使用一段時間后,為防止閥芯與閥座粘住,可定期進行手動或自動排汽(排水)試驗,以檢查安全閥動作的可靠性。

                二.壓力表

                  鍋爐上使用的壓力表是測量鍋爐氣壓或水壓大小的儀表。司爐人員可通過壓力表的指示值,控制鍋爐的氣壓升高或降低,對熱水鍋爐可了解循環水壓力的波動,以保證鍋爐在允許工作壓力下安全運行。

                  下列位置需裝設壓力表:

                1.     熱水鍋爐的進水閥出口和出水閥進口。

                2.     熱水鍋爐循環水泵的進水管和出水管上。

                3.     蒸氣鍋爐給水調節閥前。

                4.     可分式省煤器出口。

                5.     蒸汽鍋爐過熱器出口和主汽閥之間。

                6.     燃油鍋爐油泵進,出口。

                7.     燃氣鍋爐氣源入口。

                三.水位表

                  水位表是鍋爐主要安全附件之一,是利用液體連通各部位水面均在同一平面上的原理,監視鍋筒(或鍋殼)內水位的一種安全裝置。通過水位表顯示水位的高低,以指示鍋爐內水面的位置,司爐人員依此進行正確操作,保證鍋爐安全運轉。

                  中小型鍋爐常用的水位表有玻璃管式水位表和玻璃板式水位表兩種。

                1.玻璃管式水位表由汽旋塞,接氣連管的法蘭,玻璃管,接水連管法蘭,水旋塞,放水旋塞和放水管構成,玻璃管是用耐熱玻璃制作,公稱直徑通常有15mm和20mm兩種,一般使用于工作壓力小于1.25Mpa的小型鍋爐上。

                2. 玻璃板式水位表,它與玻璃管水位表的不同點在于由玻璃板代替了玻璃管,并具有安裝玻璃板的金屬框盒和壓蓋,平板玻璃嵌在金屬框盒中,玻璃板與框盒之間墊有石棉橡膠板,同時用螺釘將壓蓋緊壓在框盒中,使框盒,玻璃板,壓蓋三者嚴密配合不漏氣。平板玻璃表面開有垂直的三棱形溝槽,由于光線在溝槽內的折射作用,水位表的蒸汽部分便顯示銀白色,而有水的部分則顏色陰暗,使汽水分界線非常明顯先。此種水位表應用廣泛。

                四.高低水位報警器

                  其作用是:當鍋爐內的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時,高低水位報警器就自動發出報警聲響,提醒司爐人員迅速采取措施,防止發生事故。因此為了保證鍋爐

                水位正常,對額定蒸發量大于或等于2t/h的鍋爐,除裝設水位表外,還應裝設高低水位報警器。

                五.測量溫度的儀表

                  溫度是熱力系統的重要狀態參數之一.蒸汽鍋爐生產的蒸汽,熱水鍋爐熱水出口溫度,煙氣溫度是否滿足要求,以及風機和水泵等設備運行時溫升是否在許可的范圍內,都依靠溫度儀表對溫度的測量來進行監視。

                  鍋爐上常用的溫度儀表有:膨脹溫度計,光學溫度計和熱電偶溫度計。

                1.   膨脹溫度計是根據液體體積隨溫度變化而變化的物理特性制成的。一般用水銀,酒精等作為工作液體。在鍋爐上使用最多的是玻璃管水銀溫度計,因為它的測量范圍大(-30~500。,精度較高,構造簡單,價格便宜。

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                2.   光學溫度計通常被用來測量爐膛溫度。

                六.排污及放水裝置

                  鍋筒及每個回路下集箱的最低處都應裝排污閥或放水閥。排污閥或放水閥宜采用閘閥或直流式截止閥。

                七.常用閥門     

                    閥門是安裝在鍋爐及其管路上,用以控制和調節汽水系統的附件!  

                .主汽閥,常用的主汽閥形式有閘閥和截止閥。

                1.閘閥,主要由閥體,閘板,閥桿螺母,壓蓋和手柄等部件組成。閘閥的優點:介質通過時為直線流動,阻力小,流速平穩。

                2.截止閥,主要由閥體,閥蓋,閥桿,閥桿螺母,填料和手輪等部件組成。截止閥結構簡單,密風性能好,制造和修理方便,是目前使用最廣泛的一種閥門。

                3.主汽閥的使用常識。

                a.  安裝時應注意方向。

                b. 不能將絲扣連接的閥門裝置在主蒸汽管道上。

                c. 開關主汽閥時,旋轉手輪的動作要緩慢,不應使用撬棍和管鉗進行操作。

                d. 應保持主汽閥的潔凈和靈活。

                e.  如閥門關閉后仍有內漏,應盡可能及時進行檢修研磨。

                給水閥

                  給水閥主要是用來調節鍋爐給水流量和切段給水通路。常用的給水閥有閘閥和截止閥兩種。給水閥應裝在便于操作的地方。

                (三)止回閥

                止回閥又稱逆止閥和單向閥。它是利用流體的壓力變化而啟閉的。鍋爐通常用它來防止汽,水倒流。

                止回閥有升降式和旋啟式兩種結構形式。

                止回閥的安裝注意事項:

                a.   給水止回閥一定要與給水截止閥配合使用,不允許單獨把止回閥安裝在管路上。

                b.   安裝時必須使介質流動方向與閥體上箭頭方向一致,決不允許裝反。

                c.   止回閥必須安裝在水平管路上。

                (四)排汽閥

                  熱水鍋爐每一個回路的最高處及鍋筒最高處或出水管上都應安裝設公稱通徑  不小于20mm的排汽閥。

                燃油燃氣鍋爐事故

                燃油燃氣鍋爐的事故是多種多樣的,除發生燃煤蒸汽或熱水鍋爐的事故外,還可能發生其特有的事故,這類事故通常包括爐膛及煙道爆炸事故、二次燃燒事故、鍋爐熄火事故、鍋爐著火事故等。

                一、爐膛及煙道爆炸事故

                爐膛及煙道爆炸是燃油(氣)鍋爐中常見事故。這種事故在點火或運行中都可能發生,尤其是點火中發生得最多。嚴重時爐墻崩塌,磚塊橫飛,爐頂和煙道掀開,火焰和高溫煙氣向外噴射,這時極易造成人員傷亡。

                1.爐膛及煙道爆炸的現象

                1)爐膛內壓力(負壓變正壓)急劇升高。

                2)防爆門、爐門、看火孔、檢查孔等處噴出煙火。

                3)發出沉悶或震耳的響聲

                2.爐膛及煙道爆炸的原因

                1)鍋爐點火前,沒有將爐膛內殘余可燃氣體排除,沒有點火程序控制裝置,或沒有執行操作規程,盲目點火所致。

                2)鍋爐運行期間突然熄火,沒能及時中斷燃料的供給。

                3)當給油泵發生故障而使鍋爐給油中斷時,未將鍋爐進油總閥關嚴,當給油泵恢復正常時,使大量燃油進入爐內。

                4)當電路斷電,引、送風機和給油泵同時停轉,未立即將電源開關拉開,當送電正常后燃油大量進入爐內。

                3.爐膛及煙道爆炸的處理

                1)應立即停爐,同時切斷電源、油源或氣源,防止事故擴大。

                2)調節鍋爐水位至正常。

                3)對發生爐膛及煙道爆炸的鍋爐進行檢查。

                4)司爐人員必須嚴格按操作規程進行操作。無論是鍋爐啟動前的第一次點火,還是鍋爐運行中熄火后的再次點火,必須按點火操作程序進行。

                二、二次燃燒事故

                在鍋爐運行中,沉積在鍋爐尾部煙道內的可燃物(油垢、炭黑)再次發生著火燃燒的現象稱為二次燃燒,或稱鍋爐尾部煙道再燃燒。嚴重時會把尾部煙道、空氣預熱器、引風機甚至省煤器等設備燒毀。

                1.二次燃燒的現象

                1)排煙溫度急劇上升,煙囪冒濃煙,甚至出現火煙。

                2)爐膛負壓發生劇烈變化,再現正壓。

                3)嚴重時煙道外殼呈暗紅色。

                4)有空氣預熱器時,熱風溫度急劇上升,風壓不穩。

                5)有時尾部防爆門動作。

                2.二次燃燒的原因

                1)油噴燃器霧化不良,油未完全燃燒而帶入鍋爐尾部。

                2)燃燒調整不當,配風不足或配風不合理。

                3)啟、停爐過程中爐膛溫度較低,燃料未在爐膛內燃盡。

                4)停爐或鍋爐滅火時,油槍閥門未關緊。

                5)燃燒室負壓過大,使油來不及燃盡便帶入鍋爐尾部。

                6)長期不停爐清掃尾部煙道,存積了一定量的油垢或炭黑。

                7)煙道或空氣預熱器漏風。

                3.二次燃燒的處理。

                1)應立即停油(氣)、停風、停爐。

                2)關閉煙道、風道擋板及各處門孔,嚴禁啟動送、引風機。

                3)立即投入蒸汽滅火裝置,二氧化碳或其他滅火裝置滅火,但不能用水滅火。

                4)加強鍋爐進水和放水,或開啟省煤器再循環管的閥門,以保護省煤器不被燒損。

                5)當排煙溫度接近噴入的蒸汽溫度,或小于150℃并穩定1h以上時,可打開檢查孔進行檢查,經檢查確無火源后,方可啟動引風機通風降溫。

                6)當煙道內溫度下降到50℃以下時,方可進入煙道內檢查尾部受熱面,同時應徹底清除煙道內油垢。如未燒損,可重新點火啟動;如有燒損,則應更換、修理燒損部件。

                三、鍋爐熄火的事故

                燃油鍋爐在正常運行中,有時會產生突然熄滅的現象。

                1.鍋爐熄火的現象

                1)爐膛負壓突然增大。

                2)爐膛內變暗,由看火孔看不到火焰。

                3)汽壓、汽溫下降。

                2.鍋爐熄火的原因

                1)油中帶水過多。

                2)機械雜質或結焦,造成油嘴堵塞。

                3)油泵斷電或油泵故障造成來油中斷。

                4)油泵入口油溫超高產生汽化,致使油泵抽空,中斷供油。

                5)過濾網或油管堵塞,閥芯脫落堵塞油路,致使油壓下降。

                6)油缸油位太低,使油泵壓不上油。

                7)油管破裂嚴重漏油,回油閥錯誤操作或突然開大,致使油壓驟降。

                8)不同油品混貯,在缸內發生化學作用,易造成沉淀凝結,堵塞油路。

                9)配風不當,風量過大將火吹熄。

                10)油溫過低、粘底太大,使油泵進油中斷。

                11)水冷壁管爆破。

                3.鍋爐熄火的處理

                1)關閉鍋爐總油閥及各運行噴嘴的進、回油閥。

                2)保持鍋爐正常水位。

                3)查明原因和消除故障后重新點火。

                四、鍋爐著火事故

                燃油燃氣鍋爐在正常運行中,有時因油、氣泄漏而產生著火現象。

                1.鍋爐著火的現象

                1)鍋爐房內有火光,鍋爐燃燒不正常。

                2)嚴重時可聽到爆炸聲。

                3)有火從鍋爐房噴出。

                2.鍋爐著火的原因

                1)日用油箱設計、安裝不合理。

                2)未及時關閉從貯油罐向日用油箱供油的油泵,導致燃油溢泄。

                3)油品質量不合格,閃點低,易閃火。

                4)日用油箱,供氣管道有破裂處,造成燃油、燃氣泄漏。

                3.鍋爐著火的處理

                1)切斷燃料供應管路。

                2)全力滅火。

                3)嚴重時應緊急停爐。

                前言1

                1范圍2

                2引用標準2

                3總則2

                4監察管理3

                5鍋爐結構5

                6壓力容器與管道的設計、制造8

                7金屬材料9

                8受壓元件的焊接11

                9安全保護裝置及儀表13

                10鍋爐化學監督19

                11鍋爐房21

                12安裝和調試22

                13運行管理和修理改造23

                14檢驗25

                電廠常用鋼材的化學成分和力學性能29

                鍋 爐 壓 力 容 器 常 用 鋼 材 國 內 外 鋼 號 對 照 表32

                表B1  鋼  板32

                表B2  鋼  管33

                前言

                本規程是SD167一86《電力工業鍋爐監察規程》的修訂版。修訂中總結了大容量、高參數鍋爐機組的運行經驗;吸取了近年重大事故的教訓;參考了美國機械工程師學會《鍋爐和壓力容器規范》(ASME、德國《蒸汽鍋爐技術規程》(TRD)和前蘇聯《蒸汽和熱水鍋爐結構和安全操作規程》。增加了熱力系統壓力容器和主要汽水管道的原則性規定,改稱為《電力工業鍋爐壓力容器監察規程》。鍋爐壓力容器安全監察應遵照國務院《鍋爐壓力容器安全監察暫行條例》的有關規定,滿足勞動部《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》和《壓力容器安全技術監察規程》的基本要求。本規程是在此前提下,結合電力工業的特點和實際,按照設備全過程管理,實行全過程監察的原則,對火力發電鍋爐、火力發電廠熱力系統的壓力容器和主要汽水管道的安全技術和安全管理工作提出的原則要求,是指導電力工業鍋爐壓力容器安電力工業鍋全工作的綜合性管理規程,是強制性行業標準。

                本規程的附錄A、附錄B都是提示的附錄。

                本規程由電力工業部鍋爐壓力容器安全監察委員會提出。

                本規程由中國電力企業聯合會標準化部歸口。

                本規程由東北電業管理局起草。

                本規程起草人員:董長林、王世江、張秉昌、黃振康、劉勇力。

                本規程由電力工業部鍋爐壓力容器安全監察委員會辦公室負責解釋。 范圍1

                本規程適用于額定蒸汽壓力等于或大于3.8MPa供火力發電用的蒸汽鍋爐、火力發電廠熱力系統壓力容器及主要汽水管道。額定蒸汽壓力小于3.8MPa的發電鍋爐可參照執行。

                規程監察范圍:

                a)鍋爐本體受壓元件、部件及其連接件;

                b〉鍋爐范圍內管道;

                c〉鍋爐安全保護裝置及儀表;

                d〉鍋爐房;

                e〉鍋爐承重結構;

                f〉熱力系統壓力容器:高、低壓加熱器、除氧器、各類擴容器等;

                g〉主蒸汽管道、主給水管道、高溫和低溫再熱蒸汽管道。

                2引用標準

                下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準條文。在標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

                GB150-89鋼制壓力容器

                GB151-89鋼制管殼式換熱器

                GB9222-88水管鍋爐受壓元件強度計算

                GB12145-89火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準

                DL435-91火力發電廠煤粉鍋爐燃燒室防爆規程

                DL438-91火力發電廠金屬技術監督規程

                DL439-91火力發電廠高溫緊固件技術導則

                DL441-91火力發電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變監督導則

                DL5000-94火力發電廠設計技術規程

                DL5007-92電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊接篇)

                DL5031-94電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)

                DL/T515-94電站彎管

                DL/T561-95火力發電廠水汽化學監督導則

                DLJ58-81電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠化學篇)

                DL/T5047-95電力建設施工及驗收技術規范(鍋爐機組篇)

                DL/T5054-1996火力發電廠汽水管道設計技術規定

                SD135-86火力發電廠鍋爐化學清洗導則

                SD223-87火力發電廠停(備)用熱力設備防銹蝕導則

                SD246-88化學監督制度

                SD263-88焊工技術考核規程

                SD268-88燃煤電站鍋爐技術條件

                SD340-87火力發電廠鍋爐壓力容器焊接工藝評定規程

                SDJ68-84電力基本建設熱力設備維護、保管規程

                SDJ279-90電力建設施工及驗收技術規范(熱工儀表及控制裝置篇)

                SDGJ6一78火力發電廠汽水管道應力計算技術規定

                SDJJS03-88電力基本建設熱力設備化學監督導則

                JB/T3375-91鍋爐原材料人廠檢驗規則

                3總則

                3.1為保證電力工業發電鍋爐、火力發電廠熱力系統壓力容器和主要汽水管道的安全運行,延長使用壽命,保護人身安全,特制定本規程。

                3.2電力工業鍋爐壓力容器監察工作必須貫徹"安全第一,預防為主"的方針,實行分級管理,對受監設備實施全過程監督。有關設計、制造、安裝、調試、運行、修理改造、檢驗等部門應遵守本規程。在編制受監設備有關規程制度時,應符合本規程的規定。

                3.3電力工業各級鍋爐壓力容器監察機構和鍋爐壓力容器安全監察工程師(以下簡稱鍋爐監察工程師)負責監督本規程的貫徹執行。

                3.4由于采用新技術(如新結構、新材料、新工藝等)而不符合本規程要求時,應進行必要的試驗和科學論證,經集團公司或省電力公司審查同意,并報勞勸部門備案,在指定單位試用。

                3.5由于采用國外鍋爐建造規范而與本規程規定不一致時,應在全面執行國外系列標準的情況下,方可按國外標準執行,并應經集團公司或省電力公司同意。

                4監察管理

                4.1鍋爐、壓力容器及管道的設計、制造、安裝、調試、修理改造、檢驗和化學清洗單位按國家或部頒有關規定,實施資格許可證制度。

                從事鍋爐、壓力容器和管道的運行操作、檢驗、焊接、焊后熱處理、無損檢測人員,應取得相應的資格證書。

                單位和個人的資格審查、考核發證,按部頒或勞動部有關規定執行。

                4.2集團公司和省電力公司應設置鍋爐壓力容器監察機構,配備必要的專業人員;痣姀S、火電安裝單位和鍋爐壓力容器檢驗單位應配備鍋爐監察工程師。

                鍋爐監察工程師的考核、發證,按部頒《電力工業鍋爐壓力容器安全監察規定》執行。

                4.3鍋爐訂貨合同的技術條件應根據本規程有關要求和SD268《燃煤電站鍋爐技術條件》進行談判。進口電站鍋爐的技術條件應符合部頒《進口大容量電站鍋爐技術談判指南》和《進口大容量火電機組熱工自動化技術談判指南》有關部分的要求。

                在設備訂貨合同中應明確設計、制造、檢驗所依據的規程、規范和標準。對于進口成套設備中由國內加工制造的鍋爐壓力容器部件,其設計、制造和檢驗應與進口設備執行同一規程、規范和標準。

                4.4對鍋爐、壓力容器和管道的制造質量,應實行監檢。監檢工作以建設單位為主,安裝和驗驗單位參加,按部頒《國產大型電站鍋爐及輔機設備制造質量監檢大綱》執行。

                鍋爐、壓力容器及管道的安裝質量,由集團公司或省電力公司按部頒有關規程規定組織檢查和驗收。

                進口鍋爐、壓力容器和管道應進行檢驗。檢驗工作由集團公司和省電力公司組織,按部頒《電力系統進口成套設備檢驗工作的規定》執行。

                國產鍋爐、壓力容器和管道應經檢驗,檢驗工作由集團公司和省電力公司組織,按部頒《電力工業鍋爐壓力容器安全性能檢驗大綱》執行。

                參與制造質量監檢和進口設備檢驗的專業人員,應持有鍋爐監察工程師或檢驗員資格證書。

                4.5鍋爐、壓力容器及管道的使用單位,按部頒《電力系統發電用鍋爐使用登記暫行辦法》和《能源部電力生產用壓力容器使用登記暫行辦法》及其附件的規定,在集團公司或省電力公司鍋爐壓力容器監察機構辦理使用登記手續。由集團公司或省電力公司的鍋爐壓力容器監察機構向所在地省級勞動部門備案,領取使用證。

                4.6鍋爐主要受壓元件、壓力容器和管道發生爆破等重大事故時,應報告集團公司、省電力公司和勞動部門的鍋爐壓力容器監察機構。重大事故的調查委員會,集團公司或省電力公司的鍋爐壓力容器監察機構應派人參加。事故調查報告及處理意見,應報告部鍋爐壓力容器監察機構。

                4.7鍋爐、壓力容器退役后重新啟用,應進行檢驗和安全性能評估,并辦理審批手續。評估工作由集團公司或省電力公司組織,鍋爐壓力容器檢驗中心主持,并在安全技術上對評估結論的全面性、正確性負責。

                退役重新啟用的設備應重新辦理登記手續,并按在役設備管理。經檢驗報廢的設備不允許使用。

                4.8鍋爐出廠應附有與安全有關的技術資料和為安裝、運行、維護檢修所需要的圖紙和技術文件。包括:

                a)設計圖紙(鍋爐整體總圖、各部件總圖和分圖、汽水系統圖、熱膨脹系統圖、測點布置圖、基礎荷重及其外形圖等);

                b)受壓元件的強度計算書或匯總表;

                c〉安全閥排放量的計算書和反力計算書;

                d)鍋爐質量證明書(包括出廠合格證、金屬材料、焊接質量和水壓試驗合格證明等);

                e)鍋爐安裝說明書和使用說明書;

                f)受壓元件設計更改通知書;

                g)鍋爐熱力計算書或主要計算結果匯總表;

                h)過熱器、再熱器各段進出口壓力;

                i)直流鍋爐各段進出口壓力;

                j)過熱器、再熱器管壁溫度計算書或匯總表;

                k)煙風系統阻力計算書或匯總表;

                l〉各項保護動作整定值。

                4.9鍋爐應裝設金屬銘牌,銘牌上至少載明下列項目:

                a)鍋爐型號;

                b)產品編號;

                c)額定蒸發量(t/h);

                d)給水溫度(℃);

                e)額定蒸汽壓力(MPa);

                f)額定蒸汽溫度(℃);

                g)再熱器進、出口溫度(℃)及進、出口壓力(MPa);

                h)制造廠名稱;

                i)鍋爐制造許可證級別和編號;

                j)制造年月。

                汽包、聯箱、啟動分離器等主要受壓元件上應打鋼印,標明產品編號。

                4.10壓力容器出廠時應向用戶提供以下技術資料:

                a)設計圖紙;

                b)筒體及元件的強度計算書;

                c產品質量證明書(包括產品合格證、材質證明書、檢驗報告、水壓試驗報告);

                d)壓力容器產品安全質量監督檢驗證書。

                4.11壓力容器應裝設金屬銘牌,銘牌上至少載明下列項目:

                a)壓力容器的類別、名稱;

                b)產品編號;

                c)設計壓力(MPa)、溫度(℃);

                d)最高允許工作壓力(MPa);

                e)凈重(kg);

                f)制造廠名稱;

                g)制造許可證編號;

                h)制造年月。

                4.12高壓管件出廠時,應向用戶提供以下技術資料:

                a)設計圖紙;

                b)強度計算書;

                c)產品質量證明書(包括產品合格證、材質證明書、檢驗報告、水壓試驗報告等)。

                5鍋爐結構

                5.1鍋爐結構應安全可靠,基本要求為:

                a)各受熱面均應得到可靠的冷卻;

                b)各部件受熱后,其熱膨脹應符合要求;

                c)各受壓部件、受壓元件有足夠的強度;

                d)爐膛、煙道有一定的承壓能力和良好的密封性;

                e)承重部件應有足夠的強度、剛度、穩定性和防腐性,并能適應所在地區的抗震要求;

                f)便于安裝、維修和運行操作。

                5.2啟停頻繁、參數波動較大的鍋爐和大容量高參數鍋爐的主要受壓元件,應進行疲勞強度校核。

                5.3液態排渣鍋爐和燃用煤種中硫、堿金屬等低熔點氧化物含量高的固態排渣鍋爐,應采取防止高溫腐蝕的措施。

                5.4循環流化床鍋爐應有防止受熱面磨損的措施。

                5.5汽包鍋爐水循環應保證受熱面得到良好的冷卻。在汽包最低安全水位運行時,下降管供水應可靠;在最高允許水位運行時,保證蒸汽品質合格。

                5.6直流鍋爐蒸發受熱面與高比熱區水動力工況應可靠。

                各平行管間工質流量分配應與各回路的吸熱量和結構尺寸相對應。管屏間的溫差熱應力應進行計算。

                變壓運行的超臨界壓力鍋爐,在亞臨界區運行時,蒸發受熱面內不應發生膜態沸騰和水平管圈的汽、水分層流動。

                5.7控制循環鍋爐、低循環倍率鍋爐、超臨界壓力復合循環鍋爐蒸發受熱面的水動力工況應可靠。鍋水循環泵及其進水管的布置應能避免管內汽化。

                5.8水冷壁管進口裝有節流圈時,節流圈前過濾器的網孔直徑應小于節流孔的最小直徑。節流圈應便于調整更換,并有防止裝錯的措施。

                5.9超高壓和亞臨界壓力鍋爐的水冷壁受熱面應進行傳熱惡化驗算,傳熱惡化的臨界熱負荷應大于設計最大熱負荷并留有裕度。

                5.10亞臨界壓力和直流鍋爐的水冷壁管屏大型開孔、(如人孔門、燃燒器、抽爐煙口等)應注意核查外邊緣水冷壁管受熱偏差和對管壁冷卻的不利影響。

                5.11鍋爐省煤器應有可靠的冷卻。為保證汽包鍋爐省煤器在啟停過程中的冷卻,可裝設再循環管或采取其他措施。

                汽包鍋爐省煤器不應有受熱的下降管段。

                5.12各級過熱器、再熱器應有足夠的冷卻。必要時應進行水力偏差計算,并合理選取熱力偏差系數。計算各段壁溫應考慮水力、熱力和結構偏差的影響。使用材料的強度應合格,材料的允許使用溫度應高于計算壁溫并留有裕度,且應裝設足夠的壁溫監視測點。

                為避免過熱器、再熱器在鍋爐啟動及機組甩負荷工況下管壁超溫,應配備有蒸汽旁路、向空排汽或限制煙溫的其他措施。

                5.13尾部受熱面計算煙速應按管壁最大磨損速度小于0.2mm/a選取,含灰氣流應考慮壁厚附加磨損

                量。在布置時,應防止由于煙氣走廊造成的局部磨損。管排應固定牢靠,防止個別管子出列。

                5.14受熱面的管卡、吊桿、夾持管等應設置合理可靠,防止燒壞、拉壞和引起管子相互碰磨。

                5.15大型鍋爐爐頂聯箱布置高度應根據聯箱管束的柔性分析確定。

                爐膛水冷壁四角、燃燒器大滑板、包覆管、頂棚管和穿墻管等,應防止膨脹受阻或受到剛性體的限制,避免管子拉裂、碰磨。

                5.16非受熱面部件(如吊桿、梁柱、管卡、吹灰器等),其所在部位煙溫超過該部件最高許用溫度時,必須采取冷卻措施。

                在設計煙溫為600~800℃的煙道中布置受熱聯箱時,聯箱壁厚不應大于45mm。

                5.17大型鍋爐集中降水管系統應進行應力分析和導向設計,必要時應對二次應力進行校核。

                5.18鍋爐應有熱膨脹設計。懸吊式鍋爐本體的膨脹圖中應有明確的中心,并注明部件膨脹的方向和膨脹量,為實現以膨脹中心為起點按預定方向膨脹,并保持膨脹中心位置不變,應設置膨脹導向裝置。汽包和水冷壁下聯箱上應裝設膨脹指示器。

                5.19水冷壁與灰渣斗聯接采用密封水槽結構時,應有防止在密封水槽內積聚灰渣的措施或裝設有效的沖洗設施。

                5.20膜式水冷壁的膜片間距應相等。膜片與水冷壁管材料的膨脹系數應相近。運行中膜片頂端的溫度應低于材料的許用溫度。

                5.21噴水減溫器聯箱與內襯套之間,以及噴管與聯箱之間的固定方式應能保證自由膨脹,并能避免共振。噴水減溫閥后應有足夠的直管段。減溫器的內襯套長度應滿足水汽化的需要。

                噴水減溫器的結構和布置應便于檢查與修理。

                5.22空氣管、疏水管、排污管、儀表管等小口徑管與汽包、聯箱連接的焊接管座,應采用加強管座。排污管、疏水管應有足夠的柔性,以降低小管與鍋爐本體相對膨脹而引起的管座根部局部應力。

                5.23鍋爐受壓元件、受壓部件的強度按GB9222《水管鍋爐受壓元件強度計算》設計。

                5.24鍋爐范圍內不受熱的受壓管道,其外徑在76mm以上者,工作壓力為9.8MPa及以上的管道,彎管圓度不應大于6%;工作壓力小于9.8MPa的管道,彎管圓度不應大于7%。

                5.25鍋爐受熱面管子彎管圓度不應超過表1的規定。

                表1受熱面管子彎管最大允許圓度

                彎曲半徑R1.4D。<R<2.5D。R≥2.5D。

                圓度%1210

                注:D。為管子公稱直徑

                5.26管子與汽包、聯箱、管道的焊接處,應采用焊接管座。焊接接頭應有足夠的強度。額定壓力為

                9.8MPa及以上的鍋爐,外徑等于或大于108mm的管座應采用全焊透的型式。亞臨界和超臨界壓力鍋爐,外徑小于108mm的管座,原則上也應采用全焊透型式,如設計時考慮了應力集中對強度的影響,可以采用部分焊透的型式。

                支吊受壓元件用的受力構件與受壓元件的連接焊縫亦應采用全焊透型式。

                5.27厚度不同的焊件對接時,應將較厚焊件的邊緣削薄,以便與較薄的焊件平滑相接。被削薄部分長度至少為壁厚差的4倍。焊件經削薄后卻不能滿足強度要求的,則應加過渡接頭。

                5.28管接頭的焊接管孔應盡量避免開在焊縫上,并避免管接頭的連接焊縫與相鄰焊縫的熱影響區互相重合。如果不能避免,可在焊縫或其熱影響區上開孔,但應滿足以下要求:管孔周圍100mm(當量孔徑大于100mm時,取管孔直徑〉范圍內的焊縫經探傷合格,且管孔邊緣處的焊縫沒有缺陷;管接頭連接焊縫經焊后熱處理消除應力。

                在彎頭和封頭上開孔應滿足強度要求。

                5.29管道和受熱面管子對接接頭的布置位置應符合下列規定:

                5.29.1管子的對接接頭應位于管子前直段部分。壓制彎頭允許沒有直段,但應有足夠的強度裕度以補償附加到焊縫上的彎曲應力。

                5.29.2受熱面管子的對接接頭中心,距管子彎曲起點或汽包、聯箱外壁及支吊架邊緣的距離應不小于70mm。

                5.29.3管道對接接頭中心距彎管的彎曲起點不得小于管道外徑,且不小于l00mm;距管道支吊架邊緣不得小于50mm。對于焊后需作熱處理的接頭,該距離不小于焊縫寬度的5倍,且不小于100mm。

                5.29.4管道、受熱面管子兩對接接頭之間的距離不小于150mm,且不應小于管子外徑。

                5.29.5疏、放水及儀表管等的開孔位置應避開管道接頭,開孔邊緣距對接接頭不應小于5Omm,且不應小于管子外徑。

                5.29.6接頭焊縫位置應便于施焊、探傷、熱處理和修理。

                5.30應避免在主要受壓元件的主焊縫及其熱影響區上焊接零件。如果不能避免,該零件的連接焊縫可以穿過主焊縫,但不應在主焊縫上或其熱影響區內終止。

                5.31與汽包、聯箱相接的省煤器再循環管、給水管、加藥管、減溫水管、蒸汽加熱管等,在其穿過筒壁處應加裝套管。

                5.32汽包內給水分配方式,應避免造成汽包壁溫度不均和水位偏差。

                5.33火室燃燒鍋爐的爐膛與煙道應具有一定的承壓能力,在承受局部瞬間爆燃壓力和爐膛突然滅火引風機出現瞬間的最大抽力時,不因任何支撐部件的屈服或彎曲而產生永久變形。額定蒸發量220t/h及以上的鍋爐,當采用平衡通風時,爐膛承壓能力不小于士3.92kPa。但設計預留有除硫裝置的鍋爐除外。

                5.34大型鍋爐頂部應采用氣密封全焊金屬結構,在保證自由膨脹的前提下又要有良好的密封。

                5.35水冷壁剛性梁應避免采用搭接焊縫,對接焊縫應有足夠的強度。剛性梁與爐墻結構應滿足下列要求:

                a)剛性梁能自由膨脹且不影響水冷壁的膨脹,圈梁局部結構聯接可靠;

                b)正常運行中爐墻無明顯晃動;

                c)爐墻有良好的密封及保溫性能;

                d)在爐膛設計壓力下,爐墻各部分不應有凹凸、開裂、漏煙。

                5.36鍋爐及尾部煙道上裝設的防爆門,應具有良好的密封性,動作可靠。動作時有可能危及人身安全的防爆門,其出口應加引出管。

                裝有爐膛安全保護的鍋爐,爐膛可以不裝設防爆門。

                5.37鍋爐構架的各受力構件應滿足強度、剛度和穩定性條件的要求。構件應避免受熱。

                懸吊式鍋爐爐頂主梁的撓度不應超過本身跨距的1/850。

                5.38懸吊式鍋爐的吊桿螺母應有防止松退措施。盡量采用帶承力指示器的彈簧吊桿,以便使吊桿受力狀況控制在設計允許范圍之肉。吊桿應選用與其計算溫度相適應的材料制造。承載能力應經計算合格。

                5.39用鍋爐構架承受外加的非設計荷重時,應征得鍋爐設計部門的同意。

                5.40冷灰斗支撐結構應有足夠強度與穩定性,在承受爐膛設計壓力時,應該核算還可能承受的堆渣靜載及落渣動載的能力。

                5.41在地震烈度7~9度的地區,鍋爐構架應符合下列要求:

                a)新設計的鍋爐應裝設能滿足抗震要求的抗震架;

                b)懸吊式鍋爐應有防止鍋爐晃動的裝置,此裝置不應妨礙鍋爐的自由膨脹;

                c)鍋爐汽包應安裝牢固的水平限位裝置。

                5.42鍋爐構架與鍋爐房構架之間的支吊架、平臺等應采用一端固定,另一端為滑動的支承方式;瑒又С卸藨凶銐虻拇罱娱L度。

                搭接在鍋爐構架上的設備支架,在結構上應能防止設備位移,不允許靠自重摩擦固定。

                5.43鍋爐結構應便于安裝、檢修、運行和內外部清掃。鍋爐上開設的人孔、手孔、檢查孔、看火孔、通焦孔、儀表測孔的數量、尺寸與位置應滿足運行與檢修的需要。

                微正壓鍋爐各部位的門孔應采用壓縮空氣或其他方法可靠地密封,看火孔應有防止火焰噴出的聯鎖裝置。

                受壓元件的人孔蓋、手孔蓋應采用內閉式結構。爐墻上的檢查孔、通焦孔、看火孔的孔蓋應采用不易被煙氣沖開的結構。人孔門外的上方,應有供人員進出的扶手。

                5.44鍋爐應根據燃料特性,配備必要的吹(除)灰裝置,吹(除)灰時不應導致受熱面管壁吹損。程

                序控制的吹灰器應具有自動疏水的功能。

                5.45鍋爐再熱器及其連接管的結構上應具備在安裝和檢修時進行水壓試驗的條件。

                5.46額定蒸汽壓力大于5.9MPa的鍋爐,應有供化學清洗用的管座。采用充氮或其他方法進行停爐保護的鍋爐應設相應的管座。汽包鍋爐過熱器聯箱應設有供過熱器反沖洗用的管座。

                5.47汽包內壁設置的安裝汽包內部裝置的預焊件,應與汽包同時加工、焊接和熱處理。預焊件及其焊材應與汽包材料相似。

                汽包內部裝置應安裝正確、牢固,以防止運行中脫落。

                汽包事故放水管口應置于汽包最低安全水位和正常水位之間。

                6壓力容器與管道的設計、制造

                6.1壓力容器的設計和制造應符合GB150《鋼制壓力容器》、GB151《鋼制管殼式換熱器》等有關規范、標準。

                6.2壓力容器的設計應有符合標準的總圖、受壓元件圖和主要受壓元件的強度計算書。

                制造單位在供貨時應提供有關圖紙、資料。

                6.3壓力容器應嚴格按照經審查批準的圖紙和技術要求制造。如改變受壓元件的材料、結構時,應征得原設計單位的同意,并取得證明文件,改動的部分應作詳細記錄。

                6.4除氧器殼體材料宜采用20g或2OR,不應采用16Mn和Q235,對于匹配直流鍋爐的除氧器,除氧頭

                殼體材料宜采用復合鋼板。壓力式除氧器本體結構、附件、外部汽水系統的設計以及除氧器制造按《電站壓力式除氧器技術規定》執行。

                高低壓加熱器的進汽參數應與其設計參數相匹配。

                6.5壓力容器出廠前應按設計要求進行超水壓試驗。

                6.6每臺鍋爐應有獨立的排污、放水導出管并應直接接入排污母管。發電容量125MW及以上的機組,每臺鍋爐應有一套排污擴容器系統。

                6.7鍋爐事故放水管宜直接接至定期排污擴容器。排污擴容器入口母管上不得裝設截止閥。擴容器的設計強度應考慮到事故放水工況下擴容器可能出現的最高壓力。

                6.8應根據疏水的溫度、壓力和可能出現的最大疏水量確定疏水擴容器的容積和設計壓力。

                6.9管道設計按DL/T5054-1996《火力發電廠汽水管道設計技術規定》執行。做到選材正確,布置合理,補償良好,疏水通暢,流阻較小,支吊合理,安裝維護方便,并應降低噪聲,避免汽水沖擊和共振。

                使用國外管材,應采用相應標準或生產廠保證的性能數據進行強度計算。

                露天布置的管道應考慮風載,并有良好的防雨設施。

                6.10管道應力計算按SDGJ6《火力發電廠汽水管道應力計算技術規定》進行。管系各部應力和連接點所承受的力和力矩應保持在允許范圍內。整個管系任意一點的應力不應超限。

                高溫管道上應裝設熱位移指示器,在管道沖洗前調整指示在零位。設計單位應提供位移值的合格范圍。

                6.11蒸汽溫度為500℃及以上的每一條主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道上,應裝設蠕變監視段和蠕變測點。其位置應在靠近過熱器或再熱器出口聯箱的水平管段上,并應設置測量平臺。

                6.12管道的配制和加工,應由具備必要的技術力量、檢測手段和管理水平的專業單位承擔。

                彎管制作的技術要求、圓度規定、試驗方法和檢驗規則等按DL/T515《電站彎管》的規定執行。

                用作彎管的管子,除檢查端部尺寸外,還應沿整個長度檢查其厚度以及彎制后與彎曲半徑有關的璧厚變化。彎曲部位最小實際厚度不應小于直管最小壁厚。

                6.13對淬硬傾向較大的合金鋼管,熱彎時不得用噴水方法冷卻二合金鋼管熱彎后應進行熱處理,并按有關規定進行檢驗。

                6.14管道焊接坡口宜用機械方法加工。用火焰切割時應清除淬硬層和熱影響區,對于合金鋼材,應進行裂紋檢查。

                在管道上開孔應采用機械方法。

                6.15厚度不同的管道對接時,坡口型式按DL5007《電力建設施工及驗收技術規范》(火力發電廠焊接篇)的規定執行。如對接處強度不能滿足要求時,應加過渡接管。

                6.16管道配制和管件加工時,應做好技術記錄,包括幾何尺寸、材質檢驗、元損探傷和水壓試驗等。

                6.17異型管件和其他復雜部件,制造時應編制加工和檢驗程序,明確各部件的加工、檢驗步驟和要

                求。

                管件制造時要避免過厚的壁厚,過渡區要圓滑平整,應表面光沽,無缺口、裂紋、分層、夾渣、過燒、漏焊、疤痕等缺陷。

                6.18汽水管道應有足夠的坡度。

                由主管道引出但不經常運行的分支管段,其引出點應在主管道的下部或側面,以保證疏水的要求。

                7金屬材料

                7.1鍋爐、壓力容器及管道使用的金屬材料應符合國家標準、行業標準或專業標準。

                7.2鍋爐、壓力容器及管道使用的金屬材料質量應符合標準,有質量證明書。使用的進口材料除有質量證明書外,尚需有商檢合格的文件。

                質量證明書中有缺項或數據不全的應補檢。其檢驗方法、范圍及數量應符合有關標準的要求。

                7.3安裝、修理改造中使用于工作壓力等于或大于9.8MPa和工作溫度等于或大于540℃工況的金屬材料,入廠應復檢。檢驗項目按JB/T3375《鍋爐原材料入廠檢驗規則》執行。

                7.4用于鍋爐、壓力容器及管道的常用金屬材料按以下規定選用

                燃油燃氣鍋爐的運行

                燃油燃氣鍋爐結構緊湊、體積小、效率高、使用方便、對環境污染少,在我國的大中城市正越來越廣泛的得到使用。

                小型燃油燃氣鍋爐在出廠前一般都進行油(氣)量、水量、風量的調試,對壓力表、安全閥進行調整,并對燃燒器、水泵等輔機進行調試,整個鍋爐能正常運行后方能出廠。

                一、鍋爐點火前的檢查

                1、檢查油泵及過濾器是否正常進油,燃氣爐檢查燃氣壓力是否正常,不宜過高或過低,打開油或氣的供給閥門。

                2、煙道上的閥門必須全部開啟(擋風板或節流閥),否則吹風清洗受影響,造成事故的隱患。

                3、檢查控制柜上的各個旋鈕,均應處在正常位置。例如:油、氣燃料選擇,應放在所燃燃料上;手動/自動上水旋鈕,應放在自動位置;大火/小火位置旋鈕,放在小火位置上,燃燒器旋鈕放在相關的位置上。

                4、爐膛內若有遺留的積油或雜物應予清理干凈。

                5、檢查鍋爐點火程序控制和滅火保護裝置,均應靈活可靠。鍋爐上的防爆門應靈活、嚴密。

                6、其他檢查項目與蒸汽鍋爐相同。

                以上工作全部完成后方能進行點火啟動。

                二、鍋爐點火啟動

                (一)自動點火程序的燃油燃氣鍋爐

                1、程序控制有關要求

                根據《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》規定,燃油燃氣鍋爐必須裝設可靠的點火程序控制和熄火保護裝置,且對點火程序中,點火前的總通風量和時間提出了原則要求。

                燃油燃氣鍋爐自動點火程序均以程序控制器為操作指揮中心,程序控制器是全自動運行的心臟,程序控制系統充分考慮到各種必要的聯鎖,避免錯誤的操作和設備故障造成的事故,體現良好的安全性。

                程序控制系統內的核心是控制器,控制器大致有三種:

                (1)機械程序控制器;

                (2)電子式程序控制器;

                (3)實時控制微電腦程序控制器。

                但無論采用何種控制器,其主要步驟大致有五個程序:

                爐膛自動吹掃程序、自動點火程序、熄火保護程序、安全聯鎖保護程序、燃燒負荷調節程序。

                燃氣鍋爐還有檢漏控制程序。

                2、燃油燃氣鍋爐啟動程序

                (1)程序控制

                1)啟動

                前吹掃――打火――點小火――點大火――火焰監測。

                2)正常工作

                火焰監測――低負荷運行――壓力、溫度監測――大、小火轉換――啟、停轉換――自動負荷調整。

                3)正常停止

                切斷燃料――后吹掃――程序恢復到零位。

                (2)燃油鍋爐的啟動

                1)開動燃燒器電機,開始清掃吹風,油泵啟動(20s);

                2)清掃過程中,對油壓進行檢測,若有壓力,則斷電器常開點接通,電磁閥有泄漏,不能開機,共7s;

                3)伺服馬達關閉到點火位置;

                4)電打火開始,提前4s;

                5)電路接通,電磁閥打開,點著燃油(在25s內必須點燃,否則馬上關閉燃燒器,以防可能產生爆燃的后果,司爐工必須牢記這一點);對油壓仍進行監測,電眼監視火焰形成,鼓風門至小火位置;

                6)打火變壓器斷電;

                7)燃油電磁閥第二供油階段(即點著大火或是針閥后退,大量供油)開始,風門自動跟蹤,電眼仍進行監測,正常后運行指示燈燃亮。

                (3)燃氣鍋爐的啟動

                1)開動燃燒器電機,開始清掃吹風(煤氣閥門已接通);

                2)伺服電機打開風擋,最大風量吹風20 s;

                3)同時進行鼓風風壓檢測,風壓太低時,風壓繼電器常開觸點接不通,則會報警停爐;

                4)對閥門進行泄漏檢測

                關機時,程序規定為先關1號電磁閥,再晚3~4 s關閉2號電磁閥。在重新啟爐時如果電磁閥中間管內仍然是空的,無壓力,則證明1號閥不漏氣。

                在吹風過程中,1號閥打開2 s馬上關閉,則中間段管道內充氣,這時再檢測,應有壓力,且測試一段時間內無壓力降,則證明2號閥及管路均不漏氣,這時電磁閥全部檢查完畢(即在吹風過程中能聽到1號閥響一次,用手摸時感覺到有一次動作)。

                5)伺服馬達關閉風擋到點火位置(17 s),即凸輪退回。

                6)預點火時間4 s開始(提前4 s開始電打火)。

                7)點火電磁閥打開,先是1號電磁閥打開,然后點火小電磁閥打開(可聽到動靜),然后是點火“卟”的聲音。

                8)電眼進行點火檢測,發光二極管應閃動。

                9)然后2號電磁閥打開,點著小火,聽到“通”的一聲響。

                10)接著電眼對小火檢測,同時電打火停止,點火小電磁閥關閉。正常后,運行指示燈接通,點火過程完成。

                若是閥門檢測有泄漏,則繼電器將燃燒器斷電,關閉燃燒器。停止前吹掃并進行泄漏報警。

                若是火焰檢測發現沒點著火,馬上斷掉燃燒器及電磁閥,防止事故發生。

                以上講的是啟動程序,燃油燃氣鍋爐如果出現事故,大多發生在啟動鍋爐時發生,這時任何一個環節出現故障都應該及時停爐,確保安全。

                3、燃油燃氣鍋爐司爐操作

                1)先檢查電源、水箱、供油箱或燃氣源等是否正常;

                2)打開燃油或燃氣供應閥;

                3)打開電源總開關及水泵、油泵電源開關;

                4)打開燃油加熱開關,待燃油溫度升高至要求的數值(冷爐要用小火開爐,如熱爐交接班開爐就可用大火點火,也不用旋至小火位置,因點火時,它也會用小火點火,再轉大火);

                5)控制選擇開關位置,打至大火位置(有的爐型無手控位置,可不管這一程序);

                6)打開(或按下)燃燒器開關到“ON”位置,燃燒器則按點火控制程序自動運行。先點火,后燃燒。

                注意:如果檢查各項均正常而鍋爐仍不能點火;點火失敗信號燈即會自動亮。此時可按下程序控制系統的還原鍵,鍋爐即可再次啟動(一般有延時,要等4~5min才能按下);如見水位信號燈亮,可再按一次水位控制器頂部復位鈕,使水泵啟動進水至正常水位,燃燒器便可啟動。如上述兩種情況下,經兩次重復按還原鍵后仍未能正常點火,則應關掉鍋爐的電源、油、氣開關進行檢查維修。

                (二)手動點火程序的燃油鍋爐

                1、程序要求

                (1)吹風期

                首先風機進行入運行狀態,開始向爐膛中吹掃,時間約3~5min,以清除爐膛中未燃盡的可燃性氣體,防止點火時產生的爆燃。同時監測各類聯鎖是否完好。

                (2)引火期

                向爐膛投入引火物,打開主油閥,向爐膛中噴入燃料,著火燃燒逐步建立正常燃燒的火焰,這時的火焰不受監視保護,稱“盲噴”,屬程序設立的單獨周期。

                (3)主燃燒器發火期

                燃燒器如能正常發火,則開始進行調節,控制發火燃燒情況。如情況正常,燃燒將由小火轉為大火,這時,燃燒受壓力控制調節,組件根據鍋內蒸汽壓力的變化進行控制調節,進入正常運行。

                (4)正常燃燒階段

                壓力已接近工作壓力,控制開關可放在大火位置,燃燒火焰大小受負荷控制。

                (5);鸷蟠碉L期

                當正常停爐信號或保護動作發生時,進入停爐后吹掃程序,此時,首先關閉燃料電磁閥,切斷燃油供應,風機延遲大約5~10min后關閉,其作用停止向爐膛供應燃料后繼續向爐膛鼓風,繼續清除未燃盡的可燃氣體,以免高溫自燃及為下次點火啟動做好安全清掃。

                2、手動點火方法與順序

                (1)點火方法:將引燃物(破布、棉紗等)用石棉繩扎緊在點火棒項端,再浸上輕質油點燃后插入爐內。先加熱油嘴,然后將點火棒移到油嘴前下方約200mm處,再噴油點火。嚴禁先噴油后插火把,以免造成燃油在爐膛爆燃。油閥應先小開,著火后迅速開大,避免突然噴火。若噴油后不能立即著火,應迅速關閉油閥停止噴油,并查明原因妥善處理。然后通風5~10min,將爐內可燃油氣排除后,再行點火。著火后應立即調整配風,維持爐膛負壓10~30Pa。

                (2)點火順序:上下有兩個油嘴時,應先點燃下面的一個。油嘴呈三角形布置時,也應點燃下面的一個。有多個油嘴時,應先點燃中間的一個。

                升火速度不宜太快,應使爐膛和所有受熱面受熱均勻。

                3、手動點火注意事項

                (1)點火之前應首先進行通風,并保持爐膛負壓50~100Pa,機械通風約需5 min,自然通風約需8~10min。

                (2)若燃油采用蒸汽霧化,則點火之前必須將蒸汽管內的冷凝水放干凈。為防止爐前燃料油凝結,在送風之前應用蒸汽吹掃管道和油嘴。然后關閉蒸汽閥,檢查各油嘴、油閥均應嚴密,防止來油時漏入爐膛。燃料油加熱后,經爐前回油管送入回油罐進行循環,使爐前的油壓和油溫達到點火的要求。同時應注意監視油罐的油溫,以防回油過多,油位升高過快,發生溢罐事故。

                (3)若一次點火不成功,或發生斷火需再次點火時,同樣需要先通風,后點火。

                當燃用重油時,應先將油箱內的重油加熱到65~85℃,經過油加熱器使油溫升高后(油溫應根據油的粘度確定),方能進行點火操作。此外,對燃燒器的各重要部件也要加熱,當溫度不夠時燃燒器不能啟動,只有當油嘴座加熱到最低啟動溫度時,溫度控制器內的溫控觸點閉合,燃燒器方能啟動。

                三、正常運行

                1、燃油燃氣鍋爐燃燒調整

                燃油燃氣鍋爐點火成功,轉入正常運行后立即可進行負荷調整,此時,要經常觀察爐內燃燒情況。如果出現油氣的霧化不好、火焰跳動,火焰撞到爐膽上以及排煙溫度過高或過低等現象,應及時對油壓、油溫、汽量、風量、風壓、汽壓進行調整,以確保鍋爐安全經濟運行。

                油壓、氣壓的大小與鍋爐負荷大小有關,油壓的調節是通過調整燃燒器壓力或回油量的大小來實現的。氣壓的調節是通過閥門的開度來實現的。

                調整負荷時,進行油量、氣壓的調節,同時,風量調節必須同步進行,以確保油量與風量的合理匹配,從而達到鍋爐經濟運行的目的。

                (1)燃油燃氣鍋爐燃燒情況的好壞常用以下幾種方法判斷

                1)從火焰顏色和排煙顏色判斷燃燒好環,見表①。

                表①  火焰顏色原因及現象

                火焰顏色原    因現    象

                白色燃料量小、空氣量過大煙囪冒白煙

                紅色燃料量大,空氣量小煙囪冒黑煙

                橙色或黃色燃料量與風量匹配合適,燃燒良好無明顯可見的煙

                2)從火焰長短判斷燃燒的好環,見表②。

                表②  火焰的長短

                名    稱火焰的長時火焰短時

                燃燒器噴嘴角度小大

                燃燒器噴嘴出力小大

                油氣的霧化好不好

                油、氣壓高低

                空氣量多少

                油氣和空氣的混合良好不好

                3)從煙氣中CO2含量及過?諝庀禂蹬袛嗳紵暮脡,見下表③。

                表③  煙氣及過?諝馀袛

                煙氣CO2含量(%)及過?諝庀禂等紵闆r

                CO2含量在13.314.5之間好

                CO2含量低于13.3或高于14.5不好

                過?諝庀禂翟1.05~1.15左右好

                過?諝庀禂堤』蛱蟛缓

                (2)燃油鍋爐的燃燒調整方法

                正常燃燒時,爐膛中火焰穩定,呈白橙色,一般有隆隆聲,如果火焰跳動或有異常聲響,應及時調整油量和風量。若經過調整仍無好轉,則應熄火查明原因,待采取措施后再重新點火。

                1)燃油量的調整

                簡單機械霧化油嘴的調節范圍通常只有10%~20%。當鍋爐負荷變化不大時,可采用改變爐前油壓的方法進行調節,增大油壓即可達到增加油量的目的。當鍋爐負荷變化較大時,可以更換不同孔徑的霧化片來增減噴油量。當鍋爐負荷變化很大時,上述兩種調節方法都不能適應要求,只好通過增加與減少油嘴數量來改變噴油量。

                回油機械霧化油嘴的可調范圍比較大,當鍋爐負荷變化時,可相應調節回油閥開度使回油量得到改變;赜土吭酱髣t噴油量越小,反之,則噴油量增加。

                在正常運行中,不得將燃油量急劇調大或調小,以免引起燃燒的急劇變化,使受壓元件驟然脹縮而損壞。

                2)送風量的調整

                在一定范圍內,隨著送風量的增加,油霧與空氣的混合得到改善,有利于燃燒。但是,如果風量過大,會降低爐膛溫度,增加不完全燃燒損失;同時由于煙氣量增加,既增加了排煙熱損失,又增加了風機耗電量。如果風量不足,會造成燃燒不完全,導致尾部積炭,容易發生二次燃燒事故。因此,對于每臺鍋爐均應通過熱效率試驗,確定其在不同負荷時的經濟風量。

                在實際操作中,司爐人員通常根據油嘴著火情況和煙氣中二氧化碳的含量來調整送風量。如果發現某個油嘴燃燒情況不佳,或更換了不同孔徑的霧化片,應保持送風道風壓不變,通過調整該油嘴的風道擋板開度達到正常燃燒。如果由于改變爐前油壓使燃油量變化,需要調整送風量時,應調整送風機擋板的開度,通過改變送風道風壓和風量來達到正常燃燒。

                3)火焰的調整

                燃油時對各種火焰的觀察和分析,除參照前面的表①、表②,還可參看表④。

                表④    燃油火焰分析

                油嘴著火情況原因分析處理和調整

                火焰呈白橙色,光亮、清晰油嘴良好、位置適當燃燒良好

                油、風配合良好

                調風器正常,燃燒強烈

                火焰暗色霧化質量不好或霧化孔徑太大更換霧化片

                油嘴位置不當調整油嘴位置

                風量不足增加風量

                油溫太低提高油溫

                油壓太低調整油壓

                火焰紊亂油、風配合不良調整風量

                油嘴角度及位置不當調整油嘴角度及位置

                著火不穩定油嘴與調風器位置配合不良調整油嘴與調風器的位置

                油嘴質量不好更換油嘴

                油中含水過多疏水

                油質、油壓波動提高油質、穩定油壓

                火焰中放藍花調風器位置不當調整調風器位置

                油嘴周圍結焦打焦

                油嘴孔徑磨損或接縫處漏油檢查、更換油嘴

                火焰中有火星和黑煙油嘴與調風器位置不當調整油嘴與調風器的相對位置

                油嘴周圍結焦打焦

                風量不足增加風量

                爐膛溫度太低不應長時間低負荷運行

                火焰中有黑絲條油嘴質量不好,局部堵塞或霧化片未壓緊清洗、更換油嘴

                風量不足增加風量

                一般通過著火點的調整和火焰中心的調整來完成火焰的調整。

                油霧著火點應靠近噴口,但不應有回火現象。著火早,有利于油霧完全燃燒和穩定。但著火過早,火距離噴口太近,容易燒壞油嘴和爐墻旋口。

                爐膛溫度、油的品種和霧化質量,以及風量、風速和油溫等,都會影響著火點的遠近。所以若要調整著火點,應事先查明原因,然后有針對性地采取措施。當鍋爐負荷不變,且油壓,油溫穩定時,應根據著火點風速和配風情況而定。例如,推入穩燃器,降低噴口空氣速度,使著火點靠前;反之,會使著火點靠后。當油壓、油溫過低或霧化片孔徑太大時,油霧化不良,也會延遲著火。

                火焰中心應在爐膛中部,并向四周均勻分布,充滿爐膛,既不觸及爐膛壁,又不沖刷爐底,也不延伸到爐膛出口。如果火焰中心位置偏斜,會形成較大的溫度偏差,使水冷壁受熱不均,可能破壞水循環,危及安全運行。

                要保證火焰中心居中,首先要求油嘴的安裝位置正確,并要均勻投用。其次要要調整好各燃燒器出口的氣流速度。如要調整火焰中心的高低,可通過改變上下排油嘴的噴油量來達到。

                2、水位調節

                鍋爐水位的變化會使汽壓不穩定,甚至發生滿水或缺水事故。因此鍋爐在運行中應盡量做到均衡連續地給水,或勤給水,以保持水位在正常水位線附近徑微波動。如果出現低水位,應馬上控制燃燒。各種不同結構的鍋爐都規定了最低安全水位,鍋爐運行中必須維持在最低水位限以上。具體調節方法可參見本章第二節。

                以上是人工調節,小型燃油燃氣鍋爐一般都是自動調節。常用電極式水位控制系統其工作原理是:

                (1)帶四個電極的水位控制器

                四電極水位控制器工作原理是通過水位來控制水泵的啟停,實現自動補水,并具有過低水位保護功能。四根電極分別為高水位電極、低水位電極、過低水位電極和公共電極。鍋爐運行中當水位降至低于低水位電極時,電極將水位的變化轉化為電極與公共電極的阻抗變化,低水位電極和高水位電極與公共電極間都是高阻抗,由控制器啟動水泵補水;當水位達到高水位電極時,低水位電極和高水位電極與公共電極間都呈低阻抗,水泵停止補水,保證鍋爐運行中水位正常。如果在運行中低水位電極控制失靈,水位降至過低水位電極以下,使過低水位電極與公共電極間呈高阻抗,則燃燒器停止工作,確保鍋爐安全運行。

                (2)帶五個電極的水位控制器

                五電極水位控制器可控制鍋爐的過高水位、高水位、低水位、過低水位,五根電極分別為過高水位電極、高水位電極、低水極電極、過低水位電極和公共電極,控制原理同四電極水位控制器。

                3、汽壓調節

                鍋爐運行時,必須經常監視壓力表的數值,保持汽壓穩定。鍋爐汽壓的變化,反映了鍋爐蒸發量與用汽量之間的關系。蒸發量大于用汽量時,汽壓就上升,蒸發量小于用汽量時,汽壓就上升,蒸發量小于用汽量時,汽壓就下降。具體調節方法可參見本章第二節。

                以上是人工調節,小型燃油燃氣蒸汽鍋爐的汽壓調節一般都是自動調節,通過壓力調節器來實現的。其工作原理是:

                (1)一級燃燒器

                一級燃燒器需加裝兩個壓力控制器。

                控制器1用來控制燃燒器的啟停。其控制壓力上限值等于或稍低于鍋爐額定工作壓力,壓力下限值稍高于正常供汽所必須的壓力。鍋爐正常運行時,汽壓達到上限值,燃燒器停止工作,鍋爐仍正常供汽。當汽壓緩慢下降至下限壓力時,燃燒器重新啟動工作。如此循環往復,保證了鍋爐正常穩定地供汽,也保證了鍋爐安全運行。

                控制器2為超壓保護壓力控制器,其調整壓力在額定壓力與安全閥整定壓力之間。當控制器1失效時,鍋爐壓力超過額定工作壓力,達到超壓保護壓力控制器的調整壓力時,燃燒器自動停止工作。燃燒器繼續工作需要重新開啟,增加了鍋爐運行的安全可靠性。

                (2)二級燃燒器

                二級燃燒器需加裝三個壓力控制器。

                控制器1和控制器2的作用與一級燃燒器相同。

                控制器3用來控制燃燒器的大小火。其壓力的上限值小于壓力控制器2的上限值,一般在85%左右;下限值稍高于壓力控制器的下限值。當汽壓達到上限值時,燃燒器小火燃燒;當汽壓降到下限值時,燃燒器大火啟動。這樣可以避免燃燒器的頻繁啟動,鍋爐運行更平穩更經濟。

                鍋爐運行中,當汽壓是自動調節的,司爐人員主要是監視自動調節系統是否靈敏好使,發現問題及時解決,保證自控系統靈敏可靠。

                四、燃油燃氣鍋爐停爐操作

                燃油燃氣鍋爐停爐分以下幾個過程:

                、停油、停氣
                在正常停爐時要逐個間斷關閉噴嘴,停油、停氣以緩慢降低負荷,避免急劇降溫。在停止噴油后,應立即關閉油泵或開啟回油閥,以免油壓升高。然后停止送風,約3~5min后將爐膛內油氣全部逸出,再停引風機。如無引風機的鍋爐,在停油熄火后,送風機應延續5~10min時間的強吹風。最后關閉爐門和煙道、風道擋板,防止大量冷空氣進入爐膛。
                2、吹掃
                油嘴停止噴油后,應立即用蒸汽吹掃油管道,將存油放回油罐,避免進入爐膛。禁止向無火焰的熱爐膛內吹掃存油。每次停爐之后,都應將油嘴拆下用輕油徹底清洗干凈。
                3、冷卻時間
                停爐后的冷卻時間,應根據鍋爐結構確定。在正常停爐后應緊閉爐門和煙道擋板,約4~6h后逐步打開煙道擋板通風,并進行少量換水。若必須加速冷卻,可啟動引風機,和及時增加放水與進水次數,加強換水。停爐18~24h后,當鍋水溫度降至70℃以下時,方可全部放出鍋水。
                4、檢查
                在剛停爐的6~12h內,應設專人監視各段煙道溫度。如發現溫度不正常升高或有再燃燒的可能時,應立即采取有效措施,例如用蒸汽噴入煙道降溫等。此時嚴禁啟動引風機,防止二次燃燒。
                燃油燃氣鍋爐停爐操作步驟:
                (1)逐漸減低鍋爐的負荷,直至燃燒器處于低火狀態,將控制選擇開關調至手動。
                (2)關閉燃燒器開關,然后風機停止轉動。
                (3)關閉電源開關和油泵開關。
                (4)關閉燃油供應閥或燃氣供應閥(防止電磁閥泄漏把油、氣漏進爐膛)。
                (5)若鍋內壓力下降至接近零,應打開測試閥,讓空氣進入鍋爐內,以防止鍋爐內形成負壓。
                (6)水泵電源開關應常開,以例隨時自動補充鍋爐內的水量,不致造成缺水事故。
                對于自動控制程序較高的鍋爐,正常停爐的操作更簡單:先按停爐按鈕,鍋爐即被切斷燃料而終止燃燒,吹掃一段時間。此時水泵仍在繼續運轉供水,當鍋爐水位至正常位置時,水泵即可自動停止工作,此后再將總電源切斷。必須注意的是,除事故停爐和緊急停爐外,一般不應采取先切斷總電源的方法進行停爐。
                停爐后應及時對鍋爐及其附屬設備進行一次全面檢查,若發現設備有缺陷應作好記錄,并抓緊利用停爐期間修復。關閉鍋爐主汽閥,如果汽壓升高應適當開啟排汽閥。除了發生嚴重缺水和滿水事故外,一般應繼續向鍋爐進水,并注意保持水位正常。打開通風門和爐門進行通風,使鍋爐盡快冷卻。緊急停爐的操作與注意事項參見本章第二節。
                五、燃油燃氣爐司爐工的工作
                1、日常的檢查工作
                (1)水位調節器功能的檢查:是否能自動上水、停泵。
                (2)火焰監測的檢查。
                (3)轉動、滑動、凸輪部位加潤滑油,并進行清潔工作。
                (4)沖水位計每班一次,要按正確方法操作,直至使水位計沖洗干凈。
                (5)排污每班一次。
                (6)燃油爐要檢查燃燒器內積炭情況,必要時進行清理。
                2、定期的檢查工作
                (1)每周要檢查的項目
                1)超低水位停爐,要進行停爐試驗,按控制柜板上邊的按鈕,應能模擬缺水停爐;或是通過排污,來檢查超低水位停爐的功能。
                2)安全閥手動開啟試驗,復位要迅速。
                3)燃燒器控制系統和電眼要進行檢查,取出電眼的光電管,應在1s 內停爐,并對電眼進行清潔。
                4)閥門盤根進行充填或更換,消除跑冒滴漏。
                5)各處螺栓進行緊固,尤其是燃氣管路系統,必要時要檢漏。
                (2)每月要清洗濾油器、油路上的除污器,煤氣管路上的過濾器。
                (3)每半年要保養
                1)校驗壓力表及清洗表管。
                2)保養水位電極,取出后,用細砂紙打磨。
                3)清理煙道,一般根據排煙溫度來決定是否需要清理,一般情況下,排煙溫度不超過350℃(在鍋爐出口處,煙道入口處測量)太高表示積垢增加,鍋爐效率降低,必須進行清理。尤其是燃油的鍋爐,更須經常清理。一方面,是為了經濟上的考慮,另一方面也是出于安全上的考慮(煙垢導熱差,易發生局部燒壞)。在清理更換石棉襯墊時,要采用錯口搭接的方法(防煙氣跑出),涂石墨,不能加潤滑油。
                4)鍋爐修理或年檢后,要檢查入孔,頭孔,手孔螺母不能松動,要檢查電機轉向(從風扇端看,為逆時針轉動)。
                (4)每年檢驗一次安全閥。對鍋爐進行一次全面的檢修保養。



                目      錄
                目錄 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(1)
                第一章    鍋爐基礎知識 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅?ú)
                第一節    概述┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(2)
                第二節    鍋爐的分類和規格型號┅┅┅┅┅┅┅?(2)
                第二章    鍋爐結構┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(5)
                第一節   常用中小型鍋爐┅┅┅┅┅┅┅┅┅  (5)
                第二節   基本結構及結構特點┅┅┅┅┅┅┅┅  (6)
                第三節   燃煤鍋爐改成燃油氣鍋爐的基本原則┅┅┅┅│nbsp; (7)
                第三章      鍋爐燃料┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8)
                第一節   煤┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8)
                第二節      燃油和氣體燃料┅┅┅┅┅┅┅┅┅(9)
                第四章      鍋爐用水處理┅┅┅┅┅┅┅┅┅(11)
                第一節   鍋爐水處理的重要性┅┅┅┅┅┅┅┅(11)
                第二節      水質及水質標準┅┅┅┅┅┅┅┅┅(12)
                第五章    工業鍋爐的輔助設備及附件、儀表┅┅┅┅┅(13)
                第一節   輔助設備┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?ū3)
                第二節   附件及儀表┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(14)

                1
                第一章   鍋爐基礎知識
                第一節概述
                一.鍋爐的工作過程:
                   鍋爐是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業生產中的余熱傳遞給容器內的水,使水達到所需要的溫度(熱水)或一定壓力蒸汽的熱力設備。它是由“鍋”(即鍋爐本體水壓部分)、“爐”(即燃燒設備部分)、附件儀表及附屬設備構成的一個完整體。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行,水進入鍋爐以后,在汽水系統中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水,使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應用。在燃燒設備部分,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產生的高溫煙氣通過熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度逐漸降低,最后由煙囪排出!板仭迸c“爐”一個吸熱,一個放熱,是密切聯系的一個整體設備。
                      鍋爐在運行中由于水的循環流動,不斷地將受熱面吸收的熱量全部帶走,不僅使水升溫或汽化成蒸汽,而且使受熱面得到良好的冷卻,從而保證了鍋爐受熱面在高溫條件下安全的工作。
                二.  鍋爐參數:
                      鍋爐參數對蒸汽鍋爐而言是指鍋爐所產生的蒸汽數量、工作壓力及蒸汽溫度。對熱水鍋爐而言是指鍋爐的熱功率、出水壓力及供回水溫度。
                (一)蒸發量(D)
                          蒸汽鍋爐長期安全運行時,每小時所產生的蒸汽數量,即該臺鍋爐的蒸發量,用“D”表示,單位為噸/小時(t/h)。
                (二)熱功率(供熱量Q)
                          熱水鍋爐長期安全運行時,每小時出水有效帶熱量。即該臺鍋爐的熱功率,用“Q”表示,單位為兆瓦(MW),工程單位為104千卡/小時(104Kcal/h)。
                (三)工作壓力
                          工作壓力是指鍋爐最高允許使用的壓力。工作壓力是根據設計壓力來確定的,通常用MPa來表示。
                (四)溫度
                          溫度是標志物體冷熱程度的一個物理量,同時也是反映物質熱力狀態的一個基本參數。通常用攝氏度即“t℃ ”。
                      鍋爐銘牌上標明的溫度是鍋爐出口處介質的溫度,又稱額定溫度。對于無過熱器的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指鍋爐額定壓力下的飽和蒸汽溫度;對于有過熱汽的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指過熱汽出口處的蒸汽溫度;對于熱水鍋爐,其額定溫度是指鍋爐出口的熱水溫度。
                第二節鍋爐的分類和規格型號
                一.鍋爐的分類
                        由于工業鍋爐結構形式很多,且參數各不相同,用途不一,故到目前為止,我國還沒有一個統一的分類規則。其分類方法是根據所需要求不同,分類情況就不同,常見的有以下幾種。
                1.按鍋爐的工作壓力分類
                低壓鍋爐:P≤2.5MPa;
                中壓鍋爐:P=2.6∽5.9MPa;
                2
                高壓鍋爐:P=6.0∽13.9 MPa;
                超高壓鍋爐:P≥14MPa。
                2.按鍋爐的蒸發量分類
                (1)小型鍋爐:D<20噸/小時;
                (2)中型鍋爐:D=20∽75噸/小時;
                (3)大型鍋爐:D>75噸/小時。
                3.按鍋爐用途分類
                  電站鍋爐、工業鍋爐和生活鍋爐。
                4.按鍋爐出口介質分類
                  蒸汽鍋爐,熱水鍋爐,汽、水兩用鍋爐。
                5.按采用的燃料分類
                  燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐。
                二.鍋爐的規格
                  鍋爐與其它機電設備一樣,都有其一定規格和型號,以表明設備的性能,工業蒸汽鍋爐和熱水鍋爐的系列標準GB1921、GB3166對其各參數均作了相應的規定。然而,隨著開放搞活,用戶對鍋爐的需求也越來越多樣化、實用化。故近年來,設計制造鍋爐單位也隨著市場需求而生產產銷對路的鍋爐產品,最大限度滿足用戶要求。
                三.鍋爐型號
                  我國工業鍋爐產品的型號的編制方法是依據JB1626標準規定進行的。其型號由三部分組成。各部分之間用短線隔開。表示方法如下:

                    上述型號的第一部分表示鍋爐型式,燃燒方式和額定蒸發量或額定熱功率。共分三段:第一段用兩個漢語拼音表示鍋爐總體形式見表1―1和表1―2;第二段用一個漢語拼音字母代表燃燒方式(廢熱鍋爐無燃燒方式代號)見表1―3;第三段用阿拉伯數字表示蒸汽鍋爐的額定蒸發量,單位為t/h(噸/小時),或熱水鍋爐的額定熱功率,單位為MW(兆
                瓦)或廢熱鍋爐的受熱面,單位為m2(平方米)。
                3
                        

                      
                   型號的第二部分表示介質參數。共分兩段,中間用斜線分開,第一段用阿拉伯數字表示介質出口壓力,單位為MPa(兆帕);第二段用阿拉伯數字表示過熱蒸汽溫度或出水溫度、回水溫度,單位為℃,生產飽和蒸汽的鍋爐沒有這段數字。
                   型號的第三部分表示燃料種類和設計次序。共分兩段:第一段用漢語拼音字母代表燃料種類,同時以羅馬數字代表燃料分類與之并列,見表1―4。如同時使用幾種燃料,主要燃料放在前面一段連接書寫。原型設計無第二段。
                4
                  舉例:
                (1) DZL4―1.0―AⅡ,表示單鍋筒縱置式鏈條爐排額定蒸發量為4噸/小時,蒸汽壓力為1.0MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃用Ⅱ類煙煤,原型設計的蒸氣鍋爐。
                (2) WNS2―0.7―YC,表示臥式內燃室燃爐,額定蒸發量為2噸/小時,蒸汽壓力為0.7 MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃柴油原型設計的蒸氣鍋爐。
                (3) QXS7―1.0/115/90―QT,表示強制循環室燃爐,額定功率為7MW,供水壓力為1.0 MPa,供水溫度為115℃,回水溫度為90℃,天然氣原型設計的熱水鍋爐。
                    第二章 鍋爐結構
                第一節        常用中小型鍋爐
                一.立式鍋殼鍋爐
                  立式鍋殼鍋爐主要有立式橫水管鍋爐和立式多橫水管鍋爐、立式直水管鍋爐、立式彎水管鍋爐和立式火管鍋爐等,目前應用較多的是后三種。由于立式鍋爐的熱效率低和機械化燃燒問題難以解決,并且爐膛水冷程度大,不宜燃用劣質煤,目前產量逐漸減少,只是局限在低壓小容量及環?刂撇粐兰肮╇姴徽5牡厣倭繎。
                如我廠的LHG系列產品。
                二.臥式鍋殼鍋爐
                  臥式鍋殼式鍋爐是工業鍋爐中數量最多的一種。目前已由原來最大生產4t/h(少量的也有6t/h)發展到可以生產40t/h鍋殼式鍋爐。
                1.臥式內燃鍋殼式鍋爐
                  臥式內燃鍋殼式鍋爐以其高度和尺寸較小,適合組裝化的需求,采用微正壓燃燒時,密封問題容易解決,而爐膛的形狀有利于燃油燃氣,故在燃油(氣)鍋爐應用較多,燃煤鍋爐應用較少。如我廠WNS系列臥式內燃室燃鍋殼式燃油(氣)鍋爐。
                2.臥式外燃鍋殼式鍋爐
                  這是我國工業鍋爐中使用的最多、最普遍的一種爐型,按現行的工業鍋爐型號編制方
                5
                法,應用代號WW,但目前國內鍋爐行業均用水管鍋爐的形式代號DZ來表示。如我廠的DZL系列產品。
                  臥式外燃水火管鍋爐與臥式內燃水火管鍋爐的主要區別,在于臥式外燃水火管鍋爐將燃燒裝置從鍋殼中移出來,加大了爐排面積和爐膛體積,并在鍋殼兩側加裝了水冷壁管,組成燃燒室,為煤的燃燒創造了良好條件,因此燃料適應性較廣,熱效率較高。
                三.水管鍋爐
                  水管鍋爐在鍋筒外部設水管受熱面,高溫煙氣在管外流動放熱,水在管內吸熱。由于管內橫斷面比管外小,因此汽水流速大大增加,受熱面上產生的蒸汽立即被沖走,這就提高了鍋水吸熱率。與鍋殼式鍋爐相比水管鍋爐鍋筒直徑小,工作壓力高,鍋水容量小,一旦發生事故,災害較輕,鍋爐水循環好,蒸發效率高,適應負荷變化的性能較好,熱效率較高。因此,壓力較高,蒸發量較大的鍋爐都為水管鍋爐。
                常見的水管鍋爐有雙鍋筒橫直式水管、雙鍋筒縱置式水管鍋爐和單鍋筒縱置式水管鍋爐,如我廠SZL系列產品。
                四. 熱水鍋爐
                  熱水鍋爐是指水在鍋爐本體內不發生相變,即不發生蒸汽,回水被送入鍋爐后通過受熱面吸收了煙氣的熱量,未達到飽和溫度便被輸入熱網中的一種熱力設備。
                (一)熱水鍋爐的特點
                1.鍋爐的工作壓力
                  熱水鍋爐的工作壓力取決于熱系統的流動阻力和定壓值。熱水鍋爐銘牌上給出的工作壓力只是表明鍋爐強度允許承受的壓力,而在實際運行中,鍋爐壓力往往低于這個值。因此熱水鍋爐的安全裕度比較大。
                2.  煙氣與鍋水溫差大,水垢少,因此傳熱效果好,效率較高。
                3.  使用熱水鍋爐采暖的節能效果比較明顯。熱水鍋爐采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽損失,并且排污損失也大為減少,系統及疏水器的滲漏也大為減少,散熱損失也同樣隨之減少。因此熱水采暖系統比蒸汽采暖系統可節省燃料20%左右。
                4.  鍋爐內任何部分都不允許產生汽化,否則會破壞水循環。
                5.  如水未經除氧,氧腐蝕問題突出;尾部受熱面容易產生低溫酸性腐蝕。
                6.  運行時會從鍋水中析出溶解氣體,結構上考慮氣體排除問題。
                熱水鍋爐的結構形式
                1.  管式熱水鍋爐
                  這種鍋爐有管架式和蛇管式兩種,前者較為常見。管式熱水鍋爐是借助循環泵的壓頭使鍋水強迫流動,并將鍋水直接加熱。這種鍋爐大都由直徑較小的筒體(集箱)與管子組成,結構緊湊,體積小,節省鋼材,加工簡便,造價較低。但是這種鍋爐水容量小,在運行中如遇突然停電,鍋水容易汽化,并可能產生水擊現象。
                2.  鍋筒式熱水鍋爐
                  這類熱水鍋爐,早期大都是由蒸汽鍋爐改裝而成的,其鍋水在鍋爐內屬自然循環。為保證鍋爐水循環安全可靠,要求鍋爐要有一定高度,因此這類鍋爐體積較大,鋼耗和造價相對提高。但是由于這類鍋爐出水容量大且能維持自然循環,當系統循環泵突然停止運行時,可以有效地防止鍋水汽化。也正是這個原因,近年來自然循環熱水鍋爐在我國發展較快。
                                        第二節            基本結構及結構特點
                鍋爐的結構,是根據所給定的蒸發量或熱功率、工作壓力、蒸汽溫度或額定進出口水溫,以及燃料特性和燃燒方式等參數,并遵循《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》、《熱水鍋爐安全技術監察規程》及鍋爐受壓元件強度計算標準等有關規定確定的。一臺合格的鍋爐,不論屬于那種形式,都應滿
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                足“安全運行,高效低耗,消煙除塵,保產保暖”的基本要求。
                一.    法規中對鍋爐的基本要求
                (1)  各受壓元件在運行時應能按設計預定方向自由膨脹;
                (2)  保證各循環回路的水循環正常,所有的受熱面都應得到可靠的冷卻;
                (3)  各受壓部件應有足夠的強度;
                (4)  受壓元、部件結構的形式,開孔和焊縫的布置應盡量避免減少復合應力和應力集中;
                (5)  水冷壁爐墻的結構應有足夠的承載能力;
                (6)  爐墻應有良好的密封性;
                (7)  開設必要的人孔、手孔、檢查孔、看火門、除灰門等,便于安裝、運行操作、檢修和清洗內外部;
                (8)  應有符合要求的安全附件及顯示儀表等裝置,保證設備正常運行;
                (9)  鍋爐的排污結構應變于排污;
                (10)  臥式內燃鍋爐爐膽與回燃室(濕背式)、爐膽與后管板(干背式)、爐膽與前管板(回燃式)的連接處應采用對接接頭。
                二、燃油(氣)鍋爐結構特點:
                燃油(氣)鍋爐與燃煤鍋爐比較,由于使用燃料不同而在結構上具有以下特點:
                (1) 燃料通過燃燒器噴入鍋爐爐膛,采用火室燃燒而無需爐排設施;
                (2) 由于油、氣燃燒后均不產生灰渣,故燃油(氣)鍋爐無排渣出口和除渣設備;
                (3) 噴入爐內的物化油氣或燃氣,如果熄火或與空氣在一定范圍內混合,容易形成爆炸性氣體,因此燃油(氣)鍋爐均需采用自動化燃燒系統,包括火焰監測、熄火保護、防爆等安全設施;
                (4) 由于油、氣發熱量遠遠大于煤的發熱量,故其爐膛熱強度較燃煤爐高的多,所以與同容量的燃煤鍋爐比較,鍋爐體積小,結構緊湊、占地面積;
                (5) 燃油(氣)鍋爐的燃燒過程是在爐膛中懸浮進行,故其爐膛內設置前后拱,爐膛結構非常簡單。
                三. 燃油鍋爐與燃氣鍋爐的區別
                (1)  燃油鍋爐與燃氣鍋爐,就本體結構而言沒有多大的區別,只是由于燃料熱值不同,將受熱面作了相應的調整。即燃油鍋爐輻射受熱面積較大,而燃氣鍋爐則是將對流受熱面設計的大些。
                (2)  燃油鍋爐所配燃燒器必須有油物化器,而燃氣鍋爐所配燃燒器則無需物化器。
                (3)  燃油鍋爐,必須配置一套較復雜的供油系統(特別是燃燒重油、渣油時),如油箱、油泵、過濾器加熱管道等,必須占據一定的空間,而燃氣鍋爐,則無需配置儲氣裝置。只需將用氣管道接入供氣網即可,當然,在管道上還需設置調壓裝置及電磁閥、緩沖閥等附件,以確保鍋爐安全運行。
                                      第三節        燃煤鍋爐改成燃油(氣)
                鍋爐的基本原則
                一.   燃煤鍋爐改成燃油(氣)鍋爐的基本原則
                (1) 被改造的燃煤鍋爐必須具備以下條件:
                          ① 原鍋爐的受壓元件必須基本完好,有繼續使用的價值;
                          ② 原鍋爐的水氣系統和送、引風系統必須基本完好。
                (2) 改造后的鍋爐應達到如下目的:
                                                  
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                ① 保持原鍋爐的額定參數(如汽壓、汽溫、給回水溫度等)不變;
                    ② 保持或提高原鍋爐的出力和效率。
                (3) 通過改造達到消煙除塵,滿足環保要求。
                (4)鍋爐改造方案必須簡單,易行,投資少,見效快,工期短。因此鍋爐改造的涉及面越小越好,可采取只改爐膛和燃燒裝置,改造部分不超出鍋爐本體基本結構范圍。
                二.   燃煤鍋爐改成燃油(氣)鍋爐的注意事項
                (1) 機械化層狀燃煤鍋爐,要改成燃油(氣)鍋爐,首先應取掉前后拱,同時考慮增加底部受熱面,以取代爐排,防止爐排過熱燒壞。
                (2) 小型鍋爐,由燃煤改成燃油(氣)爐,即由原來的負壓燃燒變為現在的微正壓燃燒,必須注意爐墻結構及密封問題。
                (3) 燃燒器的選型和布置與爐膛形式關系密切,應使爐內火焰充滿度比較好,不形成氣流死角;避免相鄰燃燒器的火焰相互干擾;低負荷時保持火焰在爐膛中心位置,避免火焰中心偏離爐膛對稱中心 ;未燃盡的燃氣空氣混合物不應接觸受熱面,以避免形成氣體不完全燃燒;高溫火焰要避免高速沖刷受熱面,以免受熱面熱強度過高使管壁過熱等。燃燒器布置還要考慮燃氣管道和風道布置合理,操作、檢查和維修方便。
                (4) 燃油氣鍋爐的對流受熱面的煙速不會受飛灰磨損條件的限制,可適當提高煙氣流速,使對流受熱面的傳熱系數增大,在不增加鍋爐受熱面的情況下,可以提高鍋爐的壓力,此時應注意鍋內汽水分離裝置的能力,以保證蒸汽品質,對有過熱氣的鍋爐尤為重要。
                (5) 防止高溫腐蝕,由燃煤改為燃油,由于燃料油中含有鈉、釩等金屬元素有機類,經燃燒后生成氧化物共熔晶體的熔點很低,一般約為600℃左右,甚至更低。這些氧化物在爐膛高溫下升華后,在凝結在相對溫度較低的受熱面上,形成有腐蝕性的高溫積灰,且溫度越高腐蝕越快。為此,改造時,應在易受高溫腐蝕的受熱面表面涂覆陶瓷、炭化硅等特種涂料,也可選用耐高溫腐蝕性能好的材料,以提高其耐高溫腐蝕性能。
                (6)防止爐膛爆炸,燃煤爐改為燃油(氣)爐時,當燃油霧化不良或燃燒不完全的油滴(燃氣)在爐膛或尾中受熱面聚集時,就會發生著火或爆炸,因此,在鍋爐的適當部位應裝置防爆門,同時自動化控制上應增設點火程序控制和熄火保護裝置,以保證鍋爐安全運行。
                                      第三章        鍋爐燃料
                工業鍋爐用燃料分為三類:
                固體燃料―煙煤,無煙煤,褐煤,泥煤,油頁巖,木屑,甘蔗渣,稻糠等;
                液體燃料―重油,渣油,柴油,等;
                氣體燃料―天然氣,人工燃氣,液化石油氣等。
                                          第一節   煤
                一.   煤的成分:
                  自然界里煤是多種物質組成的混合物,它的主要成分有碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分等。
                1.  碳:用符號C表示,是煤的主要成份,煤的含碳量愈多,發熱量越高。不過含碳量較高的煤較難著火,這是因為碳在比較高的溫度下才能燃燒。一般碳約占燃料成份的50∽90%。
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                2.  氫:用符號H表示,是煤中最活波的成份,煤中含量越多,燃料越容易著火,煤中                                  氫量約為2%∽5%。
                3.  硫:用符號S表示,是煤中的一種有害元素。硫燃燒生成二氧化硫(SO2)或三氧化硫(SO3)氣體,污染大氣,對人體有害,這些氣體又與煙氣中水蒸汽凝結在受熱面上的水珠結合,生成亞硫酸(H2SO3)或硫酸(H2SO4)腐蝕金屬。不僅如此,含硫煙氣排入大氣還會造成環境污染。含硫多的煤易自燃。我國煤的含量為0.5∽5%。
                4.  氧:用符號O表示,是不可燃成份,煤中含氧為1%∽10%。
                5.  氮:用符號N表示,是不可燃成份,但在高溫下可與氧反應生成氮氧化物(NOx),它是有害物質。在陽光紫外線照射下,可與碳氫化合物作用而形成光學氧化劑,引起大氣污染。
                6.  灰分:用符號A表示,是煤中不能燃燒的固體灰渣,由多種化合物構成。熔化溫度低的灰,易軟化結焦,影響正常燃燒,所以,灰份多,煤質差。煤中灰份約占5∽35%。
                7.  水分:用符號W表示,煤中水份過多會直接降低煤燃燒所發生的熱量,使燃燒溫度降低。
                二.   煤的發熱量
                1Kg煤完全燃燒時所放出的熱量,稱為煤的發熱量。
                1.  高位發熱量(Qgw)指煤的最大可能發熱量。
                2.  低位發熱量(Qdw)指煤在正常燃燒條件下的實際發熱量。
                  我國目前的鍋爐燃燒設備都是按實際應用煤的低位發熱量來進行計算的。煤的品種不同,其發熱量往往差別很大。在鍋爐出力不變的情況下,燃用發熱量高的煤時,耗煤量就小,燃用發熱量低的煤時,其耗煤量必然增加。因此,籠統地講燃料消耗量的大小而不考慮煤種,則不能正確反映鍋爐設備運行的經濟性。為了能正確地考核鍋爐設備運行的經濟性,通常將Qdw=7000Kcal/Kg(約合29300KJ/Kg)的煤定義為標準煤,這樣便于計算和考核。
                三.    煤的燃燒
                (一)  煤完全燃燒的條件
                1.  適量的空氣
                2.  一定的燃燒溫度
                3.  燃料與空氣的混合均勻性
                4.  充分的燃燒時間
                (二)  煤的燃燒過程
                1.  預熱干燥
                2.  揮發分析出并開始著火燃燒
                3.  固定碳著火燃燒
                4.  固定碳的燃燒和灰渣的形成。
                                    第二節     燃油和氣體燃料
                一.  燃油
                (一) 燃料油的物理特性
                1.   重度(比重)
                  單位體積內物質的重量稱為“重度”(γ)。油的重度在0.78∽0.98噸/米3之間,所以油比水輕,通常能浮在水面上。通常將20℃時比重作為油品的標準比重,用符號“d420”表示。
                2.   發熱量(Q)
                  油的重度愈小,則發熱量愈高。由于油中的碳、氫含量比煤高,因此其發熱量約為39800∽44000千焦/公斤。
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                3.   比熱(C)
                  將1公斤物質加熱,溫度每升高1℃所需的熱量稱之為該物質的比熱。單位是KJ/Kg?℃。
                4.   凝固點
                油的凝固點表示油在低溫下的流動特性。
                5.   粘度
                  油的流動速度,不僅決定于使油流動的外力,而且也取決于油層間在受外力作相對運動的內部阻力,這個內部阻力就稱為粘度。
                油的粘度隨溫度升高而降低,隨溫度下降而增大。
                對于壓力物化噴嘴的爐前燃油粘度以2∽4度為最好,對轉杯式噴嘴以3∽6度為好。
                6.   沸點
                  液體發生沸騰時溫度稱為沸點。油品沒有一個恒定的沸點,而只有一個沸點范圍。
                7.   閃點
                  燃油表面上的蒸汽和周圍空氣的混合物與火接觸,初次出現黃色火焰的閃光的溫度稱為閃點或閃光點。
                  閃點表示油品的著火和爆炸的危險性,關系到油品儲存、輸送和使用的安全。閃點≤45℃的油品稱為易燃品。在燃油運行管理中,除根據油種閃點確定允許的最高加熱溫度外,更須注意油種的變化及閃點的變化。
                8.   燃點(著火點)
                  在常壓下,油品著火連續燃燒(時間不少于5秒)時的最低溫度稱為燃點或著火點。無外界明火,油品自行著火燃燒時最低溫度稱為自然點。
                9.     爆炸濃度界限
                  油蒸汽與空氣混合物的濃度在某個范圍內,遇明火或溫度升高就會發生爆炸,這個濃度范圍就稱為該油品的爆炸濃度界限。
                10.油品很容易在磨察時升成靜電,在靜電作用下,油層被擊穿,會導致放電,而產生火花,此火花可將油蒸汽引燃。因此,靜電是使用油品發生燃燒和爆炸的原因之一。
                (二) 常用燃油特點
                1. 重油
                (1) 油的比重和粘度較大,脫水困難,流動性差。
                (2) 油的沸點和閃點較高,不易揮發。
                (3) 其特性與原油產地,配制原料的調和比有關。
                2. 渣油
                (1) 硫份含量較高。
                (2) 比重較大。
                (3) 粘度和凝固點都比較高。
                (4) 作為鍋爐燃油時必須注意防止低溫腐蝕。
                3. 柴油,分為輕柴油和重柴油,工業鍋爐上常用輕柴油作為燃料。
                輕柴油的特點:
                  (1)   粘度小,流動性好,在運輸和物化過程中,一般不需要加熱。
                  (2)   含硫量較小,對環境污染也小。
                  (3)   易揮發,火災危險性大,運輸和使用中應特別注意。
                二. 氣體燃料
                (一) 氣體燃料的化學組成
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                氣體燃料的化學成份由可燃部分和不可燃部分組成。
                          1.  可燃部分有氫,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,苯,硫化氫等。
                          2.  不可燃成分有氮,氧,二氧化碳,氧化硫和水蒸氣。
                (二)  分類
                        1.  天然氣,目前西安,北京等城市使用的氣體燃料就是天然氣。發熱量為  36533KJ/m3,爆炸極限的上限為15.0%,.下限為5.0%。
                        2.  人工燃氣,是指以煤或石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。
                        3.  油制氣,是指以石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。
                        4.  液化石油氣,是指在開采和煉制石油過程中,作為副產品而獲得的一種碳氫化合物。
                (三) 特點:
                1. 具有基本無公害燃燒的綜合特性。
                2. 容易進行燃燒調節。
                3. 作業性好,即燃氣系統簡單,操作管理方便,容易實現自動化。
                4. 容易調整發熱量,比如城市煤氣可以通過煤制氣和油制氣的混合比例來調整和維持發熱量。
                5. 易燃易爆且有毒
                  氣體燃料與空氣在一定比例下混合會形成爆炸性氣體。另外氣體燃料大多數成分對人體和動物是窒息性的或有毒的。
                                        第四章        鍋爐用水處理
                                        第一節   鍋爐水處理的重要性
                  鍋爐水質不良會使受熱面結垢,大大降低鍋爐傳熱效率,堵塞管子,受熱面金屬過熱損壞,如鼓包、爆管等。另外還會產生金屬腐蝕,減少鍋爐壽命。因此,做好鍋爐水處理工作對鍋爐安全運行有著及其重要的意義。
                結垢
                  水在鍋內受熱沸騰蒸發后,為水中的雜質提供了化學反應和不斷濃縮的條件。當這些雜質在鍋水中達到飽和時,就有固體物質產生。產生的固體物質,如果懸浮在鍋水中就稱為水渣;如果附著在受熱面上,則稱為水垢。
                  鍋爐又是一種熱交換設備,水垢的生成會極大的影響鍋爐傳熱。水垢的導熱能力是鋼鐵的十幾分之一到幾百分之一。因此鍋爐結垢會產生如下幾種危害。
                1.  浪費燃料
                  鍋爐結垢后,使受熱面的傳熱性能變差,燃料燃燒所放的熱量不能及時傳遞到鍋水中,大量的熱量被煙氣帶走,造成排煙溫度過高,排煙若損失增加,鍋爐熱效率降低。為保持鍋爐額定參數,就必須多投加燃料,因此浪費燃料。大約1毫米的水垢多浪費一成燃料。
                2.    受熱面損壞
                  結了水垢的鍋爐,由于傳熱性能變差,燃料燃燒的熱量不能迅速地傳遞給鍋水,致使爐膛和煙氣的溫度升高。因此,受熱面兩側的溫差增大,金屬璧溫升高,強度降低,在鍋內壓力作用下,發生鼓包,甚至爆破。
                3.   降低鍋爐出力
                  鍋爐結垢后,由于傳熱性能變差,要達到額定蒸發量,就需要消耗更多的燃料,但隨著結垢厚度增加,爐膛容積是一定的,燃料消耗受到限制。因此,鍋爐出力就會降低。
                腐蝕
                1.   金屬破壞
                  水中含有氧氣、酸性和堿性物質都會對鍋爐金屬面產生腐蝕,使其壁厚減薄、凹陷,甚至穿
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                孔,降低了鍋爐強度,嚴重影響鍋爐安全運行。尤其是熱水鍋爐,循環水量大,腐蝕更為嚴重。
                2.   產生垢下腐蝕
                  含有高價鐵的水垢,容易引起與水垢接觸的金屬腐蝕。而鐵的腐蝕產物又容易重新結成水垢。這是一種惡性循環,它會迅速導致鍋爐部件損壞。尤其是燃油鍋爐金屬腐蝕產物的危害更大。
                汽水共騰
                  產生汽水共騰的原因除了運行操作不當外,當爐水中含有較多的氯化鈉、磷酸鈉、油脂和硅化物時,或鍋水中的有機物和堿作用發生皂化時,在鍋水沸騰蒸發過程中,液面就產生泡沫,形成汽水共騰。
                                        第二節   水質及水質標準
                一. 水質指標及其含義:
                1.   成分指標:
                (1)   溶解氧―水中氧氣的含量。
                (2)   含油量―水中油脂的含量。
                (3)   鈣含量(Ca2+)。
                (4)   鎂含量(Mg2+)。
                (5)   鐵含量(Fe2+,Fe3+)。
                (6)   碳酸鈣含量(CO32-)。
                (7)   重碳酸根含量(HCO32-)。
                (8)   氯離子含量(Cl-)。
                (9)   氫離子濃度(H+),即PH值,表示水的酸堿性。
                PH<5.5酸性水
                PH=5.5 ∽6.5弱酸性水
                PH=6.6∽7.5中性水
                PH=7.6∽10弱堿性水
                PH>10堿性水
                2.   技術指標:
                (1)  懸浮物:表示水中顆粒較大的懸狀物(泥沙,工業廢物等)
                (2)  硬度(H):表示水中某些高價金屬離子(如Ca2+,Mg2+,Mn2+,Fe3+等)的含量。單位是毫摩爾(mmol/L)。
                (3) 堿度(A):表示水中能與鹽酸發生中和作用的所用堿性物質的含量。單位為豪摩爾/升(mmol/L)。
                (4) 含鹽量(S)表示水中溶解性鹽類的總量。單位是毫克/升(mg/L)。
                (5) 相對堿度:表示鍋水中游離氫氧化鈉含量與鍋水中溶解固形物含量的比值。
                二. 水質標準
                  為了保證鍋爐安全經濟運行,對鍋爐給水和鍋水的水質必須進行嚴格的控制。國家以國標的形式對鍋爐水質進行了嚴格的規定,鍋爐使用單位必須遵守。下面的GB1576――96《低壓鍋爐水質標準》主要內容介紹于下:
                ①熱水鍋爐的水質應符合表1的規定。
                ②蒸汽鍋爐采用鍋外化學處理時,水質應符合表2的規定。
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                              第五章    工業鍋爐的輔助設備及附件、儀表
                                        第一節 輔助設備
                一.給水設備:
                   給水設備有以下幾種:
                1.注水器:適用于蒸發量小,壓力較低的鍋爐。
                  2.蒸汽往復泵:在缺乏動力或作為給水備用設備的條件常被采用。
                3.離心泵:正常條件下鍋爐給水最常用的設備。
                二.通風設備:
                通風設備通常指鼓風機和引風機煙囪。
                ⒈ 鼓風機是將空氣送入爐膛,使燃料燃燒的一種設備。
                ⒉ 引風機是將爐膛內的煙氣向外排的一種設備。
                ⒊ 煙囪,一是產生“抽力”,使煙氣順煙鹵升到高處;二是將煙氣排到室外高空,避免鍋爐區域污染。
                三.運煤設備
                   由于鍋爐房容量和耗煤量的大小不同,有機械上煤和人工上煤兩種。許多容量不大的鍋爐房常把這兩種方法結合起來,即一部分用機械,一部分用人工,通常這種方法叫半上煤。
                1.    人工上煤: 設備簡單,靈活,不致因設備故障影響上煤,運用于用煤量不大的鍋爐房。缺點是勞動強度大,衛生條件差。
                2.    單斗提升機: 單斗提升機由卷揚機(包括電機、減速器、滑輪、鋼絲繩),料斗,導軌等部分組成。用于推車把煤從煤場運來倒入料斗后,啟動卷揚機,使鋼絲繩把料斗提起,并沿導軌送入爐前煤斗處,由料斗自動翻入煤斗,供鍋爐燃用。
                3.    電動葫蘆。
                4.    帶式輸送機。
                5.    埋刮板輸送機等。
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                四.出灰設備
                   鍋爐出灰按其方式分類有人工、機械、水力和火力等四種出灰方式。
                  1.人工出灰
                    人工出灰由運行人員將灰渣從灰坑中耙出,用水澆濕,裝上小車再運出鍋爐房外。
                  2.刮板出渣機
                   鍋爐的灰渣由灰斗經插入灰槽水中的落灰管落入灰槽內,起動傳動裝置, 帶動鏈條在灰槽內緩慢地移動,鏈條帶著刮板向前移動經斜坡而送至出渣口,濕灰渣經斜坡而得到脫水。
                  刮板出渣機出灰能力強,改善環境衛生,節省人力,但設備磨損嚴重,維修工作量大。
                 3.螺旋出渣機
                   螺旋出渣機是一種比較簡單的出渣設備,它主要由驅動裝置,螺旋機本體,進渣口和出渣口等幾部分組成。一般運用于10t/h以上的工業鍋爐。
                五.除塵設備
                  由于中小型鍋爐中各種燃燒結構的出口煙塵濃度均遠高于我國標準規定的最大允許煙塵濃度值,因此除了正確選擇燃燒結構和提高操作水平,對燃煤鍋爐還必須在鍋爐后部設置除塵設備,將煙氣中的塵粒捕集后再排入大氣。
                  
                1.重力沉降式除塵器
                  其原理是:當煙氣進入較大空間流速降低時,較大顆粒的煙塵借助于自身重力,從煙氣中靠重力自然沉降分離出來。
                2.旋風除塵器
                  旋風除塵器又叫離心除塵器,其原理是含塵煙氣在旋風除塵氣內強烈地沿筒壁旋轉,并逐漸沿筒壁以螺旋線運動下降。由于強烈的旋轉所產生的離心力, 把煙塵拋向筒體內壁面,在壁面上的煙塵靠重力逐漸下降至除塵器的底部,并經集灰斗排出。凈化后的煙氣從除塵器中間的芯管排出。
                   1.離心水磨除塵器
                  其原理是:煙氣從圓筒型的殼體下部以高速切線方向進入,沿著筒壁旋轉而上,而噴嘴沿著筒殼上部圓周切線方成均勻噴水,在筒殼內壁形成水膜時,由于離心力作用,煙塵被拋向筒壁,并被水膜粘住后和水膜一起流入錐形灰斗,由排灰口排出,凈化的煙氣則從殼體上部排出。
                            第二節 附件 、儀表
                  鍋爐的附件及儀表是鍋爐安全經濟運行不可缺少的一個組成部分。如果鍋爐的 附件不全,作用不可靠,全部或部分失靈,都會直接影響鍋爐的正常運行。所以,
                必須保證鍋爐的附件及儀表準確,靈敏,可靠。                                                                        一.   安全閥
                  安全閥是鍋爐三大安全附件(安全閥,壓力表,水位表)之一,其作用是保證鍋爐排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸氣鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用權啟式又可采用微啟式安全閥。在一定工作壓力下安全運行。如果鍋爐超過允許規定時,安全閥一方面產生較大音響,引起操作人員警覺,及時采取措施,另一方面起排氣,減壓作用,使鍋爐壓力迅速降低,保證鍋爐安全。同時,鍋爐在沒有空氣閥的情況下,安全閥可在冷爐進水時生火及無壓排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸汽鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用全啟式又可采用微啟式安全閥。
                  安全閥的安全操作與日常維護保養:
                  1.鍋爐安裝或移裝后,投入運行前,應對安全閥進行調查。
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                2.對于員全閥的泄漏,首先要分析其泄露原因,然后在采取措施。
                3.安全閥經過調查校驗后,應加鎖或鉛封。
                4.要防止與安全閥無關的異物將安全閥壓住,卡住,以保證安全  閥動作的可靠性。
                5.安全閥使用一段時間后,為防止閥芯與閥座粘住,可定期進行手動或自動排汽(排水)試驗,以檢查安全閥動作的可靠性。
                二.壓力表
                  鍋爐上使用的壓力表是測量鍋爐氣壓或水壓大小的儀表。司爐人員可通過壓力表的指示值,控制鍋爐的氣壓升高或降低,對熱水鍋爐可了解循環水壓力的波動,以保證鍋爐在允許工作壓力下安全運行。
                  下列位置需裝設壓力表:
                1.     熱水鍋爐的進水閥出口和出水閥進口。
                2.     熱水鍋爐循環水泵的進水管和出水管上。
                3.     蒸氣鍋爐給水調節閥前。
                4.     可分式省煤器出口。
                5.     蒸汽鍋爐過熱器出口和主汽閥之間。
                6.     燃油鍋爐油泵進,出口。
                7.     燃氣鍋爐氣源入口。
                三.水位表
                  水位表是鍋爐主要安全附件之一,是利用液體連通各部位水面均在同一平面上的原理,監視鍋筒(或鍋殼)內水位的一種安全裝置。通過水位表顯示水位的高低,以指示鍋爐內水面的位置,司爐人員依此進行正確操作,保證鍋爐安全運轉。
                  中小型鍋爐常用的水位表有玻璃管式水位表和玻璃板式水位表兩種。
                1.玻璃管式水位表由汽旋塞,接氣連管的法蘭,玻璃管,接水連管法蘭,水旋塞,放水旋塞和放水管構成,玻璃管是用耐熱玻璃制作,公稱直徑通常有15mm和20mm兩種,一般使用于工作壓力小于1.25Mpa的小型鍋爐上。
                2. 玻璃板式水位表,它與玻璃管水位表的不同點在于由玻璃板代替了玻璃管,并具有安裝玻璃板的金屬框盒和壓蓋,平板玻璃嵌在金屬框盒中,玻璃板與框盒之間墊有石棉橡膠板,同時用螺釘將壓蓋緊壓在框盒中,使框盒,玻璃板,壓蓋三者嚴密配合不漏氣。平板玻璃表面開有垂直的三棱形溝槽,由于光線在溝槽內的折射作用,水位表的蒸汽部分便顯示銀白色,而有水的部分則顏色陰暗,使汽水分界線非常明顯先。此種水位表應用廣泛。
                四.高低水位報警器
                  其作用是:當鍋爐內的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時,高低水位報警器就自動發出報警聲響,提醒司爐人員迅速采取措施,防止發生事故。因此為了保證鍋爐
                水位正常,對額定蒸發量大于或等于2t/h的鍋爐,除裝設水位表外,還應裝設高低水位報警器。
                五.測量溫度的儀表
                  溫度是熱力系統的重要狀態參數之一.蒸汽鍋爐生產的蒸汽,熱水鍋爐熱水出口溫度,煙氣溫度是否滿足要求,以及風機和水泵等設備運行時溫升是否在許可的范圍內,都依靠溫度儀表對溫度的測量來進行監視。
                  鍋爐上常用的溫度儀表有:膨脹溫度計,光學溫度計和熱電偶溫度計。
                1.   膨脹溫度計是根據液體體積隨溫度變化而變化的物理特性制成的。一般用水銀,酒精等作為工作液體。在鍋爐上使用最多的是玻璃管水銀溫度計,因為它的測量范圍大(-30~500。,精度較高,構造簡單,價格便宜。
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                2.   光學溫度計通常被用來測量爐膛溫度。
                六.排污及放水裝置
                  鍋筒及每個回路下集箱的最低處都應裝排污閥或放水閥。排污閥或放水閥宜采用閘閥或直流式截止閥。
                七.常用閥門     
                    閥門是安裝在鍋爐及其管路上,用以控制和調節汽水系統的附件!  
                .主汽閥,常用的主汽閥形式有閘閥和截止閥。
                1.閘閥,主要由閥體,閘板,閥桿螺母,壓蓋和手柄等部件組成。閘閥的優點:介質通過時為直線流動,阻力小,流速平穩。
                2.截止閥,主要由閥體,閥蓋,閥桿,閥桿螺母,填料和手輪等部件組成。截止閥結構簡單,密風性能好,制造和修理方便,是目前使用最廣泛的一種閥門。
                3.主汽閥的使用常識。
                a.  安裝時應注意方向。
                b. 不能將絲扣連接的閥門裝置在主蒸汽管道上。
                c. 開關主汽閥時,旋轉手輪的動作要緩慢,不應使用撬棍和管鉗進行操作。
                d. 應保持主汽閥的潔凈和靈活。
                e.  如閥門關閉后仍有內漏,應盡可能及時進行檢修研磨。
                給水閥
                  給水閥主要是用來調節鍋爐給水流量和切段給水通路。常用的給水閥有閘閥和截止閥兩種。給水閥應裝在便于操作的地方。
                (三)止回閥
                止回閥又稱逆止閥和單向閥。它是利用流體的壓力變化而啟閉的。鍋爐通常用它來防止汽,水倒流。
                止回閥有升降式和旋啟式兩種結構形式。
                止回閥的安裝注意事項:
                a.   給水止回閥一定要與給水截止閥配合使用,不允許單獨把止回閥安裝在管路上。
                b.   安裝時必須使介質流動方向與閥體上箭頭方向一致,決不允許裝反。
                c.   止回閥必須安裝在水平管路上。
                (四)排汽閥
                  熱水鍋爐每一個回路的最高處及鍋筒最高處或出水管上都應安裝設公稱通徑  不小于20mm的排汽閥。

                0#柴油的發熱量約是10033大卡,汽油的發熱量是,重油的發熱量是9794大卡,天然氣的發熱量是12780kcal/nvm^3

                熱穩定性---符合熱穩定性的國家行業標準SH/T0680-1999,在使用溫度范圍內,具有杰出的
                熱穩定性,長期使用熱分解程度小。
                氧化安定性---采取適度精投影的特殊生產工藝,并復合高效添加劑,使油品具有優良的
                抗氧化能力,能顯著延緩油品的氧化速度,而且系統不必氮封。
                抗結焦性---復合的多效添加劑,能使高溫運行的油品因化學變化而生成的氧化物溶解,并使
                其分散懸浮于流體中,不至于結成大顆粒積炭粘附于管壁上,從而具有獨特的清凈、陰焦功能
                安全性---具有卓越的低蒸汽壓、高閃點、高初餾點,對設備的耐壓等級無特殊要求,降低
                了爆炸起火的危險程度,使操作更安全可靠。無毒、無味,對操作人員身體無損害。
                傳熱性---具有較高的比熱和導熱系數,是理想的熱載體。
                泵送性---粘度適宜,在兼顧了傳熱效率及安全性的前提下,具有較好的低溫泵起動性。
                搞腐蝕性---對設備材質無特殊要求,無腐蝕、銹蝕、滲透現象。

                首先明確SH/T0677-1999只是導熱油的最低質量要求,是選油的基礎,各生產廠的企業標準必須高于行業標準。
                - 根據裝置的設計要求,合理選擇所需導熱油的溫度上限,給自己留有余地。
                - 掌握實際使用溫度(加熱爐出口處平均溫度)比導熱油最高使用溫度至少低20℃以上的原則。
                -考察產品最高使用溫度的真實性 ―― 確定最高使用溫度,需經石油化工科學研究院采用熱穩定性試驗方法SH/T0680來確定,即油品在最高使用溫度下所規定的時間內進行試驗后,外觀透明,無懸浮物和沉淀,總來質率不大于10%。若總變質率大10%則此最高使用成立。
                - 考察產品的蒸發性和安全性――閃點、初餾點和自燃點是與產品的揮發性和安全性相關的指標。閃點應符合標準指標要求,初餾點不得低于其最高使用溫度,自燃點比較高。

                -有的產品說明書中,給出的指標不是初餾點,而是餾程2%(即已經有2%的油品揮發后的溫度)或餾程5%(即已經有5%的油品揮發后的溫度)。初餾點比餾程2%的溫度低18~25℃,比餾程5%的溫度低40~50℃。
                ---考察產品的精制深度――外觀清澈透明、無懸浮物、顏色較淺、儲存穩定性好、光照后不變色、不出現沉淀。殘炭不大于0.1%,灰分不大于0.05%,硫含量不大于0.2%
                ---考察產品的低溫流動性――根據用戶所處地區的環境溫度情況,選擇適宜的低溫性能。QB和QC的傾點不高于-9℃,低溫運動粘度(0℃或更低溫度)相對比較低。 - 考察產品的傳熱性能――具有較低的粘度、較大的密度、較高的比熱容和導熱系數。
                ---盡可能選用正規生產企業的產品,并應實地考察生產設備和檢測手段的完善情況,有無技術服務的能力。
                ---通過與行業標準對照,分析產品說明書的真實性。尤其要了解其規定的最高使用溫度是如何確定的,有無權威機構的檢測報告。
                技術咨詢:0432-4681923

                一種可替代水蒸氣加熱的有機載體――導熱油加熱新工藝,在我國化工、醫藥、農藥、民用等多種領域應用10多年的結果表明,其節約水資源效果顯著,應用前景十分廣闊。
                  目前我國出現了嚴重缺水的黃色危機信號。由于地表水遠不能滿足人類生存的需要,大量抽取地下水的結果,已經造成地面嚴重的沉降現象。北京60年代末期水位已下降了60米,去年又平均下降了2.6米,華北平原自1975年以來,已用去5000億噸水,造成了3.4萬平方公里的漏斗區。
                  為了節約用水,一種新工藝由我們公司高級工程師葉志超開發成功。這項技術使用溫度不超過200攝氏度、延用水蒸氣鍋爐及加, 熱方式,用導熱油取代水蒸氣作介質,反復循環傳熱,并采用爐內微循環技術解決爐內易結焦問題。經過多年在山東、江蘇、河南、上海等10多個省、市、區應用后收效明顯。
                  如山東省臨清市興隆浸出油廠采用該技術用于處理600噸大豆生產線,用浸出法生產二級豆油,不僅達到節能、節水目的,由于其加熱均勻穩定,產品產量、質量上了一個新臺階,企業效益扶搖上升。該廠由日處理大豆80噸的小廠一躍升為日處理大豆1500噸的中型企業,成為全市利稅大戶。廠長丁緒貴說:“這項新技術使我們由賺小錢變成賺大錢!
                  有關專家認為,這項新工藝如果在全國更大范圍內推廣應用,前景廣闊。其優點至少表現在以下幾個方面:
                  ――可節省大量工業、生活用水。使用結果表明,一臺4噸鍋爐一天可節約96噸水,一個中小城市如果改造1000臺,則可日節水10萬噸,年節水3600萬噸。
                  ――可節約大量能源。由于熱效率比水蒸氣加熱系數高3倍左右,一臺4噸的水蒸氣爐改造為200萬大卡導熱油爐后,每年節煤的資金約在20至30萬元。按一個城市1000臺計算,年可節約2至3億元。
                  ――收回投資快。由于基本不改變原來水蒸氣加熱系數的主件,只要花費10萬元左右就可改成使用導熱油,只需花半年多時間就可以收回投資。
                  ――安全使用周期長。由于導熱油基本處于半封閉狀態,遠沒有水蒸氣加熱時的壓力那樣大,(即使加熱到攝氏340度,也只有0.34兆泊左右),只要按勞動部制定的安全操作規程,并配之以優質的技術服務,這個系統可安全使用10年以上。

                ,

                (1) 油的比重和粘度較大,脫水困難,流動性差。

                (2) 油的沸點和閃點較高,不易揮發。

                (3) 其特性與原油產地,配制原料的調和比有關。

                2. 渣油

                (1) 硫份含量較高。

                (2) 比重較大。

                (3) 粘度和凝固點都比較高。

                (4) 作為鍋爐燃油時必須注意防止低溫腐蝕。

                3. 柴油,分為輕柴油和重柴油,工業鍋爐上常用輕柴油作為燃料。

                輕柴油的特點:

                (1)   粘度小,流動性好,在運輸和物化過程中,一般不需要加熱。

                (2)   含硫量較小,對環境污染也小。

                (3)   易揮發,火災危險性大,運輸和使用中應特別注意。

                二. 氣體燃料

                (一) 氣體燃料的化學組成

                 

                10

                氣體燃料的化學成份由可燃部分和不可燃部分組成。

                1.  可燃部分有氫,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,苯,硫化氫等。

                2.  不可燃成分有氮,氧,二氧化碳,氧化硫和水蒸氣。

                (二)  分類

                1.  天然氣,目前西安,北京等城市使用的氣體燃料就是天然氣。發熱量為 36533KJ/m3,爆炸極限的上限為15.0%,.下限為5.0%。

                2.  人工燃氣,是指以煤或石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。

                3.  油制氣,是指以石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。

                4.  液化石油氣,是指在開采和煉制石油過程中,作為副產品而獲得的一種碳氫化合物。

                (三) 特點:

                1. 具有基本無公害燃燒的綜合特性。

                2. 容易進行燃燒調節。

                3. 作業性好,即燃氣系統簡單,操作管理方便,容易實現自動化。

                4. 容易調整發熱量,比如城市煤氣可以通過煤制氣和油制氣的混合比例來調整和維持發熱量。

                5. 易燃易爆且有毒

                  氣體燃料與空氣在一定比例下混合會形成爆炸性氣體。另外氣體燃料大多數成分對人體和動物是窒息性的或有毒的。

                第四章 鍋爐用水處理

                第一節   鍋爐水處理的重要性

                  鍋爐水質不良會使受熱面結垢,大大降低鍋爐傳熱效率,堵塞管子,受熱面金屬過熱損壞,如鼓包、爆管等。另外還會產生金屬腐蝕,減少鍋爐壽命。因此,做好鍋爐水處理工作對鍋爐安全運行有著及其重要的意義。

                結垢

                  水在鍋內受熱沸騰蒸發后,為水中的雜質提供了化學反應和不斷濃縮的條件。當這些雜質在鍋水中達到飽和時,就有固體物質產生。產生的固體物質,如果懸浮在鍋水中就稱為水渣;如果附著在受熱面上,則稱為水垢。

                  鍋爐又是一種熱交換設備,水垢的生成會極大的影響鍋爐傳熱。水垢的導熱能力是鋼鐵的十幾分之一到幾百分之一。因此鍋爐結垢會產生如下幾種危害。

                1.  浪費燃料

                  鍋爐結垢后,使受熱面的傳熱性能變差,燃料燃燒所放的熱量不能及時傳遞到鍋水中,大量的熱量被煙氣帶走,造成排煙溫度過高,排煙若損失增加,鍋爐熱效率降低。為保持鍋爐額定參數,就必須多投加燃料,因此浪費燃料。大約1毫米的水垢多浪費一成燃料。

                2.    受熱面損壞

                  結了水垢的鍋爐,由于傳熱性能變差,燃料燃燒的熱量不能迅速地傳遞給鍋水,致使爐膛和煙氣的溫度升高。因此,受熱面兩側的溫差增大,金屬璧溫升高,強度降低,在鍋內壓力作用下,發生鼓包,甚至爆破。

                3.   降低鍋爐出力

                  鍋爐結垢后,由于傳熱性能變差,要達到額定蒸發量,就需要消耗更多的燃料,但隨著結垢厚度增加,爐膛容積是一定的,燃料消耗受到限制。因此,鍋爐出力就會降低。

                腐蝕

                1.   金屬破壞

                  水中含有氧氣、酸性和堿性物質都會對鍋爐金屬面產生腐蝕,使其壁厚減薄、凹陷,甚至穿

                11

                孔,降低了鍋爐強度,嚴重影響鍋爐安全運行。尤其是熱水鍋爐,循環水量大,腐蝕更為嚴重。

                2.   產生垢下腐蝕

                  含有高價鐵的水垢,容易引起與水垢接觸的金屬腐蝕。而鐵的腐蝕產物又容易重新結成水垢。這是一種惡性循環,它會迅速導致鍋爐部件損壞。尤其是燃油鍋爐金屬腐蝕產物的危害更大。

                汽水共騰

                  產生汽水共騰的原因除了運行操作不當外,當爐水中含有較多的氯化鈉、磷酸鈉、油脂和硅化物時,或鍋水中的有機物和堿作用發生皂化時,在鍋水沸騰蒸發過程中,液面就產生泡沫,形成汽水共騰。

                第二節   水質及水質標準

                一. 水質指標及其含義:

                1.   成分指標:

                (1)   溶解氧―水中氧氣的含量。

                (2)   含油量―水中油脂的含量。

                (3)   鈣含量(Ca2+)。

                (4)   鎂含量(Mg2+)。

                (5)   鐵含量(Fe2+,Fe3+)。

                (6)   碳酸鈣含量(CO32-)。

                (7)   重碳酸根含量(HCO32-)。

                (8)   氯離子含量(Cl-)。

                (9)   氫離子濃度(H+),即PH值,表示水的酸堿性。

                PH<5.5酸性水

                PH=5.5 ∽6.5弱酸性水

                PH=6.6∽7.5中性水

                PH=7.6∽10弱堿性水

                PH>10堿性水

                2.   技術指標:

                (1)  懸浮物:表示水中顆粒較大的懸狀物(泥沙,工業廢物等)

                (2)  硬度(H):表示水中某些高價金屬離子(如Ca2+,Mg2+,Mn2+,Fe3+等)的含量。單位是毫摩爾(mmol/L)。

                (3) 堿度(A):表示水中能與鹽酸發生中和作用的所用堿性物質的含量。單位為豪摩爾/升(mmol/L)。

                (4) 含鹽量(S)表示水中溶解性鹽類的總量。單位是毫克/升(mg/L)。

                (5) 相對堿度:表示鍋水中游離氫氧化鈉含量與鍋水中溶解固形物含量的比值。

                二. 水質標準

                  為了保證鍋爐安全經濟運行,對鍋爐給水和鍋水的水質必須進行嚴格的控制。國家以國標的形式對鍋爐水質進行了嚴格的規定,鍋爐使用單位必須遵守。下面的GB1576――96《低壓鍋爐水質標準》主要內容介紹于下:

                ①熱水鍋爐的水質應符合表1的規定。

                ②蒸汽鍋爐采用鍋外化學處理時,水質應符合表2的規定。

                12

                第五章    工業鍋爐的輔助設備及附件、儀表

                第一節 輔助設備

                一.給水設備:

                   給水設備有以下幾種:

                1.注水器:適用于蒸發量小,壓力較低的鍋爐。

                  2.蒸汽往復泵:在缺乏動力或作為給水備用設備的條件常被采用。

                3.離心泵:正常條件下鍋爐給水最常用的設備。

                二.通風設備:

                通風設備通常指鼓風機和引風機煙囪。

                ⒈ 鼓風機是將空氣送入爐膛,使燃料燃燒的一種設備。

                ⒉ 引風機是將爐膛內的煙氣向外排的一種設備。

                ⒊ 煙囪,一是產生“抽力”,使煙氣順煙鹵升到高處;二是將煙氣排到室外高空,避免鍋爐區域污染。

                三.運煤設備

                   由于鍋爐房容量和耗煤量的大小不同,有機械上煤和人工上煤兩種。許多容量不大的鍋爐房常把這兩種方法結合起來,即一部分用機械,一部分用人工,通常這種方法叫半上煤。

                1.    人工上煤: 設備簡單,靈活,不致因設備故障影響上煤,運用于用煤量不大的鍋爐房。缺點是勞動強度大,衛生條件差。

                2.    單斗提升機: 單斗提升機由卷揚機(包括電機、減速器、滑輪、鋼絲繩),料斗,導軌等部分組成。用于推車把煤從煤場運來倒入料斗后,啟動卷揚機,使鋼絲繩把料斗提起,并沿導軌送入爐前煤斗處,由料斗自動翻入煤斗,供鍋爐燃用。

                3.    電動葫蘆。

                4.    帶式輸送機。

                5.    埋刮板輸送機等。

                13

                四.出灰設備

                   鍋爐出灰按其方式分類有人工、機械、水力和火力等四種出灰方式。

                  1.人工出灰

                    人工出灰由運行人員將灰渣從灰坑中耙出,用水澆濕,裝上小車再運出鍋爐房外。

                  2.刮板出渣機

                   鍋爐的灰渣由灰斗經插入灰槽水中的落灰管落入灰槽內,起動傳動裝置, 帶動鏈條在灰槽內緩慢地移動,鏈條帶著刮板向前移動經斜坡而送至出渣口,濕灰渣經斜坡而得到脫水。

                  刮板出渣機出灰能力強,改善環境衛生,節省人力,但設備磨損嚴重,維修工作量大。

                 3.螺旋出渣機

                  螺旋出渣機是一種比較簡單的出渣設備,它主要由驅動裝置,螺旋機本體,進渣口和出渣口等幾部分組成。一般運用于10t/h以上的工業鍋爐。

                五.除塵設備

                  由于中小型鍋爐中各種燃燒結構的出口煙塵濃度均遠高于我國標準規定的最大允許煙塵濃度值,因此除了正確選擇燃燒結構和提高操作水平,對燃煤鍋爐還必須在鍋爐后部設置除塵設備,將煙氣中的塵粒捕集后再排入大氣。

                  

                1.重力沉降式除塵器

                  其原理是:當煙氣進入較大空間流速降低時,較大顆粒的煙塵借助于自身重力,從煙氣中靠重力自然沉降分離出來。

                2.旋風除塵器

                  旋風除塵器又叫離心除塵器,其原理是含塵煙氣在旋風除塵氣內強烈地沿筒壁旋轉,并逐漸沿筒壁以螺旋線運動下降。由于強烈的旋轉所產生的離心力, 把煙塵拋向筒體內壁面,在壁面上的煙塵靠重力逐漸下降至除塵器的底部,并經集灰斗排出。凈化后的煙氣從除塵器中間的芯管排出。

                   1.離心水磨除塵器

                  其原理是:煙氣從圓筒型的殼體下部以高速切線方向進入,沿著筒壁旋轉而上,而噴嘴沿著筒殼上部圓周切線方成均勻噴水,在筒殼內壁形成水膜時,由于離心力作用,煙塵被拋向筒壁,并被水膜粘住后和水膜一起流入錐形灰斗,由排灰口排出,凈化的煙氣則從殼體上部排出。

                            第二節 附件 、儀表

                  鍋爐的附件及儀表是鍋爐安全經濟運行不可缺少的一個組成部分。如果鍋爐的 附件不全,作用不可靠,全部或部分失靈,都會直接影響鍋爐的正常運行。所以,

                必須保證鍋爐的附件及儀表準確,靈敏,可靠。

                一.   安全閥

                  安全閥是鍋爐三大安全附件(安全閥,壓力表,水位表)之一,其作用是保證鍋爐排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸氣鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用權啟式又可采用微啟式安全閥。在一定工作壓力下安全運行。如果鍋爐超過允許規定時,安全閥一方面產生較大音響,引起操作人員警覺,及時采取措施,另一方面起排氣,減壓作用,使鍋爐壓力迅速降低,保證鍋爐安全。同時,鍋爐在沒有空氣閥的情況下,安全閥可在冷爐進水時生火及無壓排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸汽鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用全啟式又可采用微啟式安全閥。

                  安全閥的安全操作與日常維護保養:

                  1.鍋爐安裝或移裝后,投入運行前,應對安全閥進行調查。

                 

                14

                2.對于員全閥的泄漏,首先要分析其泄露原因,然后在采取措施。

                3.安全閥經過調查校驗后,應加鎖或鉛封。

                4.要防止與安全閥無關的異物將安全閥壓住,卡住,以保證安全  閥動作的可靠性。

                5.安全閥使用一段時間后,為防止閥芯與閥座粘住,可定期進行手動或自動排汽(排水)試驗,以檢查安全閥動作的可靠性。

                二.壓力表

                  鍋爐上使用的壓力表是測量鍋爐氣壓或水壓大小的儀表。司爐人員可通過壓力表的指示值,控制鍋爐的氣壓升高或降低,對熱水鍋爐可了解循環水壓力的波動,以保證鍋爐在允許工作壓力下安全運行。

                  下列位置需裝設壓力表:

                1.     熱水鍋爐的進水閥出口和出水閥進口。

                2.     熱水鍋爐循環水泵的進水管和出水管上。

                3.     蒸氣鍋爐給水調節閥前。

                4.     可分式省煤器出口。

                5.     蒸汽鍋爐過熱器出口和主汽閥之間。

                6.     燃油鍋爐油泵進,出口。

                7.     燃氣鍋爐氣源入口。

                三.水位表

                  水位表是鍋爐主要安全附件之一,是利用液體連通各部位水面均在同一平面上的原理,監視鍋筒(或鍋殼)內水位的一種安全裝置。通過水位表顯示水位的高低,以指示鍋爐內水面的位置,司爐人員依此進行正確操作,保證鍋爐安全運轉。

                  中小型鍋爐常用的水位表有玻璃管式水位表和玻璃板式水位表兩種。

                1.玻璃管式水位表由汽旋塞,接氣連管的法蘭,玻璃管,接水連管法蘭,水旋塞,放水旋塞和放水管構成,玻璃管是用耐熱玻璃制作,公稱直徑通常有15mm和20mm兩種,一般使用于工作壓力小于1.25Mpa的小型鍋爐上。

                2. 玻璃板式水位表,它與玻璃管水位表的不同點在于由玻璃板代替了玻璃管,并具有安裝玻璃板的金屬框盒和壓蓋,平板玻璃嵌在金屬框盒中,玻璃板與框盒之間墊有石棉橡膠板,同時用螺釘將壓蓋緊壓在框盒中,使框盒,玻璃板,壓蓋三者嚴密配合不漏氣。平板玻璃表面開有垂直的三棱形溝槽,由于光線在溝槽內的折射作用,水位表的蒸汽部分便顯示銀白色,而有水的部分則顏色陰暗,使汽水分界線非常明顯先。此種水位表應用廣泛。

                四.高低水位報警器

                  其作用是:當鍋爐內的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時,高低水位報警器就自動發出報警聲響,提醒司爐人員迅速采取措施,防止發生事故。因此為了保證鍋爐

                水位正常,對額定蒸發量大于或等于2t/h的鍋爐,除裝設水位表外,還應裝設高低水位報警器。

                五.測量溫度的儀表

                  溫度是熱力系統的重要狀態參數之一.蒸汽鍋爐生產的蒸汽,熱水鍋爐熱水出口溫度,煙氣溫度是否滿足要求,以及風機和水泵等設備運行時溫升是否在許可的范圍內,都依靠溫度儀表對溫度的測量來進行監視。

                  鍋爐上常用的溫度儀表有:膨脹溫度計,光學溫度計和熱電偶溫度計。

                1.   膨脹溫度計是根據液體體積隨溫度變化而變化的物理特性制成的。一般用水銀,酒精等作為工作液體。在鍋爐上使用最多的是玻璃管水銀溫度計,因為它的測量范圍大(-30~500。,精度較高,構造簡單,價格便宜。

                15

                2.   光學溫度計通常被用來測量爐膛溫度。

                六.排污及放水裝置

                  鍋筒及每個回路下集箱的最低處都應裝排污閥或放水閥。排污閥或放水閥宜采用閘閥或直流式截止閥。

                七.常用閥門     

                    閥門是安裝在鍋爐及其管路上,用以控制和調節汽水系統的附件!  

                .主汽閥,常用的主汽閥形式有閘閥和截止閥。

                1.閘閥,主要由閥體,閘板,閥桿螺母,壓蓋和手柄等部件組成。閘閥的優點:介質通過時為直線流動,阻力小,流速平穩。

                2.截止閥,主要由閥體,閥蓋,閥桿,閥桿螺母,填料和手輪等部件組成。截止閥結構簡單,密風性能好,制造和修理方便,是目前使用最廣泛的一種閥門。

                3.主汽閥的使用常識。

                a.  安裝時應注意方向。

                b. 不能將絲扣連接的閥門裝置在主蒸汽管道上。

                c. 開關主汽閥時,旋轉手輪的動作要緩慢,不應使用撬棍和管鉗進行操作。

                d. 應保持主汽閥的潔凈和靈活。

                e.  如閥門關閉后仍有內漏,應盡可能及時進行檢修研磨。

                給水閥

                  給水閥主要是用來調節鍋爐給水流量和切段給水通路。常用的給水閥有閘閥和截止閥兩種。給水閥應裝在便于操作的地方。

                (三)止回閥

                止回閥又稱逆止閥和單向閥。它是利用流體的壓力變化而啟閉的。鍋爐通常用它來防止汽,水倒流。

                止回閥有升降式和旋啟式兩種結構形式。

                止回閥的安裝注意事項:

                a.   給水止回閥一定要與給水截止閥配合使用,不允許單獨把止回閥安裝在管路上。

                b.   安裝時必須使介質流動方向與閥體上箭頭方向一致,決不允許裝反。

                c.   止回閥必須安裝在水平管路上。

                (四)排汽閥

                  熱水鍋爐每一個回路的最高處及鍋筒最高處或出水管上都應安裝設公稱通徑  不小于20mm的排汽閥。

                燃油燃氣鍋爐事故

                燃油燃氣鍋爐的事故是多種多樣的,除發生燃煤蒸汽或熱水鍋爐的事故外,還可能發生其特有的事故,這類事故通常包括爐膛及煙道爆炸事故、二次燃燒事故、鍋爐熄火事故、鍋爐著火事故等。

                一、爐膛及煙道爆炸事故

                爐膛及煙道爆炸是燃油(氣)鍋爐中常見事故。這種事故在點火或運行中都可能發生,尤其是點火中發生得最多。嚴重時爐墻崩塌,磚塊橫飛,爐頂和煙道掀開,火焰和高溫煙氣向外噴射,這時極易造成人員傷亡。

                1.爐膛及煙道爆炸的現象

                1)爐膛內壓力(負壓變正壓)急劇升高。

                2)防爆門、爐門、看火孔、檢查孔等處噴出煙火。

                3)發出沉悶或震耳的響聲

                2.爐膛及煙道爆炸的原因

                1)鍋爐點火前,沒有將爐膛內殘余可燃氣體排除,沒有點火程序控制裝置,或沒有執行操作規程,盲目點火所致。

                2)鍋爐運行期間突然熄火,沒能及時中斷燃料的供給。

                3)當給油泵發生故障而使鍋爐給油中斷時,未將鍋爐進油總閥關嚴,當給油泵恢復正常時,使大量燃油進入爐內。

                4)當電路斷電,引、送風機和給油泵同時停轉,未立即將電源開關拉開,當送電正常后燃油大量進入爐內。

                3.爐膛及煙道爆炸的處理

                1)應立即停爐,同時切斷電源、油源或氣源,防止事故擴大。

                2)調節鍋爐水位至正常。

                3)對發生爐膛及煙道爆炸的鍋爐進行檢查。

                4)司爐人員必須嚴格按操作規程進行操作。無論是鍋爐啟動前的第一次點火,還是鍋爐運行中熄火后的再次點火,必須按點火操作程序進行。

                二、二次燃燒事故

                在鍋爐運行中,沉積在鍋爐尾部煙道內的可燃物(油垢、炭黑)再次發生著火燃燒的現象稱為二次燃燒,或稱鍋爐尾部煙道再燃燒。嚴重時會把尾部煙道、空氣預熱器、引風機甚至省煤器等設備燒毀。

                1.二次燃燒的現象

                1)排煙溫度急劇上升,煙囪冒濃煙,甚至出現火煙。

                2)爐膛負壓發生劇烈變化,再現正壓。

                3)嚴重時煙道外殼呈暗紅色。

                4)有空氣預熱器時,熱風溫度急劇上升,風壓不穩。

                5)有時尾部防爆門動作。

                2.二次燃燒的原因

                1)油噴燃器霧化不良,油未完全燃燒而帶入鍋爐尾部。

                2)燃燒調整不當,配風不足或配風不合理。

                3)啟、停爐過程中爐膛溫度較低,燃料未在爐膛內燃盡。

                4)停爐或鍋爐滅火時,油槍閥門未關緊。

                5)燃燒室負壓過大,使油來不及燃盡便帶入鍋爐尾部。

                6)長期不停爐清掃尾部煙道,存積了一定量的油垢或炭黑。

                7)煙道或空氣預熱器漏風。

                3.二次燃燒的處理。

                1)應立即停油(氣)、停風、停爐。

                2)關閉煙道、風道擋板及各處門孔,嚴禁啟動送、引風機。

                3)立即投入蒸汽滅火裝置,二氧化碳或其他滅火裝置滅火,但不能用水滅火。

                4)加強鍋爐進水和放水,或開啟省煤器再循環管的閥門,以保護省煤器不被燒損。

                5)當排煙溫度接近噴入的蒸汽溫度,或小于150℃并穩定1h以上時,可打開檢查孔進行檢查,經檢查確無火源后,方可啟動引風機通風降溫。

                6)當煙道內溫度下降到50℃以下時,方可進入煙道內檢查尾部受熱面,同時應徹底清除煙道內油垢。如未燒損,可重新點火啟動;如有燒損,則應更換、修理燒損部件。

                三、鍋爐熄火的事故

                燃油鍋爐在正常運行中,有時會產生突然熄滅的現象。

                1.鍋爐熄火的現象

                1)爐膛負壓突然增大。

                2)爐膛內變暗,由看火孔看不到火焰。

                3)汽壓、汽溫下降。

                2.鍋爐熄火的原因

                1)油中帶水過多。

                2)機械雜質或結焦,造成油嘴堵塞。

                3)油泵斷電或油泵故障造成來油中斷。

                4)油泵入口油溫超高產生汽化,致使油泵抽空,中斷供油。

                5)過濾網或油管堵塞,閥芯脫落堵塞油路,致使油壓下降。

                6)油缸油位太低,使油泵壓不上油。

                7)油管破裂嚴重漏油,回油閥錯誤操作或突然開大,致使油壓驟降。

                8)不同油品混貯,在缸內發生化學作用,易造成沉淀凝結,堵塞油路。

                9)配風不當,風量過大將火吹熄。

                10)油溫過低、粘底太大,使油泵進油中斷。

                11)水冷壁管爆破。

                3.鍋爐熄火的處理

                1)關閉鍋爐總油閥及各運行噴嘴的進、回油閥。

                2)保持鍋爐正常水位。

                3)查明原因和消除故障后重新點火。

                四、鍋爐著火事故

                燃油燃氣鍋爐在正常運行中,有時因油、氣泄漏而產生著火現象。

                1.鍋爐著火的現象

                1)鍋爐房內有火光,鍋爐燃燒不正常。

                2)嚴重時可聽到爆炸聲。

                3)有火從鍋爐房噴出。

                2.鍋爐著火的原因

                1)日用油箱設計、安裝不合理。

                2)未及時關閉從貯油罐向日用油箱供油的油泵,導致燃油溢泄。

                3)油品質量不合格,閃點低,易閃火。

                4)日用油箱,供氣管道有破裂處,造成燃油、燃氣泄漏。

                3.鍋爐著火的處理

                1)切斷燃料供應管路。

                2)全力滅火。

                3)嚴重時應緊急停爐。

                前言1

                1范圍2

                2引用標準2

                3總則2

                4監察管理3

                5鍋爐結構5

                6壓力容器與管道的設計、制造8

                7金屬材料9

                8受壓元件的焊接11

                9安全保護裝置及儀表13

                10鍋爐化學監督19

                11鍋爐房21

                12安裝和調試22

                13運行管理和修理改造23

                14檢驗25

                電廠常用鋼材的化學成分和力學性能29

                鍋 爐 壓 力 容 器 常 用 鋼 材 國 內 外 鋼 號 對 照 表32

                表B1  鋼  板32

                表B2  鋼  管33

                前言

                本規程是SD167一86《電力工業鍋爐監察規程》的修訂版。修訂中總結了大容量、高參數鍋爐機組的運行經驗;吸取了近年重大事故的教訓;參考了美國機械工程師學會《鍋爐和壓力容器規范》(ASME、德國《蒸汽鍋爐技術規程》(TRD)和前蘇聯《蒸汽和熱水鍋爐結構和安全操作規程》。增加了熱力系統壓力容器和主要汽水管道的原則性規定,改稱為《電力工業鍋爐壓力容器監察規程》。鍋爐壓力容器安全監察應遵照國務院《鍋爐壓力容器安全監察暫行條例》的有關規定,滿足勞動部《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》和《壓力容器安全技術監察規程》的基本要求。本規程是在此前提下,結合電力工業的特點和實際,按照設備全過程管理,實行全過程監察的原則,對火力發電鍋爐、火力發電廠熱力系統的壓力容器和主要汽水管道的安全技術和安全管理工作提出的原則要求,是指導電力工業鍋爐壓力容器安電力工業鍋全工作的綜合性管理規程,是強制性行業標準。

                本規程的附錄A、附錄B都是提示的附錄。

                本規程由電力工業部鍋爐壓力容器安全監察委員會提出。

                本規程由中國電力企業聯合會標準化部歸口。

                本規程由東北電業管理局起草。

                本規程起草人員:董長林、王世江、張秉昌、黃振康、劉勇力。

                本規程由電力工業部鍋爐壓力容器安全監察委員會辦公室負責解釋。 范圍1

                本規程適用于額定蒸汽壓力等于或大于3.8MPa供火力發電用的蒸汽鍋爐、火力發電廠熱力系統壓力容器及主要汽水管道。額定蒸汽壓力小于3.8MPa的發電鍋爐可參照執行。

                規程監察范圍:

                a)鍋爐本體受壓元件、部件及其連接件;

                b〉鍋爐范圍內管道;

                c〉鍋爐安全保護裝置及儀表;

                d〉鍋爐房;

                e〉鍋爐承重結構;

                f〉熱力系統壓力容器:高、低壓加熱器、除氧器、各類擴容器等;

                g〉主蒸汽管道、主給水管道、高溫和低溫再熱蒸汽管道。

                2引用標準

                下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準條文。在標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

                GB150-89鋼制壓力容器

                GB151-89鋼制管殼式換熱器

                GB9222-88水管鍋爐受壓元件強度計算

                GB12145-89火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準

                DL435-91火力發電廠煤粉鍋爐燃燒室防爆規程

                DL438-91火力發電廠金屬技術監督規程

                DL439-91火力發電廠高溫緊固件技術導則

                DL441-91火力發電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變監督導則

                DL5000-94火力發電廠設計技術規程

                DL5007-92電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊接篇)

                DL5031-94電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)

                DL/T515-94電站彎管

                DL/T561-95火力發電廠水汽化學監督導則

                DLJ58-81電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠化學篇)

                DL/T5047-95電力建設施工及驗收技術規范(鍋爐機組篇)

                DL/T5054-1996火力發電廠汽水管道設計技術規定

                SD135-86火力發電廠鍋爐化學清洗導則

                SD223-87火力發電廠停(備)用熱力設備防銹蝕導則

                SD246-88化學監督制度

                SD263-88焊工技術考核規程

                SD268-88燃煤電站鍋爐技術條件

                SD340-87火力發電廠鍋爐壓力容器焊接工藝評定規程

                SDJ68-84電力基本建設熱力設備維護、保管規程

                SDJ279-90電力建設施工及驗收技術規范(熱工儀表及控制裝置篇)

                SDGJ6一78火力發電廠汽水管道應力計算技術規定

                SDJJS03-88電力基本建設熱力設備化學監督導則

                JB/T3375-91鍋爐原材料人廠檢驗規則

                3總則

                3.1為保證電力工業發電鍋爐、火力發電廠熱力系統壓力容器和主要汽水管道的安全運行,延長使用壽命,保護人身安全,特制定本規程。

                3.2電力工業鍋爐壓力容器監察工作必須貫徹"安全第一,預防為主"的方針,實行分級管理,對受監設備實施全過程監督。有關設計、制造、安裝、調試、運行、修理改造、檢驗等部門應遵守本規程。在編制受監設備有關規程制度時,應符合本規程的規定。

                3.3電力工業各級鍋爐壓力容器監察機構和鍋爐壓力容器安全監察工程師(以下簡稱鍋爐監察工程師)負責監督本規程的貫徹執行。

                3.4由于采用新技術(如新結構、新材料、新工藝等)而不符合本規程要求時,應進行必要的試驗和科學論證,經集團公司或省電力公司審查同意,并報勞勸部門備案,在指定單位試用。

                3.5由于采用國外鍋爐建造規范而與本規程規定不一致時,應在全面執行國外系列標準的情況下,方可按國外標準執行,并應經集團公司或省電力公司同意。

                4監察管理

                4.1鍋爐、壓力容器及管道的設計、制造、安裝、調試、修理改造、檢驗和化學清洗單位按國家或部頒有關規定,實施資格許可證制度。

                從事鍋爐、壓力容器和管道的運行操作、檢驗、焊接、焊后熱處理、無損檢測人員,應取得相應的資格證書。

                單位和個人的資格審查、考核發證,按部頒或勞動部有關規定執行。

                4.2集團公司和省電力公司應設置鍋爐壓力容器監察機構,配備必要的專業人員;痣姀S、火電安裝單位和鍋爐壓力容器檢驗單位應配備鍋爐監察工程師。

                鍋爐監察工程師的考核、發證,按部頒《電力工業鍋爐壓力容器安全監察規定》執行。

                4.3鍋爐訂貨合同的技術條件應根據本規程有關要求和SD268《燃煤電站鍋爐技術條件》進行談判。進口電站鍋爐的技術條件應符合部頒《進口大容量電站鍋爐技術談判指南》和《進口大容量火電機組熱工自動化技術談判指南》有關部分的要求。

                在設備訂貨合同中應明確設計、制造、檢驗所依據的規程、規范和標準。對于進口成套設備中由國內加工制造的鍋爐壓力容器部件,其設計、制造和檢驗應與進口設備執行同一規程、規范和標準。

                4.4對鍋爐、壓力容器和管道的制造質量,應實行監檢。監檢工作以建設單位為主,安裝和驗驗單位參加,按部頒《國產大型電站鍋爐及輔機設備制造質量監檢大綱》執行。

                鍋爐、壓力容器及管道的安裝質量,由集團公司或省電力公司按部頒有關規程規定組織檢查和驗收。

                進口鍋爐、壓力容器和管道應進行檢驗。檢驗工作由集團公司和省電力公司組織,按部頒《電力系統進口成套設備檢驗工作的規定》執行。

                國產鍋爐、壓力容器和管道應經檢驗,檢驗工作由集團公司和省電力公司組織,按部頒《電力工業鍋爐壓力容器安全性能檢驗大綱》執行。

                參與制造質量監檢和進口設備檢驗的專業人員,應持有鍋爐監察工程師或檢驗員資格證書。

                4.5鍋爐、壓力容器及管道的使用單位,按部頒《電力系統發電用鍋爐使用登記暫行辦法》和《能源部電力生產用壓力容器使用登記暫行辦法》及其附件的規定,在集團公司或省電力公司鍋爐壓力容器監察機構辦理使用登記手續。由集團公司或省電力公司的鍋爐壓力容器監察機構向所在地省級勞動部門備案,領取使用證。

                4.6鍋爐主要受壓元件、壓力容器和管道發生爆破等重大事故時,應報告集團公司、省電力公司和勞動部門的鍋爐壓力容器監察機構。重大事故的調查委員會,集團公司或省電力公司的鍋爐壓力容器監察機構應派人參加。事故調查報告及處理意見,應報告部鍋爐壓力容器監察機構。

                4.7鍋爐、壓力容器退役后重新啟用,應進行檢驗和安全性能評估,并辦理審批手續。評估工作由集團公司或省電力公司組織,鍋爐壓力容器檢驗中心主持,并在安全技術上對評估結論的全面性、正確性負責。

                退役重新啟用的設備應重新辦理登記手續,并按在役設備管理。經檢驗報廢的設備不允許使用。

                4.8鍋爐出廠應附有與安全有關的技術資料和為安裝、運行、維護檢修所需要的圖紙和技術文件。包括:

                a)設計圖紙(鍋爐整體總圖、各部件總圖和分圖、汽水系統圖、熱膨脹系統圖、測點布置圖、基礎荷重及其外形圖等);

                b)受壓元件的強度計算書或匯總表;

                c〉安全閥排放量的計算書和反力計算書;

                d)鍋爐質量證明書(包括出廠合格證、金屬材料、焊接質量和水壓試驗合格證明等);

                e)鍋爐安裝說明書和使用說明書;

                f)受壓元件設計更改通知書;

                g)鍋爐熱力計算書或主要計算結果匯總表;

                h)過熱器、再熱器各段進出口壓力;

                i)直流鍋爐各段進出口壓力;

                j)過熱器、再熱器管壁溫度計算書或匯總表;

                k)煙風系統阻力計算書或匯總表;

                l〉各項保護動作整定值。

                4.9鍋爐應裝設金屬銘牌,銘牌上至少載明下列項目:

                a)鍋爐型號;

                b)產品編號;

                c)額定蒸發量(t/h);

                d)給水溫度(℃);

                e)額定蒸汽壓力(MPa);

                f)額定蒸汽溫度(℃);

                g)再熱器進、出口溫度(℃)及進、出口壓力(MPa);

                h)制造廠名稱;

                i)鍋爐制造許可證級別和編號;

                j)制造年月。

                汽包、聯箱、啟動分離器等主要受壓元件上應打鋼印,標明產品編號。

                4.10壓力容器出廠時應向用戶提供以下技術資料:

                a)設計圖紙;

                b)筒體及元件的強度計算書;

                c產品質量證明書(包括產品合格證、材質證明書、檢驗報告、水壓試驗報告);

                d)壓力容器產品安全質量監督檢驗證書。

                4.11壓力容器應裝設金屬銘牌,銘牌上至少載明下列項目:

                a)壓力容器的類別、名稱;

                b)產品編號;

                c)設計壓力(MPa)、溫度(℃);

                d)最高允許工作壓力(MPa);

                e)凈重(kg);

                f)制造廠名稱;

                g)制造許可證編號;

                h)制造年月。

                4.12高壓管件出廠時,應向用戶提供以下技術資料:

                a)設計圖紙;

                b)強度計算書;

                c)產品質量證明書(包括產品合格證、材質證明書、檢驗報告、水壓試驗報告等)。

                5鍋爐結構

                5.1鍋爐結構應安全可靠,基本要求為:

                a)各受熱面均應得到可靠的冷卻;

                b)各部件受熱后,其熱膨脹應符合要求;

                c)各受壓部件、受壓元件有足夠的強度;

                d)爐膛、煙道有一定的承壓能力和良好的密封性;

                e)承重部件應有足夠的強度、剛度、穩定性和防腐性,并能適應所在地區的抗震要求;

                f)便于安裝、維修和運行操作。

                5.2啟停頻繁、參數波動較大的鍋爐和大容量高參數鍋爐的主要受壓元件,應進行疲勞強度校核。

                5.3液態排渣鍋爐和燃用煤種中硫、堿金屬等低熔點氧化物含量高的固態排渣鍋爐,應采取防止高溫腐蝕的措施。

                5.4循環流化床鍋爐應有防止受熱面磨損的措施。

                5.5汽包鍋爐水循環應保證受熱面得到良好的冷卻。在汽包最低安全水位運行時,下降管供水應可靠;在最高允許水位運行時,保證蒸汽品質合格。

                5.6直流鍋爐蒸發受熱面與高比熱區水動力工況應可靠。

                各平行管間工質流量分配應與各回路的吸熱量和結構尺寸相對應。管屏間的溫差熱應力應進行計算。

                變壓運行的超臨界壓力鍋爐,在亞臨界區運行時,蒸發受熱面內不應發生膜態沸騰和水平管圈的汽、水分層流動。

                5.7控制循環鍋爐、低循環倍率鍋爐、超臨界壓力復合循環鍋爐蒸發受熱面的水動力工況應可靠。鍋水循環泵及其進水管的布置應能避免管內汽化。

                5.8水冷壁管進口裝有節流圈時,節流圈前過濾器的網孔直徑應小于節流孔的最小直徑。節流圈應便于調整更換,并有防止裝錯的措施。

                5.9超高壓和亞臨界壓力鍋爐的水冷壁受熱面應進行傳熱惡化驗算,傳熱惡化的臨界熱負荷應大于設計最大熱負荷并留有裕度。

                5.10亞臨界壓力和直流鍋爐的水冷壁管屏大型開孔、(如人孔門、燃燒器、抽爐煙口等)應注意核查外邊緣水冷壁管受熱偏差和對管壁冷卻的不利影響。

                5.11鍋爐省煤器應有可靠的冷卻。為保證汽包鍋爐省煤器在啟停過程中的冷卻,可裝設再循環管或采取其他措施。

                汽包鍋爐省煤器不應有受熱的下降管段。

                5.12各級過熱器、再熱器應有足夠的冷卻。必要時應進行水力偏差計算,并合理選取熱力偏差系數。計算各段壁溫應考慮水力、熱力和結構偏差的影響。使用材料的強度應合格,材料的允許使用溫度應高于計算壁溫并留有裕度,且應裝設足夠的壁溫監視測點。

                為避免過熱器、再熱器在鍋爐啟動及機組甩負荷工況下管壁超溫,應配備有蒸汽旁路、向空排汽或限制煙溫的其他措施。

                5.13尾部受熱面計算煙速應按管壁最大磨損速度小于0.2mm/a選取,含灰氣流應考慮壁厚附加磨損

                量。在布置時,應防止由于煙氣走廊造成的局部磨損。管排應固定牢靠,防止個別管子出列。

                5.14受熱面的管卡、吊桿、夾持管等應設置合理可靠,防止燒壞、拉壞和引起管子相互碰磨。

                5.15大型鍋爐爐頂聯箱布置高度應根據聯箱管束的柔性分析確定。

                爐膛水冷壁四角、燃燒器大滑板、包覆管、頂棚管和穿墻管等,應防止膨脹受阻或受到剛性體的限制,避免管子拉裂、碰磨。

                5.16非受熱面部件(如吊桿、梁柱、管卡、吹灰器等),其所在部位煙溫超過該部件最高許用溫度時,必須采取冷卻措施。

                在設計煙溫為600~800℃的煙道中布置受熱聯箱時,聯箱壁厚不應大于45mm。

                5.17大型鍋爐集中降水管系統應進行應力分析和導向設計,必要時應對二次應力進行校核。

                5.18鍋爐應有熱膨脹設計。懸吊式鍋爐本體的膨脹圖中應有明確的中心,并注明部件膨脹的方向和膨脹量,為實現以膨脹中心為起點按預定方向膨脹,并保持膨脹中心位置不變,應設置膨脹導向裝置。汽包和水冷壁下聯箱上應裝設膨脹指示器。

                5.19水冷壁與灰渣斗聯接采用密封水槽結構時,應有防止在密封水槽內積聚灰渣的措施或裝設有效的沖洗設施。

                5.20膜式水冷壁的膜片間距應相等。膜片與水冷壁管材料的膨脹系數應相近。運行中膜片頂端的溫度應低于材料的許用溫度。

                5.21噴水減溫器聯箱與內襯套之間,以及噴管與聯箱之間的固定方式應能保證自由膨脹,并能避免共振。噴水減溫閥后應有足夠的直管段。減溫器的內襯套長度應滿足水汽化的需要。

                噴水減溫器的結構和布置應便于檢查與修理。

                5.22空氣管、疏水管、排污管、儀表管等小口徑管與汽包、聯箱連接的焊接管座,應采用加強管座。排污管、疏水管應有足夠的柔性,以降低小管與鍋爐本體相對膨脹而引起的管座根部局部應力。

                5.23鍋爐受壓元件、受壓部件的強度按GB9222《水管鍋爐受壓元件強度計算》設計。

                5.24鍋爐范圍內不受熱的受壓管道,其外徑在76mm以上者,工作壓力為9.8MPa及以上的管道,彎管圓度不應大于6%;工作壓力小于9.8MPa的管道,彎管圓度不應大于7%。

                5.25鍋爐受熱面管子彎管圓度不應超過表1的規定。

                表1受熱面管子彎管最大允許圓度

                彎曲半徑R1.4D。<R<2.5D。R≥2.5D。

                圓度%1210

                注:D。為管子公稱直徑

                5.26管子與汽包、聯箱、管道的焊接處,應采用焊接管座。焊接接頭應有足夠的強度。額定壓力為

                9.8MPa及以上的鍋爐,外徑等于或大于108mm的管座應采用全焊透的型式。亞臨界和超臨界壓力鍋爐,外徑小于108mm的管座,原則上也應采用全焊透型式,如設計時考慮了應力集中對強度的影響,可以采用部分焊透的型式。

                支吊受壓元件用的受力構件與受壓元件的連接焊縫亦應采用全焊透型式。

                5.27厚度不同的焊件對接時,應將較厚焊件的邊緣削薄,以便與較薄的焊件平滑相接。被削薄部分長度至少為壁厚差的4倍。焊件經削薄后卻不能滿足強度要求的,則應加過渡接頭。

                5.28管接頭的焊接管孔應盡量避免開在焊縫上,并避免管接頭的連接焊縫與相鄰焊縫的熱影響區互相重合。如果不能避免,可在焊縫或其熱影響區上開孔,但應滿足以下要求:管孔周圍100mm(當量孔徑大于100mm時,取管孔直徑〉范圍內的焊縫經探傷合格,且管孔邊緣處的焊縫沒有缺陷;管接頭連接焊縫經焊后熱處理消除應力。

                在彎頭和封頭上開孔應滿足強度要求。

                5.29管道和受熱面管子對接接頭的布置位置應符合下列規定:

                5.29.1管子的對接接頭應位于管子前直段部分。壓制彎頭允許沒有直段,但應有足夠的強度裕度以補償附加到焊縫上的彎曲應力。

                5.29.2受熱面管子的對接接頭中心,距管子彎曲起點或汽包、聯箱外壁及支吊架邊緣的距離應不小于70mm。

                5.29.3管道對接接頭中心距彎管的彎曲起點不得小于管道外徑,且不小于l00mm;距管道支吊架邊緣不得小于50mm。對于焊后需作熱處理的接頭,該距離不小于焊縫寬度的5倍,且不小于100mm。

                5.29.4管道、受熱面管子兩對接接頭之間的距離不小于150mm,且不應小于管子外徑。

                5.29.5疏、放水及儀表管等的開孔位置應避開管道接頭,開孔邊緣距對接接頭不應小于5Omm,且不應小于管子外徑。

                5.29.6接頭焊縫位置應便于施焊、探傷、熱處理和修理。

                5.30應避免在主要受壓元件的主焊縫及其熱影響區上焊接零件。如果不能避免,該零件的連接焊縫可以穿過主焊縫,但不應在主焊縫上或其熱影響區內終止。

                5.31與汽包、聯箱相接的省煤器再循環管、給水管、加藥管、減溫水管、蒸汽加熱管等,在其穿過筒壁處應加裝套管。

                5.32汽包內給水分配方式,應避免造成汽包壁溫度不均和水位偏差。

                5.33火室燃燒鍋爐的爐膛與煙道應具有一定的承壓能力,在承受局部瞬間爆燃壓力和爐膛突然滅火引風機出現瞬間的最大抽力時,不因任何支撐部件的屈服或彎曲而產生永久變形。額定蒸發量220t/h及以上的鍋爐,當采用平衡通風時,爐膛承壓能力不小于士3.92kPa。但設計預留有除硫裝置的鍋爐除外。

                5.34大型鍋爐頂部應采用氣密封全焊金屬結構,在保證自由膨脹的前提下又要有良好的密封。

                5.35水冷壁剛性梁應避免采用搭接焊縫,對接焊縫應有足夠的強度。剛性梁與爐墻結構應滿足下列要求:

                a)剛性梁能自由膨脹且不影響水冷壁的膨脹,圈梁局部結構聯接可靠;

                b)正常運行中爐墻無明顯晃動;

                c)爐墻有良好的密封及保溫性能;

                d)在爐膛設計壓力下,爐墻各部分不應有凹凸、開裂、漏煙。

                5.36鍋爐及尾部煙道上裝設的防爆門,應具有良好的密封性,動作可靠。動作時有可能危及人身安全的防爆門,其出口應加引出管。

                裝有爐膛安全保護的鍋爐,爐膛可以不裝設防爆門。

                5.37鍋爐構架的各受力構件應滿足強度、剛度和穩定性條件的要求。構件應避免受熱。

                懸吊式鍋爐爐頂主梁的撓度不應超過本身跨距的1/850。

                5.38懸吊式鍋爐的吊桿螺母應有防止松退措施。盡量采用帶承力指示器的彈簧吊桿,以便使吊桿受力狀況控制在設計允許范圍之肉。吊桿應選用與其計算溫度相適應的材料制造。承載能力應經計算合格。

                5.39用鍋爐構架承受外加的非設計荷重時,應征得鍋爐設計部門的同意。

                5.40冷灰斗支撐結構應有足夠強度與穩定性,在承受爐膛設計壓力時,應該核算還可能承受的堆渣靜載及落渣動載的能力。

                5.41在地震烈度7~9度的地區,鍋爐構架應符合下列要求:

                a)新設計的鍋爐應裝設能滿足抗震要求的抗震架;

                b)懸吊式鍋爐應有防止鍋爐晃動的裝置,此裝置不應妨礙鍋爐的自由膨脹;

                c)鍋爐汽包應安裝牢固的水平限位裝置。

                5.42鍋爐構架與鍋爐房構架之間的支吊架、平臺等應采用一端固定,另一端為滑動的支承方式;瑒又С卸藨凶銐虻拇罱娱L度。

                搭接在鍋爐構架上的設備支架,在結構上應能防止設備位移,不允許靠自重摩擦固定。

                5.43鍋爐結構應便于安裝、檢修、運行和內外部清掃。鍋爐上開設的人孔、手孔、檢查孔、看火孔、通焦孔、儀表測孔的數量、尺寸與位置應滿足運行與檢修的需要。

                微正壓鍋爐各部位的門孔應采用壓縮空氣或其他方法可靠地密封,看火孔應有防止火焰噴出的聯鎖裝置。

                受壓元件的人孔蓋、手孔蓋應采用內閉式結構。爐墻上的檢查孔、通焦孔、看火孔的孔蓋應采用不易被煙氣沖開的結構。人孔門外的上方,應有供人員進出的扶手。

                5.44鍋爐應根據燃料特性,配備必要的吹(除)灰裝置,吹(除)灰時不應導致受熱面管壁吹損。程

                序控制的吹灰器應具有自動疏水的功能。

                5.45鍋爐再熱器及其連接管的結構上應具備在安裝和檢修時進行水壓試驗的條件。

                5.46額定蒸汽壓力大于5.9MPa的鍋爐,應有供化學清洗用的管座。采用充氮或其他方法進行停爐保護的鍋爐應設相應的管座。汽包鍋爐過熱器聯箱應設有供過熱器反沖洗用的管座。

                5.47汽包內壁設置的安裝汽包內部裝置的預焊件,應與汽包同時加工、焊接和熱處理。預焊件及其焊材應與汽包材料相似。

                汽包內部裝置應安裝正確、牢固,以防止運行中脫落。

                汽包事故放水管口應置于汽包最低安全水位和正常水位之間。

                6壓力容器與管道的設計、制造

                6.1壓力容器的設計和制造應符合GB150《鋼制壓力容器》、GB151《鋼制管殼式換熱器》等有關規范、標準。

                6.2壓力容器的設計應有符合標準的總圖、受壓元件圖和主要受壓元件的強度計算書。

                制造單位在供貨時應提供有關圖紙、資料。

                6.3壓力容器應嚴格按照經審查批準的圖紙和技術要求制造。如改變受壓元件的材料、結構時,應征得原設計單位的同意,并取得證明文件,改動的部分應作詳細記錄。

                6.4除氧器殼體材料宜采用20g或2OR,不應采用16Mn和Q235,對于匹配直流鍋爐的除氧器,除氧頭

                殼體材料宜采用復合鋼板。壓力式除氧器本體結構、附件、外部汽水系統的設計以及除氧器制造按《電站壓力式除氧器技術規定》執行。

                高低壓加熱器的進汽參數應與其設計參數相匹配。

                6.5壓力容器出廠前應按設計要求進行超水壓試驗。

                6.6每臺鍋爐應有獨立的排污、放水導出管并應直接接入排污母管。發電容量125MW及以上的機組,每臺鍋爐應有一套排污擴容器系統。

                6.7鍋爐事故放水管宜直接接至定期排污擴容器。排污擴容器入口母管上不得裝設截止閥。擴容器的設計強度應考慮到事故放水工況下擴容器可能出現的最高壓力。

                6.8應根據疏水的溫度、壓力和可能出現的最大疏水量確定疏水擴容器的容積和設計壓力。

                6.9管道設計按DL/T5054-1996《火力發電廠汽水管道設計技術規定》執行。做到選材正確,布置合理,補償良好,疏水通暢,流阻較小,支吊合理,安裝維護方便,并應降低噪聲,避免汽水沖擊和共振。

                使用國外管材,應采用相應標準或生產廠保證的性能數據進行強度計算。

                露天布置的管道應考慮風載,并有良好的防雨設施。

                6.10管道應力計算按SDGJ6《火力發電廠汽水管道應力計算技術規定》進行。管系各部應力和連接點所承受的力和力矩應保持在允許范圍內。整個管系任意一點的應力不應超限。

                高溫管道上應裝設熱位移指示器,在管道沖洗前調整指示在零位。設計單位應提供位移值的合格范圍。

                6.11蒸汽溫度為500℃及以上的每一條主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道上,應裝設蠕變監視段和蠕變測點。其位置應在靠近過熱器或再熱器出口聯箱的水平管段上,并應設置測量平臺。

                6.12管道的配制和加工,應由具備必要的技術力量、檢測手段和管理水平的專業單位承擔。

                彎管制作的技術要求、圓度規定、試驗方法和檢驗規則等按DL/T515《電站彎管》的規定執行。

                用作彎管的管子,除檢查端部尺寸外,還應沿整個長度檢查其厚度以及彎制后與彎曲半徑有關的璧厚變化。彎曲部位最小實際厚度不應小于直管最小壁厚。

                6.13對淬硬傾向較大的合金鋼管,熱彎時不得用噴水方法冷卻二合金鋼管熱彎后應進行熱處理,并按有關規定進行檢驗。

                6.14管道焊接坡口宜用機械方法加工。用火焰切割時應清除淬硬層和熱影響區,對于合金鋼材,應進行裂紋檢查。

                在管道上開孔應采用機械方法。

                6.15厚度不同的管道對接時,坡口型式按DL5007《電力建設施工及驗收技術規范》(火力發電廠焊接篇)的規定執行。如對接處強度不能滿足要求時,應加過渡接管。

                6.16管道配制和管件加工時,應做好技術記錄,包括幾何尺寸、材質檢驗、元損探傷和水壓試驗等。

                6.17異型管件和其他復雜部件,制造時應編制加工和檢驗程序,明確各部件的加工、檢驗步驟和要

                求。

                管件制造時要避免過厚的壁厚,過渡區要圓滑平整,應表面光沽,無缺口、裂紋、分層、夾渣、過燒、漏焊、疤痕等缺陷。

                6.18汽水管道應有足夠的坡度。

                由主管道引出但不經常運行的分支管段,其引出點應在主管道的下部或側面,以保證疏水的要求。

                7金屬材料

                7.1鍋爐、壓力容器及管道使用的金屬材料應符合國家標準、行業標準或專業標準。

                7.2鍋爐、壓力容器及管道使用的金屬材料質量應符合標準,有質量證明書。使用的進口材料除有質量證明書外,尚需有商檢合格的文件。

                質量證明書中有缺項或數據不全的應補檢。其檢驗方法、范圍及數量應符合有關標準的要求。

                7.3安裝、修理改造中使用于工作壓力等于或大于9.8MPa和工作溫度等于或大于540℃工況的金屬材料,入廠應復檢。檢驗項目按JB/T3375《鍋爐原材料入廠檢驗規則》執行。

                7.4用于鍋爐、壓力容器及管道的常用金屬材料按以下規定選用

                燃油燃氣鍋爐的運行

                燃油燃氣鍋爐結構緊湊、體積小、效率高、使用方便、對環境污染少,在我國的大中城市正越來越廣泛的得到使用。

                小型燃油燃氣鍋爐在出廠前一般都進行油(氣)量、水量、風量的調試,對壓力表、安全閥進行調整,并對燃燒器、水泵等輔機進行調試,整個鍋爐能正常運行后方能出廠。

                一、鍋爐點火前的檢查

                1、檢查油泵及過濾器是否正常進油,燃氣爐檢查燃氣壓力是否正常,不宜過高或過低,打開油或氣的供給閥門。

                2、煙道上的閥門必須全部開啟(擋風板或節流閥),否則吹風清洗受影響,造成事故的隱患。

                3、檢查控制柜上的各個旋鈕,均應處在正常位置。例如:油、氣燃料選擇,應放在所燃燃料上;手動/自動上水旋鈕,應放在自動位置;大火/小火位置旋鈕,放在小火位置上,燃燒器旋鈕放在相關的位置上。

                4、爐膛內若有遺留的積油或雜物應予清理干凈。

                5、檢查鍋爐點火程序控制和滅火保護裝置,均應靈活可靠。鍋爐上的防爆門應靈活、嚴密。

                6、其他檢查項目與蒸汽鍋爐相同。

                以上工作全部完成后方能進行點火啟動。

                二、鍋爐點火啟動

                (一)自動點火程序的燃油燃氣鍋爐

                1、程序控制有關要求

                根據《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》規定,燃油燃氣鍋爐必須裝設可靠的點火程序控制和熄火保護裝置,且對點火程序中,點火前的總通風量和時間提出了原則要求。

                燃油燃氣鍋爐自動點火程序均以程序控制器為操作指揮中心,程序控制器是全自動運行的心臟,程序控制系統充分考慮到各種必要的聯鎖,避免錯誤的操作和設備故障造成的事故,體現良好的安全性。

                程序控制系統內的核心是控制器,控制器大致有三種:

                (1)機械程序控制器;

                (2)電子式程序控制器;

                (3)實時控制微電腦程序控制器。

                但無論采用何種控制器,其主要步驟大致有五個程序:

                爐膛自動吹掃程序、自動點火程序、熄火保護程序、安全聯鎖保護程序、燃燒負荷調節程序。

                燃氣鍋爐還有檢漏控制程序。

                2、燃油燃氣鍋爐啟動程序

                (1)程序控制

                1)啟動

                前吹掃――打火――點小火――點大火――火焰監測。

                2)正常工作

                火焰監測――低負荷運行――壓力、溫度監測――大、小火轉換――啟、停轉換――自動負荷調整。

                3)正常停止

                切斷燃料――后吹掃――程序恢復到零位。

                (2)燃油鍋爐的啟動

                1)開動燃燒器電機,開始清掃吹風,油泵啟動(20s);

                2)清掃過程中,對油壓進行檢測,若有壓力,則斷電器常開點接通,電磁閥有泄漏,不能開機,共7s;

                3)伺服馬達關閉到點火位置;

                4)電打火開始,提前4s;

                5)電路接通,電磁閥打開,點著燃油(在25s內必須點燃,否則馬上關閉燃燒器,以防可能產生爆燃的后果,司爐工必須牢記這一點);對油壓仍進行監測,電眼監視火焰形成,鼓風門至小火位置;

                6)打火變壓器斷電;

                7)燃油電磁閥第二供油階段(即點著大火或是針閥后退,大量供油)開始,風門自動跟蹤,電眼仍進行監測,正常后運行指示燈燃亮。

                (3)燃氣鍋爐的啟動

                1)開動燃燒器電機,開始清掃吹風(煤氣閥門已接通);

                2)伺服電機打開風擋,最大風量吹風20 s;

                3)同時進行鼓風風壓檢測,風壓太低時,風壓繼電器常開觸點接不通,則會報警停爐;

                4)對閥門進行泄漏檢測

                關機時,程序規定為先關1號電磁閥,再晚3~4 s關閉2號電磁閥。在重新啟爐時如果電磁閥中間管內仍然是空的,無壓力,則證明1號閥不漏氣。

                在吹風過程中,1號閥打開2 s馬上關閉,則中間段管道內充氣,這時再檢測,應有壓力,且測試一段時間內無壓力降,則證明2號閥及管路均不漏氣,這時電磁閥全部檢查完畢(即在吹風過程中能聽到1號閥響一次,用手摸時感覺到有一次動作)。

                5)伺服馬達關閉風擋到點火位置(17 s),即凸輪退回。

                6)預點火時間4 s開始(提前4 s開始電打火)。

                7)點火電磁閥打開,先是1號電磁閥打開,然后點火小電磁閥打開(可聽到動靜),然后是點火“卟”的聲音。

                8)電眼進行點火檢測,發光二極管應閃動。

                9)然后2號電磁閥打開,點著小火,聽到“通”的一聲響。

                10)接著電眼對小火檢測,同時電打火停止,點火小電磁閥關閉。正常后,運行指示燈接通,點火過程完成。

                若是閥門檢測有泄漏,則繼電器將燃燒器斷電,關閉燃燒器。停止前吹掃并進行泄漏報警。

                若是火焰檢測發現沒點著火,馬上斷掉燃燒器及電磁閥,防止事故發生。

                以上講的是啟動程序,燃油燃氣鍋爐如果出現事故,大多發生在啟動鍋爐時發生,這時任何一個環節出現故障都應該及時停爐,確保安全。

                3、燃油燃氣鍋爐司爐操作

                1)先檢查電源、水箱、供油箱或燃氣源等是否正常;

                2)打開燃油或燃氣供應閥;

                3)打開電源總開關及水泵、油泵電源開關;

                4)打開燃油加熱開關,待燃油溫度升高至要求的數值(冷爐要用小火開爐,如熱爐交接班開爐就可用大火點火,也不用旋至小火位置,因點火時,它也會用小火點火,再轉大火);

                5)控制選擇開關位置,打至大火位置(有的爐型無手控位置,可不管這一程序);

                6)打開(或按下)燃燒器開關到“ON”位置,燃燒器則按點火控制程序自動運行。先點火,后燃燒。

                注意:如果檢查各項均正常而鍋爐仍不能點火;點火失敗信號燈即會自動亮。此時可按下程序控制系統的還原鍵,鍋爐即可再次啟動(一般有延時,要等4~5min才能按下);如見水位信號燈亮,可再按一次水位控制器頂部復位鈕,使水泵啟動進水至正常水位,燃燒器便可啟動。如上述兩種情況下,經兩次重復按還原鍵后仍未能正常點火,則應關掉鍋爐的電源、油、氣開關進行檢查維修。

                (二)手動點火程序的燃油鍋爐

                1、程序要求

                (1)吹風期

                首先風機進行入運行狀態,開始向爐膛中吹掃,時間約3~5min,以清除爐膛中未燃盡的可燃性氣體,防止點火時產生的爆燃。同時監測各類聯鎖是否完好。

                (2)引火期

                向爐膛投入引火物,打開主油閥,向爐膛中噴入燃料,著火燃燒逐步建立正常燃燒的火焰,這時的火焰不受監視保護,稱“盲噴”,屬程序設立的單獨周期。

                (3)主燃燒器發火期

                燃燒器如能正常發火,則開始進行調節,控制發火燃燒情況。如情況正常,燃燒將由小火轉為大火,這時,燃燒受壓力控制調節,組件根據鍋內蒸汽壓力的變化進行控制調節,進入正常運行。

                (4)正常燃燒階段

                壓力已接近工作壓力,控制開關可放在大火位置,燃燒火焰大小受負荷控制。

                (5);鸷蟠碉L期

                當正常停爐信號或保護動作發生時,進入停爐后吹掃程序,此時,首先關閉燃料電磁閥,切斷燃油供應,風機延遲大約5~10min后關閉,其作用停止向爐膛供應燃料后繼續向爐膛鼓風,繼續清除未燃盡的可燃氣體,以免高溫自燃及為下次點火啟動做好安全清掃。

                2、手動點火方法與順序

                (1)點火方法:將引燃物(破布、棉紗等)用石棉繩扎緊在點火棒項端,再浸上輕質油點燃后插入爐內。先加熱油嘴,然后將點火棒移到油嘴前下方約200mm處,再噴油點火。嚴禁先噴油后插火把,以免造成燃油在爐膛爆燃。油閥應先小開,著火后迅速開大,避免突然噴火。若噴油后不能立即著火,應迅速關閉油閥停止噴油,并查明原因妥善處理。然后通風5~10min,將爐內可燃油氣排除后,再行點火。著火后應立即調整配風,維持爐膛負壓10~30Pa。

                (2)點火順序:上下有兩個油嘴時,應先點燃下面的一個。油嘴呈三角形布置時,也應點燃下面的一個。有多個油嘴時,應先點燃中間的一個。

                升火速度不宜太快,應使爐膛和所有受熱面受熱均勻。

                3、手動點火注意事項

                (1)點火之前應首先進行通風,并保持爐膛負壓50~100Pa,機械通風約需5 min,自然通風約需8~10min。

                (2)若燃油采用蒸汽霧化,則點火之前必須將蒸汽管內的冷凝水放干凈。為防止爐前燃料油凝結,在送風之前應用蒸汽吹掃管道和油嘴。然后關閉蒸汽閥,檢查各油嘴、油閥均應嚴密,防止來油時漏入爐膛。燃料油加熱后,經爐前回油管送入回油罐進行循環,使爐前的油壓和油溫達到點火的要求。同時應注意監視油罐的油溫,以防回油過多,油位升高過快,發生溢罐事故。

                (3)若一次點火不成功,或發生斷火需再次點火時,同樣需要先通風,后點火。

                當燃用重油時,應先將油箱內的重油加熱到65~85℃,經過油加熱器使油溫升高后(油溫應根據油的粘度確定),方能進行點火操作。此外,對燃燒器的各重要部件也要加熱,當溫度不夠時燃燒器不能啟動,只有當油嘴座加熱到最低啟動溫度時,溫度控制器內的溫控觸點閉合,燃燒器方能啟動。

                三、正常運行

                1、燃油燃氣鍋爐燃燒調整

                燃油燃氣鍋爐點火成功,轉入正常運行后立即可進行負荷調整,此時,要經常觀察爐內燃燒情況。如果出現油氣的霧化不好、火焰跳動,火焰撞到爐膽上以及排煙溫度過高或過低等現象,應及時對油壓、油溫、汽量、風量、風壓、汽壓進行調整,以確保鍋爐安全經濟運行。

                油壓、氣壓的大小與鍋爐負荷大小有關,油壓的調節是通過調整燃燒器壓力或回油量的大小來實現的。氣壓的調節是通過閥門的開度來實現的。

                調整負荷時,進行油量、氣壓的調節,同時,風量調節必須同步進行,以確保油量與風量的合理匹配,從而達到鍋爐經濟運行的目的。

                (1)燃油燃氣鍋爐燃燒情況的好壞常用以下幾種方法判斷

                1)從火焰顏色和排煙顏色判斷燃燒好環,見表①。

                表①  火焰顏色原因及現象

                火焰顏色原    因現    象

                白色燃料量小、空氣量過大煙囪冒白煙

                紅色燃料量大,空氣量小煙囪冒黑煙

                橙色或黃色燃料量與風量匹配合適,燃燒良好無明顯可見的煙

                2)從火焰長短判斷燃燒的好環,見表②。

                表②  火焰的長短

                名    稱火焰的長時火焰短時

                燃燒器噴嘴角度小大

                燃燒器噴嘴出力小大

                油氣的霧化好不好

                油、氣壓高低

                空氣量多少

                油氣和空氣的混合良好不好

                3)從煙氣中CO2含量及過?諝庀禂蹬袛嗳紵暮脡,見下表③。

                表③  煙氣及過?諝馀袛

                煙氣CO2含量(%)及過?諝庀禂等紵闆r

                CO2含量在13.314.5之間好

                CO2含量低于13.3或高于14.5不好

                過?諝庀禂翟1.05~1.15左右好

                過?諝庀禂堤』蛱蟛缓

                (2)燃油鍋爐的燃燒調整方法

                正常燃燒時,爐膛中火焰穩定,呈白橙色,一般有隆隆聲,如果火焰跳動或有異常聲響,應及時調整油量和風量。若經過調整仍無好轉,則應熄火查明原因,待采取措施后再重新點火。

                1)燃油量的調整

                簡單機械霧化油嘴的調節范圍通常只有10%~20%。當鍋爐負荷變化不大時,可采用改變爐前油壓的方法進行調節,增大油壓即可達到增加油量的目的。當鍋爐負荷變化較大時,可以更換不同孔徑的霧化片來增減噴油量。當鍋爐負荷變化很大時,上述兩種調節方法都不能適應要求,只好通過增加與減少油嘴數量來改變噴油量。

                回油機械霧化油嘴的可調范圍比較大,當鍋爐負荷變化時,可相應調節回油閥開度使回油量得到改變;赜土吭酱髣t噴油量越小,反之,則噴油量增加。

                在正常運行中,不得將燃油量急劇調大或調小,以免引起燃燒的急劇變化,使受壓元件驟然脹縮而損壞。

                2)送風量的調整

                在一定范圍內,隨著送風量的增加,油霧與空氣的混合得到改善,有利于燃燒。但是,如果風量過大,會降低爐膛溫度,增加不完全燃燒損失;同時由于煙氣量增加,既增加了排煙熱損失,又增加了風機耗電量。如果風量不足,會造成燃燒不完全,導致尾部積炭,容易發生二次燃燒事故。因此,對于每臺鍋爐均應通過熱效率試驗,確定其在不同負荷時的經濟風量。

                在實際操作中,司爐人員通常根據油嘴著火情況和煙氣中二氧化碳的含量來調整送風量。如果發現某個油嘴燃燒情況不佳,或更換了不同孔徑的霧化片,應保持送風道風壓不變,通過調整該油嘴的風道擋板開度達到正常燃燒。如果由于改變爐前油壓使燃油量變化,需要調整送風量時,應調整送風機擋板的開度,通過改變送風道風壓和風量來達到正常燃燒。

                3)火焰的調整

                燃油時對各種火焰的觀察和分析,除參照前面的表①、表②,還可參看表④。

                表④    燃油火焰分析

                油嘴著火情況原因分析處理和調整

                火焰呈白橙色,光亮、清晰油嘴良好、位置適當燃燒良好

                油、風配合良好

                調風器正常,燃燒強烈

                火焰暗色霧化質量不好或霧化孔徑太大更換霧化片

                油嘴位置不當調整油嘴位置

                風量不足增加風量

                油溫太低提高油溫

                油壓太低調整油壓

                火焰紊亂油、風配合不良調整風量

                油嘴角度及位置不當調整油嘴角度及位置

                著火不穩定油嘴與調風器位置配合不良調整油嘴與調風器的位置

                油嘴質量不好更換油嘴

                油中含水過多疏水

                油質、油壓波動提高油質、穩定油壓

                火焰中放藍花調風器位置不當調整調風器位置

                油嘴周圍結焦打焦

                油嘴孔徑磨損或接縫處漏油檢查、更換油嘴

                火焰中有火星和黑煙油嘴與調風器位置不當調整油嘴與調風器的相對位置

                油嘴周圍結焦打焦

                風量不足增加風量

                爐膛溫度太低不應長時間低負荷運行

                火焰中有黑絲條油嘴質量不好,局部堵塞或霧化片未壓緊清洗、更換油嘴

                風量不足增加風量

                一般通過著火點的調整和火焰中心的調整來完成火焰的調整。

                油霧著火點應靠近噴口,但不應有回火現象。著火早,有利于油霧完全燃燒和穩定。但著火過早,火距離噴口太近,容易燒壞油嘴和爐墻旋口。

                爐膛溫度、油的品種和霧化質量,以及風量、風速和油溫等,都會影響著火點的遠近。所以若要調整著火點,應事先查明原因,然后有針對性地采取措施。當鍋爐負荷不變,且油壓,油溫穩定時,應根據著火點風速和配風情況而定。例如,推入穩燃器,降低噴口空氣速度,使著火點靠前;反之,會使著火點靠后。當油壓、油溫過低或霧化片孔徑太大時,油霧化不良,也會延遲著火。

                火焰中心應在爐膛中部,并向四周均勻分布,充滿爐膛,既不觸及爐膛壁,又不沖刷爐底,也不延伸到爐膛出口。如果火焰中心位置偏斜,會形成較大的溫度偏差,使水冷壁受熱不均,可能破壞水循環,危及安全運行。

                要保證火焰中心居中,首先要求油嘴的安裝位置正確,并要均勻投用。其次要要調整好各燃燒器出口的氣流速度。如要調整火焰中心的高低,可通過改變上下排油嘴的噴油量來達到。

                2、水位調節

                鍋爐水位的變化會使汽壓不穩定,甚至發生滿水或缺水事故。因此鍋爐在運行中應盡量做到均衡連續地給水,或勤給水,以保持水位在正常水位線附近徑微波動。如果出現低水位,應馬上控制燃燒。各種不同結構的鍋爐都規定了最低安全水位,鍋爐運行中必須維持在最低水位限以上。具體調節方法可參見本章第二節。

                以上是人工調節,小型燃油燃氣鍋爐一般都是自動調節。常用電極式水位控制系統其工作原理是:

                (1)帶四個電極的水位控制器

                四電極水位控制器工作原理是通過水位來控制水泵的啟停,實現自動補水,并具有過低水位保護功能。四根電極分別為高水位電極、低水位電極、過低水位電極和公共電極。鍋爐運行中當水位降至低于低水位電極時,電極將水位的變化轉化為電極與公共電極的阻抗變化,低水位電極和高水位電極與公共電極間都是高阻抗,由控制器啟動水泵補水;當水位達到高水位電極時,低水位電極和高水位電極與公共電極間都呈低阻抗,水泵停止補水,保證鍋爐運行中水位正常。如果在運行中低水位電極控制失靈,水位降至過低水位電極以下,使過低水位電極與公共電極間呈高阻抗,則燃燒器停止工作,確保鍋爐安全運行。

                (2)帶五個電極的水位控制器

                五電極水位控制器可控制鍋爐的過高水位、高水位、低水位、過低水位,五根電極分別為過高水位電極、高水位電極、低水極電極、過低水位電極和公共電極,控制原理同四電極水位控制器。

                3、汽壓調節

                鍋爐運行時,必須經常監視壓力表的數值,保持汽壓穩定。鍋爐汽壓的變化,反映了鍋爐蒸發量與用汽量之間的關系。蒸發量大于用汽量時,汽壓就上升,蒸發量小于用汽量時,汽壓就上升,蒸發量小于用汽量時,汽壓就下降。具體調節方法可參見本章第二節。

                以上是人工調節,小型燃油燃氣蒸汽鍋爐的汽壓調節一般都是自動調節,通過壓力調節器來實現的。其工作原理是:

                (1)一級燃燒器

                一級燃燒器需加裝兩個壓力控制器。

                控制器1用來控制燃燒器的啟停。其控制壓力上限值等于或稍低于鍋爐額定工作壓力,壓力下限值稍高于正常供汽所必須的壓力。鍋爐正常運行時,汽壓達到上限值,燃燒器停止工作,鍋爐仍正常供汽。當汽壓緩慢下降至下限壓力時,燃燒器重新啟動工作。如此循環往復,保證了鍋爐正常穩定地供汽,也保證了鍋爐安全運行。

                控制器2為超壓保護壓力控制器,其調整壓力在額定壓力與安全閥整定壓力之間。當控制器1失效時,鍋爐壓力超過額定工作壓力,達到超壓保護壓力控制器的調整壓力時,燃燒器自動停止工作。燃燒器繼續工作需要重新開啟,增加了鍋爐運行的安全可靠性。

                (2)二級燃燒器

                二級燃燒器需加裝三個壓力控制器。

                控制器1和控制器2的作用與一級燃燒器相同。

                控制器3用來控制燃燒器的大小火。其壓力的上限值小于壓力控制器2的上限值,一般在85%左右;下限值稍高于壓力控制器的下限值。當汽壓達到上限值時,燃燒器小火燃燒;當汽壓降到下限值時,燃燒器大火啟動。這樣可以避免燃燒器的頻繁啟動,鍋爐運行更平穩更經濟。

                鍋爐運行中,當汽壓是自動調節的,司爐人員主要是監視自動調節系統是否靈敏好使,發現問題及時解決,保證自控系統靈敏可靠。

                四、燃油燃氣鍋爐停爐操作

                燃油燃氣鍋爐停爐分以下幾個過程:

                、停油、停氣
                在正常停爐時要逐個間斷關閉噴嘴,停油、停氣以緩慢降低負荷,避免急劇降溫。在停止噴油后,應立即關閉油泵或開啟回油閥,以免油壓升高。然后停止送風,約3~5min后將爐膛內油氣全部逸出,再停引風機。如無引風機的鍋爐,在停油熄火后,送風機應延續5~10min時間的強吹風。最后關閉爐門和煙道、風道擋板,防止大量冷空氣進入爐膛。
                2、吹掃
                油嘴停止噴油后,應立即用蒸汽吹掃油管道,將存油放回油罐,避免進入爐膛。禁止向無火焰的熱爐膛內吹掃存油。每次停爐之后,都應將油嘴拆下用輕油徹底清洗干凈。
                3、冷卻時間
                停爐后的冷卻時間,應根據鍋爐結構確定。在正常停爐后應緊閉爐門和煙道擋板,約4~6h后逐步打開煙道擋板通風,并進行少量換水。若必須加速冷卻,可啟動引風機,和及時增加放水與進水次數,加強換水。停爐18~24h后,當鍋水溫度降至70℃以下時,方可全部放出鍋水。
                4、檢查
                在剛停爐的6~12h內,應設專人監視各段煙道溫度。如發現溫度不正常升高或有再燃燒的可能時,應立即采取有效措施,例如用蒸汽噴入煙道降溫等。此時嚴禁啟動引風機,防止二次燃燒。
                燃油燃氣鍋爐停爐操作步驟:
                (1)逐漸減低鍋爐的負荷,直至燃燒器處于低火狀態,將控制選擇開關調至手動。
                (2)關閉燃燒器開關,然后風機停止轉動。
                (3)關閉電源開關和油泵開關。
                (4)關閉燃油供應閥或燃氣供應閥(防止電磁閥泄漏把油、氣漏進爐膛)。
                (5)若鍋內壓力下降至接近零,應打開測試閥,讓空氣進入鍋爐內,以防止鍋爐內形成負壓。
                (6)水泵電源開關應常開,以例隨時自動補充鍋爐內的水量,不致造成缺水事故。
                對于自動控制程序較高的鍋爐,正常停爐的操作更簡單:先按停爐按鈕,鍋爐即被切斷燃料而終止燃燒,吹掃一段時間。此時水泵仍在繼續運轉供水,當鍋爐水位至正常位置時,水泵即可自動停止工作,此后再將總電源切斷。必須注意的是,除事故停爐和緊急停爐外,一般不應采取先切斷總電源的方法進行停爐。
                停爐后應及時對鍋爐及其附屬設備進行一次全面檢查,若發現設備有缺陷應作好記錄,并抓緊利用停爐期間修復。關閉鍋爐主汽閥,如果汽壓升高應適當開啟排汽閥。除了發生嚴重缺水和滿水事故外,一般應繼續向鍋爐進水,并注意保持水位正常。打開通風門和爐門進行通風,使鍋爐盡快冷卻。緊急停爐的操作與注意事項參見本章第二節。
                五、燃油燃氣爐司爐工的工作
                1、日常的檢查工作
                (1)水位調節器功能的檢查:是否能自動上水、停泵。
                (2)火焰監測的檢查。
                (3)轉動、滑動、凸輪部位加潤滑油,并進行清潔工作。
                (4)沖水位計每班一次,要按正確方法操作,直至使水位計沖洗干凈。
                (5)排污每班一次。
                (6)燃油爐要檢查燃燒器內積炭情況,必要時進行清理。
                2、定期的檢查工作
                (1)每周要檢查的項目
                1)超低水位停爐,要進行停爐試驗,按控制柜板上邊的按鈕,應能模擬缺水停爐;或是通過排污,來檢查超低水位停爐的功能。
                2)安全閥手動開啟試驗,復位要迅速。
                3)燃燒器控制系統和電眼要進行檢查,取出電眼的光電管,應在1s 內停爐,并對電眼進行清潔。
                4)閥門盤根進行充填或更換,消除跑冒滴漏。
                5)各處螺栓進行緊固,尤其是燃氣管路系統,必要時要檢漏。
                (2)每月要清洗濾油器、油路上的除污器,煤氣管路上的過濾器。
                (3)每半年要保養
                1)校驗壓力表及清洗表管。
                2)保養水位電極,取出后,用細砂紙打磨。
                3)清理煙道,一般根據排煙溫度來決定是否需要清理,一般情況下,排煙溫度不超過350℃(在鍋爐出口處,煙道入口處測量)太高表示積垢增加,鍋爐效率降低,必須進行清理。尤其是燃油的鍋爐,更須經常清理。一方面,是為了經濟上的考慮,另一方面也是出于安全上的考慮(煙垢導熱差,易發生局部燒壞)。在清理更換石棉襯墊時,要采用錯口搭接的方法(防煙氣跑出),涂石墨,不能加潤滑油。
                4)鍋爐修理或年檢后,要檢查入孔,頭孔,手孔螺母不能松動,要檢查電機轉向(從風扇端看,為逆時針轉動)。
                (4)每年檢驗一次安全閥。對鍋爐進行一次全面的檢修保養。



                目      錄
                目錄 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(1)
                第一章    鍋爐基礎知識 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅?ú)
                第一節    概述┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(2)
                第二節    鍋爐的分類和規格型號┅┅┅┅┅┅┅?(2)
                第二章    鍋爐結構┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(5)
                第一節   常用中小型鍋爐┅┅┅┅┅┅┅┅┅  (5)
                第二節   基本結構及結構特點┅┅┅┅┅┅┅┅  (6)
                第三節   燃煤鍋爐改成燃油氣鍋爐的基本原則┅┅┅┅│nbsp; (7)
                第三章      鍋爐燃料┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8)
                第一節   煤┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8)
                第二節      燃油和氣體燃料┅┅┅┅┅┅┅┅┅(9)
                第四章      鍋爐用水處理┅┅┅┅┅┅┅┅┅(11)
                第一節   鍋爐水處理的重要性┅┅┅┅┅┅┅┅(11)
                第二節      水質及水質標準┅┅┅┅┅┅┅┅┅(12)
                第五章    工業鍋爐的輔助設備及附件、儀表┅┅┅┅┅(13)
                第一節   輔助設備┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?ū3)
                第二節   附件及儀表┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(14)

                1
                第一章   鍋爐基礎知識
                第一節概述
                一.鍋爐的工作過程:
                   鍋爐是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業生產中的余熱傳遞給容器內的水,使水達到所需要的溫度(熱水)或一定壓力蒸汽的熱力設備。它是由“鍋”(即鍋爐本體水壓部分)、“爐”(即燃燒設備部分)、附件儀表及附屬設備構成的一個完整體。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行,水進入鍋爐以后,在汽水系統中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水,使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應用。在燃燒設備部分,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產生的高溫煙氣通過熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度逐漸降低,最后由煙囪排出!板仭迸c“爐”一個吸熱,一個放熱,是密切聯系的一個整體設備。
                      鍋爐在運行中由于水的循環流動,不斷地將受熱面吸收的熱量全部帶走,不僅使水升溫或汽化成蒸汽,而且使受熱面得到良好的冷卻,從而保證了鍋爐受熱面在高溫條件下安全的工作。
                二.  鍋爐參數:
                      鍋爐參數對蒸汽鍋爐而言是指鍋爐所產生的蒸汽數量、工作壓力及蒸汽溫度。對熱水鍋爐而言是指鍋爐的熱功率、出水壓力及供回水溫度。
                (一)蒸發量(D)
                          蒸汽鍋爐長期安全運行時,每小時所產生的蒸汽數量,即該臺鍋爐的蒸發量,用“D”表示,單位為噸/小時(t/h)。
                (二)熱功率(供熱量Q)
                          熱水鍋爐長期安全運行時,每小時出水有效帶熱量。即該臺鍋爐的熱功率,用“Q”表示,單位為兆瓦(MW),工程單位為104千卡/小時(104Kcal/h)。
                (三)工作壓力
                          工作壓力是指鍋爐最高允許使用的壓力。工作壓力是根據設計壓力來確定的,通常用MPa來表示。
                (四)溫度
                          溫度是標志物體冷熱程度的一個物理量,同時也是反映物質熱力狀態的一個基本參數。通常用攝氏度即“t℃ ”。
                      鍋爐銘牌上標明的溫度是鍋爐出口處介質的溫度,又稱額定溫度。對于無過熱器的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指鍋爐額定壓力下的飽和蒸汽溫度;對于有過熱汽的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指過熱汽出口處的蒸汽溫度;對于熱水鍋爐,其額定溫度是指鍋爐出口的熱水溫度。
                第二節鍋爐的分類和規格型號
                一.鍋爐的分類
                        由于工業鍋爐結構形式很多,且參數各不相同,用途不一,故到目前為止,我國還沒有一個統一的分類規則。其分類方法是根據所需要求不同,分類情況就不同,常見的有以下幾種。
                1.按鍋爐的工作壓力分類
                低壓鍋爐:P≤2.5MPa;
                中壓鍋爐:P=2.6∽5.9MPa;
                2
                高壓鍋爐:P=6.0∽13.9 MPa;
                超高壓鍋爐:P≥14MPa。
                2.按鍋爐的蒸發量分類
                (1)小型鍋爐:D<20噸/小時;
                (2)中型鍋爐:D=20∽75噸/小時;
                (3)大型鍋爐:D>75噸/小時。
                3.按鍋爐用途分類
                  電站鍋爐、工業鍋爐和生活鍋爐。
                4.按鍋爐出口介質分類
                  蒸汽鍋爐,熱水鍋爐,汽、水兩用鍋爐。
                5.按采用的燃料分類
                  燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐。
                二.鍋爐的規格
                  鍋爐與其它機電設備一樣,都有其一定規格和型號,以表明設備的性能,工業蒸汽鍋爐和熱水鍋爐的系列標準GB1921、GB3166對其各參數均作了相應的規定。然而,隨著開放搞活,用戶對鍋爐的需求也越來越多樣化、實用化。故近年來,設計制造鍋爐單位也隨著市場需求而生產產銷對路的鍋爐產品,最大限度滿足用戶要求。
                三.鍋爐型號
                  我國工業鍋爐產品的型號的編制方法是依據JB1626標準規定進行的。其型號由三部分組成。各部分之間用短線隔開。表示方法如下:

                    上述型號的第一部分表示鍋爐型式,燃燒方式和額定蒸發量或額定熱功率。共分三段:第一段用兩個漢語拼音表示鍋爐總體形式見表1―1和表1―2;第二段用一個漢語拼音字母代表燃燒方式(廢熱鍋爐無燃燒方式代號)見表1―3;第三段用阿拉伯數字表示蒸汽鍋爐的額定蒸發量,單位為t/h(噸/小時),或熱水鍋爐的額定熱功率,單位為MW(兆
                瓦)或廢熱鍋爐的受熱面,單位為m2(平方米)。
                3
                        

                      
                   型號的第二部分表示介質參數。共分兩段,中間用斜線分開,第一段用阿拉伯數字表示介質出口壓力,單位為MPa(兆帕);第二段用阿拉伯數字表示過熱蒸汽溫度或出水溫度、回水溫度,單位為℃,生產飽和蒸汽的鍋爐沒有這段數字。
                   型號的第三部分表示燃料種類和設計次序。共分兩段:第一段用漢語拼音字母代表燃料種類,同時以羅馬數字代表燃料分類與之并列,見表1―4。如同時使用幾種燃料,主要燃料放在前面一段連接書寫。原型設計無第二段。
                4
                  舉例:
                (1) DZL4―1.0―AⅡ,表示單鍋筒縱置式鏈條爐排額定蒸發量為4噸/小時,蒸汽壓力為1.0MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃用Ⅱ類煙煤,原型設計的蒸氣鍋爐。
                (2) WNS2―0.7―YC,表示臥式內燃室燃爐,額定蒸發量為2噸/小時,蒸汽壓力為0.7 MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃柴油原型設計的蒸氣鍋爐。
                (3) QXS7―1.0/115/90―QT,表示強制循環室燃爐,額定功率為7MW,供水壓力為1.0 MPa,供水溫度為115℃,回水溫度為90℃,天然氣原型設計的熱水鍋爐。
                    第二章 鍋爐結構
                第一節        常用中小型鍋爐
                一.立式鍋殼鍋爐
                  立式鍋殼鍋爐主要有立式橫水管鍋爐和立式多橫水管鍋爐、立式直水管鍋爐、立式彎水管鍋爐和立式火管鍋爐等,目前應用較多的是后三種。由于立式鍋爐的熱效率低和機械化燃燒問題難以解決,并且爐膛水冷程度大,不宜燃用劣質煤,目前產量逐漸減少,只是局限在低壓小容量及環?刂撇粐兰肮╇姴徽5牡厣倭繎。
                如我廠的LHG系列產品。
                二.臥式鍋殼鍋爐
                  臥式鍋殼式鍋爐是工業鍋爐中數量最多的一種。目前已由原來最大生產4t/h(少量的也有6t/h)發展到可以生產40t/h鍋殼式鍋爐。
                1.臥式內燃鍋殼式鍋爐
                  臥式內燃鍋殼式鍋爐以其高度和尺寸較小,適合組裝化的需求,采用微正壓燃燒時,密封問題容易解決,而爐膛的形狀有利于燃油燃氣,故在燃油(氣)鍋爐應用較多,燃煤鍋爐應用較少。如我廠WNS系列臥式內燃室燃鍋殼式燃油(氣)鍋爐。
                2.臥式外燃鍋殼式鍋爐
                  這是我國工業鍋爐中使用的最多、最普遍的一種爐型,按現行的工業鍋爐型號編制方
                5
                法,應用代號WW,但目前國內鍋爐行業均用水管鍋爐的形式代號DZ來表示。如我廠的DZL系列產品。
                  臥式外燃水火管鍋爐與臥式內燃水火管鍋爐的主要區別,在于臥式外燃水火管鍋爐將燃燒裝置從鍋殼中移出來,加大了爐排面積和爐膛體積,并在鍋殼兩側加裝了水冷壁管,組成燃燒室,為煤的燃燒創造了良好條件,因此燃料適應性較廣,熱效率較高。
                三.水管鍋爐
                  水管鍋爐在鍋筒外部設水管受熱面,高溫煙氣在管外流動放熱,水在管內吸熱。由于管內橫斷面比管外小,因此汽水流速大大增加,受熱面上產生的蒸汽立即被沖走,這就提高了鍋水吸熱率。與鍋殼式鍋爐相比水管鍋爐鍋筒直徑小,工作壓力高,鍋水容量小,一旦發生事故,災害較輕,鍋爐水循環好,蒸發效率高,適應負荷變化的性能較好,熱效率較高。因此,壓力較高,蒸發量較大的鍋爐都為水管鍋爐。
                常見的水管鍋爐有雙鍋筒橫直式水管、雙鍋筒縱置式水管鍋爐和單鍋筒縱置式水管鍋爐,如我廠SZL系列產品。
                四. 熱水鍋爐
                  熱水鍋爐是指水在鍋爐本體內不發生相變,即不發生蒸汽,回水被送入鍋爐后通過受熱面吸收了煙氣的熱量,未達到飽和溫度便被輸入熱網中的一種熱力設備。
                (一)熱水鍋爐的特點
                1.鍋爐的工作壓力
                  熱水鍋爐的工作壓力取決于熱系統的流動阻力和定壓值。熱水鍋爐銘牌上給出的工作壓力只是表明鍋爐強度允許承受的壓力,而在實際運行中,鍋爐壓力往往低于這個值。因此熱水鍋爐的安全裕度比較大。
                2.  煙氣與鍋水溫差大,水垢少,因此傳熱效果好,效率較高。
                3.  使用熱水鍋爐采暖的節能效果比較明顯。熱水鍋爐采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽損失,并且排污損失也大為減少,系統及疏水器的滲漏也大為減少,散熱損失也同樣隨之減少。因此熱水采暖系統比蒸汽采暖系統可節省燃料20%左右。
                4.  鍋爐內任何部分都不允許產生汽化,否則會破壞水循環。
                5.  如水未經除氧,氧腐蝕問題突出;尾部受熱面容易產生低溫酸性腐蝕。
                6.  運行時會從鍋水中析出溶解氣體,結構上考慮氣體排除問題。
                熱水鍋爐的結構形式
                1.  管式熱水鍋爐
                  這種鍋爐有管架式和蛇管式兩種,前者較為常見。管式熱水鍋爐是借助循環泵的壓頭使鍋水強迫流動,并將鍋水直接加熱。這種鍋爐大都由直徑較小的筒體(集箱)與管子組成,結構緊湊,體積小,節省鋼材,加工簡便,造價較低。但是這種鍋爐水容量小,在運行中如遇突然停電,鍋水容易汽化,并可能產生水擊現象。
                2.  鍋筒式熱水鍋爐
                  這類熱水鍋爐,早期大都是由蒸汽鍋爐改裝而成的,其鍋水在鍋爐內屬自然循環。為保證鍋爐水循環安全可靠,要求鍋爐要有一定高度,因此這類鍋爐體積較大,鋼耗和造價相對提高。但是由于這類鍋爐出水容量大且能維持自然循環,當系統循環泵突然停止運行時,可以有效地防止鍋水汽化。也正是這個原因,近年來自然循環熱水鍋爐在我國發展較快。
                                        第二節            基本結構及結構特點
                鍋爐的結構,是根據所給定的蒸發量或熱功率、工作壓力、蒸汽溫度或額定進出口水溫,以及燃料特性和燃燒方式等參數,并遵循《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》、《熱水鍋爐安全技術監察規程》及鍋爐受壓元件強度計算標準等有關規定確定的。一臺合格的鍋爐,不論屬于那種形式,都應滿
                6
                足“安全運行,高效低耗,消煙除塵,保產保暖”的基本要求。
                一.    法規中對鍋爐的基本要求
                (1)  各受壓元件在運行時應能按設計預定方向自由膨脹;
                (2)  保證各循環回路的水循環正常,所有的受熱面都應得到可靠的冷卻;
                (3)  各受壓部件應有足夠的強度;
                (4)  受壓元、部件結構的形式,開孔和焊縫的布置應盡量避免減少復合應力和應力集中;
                (5)  水冷壁爐墻的結構應有足夠的承載能力;
                (6)  爐墻應有良好的密封性;
                (7)  開設必要的人孔、手孔、檢查孔、看火門、除灰門等,便于安裝、運行操作、檢修和清洗內外部;
                (8)  應有符合要求的安全附件及顯示儀表等裝置,保證設備正常運行;
                (9)  鍋爐的排污結構應變于排污;
                (10)  臥式內燃鍋爐爐膽與回燃室(濕背式)、爐膽與后管板(干背式)、爐膽與前管板(回燃式)的連接處應采用對接接頭。
                二、燃油(氣)鍋爐結構特點:
                燃油(氣)鍋爐與燃煤鍋爐比較,由于使用燃料不同而在結構上具有以下特點:
                (1) 燃料通過燃燒器噴入鍋爐爐膛,采用火室燃燒而無需爐排設施;
                (2) 由于油、氣燃燒后均不產生灰渣,故燃油(氣)鍋爐無排渣出口和除渣設備;
                (3) 噴入爐內的物化油氣或燃氣,如果熄火或與空氣在一定范圍內混合,容易形成爆炸性氣體,因此燃油(氣)鍋爐均需采用自動化燃燒系統,包括火焰監測、熄火保護、防爆等安全設施;
                (4) 由于油、氣發熱量遠遠大于煤的發熱量,故其爐膛熱強度較燃煤爐高的多,所以與同容量的燃煤鍋爐比較,鍋爐體積小,結構緊湊、占地面積;
                (5) 燃油(氣)鍋爐的燃燒過程是在爐膛中懸浮進行,故其爐膛內設置前后拱,爐膛結構非常簡單。
                三. 燃油鍋爐與燃氣鍋爐的區別
                (1)  燃油鍋爐與燃氣鍋爐,就本體結構而言沒有多大的區別,只是由于燃料熱值不同,將受熱面作了相應的調整。即燃油鍋爐輻射受熱面積較大,而燃氣鍋爐則是將對流受熱面設計的大些。
                (2)  燃油鍋爐所配燃燒器必須有油物化器,而燃氣鍋爐所配燃燒器則無需物化器。
                (3)  燃油鍋爐,必須配置一套較復雜的供油系統(特別是燃燒重油、渣油時),如油箱、油泵、過濾器加熱管道等,必須占據一定的空間,而燃氣鍋爐,則無需配置儲氣裝置。只需將用氣管道接入供氣網即可,當然,在管道上還需設置調壓裝置及電磁閥、緩沖閥等附件,以確保鍋爐安全運行。
                                      第三節        燃煤鍋爐改成燃油(氣)
                鍋爐的基本原則
                一.   燃煤鍋爐改成燃油(氣)鍋爐的基本原則
                (1) 被改造的燃煤鍋爐必須具備以下條件:
                          ① 原鍋爐的受壓元件必須基本完好,有繼續使用的價值;
                          ② 原鍋爐的水氣系統和送、引風系統必須基本完好。
                (2) 改造后的鍋爐應達到如下目的:
                                                  
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                ① 保持原鍋爐的額定參數(如汽壓、汽溫、給回水溫度等)不變;
                    ② 保持或提高原鍋爐的出力和效率。
                (3) 通過改造達到消煙除塵,滿足環保要求。
                (4)鍋爐改造方案必須簡單,易行,投資少,見效快,工期短。因此鍋爐改造的涉及面越小越好,可采取只改爐膛和燃燒裝置,改造部分不超出鍋爐本體基本結構范圍。
                二.   燃煤鍋爐改成燃油(氣)鍋爐的注意事項
                (1) 機械化層狀燃煤鍋爐,要改成燃油(氣)鍋爐,首先應取掉前后拱,同時考慮增加底部受熱面,以取代爐排,防止爐排過熱燒壞。
                (2) 小型鍋爐,由燃煤改成燃油(氣)爐,即由原來的負壓燃燒變為現在的微正壓燃燒,必須注意爐墻結構及密封問題。
                (3) 燃燒器的選型和布置與爐膛形式關系密切,應使爐內火焰充滿度比較好,不形成氣流死角;避免相鄰燃燒器的火焰相互干擾;低負荷時保持火焰在爐膛中心位置,避免火焰中心偏離爐膛對稱中心 ;未燃盡的燃氣空氣混合物不應接觸受熱面,以避免形成氣體不完全燃燒;高溫火焰要避免高速沖刷受熱面,以免受熱面熱強度過高使管壁過熱等。燃燒器布置還要考慮燃氣管道和風道布置合理,操作、檢查和維修方便。
                (4) 燃油氣鍋爐的對流受熱面的煙速不會受飛灰磨損條件的限制,可適當提高煙氣流速,使對流受熱面的傳熱系數增大,在不增加鍋爐受熱面的情況下,可以提高鍋爐的壓力,此時應注意鍋內汽水分離裝置的能力,以保證蒸汽品質,對有過熱氣的鍋爐尤為重要。
                (5) 防止高溫腐蝕,由燃煤改為燃油,由于燃料油中含有鈉、釩等金屬元素有機類,經燃燒后生成氧化物共熔晶體的熔點很低,一般約為600℃左右,甚至更低。這些氧化物在爐膛高溫下升華后,在凝結在相對溫度較低的受熱面上,形成有腐蝕性的高溫積灰,且溫度越高腐蝕越快。為此,改造時,應在易受高溫腐蝕的受熱面表面涂覆陶瓷、炭化硅等特種涂料,也可選用耐高溫腐蝕性能好的材料,以提高其耐高溫腐蝕性能。
                (6)防止爐膛爆炸,燃煤爐改為燃油(氣)爐時,當燃油霧化不良或燃燒不完全的油滴(燃氣)在爐膛或尾中受熱面聚集時,就會發生著火或爆炸,因此,在鍋爐的適當部位應裝置防爆門,同時自動化控制上應增設點火程序控制和熄火保護裝置,以保證鍋爐安全運行。
                                      第三章        鍋爐燃料
                工業鍋爐用燃料分為三類:
                固體燃料―煙煤,無煙煤,褐煤,泥煤,油頁巖,木屑,甘蔗渣,稻糠等;
                液體燃料―重油,渣油,柴油,等;
                氣體燃料―天然氣,人工燃氣,液化石油氣等。
                                          第一節   煤
                一.   煤的成分:
                  自然界里煤是多種物質組成的混合物,它的主要成分有碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分等。
                1.  碳:用符號C表示,是煤的主要成份,煤的含碳量愈多,發熱量越高。不過含碳量較高的煤較難著火,這是因為碳在比較高的溫度下才能燃燒。一般碳約占燃料成份的50∽90%。
                8
                2.  氫:用符號H表示,是煤中最活波的成份,煤中含量越多,燃料越容易著火,煤中                                  氫量約為2%∽5%。
                3.  硫:用符號S表示,是煤中的一種有害元素。硫燃燒生成二氧化硫(SO2)或三氧化硫(SO3)氣體,污染大氣,對人體有害,這些氣體又與煙氣中水蒸汽凝結在受熱面上的水珠結合,生成亞硫酸(H2SO3)或硫酸(H2SO4)腐蝕金屬。不僅如此,含硫煙氣排入大氣還會造成環境污染。含硫多的煤易自燃。我國煤的含量為0.5∽5%。
                4.  氧:用符號O表示,是不可燃成份,煤中含氧為1%∽10%。
                5.  氮:用符號N表示,是不可燃成份,但在高溫下可與氧反應生成氮氧化物(NOx),它是有害物質。在陽光紫外線照射下,可與碳氫化合物作用而形成光學氧化劑,引起大氣污染。
                6.  灰分:用符號A表示,是煤中不能燃燒的固體灰渣,由多種化合物構成。熔化溫度低的灰,易軟化結焦,影響正常燃燒,所以,灰份多,煤質差。煤中灰份約占5∽35%。
                7.  水分:用符號W表示,煤中水份過多會直接降低煤燃燒所發生的熱量,使燃燒溫度降低。
                二.   煤的發熱量
                1Kg煤完全燃燒時所放出的熱量,稱為煤的發熱量。
                1.  高位發熱量(Qgw)指煤的最大可能發熱量。
                2.  低位發熱量(Qdw)指煤在正常燃燒條件下的實際發熱量。
                  我國目前的鍋爐燃燒設備都是按實際應用煤的低位發熱量來進行計算的。煤的品種不同,其發熱量往往差別很大。在鍋爐出力不變的情況下,燃用發熱量高的煤時,耗煤量就小,燃用發熱量低的煤時,其耗煤量必然增加。因此,籠統地講燃料消耗量的大小而不考慮煤種,則不能正確反映鍋爐設備運行的經濟性。為了能正確地考核鍋爐設備運行的經濟性,通常將Qdw=7000Kcal/Kg(約合29300KJ/Kg)的煤定義為標準煤,這樣便于計算和考核。
                三.    煤的燃燒
                (一)  煤完全燃燒的條件
                1.  適量的空氣
                2.  一定的燃燒溫度
                3.  燃料與空氣的混合均勻性
                4.  充分的燃燒時間
                (二)  煤的燃燒過程
                1.  預熱干燥
                2.  揮發分析出并開始著火燃燒
                3.  固定碳著火燃燒
                4.  固定碳的燃燒和灰渣的形成。
                                    第二節     燃油和氣體燃料
                一.  燃油
                (一) 燃料油的物理特性
                1.   重度(比重)
                  單位體積內物質的重量稱為“重度”(γ)。油的重度在0.78∽0.98噸/米3之間,所以油比水輕,通常能浮在水面上。通常將20℃時比重作為油品的標準比重,用符號“d420”表示。
                2.   發熱量(Q)
                  油的重度愈小,則發熱量愈高。由于油中的碳、氫含量比煤高,因此其發熱量約為39800∽44000千焦/公斤。
                                                                                        9
                3.   比熱(C)
                  將1公斤物質加熱,溫度每升高1℃所需的熱量稱之為該物質的比熱。單位是KJ/Kg?℃。
                4.   凝固點
                油的凝固點表示油在低溫下的流動特性。
                5.   粘度
                  油的流動速度,不僅決定于使油流動的外力,而且也取決于油層間在受外力作相對運動的內部阻力,這個內部阻力就稱為粘度。
                油的粘度隨溫度升高而降低,隨溫度下降而增大。
                對于壓力物化噴嘴的爐前燃油粘度以2∽4度為最好,對轉杯式噴嘴以3∽6度為好。
                6.   沸點
                  液體發生沸騰時溫度稱為沸點。油品沒有一個恒定的沸點,而只有一個沸點范圍。
                7.   閃點
                  燃油表面上的蒸汽和周圍空氣的混合物與火接觸,初次出現黃色火焰的閃光的溫度稱為閃點或閃光點。
                  閃點表示油品的著火和爆炸的危險性,關系到油品儲存、輸送和使用的安全。閃點≤45℃的油品稱為易燃品。在燃油運行管理中,除根據油種閃點確定允許的最高加熱溫度外,更須注意油種的變化及閃點的變化。
                8.   燃點(著火點)
                  在常壓下,油品著火連續燃燒(時間不少于5秒)時的最低溫度稱為燃點或著火點。無外界明火,油品自行著火燃燒時最低溫度稱為自然點。
                9.     爆炸濃度界限
                  油蒸汽與空氣混合物的濃度在某個范圍內,遇明火或溫度升高就會發生爆炸,這個濃度范圍就稱為該油品的爆炸濃度界限。
                10.油品很容易在磨察時升成靜電,在靜電作用下,油層被擊穿,會導致放電,而產生火花,此火花可將油蒸汽引燃。因此,靜電是使用油品發生燃燒和爆炸的原因之一。
                (二) 常用燃油特點
                1. 重油
                (1) 油的比重和粘度較大,脫水困難,流動性差。
                (2) 油的沸點和閃點較高,不易揮發。
                (3) 其特性與原油產地,配制原料的調和比有關。
                2. 渣油
                (1) 硫份含量較高。
                (2) 比重較大。
                (3) 粘度和凝固點都比較高。
                (4) 作為鍋爐燃油時必須注意防止低溫腐蝕。
                3. 柴油,分為輕柴油和重柴油,工業鍋爐上常用輕柴油作為燃料。
                輕柴油的特點:
                  (1)   粘度小,流動性好,在運輸和物化過程中,一般不需要加熱。
                  (2)   含硫量較小,對環境污染也小。
                  (3)   易揮發,火災危險性大,運輸和使用中應特別注意。
                二. 氣體燃料
                (一) 氣體燃料的化學組成
                                                       10
                氣體燃料的化學成份由可燃部分和不可燃部分組成。
                          1.  可燃部分有氫,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,苯,硫化氫等。
                          2.  不可燃成分有氮,氧,二氧化碳,氧化硫和水蒸氣。
                (二)  分類
                        1.  天然氣,目前西安,北京等城市使用的氣體燃料就是天然氣。發熱量為  36533KJ/m3,爆炸極限的上限為15.0%,.下限為5.0%。
                        2.  人工燃氣,是指以煤或石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。
                        3.  油制氣,是指以石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。
                        4.  液化石油氣,是指在開采和煉制石油過程中,作為副產品而獲得的一種碳氫化合物。
                (三) 特點:
                1. 具有基本無公害燃燒的綜合特性。
                2. 容易進行燃燒調節。
                3. 作業性好,即燃氣系統簡單,操作管理方便,容易實現自動化。
                4. 容易調整發熱量,比如城市煤氣可以通過煤制氣和油制氣的混合比例來調整和維持發熱量。
                5. 易燃易爆且有毒
                  氣體燃料與空氣在一定比例下混合會形成爆炸性氣體。另外氣體燃料大多數成分對人體和動物是窒息性的或有毒的。
                                        第四章        鍋爐用水處理
                                        第一節   鍋爐水處理的重要性
                  鍋爐水質不良會使受熱面結垢,大大降低鍋爐傳熱效率,堵塞管子,受熱面金屬過熱損壞,如鼓包、爆管等。另外還會產生金屬腐蝕,減少鍋爐壽命。因此,做好鍋爐水處理工作對鍋爐安全運行有著及其重要的意義。
                結垢
                  水在鍋內受熱沸騰蒸發后,為水中的雜質提供了化學反應和不斷濃縮的條件。當這些雜質在鍋水中達到飽和時,就有固體物質產生。產生的固體物質,如果懸浮在鍋水中就稱為水渣;如果附著在受熱面上,則稱為水垢。
                  鍋爐又是一種熱交換設備,水垢的生成會極大的影響鍋爐傳熱。水垢的導熱能力是鋼鐵的十幾分之一到幾百分之一。因此鍋爐結垢會產生如下幾種危害。
                1.  浪費燃料
                  鍋爐結垢后,使受熱面的傳熱性能變差,燃料燃燒所放的熱量不能及時傳遞到鍋水中,大量的熱量被煙氣帶走,造成排煙溫度過高,排煙若損失增加,鍋爐熱效率降低。為保持鍋爐額定參數,就必須多投加燃料,因此浪費燃料。大約1毫米的水垢多浪費一成燃料。
                2.    受熱面損壞
                  結了水垢的鍋爐,由于傳熱性能變差,燃料燃燒的熱量不能迅速地傳遞給鍋水,致使爐膛和煙氣的溫度升高。因此,受熱面兩側的溫差增大,金屬璧溫升高,強度降低,在鍋內壓力作用下,發生鼓包,甚至爆破。
                3.   降低鍋爐出力
                  鍋爐結垢后,由于傳熱性能變差,要達到額定蒸發量,就需要消耗更多的燃料,但隨著結垢厚度增加,爐膛容積是一定的,燃料消耗受到限制。因此,鍋爐出力就會降低。
                腐蝕
                1.   金屬破壞
                  水中含有氧氣、酸性和堿性物質都會對鍋爐金屬面產生腐蝕,使其壁厚減薄、凹陷,甚至穿
                11
                孔,降低了鍋爐強度,嚴重影響鍋爐安全運行。尤其是熱水鍋爐,循環水量大,腐蝕更為嚴重。
                2.   產生垢下腐蝕
                  含有高價鐵的水垢,容易引起與水垢接觸的金屬腐蝕。而鐵的腐蝕產物又容易重新結成水垢。這是一種惡性循環,它會迅速導致鍋爐部件損壞。尤其是燃油鍋爐金屬腐蝕產物的危害更大。
                汽水共騰
                  產生汽水共騰的原因除了運行操作不當外,當爐水中含有較多的氯化鈉、磷酸鈉、油脂和硅化物時,或鍋水中的有機物和堿作用發生皂化時,在鍋水沸騰蒸發過程中,液面就產生泡沫,形成汽水共騰。
                                        第二節   水質及水質標準
                一. 水質指標及其含義:
                1.   成分指標:
                (1)   溶解氧―水中氧氣的含量。
                (2)   含油量―水中油脂的含量。
                (3)   鈣含量(Ca2+)。
                (4)   鎂含量(Mg2+)。
                (5)   鐵含量(Fe2+,Fe3+)。
                (6)   碳酸鈣含量(CO32-)。
                (7)   重碳酸根含量(HCO32-)。
                (8)   氯離子含量(Cl-)。
                (9)   氫離子濃度(H+),即PH值,表示水的酸堿性。
                PH<5.5酸性水
                PH=5.5 ∽6.5弱酸性水
                PH=6.6∽7.5中性水
                PH=7.6∽10弱堿性水
                PH>10堿性水
                2.   技術指標:
                (1)  懸浮物:表示水中顆粒較大的懸狀物(泥沙,工業廢物等)
                (2)  硬度(H):表示水中某些高價金屬離子(如Ca2+,Mg2+,Mn2+,Fe3+等)的含量。單位是毫摩爾(mmol/L)。
                (3) 堿度(A):表示水中能與鹽酸發生中和作用的所用堿性物質的含量。單位為豪摩爾/升(mmol/L)。
                (4) 含鹽量(S)表示水中溶解性鹽類的總量。單位是毫克/升(mg/L)。
                (5) 相對堿度:表示鍋水中游離氫氧化鈉含量與鍋水中溶解固形物含量的比值。
                二. 水質標準
                  為了保證鍋爐安全經濟運行,對鍋爐給水和鍋水的水質必須進行嚴格的控制。國家以國標的形式對鍋爐水質進行了嚴格的規定,鍋爐使用單位必須遵守。下面的GB1576――96《低壓鍋爐水質標準》主要內容介紹于下:
                ①熱水鍋爐的水質應符合表1的規定。
                ②蒸汽鍋爐采用鍋外化學處理時,水質應符合表2的規定。
                12


                              第五章    工業鍋爐的輔助設備及附件、儀表
                                        第一節 輔助設備
                一.給水設備:
                   給水設備有以下幾種:
                1.注水器:適用于蒸發量小,壓力較低的鍋爐。
                  2.蒸汽往復泵:在缺乏動力或作為給水備用設備的條件常被采用。
                3.離心泵:正常條件下鍋爐給水最常用的設備。
                二.通風設備:
                通風設備通常指鼓風機和引風機煙囪。
                ⒈ 鼓風機是將空氣送入爐膛,使燃料燃燒的一種設備。
                ⒉ 引風機是將爐膛內的煙氣向外排的一種設備。
                ⒊ 煙囪,一是產生“抽力”,使煙氣順煙鹵升到高處;二是將煙氣排到室外高空,避免鍋爐區域污染。
                三.運煤設備
                   由于鍋爐房容量和耗煤量的大小不同,有機械上煤和人工上煤兩種。許多容量不大的鍋爐房常把這兩種方法結合起來,即一部分用機械,一部分用人工,通常這種方法叫半上煤。
                1.    人工上煤: 設備簡單,靈活,不致因設備故障影響上煤,運用于用煤量不大的鍋爐房。缺點是勞動強度大,衛生條件差。
                2.    單斗提升機: 單斗提升機由卷揚機(包括電機、減速器、滑輪、鋼絲繩),料斗,導軌等部分組成。用于推車把煤從煤場運來倒入料斗后,啟動卷揚機,使鋼絲繩把料斗提起,并沿導軌送入爐前煤斗處,由料斗自動翻入煤斗,供鍋爐燃用。
                3.    電動葫蘆。
                4.    帶式輸送機。
                5.    埋刮板輸送機等。
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                四.出灰設備
                   鍋爐出灰按其方式分類有人工、機械、水力和火力等四種出灰方式。
                  1.人工出灰
                    人工出灰由運行人員將灰渣從灰坑中耙出,用水澆濕,裝上小車再運出鍋爐房外。
                  2.刮板出渣機
                   鍋爐的灰渣由灰斗經插入灰槽水中的落灰管落入灰槽內,起動傳動裝置, 帶動鏈條在灰槽內緩慢地移動,鏈條帶著刮板向前移動經斜坡而送至出渣口,濕灰渣經斜坡而得到脫水。
                  刮板出渣機出灰能力強,改善環境衛生,節省人力,但設備磨損嚴重,維修工作量大。
                 3.螺旋出渣機
                   螺旋出渣機是一種比較簡單的出渣設備,它主要由驅動裝置,螺旋機本體,進渣口和出渣口等幾部分組成。一般運用于10t/h以上的工業鍋爐。
                五.除塵設備
                  由于中小型鍋爐中各種燃燒結構的出口煙塵濃度均遠高于我國標準規定的最大允許煙塵濃度值,因此除了正確選擇燃燒結構和提高操作水平,對燃煤鍋爐還必須在鍋爐后部設置除塵設備,將煙氣中的塵粒捕集后再排入大氣。
                  
                1.重力沉降式除塵器
                  其原理是:當煙氣進入較大空間流速降低時,較大顆粒的煙塵借助于自身重力,從煙氣中靠重力自然沉降分離出來。
                2.旋風除塵器
                  旋風除塵器又叫離心除塵器,其原理是含塵煙氣在旋風除塵氣內強烈地沿筒壁旋轉,并逐漸沿筒壁以螺旋線運動下降。由于強烈的旋轉所產生的離心力, 把煙塵拋向筒體內壁面,在壁面上的煙塵靠重力逐漸下降至除塵器的底部,并經集灰斗排出。凈化后的煙氣從除塵器中間的芯管排出。
                   1.離心水磨除塵器
                  其原理是:煙氣從圓筒型的殼體下部以高速切線方向進入,沿著筒壁旋轉而上,而噴嘴沿著筒殼上部圓周切線方成均勻噴水,在筒殼內壁形成水膜時,由于離心力作用,煙塵被拋向筒壁,并被水膜粘住后和水膜一起流入錐形灰斗,由排灰口排出,凈化的煙氣則從殼體上部排出。
                            第二節 附件 、儀表
                  鍋爐的附件及儀表是鍋爐安全經濟運行不可缺少的一個組成部分。如果鍋爐的 附件不全,作用不可靠,全部或部分失靈,都會直接影響鍋爐的正常運行。所以,
                必須保證鍋爐的附件及儀表準確,靈敏,可靠。                                                                        一.   安全閥
                  安全閥是鍋爐三大安全附件(安全閥,壓力表,水位表)之一,其作用是保證鍋爐排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸氣鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用權啟式又可采用微啟式安全閥。在一定工作壓力下安全運行。如果鍋爐超過允許規定時,安全閥一方面產生較大音響,引起操作人員警覺,及時采取措施,另一方面起排氣,減壓作用,使鍋爐壓力迅速降低,保證鍋爐安全。同時,鍋爐在沒有空氣閥的情況下,安全閥可在冷爐進水時生火及無壓排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸汽鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用全啟式又可采用微啟式安全閥。
                  安全閥的安全操作與日常維護保養:
                  1.鍋爐安裝或移裝后,投入運行前,應對安全閥進行調查。
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                2.對于員全閥的泄漏,首先要分析其泄露原因,然后在采取措施。
                3.安全閥經過調查校驗后,應加鎖或鉛封。
                4.要防止與安全閥無關的異物將安全閥壓住,卡住,以保證安全  閥動作的可靠性。
                5.安全閥使用一段時間后,為防止閥芯與閥座粘住,可定期進行手動或自動排汽(排水)試驗,以檢查安全閥動作的可靠性。
                二.壓力表
                  鍋爐上使用的壓力表是測量鍋爐氣壓或水壓大小的儀表。司爐人員可通過壓力表的指示值,控制鍋爐的氣壓升高或降低,對熱水鍋爐可了解循環水壓力的波動,以保證鍋爐在允許工作壓力下安全運行。
                  下列位置需裝設壓力表:
                1.     熱水鍋爐的進水閥出口和出水閥進口。
                2.     熱水鍋爐循環水泵的進水管和出水管上。
                3.     蒸氣鍋爐給水調節閥前。
                4.     可分式省煤器出口。
                5.     蒸汽鍋爐過熱器出口和主汽閥之間。
                6.     燃油鍋爐油泵進,出口。
                7.     燃氣鍋爐氣源入口。
                三.水位表
                  水位表是鍋爐主要安全附件之一,是利用液體連通各部位水面均在同一平面上的原理,監視鍋筒(或鍋殼)內水位的一種安全裝置。通過水位表顯示水位的高低,以指示鍋爐內水面的位置,司爐人員依此進行正確操作,保證鍋爐安全運轉。
                  中小型鍋爐常用的水位表有玻璃管式水位表和玻璃板式水位表兩種。
                1.玻璃管式水位表由汽旋塞,接氣連管的法蘭,玻璃管,接水連管法蘭,水旋塞,放水旋塞和放水管構成,玻璃管是用耐熱玻璃制作,公稱直徑通常有15mm和20mm兩種,一般使用于工作壓力小于1.25Mpa的小型鍋爐上。
                2. 玻璃板式水位表,它與玻璃管水位表的不同點在于由玻璃板代替了玻璃管,并具有安裝玻璃板的金屬框盒和壓蓋,平板玻璃嵌在金屬框盒中,玻璃板與框盒之間墊有石棉橡膠板,同時用螺釘將壓蓋緊壓在框盒中,使框盒,玻璃板,壓蓋三者嚴密配合不漏氣。平板玻璃表面開有垂直的三棱形溝槽,由于光線在溝槽內的折射作用,水位表的蒸汽部分便顯示銀白色,而有水的部分則顏色陰暗,使汽水分界線非常明顯先。此種水位表應用廣泛。
                四.高低水位報警器
                  其作用是:當鍋爐內的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時,高低水位報警器就自動發出報警聲響,提醒司爐人員迅速采取措施,防止發生事故。因此為了保證鍋爐
                水位正常,對額定蒸發量大于或等于2t/h的鍋爐,除裝設水位表外,還應裝設高低水位報警器。
                五.測量溫度的儀表
                  溫度是熱力系統的重要狀態參數之一.蒸汽鍋爐生產的蒸汽,熱水鍋爐熱水出口溫度,煙氣溫度是否滿足要求,以及風機和水泵等設備運行時溫升是否在許可的范圍內,都依靠溫度儀表對溫度的測量來進行監視。
                  鍋爐上常用的溫度儀表有:膨脹溫度計,光學溫度計和熱電偶溫度計。
                1.   膨脹溫度計是根據液體體積隨溫度變化而變化的物理特性制成的。一般用水銀,酒精等作為工作液體。在鍋爐上使用最多的是玻璃管水銀溫度計,因為它的測量范圍大(-30~500。,精度較高,構造簡單,價格便宜。
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                2.   光學溫度計通常被用來測量爐膛溫度。
                六.排污及放水裝置
                  鍋筒及每個回路下集箱的最低處都應裝排污閥或放水閥。排污閥或放水閥宜采用閘閥或直流式截止閥。
                七.常用閥門     
                    閥門是安裝在鍋爐及其管路上,用以控制和調節汽水系統的附件!  
                .主汽閥,常用的主汽閥形式有閘閥和截止閥。
                1.閘閥,主要由閥體,閘板,閥桿螺母,壓蓋和手柄等部件組成。閘閥的優點:介質通過時為直線流動,阻力小,流速平穩。
                2.截止閥,主要由閥體,閥蓋,閥桿,閥桿螺母,填料和手輪等部件組成。截止閥結構簡單,密風性能好,制造和修理方便,是目前使用最廣泛的一種閥門。
                3.主汽閥的使用常識。
                a.  安裝時應注意方向。
                b. 不能將絲扣連接的閥門裝置在主蒸汽管道上。
                c. 開關主汽閥時,旋轉手輪的動作要緩慢,不應使用撬棍和管鉗進行操作。
                d. 應保持主汽閥的潔凈和靈活。
                e.  如閥門關閉后仍有內漏,應盡可能及時進行檢修研磨。
                給水閥
                  給水閥主要是用來調節鍋爐給水流量和切段給水通路。常用的給水閥有閘閥和截止閥兩種。給水閥應裝在便于操作的地方。
                (三)止回閥
                止回閥又稱逆止閥和單向閥。它是利用流體的壓力變化而啟閉的。鍋爐通常用它來防止汽,水倒流。
                止回閥有升降式和旋啟式兩種結構形式。
                止回閥的安裝注意事項:
                a.   給水止回閥一定要與給水截止閥配合使用,不允許單獨把止回閥安裝在管路上。
                b.   安裝時必須使介質流動方向與閥體上箭頭方向一致,決不允許裝反。
                c.   止回閥必須安裝在水平管路上。
                (四)排汽閥
                  熱水鍋爐每一個回路的最高處及鍋筒最高處或出水管上都應安裝設公稱通徑  不小于20mm的排汽閥。

                0#柴油的發熱量約是10033大卡,汽油的發熱量是,重油的發熱量是9794大卡,天然氣的發熱量是12780kcal/nvm^3

                熱穩定性---符合熱穩定性的國家行業標準SH/T0680-1999,在使用溫度范圍內,具有杰出的
                熱穩定性,長期使用熱分解程度小。
                氧化安定性---采取適度精投影的特殊生產工藝,并復合高效添加劑,使油品具有優良的
                抗氧化能力,能顯著延緩油品的氧化速度,而且系統不必氮封。
                抗結焦性---復合的多效添加劑,能使高溫運行的油品因化學變化而生成的氧化物溶解,并使
                其分散懸浮于流體中,不至于結成大顆粒積炭粘附于管壁上,從而具有獨特的清凈、陰焦功能
                安全性---具有卓越的低蒸汽壓、高閃點、高初餾點,對設備的耐壓等級無特殊要求,降低
                了爆炸起火的危險程度,使操作更安全可靠。無毒、無味,對操作人員身體無損害。
                傳熱性---具有較高的比熱和導熱系數,是理想的熱載體。
                泵送性---粘度適宜,在兼顧了傳熱效率及安全性的前提下,具有較好的低溫泵起動性。
                搞腐蝕性---對設備材質無特殊要求,無腐蝕、銹蝕、滲透現象。

                首先明確SH/T0677-1999只是導熱油的最低質量要求,是選油的基礎,各生產廠的企業標準必須高于行業標準。
                - 根據裝置的設計要求,合理選擇所需導熱油的溫度上限,給自己留有余地。
                - 掌握實際使用溫度(加熱爐出口處平均溫度)比導熱油最高使用溫度至少低20℃以上的原則。
                -考察產品最高使用溫度的真實性 ―― 確定最高使用溫度,需經石油化工科學研究院采用熱穩定性試驗方法SH/T0680來確定,即油品在最高使用溫度下所規定的時間內進行試驗后,外觀透明,無懸浮物和沉淀,總來質率不大于10%。若總變質率大10%則此最高使用成立。
                - 考察產品的蒸發性和安全性――閃點、初餾點和自燃點是與產品的揮發性和安全性相關的指標。閃點應符合標準指標要求,初餾點不得低于其最高使用溫度,自燃點比較高。

                -有的產品說明書中,給出的指標不是初餾點,而是餾程2%(即已經有2%的油品揮發后的溫度)或餾程5%(即已經有5%的油品揮發后的溫度)。初餾點比餾程2%的溫度低18~25℃,比餾程5%的溫度低40~50℃。
                ---考察產品的精制深度――外觀清澈透明、無懸浮物、顏色較淺、儲存穩定性好、光照后不變色、不出現沉淀。殘炭不大于0.1%,灰分不大于0.05%,硫含量不大于0.2%
                ---考察產品的低溫流動性――根據用戶所處地區的環境溫度情況,選擇適宜的低溫性能。QB和QC的傾點不高于-9℃,低溫運動粘度(0℃或更低溫度)相對比較低。 - 考察產品的傳熱性能――具有較低的粘度、較大的密度、較高的比熱容和導熱系數。
                ---盡可能選用正規生產企業的產品,并應實地考察生產設備和檢測手段的完善情況,有無技術服務的能力。
                ---通過與行業標準對照,分析產品說明書的真實性。尤其要了解其規定的最高使用溫度是如何確定的,有無權威機構的檢測報告。
                技術咨詢:0432-4681923

                一種可替代水蒸氣加熱的有機載體――導熱油加熱新工藝,在我國化工、醫藥、農藥、民用等多種領域應用10多年的結果表明,其節約水資源效果顯著,應用前景十分廣闊。
                  目前我國出現了嚴重缺水的黃色危機信號。由于地表水遠不能滿足人類生存的需要,大量抽取地下水的結果,已經造成地面嚴重的沉降現象。北京60年代末期水位已下降了60米,去年又平均下降了2.6米,華北平原自1975年以來,已用去5000億噸水,造成了3.4萬平方公里的漏斗區。
                  為了節約用水,一種新工藝由我們公司高級工程師葉志超開發成功。這項技術使用溫度不超過200攝氏度、延用水蒸氣鍋爐及加, 熱方式,用導熱油取代水蒸氣作介質,反復循環傳熱,并采用爐內微循環技術解決爐內易結焦問題。經過多年在山東、江蘇、河南、上海等10多個省、市、區應用后收效明顯。
                  如山東省臨清市興隆浸出油廠采用該技術用于處理600噸大豆生產線,用浸出法生產二級豆油,不僅達到節能、節水目的,由于其加熱均勻穩定,產品產量、質量上了一個新臺階,企業效益扶搖上升。該廠由日處理大豆80噸的小廠一躍升為日處理大豆1500噸的中型企業,成為全市利稅大戶。廠長丁緒貴說:“這項新技術使我們由賺小錢變成賺大錢!
                  有關專家認為,這項新工藝如果在全國更大范圍內推廣應用,前景廣闊。其優點至少表現在以下幾個方面:
                  ――可節省大量工業、生活用水。使用結果表明,一臺4噸鍋爐一天可節約96噸水,一個中小城市如果改造1000臺,則可日節水10萬噸,年節水3600萬噸。
                  ――可節約大量能源。由于熱效率比水蒸氣加熱系數高3倍左右,一臺4噸的水蒸氣爐改造為200萬大卡導熱油爐后,每年節煤的資金約在20至30萬元。按一個城市1000臺計算,年可節約2至3億元。
                  ――收回投資快。由于基本不改變原來水蒸氣加熱系數的主件,只要花費10萬元左右就可改成使用導熱油,只需花半年多時間就可以收回投資。
                  ――安全使用周期長。由于導熱油基本處于半封閉狀態,遠沒有水蒸氣加熱時的壓力那樣大,(即使加熱到攝氏340度,也只有0.34兆泊左右),只要按勞動部制定的安全操作規程,并配之以優質的技術服務,這個系統可安全使用10年以上。

                ,

                (1) 油的比重和粘度較大,脫水困難,流動性差。

                (2) 油的沸點和閃點較高,不易揮發。

                (3) 其特性與原油產地,配制原料的調和比有關。

                2. 渣油

                (1) 硫份含量較高。

                (2) 比重較大。

                (3) 粘度和凝固點都比較高。

                (4) 作為鍋爐燃油時必須注意防止低溫腐蝕。

                3. 柴油,分為輕柴油和重柴油,工業鍋爐上常用輕柴油作為燃料。

                輕柴油的特點:

                (1)   粘度小,流動性好,在運輸和物化過程中,一般不需要加熱。

                (2)   含硫量較小,對環境污染也小。

                (3)   易揮發,火災危險性大,運輸和使用中應特別注意。

                二. 氣體燃料

                (一) 氣體燃料的化學組成

                 

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                氣體燃料的化學成份由可燃部分和不可燃部分組成。

                1.  可燃部分有氫,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,苯,硫化氫等。

                2.  不可燃成分有氮,氧,二氧化碳,氧化硫和水蒸氣。

                (二)  分類

                1.  天然氣,目前西安,北京等城市使用的氣體燃料就是天然氣。發熱量為 36533KJ/m3,爆炸極限的上限為15.0%,.下限為5.0%。

                2.  人工燃氣,是指以煤或石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。

                3.  油制氣,是指以石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。

                4.  液化石油氣,是指在開采和煉制石油過程中,作為副產品而獲得的一種碳氫化合物。

                (三) 特點:

                1. 具有基本無公害燃燒的綜合特性。

                2. 容易進行燃燒調節。

                3. 作業性好,即燃氣系統簡單,操作管理方便,容易實現自動化。

                4. 容易調整發熱量,比如城市煤氣可以通過煤制氣和油制氣的混合比例來調整和維持發熱量。

                5. 易燃易爆且有毒

                  氣體燃料與空氣在一定比例下混合會形成爆炸性氣體。另外氣體燃料大多數成分對人體和動物是窒息性的或有毒的。

                第四章 鍋爐用水處理

                第一節   鍋爐水處理的重要性

                  鍋爐水質不良會使受熱面結垢,大大降低鍋爐傳熱效率,堵塞管子,受熱面金屬過熱損壞,如鼓包、爆管等。另外還會產生金屬腐蝕,減少鍋爐壽命。因此,做好鍋爐水處理工作對鍋爐安全運行有著及其重要的意義。

                結垢

                  水在鍋內受熱沸騰蒸發后,為水中的雜質提供了化學反應和不斷濃縮的條件。當這些雜質在鍋水中達到飽和時,就有固體物質產生。產生的固體物質,如果懸浮在鍋水中就稱為水渣;如果附著在受熱面上,則稱為水垢。

                  鍋爐又是一種熱交換設備,水垢的生成會極大的影響鍋爐傳熱。水垢的導熱能力是鋼鐵的十幾分之一到幾百分之一。因此鍋爐結垢會產生如下幾種危害。

                1.  浪費燃料

                  鍋爐結垢后,使受熱面的傳熱性能變差,燃料燃燒所放的熱量不能及時傳遞到鍋水中,大量的熱量被煙氣帶走,造成排煙溫度過高,排煙若損失增加,鍋爐熱效率降低。為保持鍋爐額定參數,就必須多投加燃料,因此浪費燃料。大約1毫米的水垢多浪費一成燃料。

                2.    受熱面損壞

                  結了水垢的鍋爐,由于傳熱性能變差,燃料燃燒的熱量不能迅速地傳遞給鍋水,致使爐膛和煙氣的溫度升高。因此,受熱面兩側的溫差增大,金屬璧溫升高,強度降低,在鍋內壓力作用下,發生鼓包,甚至爆破。

                3.   降低鍋爐出力

                  鍋爐結垢后,由于傳熱性能變差,要達到額定蒸發量,就需要消耗更多的燃料,但隨著結垢厚度增加,爐膛容積是一定的,燃料消耗受到限制。因此,鍋爐出力就會降低。

                腐蝕

                1.   金屬破壞

                  水中含有氧氣、酸性和堿性物質都會對鍋爐金屬面產生腐蝕,使其壁厚減薄、凹陷,甚至穿

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                孔,降低了鍋爐強度,嚴重影響鍋爐安全運行。尤其是熱水鍋爐,循環水量大,腐蝕更為嚴重。

                2.   產生垢下腐蝕

                  含有高價鐵的水垢,容易引起與水垢接觸的金屬腐蝕。而鐵的腐蝕產物又容易重新結成水垢。這是一種惡性循環,它會迅速導致鍋爐部件損壞。尤其是燃油鍋爐金屬腐蝕產物的危害更大。

                汽水共騰

                  產生汽水共騰的原因除了運行操作不當外,當爐水中含有較多的氯化鈉、磷酸鈉、油脂和硅化物時,或鍋水中的有機物和堿作用發生皂化時,在鍋水沸騰蒸發過程中,液面就產生泡沫,形成汽水共騰。

                第二節   水質及水質標準

                一. 水質指標及其含義:

                1.   成分指標:

                (1)   溶解氧―水中氧氣的含量。

                (2)   含油量―水中油脂的含量。

                (3)   鈣含量(Ca2+)。

                (4)   鎂含量(Mg2+)。

                (5)   鐵含量(Fe2+,Fe3+)。

                (6)   碳酸鈣含量(CO32-)。

                (7)   重碳酸根含量(HCO32-)。

                (8)   氯離子含量(Cl-)。

                (9)   氫離子濃度(H+),即PH值,表示水的酸堿性。

                PH<5.5酸性水

                PH=5.5 ∽6.5弱酸性水

                PH=6.6∽7.5中性水

                PH=7.6∽10弱堿性水

                PH>10堿性水

                2.   技術指標:

                (1)  懸浮物:表示水中顆粒較大的懸狀物(泥沙,工業廢物等)

                (2)  硬度(H):表示水中某些高價金屬離子(如Ca2+,Mg2+,Mn2+,Fe3+等)的含量。單位是毫摩爾(mmol/L)。

                (3) 堿度(A):表示水中能與鹽酸發生中和作用的所用堿性物質的含量。單位為豪摩爾/升(mmol/L)。

                (4) 含鹽量(S)表示水中溶解性鹽類的總量。單位是毫克/升(mg/L)。

                (5) 相對堿度:表示鍋水中游離氫氧化鈉含量與鍋水中溶解固形物含量的比值。

                二. 水質標準

                  為了保證鍋爐安全經濟運行,對鍋爐給水和鍋水的水質必須進行嚴格的控制。國家以國標的形式對鍋爐水質進行了嚴格的規定,鍋爐使用單位必須遵守。下面的GB1576――96《低壓鍋爐水質標準》主要內容介紹于下:

                ①熱水鍋爐的水質應符合表1的規定。

                ②蒸汽鍋爐采用鍋外化學處理時,水質應符合表2的規定。

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                第五章    工業鍋爐的輔助設備及附件、儀表

                第一節 輔助設備

                一.給水設備:

                   給水設備有以下幾種:

                1.注水器:適用于蒸發量小,壓力較低的鍋爐。

                  2.蒸汽往復泵:在缺乏動力或作為給水備用設備的條件常被采用。

                3.離心泵:正常條件下鍋爐給水最常用的設備。

                二.通風設備:

                通風設備通常指鼓風機和引風機煙囪。

                ⒈ 鼓風機是將空氣送入爐膛,使燃料燃燒的一種設備。

                ⒉ 引風機是將爐膛內的煙氣向外排的一種設備。

                ⒊ 煙囪,一是產生“抽力”,使煙氣順煙鹵升到高處;二是將煙氣排到室外高空,避免鍋爐區域污染。

                三.運煤設備

                   由于鍋爐房容量和耗煤量的大小不同,有機械上煤和人工上煤兩種。許多容量不大的鍋爐房常把這兩種方法結合起來,即一部分用機械,一部分用人工,通常這種方法叫半上煤。

                1.    人工上煤: 設備簡單,靈活,不致因設備故障影響上煤,運用于用煤量不大的鍋爐房。缺點是勞動強度大,衛生條件差。

                2.    單斗提升機: 單斗提升機由卷揚機(包括電機、減速器、滑輪、鋼絲繩),料斗,導軌等部分組成。用于推車把煤從煤場運來倒入料斗后,啟動卷揚機,使鋼絲繩把料斗提起,并沿導軌送入爐前煤斗處,由料斗自動翻入煤斗,供鍋爐燃用。

                3.    電動葫蘆。

                4.    帶式輸送機。

                5.    埋刮板輸送機等。

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                四.出灰設備

                   鍋爐出灰按其方式分類有人工、機械、水力和火力等四種出灰方式。

                  1.人工出灰

                    人工出灰由運行人員將灰渣從灰坑中耙出,用水澆濕,裝上小車再運出鍋爐房外。

                  2.刮板出渣機

                   鍋爐的灰渣由灰斗經插入灰槽水中的落灰管落入灰槽內,起動傳動裝置, 帶動鏈條在灰槽內緩慢地移動,鏈條帶著刮板向前移動經斜坡而送至出渣口,濕灰渣經斜坡而得到脫水。

                  刮板出渣機出灰能力強,改善環境衛生,節省人力,但設備磨損嚴重,維修工作量大。

                 3.螺旋出渣機

                  螺旋出渣機是一種比較簡單的出渣設備,它主要由驅動裝置,螺旋機本體,進渣口和出渣口等幾部分組成。一般運用于10t/h以上的工業鍋爐。

                五.除塵設備

                  由于中小型鍋爐中各種燃燒結構的出口煙塵濃度均遠高于我國標準規定的最大允許煙塵濃度值,因此除了正確選擇燃燒結構和提高操作水平,對燃煤鍋爐還必須在鍋爐后部設置除塵設備,將煙氣中的塵粒捕集后再排入大氣。

                  

                1.重力沉降式除塵器

                  其原理是:當煙氣進入較大空間流速降低時,較大顆粒的煙塵借助于自身重力,從煙氣中靠重力自然沉降分離出來。

                2.旋風除塵器

                  旋風除塵器又叫離心除塵器,其原理是含塵煙氣在旋風除塵氣內強烈地沿筒壁旋轉,并逐漸沿筒壁以螺旋線運動下降。由于強烈的旋轉所產生的離心力, 把煙塵拋向筒體內壁面,在壁面上的煙塵靠重力逐漸下降至除塵器的底部,并經集灰斗排出。凈化后的煙氣從除塵器中間的芯管排出。

                   1.離心水磨除塵器

                  其原理是:煙氣從圓筒型的殼體下部以高速切線方向進入,沿著筒壁旋轉而上,而噴嘴沿著筒殼上部圓周切線方成均勻噴水,在筒殼內壁形成水膜時,由于離心力作用,煙塵被拋向筒壁,并被水膜粘住后和水膜一起流入錐形灰斗,由排灰口排出,凈化的煙氣則從殼體上部排出。

                            第二節 附件 、儀表

                  鍋爐的附件及儀表是鍋爐安全經濟運行不可缺少的一個組成部分。如果鍋爐的 附件不全,作用不可靠,全部或部分失靈,都會直接影響鍋爐的正常運行。所以,

                必須保證鍋爐的附件及儀表準確,靈敏,可靠。

                一.   安全閥

                  安全閥是鍋爐三大安全附件(安全閥,壓力表,水位表)之一,其作用是保證鍋爐排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸氣鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用權啟式又可采用微啟式安全閥。在一定工作壓力下安全運行。如果鍋爐超過允許規定時,安全閥一方面產生較大音響,引起操作人員警覺,及時采取措施,另一方面起排氣,減壓作用,使鍋爐壓力迅速降低,保證鍋爐安全。同時,鍋爐在沒有空氣閥的情況下,安全閥可在冷爐進水時生火及無壓排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸汽鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用全啟式又可采用微啟式安全閥。

                  安全閥的安全操作與日常維護保養:

                  1.鍋爐安裝或移裝后,投入運行前,應對安全閥進行調查。

                 

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                2.對于員全閥的泄漏,首先要分析其泄露原因,然后在采取措施。

                3.安全閥經過調查校驗后,應加鎖或鉛封。

                4.要防止與安全閥無關的異物將安全閥壓住,卡住,以保證安全  閥動作的可靠性。

                5.安全閥使用一段時間后,為防止閥芯與閥座粘住,可定期進行手動或自動排汽(排水)試驗,以檢查安全閥動作的可靠性。

                二.壓力表

                  鍋爐上使用的壓力表是測量鍋爐氣壓或水壓大小的儀表。司爐人員可通過壓力表的指示值,控制鍋爐的氣壓升高或降低,對熱水鍋爐可了解循環水壓力的波動,以保證鍋爐在允許工作壓力下安全運行。

                  下列位置需裝設壓力表:

                1.     熱水鍋爐的進水閥出口和出水閥進口。

                2.     熱水鍋爐循環水泵的進水管和出水管上。

                3.     蒸氣鍋爐給水調節閥前。

                4.     可分式省煤器出口。

                5.     蒸汽鍋爐過熱器出口和主汽閥之間。

                6.     燃油鍋爐油泵進,出口。

                7.     燃氣鍋爐氣源入口。

                三.水位表

                  水位表是鍋爐主要安全附件之一,是利用液體連通各部位水面均在同一平面上的原理,監視鍋筒(或鍋殼)內水位的一種安全裝置。通過水位表顯示水位的高低,以指示鍋爐內水面的位置,司爐人員依此進行正確操作,保證鍋爐安全運轉。

                  中小型鍋爐常用的水位表有玻璃管式水位表和玻璃板式水位表兩種。

                1.玻璃管式水位表由汽旋塞,接氣連管的法蘭,玻璃管,接水連管法蘭,水旋塞,放水旋塞和放水管構成,玻璃管是用耐熱玻璃制作,公稱直徑通常有15mm和20mm兩種,一般使用于工作壓力小于1.25Mpa的小型鍋爐上。

                2. 玻璃板式水位表,它與玻璃管水位表的不同點在于由玻璃板代替了玻璃管,并具有安裝玻璃板的金屬框盒和壓蓋,平板玻璃嵌在金屬框盒中,玻璃板與框盒之間墊有石棉橡膠板,同時用螺釘將壓蓋緊壓在框盒中,使框盒,玻璃板,壓蓋三者嚴密配合不漏氣。平板玻璃表面開有垂直的三棱形溝槽,由于光線在溝槽內的折射作用,水位表的蒸汽部分便顯示銀白色,而有水的部分則顏色陰暗,使汽水分界線非常明顯先。此種水位表應用廣泛。

                四.高低水位報警器

                  其作用是:當鍋爐內的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時,高低水位報警器就自動發出報警聲響,提醒司爐人員迅速采取措施,防止發生事故。因此為了保證鍋爐

                水位正常,對額定蒸發量大于或等于2t/h的鍋爐,除裝設水位表外,還應裝設高低水位報警器。

                五.測量溫度的儀表

                  溫度是熱力系統的重要狀態參數之一.蒸汽鍋爐生產的蒸汽,熱水鍋爐熱水出口溫度,煙氣溫度是否滿足要求,以及風機和水泵等設備運行時溫升是否在許可的范圍內,都依靠溫度儀表對溫度的測量來進行監視。

                  鍋爐上常用的溫度儀表有:膨脹溫度計,光學溫度計和熱電偶溫度計。

                1.   膨脹溫度計是根據液體體積隨溫度變化而變化的物理特性制成的。一般用水銀,酒精等作為工作液體。在鍋爐上使用最多的是玻璃管水銀溫度計,因為它的測量范圍大(-30~500。,精度較高,構造簡單,價格便宜。

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                2.   光學溫度計通常被用來測量爐膛溫度。

                六.排污及放水裝置

                  鍋筒及每個回路下集箱的最低處都應裝排污閥或放水閥。排污閥或放水閥宜采用閘閥或直流式截止閥。

                七.常用閥門     

                    閥門是安裝在鍋爐及其管路上,用以控制和調節汽水系統的附件!  

                .主汽閥,常用的主汽閥形式有閘閥和截止閥。

                1.閘閥,主要由閥體,閘板,閥桿螺母,壓蓋和手柄等部件組成。閘閥的優點:介質通過時為直線流動,阻力小,流速平穩。

                2.截止閥,主要由閥體,閥蓋,閥桿,閥桿螺母,填料和手輪等部件組成。截止閥結構簡單,密風性能好,制造和修理方便,是目前使用最廣泛的一種閥門。

                3.主汽閥的使用常識。

                a.  安裝時應注意方向。

                b. 不能將絲扣連接的閥門裝置在主蒸汽管道上。

                c. 開關主汽閥時,旋轉手輪的動作要緩慢,不應使用撬棍和管鉗進行操作。

                d. 應保持主汽閥的潔凈和靈活。

                e.  如閥門關閉后仍有內漏,應盡可能及時進行檢修研磨。

                給水閥

                  給水閥主要是用來調節鍋爐給水流量和切段給水通路。常用的給水閥有閘閥和截止閥兩種。給水閥應裝在便于操作的地方。

                (三)止回閥

                止回閥又稱逆止閥和單向閥。它是利用流體的壓力變化而啟閉的。鍋爐通常用它來防止汽,水倒流。

                止回閥有升降式和旋啟式兩種結構形式。

                止回閥的安裝注意事項:

                a.   給水止回閥一定要與給水截止閥配合使用,不允許單獨把止回閥安裝在管路上。

                b.   安裝時必須使介質流動方向與閥體上箭頭方向一致,決不允許裝反。

                c.   止回閥必須安裝在水平管路上。

                (四)排汽閥

                  熱水鍋爐每一個回路的最高處及鍋筒最高處或出水管上都應安裝設公稱通徑  不小于20mm的排汽閥。

                燃油燃氣鍋爐事故

                燃油燃氣鍋爐的事故是多種多樣的,除發生燃煤蒸汽或熱水鍋爐的事故外,還可能發生其特有的事故,這類事故通常包括爐膛及煙道爆炸事故、二次燃燒事故、鍋爐熄火事故、鍋爐著火事故等。

                一、爐膛及煙道爆炸事故

                爐膛及煙道爆炸是燃油(氣)鍋爐中常見事故。這種事故在點火或運行中都可能發生,尤其是點火中發生得最多。嚴重時爐墻崩塌,磚塊橫飛,爐頂和煙道掀開,火焰和高溫煙氣向外噴射,這時極易造成人員傷亡。

                1.爐膛及煙道爆炸的現象

                1)爐膛內壓力(負壓變正壓)急劇升高。

                2)防爆門、爐門、看火孔、檢查孔等處噴出煙火。

                3)發出沉悶或震耳的響聲

                2.爐膛及煙道爆炸的原因

                1)鍋爐點火前,沒有將爐膛內殘余可燃氣體排除,沒有點火程序控制裝置,或沒有執行操作規程,盲目點火所致。

                2)鍋爐運行期間突然熄火,沒能及時中斷燃料的供給。

                3)當給油泵發生故障而使鍋爐給油中斷時,未將鍋爐進油總閥關嚴,當給油泵恢復正常時,使大量燃油進入爐內。

                4)當電路斷電,引、送風機和給油泵同時停轉,未立即將電源開關拉開,當送電正常后燃油大量進入爐內。

                3.爐膛及煙道爆炸的處理

                1)應立即停爐,同時切斷電源、油源或氣源,防止事故擴大。

                2)調節鍋爐水位至正常。

                3)對發生爐膛及煙道爆炸的鍋爐進行檢查。

                4)司爐人員必須嚴格按操作規程進行操作。無論是鍋爐啟動前的第一次點火,還是鍋爐運行中熄火后的再次點火,必須按點火操作程序進行。

                二、二次燃燒事故

                在鍋爐運行中,沉積在鍋爐尾部煙道內的可燃物(油垢、炭黑)再次發生著火燃燒的現象稱為二次燃燒,或稱鍋爐尾部煙道再燃燒。嚴重時會把尾部煙道、空氣預熱器、引風機甚至省煤器等設備燒毀。

                1.二次燃燒的現象

                1)排煙溫度急劇上升,煙囪冒濃煙,甚至出現火煙。

                2)爐膛負壓發生劇烈變化,再現正壓。

                3)嚴重時煙道外殼呈暗紅色。

                4)有空氣預熱器時,熱風溫度急劇上升,風壓不穩。

                5)有時尾部防爆門動作。

                2.二次燃燒的原因

                1)油噴燃器霧化不良,油未完全燃燒而帶入鍋爐尾部。

                2)燃燒調整不當,配風不足或配風不合理。

                3)啟、停爐過程中爐膛溫度較低,燃料未在爐膛內燃盡。

                4)停爐或鍋爐滅火時,油槍閥門未關緊。

                5)燃燒室負壓過大,使油來不及燃盡便帶入鍋爐尾部。

                6)長期不停爐清掃尾部煙道,存積了一定量的油垢或炭黑。

                7)煙道或空氣預熱器漏風。

                3.二次燃燒的處理。

                1)應立即停油(氣)、停風、停爐。

                2)關閉煙道、風道擋板及各處門孔,嚴禁啟動送、引風機。

                3)立即投入蒸汽滅火裝置,二氧化碳或其他滅火裝置滅火,但不能用水滅火。

                4)加強鍋爐進水和放水,或開啟省煤器再循環管的閥門,以保護省煤器不被燒損。

                5)當排煙溫度接近噴入的蒸汽溫度,或小于150℃并穩定1h以上時,可打開檢查孔進行檢查,經檢查確無火源后,方可啟動引風機通風降溫。

                6)當煙道內溫度下降到50℃以下時,方可進入煙道內檢查尾部受熱面,同時應徹底清除煙道內油垢。如未燒損,可重新點火啟動;如有燒損,則應更換、修理燒損部件。

                三、鍋爐熄火的事故

                燃油鍋爐在正常運行中,有時會產生突然熄滅的現象。

                1.鍋爐熄火的現象

                1)爐膛負壓突然增大。

                2)爐膛內變暗,由看火孔看不到火焰。

                3)汽壓、汽溫下降。

                2.鍋爐熄火的原因

                1)油中帶水過多。

                2)機械雜質或結焦,造成油嘴堵塞。

                3)油泵斷電或油泵故障造成來油中斷。

                4)油泵入口油溫超高產生汽化,致使油泵抽空,中斷供油。

                5)過濾網或油管堵塞,閥芯脫落堵塞油路,致使油壓下降。

                6)油缸油位太低,使油泵壓不上油。

                7)油管破裂嚴重漏油,回油閥錯誤操作或突然開大,致使油壓驟降。

                8)不同油品混貯,在缸內發生化學作用,易造成沉淀凝結,堵塞油路。

                9)配風不當,風量過大將火吹熄。

                10)油溫過低、粘底太大,使油泵進油中斷。

                11)水冷壁管爆破。

                3.鍋爐熄火的處理

                1)關閉鍋爐總油閥及各運行噴嘴的進、回油閥。

                2)保持鍋爐正常水位。

                3)查明原因和消除故障后重新點火。

                四、鍋爐著火事故

                燃油燃氣鍋爐在正常運行中,有時因油、氣泄漏而產生著火現象。

                1.鍋爐著火的現象

                1)鍋爐房內有火光,鍋爐燃燒不正常。

                2)嚴重時可聽到爆炸聲。

                3)有火從鍋爐房噴出。

                2.鍋爐著火的原因

                1)日用油箱設計、安裝不合理。

                2)未及時關閉從貯油罐向日用油箱供油的油泵,導致燃油溢泄。

                3)油品質量不合格,閃點低,易閃火。

                4)日用油箱,供氣管道有破裂處,造成燃油、燃氣泄漏。

                3.鍋爐著火的處理

                1)切斷燃料供應管路。

                2)全力滅火。

                3)嚴重時應緊急停爐。

                前言1

                1范圍2

                2引用標準2

                3總則2

                4監察管理3

                5鍋爐結構5

                6壓力容器與管道的設計、制造8

                7金屬材料9

                8受壓元件的焊接11

                9安全保護裝置及儀表13

                10鍋爐化學監督19

                11鍋爐房21

                12安裝和調試22

                13運行管理和修理改造23

                14檢驗25

                電廠常用鋼材的化學成分和力學性能29

                鍋 爐 壓 力 容 器 常 用 鋼 材 國 內 外 鋼 號 對 照 表32

                表B1  鋼  板32

                表B2  鋼  管33

                前言

                本規程是SD167一86《電力工業鍋爐監察規程》的修訂版。修訂中總結了大容量、高參數鍋爐機組的運行經驗;吸取了近年重大事故的教訓;參考了美國機械工程師學會《鍋爐和壓力容器規范》(ASME、德國《蒸汽鍋爐技術規程》(TRD)和前蘇聯《蒸汽和熱水鍋爐結構和安全操作規程》。增加了熱力系統壓力容器和主要汽水管道的原則性規定,改稱為《電力工業鍋爐壓力容器監察規程》。鍋爐壓力容器安全監察應遵照國務院《鍋爐壓力容器安全監察暫行條例》的有關規定,滿足勞動部《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》和《壓力容器安全技術監察規程》的基本要求。本規程是在此前提下,結合電力工業的特點和實際,按照設備全過程管理,實行全過程監察的原則,對火力發電鍋爐、火力發電廠熱力系統的壓力容器和主要汽水管道的安全技術和安全管理工作提出的原則要求,是指導電力工業鍋爐壓力容器安電力工業鍋全工作的綜合性管理規程,是強制性行業標準。

                本規程的附錄A、附錄B都是提示的附錄。

                本規程由電力工業部鍋爐壓力容器安全監察委員會提出。

                本規程由中國電力企業聯合會標準化部歸口。

                本規程由東北電業管理局起草。

                本規程起草人員:董長林、王世江、張秉昌、黃振康、劉勇力。

                本規程由電力工業部鍋爐壓力容器安全監察委員會辦公室負責解釋。 范圍1

                本規程適用于額定蒸汽壓力等于或大于3.8MPa供火力發電用的蒸汽鍋爐、火力發電廠熱力系統壓力容器及主要汽水管道。額定蒸汽壓力小于3.8MPa的發電鍋爐可參照執行。

                規程監察范圍:

                a)鍋爐本體受壓元件、部件及其連接件;

                b〉鍋爐范圍內管道;

                c〉鍋爐安全保護裝置及儀表;

                d〉鍋爐房;

                e〉鍋爐承重結構;

                f〉熱力系統壓力容器:高、低壓加熱器、除氧器、各類擴容器等;

                g〉主蒸汽管道、主給水管道、高溫和低溫再熱蒸汽管道。

                2引用標準

                下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準條文。在標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

                GB150-89鋼制壓力容器

                GB151-89鋼制管殼式換熱器

                GB9222-88水管鍋爐受壓元件強度計算

                GB12145-89火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準

                DL435-91火力發電廠煤粉鍋爐燃燒室防爆規程

                DL438-91火力發電廠金屬技術監督規程

                DL439-91火力發電廠高溫緊固件技術導則

                DL441-91火力發電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變監督導則

                DL5000-94火力發電廠設計技術規程

                DL5007-92電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊接篇)

                DL5031-94電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)

                DL/T515-94電站彎管

                DL/T561-95火力發電廠水汽化學監督導則

                DLJ58-81電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠化學篇)

                DL/T5047-95電力建設施工及驗收技術規范(鍋爐機組篇)

                DL/T5054-1996火力發電廠汽水管道設計技術規定

                SD135-86火力發電廠鍋爐化學清洗導則

                SD223-87火力發電廠停(備)用熱力設備防銹蝕導則

                SD246-88化學監督制度

                SD263-88焊工技術考核規程

                SD268-88燃煤電站鍋爐技術條件

                SD340-87火力發電廠鍋爐壓力容器焊接工藝評定規程

                SDJ68-84電力基本建設熱力設備維護、保管規程

                SDJ279-90電力建設施工及驗收技術規范(熱工儀表及控制裝置篇)

                SDGJ6一78火力發電廠汽水管道應力計算技術規定

                SDJJS03-88電力基本建設熱力設備化學監督導則

                JB/T3375-91鍋爐原材料人廠檢驗規則

                3總則

                3.1為保證電力工業發電鍋爐、火力發電廠熱力系統壓力容器和主要汽水管道的安全運行,延長使用壽命,保護人身安全,特制定本規程。

                3.2電力工業鍋爐壓力容器監察工作必須貫徹"安全第一,預防為主"的方針,實行分級管理,對受監設備實施全過程監督。有關設計、制造、安裝、調試、運行、修理改造、檢驗等部門應遵守本規程。在編制受監設備有關規程制度時,應符合本規程的規定。

                3.3電力工業各級鍋爐壓力容器監察機構和鍋爐壓力容器安全監察工程師(以下簡稱鍋爐監察工程師)負責監督本規程的貫徹執行。

                3.4由于采用新技術(如新結構、新材料、新工藝等)而不符合本規程要求時,應進行必要的試驗和科學論證,經集團公司或省電力公司審查同意,并報勞勸部門備案,在指定單位試用。

                3.5由于采用國外鍋爐建造規范而與本規程規定不一致時,應在全面執行國外系列標準的情況下,方可按國外標準執行,并應經集團公司或省電力公司同意。

                4監察管理

                4.1鍋爐、壓力容器及管道的設計、制造、安裝、調試、修理改造、檢驗和化學清洗單位按國家或部頒有關規定,實施資格許可證制度。

                從事鍋爐、壓力容器和管道的運行操作、檢驗、焊接、焊后熱處理、無損檢測人員,應取得相應的資格證書。

                單位和個人的資格審查、考核發證,按部頒或勞動部有關規定執行。

                4.2集團公司和省電力公司應設置鍋爐壓力容器監察機構,配備必要的專業人員;痣姀S、火電安裝單位和鍋爐壓力容器檢驗單位應配備鍋爐監察工程師。

                鍋爐監察工程師的考核、發證,按部頒《電力工業鍋爐壓力容器安全監察規定》執行。

                4.3鍋爐訂貨合同的技術條件應根據本規程有關要求和SD268《燃煤電站鍋爐技術條件》進行談判。進口電站鍋爐的技術條件應符合部頒《進口大容量電站鍋爐技術談判指南》和《進口大容量火電機組熱工自動化技術談判指南》有關部分的要求。

                在設備訂貨合同中應明確設計、制造、檢驗所依據的規程、規范和標準。對于進口成套設備中由國內加工制造的鍋爐壓力容器部件,其設計、制造和檢驗應與進口設備執行同一規程、規范和標準。

                4.4對鍋爐、壓力容器和管道的制造質量,應實行監檢。監檢工作以建設單位為主,安裝和驗驗單位參加,按部頒《國產大型電站鍋爐及輔機設備制造質量監檢大綱》執行。

                鍋爐、壓力容器及管道的安裝質量,由集團公司或省電力公司按部頒有關規程規定組織檢查和驗收。

                進口鍋爐、壓力容器和管道應進行檢驗。檢驗工作由集團公司和省電力公司組織,按部頒《電力系統進口成套設備檢驗工作的規定》執行。

                國產鍋爐、壓力容器和管道應經檢驗,檢驗工作由集團公司和省電力公司組織,按部頒《電力工業鍋爐壓力容器安全性能檢驗大綱》執行。

                參與制造質量監檢和進口設備檢驗的專業人員,應持有鍋爐監察工程師或檢驗員資格證書。

                4.5鍋爐、壓力容器及管道的使用單位,按部頒《電力系統發電用鍋爐使用登記暫行辦法》和《能源部電力生產用壓力容器使用登記暫行辦法》及其附件的規定,在集團公司或省電力公司鍋爐壓力容器監察機構辦理使用登記手續。由集團公司或省電力公司的鍋爐壓力容器監察機構向所在地省級勞動部門備案,領取使用證。

                4.6鍋爐主要受壓元件、壓力容器和管道發生爆破等重大事故時,應報告集團公司、省電力公司和勞動部門的鍋爐壓力容器監察機構。重大事故的調查委員會,集團公司或省電力公司的鍋爐壓力容器監察機構應派人參加。事故調查報告及處理意見,應報告部鍋爐壓力容器監察機構。

                4.7鍋爐、壓力容器退役后重新啟用,應進行檢驗和安全性能評估,并辦理審批手續。評估工作由集團公司或省電力公司組織,鍋爐壓力容器檢驗中心主持,并在安全技術上對評估結論的全面性、正確性負責。

                退役重新啟用的設備應重新辦理登記手續,并按在役設備管理。經檢驗報廢的設備不允許使用。

                4.8鍋爐出廠應附有與安全有關的技術資料和為安裝、運行、維護檢修所需要的圖紙和技術文件。包括:

                a)設計圖紙(鍋爐整體總圖、各部件總圖和分圖、汽水系統圖、熱膨脹系統圖、測點布置圖、基礎荷重及其外形圖等);

                b)受壓元件的強度計算書或匯總表;

                c〉安全閥排放量的計算書和反力計算書;

                d)鍋爐質量證明書(包括出廠合格證、金屬材料、焊接質量和水壓試驗合格證明等);

                e)鍋爐安裝說明書和使用說明書;

                f)受壓元件設計更改通知書;

                g)鍋爐熱力計算書或主要計算結果匯總表;

                h)過熱器、再熱器各段進出口壓力;

                i)直流鍋爐各段進出口壓力;

                j)過熱器、再熱器管壁溫度計算書或匯總表;

                k)煙風系統阻力計算書或匯總表;

                l〉各項保護動作整定值。

                4.9鍋爐應裝設金屬銘牌,銘牌上至少載明下列項目:

                a)鍋爐型號;

                b)產品編號;

                c)額定蒸發量(t/h);

                d)給水溫度(℃);

                e)額定蒸汽壓力(MPa);

                f)額定蒸汽溫度(℃);

                g)再熱器進、出口溫度(℃)及進、出口壓力(MPa);

                h)制造廠名稱;

                i)鍋爐制造許可證級別和編號;

                j)制造年月。

                汽包、聯箱、啟動分離器等主要受壓元件上應打鋼印,標明產品編號。

                4.10壓力容器出廠時應向用戶提供以下技術資料:

                a)設計圖紙;

                b)筒體及元件的強度計算書;

                c產品質量證明書(包括產品合格證、材質證明書、檢驗報告、水壓試驗報告);

                d)壓力容器產品安全質量監督檢驗證書。

                4.11壓力容器應裝設金屬銘牌,銘牌上至少載明下列項目:

                a)壓力容器的類別、名稱;

                b)產品編號;

                c)設計壓力(MPa)、溫度(℃);

                d)最高允許工作壓力(MPa);

                e)凈重(kg);

                f)制造廠名稱;

                g)制造許可證編號;

                h)制造年月。

                4.12高壓管件出廠時,應向用戶提供以下技術資料:

                a)設計圖紙;

                b)強度計算書;

                c)產品質量證明書(包括產品合格證、材質證明書、檢驗報告、水壓試驗報告等)。

                5鍋爐結構

                5.1鍋爐結構應安全可靠,基本要求為:

                a)各受熱面均應得到可靠的冷卻;

                b)各部件受熱后,其熱膨脹應符合要求;

                c)各受壓部件、受壓元件有足夠的強度;

                d)爐膛、煙道有一定的承壓能力和良好的密封性;

                e)承重部件應有足夠的強度、剛度、穩定性和防腐性,并能適應所在地區的抗震要求;

                f)便于安裝、維修和運行操作。

                5.2啟停頻繁、參數波動較大的鍋爐和大容量高參數鍋爐的主要受壓元件,應進行疲勞強度校核。

                5.3液態排渣鍋爐和燃用煤種中硫、堿金屬等低熔點氧化物含量高的固態排渣鍋爐,應采取防止高溫腐蝕的措施。

                5.4循環流化床鍋爐應有防止受熱面磨損的措施。

                5.5汽包鍋爐水循環應保證受熱面得到良好的冷卻。在汽包最低安全水位運行時,下降管供水應可靠;在最高允許水位運行時,保證蒸汽品質合格。

                5.6直流鍋爐蒸發受熱面與高比熱區水動力工況應可靠。

                各平行管間工質流量分配應與各回路的吸熱量和結構尺寸相對應。管屏間的溫差熱應力應進行計算。

                變壓運行的超臨界壓力鍋爐,在亞臨界區運行時,蒸發受熱面內不應發生膜態沸騰和水平管圈的汽、水分層流動。

                5.7控制循環鍋爐、低循環倍率鍋爐、超臨界壓力復合循環鍋爐蒸發受熱面的水動力工況應可靠。鍋水循環泵及其進水管的布置應能避免管內汽化。

                5.8水冷壁管進口裝有節流圈時,節流圈前過濾器的網孔直徑應小于節流孔的最小直徑。節流圈應便于調整更換,并有防止裝錯的措施。

                5.9超高壓和亞臨界壓力鍋爐的水冷壁受熱面應進行傳熱惡化驗算,傳熱惡化的臨界熱負荷應大于設計最大熱負荷并留有裕度。

                5.10亞臨界壓力和直流鍋爐的水冷壁管屏大型開孔、(如人孔門、燃燒器、抽爐煙口等)應注意核查外邊緣水冷壁管受熱偏差和對管壁冷卻的不利影響。

                5.11鍋爐省煤器應有可靠的冷卻。為保證汽包鍋爐省煤器在啟停過程中的冷卻,可裝設再循環管或采取其他措施。

                汽包鍋爐省煤器不應有受熱的下降管段。

                5.12各級過熱器、再熱器應有足夠的冷卻。必要時應進行水力偏差計算,并合理選取熱力偏差系數。計算各段壁溫應考慮水力、熱力和結構偏差的影響。使用材料的強度應合格,材料的允許使用溫度應高于計算壁溫并留有裕度,且應裝設足夠的壁溫監視測點。

                為避免過熱器、再熱器在鍋爐啟動及機組甩負荷工況下管壁超溫,應配備有蒸汽旁路、向空排汽或限制煙溫的其他措施。

                5.13尾部受熱面計算煙速應按管壁最大磨損速度小于0.2mm/a選取,含灰氣流應考慮壁厚附加磨損

                量。在布置時,應防止由于煙氣走廊造成的局部磨損。管排應固定牢靠,防止個別管子出列。

                5.14受熱面的管卡、吊桿、夾持管等應設置合理可靠,防止燒壞、拉壞和引起管子相互碰磨。

                5.15大型鍋爐爐頂聯箱布置高度應根據聯箱管束的柔性分析確定。

                爐膛水冷壁四角、燃燒器大滑板、包覆管、頂棚管和穿墻管等,應防止膨脹受阻或受到剛性體的限制,避免管子拉裂、碰磨。

                5.16非受熱面部件(如吊桿、梁柱、管卡、吹灰器等),其所在部位煙溫超過該部件最高許用溫度時,必須采取冷卻措施。

                在設計煙溫為600~800℃的煙道中布置受熱聯箱時,聯箱壁厚不應大于45mm。

                5.17大型鍋爐集中降水管系統應進行應力分析和導向設計,必要時應對二次應力進行校核。

                5.18鍋爐應有熱膨脹設計。懸吊式鍋爐本體的膨脹圖中應有明確的中心,并注明部件膨脹的方向和膨脹量,為實現以膨脹中心為起點按預定方向膨脹,并保持膨脹中心位置不變,應設置膨脹導向裝置。汽包和水冷壁下聯箱上應裝設膨脹指示器。

                5.19水冷壁與灰渣斗聯接采用密封水槽結構時,應有防止在密封水槽內積聚灰渣的措施或裝設有效的沖洗設施。

                5.20膜式水冷壁的膜片間距應相等。膜片與水冷壁管材料的膨脹系數應相近。運行中膜片頂端的溫度應低于材料的許用溫度。

                5.21噴水減溫器聯箱與內襯套之間,以及噴管與聯箱之間的固定方式應能保證自由膨脹,并能避免共振。噴水減溫閥后應有足夠的直管段。減溫器的內襯套長度應滿足水汽化的需要。

                噴水減溫器的結構和布置應便于檢查與修理。

                5.22空氣管、疏水管、排污管、儀表管等小口徑管與汽包、聯箱連接的焊接管座,應采用加強管座。排污管、疏水管應有足夠的柔性,以降低小管與鍋爐本體相對膨脹而引起的管座根部局部應力。

                5.23鍋爐受壓元件、受壓部件的強度按GB9222《水管鍋爐受壓元件強度計算》設計。

                5.24鍋爐范圍內不受熱的受壓管道,其外徑在76mm以上者,工作壓力為9.8MPa及以上的管道,彎管圓度不應大于6%;工作壓力小于9.8MPa的管道,彎管圓度不應大于7%。

                5.25鍋爐受熱面管子彎管圓度不應超過表1的規定。

                表1受熱面管子彎管最大允許圓度

                彎曲半徑R1.4D。<R<2.5D。R≥2.5D。

                圓度%1210

                注:D。為管子公稱直徑

                5.26管子與汽包、聯箱、管道的焊接處,應采用焊接管座。焊接接頭應有足夠的強度。額定壓力為

                9.8MPa及以上的鍋爐,外徑等于或大于108mm的管座應采用全焊透的型式。亞臨界和超臨界壓力鍋爐,外徑小于108mm的管座,原則上也應采用全焊透型式,如設計時考慮了應力集中對強度的影響,可以采用部分焊透的型式。

                支吊受壓元件用的受力構件與受壓元件的連接焊縫亦應采用全焊透型式。

                5.27厚度不同的焊件對接時,應將較厚焊件的邊緣削薄,以便與較薄的焊件平滑相接。被削薄部分長度至少為壁厚差的4倍。焊件經削薄后卻不能滿足強度要求的,則應加過渡接頭。

                5.28管接頭的焊接管孔應盡量避免開在焊縫上,并避免管接頭的連接焊縫與相鄰焊縫的熱影響區互相重合。如果不能避免,可在焊縫或其熱影響區上開孔,但應滿足以下要求:管孔周圍100mm(當量孔徑大于100mm時,取管孔直徑〉范圍內的焊縫經探傷合格,且管孔邊緣處的焊縫沒有缺陷;管接頭連接焊縫經焊后熱處理消除應力。

                在彎頭和封頭上開孔應滿足強度要求。

                5.29管道和受熱面管子對接接頭的布置位置應符合下列規定:

                5.29.1管子的對接接頭應位于管子前直段部分。壓制彎頭允許沒有直段,但應有足夠的強度裕度以補償附加到焊縫上的彎曲應力。

                5.29.2受熱面管子的對接接頭中心,距管子彎曲起點或汽包、聯箱外壁及支吊架邊緣的距離應不小于70mm。

                5.29.3管道對接接頭中心距彎管的彎曲起點不得小于管道外徑,且不小于l00mm;距管道支吊架邊緣不得小于50mm。對于焊后需作熱處理的接頭,該距離不小于焊縫寬度的5倍,且不小于100mm。

                5.29.4管道、受熱面管子兩對接接頭之間的距離不小于150mm,且不應小于管子外徑。

                5.29.5疏、放水及儀表管等的開孔位置應避開管道接頭,開孔邊緣距對接接頭不應小于5Omm,且不應小于管子外徑。

                5.29.6接頭焊縫位置應便于施焊、探傷、熱處理和修理。

                5.30應避免在主要受壓元件的主焊縫及其熱影響區上焊接零件。如果不能避免,該零件的連接焊縫可以穿過主焊縫,但不應在主焊縫上或其熱影響區內終止。

                5.31與汽包、聯箱相接的省煤器再循環管、給水管、加藥管、減溫水管、蒸汽加熱管等,在其穿過筒壁處應加裝套管。

                5.32汽包內給水分配方式,應避免造成汽包壁溫度不均和水位偏差。

                5.33火室燃燒鍋爐的爐膛與煙道應具有一定的承壓能力,在承受局部瞬間爆燃壓力和爐膛突然滅火引風機出現瞬間的最大抽力時,不因任何支撐部件的屈服或彎曲而產生永久變形。額定蒸發量220t/h及以上的鍋爐,當采用平衡通風時,爐膛承壓能力不小于士3.92kPa。但設計預留有除硫裝置的鍋爐除外。

                5.34大型鍋爐頂部應采用氣密封全焊金屬結構,在保證自由膨脹的前提下又要有良好的密封。

                5.35水冷壁剛性梁應避免采用搭接焊縫,對接焊縫應有足夠的強度。剛性梁與爐墻結構應滿足下列要求:

                a)剛性梁能自由膨脹且不影響水冷壁的膨脹,圈梁局部結構聯接可靠;

                b)正常運行中爐墻無明顯晃動;

                c)爐墻有良好的密封及保溫性能;

                d)在爐膛設計壓力下,爐墻各部分不應有凹凸、開裂、漏煙。

                5.36鍋爐及尾部煙道上裝設的防爆門,應具有良好的密封性,動作可靠。動作時有可能危及人身安全的防爆門,其出口應加引出管。

                裝有爐膛安全保護的鍋爐,爐膛可以不裝設防爆門。

                5.37鍋爐構架的各受力構件應滿足強度、剛度和穩定性條件的要求。構件應避免受熱。

                懸吊式鍋爐爐頂主梁的撓度不應超過本身跨距的1/850。

                5.38懸吊式鍋爐的吊桿螺母應有防止松退措施。盡量采用帶承力指示器的彈簧吊桿,以便使吊桿受力狀況控制在設計允許范圍之肉。吊桿應選用與其計算溫度相適應的材料制造。承載能力應經計算合格。

                5.39用鍋爐構架承受外加的非設計荷重時,應征得鍋爐設計部門的同意。

                5.40冷灰斗支撐結構應有足夠強度與穩定性,在承受爐膛設計壓力時,應該核算還可能承受的堆渣靜載及落渣動載的能力。

                5.41在地震烈度7~9度的地區,鍋爐構架應符合下列要求:

                a)新設計的鍋爐應裝設能滿足抗震要求的抗震架;

                b)懸吊式鍋爐應有防止鍋爐晃動的裝置,此裝置不應妨礙鍋爐的自由膨脹;

                c)鍋爐汽包應安裝牢固的水平限位裝置。

                5.42鍋爐構架與鍋爐房構架之間的支吊架、平臺等應采用一端固定,另一端為滑動的支承方式;瑒又С卸藨凶銐虻拇罱娱L度。

                搭接在鍋爐構架上的設備支架,在結構上應能防止設備位移,不允許靠自重摩擦固定。

                5.43鍋爐結構應便于安裝、檢修、運行和內外部清掃。鍋爐上開設的人孔、手孔、檢查孔、看火孔、通焦孔、儀表測孔的數量、尺寸與位置應滿足運行與檢修的需要。

                微正壓鍋爐各部位的門孔應采用壓縮空氣或其他方法可靠地密封,看火孔應有防止火焰噴出的聯鎖裝置。

                受壓元件的人孔蓋、手孔蓋應采用內閉式結構。爐墻上的檢查孔、通焦孔、看火孔的孔蓋應采用不易被煙氣沖開的結構。人孔門外的上方,應有供人員進出的扶手。

                5.44鍋爐應根據燃料特性,配備必要的吹(除)灰裝置,吹(除)灰時不應導致受熱面管壁吹損。程

                序控制的吹灰器應具有自動疏水的功能。

                5.45鍋爐再熱器及其連接管的結構上應具備在安裝和檢修時進行水壓試驗的條件。

                5.46額定蒸汽壓力大于5.9MPa的鍋爐,應有供化學清洗用的管座。采用充氮或其他方法進行停爐保護的鍋爐應設相應的管座。汽包鍋爐過熱器聯箱應設有供過熱器反沖洗用的管座。

                5.47汽包內壁設置的安裝汽包內部裝置的預焊件,應與汽包同時加工、焊接和熱處理。預焊件及其焊材應與汽包材料相似。

                汽包內部裝置應安裝正確、牢固,以防止運行中脫落。

                汽包事故放水管口應置于汽包最低安全水位和正常水位之間。

                6壓力容器與管道的設計、制造

                6.1壓力容器的設計和制造應符合GB150《鋼制壓力容器》、GB151《鋼制管殼式換熱器》等有關規范、標準。

                6.2壓力容器的設計應有符合標準的總圖、受壓元件圖和主要受壓元件的強度計算書。

                制造單位在供貨時應提供有關圖紙、資料。

                6.3壓力容器應嚴格按照經審查批準的圖紙和技術要求制造。如改變受壓元件的材料、結構時,應征得原設計單位的同意,并取得證明文件,改動的部分應作詳細記錄。

                6.4除氧器殼體材料宜采用20g或2OR,不應采用16Mn和Q235,對于匹配直流鍋爐的除氧器,除氧頭

                殼體材料宜采用復合鋼板。壓力式除氧器本體結構、附件、外部汽水系統的設計以及除氧器制造按《電站壓力式除氧器技術規定》執行。

                高低壓加熱器的進汽參數應與其設計參數相匹配。

                6.5壓力容器出廠前應按設計要求進行超水壓試驗。

                6.6每臺鍋爐應有獨立的排污、放水導出管并應直接接入排污母管。發電容量125MW及以上的機組,每臺鍋爐應有一套排污擴容器系統。

                6.7鍋爐事故放水管宜直接接至定期排污擴容器。排污擴容器入口母管上不得裝設截止閥。擴容器的設計強度應考慮到事故放水工況下擴容器可能出現的最高壓力。

                6.8應根據疏水的溫度、壓力和可能出現的最大疏水量確定疏水擴容器的容積和設計壓力。

                6.9管道設計按DL/T5054-1996《火力發電廠汽水管道設計技術規定》執行。做到選材正確,布置合理,補償良好,疏水通暢,流阻較小,支吊合理,安裝維護方便,并應降低噪聲,避免汽水沖擊和共振。

                使用國外管材,應采用相應標準或生產廠保證的性能數據進行強度計算。

                露天布置的管道應考慮風載,并有良好的防雨設施。

                6.10管道應力計算按SDGJ6《火力發電廠汽水管道應力計算技術規定》進行。管系各部應力和連接點所承受的力和力矩應保持在允許范圍內。整個管系任意一點的應力不應超限。

                高溫管道上應裝設熱位移指示器,在管道沖洗前調整指示在零位。設計單位應提供位移值的合格范圍。

                6.11蒸汽溫度為500℃及以上的每一條主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道上,應裝設蠕變監視段和蠕變測點。其位置應在靠近過熱器或再熱器出口聯箱的水平管段上,并應設置測量平臺。

                6.12管道的配制和加工,應由具備必要的技術力量、檢測手段和管理水平的專業單位承擔。

                彎管制作的技術要求、圓度規定、試驗方法和檢驗規則等按DL/T515《電站彎管》的規定執行。

                用作彎管的管子,除檢查端部尺寸外,還應沿整個長度檢查其厚度以及彎制后與彎曲半徑有關的璧厚變化。彎曲部位最小實際厚度不應小于直管最小壁厚。

                6.13對淬硬傾向較大的合金鋼管,熱彎時不得用噴水方法冷卻二合金鋼管熱彎后應進行熱處理,并按有關規定進行檢驗。

                6.14管道焊接坡口宜用機械方法加工。用火焰切割時應清除淬硬層和熱影響區,對于合金鋼材,應進行裂紋檢查。

                在管道上開孔應采用機械方法。

                6.15厚度不同的管道對接時,坡口型式按DL5007《電力建設施工及驗收技術規范》(火力發電廠焊接篇)的規定執行。如對接處強度不能滿足要求時,應加過渡接管。

                6.16管道配制和管件加工時,應做好技術記錄,包括幾何尺寸、材質檢驗、元損探傷和水壓試驗等。

                6.17異型管件和其他復雜部件,制造時應編制加工和檢驗程序,明確各部件的加工、檢驗步驟和要

                求。

                管件制造時要避免過厚的壁厚,過渡區要圓滑平整,應表面光沽,無缺口、裂紋、分層、夾渣、過燒、漏焊、疤痕等缺陷。

                6.18汽水管道應有足夠的坡度。

                由主管道引出但不經常運行的分支管段,其引出點應在主管道的下部或側面,以保證疏水的要求。

                7金屬材料

                7.1鍋爐、壓力容器及管道使用的金屬材料應符合國家標準、行業標準或專業標準。

                7.2鍋爐、壓力容器及管道使用的金屬材料質量應符合標準,有質量證明書。使用的進口材料除有質量證明書外,尚需有商檢合格的文件。

                質量證明書中有缺項或數據不全的應補檢。其檢驗方法、范圍及數量應符合有關標準的要求。

                7.3安裝、修理改造中使用于工作壓力等于或大于9.8MPa和工作溫度等于或大于540℃工況的金屬材料,入廠應復檢。檢驗項目按JB/T3375《鍋爐原材料入廠檢驗規則》執行。

                7.4用于鍋爐、壓力容器及管道的常用金屬材料按以下規定選用

                燃油燃氣鍋爐的運行

                燃油燃氣鍋爐結構緊湊、體積小、效率高、使用方便、對環境污染少,在我國的大中城市正越來越廣泛的得到使用。

                小型燃油燃氣鍋爐在出廠前一般都進行油(氣)量、水量、風量的調試,對壓力表、安全閥進行調整,并對燃燒器、水泵等輔機進行調試,整個鍋爐能正常運行后方能出廠。

                一、鍋爐點火前的檢查

                1、檢查油泵及過濾器是否正常進油,燃氣爐檢查燃氣壓力是否正常,不宜過高或過低,打開油或氣的供給閥門。

                2、煙道上的閥門必須全部開啟(擋風板或節流閥),否則吹風清洗受影響,造成事故的隱患。

                3、檢查控制柜上的各個旋鈕,均應處在正常位置。例如:油、氣燃料選擇,應放在所燃燃料上;手動/自動上水旋鈕,應放在自動位置;大火/小火位置旋鈕,放在小火位置上,燃燒器旋鈕放在相關的位置上。

                4、爐膛內若有遺留的積油或雜物應予清理干凈。

                5、檢查鍋爐點火程序控制和滅火保護裝置,均應靈活可靠。鍋爐上的防爆門應靈活、嚴密。

                6、其他檢查項目與蒸汽鍋爐相同。

                以上工作全部完成后方能進行點火啟動。

                二、鍋爐點火啟動

                (一)自動點火程序的燃油燃氣鍋爐

                1、程序控制有關要求

                根據《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》規定,燃油燃氣鍋爐必須裝設可靠的點火程序控制和熄火保護裝置,且對點火程序中,點火前的總通風量和時間提出了原則要求。

                燃油燃氣鍋爐自動點火程序均以程序控制器為操作指揮中心,程序控制器是全自動運行的心臟,程序控制系統充分考慮到各種必要的聯鎖,避免錯誤的操作和設備故障造成的事故,體現良好的安全性。

                程序控制系統內的核心是控制器,控制器大致有三種:

                (1)機械程序控制器;

                (2)電子式程序控制器;

                (3)實時控制微電腦程序控制器。

                但無論采用何種控制器,其主要步驟大致有五個程序:

                爐膛自動吹掃程序、自動點火程序、熄火保護程序、安全聯鎖保護程序、燃燒負荷調節程序。

                燃氣鍋爐還有檢漏控制程序。

                2、燃油燃氣鍋爐啟動程序

                (1)程序控制

                1)啟動

                前吹掃――打火――點小火――點大火――火焰監測。

                2)正常工作

                火焰監測――低負荷運行――壓力、溫度監測――大、小火轉換――啟、停轉換――自動負荷調整。

                3)正常停止

                切斷燃料――后吹掃――程序恢復到零位。

                (2)燃油鍋爐的啟動

                1)開動燃燒器電機,開始清掃吹風,油泵啟動(20s);

                2)清掃過程中,對油壓進行檢測,若有壓力,則斷電器常開點接通,電磁閥有泄漏,不能開機,共7s;

                3)伺服馬達關閉到點火位置;

                4)電打火開始,提前4s;

                5)電路接通,電磁閥打開,點著燃油(在25s內必須點燃,否則馬上關閉燃燒器,以防可能產生爆燃的后果,司爐工必須牢記這一點);對油壓仍進行監測,電眼監視火焰形成,鼓風門至小火位置;

                6)打火變壓器斷電;

                7)燃油電磁閥第二供油階段(即點著大火或是針閥后退,大量供油)開始,風門自動跟蹤,電眼仍進行監測,正常后運行指示燈燃亮。

                (3)燃氣鍋爐的啟動

                1)開動燃燒器電機,開始清掃吹風(煤氣閥門已接通);

                2)伺服電機打開風擋,最大風量吹風20 s;

                3)同時進行鼓風風壓檢測,風壓太低時,風壓繼電器常開觸點接不通,則會報警停爐;

                4)對閥門進行泄漏檢測

                關機時,程序規定為先關1號電磁閥,再晚3~4 s關閉2號電磁閥。在重新啟爐時如果電磁閥中間管內仍然是空的,無壓力,則證明1號閥不漏氣。

                在吹風過程中,1號閥打開2 s馬上關閉,則中間段管道內充氣,這時再檢測,應有壓力,且測試一段時間內無壓力降,則證明2號閥及管路均不漏氣,這時電磁閥全部檢查完畢(即在吹風過程中能聽到1號閥響一次,用手摸時感覺到有一次動作)。

                5)伺服馬達關閉風擋到點火位置(17 s),即凸輪退回。

                6)預點火時間4 s開始(提前4 s開始電打火)。

                7)點火電磁閥打開,先是1號電磁閥打開,然后點火小電磁閥打開(可聽到動靜),然后是點火“卟”的聲音。

                8)電眼進行點火檢測,發光二極管應閃動。

                9)然后2號電磁閥打開,點著小火,聽到“通”的一聲響。

                10)接著電眼對小火檢測,同時電打火停止,點火小電磁閥關閉。正常后,運行指示燈接通,點火過程完成。

                若是閥門檢測有泄漏,則繼電器將燃燒器斷電,關閉燃燒器。停止前吹掃并進行泄漏報警。

                若是火焰檢測發現沒點著火,馬上斷掉燃燒器及電磁閥,防止事故發生。

                以上講的是啟動程序,燃油燃氣鍋爐如果出現事故,大多發生在啟動鍋爐時發生,這時任何一個環節出現故障都應該及時停爐,確保安全。

                3、燃油燃氣鍋爐司爐操作

                1)先檢查電源、水箱、供油箱或燃氣源等是否正常;

                2)打開燃油或燃氣供應閥;

                3)打開電源總開關及水泵、油泵電源開關;

                4)打開燃油加熱開關,待燃油溫度升高至要求的數值(冷爐要用小火開爐,如熱爐交接班開爐就可用大火點火,也不用旋至小火位置,因點火時,它也會用小火點火,再轉大火);

                5)控制選擇開關位置,打至大火位置(有的爐型無手控位置,可不管這一程序);

                6)打開(或按下)燃燒器開關到“ON”位置,燃燒器則按點火控制程序自動運行。先點火,后燃燒。

                注意:如果檢查各項均正常而鍋爐仍不能點火;點火失敗信號燈即會自動亮。此時可按下程序控制系統的還原鍵,鍋爐即可再次啟動(一般有延時,要等4~5min才能按下);如見水位信號燈亮,可再按一次水位控制器頂部復位鈕,使水泵啟動進水至正常水位,燃燒器便可啟動。如上述兩種情況下,經兩次重復按還原鍵后仍未能正常點火,則應關掉鍋爐的電源、油、氣開關進行檢查維修。

                (二)手動點火程序的燃油鍋爐

                1、程序要求

                (1)吹風期

                首先風機進行入運行狀態,開始向爐膛中吹掃,時間約3~5min,以清除爐膛中未燃盡的可燃性氣體,防止點火時產生的爆燃。同時監測各類聯鎖是否完好。

                (2)引火期

                向爐膛投入引火物,打開主油閥,向爐膛中噴入燃料,著火燃燒逐步建立正常燃燒的火焰,這時的火焰不受監視保護,稱“盲噴”,屬程序設立的單獨周期。

                (3)主燃燒器發火期

                燃燒器如能正常發火,則開始進行調節,控制發火燃燒情況。如情況正常,燃燒將由小火轉為大火,這時,燃燒受壓力控制調節,組件根據鍋內蒸汽壓力的變化進行控制調節,進入正常運行。

                (4)正常燃燒階段

                壓力已接近工作壓力,控制開關可放在大火位置,燃燒火焰大小受負荷控制。

                (5);鸷蟠碉L期

                當正常停爐信號或保護動作發生時,進入停爐后吹掃程序,此時,首先關閉燃料電磁閥,切斷燃油供應,風機延遲大約5~10min后關閉,其作用停止向爐膛供應燃料后繼續向爐膛鼓風,繼續清除未燃盡的可燃氣體,以免高溫自燃及為下次點火啟動做好安全清掃。

                2、手動點火方法與順序

                (1)點火方法:將引燃物(破布、棉紗等)用石棉繩扎緊在點火棒項端,再浸上輕質油點燃后插入爐內。先加熱油嘴,然后將點火棒移到油嘴前下方約200mm處,再噴油點火。嚴禁先噴油后插火把,以免造成燃油在爐膛爆燃。油閥應先小開,著火后迅速開大,避免突然噴火。若噴油后不能立即著火,應迅速關閉油閥停止噴油,并查明原因妥善處理。然后通風5~10min,將爐內可燃油氣排除后,再行點火。著火后應立即調整配風,維持爐膛負壓10~30Pa。

                (2)點火順序:上下有兩個油嘴時,應先點燃下面的一個。油嘴呈三角形布置時,也應點燃下面的一個。有多個油嘴時,應先點燃中間的一個。

                升火速度不宜太快,應使爐膛和所有受熱面受熱均勻。

                3、手動點火注意事項

                (1)點火之前應首先進行通風,并保持爐膛負壓50~100Pa,機械通風約需5 min,自然通風約需8~10min。

                (2)若燃油采用蒸汽霧化,則點火之前必須將蒸汽管內的冷凝水放干凈。為防止爐前燃料油凝結,在送風之前應用蒸汽吹掃管道和油嘴。然后關閉蒸汽閥,檢查各油嘴、油閥均應嚴密,防止來油時漏入爐膛。燃料油加熱后,經爐前回油管送入回油罐進行循環,使爐前的油壓和油溫達到點火的要求。同時應注意監視油罐的油溫,以防回油過多,油位升高過快,發生溢罐事故。

                (3)若一次點火不成功,或發生斷火需再次點火時,同樣需要先通風,后點火。

                當燃用重油時,應先將油箱內的重油加熱到65~85℃,經過油加熱器使油溫升高后(油溫應根據油的粘度確定),方能進行點火操作。此外,對燃燒器的各重要部件也要加熱,當溫度不夠時燃燒器不能啟動,只有當油嘴座加熱到最低啟動溫度時,溫度控制器內的溫控觸點閉合,燃燒器方能啟動。

                三、正常運行

                1、燃油燃氣鍋爐燃燒調整

                燃油燃氣鍋爐點火成功,轉入正常運行后立即可進行負荷調整,此時,要經常觀察爐內燃燒情況。如果出現油氣的霧化不好、火焰跳動,火焰撞到爐膽上以及排煙溫度過高或過低等現象,應及時對油壓、油溫、汽量、風量、風壓、汽壓進行調整,以確保鍋爐安全經濟運行。

                油壓、氣壓的大小與鍋爐負荷大小有關,油壓的調節是通過調整燃燒器壓力或回油量的大小來實現的。氣壓的調節是通過閥門的開度來實現的。

                調整負荷時,進行油量、氣壓的調節,同時,風量調節必須同步進行,以確保油量與風量的合理匹配,從而達到鍋爐經濟運行的目的。

                (1)燃油燃氣鍋爐燃燒情況的好壞常用以下幾種方法判斷

                1)從火焰顏色和排煙顏色判斷燃燒好環,見表①。

                表①  火焰顏色原因及現象

                火焰顏色原    因現    象

                白色燃料量小、空氣量過大煙囪冒白煙

                紅色燃料量大,空氣量小煙囪冒黑煙

                橙色或黃色燃料量與風量匹配合適,燃燒良好無明顯可見的煙

                2)從火焰長短判斷燃燒的好環,見表②。

                表②  火焰的長短

                名    稱火焰的長時火焰短時

                燃燒器噴嘴角度小大

                燃燒器噴嘴出力小大

                油氣的霧化好不好

                油、氣壓高低

                空氣量多少

                油氣和空氣的混合良好不好

                3)從煙氣中CO2含量及過?諝庀禂蹬袛嗳紵暮脡,見下表③。

                表③  煙氣及過?諝馀袛

                煙氣CO2含量(%)及過?諝庀禂等紵闆r

                CO2含量在13.314.5之間好

                CO2含量低于13.3或高于14.5不好

                過?諝庀禂翟1.05~1.15左右好

                過?諝庀禂堤』蛱蟛缓

                (2)燃油鍋爐的燃燒調整方法

                正常燃燒時,爐膛中火焰穩定,呈白橙色,一般有隆隆聲,如果火焰跳動或有異常聲響,應及時調整油量和風量。若經過調整仍無好轉,則應熄火查明原因,待采取措施后再重新點火。

                1)燃油量的調整

                簡單機械霧化油嘴的調節范圍通常只有10%~20%。當鍋爐負荷變化不大時,可采用改變爐前油壓的方法進行調節,增大油壓即可達到增加油量的目的。當鍋爐負荷變化較大時,可以更換不同孔徑的霧化片來增減噴油量。當鍋爐負荷變化很大時,上述兩種調節方法都不能適應要求,只好通過增加與減少油嘴數量來改變噴油量。

                回油機械霧化油嘴的可調范圍比較大,當鍋爐負荷變化時,可相應調節回油閥開度使回油量得到改變;赜土吭酱髣t噴油量越小,反之,則噴油量增加。

                在正常運行中,不得將燃油量急劇調大或調小,以免引起燃燒的急劇變化,使受壓元件驟然脹縮而損壞。

                2)送風量的調整

                在一定范圍內,隨著送風量的增加,油霧與空氣的混合得到改善,有利于燃燒。但是,如果風量過大,會降低爐膛溫度,增加不完全燃燒損失;同時由于煙氣量增加,既增加了排煙熱損失,又增加了風機耗電量。如果風量不足,會造成燃燒不完全,導致尾部積炭,容易發生二次燃燒事故。因此,對于每臺鍋爐均應通過熱效率試驗,確定其在不同負荷時的經濟風量。

                在實際操作中,司爐人員通常根據油嘴著火情況和煙氣中二氧化碳的含量來調整送風量。如果發現某個油嘴燃燒情況不佳,或更換了不同孔徑的霧化片,應保持送風道風壓不變,通過調整該油嘴的風道擋板開度達到正常燃燒。如果由于改變爐前油壓使燃油量變化,需要調整送風量時,應調整送風機擋板的開度,通過改變送風道風壓和風量來達到正常燃燒。

                3)火焰的調整

                燃油時對各種火焰的觀察和分析,除參照前面的表①、表②,還可參看表④。

                表④    燃油火焰分析

                油嘴著火情況原因分析處理和調整

                火焰呈白橙色,光亮、清晰油嘴良好、位置適當燃燒良好

                油、風配合良好

                調風器正常,燃燒強烈

                火焰暗色霧化質量不好或霧化孔徑太大更換霧化片

                油嘴位置不當調整油嘴位置

                風量不足增加風量

                油溫太低提高油溫

                油壓太低調整油壓

                火焰紊亂油、風配合不良調整風量

                油嘴角度及位置不當調整油嘴角度及位置

                著火不穩定油嘴與調風器位置配合不良調整油嘴與調風器的位置

                油嘴質量不好更換油嘴

                油中含水過多疏水

                油質、油壓波動提高油質、穩定油壓

                火焰中放藍花調風器位置不當調整調風器位置

                油嘴周圍結焦打焦

                油嘴孔徑磨損或接縫處漏油檢查、更換油嘴

                火焰中有火星和黑煙油嘴與調風器位置不當調整油嘴與調風器的相對位置

                油嘴周圍結焦打焦

                風量不足增加風量

                爐膛溫度太低不應長時間低負荷運行

                火焰中有黑絲條油嘴質量不好,局部堵塞或霧化片未壓緊清洗、更換油嘴

                風量不足增加風量

                一般通過著火點的調整和火焰中心的調整來完成火焰的調整。

                油霧著火點應靠近噴口,但不應有回火現象。著火早,有利于油霧完全燃燒和穩定。但著火過早,火距離噴口太近,容易燒壞油嘴和爐墻旋口。

                爐膛溫度、油的品種和霧化質量,以及風量、風速和油溫等,都會影響著火點的遠近。所以若要調整著火點,應事先查明原因,然后有針對性地采取措施。當鍋爐負荷不變,且油壓,油溫穩定時,應根據著火點風速和配風情況而定。例如,推入穩燃器,降低噴口空氣速度,使著火點靠前;反之,會使著火點靠后。當油壓、油溫過低或霧化片孔徑太大時,油霧化不良,也會延遲著火。

                火焰中心應在爐膛中部,并向四周均勻分布,充滿爐膛,既不觸及爐膛壁,又不沖刷爐底,也不延伸到爐膛出口。如果火焰中心位置偏斜,會形成較大的溫度偏差,使水冷壁受熱不均,可能破壞水循環,危及安全運行。

                要保證火焰中心居中,首先要求油嘴的安裝位置正確,并要均勻投用。其次要要調整好各燃燒器出口的氣流速度。如要調整火焰中心的高低,可通過改變上下排油嘴的噴油量來達到。

                2、水位調節

                鍋爐水位的變化會使汽壓不穩定,甚至發生滿水或缺水事故。因此鍋爐在運行中應盡量做到均衡連續地給水,或勤給水,以保持水位在正常水位線附近徑微波動。如果出現低水位,應馬上控制燃燒。各種不同結構的鍋爐都規定了最低安全水位,鍋爐運行中必須維持在最低水位限以上。具體調節方法可參見本章第二節。

                以上是人工調節,小型燃油燃氣鍋爐一般都是自動調節。常用電極式水位控制系統其工作原理是:

                (1)帶四個電極的水位控制器

                四電極水位控制器工作原理是通過水位來控制水泵的啟停,實現自動補水,并具有過低水位保護功能。四根電極分別為高水位電極、低水位電極、過低水位電極和公共電極。鍋爐運行中當水位降至低于低水位電極時,電極將水位的變化轉化為電極與公共電極的阻抗變化,低水位電極和高水位電極與公共電極間都是高阻抗,由控制器啟動水泵補水;當水位達到高水位電極時,低水位電極和高水位電極與公共電極間都呈低阻抗,水泵停止補水,保證鍋爐運行中水位正常。如果在運行中低水位電極控制失靈,水位降至過低水位電極以下,使過低水位電極與公共電極間呈高阻抗,則燃燒器停止工作,確保鍋爐安全運行。

                (2)帶五個電極的水位控制器

                五電極水位控制器可控制鍋爐的過高水位、高水位、低水位、過低水位,五根電極分別為過高水位電極、高水位電極、低水極電極、過低水位電極和公共電極,控制原理同四電極水位控制器。

                3、汽壓調節

                鍋爐運行時,必須經常監視壓力表的數值,保持汽壓穩定。鍋爐汽壓的變化,反映了鍋爐蒸發量與用汽量之間的關系。蒸發量大于用汽量時,汽壓就上升,蒸發量小于用汽量時,汽壓就上升,蒸發量小于用汽量時,汽壓就下降。具體調節方法可參見本章第二節。

                以上是人工調節,小型燃油燃氣蒸汽鍋爐的汽壓調節一般都是自動調節,通過壓力調節器來實現的。其工作原理是:

                (1)一級燃燒器

                一級燃燒器需加裝兩個壓力控制器。

                控制器1用來控制燃燒器的啟停。其控制壓力上限值等于或稍低于鍋爐額定工作壓力,壓力下限值稍高于正常供汽所必須的壓力。鍋爐正常運行時,汽壓達到上限值,燃燒器停止工作,鍋爐仍正常供汽。當汽壓緩慢下降至下限壓力時,燃燒器重新啟動工作。如此循環往復,保證了鍋爐正常穩定地供汽,也保證了鍋爐安全運行。

                控制器2為超壓保護壓力控制器,其調整壓力在額定壓力與安全閥整定壓力之間。當控制器1失效時,鍋爐壓力超過額定工作壓力,達到超壓保護壓力控制器的調整壓力時,燃燒器自動停止工作。燃燒器繼續工作需要重新開啟,增加了鍋爐運行的安全可靠性。

                (2)二級燃燒器

                二級燃燒器需加裝三個壓力控制器。

                控制器1和控制器2的作用與一級燃燒器相同。

                控制器3用來控制燃燒器的大小火。其壓力的上限值小于壓力控制器2的上限值,一般在85%左右;下限值稍高于壓力控制器的下限值。當汽壓達到上限值時,燃燒器小火燃燒;當汽壓降到下限值時,燃燒器大火啟動。這樣可以避免燃燒器的頻繁啟動,鍋爐運行更平穩更經濟。

                鍋爐運行中,當汽壓是自動調節的,司爐人員主要是監視自動調節系統是否靈敏好使,發現問題及時解決,保證自控系統靈敏可靠。

                四、燃油燃氣鍋爐停爐操作

                燃油燃氣鍋爐停爐分以下幾個過程:

                、停油、停氣
                在正常停爐時要逐個間斷關閉噴嘴,停油、停氣以緩慢降低負荷,避免急劇降溫。在停止噴油后,應立即關閉油泵或開啟回油閥,以免油壓升高。然后停止送風,約3~5min后將爐膛內油氣全部逸出,再停引風機。如無引風機的鍋爐,在停油熄火后,送風機應延續5~10min時間的強吹風。最后關閉爐門和煙道、風道擋板,防止大量冷空氣進入爐膛。
                2、吹掃
                油嘴停止噴油后,應立即用蒸汽吹掃油管道,將存油放回油罐,避免進入爐膛。禁止向無火焰的熱爐膛內吹掃存油。每次停爐之后,都應將油嘴拆下用輕油徹底清洗干凈。
                3、冷卻時間
                停爐后的冷卻時間,應根據鍋爐結構確定。在正常停爐后應緊閉爐門和煙道擋板,約4~6h后逐步打開煙道擋板通風,并進行少量換水。若必須加速冷卻,可啟動引風機,和及時增加放水與進水次數,加強換水。停爐18~24h后,當鍋水溫度降至70℃以下時,方可全部放出鍋水。
                4、檢查
                在剛停爐的6~12h內,應設專人監視各段煙道溫度。如發現溫度不正常升高或有再燃燒的可能時,應立即采取有效措施,例如用蒸汽噴入煙道降溫等。此時嚴禁啟動引風機,防止二次燃燒。
                燃油燃氣鍋爐停爐操作步驟:
                (1)逐漸減低鍋爐的負荷,直至燃燒器處于低火狀態,將控制選擇開關調至手動。
                (2)關閉燃燒器開關,然后風機停止轉動。
                (3)關閉電源開關和油泵開關。
                (4)關閉燃油供應閥或燃氣供應閥(防止電磁閥泄漏把油、氣漏進爐膛)。
                (5)若鍋內壓力下降至接近零,應打開測試閥,讓空氣進入鍋爐內,以防止鍋爐內形成負壓。
                (6)水泵電源開關應常開,以例隨時自動補充鍋爐內的水量,不致造成缺水事故。
                對于自動控制程序較高的鍋爐,正常停爐的操作更簡單:先按停爐按鈕,鍋爐即被切斷燃料而終止燃燒,吹掃一段時間。此時水泵仍在繼續運轉供水,當鍋爐水位至正常位置時,水泵即可自動停止工作,此后再將總電源切斷。必須注意的是,除事故停爐和緊急停爐外,一般不應采取先切斷總電源的方法進行停爐。
                停爐后應及時對鍋爐及其附屬設備進行一次全面檢查,若發現設備有缺陷應作好記錄,并抓緊利用停爐期間修復。關閉鍋爐主汽閥,如果汽壓升高應適當開啟排汽閥。除了發生嚴重缺水和滿水事故外,一般應繼續向鍋爐進水,并注意保持水位正常。打開通風門和爐門進行通風,使鍋爐盡快冷卻。緊急停爐的操作與注意事項參見本章第二節。
                五、燃油燃氣爐司爐工的工作
                1、日常的檢查工作
                (1)水位調節器功能的檢查:是否能自動上水、停泵。
                (2)火焰監測的檢查。
                (3)轉動、滑動、凸輪部位加潤滑油,并進行清潔工作。
                (4)沖水位計每班一次,要按正確方法操作,直至使水位計沖洗干凈。
                (5)排污每班一次。
                (6)燃油爐要檢查燃燒器內積炭情況,必要時進行清理。
                2、定期的檢查工作
                (1)每周要檢查的項目
                1)超低水位停爐,要進行停爐試驗,按控制柜板上邊的按鈕,應能模擬缺水停爐;或是通過排污,來檢查超低水位停爐的功能。
                2)安全閥手動開啟試驗,復位要迅速。
                3)燃燒器控制系統和電眼要進行檢查,取出電眼的光電管,應在1s 內停爐,并對電眼進行清潔。
                4)閥門盤根進行充填或更換,消除跑冒滴漏。
                5)各處螺栓進行緊固,尤其是燃氣管路系統,必要時要檢漏。
                (2)每月要清洗濾油器、油路上的除污器,煤氣管路上的過濾器。
                (3)每半年要保養
                1)校驗壓力表及清洗表管。
                2)保養水位電極,取出后,用細砂紙打磨。
                3)清理煙道,一般根據排煙溫度來決定是否需要清理,一般情況下,排煙溫度不超過350℃(在鍋爐出口處,煙道入口處測量)太高表示積垢增加,鍋爐效率降低,必須進行清理。尤其是燃油的鍋爐,更須經常清理。一方面,是為了經濟上的考慮,另一方面也是出于安全上的考慮(煙垢導熱差,易發生局部燒壞)。在清理更換石棉襯墊時,要采用錯口搭接的方法(防煙氣跑出),涂石墨,不能加潤滑油。
                4)鍋爐修理或年檢后,要檢查入孔,頭孔,手孔螺母不能松動,要檢查電機轉向(從風扇端看,為逆時針轉動)。
                (4)每年檢驗一次安全閥。對鍋爐進行一次全面的檢修保養。



                目      錄
                目錄 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(1)
                第一章    鍋爐基礎知識 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅?ú)
                第一節    概述┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(2)
                第二節    鍋爐的分類和規格型號┅┅┅┅┅┅┅?(2)
                第二章    鍋爐結構┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(5)
                第一節   常用中小型鍋爐┅┅┅┅┅┅┅┅┅  (5)
                第二節   基本結構及結構特點┅┅┅┅┅┅┅┅  (6)
                第三節   燃煤鍋爐改成燃油氣鍋爐的基本原則┅┅┅┅│nbsp; (7)
                第三章      鍋爐燃料┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8)
                第一節   煤┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8)
                第二節      燃油和氣體燃料┅┅┅┅┅┅┅┅┅(9)
                第四章      鍋爐用水處理┅┅┅┅┅┅┅┅┅(11)
                第一節   鍋爐水處理的重要性┅┅┅┅┅┅┅┅(11)
                第二節      水質及水質標準┅┅┅┅┅┅┅┅┅(12)
                第五章    工業鍋爐的輔助設備及附件、儀表┅┅┅┅┅(13)
                第一節   輔助設備┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?ū3)
                第二節   附件及儀表┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(14)

                1
                第一章   鍋爐基礎知識
                第一節概述
                一.鍋爐的工作過程:
                   鍋爐是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業生產中的余熱傳遞給容器內的水,使水達到所需要的溫度(熱水)或一定壓力蒸汽的熱力設備。它是由“鍋”(即鍋爐本體水壓部分)、“爐”(即燃燒設備部分)、附件儀表及附屬設備構成的一個完整體。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行,水進入鍋爐以后,在汽水系統中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水,使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應用。在燃燒設備部分,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產生的高溫煙氣通過熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度逐漸降低,最后由煙囪排出!板仭迸c“爐”一個吸熱,一個放熱,是密切聯系的一個整體設備。
                      鍋爐在運行中由于水的循環流動,不斷地將受熱面吸收的熱量全部帶走,不僅使水升溫或汽化成蒸汽,而且使受熱面得到良好的冷卻,從而保證了鍋爐受熱面在高溫條件下安全的工作。
                二.  鍋爐參數:
                      鍋爐參數對蒸汽鍋爐而言是指鍋爐所產生的蒸汽數量、工作壓力及蒸汽溫度。對熱水鍋爐而言是指鍋爐的熱功率、出水壓力及供回水溫度。
                (一)蒸發量(D)
                          蒸汽鍋爐長期安全運行時,每小時所產生的蒸汽數量,即該臺鍋爐的蒸發量,用“D”表示,單位為噸/小時(t/h)。
                (二)熱功率(供熱量Q)
                          熱水鍋爐長期安全運行時,每小時出水有效帶熱量。即該臺鍋爐的熱功率,用“Q”表示,單位為兆瓦(MW),工程單位為104千卡/小時(104Kcal/h)。
                (三)工作壓力
                          工作壓力是指鍋爐最高允許使用的壓力。工作壓力是根據設計壓力來確定的,通常用MPa來表示。
                (四)溫度
                          溫度是標志物體冷熱程度的一個物理量,同時也是反映物質熱力狀態的一個基本參數。通常用攝氏度即“t℃ ”。
                      鍋爐銘牌上標明的溫度是鍋爐出口處介質的溫度,又稱額定溫度。對于無過熱器的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指鍋爐額定壓力下的飽和蒸汽溫度;對于有過熱汽的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指過熱汽出口處的蒸汽溫度;對于熱水鍋爐,其額定溫度是指鍋爐出口的熱水溫度。
                第二節鍋爐的分類和規格型號
                一.鍋爐的分類
                        由于工業鍋爐結構形式很多,且參數各不相同,用途不一,故到目前為止,我國還沒有一個統一的分類規則。其分類方法是根據所需要求不同,分類情況就不同,常見的有以下幾種。
                1.按鍋爐的工作壓力分類
                低壓鍋爐:P≤2.5MPa;
                中壓鍋爐:P=2.6∽5.9MPa;
                2
                高壓鍋爐:P=6.0∽13.9 MPa;
                超高壓鍋爐:P≥14MPa。
                2.按鍋爐的蒸發量分類
                (1)小型鍋爐:D<20噸/小時;
                (2)中型鍋爐:D=20∽75噸/小時;
                (3)大型鍋爐:D>75噸/小時。
                3.按鍋爐用途分類
                  電站鍋爐、工業鍋爐和生活鍋爐。
                4.按鍋爐出口介質分類
                  蒸汽鍋爐,熱水鍋爐,汽、水兩用鍋爐。
                5.按采用的燃料分類
                  燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐。
                二.鍋爐的規格
                  鍋爐與其它機電設備一樣,都有其一定規格和型號,以表明設備的性能,工業蒸汽鍋爐和熱水鍋爐的系列標準GB1921、GB3166對其各參數均作了相應的規定。然而,隨著開放搞活,用戶對鍋爐的需求也越來越多樣化、實用化。故近年來,設計制造鍋爐單位也隨著市場需求而生產產銷對路的鍋爐產品,最大限度滿足用戶要求。
                三.鍋爐型號
                  我國工業鍋爐產品的型號的編制方法是依據JB1626標準規定進行的。其型號由三部分組成。各部分之間用短線隔開。表示方法如下:

                    上述型號的第一部分表示鍋爐型式,燃燒方式和額定蒸發量或額定熱功率。共分三段:第一段用兩個漢語拼音表示鍋爐總體形式見表1―1和表1―2;第二段用一個漢語拼音字母代表燃燒方式(廢熱鍋爐無燃燒方式代號)見表1―3;第三段用阿拉伯數字表示蒸汽鍋爐的額定蒸發量,單位為t/h(噸/小時),或熱水鍋爐的額定熱功率,單位為MW(兆
                瓦)或廢熱鍋爐的受熱面,單位為m2(平方米)。
                3
                        

                      
                   型號的第二部分表示介質參數。共分兩段,中間用斜線分開,第一段用阿拉伯數字表示介質出口壓力,單位為MPa(兆帕);第二段用阿拉伯數字表示過熱蒸汽溫度或出水溫度、回水溫度,單位為℃,生產飽和蒸汽的鍋爐沒有這段數字。
                   型號的第三部分表示燃料種類和設計次序。共分兩段:第一段用漢語拼音字母代表燃料種類,同時以羅馬數字代表燃料分類與之并列,見表1―4。如同時使用幾種燃料,主要燃料放在前面一段連接書寫。原型設計無第二段。
                4
                  舉例:
                (1) DZL4―1.0―AⅡ,表示單鍋筒縱置式鏈條爐排額定蒸發量為4噸/小時,蒸汽壓力為1.0MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃用Ⅱ類煙煤,原型設計的蒸氣鍋爐。
                (2) WNS2―0.7―YC,表示臥式內燃室燃爐,額定蒸發量為2噸/小時,蒸汽壓力為0.7 MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃柴油原型設計的蒸氣鍋爐。
                (3) QXS7―1.0/115/90―QT,表示強制循環室燃爐,額定功率為7MW,供水壓力為1.0 MPa,供水溫度為115℃,回水溫度為90℃,天然氣原型設計的熱水鍋爐。
                    第二章 鍋爐結構
                第一節        常用中小型鍋爐
                一.立式鍋殼鍋爐
                  立式鍋殼鍋爐主要有立式橫水管鍋爐和立式多橫水管鍋爐、立式直水管鍋爐、立式彎水管鍋爐和立式火管鍋爐等,目前應用較多的是后三種。由于立式鍋爐的熱效率低和機械化燃燒問題難以解決,并且爐膛水冷程度大,不宜燃用劣質煤,目前產量逐漸減少,只是局限在低壓小容量及環?刂撇粐兰肮╇姴徽5牡厣倭繎。
                如我廠的LHG系列產品。
                二.臥式鍋殼鍋爐
                  臥式鍋殼式鍋爐是工業鍋爐中數量最多的一種。目前已由原來最大生產4t/h(少量的也有6t/h)發展到可以生產40t/h鍋殼式鍋爐。
                1.臥式內燃鍋殼式鍋爐
                  臥式內燃鍋殼式鍋爐以其高度和尺寸較小,適合組裝化的需求,采用微正壓燃燒時,密封問題容易解決,而爐膛的形狀有利于燃油燃氣,故在燃油(氣)鍋爐應用較多,燃煤鍋爐應用較少。如我廠WNS系列臥式內燃室燃鍋殼式燃油(氣)鍋爐。
                2.臥式外燃鍋殼式鍋爐
                  這是我國工業鍋爐中使用的最多、最普遍的一種爐型,按現行的工業鍋爐型號編制方
                5
                法,應用代號WW,但目前國內鍋爐行業均用水管鍋爐的形式代號DZ來表示。如我廠的DZL系列產品。
                  臥式外燃水火管鍋爐與臥式內燃水火管鍋爐的主要區別,在于臥式外燃水火管鍋爐將燃燒裝置從鍋殼中移出來,加大了爐排面積和爐膛體積,并在鍋殼兩側加裝了水冷壁管,組成燃燒室,為煤的燃燒創造了良好條件,因此燃料適應性較廣,熱效率較高。
                三.水管鍋爐
                  水管鍋爐在鍋筒外部設水管受熱面,高溫煙氣在管外流動放熱,水在管內吸熱。由于管內橫斷面比管外小,因此汽水流速大大增加,受熱面上產生的蒸汽立即被沖走,這就提高了鍋水吸熱率。與鍋殼式鍋爐相比水管鍋爐鍋筒直徑小,工作壓力高,鍋水容量小,一旦發生事故,災害較輕,鍋爐水循環好,蒸發效率高,適應負荷變化的性能較好,熱效率較高。因此,壓力較高,蒸發量較大的鍋爐都為水管鍋爐。
                常見的水管鍋爐有雙鍋筒橫直式水管、雙鍋筒縱置式水管鍋爐和單鍋筒縱置式水管鍋爐,如我廠SZL系列產品。
                四. 熱水鍋爐
                  熱水鍋爐是指水在鍋爐本體內不發生相變,即不發生蒸汽,回水被送入鍋爐后通過受熱面吸收了煙氣的熱量,未達到飽和溫度便被輸入熱網中的一種熱力設備。
                (一)熱水鍋爐的特點
                1.鍋爐的工作壓力
                  熱水鍋爐的工作壓力取決于熱系統的流動阻力和定壓值。熱水鍋爐銘牌上給出的工作壓力只是表明鍋爐強度允許承受的壓力,而在實際運行中,鍋爐壓力往往低于這個值。因此熱水鍋爐的安全裕度比較大。
                2.  煙氣與鍋水溫差大,水垢少,因此傳熱效果好,效率較高。
                3.  使用熱水鍋爐采暖的節能效果比較明顯。熱水鍋爐采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽損失,并且排污損失也大為減少,系統及疏水器的滲漏也大為減少,散熱損失也同樣隨之減少。因此熱水采暖系統比蒸汽采暖系統可節省燃料20%左右。
                4.  鍋爐內任何部分都不允許產生汽化,否則會破壞水循環。
                5.  如水未經除氧,氧腐蝕問題突出;尾部受熱面容易產生低溫酸性腐蝕。
                6.  運行時會從鍋水中析出溶解氣體,結構上考慮氣體排除問題。
                熱水鍋爐的結構形式
                1.  管式熱水鍋爐
                  這種鍋爐有管架式和蛇管式兩種,前者較為常見。管式熱水鍋爐是借助循環泵的壓頭使鍋水強迫流動,并將鍋水直接加熱。這種鍋爐大都由直徑較小的筒體(集箱)與管子組成,結構緊湊,體積小,節省鋼材,加工簡便,造價較低。但是這種鍋爐水容量小,在運行中如遇突然停電,鍋水容易汽化,并可能產生水擊現象。
                2.  鍋筒式熱水鍋爐
                  這類熱水鍋爐,早期大都是由蒸汽鍋爐改裝而成的,其鍋水在鍋爐內屬自然循環。為保證鍋爐水循環安全可靠,要求鍋爐要有一定高度,因此這類鍋爐體積較大,鋼耗和造價相對提高。但是由于這類鍋爐出水容量大且能維持自然循環,當系統循環泵突然停止運行時,可以有效地防止鍋水汽化。也正是這個原因,近年來自然循環熱水鍋爐在我國發展較快。
                                        第二節            基本結構及結構特點
                鍋爐的結構,是根據所給定的蒸發量或熱功率、工作壓力、蒸汽溫度或額定進出口水溫,以及燃料特性和燃燒方式等參數,并遵循《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》、《熱水鍋爐安全技術監察規程》及鍋爐受壓元件強度計算標準等有關規定確定的。一臺合格的鍋爐,不論屬于那種形式,都應滿
                6
                足“安全運行,高效低耗,消煙除塵,保產保暖”的基本要求。
                一.    法規中對鍋爐的基本要求
                (1)  各受壓元件在運行時應能按設計預定方向自由膨脹;
                (2)  保證各循環回路的水循環正常,所有的受熱面都應得到可靠的冷卻;
                (3)  各受壓部件應有足夠的強度;
                (4)  受壓元、部件結構的形式,開孔和焊縫的布置應盡量避免減少復合應力和應力集中;
                (5)  水冷壁爐墻的結構應有足夠的承載能力;
                (6)  爐墻應有良好的密封性;
                (7)  開設必要的人孔、手孔、檢查孔、看火門、除灰門等,便于安裝、運行操作、檢修和清洗內外部;
                (8)  應有符合要求的安全附件及顯示儀表等裝置,保證設備正常運行;
                (9)  鍋爐的排污結構應變于排污;
                (10)  臥式內燃鍋爐爐膽與回燃室(濕背式)、爐膽與后管板(干背式)、爐膽與前管板(回燃式)的連接處應采用對接接頭。
                二、燃油(氣)鍋爐結構特點:
                燃油(氣)鍋爐與燃煤鍋爐比較,由于使用燃料不同而在結構上具有以下特點:
                (1) 燃料通過燃燒器噴入鍋爐爐膛,采用火室燃燒而無需爐排設施;
                (2) 由于油、氣燃燒后均不產生灰渣,故燃油(氣)鍋爐無排渣出口和除渣設備;
                (3) 噴入爐內的物化油氣或燃氣,如果熄火或與空氣在一定范圍內混合,容易形成爆炸性氣體,因此燃油(氣)鍋爐均需采用自動化燃燒系統,包括火焰監測、熄火保護、防爆等安全設施;
                (4) 由于油、氣發熱量遠遠大于煤的發熱量,故其爐膛熱強度較燃煤爐高的多,所以與同容量的燃煤鍋爐比較,鍋爐體積小,結構緊湊、占地面積;
                (5) 燃油(氣)鍋爐的燃燒過程是在爐膛中懸浮進行,故其爐膛內設置前后拱,爐膛結構非常簡單。
                三. 燃油鍋爐與燃氣鍋爐的區別
                (1)  燃油鍋爐與燃氣鍋爐,就本體結構而言沒有多大的區別,只是由于燃料熱值不同,將受熱面作了相應的調整。即燃油鍋爐輻射受熱面積較大,而燃氣鍋爐則是將對流受熱面設計的大些。
                (2)  燃油鍋爐所配燃燒器必須有油物化器,而燃氣鍋爐所配燃燒器則無需物化器。
                (3)  燃油鍋爐,必須配置一套較復雜的供油系統(特別是燃燒重油、渣油時),如油箱、油泵、過濾器加熱管道等,必須占據一定的空間,而燃氣鍋爐,則無需配置儲氣裝置。只需將用氣管道接入供氣網即可,當然,在管道上還需設置調壓裝置及電磁閥、緩沖閥等附件,以確保鍋爐安全運行。
                                      第三節        燃煤鍋爐改成燃油(氣)
                鍋爐的基本原則
                一.   燃煤鍋爐改成燃油(氣)鍋爐的基本原則
                (1) 被改造的燃煤鍋爐必須具備以下條件:
                          ① 原鍋爐的受壓元件必須基本完好,有繼續使用的價值;
                          ② 原鍋爐的水氣系統和送、引風系統必須基本完好。
                (2) 改造后的鍋爐應達到如下目的:
                                                  
                7
                ① 保持原鍋爐的額定參數(如汽壓、汽溫、給回水溫度等)不變;
                    ② 保持或提高原鍋爐的出力和效率。
                (3) 通過改造達到消煙除塵,滿足環保要求。
                (4)鍋爐改造方案必須簡單,易行,投資少,見效快,工期短。因此鍋爐改造的涉及面越小越好,可采取只改爐膛和燃燒裝置,改造部分不超出鍋爐本體基本結構范圍。
                二.   燃煤鍋爐改成燃油(氣)鍋爐的注意事項
                (1) 機械化層狀燃煤鍋爐,要改成燃油(氣)鍋爐,首先應取掉前后拱,同時考慮增加底部受熱面,以取代爐排,防止爐排過熱燒壞。
                (2) 小型鍋爐,由燃煤改成燃油(氣)爐,即由原來的負壓燃燒變為現在的微正壓燃燒,必須注意爐墻結構及密封問題。
                (3) 燃燒器的選型和布置與爐膛形式關系密切,應使爐內火焰充滿度比較好,不形成氣流死角;避免相鄰燃燒器的火焰相互干擾;低負荷時保持火焰在爐膛中心位置,避免火焰中心偏離爐膛對稱中心 ;未燃盡的燃氣空氣混合物不應接觸受熱面,以避免形成氣體不完全燃燒;高溫火焰要避免高速沖刷受熱面,以免受熱面熱強度過高使管壁過熱等。燃燒器布置還要考慮燃氣管道和風道布置合理,操作、檢查和維修方便。
                (4) 燃油氣鍋爐的對流受熱面的煙速不會受飛灰磨損條件的限制,可適當提高煙氣流速,使對流受熱面的傳熱系數增大,在不增加鍋爐受熱面的情況下,可以提高鍋爐的壓力,此時應注意鍋內汽水分離裝置的能力,以保證蒸汽品質,對有過熱氣的鍋爐尤為重要。
                (5) 防止高溫腐蝕,由燃煤改為燃油,由于燃料油中含有鈉、釩等金屬元素有機類,經燃燒后生成氧化物共熔晶體的熔點很低,一般約為600℃左右,甚至更低。這些氧化物在爐膛高溫下升華后,在凝結在相對溫度較低的受熱面上,形成有腐蝕性的高溫積灰,且溫度越高腐蝕越快。為此,改造時,應在易受高溫腐蝕的受熱面表面涂覆陶瓷、炭化硅等特種涂料,也可選用耐高溫腐蝕性能好的材料,以提高其耐高溫腐蝕性能。
                (6)防止爐膛爆炸,燃煤爐改為燃油(氣)爐時,當燃油霧化不良或燃燒不完全的油滴(燃氣)在爐膛或尾中受熱面聚集時,就會發生著火或爆炸,因此,在鍋爐的適當部位應裝置防爆門,同時自動化控制上應增設點火程序控制和熄火保護裝置,以保證鍋爐安全運行。
                                      第三章        鍋爐燃料
                工業鍋爐用燃料分為三類:
                固體燃料―煙煤,無煙煤,褐煤,泥煤,油頁巖,木屑,甘蔗渣,稻糠等;
                液體燃料―重油,渣油,柴油,等;
                氣體燃料―天然氣,人工燃氣,液化石油氣等。
                                          第一節   煤
                一.   煤的成分:
                  自然界里煤是多種物質組成的混合物,它的主要成分有碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分等。
                1.  碳:用符號C表示,是煤的主要成份,煤的含碳量愈多,發熱量越高。不過含碳量較高的煤較難著火,這是因為碳在比較高的溫度下才能燃燒。一般碳約占燃料成份的50∽90%。
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                2.  氫:用符號H表示,是煤中最活波的成份,煤中含量越多,燃料越容易著火,煤中                                  氫量約為2%∽5%。
                3.  硫:用符號S表示,是煤中的一種有害元素。硫燃燒生成二氧化硫(SO2)或三氧化硫(SO3)氣體,污染大氣,對人體有害,這些氣體又與煙氣中水蒸汽凝結在受熱面上的水珠結合,生成亞硫酸(H2SO3)或硫酸(H2SO4)腐蝕金屬。不僅如此,含硫煙氣排入大氣還會造成環境污染。含硫多的煤易自燃。我國煤的含量為0.5∽5%。
                4.  氧:用符號O表示,是不可燃成份,煤中含氧為1%∽10%。
                5.  氮:用符號N表示,是不可燃成份,但在高溫下可與氧反應生成氮氧化物(NOx),它是有害物質。在陽光紫外線照射下,可與碳氫化合物作用而形成光學氧化劑,引起大氣污染。
                6.  灰分:用符號A表示,是煤中不能燃燒的固體灰渣,由多種化合物構成。熔化溫度低的灰,易軟化結焦,影響正常燃燒,所以,灰份多,煤質差。煤中灰份約占5∽35%。
                7.  水分:用符號W表示,煤中水份過多會直接降低煤燃燒所發生的熱量,使燃燒溫度降低。
                二.   煤的發熱量
                1Kg煤完全燃燒時所放出的熱量,稱為煤的發熱量。
                1.  高位發熱量(Qgw)指煤的最大可能發熱量。
                2.  低位發熱量(Qdw)指煤在正常燃燒條件下的實際發熱量。
                  我國目前的鍋爐燃燒設備都是按實際應用煤的低位發熱量來進行計算的。煤的品種不同,其發熱量往往差別很大。在鍋爐出力不變的情況下,燃用發熱量高的煤時,耗煤量就小,燃用發熱量低的煤時,其耗煤量必然增加。因此,籠統地講燃料消耗量的大小而不考慮煤種,則不能正確反映鍋爐設備運行的經濟性。為了能正確地考核鍋爐設備運行的經濟性,通常將Qdw=7000Kcal/Kg(約合29300KJ/Kg)的煤定義為標準煤,這樣便于計算和考核。
                三.    煤的燃燒
                (一)  煤完全燃燒的條件
                1.  適量的空氣
                2.  一定的燃燒溫度
                3.  燃料與空氣的混合均勻性
                4.  充分的燃燒時間
                (二)  煤的燃燒過程
                1.  預熱干燥
                2.  揮發分析出并開始著火燃燒
                3.  固定碳著火燃燒
                4.  固定碳的燃燒和灰渣的形成。
                                    第二節     燃油和氣體燃料
                一.  燃油
                (一) 燃料油的物理特性
                1.   重度(比重)
                  單位體積內物質的重量稱為“重度”(γ)。油的重度在0.78∽0.98噸/米3之間,所以油比水輕,通常能浮在水面上。通常將20℃時比重作為油品的標準比重,用符號“d420”表示。
                2.   發熱量(Q)
                  油的重度愈小,則發熱量愈高。由于油中的碳、氫含量比煤高,因此其發熱量約為39800∽44000千焦/公斤。
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                3.   比熱(C)
                  將1公斤物質加熱,溫度每升高1℃所需的熱量稱之為該物質的比熱。單位是KJ/Kg?℃。
                4.   凝固點
                油的凝固點表示油在低溫下的流動特性。
                5.   粘度
                  油的流動速度,不僅決定于使油流動的外力,而且也取決于油層間在受外力作相對運動的內部阻力,這個內部阻力就稱為粘度。
                油的粘度隨溫度升高而降低,隨溫度下降而增大。
                對于壓力物化噴嘴的爐前燃油粘度以2∽4度為最好,對轉杯式噴嘴以3∽6度為好。
                6.   沸點
                  液體發生沸騰時溫度稱為沸點。油品沒有一個恒定的沸點,而只有一個沸點范圍。
                7.   閃點
                  燃油表面上的蒸汽和周圍空氣的混合物與火接觸,初次出現黃色火焰的閃光的溫度稱為閃點或閃光點。
                  閃點表示油品的著火和爆炸的危險性,關系到油品儲存、輸送和使用的安全。閃點≤45℃的油品稱為易燃品。在燃油運行管理中,除根據油種閃點確定允許的最高加熱溫度外,更須注意油種的變化及閃點的變化。
                8.   燃點(著火點)
                  在常壓下,油品著火連續燃燒(時間不少于5秒)時的最低溫度稱為燃點或著火點。無外界明火,油品自行著火燃燒時最低溫度稱為自然點。
                9.     爆炸濃度界限
                  油蒸汽與空氣混合物的濃度在某個范圍內,遇明火或溫度升高就會發生爆炸,這個濃度范圍就稱為該油品的爆炸濃度界限。
                10.油品很容易在磨察時升成靜電,在靜電作用下,油層被擊穿,會導致放電,而產生火花,此火花可將油蒸汽引燃。因此,靜電是使用油品發生燃燒和爆炸的原因之一。
                (二) 常用燃油特點
                1. 重油
                (1) 油的比重和粘度較大,脫水困難,流動性差。
                (2) 油的沸點和閃點較高,不易揮發。
                (3) 其特性與原油產地,配制原料的調和比有關。
                2. 渣油
                (1) 硫份含量較高。
                (2) 比重較大。
                (3) 粘度和凝固點都比較高。
                (4) 作為鍋爐燃油時必須注意防止低溫腐蝕。
                3. 柴油,分為輕柴油和重柴油,工業鍋爐上常用輕柴油作為燃料。
                輕柴油的特點:
                  (1)   粘度小,流動性好,在運輸和物化過程中,一般不需要加熱。
                  (2)   含硫量較小,對環境污染也小。
                  (3)   易揮發,火災危險性大,運輸和使用中應特別注意。
                二. 氣體燃料
                (一) 氣體燃料的化學組成
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                氣體燃料的化學成份由可燃部分和不可燃部分組成。
                          1.  可燃部分有氫,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,苯,硫化氫等。
                          2.  不可燃成分有氮,氧,二氧化碳,氧化硫和水蒸氣。
                (二)  分類
                        1.  天然氣,目前西安,北京等城市使用的氣體燃料就是天然氣。發熱量為  36533KJ/m3,爆炸極限的上限為15.0%,.下限為5.0%。
                        2.  人工燃氣,是指以煤或石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。
                        3.  油制氣,是指以石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。
                        4.  液化石油氣,是指在開采和煉制石油過程中,作為副產品而獲得的一種碳氫化合物。
                (三) 特點:
                1. 具有基本無公害燃燒的綜合特性。
                2. 容易進行燃燒調節。
                3. 作業性好,即燃氣系統簡單,操作管理方便,容易實現自動化。
                4. 容易調整發熱量,比如城市煤氣可以通過煤制氣和油制氣的混合比例來調整和維持發熱量。
                5. 易燃易爆且有毒
                  氣體燃料與空氣在一定比例下混合會形成爆炸性氣體。另外氣體燃料大多數成分對人體和動物是窒息性的或有毒的。
                                        第四章        鍋爐用水處理
                                        第一節   鍋爐水處理的重要性
                  鍋爐水質不良會使受熱面結垢,大大降低鍋爐傳熱效率,堵塞管子,受熱面金屬過熱損壞,如鼓包、爆管等。另外還會產生金屬腐蝕,減少鍋爐壽命。因此,做好鍋爐水處理工作對鍋爐安全運行有著及其重要的意義。
                結垢
                  水在鍋內受熱沸騰蒸發后,為水中的雜質提供了化學反應和不斷濃縮的條件。當這些雜質在鍋水中達到飽和時,就有固體物質產生。產生的固體物質,如果懸浮在鍋水中就稱為水渣;如果附著在受熱面上,則稱為水垢。
                  鍋爐又是一種熱交換設備,水垢的生成會極大的影響鍋爐傳熱。水垢的導熱能力是鋼鐵的十幾分之一到幾百分之一。因此鍋爐結垢會產生如下幾種危害。
                1.  浪費燃料
                  鍋爐結垢后,使受熱面的傳熱性能變差,燃料燃燒所放的熱量不能及時傳遞到鍋水中,大量的熱量被煙氣帶走,造成排煙溫度過高,排煙若損失增加,鍋爐熱效率降低。為保持鍋爐額定參數,就必須多投加燃料,因此浪費燃料。大約1毫米的水垢多浪費一成燃料。
                2.    受熱面損壞
                  結了水垢的鍋爐,由于傳熱性能變差,燃料燃燒的熱量不能迅速地傳遞給鍋水,致使爐膛和煙氣的溫度升高。因此,受熱面兩側的溫差增大,金屬璧溫升高,強度降低,在鍋內壓力作用下,發生鼓包,甚至爆破。
                3.   降低鍋爐出力
                  鍋爐結垢后,由于傳熱性能變差,要達到額定蒸發量,就需要消耗更多的燃料,但隨著結垢厚度增加,爐膛容積是一定的,燃料消耗受到限制。因此,鍋爐出力就會降低。
                腐蝕
                1.   金屬破壞
                  水中含有氧氣、酸性和堿性物質都會對鍋爐金屬面產生腐蝕,使其壁厚減薄、凹陷,甚至穿
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                孔,降低了鍋爐強度,嚴重影響鍋爐安全運行。尤其是熱水鍋爐,循環水量大,腐蝕更為嚴重。
                2.   產生垢下腐蝕
                  含有高價鐵的水垢,容易引起與水垢接觸的金屬腐蝕。而鐵的腐蝕產物又容易重新結成水垢。這是一種惡性循環,它會迅速導致鍋爐部件損壞。尤其是燃油鍋爐金屬腐蝕產物的危害更大。
                汽水共騰
                  產生汽水共騰的原因除了運行操作不當外,當爐水中含有較多的氯化鈉、磷酸鈉、油脂和硅化物時,或鍋水中的有機物和堿作用發生皂化時,在鍋水沸騰蒸發過程中,液面就產生泡沫,形成汽水共騰。
                                        第二節   水質及水質標準
                一. 水質指標及其含義:
                1.   成分指標:
                (1)   溶解氧―水中氧氣的含量。
                (2)   含油量―水中油脂的含量。
                (3)   鈣含量(Ca2+)。
                (4)   鎂含量(Mg2+)。
                (5)   鐵含量(Fe2+,Fe3+)。
                (6)   碳酸鈣含量(CO32-)。
                (7)   重碳酸根含量(HCO32-)。
                (8)   氯離子含量(Cl-)。
                (9)   氫離子濃度(H+),即PH值,表示水的酸堿性。
                PH<5.5酸性水
                PH=5.5 ∽6.5弱酸性水
                PH=6.6∽7.5中性水
                PH=7.6∽10弱堿性水
                PH>10堿性水
                2.   技術指標:
                (1)  懸浮物:表示水中顆粒較大的懸狀物(泥沙,工業廢物等)
                (2)  硬度(H):表示水中某些高價金屬離子(如Ca2+,Mg2+,Mn2+,Fe3+等)的含量。單位是毫摩爾(mmol/L)。
                (3) 堿度(A):表示水中能與鹽酸發生中和作用的所用堿性物質的含量。單位為豪摩爾/升(mmol/L)。
                (4) 含鹽量(S)表示水中溶解性鹽類的總量。單位是毫克/升(mg/L)。
                (5) 相對堿度:表示鍋水中游離氫氧化鈉含量與鍋水中溶解固形物含量的比值。
                二. 水質標準
                  為了保證鍋爐安全經濟運行,對鍋爐給水和鍋水的水質必須進行嚴格的控制。國家以國標的形式對鍋爐水質進行了嚴格的規定,鍋爐使用單位必須遵守。下面的GB1576――96《低壓鍋爐水質標準》主要內容介紹于下:
                ①熱水鍋爐的水質應符合表1的規定。
                ②蒸汽鍋爐采用鍋外化學處理時,水質應符合表2的規定。
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                              第五章    工業鍋爐的輔助設備及附件、儀表
                                        第一節 輔助設備
                一.給水設備:
                   給水設備有以下幾種:
                1.注水器:適用于蒸發量小,壓力較低的鍋爐。
                  2.蒸汽往復泵:在缺乏動力或作為給水備用設備的條件常被采用。
                3.離心泵:正常條件下鍋爐給水最常用的設備。
                二.通風設備:
                通風設備通常指鼓風機和引風機煙囪。
                ⒈ 鼓風機是將空氣送入爐膛,使燃料燃燒的一種設備。
                ⒉ 引風機是將爐膛內的煙氣向外排的一種設備。
                ⒊ 煙囪,一是產生“抽力”,使煙氣順煙鹵升到高處;二是將煙氣排到室外高空,避免鍋爐區域污染。
                三.運煤設備
                   由于鍋爐房容量和耗煤量的大小不同,有機械上煤和人工上煤兩種。許多容量不大的鍋爐房常把這兩種方法結合起來,即一部分用機械,一部分用人工,通常這種方法叫半上煤。
                1.    人工上煤: 設備簡單,靈活,不致因設備故障影響上煤,運用于用煤量不大的鍋爐房。缺點是勞動強度大,衛生條件差。
                2.    單斗提升機: 單斗提升機由卷揚機(包括電機、減速器、滑輪、鋼絲繩),料斗,導軌等部分組成。用于推車把煤從煤場運來倒入料斗后,啟動卷揚機,使鋼絲繩把料斗提起,并沿導軌送入爐前煤斗處,由料斗自動翻入煤斗,供鍋爐燃用。
                3.    電動葫蘆。
                4.    帶式輸送機。
                5.    埋刮板輸送機等。
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                四.出灰設備
                   鍋爐出灰按其方式分類有人工、機械、水力和火力等四種出灰方式。
                  1.人工出灰
                    人工出灰由運行人員將灰渣從灰坑中耙出,用水澆濕,裝上小車再運出鍋爐房外。
                  2.刮板出渣機
                   鍋爐的灰渣由灰斗經插入灰槽水中的落灰管落入灰槽內,起動傳動裝置, 帶動鏈條在灰槽內緩慢地移動,鏈條帶著刮板向前移動經斜坡而送至出渣口,濕灰渣經斜坡而得到脫水。
                  刮板出渣機出灰能力強,改善環境衛生,節省人力,但設備磨損嚴重,維修工作量大。
                 3.螺旋出渣機
                   螺旋出渣機是一種比較簡單的出渣設備,它主要由驅動裝置,螺旋機本體,進渣口和出渣口等幾部分組成。一般運用于10t/h以上的工業鍋爐。
                五.除塵設備
                  由于中小型鍋爐中各種燃燒結構的出口煙塵濃度均遠高于我國標準規定的最大允許煙塵濃度值,因此除了正確選擇燃燒結構和提高操作水平,對燃煤鍋爐還必須在鍋爐后部設置除塵設備,將煙氣中的塵粒捕集后再排入大氣。
                  
                1.重力沉降式除塵器
                  其原理是:當煙氣進入較大空間流速降低時,較大顆粒的煙塵借助于自身重力,從煙氣中靠重力自然沉降分離出來。
                2.旋風除塵器
                  旋風除塵器又叫離心除塵器,其原理是含塵煙氣在旋風除塵氣內強烈地沿筒壁旋轉,并逐漸沿筒壁以螺旋線運動下降。由于強烈的旋轉所產生的離心力, 把煙塵拋向筒體內壁面,在壁面上的煙塵靠重力逐漸下降至除塵器的底部,并經集灰斗排出。凈化后的煙氣從除塵器中間的芯管排出。
                   1.離心水磨除塵器
                  其原理是:煙氣從圓筒型的殼體下部以高速切線方向進入,沿著筒壁旋轉而上,而噴嘴沿著筒殼上部圓周切線方成均勻噴水,在筒殼內壁形成水膜時,由于離心力作用,煙塵被拋向筒壁,并被水膜粘住后和水膜一起流入錐形灰斗,由排灰口排出,凈化的煙氣則從殼體上部排出。
                            第二節 附件 、儀表
                  鍋爐的附件及儀表是鍋爐安全經濟運行不可缺少的一個組成部分。如果鍋爐的 附件不全,作用不可靠,全部或部分失靈,都會直接影響鍋爐的正常運行。所以,
                必須保證鍋爐的附件及儀表準確,靈敏,可靠。                                                                        一.   安全閥
                  安全閥是鍋爐三大安全附件(安全閥,壓力表,水位表)之一,其作用是保證鍋爐排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸氣鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用權啟式又可采用微啟式安全閥。在一定工作壓力下安全運行。如果鍋爐超過允許規定時,安全閥一方面產生較大音響,引起操作人員警覺,及時采取措施,另一方面起排氣,減壓作用,使鍋爐壓力迅速降低,保證鍋爐安全。同時,鍋爐在沒有空氣閥的情況下,安全閥可在冷爐進水時生火及無壓排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸汽鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用全啟式又可采用微啟式安全閥。
                  安全閥的安全操作與日常維護保養:
                  1.鍋爐安裝或移裝后,投入運行前,應對安全閥進行調查。
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                2.對于員全閥的泄漏,首先要分析其泄露原因,然后在采取措施。
                3.安全閥經過調查校驗后,應加鎖或鉛封。
                4.要防止與安全閥無關的異物將安全閥壓住,卡住,以保證安全  閥動作的可靠性。
                5.安全閥使用一段時間后,為防止閥芯與閥座粘住,可定期進行手動或自動排汽(排水)試驗,以檢查安全閥動作的可靠性。
                二.壓力表
                  鍋爐上使用的壓力表是測量鍋爐氣壓或水壓大小的儀表。司爐人員可通過壓力表的指示值,控制鍋爐的氣壓升高或降低,對熱水鍋爐可了解循環水壓力的波動,以保證鍋爐在允許工作壓力下安全運行。
                  下列位置需裝設壓力表:
                1.     熱水鍋爐的進水閥出口和出水閥進口。
                2.     熱水鍋爐循環水泵的進水管和出水管上。
                3.     蒸氣鍋爐給水調節閥前。
                4.     可分式省煤器出口。
                5.     蒸汽鍋爐過熱器出口和主汽閥之間。
                6.     燃油鍋爐油泵進,出口。
                7.     燃氣鍋爐氣源入口。
                三.水位表
                  水位表是鍋爐主要安全附件之一,是利用液體連通各部位水面均在同一平面上的原理,監視鍋筒(或鍋殼)內水位的一種安全裝置。通過水位表顯示水位的高低,以指示鍋爐內水面的位置,司爐人員依此進行正確操作,保證鍋爐安全運轉。
                  中小型鍋爐常用的水位表有玻璃管式水位表和玻璃板式水位表兩種。
                1.玻璃管式水位表由汽旋塞,接氣連管的法蘭,玻璃管,接水連管法蘭,水旋塞,放水旋塞和放水管構成,玻璃管是用耐熱玻璃制作,公稱直徑通常有15mm和20mm兩種,一般使用于工作壓力小于1.25Mpa的小型鍋爐上。
                2. 玻璃板式水位表,它與玻璃管水位表的不同點在于由玻璃板代替了玻璃管,并具有安裝玻璃板的金屬框盒和壓蓋,平板玻璃嵌在金屬框盒中,玻璃板與框盒之間墊有石棉橡膠板,同時用螺釘將壓蓋緊壓在框盒中,使框盒,玻璃板,壓蓋三者嚴密配合不漏氣。平板玻璃表面開有垂直的三棱形溝槽,由于光線在溝槽內的折射作用,水位表的蒸汽部分便顯示銀白色,而有水的部分則顏色陰暗,使汽水分界線非常明顯先。此種水位表應用廣泛。
                四.高低水位報警器
                  其作用是:當鍋爐內的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時,高低水位報警器就自動發出報警聲響,提醒司爐人員迅速采取措施,防止發生事故。因此為了保證鍋爐
                水位正常,對額定蒸發量大于或等于2t/h的鍋爐,除裝設水位表外,還應裝設高低水位報警器。
                五.測量溫度的儀表
                  溫度是熱力系統的重要狀態參數之一.蒸汽鍋爐生產的蒸汽,熱水鍋爐熱水出口溫度,煙氣溫度是否滿足要求,以及風機和水泵等設備運行時溫升是否在許可的范圍內,都依靠溫度儀表對溫度的測量來進行監視。
                  鍋爐上常用的溫度儀表有:膨脹溫度計,光學溫度計和熱電偶溫度計。
                1.   膨脹溫度計是根據液體體積隨溫度變化而變化的物理特性制成的。一般用水銀,酒精等作為工作液體。在鍋爐上使用最多的是玻璃管水銀溫度計,因為它的測量范圍大(-30~500。,精度較高,構造簡單,價格便宜。
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                2.   光學溫度計通常被用來測量爐膛溫度。
                六.排污及放水裝置
                  鍋筒及每個回路下集箱的最低處都應裝排污閥或放水閥。排污閥或放水閥宜采用閘閥或直流式截止閥。
                七.常用閥門     
                    閥門是安裝在鍋爐及其管路上,用以控制和調節汽水系統的附件!  
                .主汽閥,常用的主汽閥形式有閘閥和截止閥。
                1.閘閥,主要由閥體,閘板,閥桿螺母,壓蓋和手柄等部件組成。閘閥的優點:介質通過時為直線流動,阻力小,流速平穩。
                2.截止閥,主要由閥體,閥蓋,閥桿,閥桿螺母,填料和手輪等部件組成。截止閥結構簡單,密風性能好,制造和修理方便,是目前使用最廣泛的一種閥門。
                3.主汽閥的使用常識。
                a.  安裝時應注意方向。
                b. 不能將絲扣連接的閥門裝置在主蒸汽管道上。
                c. 開關主汽閥時,旋轉手輪的動作要緩慢,不應使用撬棍和管鉗進行操作。
                d. 應保持主汽閥的潔凈和靈活。
                e.  如閥門關閉后仍有內漏,應盡可能及時進行檢修研磨。
                給水閥
                  給水閥主要是用來調節鍋爐給水流量和切段給水通路。常用的給水閥有閘閥和截止閥兩種。給水閥應裝在便于操作的地方。
                (三)止回閥
                止回閥又稱逆止閥和單向閥。它是利用流體的壓力變化而啟閉的。鍋爐通常用它來防止汽,水倒流。
                止回閥有升降式和旋啟式兩種結構形式。
                止回閥的安裝注意事項:
                a.   給水止回閥一定要與給水截止閥配合使用,不允許單獨把止回閥安裝在管路上。
                b.   安裝時必須使介質流動方向與閥體上箭頭方向一致,決不允許裝反。
                c.   止回閥必須安裝在水平管路上。
                (四)排汽閥
                  熱水鍋爐每一個回路的最高處及鍋筒最高處或出水管上都應安裝設公稱通徑  不小于20mm的排汽閥。

                0#柴油的發熱量約是10033大卡,汽油的發熱量是,重油的發熱量是9794大卡,天然氣的發熱量是12780kcal/nvm^3

                熱穩定性---符合熱穩定性的國家行業標準SH/T0680-1999,在使用溫度范圍內,具有杰出的
                熱穩定性,長期使用熱分解程度小。
                氧化安定性---采取適度精投影的特殊生產工藝,并復合高效添加劑,使油品具有優良的
                抗氧化能力,能顯著延緩油品的氧化速度,而且系統不必氮封。
                抗結焦性---復合的多效添加劑,能使高溫運行的油品因化學變化而生成的氧化物溶解,并使
                其分散懸浮于流體中,不至于結成大顆粒積炭粘附于管壁上,從而具有獨特的清凈、陰焦功能
                安全性---具有卓越的低蒸汽壓、高閃點、高初餾點,對設備的耐壓等級無特殊要求,降低
                了爆炸起火的危險程度,使操作更安全可靠。無毒、無味,對操作人員身體無損害。
                傳熱性---具有較高的比熱和導熱系數,是理想的熱載體。
                泵送性---粘度適宜,在兼顧了傳熱效率及安全性的前提下,具有較好的低溫泵起動性。
                搞腐蝕性---對設備材質無特殊要求,無腐蝕、銹蝕、滲透現象。

                首先明確SH/T0677-1999只是導熱油的最低質量要求,是選油的基礎,各生產廠的企業標準必須高于行業標準。
                - 根據裝置的設計要求,合理選擇所需導熱油的溫度上限,給自己留有余地。
                - 掌握實際使用溫度(加熱爐出口處平均溫度)比導熱油最高使用溫度至少低20℃以上的原則。
                -考察產品最高使用溫度的真實性 ―― 確定最高使用溫度,需經石油化工科學研究院采用熱穩定性試驗方法SH/T0680來確定,即油品在最高使用溫度下所規定的時間內進行試驗后,外觀透明,無懸浮物和沉淀,總來質率不大于10%。若總變質率大10%則此最高使用成立。
                - 考察產品的蒸發性和安全性――閃點、初餾點和自燃點是與產品的揮發性和安全性相關的指標。閃點應符合標準指標要求,初餾點不得低于其最高使用溫度,自燃點比較高。

                -有的產品說明書中,給出的指標不是初餾點,而是餾程2%(即已經有2%的油品揮發后的溫度)或餾程5%(即已經有5%的油品揮發后的溫度)。初餾點比餾程2%的溫度低18~25℃,比餾程5%的溫度低40~50℃。
                ---考察產品的精制深度――外觀清澈透明、無懸浮物、顏色較淺、儲存穩定性好、光照后不變色、不出現沉淀。殘炭不大于0.1%,灰分不大于0.05%,硫含量不大于0.2%
                ---考察產品的低溫流動性――根據用戶所處地區的環境溫度情況,選擇適宜的低溫性能。QB和QC的傾點不高于-9℃,低溫運動粘度(0℃或更低溫度)相對比較低。 - 考察產品的傳熱性能――具有較低的粘度、較大的密度、較高的比熱容和導熱系數。
                ---盡可能選用正規生產企業的產品,并應實地考察生產設備和檢測手段的完善情況,有無技術服務的能力。
                ---通過與行業標準對照,分析產品說明書的真實性。尤其要了解其規定的最高使用溫度是如何確定的,有無權威機構的檢測報告。
                技術咨詢:0432-4681923

                一種可替代水蒸氣加熱的有機載體――導熱油加熱新工藝,在我國化工、醫藥、農藥、民用等多種領域應用10多年的結果表明,其節約水資源效果顯著,應用前景十分廣闊。
                  目前我國出現了嚴重缺水的黃色危機信號。由于地表水遠不能滿足人類生存的需要,大量抽取地下水的結果,已經造成地面嚴重的沉降現象。北京60年代末期水位已下降了60米,去年又平均下降了2.6米,華北平原自1975年以來,已用去5000億噸水,造成了3.4萬平方公里的漏斗區。
                  為了節約用水,一種新工藝由我們公司高級工程師葉志超開發成功。這項技術使用溫度不超過200攝氏度、延用水蒸氣鍋爐及加, 熱方式,用導熱油取代水蒸氣作介質,反復循環傳熱,并采用爐內微循環技術解決爐內易結焦問題。經過多年在山東、江蘇、河南、上海等10多個省、市、區應用后收效明顯。
                  如山東省臨清市興隆浸出油廠采用該技術用于處理600噸大豆生產線,用浸出法生產二級豆油,不僅達到節能、節水目的,由于其加熱均勻穩定,產品產量、質量上了一個新臺階,企業效益扶搖上升。該廠由日處理大豆80噸的小廠一躍升為日處理大豆1500噸的中型企業,成為全市利稅大戶。廠長丁緒貴說:“這項新技術使我們由賺小錢變成賺大錢!
                  有關專家認為,這項新工藝如果在全國更大范圍內推廣應用,前景廣闊。其優點至少表現在以下幾個方面:
                  ――可節省大量工業、生活用水。使用結果表明,一臺4噸鍋爐一天可節約96噸水,一個中小城市如果改造1000臺,則可日節水10萬噸,年節水3600萬噸。
                  ――可節約大量能源。由于熱效率比水蒸氣加熱系數高3倍左右,一臺4噸的水蒸氣爐改造為200萬大卡導熱油爐后,每年節煤的資金約在20至30萬元。按一個城市1000臺計算,年可節約2至3億元。
                  ――收回投資快。由于基本不改變原來水蒸氣加熱系數的主件,只要花費10萬元左右就可改成使用導熱油,只需花半年多時間就可以收回投資。
                  ――安全使用周期長。由于導熱油基本處于半封閉狀態,遠沒有水蒸氣加熱時的壓力那樣大,(即使加熱到攝氏340度,也只有0.34兆泊左右),只要按勞動部制定的安全操作規程,并配之以優質的技術服務,這個系統可安全使用10年以上。

                ,

                (1) 油的比重和粘度較大,脫水困難,流動性差。

                (2) 油的沸點和閃點較高,不易揮發。

                (3) 其特性與原油產地,配制原料的調和比有關。

                2. 渣油

                (1) 硫份含量較高。

                (2) 比重較大。

                (3) 粘度和凝固點都比較高。

                (4) 作為鍋爐燃油時必須注意防止低溫腐蝕。

                3. 柴油,分為輕柴油和重柴油,工業鍋爐上常用輕柴油作為燃料。

                輕柴油的特點:

                (1)   粘度小,流動性好,在運輸和物化過程中,一般不需要加熱。

                (2)   含硫量較小,對環境污染也小。

                (3)   易揮發,火災危險性大,運輸和使用中應特別注意。

                二. 氣體燃料

                (一) 氣體燃料的化學組成

                 

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                氣體燃料的化學成份由可燃部分和不可燃部分組成。

                1.  可燃部分有氫,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,苯,硫化氫等。

                2.  不可燃成分有氮,氧,二氧化碳,氧化硫和水蒸氣。

                (二)  分類

                1.  天然氣,目前西安,北京等城市使用的氣體燃料就是天然氣。發熱量為 36533KJ/m3,爆炸極限的上限為15.0%,.下限為5.0%。

                2.  人工燃氣,是指以煤或石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。

                3.  油制氣,是指以石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。

                4.  液化石油氣,是指在開采和煉制石油過程中,作為副產品而獲得的一種碳氫化合物。

                (三) 特點:

                1. 具有基本無公害燃燒的綜合特性。

                2. 容易進行燃燒調節。

                3. 作業性好,即燃氣系統簡單,操作管理方便,容易實現自動化。

                4. 容易調整發熱量,比如城市煤氣可以通過煤制氣和油制氣的混合比例來調整和維持發熱量。

                5. 易燃易爆且有毒

                  氣體燃料與空氣在一定比例下混合會形成爆炸性氣體。另外氣體燃料大多數成分對人體和動物是窒息性的或有毒的。

                第四章 鍋爐用水處理

                第一節   鍋爐水處理的重要性

                  鍋爐水質不良會使受熱面結垢,大大降低鍋爐傳熱效率,堵塞管子,受熱面金屬過熱損壞,如鼓包、爆管等。另外還會產生金屬腐蝕,減少鍋爐壽命。因此,做好鍋爐水處理工作對鍋爐安全運行有著及其重要的意義。

                結垢

                  水在鍋內受熱沸騰蒸發后,為水中的雜質提供了化學反應和不斷濃縮的條件。當這些雜質在鍋水中達到飽和時,就有固體物質產生。產生的固體物質,如果懸浮在鍋水中就稱為水渣;如果附著在受熱面上,則稱為水垢。

                  鍋爐又是一種熱交換設備,水垢的生成會極大的影響鍋爐傳熱。水垢的導熱能力是鋼鐵的十幾分之一到幾百分之一。因此鍋爐結垢會產生如下幾種危害。

                1.  浪費燃料

                  鍋爐結垢后,使受熱面的傳熱性能變差,燃料燃燒所放的熱量不能及時傳遞到鍋水中,大量的熱量被煙氣帶走,造成排煙溫度過高,排煙若損失增加,鍋爐熱效率降低。為保持鍋爐額定參數,就必須多投加燃料,因此浪費燃料。大約1毫米的水垢多浪費一成燃料。

                2.    受熱面損壞

                  結了水垢的鍋爐,由于傳熱性能變差,燃料燃燒的熱量不能迅速地傳遞給鍋水,致使爐膛和煙氣的溫度升高。因此,受熱面兩側的溫差增大,金屬璧溫升高,強度降低,在鍋內壓力作用下,發生鼓包,甚至爆破。

                3.   降低鍋爐出力

                  鍋爐結垢后,由于傳熱性能變差,要達到額定蒸發量,就需要消耗更多的燃料,但隨著結垢厚度增加,爐膛容積是一定的,燃料消耗受到限制。因此,鍋爐出力就會降低。

                腐蝕

                1.   金屬破壞

                  水中含有氧氣、酸性和堿性物質都會對鍋爐金屬面產生腐蝕,使其壁厚減薄、凹陷,甚至穿

                11

                孔,降低了鍋爐強度,嚴重影響鍋爐安全運行。尤其是熱水鍋爐,循環水量大,腐蝕更為嚴重。

                2.   產生垢下腐蝕

                  含有高價鐵的水垢,容易引起與水垢接觸的金屬腐蝕。而鐵的腐蝕產物又容易重新結成水垢。這是一種惡性循環,它會迅速導致鍋爐部件損壞。尤其是燃油鍋爐金屬腐蝕產物的危害更大。

                汽水共騰

                  產生汽水共騰的原因除了運行操作不當外,當爐水中含有較多的氯化鈉、磷酸鈉、油脂和硅化物時,或鍋水中的有機物和堿作用發生皂化時,在鍋水沸騰蒸發過程中,液面就產生泡沫,形成汽水共騰。

                第二節   水質及水質標準

                一. 水質指標及其含義:

                1.   成分指標:

                (1)   溶解氧―水中氧氣的含量。

                (2)   含油量―水中油脂的含量。

                (3)   鈣含量(Ca2+)。

                (4)   鎂含量(Mg2+)。

                (5)   鐵含量(Fe2+,Fe3+)。

                (6)   碳酸鈣含量(CO32-)。

                (7)   重碳酸根含量(HCO32-)。

                (8)   氯離子含量(Cl-)。

                (9)   氫離子濃度(H+),即PH值,表示水的酸堿性。

                PH<5.5酸性水

                PH=5.5 ∽6.5弱酸性水

                PH=6.6∽7.5中性水

                PH=7.6∽10弱堿性水

                PH>10堿性水

                2.   技術指標:

                (1)  懸浮物:表示水中顆粒較大的懸狀物(泥沙,工業廢物等)

                (2)  硬度(H):表示水中某些高價金屬離子(如Ca2+,Mg2+,Mn2+,Fe3+等)的含量。單位是毫摩爾(mmol/L)。

                (3) 堿度(A):表示水中能與鹽酸發生中和作用的所用堿性物質的含量。單位為豪摩爾/升(mmol/L)。

                (4) 含鹽量(S)表示水中溶解性鹽類的總量。單位是毫克/升(mg/L)。

                (5) 相對堿度:表示鍋水中游離氫氧化鈉含量與鍋水中溶解固形物含量的比值。

                二. 水質標準

                  為了保證鍋爐安全經濟運行,對鍋爐給水和鍋水的水質必須進行嚴格的控制。國家以國標的形式對鍋爐水質進行了嚴格的規定,鍋爐使用單位必須遵守。下面的GB1576――96《低壓鍋爐水質標準》主要內容介紹于下:

                ①熱水鍋爐的水質應符合表1的規定。

                ②蒸汽鍋爐采用鍋外化學處理時,水質應符合表2的規定。

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                第五章    工業鍋爐的輔助設備及附件、儀表

                第一節 輔助設備

                一.給水設備:

                   給水設備有以下幾種:

                1.注水器:適用于蒸發量小,壓力較低的鍋爐。

                  2.蒸汽往復泵:在缺乏動力或作為給水備用設備的條件常被采用。

                3.離心泵:正常條件下鍋爐給水最常用的設備。

                二.通風設備:

                通風設備通常指鼓風機和引風機煙囪。

                ⒈ 鼓風機是將空氣送入爐膛,使燃料燃燒的一種設備。

                ⒉ 引風機是將爐膛內的煙氣向外排的一種設備。

                ⒊ 煙囪,一是產生“抽力”,使煙氣順煙鹵升到高處;二是將煙氣排到室外高空,避免鍋爐區域污染。

                三.運煤設備

                   由于鍋爐房容量和耗煤量的大小不同,有機械上煤和人工上煤兩種。許多容量不大的鍋爐房常把這兩種方法結合起來,即一部分用機械,一部分用人工,通常這種方法叫半上煤。

                1.    人工上煤: 設備簡單,靈活,不致因設備故障影響上煤,運用于用煤量不大的鍋爐房。缺點是勞動強度大,衛生條件差。

                2.    單斗提升機: 單斗提升機由卷揚機(包括電機、減速器、滑輪、鋼絲繩),料斗,導軌等部分組成。用于推車把煤從煤場運來倒入料斗后,啟動卷揚機,使鋼絲繩把料斗提起,并沿導軌送入爐前煤斗處,由料斗自動翻入煤斗,供鍋爐燃用。

                3.    電動葫蘆。

                4.    帶式輸送機。

                5.    埋刮板輸送機等。

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                四.出灰設備

                   鍋爐出灰按其方式分類有人工、機械、水力和火力等四種出灰方式。

                  1.人工出灰

                    人工出灰由運行人員將灰渣從灰坑中耙出,用水澆濕,裝上小車再運出鍋爐房外。

                  2.刮板出渣機

                   鍋爐的灰渣由灰斗經插入灰槽水中的落灰管落入灰槽內,起動傳動裝置, 帶動鏈條在灰槽內緩慢地移動,鏈條帶著刮板向前移動經斜坡而送至出渣口,濕灰渣經斜坡而得到脫水。

                  刮板出渣機出灰能力強,改善環境衛生,節省人力,但設備磨損嚴重,維修工作量大。

                 3.螺旋出渣機

                  螺旋出渣機是一種比較簡單的出渣設備,它主要由驅動裝置,螺旋機本體,進渣口和出渣口等幾部分組成。一般運用于10t/h以上的工業鍋爐。

                五.除塵設備

                  由于中小型鍋爐中各種燃燒結構的出口煙塵濃度均遠高于我國標準規定的最大允許煙塵濃度值,因此除了正確選擇燃燒結構和提高操作水平,對燃煤鍋爐還必須在鍋爐后部設置除塵設備,將煙氣中的塵粒捕集后再排入大氣。

                  

                1.重力沉降式除塵器

                  其原理是:當煙氣進入較大空間流速降低時,較大顆粒的煙塵借助于自身重力,從煙氣中靠重力自然沉降分離出來。

                2.旋風除塵器

                  旋風除塵器又叫離心除塵器,其原理是含塵煙氣在旋風除塵氣內強烈地沿筒壁旋轉,并逐漸沿筒壁以螺旋線運動下降。由于強烈的旋轉所產生的離心力, 把煙塵拋向筒體內壁面,在壁面上的煙塵靠重力逐漸下降至除塵器的底部,并經集灰斗排出。凈化后的煙氣從除塵器中間的芯管排出。

                   1.離心水磨除塵器

                  其原理是:煙氣從圓筒型的殼體下部以高速切線方向進入,沿著筒壁旋轉而上,而噴嘴沿著筒殼上部圓周切線方成均勻噴水,在筒殼內壁形成水膜時,由于離心力作用,煙塵被拋向筒壁,并被水膜粘住后和水膜一起流入錐形灰斗,由排灰口排出,凈化的煙氣則從殼體上部排出。

                            第二節 附件 、儀表

                  鍋爐的附件及儀表是鍋爐安全經濟運行不可缺少的一個組成部分。如果鍋爐的 附件不全,作用不可靠,全部或部分失靈,都會直接影響鍋爐的正常運行。所以,

                必須保證鍋爐的附件及儀表準確,靈敏,可靠。

                一.   安全閥

                  安全閥是鍋爐三大安全附件(安全閥,壓力表,水位表)之一,其作用是保證鍋爐排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸氣鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用權啟式又可采用微啟式安全閥。在一定工作壓力下安全運行。如果鍋爐超過允許規定時,安全閥一方面產生較大音響,引起操作人員警覺,及時采取措施,另一方面起排氣,減壓作用,使鍋爐壓力迅速降低,保證鍋爐安全。同時,鍋爐在沒有空氣閥的情況下,安全閥可在冷爐進水時生火及無壓排水時,由人工抬起,以排除或吸入空氣。蒸汽鍋爐采用全啟式安全閥,熱水鍋爐既可采用全啟式又可采用微啟式安全閥。

                  安全閥的安全操作與日常維護保養:

                  1.鍋爐安裝或移裝后,投入運行前,應對安全閥進行調查。

                 

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                2.對于員全閥的泄漏,首先要分析其泄露原因,然后在采取措施。

                3.安全閥經過調查校驗后,應加鎖或鉛封。

                4.要防止與安全閥無關的異物將安全閥壓住,卡住,以保證安全  閥動作的可靠性。

                5.安全閥使用一段時間后,為防止閥芯與閥座粘住,可定期進行手動或自動排汽(排水)試驗,以檢查安全閥動作的可靠性。

                二.壓力表

                  鍋爐上使用的壓力表是測量鍋爐氣壓或水壓大小的儀表。司爐人員可通過壓力表的指示值,控制鍋爐的氣壓升高或降低,對熱水鍋爐可了解循環水壓力的波動,以保證鍋爐在允許工作壓力下安全運行。

                  下列位置需裝設壓力表:

                1.     熱水鍋爐的進水閥出口和出水閥進口。

                2.     熱水鍋爐循環水泵的進水管和出水管上。

                3.     蒸氣鍋爐給水調節閥前。

                4.     可分式省煤器出口。

                5.     蒸汽鍋爐過熱器出口和主汽閥之間。

                6.     燃油鍋爐油泵進,出口。

                7.     燃氣鍋爐氣源入口。

                三.水位表

                  水位表是鍋爐主要安全附件之一,是利用液體連通各部位水面均在同一平面上的原理,監視鍋筒(或鍋殼)內水位的一種安全裝置。通過水位表顯示水位的高低,以指示鍋爐內水面的位置,司爐人員依此進行正確操作,保證鍋爐安全運轉。

                  中小型鍋爐常用的水位表有玻璃管式水位表和玻璃板式水位表兩種。

                1.玻璃管式水位表由汽旋塞,接氣連管的法蘭,玻璃管,接水連管法蘭,水旋塞,放水旋塞和放水管構成,玻璃管是用耐熱玻璃制作,公稱直徑通常有15mm和20mm兩種,一般使用于工作壓力小于1.25Mpa的小型鍋爐上。

                2. 玻璃板式水位表,它與玻璃管水位表的不同點在于由玻璃板代替了玻璃管,并具有安裝玻璃板的金屬框盒和壓蓋,平板玻璃嵌在金屬框盒中,玻璃板與框盒之間墊有石棉橡膠板,同時用螺釘將壓蓋緊壓在框盒中,使框盒,玻璃板,壓蓋三者嚴密配合不漏氣。平板玻璃表面開有垂直的三棱形溝槽,由于光線在溝槽內的折射作用,水位表的蒸汽部分便顯示銀白色,而有水的部分則顏色陰暗,使汽水分界線非常明顯先。此種水位表應用廣泛。

                四.高低水位報警器

                  其作用是:當鍋爐內的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時,高低水位報警器就自動發出報警聲響,提醒司爐人員迅速采取措施,防止發生事故。因此為了保證鍋爐

                水位正常,對額定蒸發量大于或等于2t/h的鍋爐,除裝設水位表外,還應裝設高低水位報警器。

                五.測量溫度的儀表

                  溫度是熱力系統的重要狀態參數之一.蒸汽鍋爐生產的蒸汽,熱水鍋爐熱水出口溫度,煙氣溫度是否滿足要求,以及風機和水泵等設備運行時溫升是否在許可的范圍內,都依靠溫度儀表對溫度的測量來進行監視。

                  鍋爐上常用的溫度儀表有:膨脹溫度計,光學溫度計和熱電偶溫度計。

                1.   膨脹溫度計是根據液體體積隨溫度變化而變化的物理特性制成的。一般用水銀,酒精等作為工作液體。在鍋爐上使用最多的是玻璃管水銀溫度計,因為它的測量范圍大(-30~500。,精度較高,構造簡單,價格便宜。

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                2.   光學溫度計通常被用來測量爐膛溫度。

                六.排污及放水裝置

                  鍋筒及每個回路下集箱的最低處都應裝排污閥或放水閥。排污閥或放水閥宜采用閘閥或直流式截止閥。

                七.常用閥門     

                    閥門是安裝在鍋爐及其管路上,用以控制和調節汽水系統的附件!  

                .主汽閥,常用的主汽閥形式有閘閥和截止閥。

                1.閘閥,主要由閥體,閘板,閥桿螺母,壓蓋和手柄等部件組成。閘閥的優點:介質通過時為直線流動,阻力小,流速平穩。

                2.截止閥,主要由閥體,閥蓋,閥桿,閥桿螺母,填料和手輪等部件組成。截止閥結構簡單,密風性能好,制造和修理方便,是目前使用最廣泛的一種閥門。

                3.主汽閥的使用常識。

                a.  安裝時應注意方向。

                b. 不能將絲扣連接的閥門裝置在主蒸汽管道上。

                c. 開關主汽閥時,旋轉手輪的動作要緩慢,不應使用撬棍和管鉗進行操作。

                d. 應保持主汽閥的潔凈和靈活。

                e.  如閥門關閉后仍有內漏,應盡可能及時進行檢修研磨。

                給水閥

                  給水閥主要是用來調節鍋爐給水流量和切段給水通路。常用的給水閥有閘閥和截止閥兩種。給水閥應裝在便于操作的地方。

                (三)止回閥

                止回閥又稱逆止閥和單向閥。它是利用流體的壓力變化而啟閉的。鍋爐通常用它來防止汽,水倒流。

                止回閥有升降式和旋啟式兩種結構形式。

                止回閥的安裝注意事項:

                a.   給水止回閥一定要與給水截止閥配合使用,不允許單獨把止回閥安裝在管路上。

                b.   安裝時必須使介質流動方向與閥體上箭頭方向一致,決不允許裝反。

                c.   止回閥必須安裝在水平管路上。

                (四)排汽閥

                  熱水鍋爐每一個回路的最高處及鍋筒最高處或出水管上都應安裝設公稱通徑  不小于20mm的排汽閥。

                燃油燃氣鍋爐事故

                燃油燃氣鍋爐的事故是多種多樣的,除發生燃煤蒸汽或熱水鍋爐的事故外,還可能發生其特有的事故,這類事故通常包括爐膛及煙道爆炸事故、二次燃燒事故、鍋爐熄火事故、鍋爐著火事故等。

                一、爐膛及煙道爆炸事故

                爐膛及煙道爆炸是燃油(氣)鍋爐中常見事故。這種事故在點火或運行中都可能發生,尤其是點火中發生得最多。嚴重時爐墻崩塌,磚塊橫飛,爐頂和煙道掀開,火焰和高溫煙氣向外噴射,這時極易造成人員傷亡。

                1.爐膛及煙道爆炸的現象

                1)爐膛內壓力(負壓變正壓)急劇升高。

                2)防爆門、爐門、看火孔、檢查孔等處噴出煙火。

                3)發出沉悶或震耳的響聲

                2.爐膛及煙道爆炸的原因

                1)鍋爐點火前,沒有將爐膛內殘余可燃氣體排除,沒有點火程序控制裝置,或沒有執行操作規程,盲目點火所致。

                2)鍋爐運行期間突然熄火,沒能及時中斷燃料的供給。

                3)當給油泵發生故障而使鍋爐給油中斷時,未將鍋爐進油總閥關嚴,當給油泵恢復正常時,使大量燃油進入爐內。

                4)當電路斷電,引、送風機和給油泵同時停轉,未立即將電源開關拉開,當送電正常后燃油大量進入爐內。

                3.爐膛及煙道爆炸的處理

                1)應立即停爐,同時切斷電源、油源或氣源,防止事故擴大。

                2)調節鍋爐水位至正常。

                3)對發生爐膛及煙道爆炸的鍋爐進行檢查。

                4)司爐人員必須嚴格按操作規程進行操作。無論是鍋爐啟動前的第一次點火,還是鍋爐運行中熄火后的再次點火,必須按點火操作程序進行。

                二、二次燃燒事故

                在鍋爐運行中,沉積在鍋爐尾部煙道內的可燃物(油垢、炭黑)再次發生著火燃燒的現象稱為二次燃燒,或稱鍋爐尾部煙道再燃燒。嚴重時會把尾部煙道、空氣預熱器、引風機甚至省煤器等設備燒毀。

                1.二次燃燒的現象

                1)排煙溫度急劇上升,煙囪冒濃煙,甚至出現火煙。

                2)爐膛負壓發生劇烈變化,再現正壓。

                3)嚴重時煙道外殼呈暗紅色。

                4)有空氣預熱器時,熱風溫度急劇上升,風壓不穩。

                5)有時尾部防爆門動作。

                2.二次燃燒的原因

                1)油噴燃器霧化不良,油未完全燃燒而帶入鍋爐尾部。

                2)燃燒調整不當,配風不足或配風不合理。

                3)啟、停爐過程中爐膛溫度較低,燃料未在爐膛內燃盡。

                4)停爐或鍋爐滅火時,油槍閥門未關緊。

                5)燃燒室負壓過大,使油來不及燃盡便帶入鍋爐尾部。

                6)長期不停爐清掃尾部煙道,存積了一定量的油垢或炭黑。

                7)煙道或空氣預熱器漏風。

                3.二次燃燒的處理。

                1)應立即停油(氣)、停風、停爐。

                2)關閉煙道、風道擋板及各處門孔,嚴禁啟動送、引風機。

                3)立即投入蒸汽滅火裝置,二氧化碳或其他滅火裝置滅火,但不能用水滅火。

                4)加強鍋爐進水和放水,或開啟省煤器再循環管的閥門,以保護省煤器不被燒損。

                5)當排煙溫度接近噴入的蒸汽溫度,或小于150℃并穩定1h以上時,可打開檢查孔進行檢查,經檢查確無火源后,方可啟動引風機通風降溫。

                6)當煙道內溫度下降到50℃以下時,方可進入煙道內檢查尾部受熱面,同時應徹底清除煙道內油垢。如未燒損,可重新點火啟動;如有燒損,則應更換、修理燒損部件。

                三、鍋爐熄火的事故

                燃油鍋爐在正常運行中,有時會產生突然熄滅的現象。

                1.鍋爐熄火的現象

                1)爐膛負壓突然增大。

                2)爐膛內變暗,由看火孔看不到火焰。

                3)汽壓、汽溫下降。

                2.鍋爐熄火的原因

                1)油中帶水過多。

                2)機械雜質或結焦,造成油嘴堵塞。

                3)油泵斷電或油泵故障造成來油中斷。

                4)油泵入口油溫超高產生汽化,致使油泵抽空,中斷供油。

                5)過濾網或油管堵塞,閥芯脫落堵塞油路,致使油壓下降。

                6)油缸油位太低,使油泵壓不上油。

                7)油管破裂嚴重漏油,回油閥錯誤操作或突然開大,致使油壓驟降。

                8)不同油品混貯,在缸內發生化學作用,易造成沉淀凝結,堵塞油路。

                9)配風不當,風量過大將火吹熄。

                10)油溫過低、粘底太大,使油泵進油中斷。

                11)水冷壁管爆破。

                3.鍋爐熄火的處理

                1)關閉鍋爐總油閥及各運行噴嘴的進、回油閥。

                2)保持鍋爐正常水位。

                3)查明原因和消除故障后重新點火。

                四、鍋爐著火事故

                燃油燃氣鍋爐在正常運行中,有時因油、氣泄漏而產生著火現象。

                1.鍋爐著火的現象

                1)鍋爐房內有火光,鍋爐燃燒不正常。

                2)嚴重時可聽到爆炸聲。

                3)有火從鍋爐房噴出。

                2.鍋爐著火的原因

                1)日用油箱設計、安裝不合理。

                2)未及時關閉從貯油罐向日用油箱供油的油泵,導致燃油溢泄。

                3)油品質量不合格,閃點低,易閃火。

                4)日用油箱,供氣管道有破裂處,造成燃油、燃氣泄漏。

                3.鍋爐著火的處理

                1)切斷燃料供應管路。

                2)全力滅火。

                3)嚴重時應緊急停爐。

                前言1

                1范圍2

                2引用標準2

                3總則2

                4監察管理3

                5鍋爐結構5

                6壓力容器與管道的設計、制造8

                7金屬材料9

                8受壓元件的焊接11

                9安全保護裝置及儀表13

                10鍋爐化學監督19

                11鍋爐房21

                12安裝和調試22

                13運行管理和修理改造23

                14檢驗25

                電廠常用鋼材的化學成分和力學性能29

                鍋 爐 壓 力 容 器 常 用 鋼 材 國 內 外 鋼 號 對 照 表32

                表B1  鋼  板32

                表B2  鋼  管33

                前言

                本規程是SD167一86《電力工業鍋爐監察規程》的修訂版。修訂中總結了大容量、高參數鍋爐機組的運行經驗;吸取了近年重大事故的教訓;參考了美國機械工程師學會《鍋爐和壓力容器規范》(ASME、德國《蒸汽鍋爐技術規程》(TRD)和前蘇聯《蒸汽和熱水鍋爐結構和安全操作規程》。增加了熱力系統壓力容器和主要汽水管道的原則性規定,改稱為《電力工業鍋爐壓力容器監察規程》。鍋爐壓力容器安全監察應遵照國務院《鍋爐壓力容器安全監察暫行條例》的有關規定,滿足勞動部《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》和《壓力容器安全技術監察規程》的基本要求。本規程是在此前提下,結合電力工業的特點和實際,按照設備全過程管理,實行全過程監察的原則,對火力發電鍋爐、火力發電廠熱力系統的壓力容器和主要汽水管道的安全技術和安全管理工作提出的原則要求,是指導電力工業鍋爐壓力容器安電力工業鍋全工作的綜合性管理規程,是強制性行業標準。

                本規程的附錄A、附錄B都是提示的附錄。

                本規程由電力工業部鍋爐壓力容器安全監察委員會提出。

                本規程由中國電力企業聯合會標準化部歸口。

                本規程由東北電業管理局起草。

                本規程起草人員:董長林、王世江、張秉昌、黃振康、劉勇力。

                本規程由電力工業部鍋爐壓力容器安全監察委員會辦公室負責解釋。 范圍1

                本規程適用于額定蒸汽壓力等于或大于3.8MPa供火力發電用的蒸汽鍋爐、火力發電廠熱力系統壓力容器及主要汽水管道。額定蒸汽壓力小于3.8MPa的發電鍋爐可參照執行。

                規程監察范圍:

                a)鍋爐本體受壓元件、部件及其連接件;

                b〉鍋爐范圍內管道;

                c〉鍋爐安全保護裝置及儀表;

                d〉鍋爐房;

                e〉鍋爐承重結構;

                f〉熱力系統壓力容器:高、低壓加熱器、除氧器、各類擴容器等;

                g〉主蒸汽管道、主給水管道、高溫和低溫再熱蒸汽管道。

                2引用標準

                下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準條文。在標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

                GB150-89鋼制壓力容器

                GB151-89鋼制管殼式換熱器

                GB9222-88水管鍋爐受壓元件強度計算

                GB12145-89火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準

                DL435-91火力發電廠煤粉鍋爐燃燒室防爆規程

                DL438-91火力發電廠金屬技術監督規程

                DL439-91火力發電廠高溫緊固件技術導則

                DL441-91火力發電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變監督導則

                DL5000-94火力發電廠設計技術規程

                DL5007-92電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠焊接篇)

                DL5031-94電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)

                DL/T515-94電站彎管

                DL/T561-95火力發電廠水汽化學監督導則

                DLJ58-81電力建設施工及驗收技術規范(火力發電廠化學篇)

                DL/T5047-95電力建設施工及驗收技術規范(鍋爐機組篇)

                DL/T5054-1996火力發電廠汽水管道設計技術規定

                SD135-86火力發電廠鍋爐化學清洗導則

                SD223-87火力發電廠停(備)用熱力設備防銹蝕導則

                SD246-88化學監督制度

                SD263-88焊工技術考核規程

                SD268-88燃煤電站鍋爐技術條件

                SD340-87火力發電廠鍋爐壓力容器焊接工藝評定規程

                SDJ68-84電力基本建設熱力設備維護、保管規程

                SDJ279-90電力建設施工及驗收技術規范(熱工儀表及控制裝置篇)

                SDGJ6一78火力發電廠汽水管道應力計算技術規定

                SDJJS03-88電力基本建設熱力設備化學監督導則

                JB/T3375-91鍋爐原材料人廠檢驗規則

                3總則

                3.1為保證電力工業發電鍋爐、火力發電廠熱力系統壓力容器和主要汽水管道的安全運行,延長使用壽命,保護人身安全,特制定本規程。

                3.2電力工業鍋爐壓力容器監察工作必須貫徹"安全第一,預防為主"的方針,實行分級管理,對受監設備實施全過程監督。有關設計、制造、安裝、調試、運行、修理改造、檢驗等部門應遵守本規程。在編制受監設備有關規程制度時,應符合本規程的規定。

                3.3電力工業各級鍋爐壓力容器監察機構和鍋爐壓力容器安全監察工程師(以下簡稱鍋爐監察工程師)負責監督本規程的貫徹執行。

                3.4由于采用新技術(如新結構、新材料、新工藝等)而不符合本規程要求時,應進行必要的試驗和科學論證,經集團公司或省電力公司審查同意,并報勞勸部門備案,在指定單位試用。

                3.5由于采用國外鍋爐建造規范而與本規程規定不一致時,應在全面執行國外系列標準的情況下,方可按國外標準執行,并應經集團公司或省電力公司同意。

                4監察管理

                4.1鍋爐、壓力容器及管道的設計、制造、安裝、調試、修理改造、檢驗和化學清洗單位按國家或部頒有關規定,實施資格許可證制度。

                從事鍋爐、壓力容器和管道的運行操作、檢驗、焊接、焊后熱處理、無損檢測人員,應取得相應的資格證書。

                單位和個人的資格審查、考核發證,按部頒或勞動部有關規定執行。

                4.2集團公司和省電力公司應設置鍋爐壓力容器監察機構,配備必要的專業人員;痣姀S、火電安裝單位和鍋爐壓力容器檢驗單位應配備鍋爐監察工程師。

                鍋爐監察工程師的考核、發證,按部頒《電力工業鍋爐壓力容器安全監察規定》執行。

                4.3鍋爐訂貨合同的技術條件應根據本規程有關要求和SD268《燃煤電站鍋爐技術條件》進行談判。進口電站鍋爐的技術條件應符合部頒《進口大容量電站鍋爐技術談判指南》和《進口大容量火電機組熱工自動化技術談判指南》有關部分的要求。

                在設備訂貨合同中應明確設計、制造、檢驗所依據的規程、規范和標準。對于進口成套設備中由國內加工制造的鍋爐壓力容器部件,其設計、制造和檢驗應與進口設備執行同一規程、規范和標準。

                4.4對鍋爐、壓力容器和管道的制造質量,應實行監檢。監檢工作以建設單位為主,安裝和驗驗單位參加,按部頒《國產大型電站鍋爐及輔機設備制造質量監檢大綱》執行。

                鍋爐、壓力容器及管道的安裝質量,由集團公司或省電力公司按部頒有關規程規定組織檢查和驗收。

                進口鍋爐、壓力容器和管道應進行檢驗。檢驗工作由集團公司和省電力公司組織,按部頒《電力系統進口成套設備檢驗工作的規定》執行。

                國產鍋爐、壓力容器和管道應經檢驗,檢驗工作由集團公司和省電力公司組織,按部頒《電力工業鍋爐壓力容器安全性能檢驗大綱》執行。

                參與制造質量監檢和進口設備檢驗的專業人員,應持有鍋爐監察工程師或檢驗員資格證書。

                4.5鍋爐、壓力容器及管道的使用單位,按部頒《電力系統發電用鍋爐使用登記暫行辦法》和《能源部電力生產用壓力容器使用登記暫行辦法》及其附件的規定,在集團公司或省電力公司鍋爐壓力容器監察機構辦理使用登記手續。由集團公司或省電力公司的鍋爐壓力容器監察機構向所在地省級勞動部門備案,領取使用證。

                4.6鍋爐主要受壓元件、壓力容器和管道發生爆破等重大事故時,應報告集團公司、省電力公司和勞動部門的鍋爐壓力容器監察機構。重大事故的調查委員會,集團公司或省電力公司的鍋爐壓力容器監察機構應派人參加。事故調查報告及處理意見,應報告部鍋爐壓力容器監察機構。

                4.7鍋爐、壓力容器退役后重新啟用,應進行檢驗和安全性能評估,并辦理審批手續。評估工作由集團公司或省電力公司組織,鍋爐壓力容器檢驗中心主持,并在安全技術上對評估結論的全面性、正確性負責。

                退役重新啟用的設備應重新辦理登記手續,并按在役設備管理。經檢驗報廢的設備不允許使用。

                4.8鍋爐出廠應附有與安全有關的技術資料和為安裝、運行、維護檢修所需要的圖紙和技術文件。包括:

                a)設計圖紙(鍋爐整體總圖、各部件總圖和分圖、汽水系統圖、熱膨脹系統圖、測點布置圖、基礎荷重及其外形圖等);

                b)受壓元件的強度計算書或匯總表;

                c〉安全閥排放量的計算書和反力計算書;

                d)鍋爐質量證明書(包括出廠合格證、金屬材料、焊接質量和水壓試驗合格證明等);

                e)鍋爐安裝說明書和使用說明書;

                f)受壓元件設計更改通知書;

                g)鍋爐熱力計算書或主要計算結果匯總表;

                h)過熱器、再熱器各段進出口壓力;

                i)直流鍋爐各段進出口壓力;

                j)過熱器、再熱器管壁溫度計算書或匯總表;

                k)煙風系統阻力計算書或匯總表;

                l〉各項保護動作整定值。

                4.9鍋爐應裝設金屬銘牌,銘牌上至少載明下列項目:

                a)鍋爐型號;

                b)產品編號;

                c)額定蒸發量(t/h);

                d)給水溫度(℃);

                e)額定蒸汽壓力(MPa);

                f)額定蒸汽溫度(℃);

                g)再熱器進、出口溫度(℃)及進、出口壓力(MPa);

                h)制造廠名稱;

                i)鍋爐制造許可證級別和編號;

                j)制造年月。

                汽包、聯箱、啟動分離器等主要受壓元件上應打鋼印,標明產品編號。

                4.10壓力容器出廠時應向用戶提供以下技術資料:

                a)設計圖紙;

                b)筒體及元件的強度計算書;

                c產品質量證明書(包括產品合格證、材質證明書、檢驗報告、水壓試驗報告);

                d)壓力容器產品安全質量監督檢驗證書。

                4.11壓力容器應裝設金屬銘牌,銘牌上至少載明下列項目:

                a)壓力容器的類別、名稱;

                b)產品編號;

                c)設計壓力(MPa)、溫度(℃);

                d)最高允許工作壓力(MPa);

                e)凈重(kg);

                f)制造廠名稱;

                g)制造許可證編號;

                h)制造年月。

                4.12高壓管件出廠時,應向用戶提供以下技術資料:

                a)設計圖紙;

                b)強度計算書;

                c)產品質量證明書(包括產品合格證、材質證明書、檢驗報告、水壓試驗報告等)。

                5鍋爐結構

                5.1鍋爐結構應安全可靠,基本要求為:

                a)各受熱面均應得到可靠的冷卻;

                b)各部件受熱后,其熱膨脹應符合要求;

                c)各受壓部件、受壓元件有足夠的強度;

                d)爐膛、煙道有一定的承壓能力和良好的密封性;

                e)承重部件應有足夠的強度、剛度、穩定性和防腐性,并能適應所在地區的抗震要求;

                f)便于安裝、維修和運行操作。

                5.2啟停頻繁、參數波動較大的鍋爐和大容量高參數鍋爐的主要受壓元件,應進行疲勞強度校核。

                5.3液態排渣鍋爐和燃用煤種中硫、堿金屬等低熔點氧化物含量高的固態排渣鍋爐,應采取防止高溫腐蝕的措施。

                5.4循環流化床鍋爐應有防止受熱面磨損的措施。

                5.5汽包鍋爐水循環應保證受熱面得到良好的冷卻。在汽包最低安全水位運行時,下降管供水應可靠;在最高允許水位運行時,保證蒸汽品質合格。

                5.6直流鍋爐蒸發受熱面與高比熱區水動力工況應可靠。

                各平行管間工質流量分配應與各回路的吸熱量和結構尺寸相對應。管屏間的溫差熱應力應進行計算。

                變壓運行的超臨界壓力鍋爐,在亞臨界區運行時,蒸發受熱面內不應發生膜態沸騰和水平管圈的汽、水分層流動。

                5.7控制循環鍋爐、低循環倍率鍋爐、超臨界壓力復合循環鍋爐蒸發受熱面的水動力工況應可靠。鍋水循環泵及其進水管的布置應能避免管內汽化。

                5.8水冷壁管進口裝有節流圈時,節流圈前過濾器的網孔直徑應小于節流孔的最小直徑。節流圈應便于調整更換,并有防止裝錯的措施。

                5.9超高壓和亞臨界壓力鍋爐的水冷壁受熱面應進行傳熱惡化驗算,傳熱惡化的臨界熱負荷應大于設計最大熱負荷并留有裕度。

                5.10亞臨界壓力和直流鍋爐的水冷壁管屏大型開孔、(如人孔門、燃燒器、抽爐煙口等)應注意核查外邊緣水冷壁管受熱偏差和對管壁冷卻的不利影響。

                5.11鍋爐省煤器應有可靠的冷卻。為保證汽包鍋爐省煤器在啟停過程中的冷卻,可裝設再循環管或采取其他措施。

                汽包鍋爐省煤器不應有受熱的下降管段。

                5.12各級過熱器、再熱器應有足夠的冷卻。必要時應進行水力偏差計算,并合理選取熱力偏差系數。計算各段壁溫應考慮水力、熱力和結構偏差的影響。使用材料的強度應合格,材料的允許使用溫度應高于計算壁溫并留有裕度,且應裝設足夠的壁溫監視測點。

                為避免過熱器、再熱器在鍋爐啟動及機組甩負荷工況下管壁超溫,應配備有蒸汽旁路、向空排汽或限制煙溫的其他措施。

                5.13尾部受熱面計算煙速應按管壁最大磨損速度小于0.2mm/a選取,含灰氣流應考慮壁厚附加磨損

                量。在布置時,應防止由于煙氣走廊造成的局部磨損。管排應固定牢靠,防止個別管子出列。

                5.14受熱面的管卡、吊桿、夾持管等應設置合理可靠,防止燒壞、拉壞和引起管子相互碰磨。

                5.15大型鍋爐爐頂聯箱布置高度應根據聯箱管束的柔性分析確定。

                爐膛水冷壁四角、燃燒器大滑板、包覆管、頂棚管和穿墻管等,應防止膨脹受阻或受到剛性體的限制,避免管子拉裂、碰磨。

                5.16非受熱面部件(如吊桿、梁柱、管卡、吹灰器等),其所在部位煙溫超過該部件最高許用溫度時,必須采取冷卻措施。

                在設計煙溫為600~800℃的煙道中布置受熱聯箱時,聯箱壁厚不應大于45mm。

                5.17大型鍋爐集中降水管系統應進行應力分析和導向設計,必要時應對二次應力進行校核。

                5.18鍋爐應有熱膨脹設計。懸吊式鍋爐本體的膨脹圖中應有明確的中心,并注明部件膨脹的方向和膨脹量,為實現以膨脹中心為起點按預定方向膨脹,并保持膨脹中心位置不變,應設置膨脹導向裝置。汽包和水冷壁下聯箱上應裝設膨脹指示器。

                5.19水冷壁與灰渣斗聯接采用密封水槽結構時,應有防止在密封水槽內積聚灰渣的措施或裝設有效的沖洗設施。

                5.20膜式水冷壁的膜片間距應相等。膜片與水冷壁管材料的膨脹系數應相近。運行中膜片頂端的溫度應低于材料的許用溫度。

                5.21噴水減溫器聯箱與內襯套之間,以及噴管與聯箱之間的固定方式應能保證自由膨脹,并能避免共振。噴水減溫閥后應有足夠的直管段。減溫器的內襯套長度應滿足水汽化的需要。

                噴水減溫器的結構和布置應便于檢查與修理。

                5.22空氣管、疏水管、排污管、儀表管等小口徑管與汽包、聯箱連接的焊接管座,應采用加強管座。排污管、疏水管應有足夠的柔性,以降低小管與鍋爐本體相對膨脹而引起的管座根部局部應力。

                5.23鍋爐受壓元件、受壓部件的強度按GB9222《水管鍋爐受壓元件強度計算》設計。

                5.24鍋爐范圍內不受熱的受壓管道,其外徑在76mm以上者,工作壓力為9.8MPa及以上的管道,彎管圓度不應大于6%;工作壓力小于9.8MPa的管道,彎管圓度不應大于7%。

                5.25鍋爐受熱面管子彎管圓度不應超過表1的規定。

                表1受熱面管子彎管最大允許圓度

                彎曲半徑R1.4D。<R<2.5D。R≥2.5D。

                圓度%1210

                注:D。為管子公稱直徑

                5.26管子與汽包、聯箱、管道的焊接處,應采用焊接管座。焊接接頭應有足夠的強度。額定壓力為

                9.8MPa及以上的鍋爐,外徑等于或大于108mm的管座應采用全焊透的型式。亞臨界和超臨界壓力鍋爐,外徑小于108mm的管座,原則上也應采用全焊透型式,如設計時考慮了應力集中對強度的影響,可以采用部分焊透的型式。

                支吊受壓元件用的受力構件與受壓元件的連接焊縫亦應采用全焊透型式。

                5.27厚度不同的焊件對接時,應將較厚焊件的邊緣削薄,以便與較薄的焊件平滑相接。被削薄部分長度至少為壁厚差的4倍。焊件經削薄后卻不能滿足強度要求的,則應加過渡接頭。

                5.28管接頭的焊接管孔應盡量避免開在焊縫上,并避免管接頭的連接焊縫與相鄰焊縫的熱影響區互相重合。如果不能避免,可在焊縫或其熱影響區上開孔,但應滿足以下要求:管孔周圍100mm(當量孔徑大于100mm時,取管孔直徑〉范圍內的焊縫經探傷合格,且管孔邊緣處的焊縫沒有缺陷;管接頭連接焊縫經焊后熱處理消除應力。

                在彎頭和封頭上開孔應滿足強度要求。

                5.29管道和受熱面管子對接接頭的布置位置應符合下列規定:

                5.29.1管子的對接接頭應位于管子前直段部分。壓制彎頭允許沒有直段,但應有足夠的強度裕度以補償附加到焊縫上的彎曲應力。

                5.29.2受熱面管子的對接接頭中心,距管子彎曲起點或汽包、聯箱外壁及支吊架邊緣的距離應不小于70mm。

                5.29.3管道對接接頭中心距彎管的彎曲起點不得小于管道外徑,且不小于l00mm;距管道支吊架邊緣不得小于50mm。對于焊后需作熱處理的接頭,該距離不小于焊縫寬度的5倍,且不小于100mm。

                5.29.4管道、受熱面管子兩對接接頭之間的距離不小于150mm,且不應小于管子外徑。

                5.29.5疏、放水及儀表管等的開孔位置應避開管道接頭,開孔邊緣距對接接頭不應小于5Omm,且不應小于管子外徑。

                5.29.6接頭焊縫位置應便于施焊、探傷、熱處理和修理。

                5.30應避免在主要受壓元件的主焊縫及其熱影響區上焊接零件。如果不能避免,該零件的連接焊縫可以穿過主焊縫,但不應在主焊縫上或其熱影響區內終止。

                5.31與汽包、聯箱相接的省煤器再循環管、給水管、加藥管、減溫水管、蒸汽加熱管等,在其穿過筒壁處應加裝套管。

                5.32汽包內給水分配方式,應避免造成汽包壁溫度不均和水位偏差。

                5.33火室燃燒鍋爐的爐膛與煙道應具有一定的承壓能力,在承受局部瞬間爆燃壓力和爐膛突然滅火引風機出現瞬間的最大抽力時,不因任何支撐部件的屈服或彎曲而產生永久變形。額定蒸發量220t/h及以上的鍋爐,當采用平衡通風時,爐膛承壓能力不小于士3.92kPa。但設計預留有除硫裝置的鍋爐除外。

                5.34大型鍋爐頂部應采用氣密封全焊金屬結構,在保證自由膨脹的前提下又要有良好的密封。

                5.35水冷壁剛性梁應避免采用搭接焊縫,對接焊縫應有足夠的強度。剛性梁與爐墻結構應滿足下列要求:

                a)剛性梁能自由膨脹且不影響水冷壁的膨脹,圈梁局部結構聯接可靠;

                b)正常運行中爐墻無明顯晃動;

                c)爐墻有良好的密封及保溫性能;

                d)在爐膛設計壓力下,爐墻各部分不應有凹凸、開裂、漏煙。

                5.36鍋爐及尾部煙道上裝設的防爆門,應具有良好的密封性,動作可靠。動作時有可能危及人身安全的防爆門,其出口應加引出管。

                裝有爐膛安全保護的鍋爐,爐膛可以不裝設防爆門。

                5.37鍋爐構架的各受力構件應滿足強度、剛度和穩定性條件的要求。構件應避免受熱。

                懸吊式鍋爐爐頂主梁的撓度不應超過本身跨距的1/850。

                5.38懸吊式鍋爐的吊桿螺母應有防止松退措施。盡量采用帶承力指示器的彈簧吊桿,以便使吊桿受力狀況控制在設計允許范圍之肉。吊桿應選用與其計算溫度相適應的材料制造。承載能力應經計算合格。

                5.39用鍋爐構架承受外加的非設計荷重時,應征得鍋爐設計部門的同意。

                5.40冷灰斗支撐結構應有足夠強度與穩定性,在承受爐膛設計壓力時,應該核算還可能承受的堆渣靜載及落渣動載的能力。

                5.41在地震烈度7~9度的地區,鍋爐構架應符合下列要求:

                a)新設計的鍋爐應裝設能滿足抗震要求的抗震架;

                b)懸吊式鍋爐應有防止鍋爐晃動的裝置,此裝置不應妨礙鍋爐的自由膨脹;

                c)鍋爐汽包應安裝牢固的水平限位裝置。

                5.42鍋爐構架與鍋爐房構架之間的支吊架、平臺等應采用一端固定,另一端為滑動的支承方式;瑒又С卸藨凶銐虻拇罱娱L度。

                搭接在鍋爐構架上的設備支架,在結構上應能防止設備位移,不允許靠自重摩擦固定。

                5.43鍋爐結構應便于安裝、檢修、運行和內外部清掃。鍋爐上開設的人孔、手孔、檢查孔、看火孔、通焦孔、儀表測孔的數量、尺寸與位置應滿足運行與檢修的需要。

                微正壓鍋爐各部位的門孔應采用壓縮空氣或其他方法可靠地密封,看火孔應有防止火焰噴出的聯鎖裝置。

                受壓元件的人孔蓋、手孔蓋應采用內閉式結構。爐墻上的檢查孔、通焦孔、看火孔的孔蓋應采用不易被煙氣沖開的結構。人孔門外的上方,應有供人員進出的扶手。

                5.44鍋爐應根據燃料特性,配備必要的吹(除)灰裝置,吹(除)灰時不應導致受熱面管壁吹損。程

                序控制的吹灰器應具有自動疏水的功能。

                5.45鍋爐再熱器及其連接管的結構上應具備在安裝和檢修時進行水壓試驗的條件。

                5.46額定蒸汽壓力大于5.9MPa的鍋爐,應有供化學清洗用的管座。采用充氮或其他方法進行停爐保護的鍋爐應設相應的管座。汽包鍋爐過熱器聯箱應設有供過熱器反沖洗用的管座。

                5.47汽包內壁設置的安裝汽包內部裝置的預焊件,應與汽包同時加工、焊接和熱處理。預焊件及其焊材應與汽包材料相似。

                汽包內部裝置應安裝正確、牢固,以防止運行中脫落。

                汽包事故放水管口應置于汽包最低安全水位和正常水位之間。

                6壓力容器與管道的設計、制造

                6.1壓力容器的設計和制造應符合GB150《鋼制壓力容器》、GB151《鋼制管殼式換熱器》等有關規范、標準。

                6.2壓力容器的設計應有符合標準的總圖、受壓元件圖和主要受壓元件的強度計算書。

                制造單位在供貨時應提供有關圖紙、資料。

                6.3壓力容器應嚴格按照經審查批準的圖紙和技術要求制造。如改變受壓元件的材料、結構時,應征得原設計單位的同意,并取得證明文件,改動的部分應作詳細記錄。

                6.4除氧器殼體材料宜采用20g或2OR,不應采用16Mn和Q235,對于匹配直流鍋爐的除氧器,除氧頭

                殼體材料宜采用復合鋼板。壓力式除氧器本體結構、附件、外部汽水系統的設計以及除氧器制造按《電站壓力式除氧器技術規定》執行。

                高低壓加熱器的進汽參數應與其設計參數相匹配。

                6.5壓力容器出廠前應按設計要求進行超水壓試驗。

                6.6每臺鍋爐應有獨立的排污、放水導出管并應直接接入排污母管。發電容量125MW及以上的機組,每臺鍋爐應有一套排污擴容器系統。

                6.7鍋爐事故放水管宜直接接至定期排污擴容器。排污擴容器入口母管上不得裝設截止閥。擴容器的設計強度應考慮到事故放水工況下擴容器可能出現的最高壓力。

                6.8應根據疏水的溫度、壓力和可能出現的最大疏水量確定疏水擴容器的容積和設計壓力。

                6.9管道設計按DL/T5054-1996《火力發電廠汽水管道設計技術規定》執行。做到選材正確,布置合理,補償良好,疏水通暢,流阻較小,支吊合理,安裝維護方便,并應降低噪聲,避免汽水沖擊和共振。

                使用國外管材,應采用相應標準或生產廠保證的性能數據進行強度計算。

                露天布置的管道應考慮風載,并有良好的防雨設施。

                6.10管道應力計算按SDGJ6《火力發電廠汽水管道應力計算技術規定》進行。管系各部應力和連接點所承受的力和力矩應保持在允許范圍內。整個管系任意一點的應力不應超限。

                高溫管道上應裝設熱位移指示器,在管道沖洗前調整指示在零位。設計單位應提供位移值的合格范圍。

                6.11蒸汽溫度為500℃及以上的每一條主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道上,應裝設蠕變監視段和蠕變測點。其位置應在靠近過熱器或再熱器出口聯箱的水平管段上,并應設置測量平臺。

                6.12管道的配制和加工,應由具備必要的技術力量、檢測手段和管理水平的專業單位承擔。

                彎管制作的技術要求、圓度規定、試驗方法和檢驗規則等按DL/T515《電站彎管》的規定執行。

                用作彎管的管子,除檢查端部尺寸外,還應沿整個長度檢查其厚度以及彎制后與彎曲半徑有關的璧厚變化。彎曲部位最小實際厚度不應小于直管最小壁厚。

                6.13對淬硬傾向較大的合金鋼管,熱彎時不得用噴水方法冷卻二合金鋼管熱彎后應進行熱處理,并按有關規定進行檢驗。

                6.14管道焊接坡口宜用機械方法加工。用火焰切割時應清除淬硬層和熱影響區,對于合金鋼材,應進行裂紋檢查。

                在管道上開孔應采用機械方法。

                6.15厚度不同的管道對接時,坡口型式按DL5007《電力建設施工及驗收技術規范》(火力發電廠焊接篇)的規定執行。如對接處強度不能滿足要求時,應加過渡接管。

                6.16管道配制和管件加工時,應做好技術記錄,包括幾何尺寸、材質檢驗、元損探傷和水壓試驗等。

                6.17異型管件和其他復雜部件,制造時應編制加工和檢驗程序,明確各部件的加工、檢驗步驟和要

                求。

                管件制造時要避免過厚的壁厚,過渡區要圓滑平整,應表面光沽,無缺口、裂紋、分層、夾渣、過燒、漏焊、疤痕等缺陷。

                6.18汽水管道應有足夠的坡度。

                由主管道引出但不經常運行的分支管段,其引出點應在主管道的下部或側面,以保證疏水的要求。

                7金屬材料

                7.1鍋爐、壓力容器及管道使用的金屬材料應符合國家標準、行業標準或專業標準。

                7.2鍋爐、壓力容器及管道使用的金屬材料質量應符合標準,有質量證明書。使用的進口材料除有質量證明書外,尚需有商檢合格的文件。

                質量證明書中有缺項或數據不全的應補檢。其檢驗方法、范圍及數量應符合有關標準的要求。

                7.3安裝、修理改造中使用于工作壓力等于或大于9.8MPa和工作溫度等于或大于540℃工況的金屬材料,入廠應復檢。檢驗項目按JB/T3375《鍋爐原材料入廠檢驗規則》執行。

                7.4用于鍋爐、壓力容器及管道的常用金屬材料按以下規定選用

                燃油燃氣鍋爐的運行

                燃油燃氣鍋爐結構緊湊、體積小、效率高、使用方便、對環境污染少,在我國的大中城市正越來越廣泛的得到使用。

                小型燃油燃氣鍋爐在出廠前一般都進行油(氣)量、水量、風量的調試,對壓力表、安全閥進行調整,并對燃燒器、水泵等輔機進行調試,整個鍋爐能正常運行后方能出廠。

                一、鍋爐點火前的檢查

                1、檢查油泵及過濾器是否正常進油,燃氣爐檢查燃氣壓力是否正常,不宜過高或過低,打開油或氣的供給閥門。

                2、煙道上的閥門必須全部開啟(擋風板或節流閥),否則吹風清洗受影響,造成事故的隱患。

                3、檢查控制柜上的各個旋鈕,均應處在正常位置。例如:油、氣燃料選擇,應放在所燃燃料上;手動/自動上水旋鈕,應放在自動位置;大火/小火位置旋鈕,放在小火位置上,燃燒器旋鈕放在相關的位置上。

                4、爐膛內若有遺留的積油或雜物應予清理干凈。

                5、檢查鍋爐點火程序控制和滅火保護裝置,均應靈活可靠。鍋爐上的防爆門應靈活、嚴密。

                6、其他檢查項目與蒸汽鍋爐相同。

                以上工作全部完成后方能進行點火啟動。

                二、鍋爐點火啟動

                (一)自動點火程序的燃油燃氣鍋爐

                1、程序控制有關要求

                根據《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》規定,燃油燃氣鍋爐必須裝設可靠的點火程序控制和熄火保護裝置,且對點火程序中,點火前的總通風量和時間提出了原則要求。

                燃油燃氣鍋爐自動點火程序均以程序控制器為操作指揮中心,程序控制器是全自動運行的心臟,程序控制系統充分考慮到各種必要的聯鎖,避免錯誤的操作和設備故障造成的事故,體現良好的安全性。

                程序控制系統內的核心是控制器,控制器大致有三種:

                (1)機械程序控制器;

                (2)電子式程序控制器;

                (3)實時控制微電腦程序控制器。

                但無論采用何種控制器,其主要步驟大致有五個程序:

                爐膛自動吹掃程序、自動點火程序、熄火保護程序、安全聯鎖保護程序、燃燒負荷調節程序。

                燃氣鍋爐還有檢漏控制程序。

                2、燃油燃氣鍋爐啟動程序

                (1)程序控制

                1)啟動

                前吹掃――打火――點小火――點大火――火焰監測。

                2)正常工作

                火焰監測――低負荷運行――壓力、溫度監測――大、小火轉換――啟、停轉換――自動負荷調整。

                3)正常停止

                切斷燃料――后吹掃――程序恢復到零位。

                (2)燃油鍋爐的啟動

                1)開動燃燒器電機,開始清掃吹風,油泵啟動(20s);

                2)清掃過程中,對油壓進行檢測,若有壓力,則斷電器常開點接通,電磁閥有泄漏,不能開機,共7s;

                3)伺服馬達關閉到點火位置;

                4)電打火開始,提前4s;

                5)電路接通,電磁閥打開,點著燃油(在25s內必須點燃,否則馬上關閉燃燒器,以防可能產生爆燃的后果,司爐工必須牢記這一點);對油壓仍進行監測,電眼監視火焰形成,鼓風門至小火位置;

                6)打火變壓器斷電;

                7)燃油電磁閥第二供油階段(即點著大火或是針閥后退,大量供油)開始,風門自動跟蹤,電眼仍進行監測,正常后運行指示燈燃亮。

                (3)燃氣鍋爐的啟動

                1)開動燃燒器電機,開始清掃吹風(煤氣閥門已接通);

                2)伺服電機打開風擋,最大風量吹風20 s;

                3)同時進行鼓風風壓檢測,風壓太低時,風壓繼電器常開觸點接不通,則會報警停爐;

                4)對閥門進行泄漏檢測

                關機時,程序規定為先關1號電磁閥,再晚3~4 s關閉2號電磁閥。在重新啟爐時如果電磁閥中間管內仍然是空的,無壓力,則證明1號閥不漏氣。

                在吹風過程中,1號閥打開2 s馬上關閉,則中間段管道內充氣,這時再檢測,應有壓力,且測試一段時間內無壓力降,則證明2號閥及管路均不漏氣,這時電磁閥全部檢查完畢(即在吹風過程中能聽到1號閥響一次,用手摸時感覺到有一次動作)。

                5)伺服馬達關閉風擋到點火位置(17 s),即凸輪退回。

                6)預點火時間4 s開始(提前4 s開始電打火)。

                7)點火電磁閥打開,先是1號電磁閥打開,然后點火小電磁閥打開(可聽到動靜),然后是點火“卟”的聲音。

                8)電眼進行點火檢測,發光二極管應閃動。

                9)然后2號電磁閥打開,點著小火,聽到“通”的一聲響。

                10)接著電眼對小火檢測,同時電打火停止,點火小電磁閥關閉。正常后,運行指示燈接通,點火過程完成。

                若是閥門檢測有泄漏,則繼電器將燃燒器斷電,關閉燃燒器。停止前吹掃并進行泄漏報警。

                若是火焰檢測發現沒點著火,馬上斷掉燃燒器及電磁閥,防止事故發生。

                以上講的是啟動程序,燃油燃氣鍋爐如果出現事故,大多發生在啟動鍋爐時發生,這時任何一個環節出現故障都應該及時停爐,確保安全。

                3、燃油燃氣鍋爐司爐操作

                1)先檢查電源、水箱、供油箱或燃氣源等是否正常;

                2)打開燃油或燃氣供應閥;

                3)打開電源總開關及水泵、油泵電源開關;

                4)打開燃油加熱開關,待燃油溫度升高至要求的數值(冷爐要用小火開爐,如熱爐交接班開爐就可用大火點火,也不用旋至小火位置,因點火時,它也會用小火點火,再轉大火);

                5)控制選擇開關位置,打至大火位置(有的爐型無手控位置,可不管這一程序);

                6)打開(或按下)燃燒器開關到“ON”位置,燃燒器則按點火控制程序自動運行。先點火,后燃燒。

                注意:如果檢查各項均正常而鍋爐仍不能點火;點火失敗信號燈即會自動亮。此時可按下程序控制系統的還原鍵,鍋爐即可再次啟動(一般有延時,要等4~5min才能按下);如見水位信號燈亮,可再按一次水位控制器頂部復位鈕,使水泵啟動進水至正常水位,燃燒器便可啟動。如上述兩種情況下,經兩次重復按還原鍵后仍未能正常點火,則應關掉鍋爐的電源、油、氣開關進行檢查維修。

                (二)手動點火程序的燃油鍋爐

                1、程序要求

                (1)吹風期

                首先風機進行入運行狀態,開始向爐膛中吹掃,時間約3~5min,以清除爐膛中未燃盡的可燃性氣體,防止點火時產生的爆燃。同時監測各類聯鎖是否完好。

                (2)引火期

                向爐膛投入引火物,打開主油閥,向爐膛中噴入燃料,著火燃燒逐步建立正常燃燒的火焰,這時的火焰不受監視保護,稱“盲噴”,屬程序設立的單獨周期。

                (3)主燃燒器發火期

                燃燒器如能正常發火,則開始進行調節,控制發火燃燒情況。如情況正常,燃燒將由小火轉為大火,這時,燃燒受壓力控制調節,組件根據鍋內蒸汽壓力的變化進行控制調節,進入正常運行。

                (4)正常燃燒階段

                壓力已接近工作壓力,控制開關可放在大火位置,燃燒火焰大小受負荷控制。

                (5);鸷蟠碉L期

                當正常停爐信號或保護動作發生時,進入停爐后吹掃程序,此時,首先關閉燃料電磁閥,切斷燃油供應,風機延遲大約5~10min后關閉,其作用停止向爐膛供應燃料后繼續向爐膛鼓風,繼續清除未燃盡的可燃氣體,以免高溫自燃及為下次點火啟動做好安全清掃。

                2、手動點火方法與順序

                (1)點火方法:將引燃物(破布、棉紗等)用石棉繩扎緊在點火棒項端,再浸上輕質油點燃后插入爐內。先加熱油嘴,然后將點火棒移到油嘴前下方約200mm處,再噴油點火。嚴禁先噴油后插火把,以免造成燃油在爐膛爆燃。油閥應先小開,著火后迅速開大,避免突然噴火。若噴油后不能立即著火,應迅速關閉油閥停止噴油,并查明原因妥善處理。然后通風5~10min,將爐內可燃油氣排除后,再行點火。著火后應立即調整配風,維持爐膛負壓10~30Pa。

                (2)點火順序:上下有兩個油嘴時,應先點燃下面的一個。油嘴呈三角形布置時,也應點燃下面的一個。有多個油嘴時,應先點燃中間的一個。

                升火速度不宜太快,應使爐膛和所有受熱面受熱均勻。

                3、手動點火注意事項

                (1)點火之前應首先進行通風,并保持爐膛負壓50~100Pa,機械通風約需5 min,自然通風約需8~10min。

                (2)若燃油采用蒸汽霧化,則點火之前必須將蒸汽管內的冷凝水放干凈。為防止爐前燃料油凝結,在送風之前應用蒸汽吹掃管道和油嘴。然后關閉蒸汽閥,檢查各油嘴、油閥均應嚴密,防止來油時漏入爐膛。燃料油加熱后,經爐前回油管送入回油罐進行循環,使爐前的油壓和油溫達到點火的要求。同時應注意監視油罐的油溫,以防回油過多,油位升高過快,發生溢罐事故。

                (3)若一次點火不成功,或發生斷火需再次點火時,同樣需要先通風,后點火。

                當燃用重油時,應先將油箱內的重油加熱到65~85℃,經過油加熱器使油溫升高后(油溫應根據油的粘度確定),方能進行點火操作。此外,對燃燒器的各重要部件也要加熱,當溫度不夠時燃燒器不能啟動,只有當油嘴座加熱到最低啟動溫度時,溫度控制器內的溫控觸點閉合,燃燒器方能啟動。

                三、正常運行

                1、燃油燃氣鍋爐燃燒調整

                燃油燃氣鍋爐點火成功,轉入正常運行后立即可進行負荷調整,此時,要經常觀察爐內燃燒情況。如果出現油氣的霧化不好、火焰跳動,火焰撞到爐膽上以及排煙溫度過高或過低等現象,應及時對油壓、油溫、汽量、風量、風壓、汽壓進行調整,以確保鍋爐安全經濟運行。

                油壓、氣壓的大小與鍋爐負荷大小有關,油壓的調節是通過調整燃燒器壓力或回油量的大小來實現的。氣壓的調節是通過閥門的開度來實現的。

                調整負荷時,進行油量、氣壓的調節,同時,風量調節必須同步進行,以確保油量與風量的合理匹配,從而達到鍋爐經濟運行的目的。

                (1)燃油燃氣鍋爐燃燒情況的好壞常用以下幾種方法判斷

                1)從火焰顏色和排煙顏色判斷燃燒好環,見表①。

                表①  火焰顏色原因及現象

                火焰顏色原    因現    象

                白色燃料量小、空氣量過大煙囪冒白煙

                紅色燃料量大,空氣量小煙囪冒黑煙

                橙色或黃色燃料量與風量匹配合適,燃燒良好無明顯可見的煙

                2)從火焰長短判斷燃燒的好環,見表②。

                表②  火焰的長短

                名    稱火焰的長時火焰短時

                燃燒器噴嘴角度小大

                燃燒器噴嘴出力小大

                油氣的霧化好不好

                油、氣壓高低

                空氣量多少

                油氣和空氣的混合良好不好

                3)從煙氣中CO2含量及過?諝庀禂蹬袛嗳紵暮脡,見下表③。

                表③  煙氣及過?諝馀袛

                煙氣CO2含量(%)及過?諝庀禂等紵闆r

                CO2含量在13.314.5之間好

                CO2含量低于13.3或高于14.5不好

                過?諝庀禂翟1.05~1.15左右好

                過?諝庀禂堤』蛱蟛缓

                (2)燃油鍋爐的燃燒調整方法

                正常燃燒時,爐膛中火焰穩定,呈白橙色,一般有隆隆聲,如果火焰跳動或有異常聲響,應及時調整油量和風量。若經過調整仍無好轉,則應熄火查明原因,待采取措施后再重新點火。

                1)燃油量的調整

                簡單機械霧化油嘴的調節范圍通常只有10%~20%。當鍋爐負荷變化不大時,可采用改變爐前油壓的方法進行調節,增大油壓即可達到增加油量的目的。當鍋爐負荷變化較大時,可以更換不同孔徑的霧化片來增減噴油量。當鍋爐負荷變化很大時,上述兩種調節方法都不能適應要求,只好通過增加與減少油嘴數量來改變噴油量。

                回油機械霧化油嘴的可調范圍比較大,當鍋爐負荷變化時,可相應調節回油閥開度使回油量得到改變;赜土吭酱髣t噴油量越小,反之,則噴油量增加。

                在正常運行中,不得將燃油量急劇調大或調小,以免引起燃燒的急劇變化,使受壓元件驟然脹縮而損壞。

                2)送風量的調整

                在一定范圍內,隨著送風量的增加,油霧與空氣的混合得到改善,有利于燃燒。但是,如果風量過大,會降低爐膛溫度,增加不完全燃燒損失;同時由于煙氣量增加,既增加了排煙熱損失,又增加了風機耗電量。如果風量不足,會造成燃燒不完全,導致尾部積炭,容易發生二次燃燒事故。因此,對于每臺鍋爐均應通過熱效率試驗,確定其在不同負荷時的經濟風量。

                在實際操作中,司爐人員通常根據油嘴著火情況和煙氣中二氧化碳的含量來調整送風量。如果發現某個油嘴燃燒情況不佳,或更換了不同孔徑的霧化片,應保持送風道風壓不變,通過調整該油嘴的風道擋板開度達到正常燃燒。如果由于改變爐前油壓使燃油量變化,需要調整送風量時,應調整送風機擋板的開度,通過改變送風道風壓和風量來達到正常燃燒。

                3)火焰的調整

                燃油時對各種火焰的觀察和分析,除參照前面的表①、表②,還可參看表④。

                表④    燃油火焰分析

                油嘴著火情況原因分析處理和調整

                火焰呈白橙色,光亮、清晰油嘴良好、位置適當燃燒良好

                油、風配合良好

                調風器正常,燃燒強烈

                火焰暗色霧化質量不好或霧化孔徑太大更換霧化片

                油嘴位置不當調整油嘴位置

                風量不足增加風量

                油溫太低提高油溫

                油壓太低調整油壓

                火焰紊亂油、風配合不良調整風量

                油嘴角度及位置不當調整油嘴角度及位置

                著火不穩定油嘴與調風器位置配合不良調整油嘴與調風器的位置

                油嘴質量不好更換油嘴

                油中含水過多疏水

                油質、油壓波動提高油質、穩定油壓

                火焰中放藍花調風器位置不當調整調風器位置

                油嘴周圍結焦打焦

                油嘴孔徑磨損或接縫處漏油檢查、更換油嘴

                火焰中有火星和黑煙油嘴與調風器位置不當調整油嘴與調風器的相對位置

                油嘴周圍結焦打焦

                風量不足增加風量

                爐膛溫度太低不應長時間低負荷運行

                火焰中有黑絲條油嘴質量不好,局部堵塞或霧化片未壓緊清洗、更換油嘴

                風量不足增加風量

                一般通過著火點的調整和火焰中心的調整來完成火焰的調整。

                油霧著火點應靠近噴口,但不應有回火現象。著火早,有利于油霧完全燃燒和穩定。但著火過早,火距離噴口太近,容易燒壞油嘴和爐墻旋口。

                爐膛溫度、油的品種和霧化質量,以及風量、風速和油溫等,都會影響著火點的遠近。所以若要調整著火點,應事先查明原因,然后有針對性地采取措施。當鍋爐負荷不變,且油壓,油溫穩定時,應根據著火點風速和配風情況而定。例如,推入穩燃器,降低噴口空氣速度,使著火點靠前;反之,會使著火點靠后。當油壓、油溫過低或霧化片孔徑太大時,油霧化不良,也會延遲著火。

                火焰中心應在爐膛中部,并向四周均勻分布,充滿爐膛,既不觸及爐膛壁,又不沖刷爐底,也不延伸到爐膛出口。如果火焰中心位置偏斜,會形成較大的溫度偏差,使水冷壁受熱不均,可能破壞水循環,危及安全運行。

                要保證火焰中心居中,首先要求油嘴的安裝位置正確,并要均勻投用。其次要要調整好各燃燒器出口的氣流速度。如要調整火焰中心的高低,可通過改變上下排油嘴的噴油量來達到。

                2、水位調節

                鍋爐水位的變化會使汽壓不穩定,甚至發生滿水或缺水事故。因此鍋爐在運行中應盡量做到均衡連續地給水,或勤給水,以保持水位在正常水位線附近徑微波動。如果出現低水位,應馬上控制燃燒。各種不同結構的鍋爐都規定了最低安全水位,鍋爐運行中必須維持在最低水位限以上。具體調節方法可參見本章第二節。

                以上是人工調節,小型燃油燃氣鍋爐一般都是自動調節。常用電極式水位控制系統其工作原理是:

                (1)帶四個電極的水位控制器

                四電極水位控制器工作原理是通過水位來控制水泵的啟停,實現自動補水,并具有過低水位保護功能。四根電極分別為高水位電極、低水位電極、過低水位電極和公共電極。鍋爐運行中當水位降至低于低水位電極時,電極將水位的變化轉化為電極與公共電極的阻抗變化,低水位電極和高水位電極與公共電極間都是高阻抗,由控制器啟動水泵補水;當水位達到高水位電極時,低水位電極和高水位電極與公共電極間都呈低阻抗,水泵停止補水,保證鍋爐運行中水位正常。如果在運行中低水位電極控制失靈,水位降至過低水位電極以下,使過低水位電極與公共電極間呈高阻抗,則燃燒器停止工作,確保鍋爐安全運行。

                (2)帶五個電極的水位控制器

                五電極水位控制器可控制鍋爐的過高水位、高水位、低水位、過低水位,五根電極分別為過高水位電極、高水位電極、低水極電極、過低水位電極和公共電極,控制原理同四電極水位控制器。

                3、汽壓調節

                鍋爐運行時,必須經常監視壓力表的數值,保持汽壓穩定。鍋爐汽壓的變化,反映了鍋爐蒸發量與用汽量之間的關系。蒸發量大于用汽量時,汽壓就上升,蒸發量小于用汽量時,汽壓就上升,蒸發量小于用汽量時,汽壓就下降。具體調節方法可參見本章第二節。

                以上是人工調節,小型燃油燃氣蒸汽鍋爐的汽壓調節一般都是自動調節,通過壓力調節器來實現的。其工作原理是:

                (1)一級燃燒器

                一級燃燒器需加裝兩個壓力控制器。

                控制器1用來控制燃燒器的啟停。其控制壓力上限值等于或稍低于鍋爐額定工作壓力,壓力下限值稍高于正常供汽所必須的壓力。鍋爐正常運行時,汽壓達到上限值,燃燒器停止工作,鍋爐仍正常供汽。當汽壓緩慢下降至下限壓力時,燃燒器重新啟動工作。如此循環往復,保證了鍋爐正常穩定地供汽,也保證了鍋爐安全運行。

                控制器2為超壓保護壓力控制器,其調整壓力在額定壓力與安全閥整定壓力之間。當控制器1失效時,鍋爐壓力超過額定工作壓力,達到超壓保護壓力控制器的調整壓力時,燃燒器自動停止工作。燃燒器繼續工作需要重新開啟,增加了鍋爐運行的安全可靠性。

                (2)二級燃燒器

                二級燃燒器需加裝三個壓力控制器。

                控制器1和控制器2的作用與一級燃燒器相同。

                控制器3用來控制燃燒器的大小火。其壓力的上限值小于壓力控制器2的上限值,一般在85%左右;下限值稍高于壓力控制器的下限值。當汽壓達到上限值時,燃燒器小火燃燒;當汽壓降到下限值時,燃燒器大火啟動。這樣可以避免燃燒器的頻繁啟動,鍋爐運行更平穩更經濟。

                鍋爐運行中,當汽壓是自動調節的,司爐人員主要是監視自動調節系統是否靈敏好使,發現問題及時解決,保證自控系統靈敏可靠。

                四、燃油燃氣鍋爐停爐操作

                燃油燃氣鍋爐停爐分以下幾個過程:

                、停油、停氣
                在正常停爐時要逐個間斷關閉噴嘴,停油、停氣以緩慢降低負荷,避免急劇降溫。在停止噴油后,應立即關閉油泵或開啟回油閥,以免油壓升高。然后停止送風,約3~5min后將爐膛內油氣全部逸出,再停引風機。如無引風機的鍋爐,在停油熄火后,送風機應延續5~10min時間的強吹風。最后關閉爐門和煙道、風道擋板,防止大量冷空氣進入爐膛。
                2、吹掃
                油嘴停止噴油后,應立即用蒸汽吹掃油管道,將存油放回油罐,避免進入爐膛。禁止向無火焰的熱爐膛內吹掃存油。每次停爐之后,都應將油嘴拆下用輕油徹底清洗干凈。
                3、冷卻時間
                停爐后的冷卻時間,應根據鍋爐結構確定。在正常停爐后應緊閉爐門和煙道擋板,約4~6h后逐步打開煙道擋板通風,并進行少量換水。若必須加速冷卻,可啟動引風機,和及時增加放水與進水次數,加強換水。停爐18~24h后,當鍋水溫度降至70℃以下時,方可全部放出鍋水。
                4、檢查
                在剛停爐的6~12h內,應設專人監視各段煙道溫度。如發現溫度不正常升高或有再燃燒的可能時,應立即采取有效措施,例如用蒸汽噴入煙道降溫等。此時嚴禁啟動引風機,防止二次燃燒。
                燃油燃氣鍋爐停爐操作步驟:
                (1)逐漸減低鍋爐的負荷,直至燃燒器處于低火狀態,將控制選擇開關調至手動。
                (2)關閉燃燒器開關,然后風機停止轉動。
                (3)關閉電源開關和油泵開關。
                (4)關閉燃油供應閥或燃氣供應閥(防止電磁閥泄漏把油、氣漏進爐膛)。
                (5)若鍋內壓力下降至接近零,應打開測試閥,讓空氣進入鍋爐內,以防止鍋爐內形成負壓。
                (6)水泵電源開關應常開,以例隨時自動補充鍋爐內的水量,不致造成缺水事故。
                對于自動控制程序較高的鍋爐,正常停爐的操作更簡單:先按停爐按鈕,鍋爐即被切斷燃料而終止燃燒,吹掃一段時間。此時水泵仍在繼續運轉供水,當鍋爐水位至正常位置時,水泵即可自動停止工作,此后再將總電源切斷。必須注意的是,除事故停爐和緊急停爐外,一般不應采取先切斷總電源的方法進行停爐。
                停爐后應及時對鍋爐及其附屬設備進行一次全面檢查,若發現設備有缺陷應作好記錄,并抓緊利用停爐期間修復。關閉鍋爐主汽閥,如果汽壓升高應適當開啟排汽閥。除了發生嚴重缺水和滿水事故外,一般應繼續向鍋爐進水,并注意保持水位正常。打開通風門和爐門進行通風,使鍋爐盡快冷卻。緊急停爐的操作與注意事項參見本章第二節。
                五、燃油燃氣爐司爐工的工作
                1、日常的檢查工作
                (1)水位調節器功能的檢查:是否能自動上水、停泵。
                (2)火焰監測的檢查。
                (3)轉動、滑動、凸輪部位加潤滑油,并進行清潔工作。
                (4)沖水位計每班一次,要按正確方法操作,直至使水位計沖洗干凈。
                (5)排污每班一次。
                (6)燃油爐要檢查燃燒器內積炭情況,必要時進行清理。
                2、定期的檢查工作
                (1)每周要檢查的項目
                1)超低水位停爐,要進行停爐試驗,按控制柜板上邊的按鈕,應能模擬缺水停爐;或是通過排污,來檢查超低水位停爐的功能。
                2)安全閥手動開啟試驗,復位要迅速。
                3)燃燒器控制系統和電眼要進行檢查,取出電眼的光電管,應在1s 內停爐,并對電眼進行清潔。
                4)閥門盤根進行充填或更換,消除跑冒滴漏。
                5)各處螺栓進行緊固,尤其是燃氣管路系統,必要時要檢漏。
                (2)每月要清洗濾油器、油路上的除污器,煤氣管路上的過濾器。
                (3)每半年要保養
                1)校驗壓力表及清洗表管。
                2)保養水位電極,取出后,用細砂紙打磨。
                3)清理煙道,一般根據排煙溫度來決定是否需要清理,一般情況下,排煙溫度不超過350℃(在鍋爐出口處,煙道入口處測量)太高表示積垢增加,鍋爐效率降低,必須進行清理。尤其是燃油的鍋爐,更須經常清理。一方面,是為了經濟上的考慮,另一方面也是出于安全上的考慮(煙垢導熱差,易發生局部燒壞)。在清理更換石棉襯墊時,要采用錯口搭接的方法(防煙氣跑出),涂石墨,不能加潤滑油。
                4)鍋爐修理或年檢后,要檢查入孔,頭孔,手孔螺母不能松動,要檢查電機轉向(從風扇端看,為逆時針轉動)。
                (4)每年檢驗一次安全閥。對鍋爐進行一次全面的檢修保養。



                目      錄
                目錄 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(1)
                第一章    鍋爐基礎知識 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅?ú)
                第一節    概述┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(2)
                第二節    鍋爐的分類和規格型號┅┅┅┅┅┅┅?(2)
                第二章    鍋爐結構┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?(5)
                第一節   常用中小型鍋爐┅┅┅┅┅┅┅┅┅  (5)
                第二節   基本結構及結構特點┅┅┅┅┅┅┅┅  (6)
                第三節   燃煤鍋爐改成燃油氣鍋爐的基本原則┅┅┅┅│nbsp; (7)
                第三章      鍋爐燃料┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8)
                第一節   煤┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8)
                第二節      燃油和氣體燃料┅┅┅┅┅┅┅┅┅(9)
                第四章      鍋爐用水處理┅┅┅┅┅┅┅┅┅(11)
                第一節   鍋爐水處理的重要性┅┅┅┅┅┅┅┅(11)
                第二節      水質及水質標準┅┅┅┅┅┅┅┅┅(12)
                第五章    工業鍋爐的輔助設備及附件、儀表┅┅┅┅┅(13)
                第一節   輔助設備┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅?ū3)
                第二節   附件及儀表┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(14)

                1
                第一章   鍋爐基礎知識
                第一節概述
                一.鍋爐的工作過程:
                   鍋爐是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業生產中的余熱傳遞給容器內的水,使水達到所需要的溫度(熱水)或一定壓力蒸汽的熱力設備。它是由“鍋”(即鍋爐本體水壓部分)、“爐”(即燃燒設備部分)、附件儀表及附屬設備構成的一個完整體。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行,水進入鍋爐以后,在汽水系統中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水,使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應用。在燃燒設備部分,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產生的高溫煙氣通過熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度逐漸降低,最后由煙囪排出!板仭迸c“爐”一個吸熱,一個放熱,是密切聯系的一個整體設備。
                      鍋爐在運行中由于水的循環流動,不斷地將受熱面吸收的熱量全部帶走,不僅使水升溫或汽化成蒸汽,而且使受熱面得到良好的冷卻,從而保證了鍋爐受熱面在高溫條件下安全的工作。
                二.  鍋爐參數:
                      鍋爐參數對蒸汽鍋爐而言是指鍋爐所產生的蒸汽數量、工作壓力及蒸汽溫度。對熱水鍋爐而言是指鍋爐的熱功率、出水壓力及供回水溫度。
                (一)蒸發量(D)
                          蒸汽鍋爐長期安全運行時,每小時所產生的蒸汽數量,即該臺鍋爐的蒸發量,用“D”表示,單位為噸/小時(t/h)。
                (二)熱功率(供熱量Q)
                          熱水鍋爐長期安全運行時,每小時出水有效帶熱量。即該臺鍋爐的熱功率,用“Q”表示,單位為兆瓦(MW),工程單位為104千卡/小時(104Kcal/h)。
                (三)工作壓力
                          工作壓力是指鍋爐最高允許使用的壓力。工作壓力是根據設計壓力來確定的,通常用MPa來表示。
                (四)溫度
                          溫度是標志物體冷熱程度的一個物理量,同時也是反映物質熱力狀態的一個基本參數。通常用攝氏度即“t℃ ”。
                      鍋爐銘牌上標明的溫度是鍋爐出口處介質的溫度,又稱額定溫度。對于無過熱器的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指鍋爐額定壓力下的飽和蒸汽溫度;對于有過熱汽的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指過熱汽出口處的蒸汽溫度;對于熱水鍋爐,其額定溫度是指鍋爐出口的熱水溫度。
                第二節鍋爐的分類和規格型號
                一.鍋爐的分類
                        由于工業鍋爐結構形式很多,且參數各不相同,用途不一,故到目前為止,我國還沒有一個統一的分類規則。其分類方法是根據所需要求不同,分類情況就不同,常見的有以下幾種。
                1.按鍋爐的工作壓力分類
                低壓鍋爐:P≤2.5MPa;
                中壓鍋爐:P=2.6∽5.9MPa;
                2
                高壓鍋爐:P=6.0∽13.9 MPa;
                超高壓鍋爐:P≥14MPa。
                2.按鍋爐的蒸發量分類
                (1)小型鍋爐:D<20噸/小時;
                (2)中型鍋爐:D=20∽75噸/小時;
                (3)大型鍋爐:D>75噸/小時。
                3.按鍋爐用途分類
                  電站鍋爐、工業鍋爐和生活鍋爐。
                4.按鍋爐出口介質分類
                  蒸汽鍋爐,熱水鍋爐,汽、水兩用鍋爐。
                5.按采用的燃料分類
                  燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐。
                二.鍋爐的規格
                  鍋爐與其它機電設備一樣,都有其一定規格和型號,以表明設備的性能,工業蒸汽鍋爐和熱水鍋爐的系列標準GB1921、GB3166對其各參數均作了相應的規定。然而,隨著開放搞活,用戶對鍋爐的需求也越來越多樣化、實用化。故近年來,設計制造鍋爐單位也隨著市場需求而生產產銷對路的鍋爐產品,最大限度滿足用戶要求。
                三.鍋爐型號
                  我國工業鍋爐產品的型號的編制方法是依據JB1626標準規定進行的。其型號由三部分組成。各部分之間用短線隔開。表示方法如下:

                    上述型號的第一部分表示鍋爐型式,燃燒方式和額定蒸發量或額定熱功率。共分三段:第一段用兩個漢語拼音表示鍋爐總體形式見表1―1和表1―2;第二段用一個漢語拼音字母代表燃燒方式(廢熱鍋爐無燃燒方式代號)見表1―3;第三段用阿拉伯數字表示蒸汽鍋爐的額定蒸發量,單位為t/h(噸/小時),或熱水鍋爐的額定熱功率,單位為MW(兆
                瓦)或廢熱鍋爐的受熱面,單位為m2(平方米)。
                3
                        

                      
                   型號的第二部分表示介質參數。共分兩段,中間用斜線分開,第一段用阿拉伯數字表示介質出口壓力,單位為MPa(兆帕);第二段用阿拉伯數字表示過熱蒸汽溫度或出水溫度、回水溫度,單位為℃,生產飽和蒸汽的鍋爐沒有這段數字。
                   型號的第三部分表示燃料種類和設計次序。共分兩段:第一段用漢語拼音字母代表燃料種類,同時以羅馬數字代表燃料分類與之并列,見表1―4。如同時使用幾種燃料,主要燃料放在前面一段連接書寫。原型設計無第二段。
                4
                  舉例:
                (1) DZL4―1.0―AⅡ,表示單鍋筒縱置式鏈條爐排額定蒸發量為4噸/小時,蒸汽壓力為1.0MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃用Ⅱ類煙煤,原型設計的蒸氣鍋爐。
                (2) WNS2―0.7―YC,表示臥式內燃室燃爐,額定蒸發量為2噸/小時,蒸汽壓力為0.7 MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃柴油原型設計的蒸氣鍋爐。
                (3) QXS7―1.0/115/90―QT,表示強制循環室燃爐,額定功率為7MW,供水壓力為1.0 MPa,供水溫度為115℃,回水溫度為90℃,天然氣原型設計的熱水鍋爐。
                    第二章 鍋爐結構
                第一節        常用中小型鍋爐
                一.立式鍋殼鍋爐
                  立式鍋殼鍋爐主要有立式橫水管鍋爐和立式多橫水管鍋爐、立式直水管鍋爐、立式彎水管鍋爐和立式火管鍋爐等,目前應用較多的是后三種。由于立式鍋爐的熱效率低和機械化燃燒問題難以解決,并且爐膛水冷程度大,不宜燃用劣質煤,目前產量逐漸減少,只是局限在低壓小容量及環?刂撇粐兰肮╇姴徽5牡厣倭繎。
                如我廠的LHG系列產品。
                二.臥式鍋殼鍋爐
                  臥式鍋殼式鍋爐是工業鍋爐中數量最多的一種。目前已由原來最大生產4t/h(少量的也有6t/h)發展到可以生產40t/h鍋殼式鍋爐。
                1.臥式內燃鍋殼式鍋爐
                  臥式內燃鍋殼式鍋爐以其高度和尺寸較小,適合組裝化的需求,采用微正壓燃燒時,密封問題容易解決,而爐膛的形狀有利于燃油燃氣,故在燃油(氣)鍋爐應用較多,燃煤鍋爐應用較少。如我廠WNS系列臥式內燃室燃鍋殼式燃油(氣)鍋爐。
                2.臥式外燃鍋殼式鍋爐
                  這是我國工業鍋爐中使用的最多、最普遍的一種爐型,按現行的工業鍋爐型號編制方
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                法,應用代號WW,但目前國內鍋爐行業均用水管鍋爐的形式代號DZ來表示。如我廠的DZL系列產品。
                  臥式外燃水火管鍋爐與臥式內燃水火管鍋爐的主要區別,在于臥式外燃水火管鍋爐將燃燒裝置從鍋殼中移出來,加大了爐排面積和爐膛體積,并在鍋殼兩側加裝了水冷壁管,組成燃燒室,為煤的燃燒創造了良好條件,因此燃料適應性較廣,熱效率較高。
                三.水管鍋爐
                  水管鍋爐在鍋筒外部設水管受熱面,高溫煙氣在管外流動放熱,水在管內吸熱。由于管內橫斷面比管外小,因此汽水流速大大增加,受熱面上產生的蒸汽立即被沖走,這就提高了鍋水吸熱率。與鍋殼式鍋爐相比水管鍋爐鍋筒直徑小,工作壓力高,鍋水容量小,一旦發生事故,災害較輕,鍋爐水循環好,蒸發效率高,適應負荷變化的性能較好,熱效率較高。因此,壓力較高,蒸發量較大的鍋爐都為水管鍋爐。
                常見的水管鍋爐有雙鍋筒橫直式水管、雙鍋筒縱置式水管鍋爐和單鍋筒縱置式水管鍋爐,如我廠SZL系列產品。
                四. 熱水鍋爐
                  熱水鍋爐是指水在鍋爐本體內不發生相變,即不發生蒸汽,回水被送入鍋爐后通過受熱面吸收了煙氣的熱量,未達到飽和溫度便被輸入熱網中的一種熱力設備。
                (一)熱水鍋爐的特點
                1.鍋爐的工作壓力
                  熱水鍋爐的工作壓力取決于熱系統的流動阻力和定壓值。熱水鍋爐銘牌上給出的工作壓力只是表明鍋爐強度允許承受的壓力,而在實際運行中,鍋爐壓力往往低于這個值。因此熱水鍋爐的安全裕度比較大。
                2.  煙氣與鍋水溫差大,水垢少,因此傳熱效果好,效率較高。
                3.  使用熱水鍋爐采暖的節能效果比較明顯。熱水鍋爐采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽損失,并且排污損失也大為減少,系統及疏水器的滲漏也大為減少,散熱損失也同樣隨之減少。因此熱水采暖系統比蒸汽采暖系統可節省燃料20%左右。
                4.  鍋爐內任何部分都不允許產生汽化,否則會破壞水循環。
                5.  如水未經除氧,氧腐蝕問題突出;尾部受熱面容易產生低溫酸性腐蝕。
                6.  運行時會從鍋水中析出溶解氣體,結構上考慮氣體排除問題。
                熱水鍋爐的結構形式
                1.  管式熱水鍋爐
                  這種鍋爐有管架式和蛇管式兩種,前者較為常見。管式熱水鍋爐是借助循環泵的壓頭使鍋水強迫流動,并將鍋水直接加熱。這種鍋爐大都由直徑較小的筒體(集箱)與管子組成,結構緊湊,體積小,節省鋼材,加工簡便,造價較低。但是這種鍋爐水容量小,在運行中如遇突然停電,鍋水容易汽化,并可能產生水擊現象。
                2.  鍋筒式熱水鍋爐
                  這類熱水鍋爐,早期大都是由蒸汽鍋爐改裝而成的,其鍋水在鍋爐內屬自然循環。為保證鍋爐水循環安全可靠,要求鍋爐要有一定高度,因此這類鍋爐體積較大,鋼耗和造價相對提高。但是由于這類鍋爐出水容量大且能維持自然循環,當系統循環泵突然停止運行時,可以有效地防止鍋水汽化。也正是這個原因,近年來自然循環熱水鍋爐在我國發展較快。
                                        第二節            基本結構及結構特點
                鍋爐的結構,是根據所給定的蒸發量或熱功率、工作壓力、蒸汽溫度或額定進出口水溫,以及燃料特性和燃燒方式等參數,并遵循《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》、《熱水鍋爐安全技術監察規程》及鍋爐受壓元件強度計算標準等有關規定確定的。一臺合格的鍋爐,不論屬于那種形式,都應滿
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                足“安全運行,高效低耗,消煙除塵,保產保暖”的基本要求。
                一.    法規中對鍋爐的基本要求
                (1)  各受壓元件在運行時應能按設計預定方向自由膨脹;
                (2)  保證各循環回路的水循環正常,所有的受熱面都應得到可靠的冷卻;
                (3)  各受壓部件應有足夠的強度;
                (4)  受壓元、部件結構的形式,開孔和焊縫的布置應盡量避免減少復合應力和應力集中;
                (5)  水冷壁爐墻的結構應有足夠的承載能力;
                (6)  爐墻應有良好的密封性;
                (7)  開設必要的人孔、手孔、檢查孔、看火門、除灰門等,便于安裝、運行操作、檢修和清洗內外部;
                (8)  應有符合要求的安全附件及顯示儀表等裝置,保證設備正常運行;
                (9)  鍋爐的排污結構應變于排污;
                (10)  臥式內燃鍋爐爐膽與回燃室(濕背式)、爐膽與后管板(干背式)、爐膽與前管板(回燃式)的連接處應采用對接接頭。
                二、燃油(氣)鍋爐結構特點:
                燃油(氣)鍋爐與燃煤鍋爐比較,由于使用燃料不同而在結構上具有以下特點:
                (1) 燃料通過燃燒器噴入鍋爐爐膛,采用火室燃燒而無需爐排設施;
                (2) 由于油、氣燃燒后均不產生灰渣,故燃油(氣)鍋爐無排渣出口和除渣設備;
                (3) 噴入爐內的物化油氣或燃氣,如果熄火或與空氣在一定范圍內混合,容易形成爆炸性氣體,因此燃油(氣)鍋爐均需采用自動化燃燒系統,包括火焰監測、熄火保護、防爆等安全設施;
                (4) 由于油、氣發熱量遠遠大于煤的發熱量,故其爐膛熱強度較燃煤爐高的多,所以與同容量的燃煤鍋爐比較,鍋爐體積小,結構緊湊、占地面積;
                (5) 燃油(氣)鍋爐的燃燒過程是在爐膛中懸浮進行,故其爐膛內設置前后拱,爐膛結構非常簡單。
                三. 燃油鍋爐與燃氣鍋爐的區別
                (1)  燃油鍋爐與燃氣鍋爐,就本體結構而言沒有多大的區別,只是由于燃料熱值不同,將受熱面作了相應的調整。即燃油鍋爐輻射受熱面積較大,而燃氣鍋爐則是將對流受熱面設計的大些。
                (2)  燃油鍋爐所配燃燒器必須有油物化器,而燃氣鍋爐所配燃燒器則無需物化器。
                (3)  燃油鍋爐,必須配置一套較復雜的供油系統(特別是燃燒重油、渣油時),如油箱、油泵、過濾器加熱管道等,必須占據一定的空間,而燃氣鍋爐,則無需配置儲氣裝置。只需將用氣管道接入供氣網即可,當然,在管道上還需設置調壓裝置及電磁閥、緩沖閥等附件,以確保鍋爐安全運行。
                                      第三節        燃煤鍋爐改成燃油(氣)
                鍋爐的基本原則
                一.   燃煤鍋爐改成燃油(氣)鍋爐的基本原則
                (1) 被改造的燃煤鍋爐必須具備以下條件:
                          ① 原鍋爐的受壓元件必須基本完好,有繼續使用的價值;
                          ② 原鍋爐的水氣系統和送、引風系統必須基本完好。
                (2) 改造后的鍋爐應達到如下目的:
                                                  
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                ① 保持原鍋爐的額定參數(如汽壓、汽溫、給回水溫度等)不變;
                    ② 保持或提高原鍋爐的出力和效率。
                (3) 通過改造達到消煙除塵,滿足環保要求。
                (4)鍋爐改造方案必須簡單,易行,投資少,見效快,工期短。因此鍋爐改造的涉及面越小越好,可采取只改爐膛和燃燒裝置,改造部分不超出鍋爐本體基本結構范圍。
                二.   燃煤鍋爐改成燃油(氣)鍋爐的注意事項
                (1) 機械化層狀燃煤鍋爐,要改成燃油(氣)鍋爐,首先應取掉前后拱,同時考慮增加底部受熱面,以取代爐排,防止爐排過熱燒壞。
                (2) 小型鍋爐,由燃煤改成燃油(氣)爐,即由原來的負壓燃燒變為現在的微正壓燃燒,必須注意爐墻結構及密封問題。
                (3) 燃燒器的選型和布置與爐膛形式關系密切,應使爐內火焰充滿度比較好,不形成氣流死角;避免相鄰燃燒器的火焰相互干擾;低負荷時保持火焰在爐膛中心位置,避免火焰中心偏離爐膛對稱中心 ;未燃盡的燃氣空氣混合物不應接觸受熱面,以避免形成氣體不完全燃燒;高溫火焰要避免高速沖刷受熱面,以免受熱面熱強度過高使管壁過熱等。燃燒器布置還要考慮燃氣管道和風道布置合理,操作、檢查和維修方便。
                (4) 燃油氣鍋爐的對流受熱面的煙速不會受飛灰磨損條件的限制,可適當提高煙氣流速,使對流受熱面的傳熱系數增大,在不增加鍋爐受熱面的情況下,可以提高鍋爐的壓力,此時應注意鍋內汽水分離裝置的能力,以保證蒸汽品質,對有過熱氣的鍋爐尤為重要。
                (5) 防止高溫腐蝕,由燃煤改為燃油,由于燃料油中含有鈉、釩等金屬元素有機類,經燃燒后生成氧化物共熔晶體的熔點很低,一般約為600℃左右,甚至更低。這些氧化物在爐膛高溫下升華后,在凝結在相對溫度較低的受熱面上,形成有腐蝕性的高溫積灰,且溫度越高腐蝕越快。為此,改造時,應在易受高溫腐蝕的受熱面表面涂覆陶瓷、炭化硅等特種涂料,也可選用耐高溫腐蝕性能好的材料,以提高其耐高溫腐蝕性能。
                (6)防止爐膛爆炸,燃煤爐改為燃油(氣)爐時,當燃油霧化不良或燃燒不完全的油滴(燃氣)在爐膛或尾中受熱面聚集時,就會發生著火或爆炸,因此,在鍋爐的適當部位應裝置防爆門,同時自動化控制上應增設點火程序控制和熄火保護裝置,以保證鍋爐安全運行。
                                      第三章        鍋爐燃料
                工業鍋爐用燃料分為三類:
                固體燃料―煙煤,無煙煤,褐煤,泥煤,油頁巖,木屑,甘蔗渣,稻糠等;
                液體燃料―重油,渣油,柴油,等;
                氣體燃料―天然氣,人工燃氣,液化石油氣等。
                                          第一節   煤
                一.   煤的成分:
                  自然界里煤是多種物質組成的混合物,它的主要成分有碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分等。
                1.  碳:用符號C表示,是煤的主要成份,煤的含碳量愈多,發熱量越高。不過含碳量較高的煤較難著火,這是因為碳在比較高的溫度下才能燃燒。一般碳約占燃料成份的50∽90%。
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                2.  氫:用符號H表示,是煤中最活波的成份,煤中含量越多,燃料越容易著火,煤中                                  氫量約為2%∽5%。
                3.  硫:用符號S表示,是煤中的一種有害元素。硫燃燒生成二氧化硫(SO2)或三氧化硫(SO3)氣體,污染大氣,對人體有害,這些氣體又與煙氣中水蒸汽凝結在受熱面上的水珠結合,生成亞硫酸(H2SO3)或硫酸(H2SO4)腐蝕金屬。不僅如此,含硫煙氣排入大氣還會造成環境污染。含硫多的煤易自燃。我國煤的含量為0.5∽5%。
                4.  氧:用符號O表示,是不可燃成份,煤中含氧為1%∽10%。
                5.  氮:用符號N表示,是不可燃成份,但在高溫下可與氧反應生成氮氧化物(NOx),它是有害物質。在陽光紫外線照射下,可與碳氫化合物作用而形成光學氧化劑,引起大氣污染。
                6.  灰分:用符號A表示,是煤中不能燃燒的固體灰渣,由多種化合物構成。熔化溫度低的灰,易軟化結焦,影響正常燃燒,所以,灰份多,煤質差。煤中灰份約占5∽35%。
                7.  水分:用符號W表示,煤中水份過多會直接降低煤燃燒所發生的熱量,使燃燒溫度降低。
                二.   煤的發熱量
                1Kg煤完全燃燒時所放出的熱量,稱為煤的發熱量。
                1.  高位發熱量(Qgw)指煤的最大可能發熱量。
                2.  低位發熱量(Qdw)指煤在正常燃燒條件下的實際發熱量。
                  我國目前的鍋爐燃燒設備都是按實際應用煤的低位發熱量來進行計算的。煤的品種不同,其發熱量往往差別很大。在鍋爐出力不變的情況下,燃用發熱量高的煤時,耗煤量就小,燃用發熱量低的煤時,其耗煤量必然增加。因此,籠統地講燃料消耗量的大小而不考慮煤種,則不能正確反映鍋爐設備運行的經濟性。為了能正確地考核鍋爐設備運行的經濟性,通常將Qdw=7000Kcal/Kg(約合29300KJ/Kg)的煤定義為標準煤,這樣便于計算和考核。
                三.    煤的燃燒
                (一)  煤完全燃燒的條件
                1.  適量的空氣
                2.  一定的燃燒溫度
                3.  燃料與空氣的混合均勻性
                4.  充分的燃燒時間
                (二)  煤的燃燒過程
                1.  預熱干燥
                2.  揮發分析出并開始著火燃燒
                3.  固定碳著火燃燒
                4.  固定碳的燃燒和灰渣的形成。
                                    第二節     燃油和氣體燃料
                一.  燃油
                (一) 燃料油的物理特性
                1.   重度(比重)
                  單位體積內物質的重量稱為“重度”(γ)。油的重度在0.78∽0.98噸/米3之間,所以油比水輕,通常能浮在水面上。通常將20℃時比重作為油品的標準比重,用符號“d420”表示。
                2.   發熱量(Q)
                  油的重度愈小,則發熱量愈高。由于油中的碳、氫含量比煤高,因此其發熱量約為39800∽44000千焦/公斤。
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                3.   比熱(C)
                  將1公斤物質加熱,溫度每升高1℃所需的熱量稱之為該物質的比熱。單位是KJ/Kg?℃。
                4.   凝固點
                油的凝固點表示油在低溫下的流動特性。
                5.   粘度
                  油的流動速度,不僅決定于使油流動的外力,而且也取決于油層間在受外力作相對運動的內部阻力,這個內部阻力就稱為粘度。
                油的粘度隨溫度升高而降低,隨溫度下降而增大。
                對于壓力物化噴嘴的爐前燃油粘度以2∽4度為最好,對轉杯式噴嘴以3∽6度為好。
                6.   沸點
                  液體發生沸騰時溫度稱為沸點。油品沒有一個恒定的沸點,而只有一個沸點范圍。
                7.   閃點
                  燃油表面上的蒸汽和周圍空氣的混合物與火接觸,初次出現黃色火焰的閃光的溫度稱為閃點或閃光點。
                  閃點表示油品的著火和爆炸的危險性,關系到油品儲存、輸送和使用的安全。閃點≤45℃的油品稱為易燃品。在燃油運行管理中,除根據油種閃點確定允許的最高加熱溫度外,更須注意油種的變化及閃點的變化。
                8.   燃點(著火點)
                  在常壓下,油品著火連續燃燒(時間不少于5秒)時的最低溫度稱為燃點或著火點。無外界明火,油品自行著火燃燒時最低溫度稱為自然點。
                9.     爆炸濃度界限
                  油蒸汽與空氣混合物的濃度在某個范圍內,遇明火或溫度升高就會發生爆炸,這個濃度范圍就稱為該油品的爆炸濃度界限。
                10.油品很容易在磨察時升成靜電,在靜電作用下,油層被擊穿,會導致放電,而產生火花,此火花可將油蒸汽引燃。因此,靜電是使用油品發生燃燒和爆炸的原因之一。
                (二) 常用燃油特點
                1. 重油
                (1) 油的比重和粘度較大,脫水困難,流動性差。
                (2) 油的沸點和閃點較高,不易揮發。
                (3) 其特性與原油產地,配制原料的調和比有關。
                2. 渣油
                (1) 硫份含量較高。
                (2) 比重較大。
                (3) 粘度和凝固點都比較高。
                (4) 作為鍋爐燃油時必須注意防止低溫腐蝕。
                3. 柴油,分為輕柴油和重柴油,工業鍋爐上常用輕柴油作為燃料。
                輕柴油的特點:
                  (1)   粘度小,流動性好,在運輸和物化過程中,一般不需要加熱。
                  (2)   含硫量較小,對環境污染也小。
                  (3)   易揮發,火災危險性大,運輸和使用中應特別注意。
                二. 氣體燃料
                (一) 氣體燃料的化學組成
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                氣體燃料的化學成份由可燃部分和不可燃部分組成。
                          1.  可燃部分有氫,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,苯,硫化氫等。
                          2.  不可燃成分有氮,氧,二氧化碳,氧化硫和水蒸氣。
                (二)  分類
                        1.  天然氣,目前西安,北京等城市使用的氣體燃料就是天然氣。發熱量為  36533KJ/m3,爆炸極限的上限為15.0%,.下限為5.0%。
                        2.  人工燃氣,是指以煤或石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。
                        3.  油制氣,是指以石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。
                        4.  液化石油氣,是指在開采和煉制石油過程中,作為副產品而獲得的一種碳氫化合物。
                (三) 特點:
                1. 具有基本無公害燃燒的綜合特性。
                2. 容易進行燃燒調節。
                3. 作業性好,即燃氣系統簡單,操作管理方便,容易實現自動化。
                4. 容易調整發熱量,比如城市煤氣可以通過煤制氣和油制氣的混合比例來調整和維持發熱量。
                5. 易燃易爆且有毒
                  氣體燃料與空氣在一定比例下混合會形成爆炸性氣體。另外氣體燃料大多數成分對人體和動物是窒息性的或有毒的。
                                        第四章        鍋爐用水處理
                                        第一節   鍋爐水處理的重要性
                  鍋爐水質不良會使受熱面結垢,大大降低鍋爐傳熱效率,堵塞管子,受熱面金屬過熱損壞,如鼓包、爆管等。另外還會產生金屬腐蝕,減少鍋爐壽命。因此,做好鍋爐水處理工作對鍋爐安全運行有著及其重要的意義。
                結垢
                  水在鍋內受熱沸騰蒸發后,為水中的雜質提供了化學反應和不斷濃縮的條件。當這些雜質在鍋水中達到飽和時,就有固體物質產生。產生的固體物質,如果懸浮在鍋水中就稱為水渣;如果附著在受熱面上,則稱為水垢。
                  鍋爐又是一種熱交換設備,水垢的生成會極大的影響鍋爐傳熱。水垢的導熱能力是鋼鐵的十幾分之一到幾百分之一。因此鍋爐結垢會產生如下幾種危害。
                1.  浪費燃料
                  鍋爐結垢后,使受熱面的傳熱性能變差,燃料燃