正文 第一章鍋爐基本知識(1 / 3)

第一節鍋爐概論

一、鍋爐的定義、組成及鍋爐的工作過程

鍋爐的定義:是指利用各種燃料、電或者其他能源,將所盛裝的液體加熱到一定的參數,並對外輸出熱能的設備,其範圍規定為容積大於或者等於30L的承壓蒸汽鍋爐;出口水壓大於或者等於01MPa(表壓),且額定功率大於或者等於01MW的承壓熱水鍋爐;有機熱載體鍋爐。

用於加熱水使之轉變為蒸汽的鍋爐,稱為蒸汽鍋爐。

用於加熱水使之提高溫度轉變為熱水的鍋爐,稱為熱水鍋爐。

用於加熱有機熱載體(導熱油)的鍋爐,稱為有機熱載體鍋爐。

鍋爐的組成:由“鍋”和“爐”兩大部分及附件儀表、附屬設備組成。

鍋指鍋爐中盛水(工質)和蒸汽的密封受壓部分,其作用是工質吸收“爐”釋放的熱量,使工質達到一定參數(壓力、溫度)。主要由鍋筒(汽包)、對流管、水冷壁管、集箱、過熱器、省煤器、下降管等部件組成。

爐指燃燒設備,是鍋爐中燃料進行燃燒放出熱量的部分,其作用是將燃料放出的熱量供“鍋”吸收。主要由燃燒器(層燃爐爐排)、燃燒室(爐膛)、煤鬥、煤閘門、配風裝置和煙道等組成。

附件儀表--為了鍋爐安全經濟運行,用於控製、調節、監視,起到安全保護的作用。主要有安全閥、水位示控裝置、壓力測量裝置、溫度測量裝置、排汙裝置、汽水管道閥門、安全保護裝置等。

附屬設備--主要包括:燃料供應及製備係統、通風設備、除渣及除塵設備、空氣預熱、給水設備、熱力管道及輸配係統等設備。

鍋爐的工作過程:燃料燃燒放熱過程:使燃料的熱值最大限度地釋放出來。

傳熱過程:熱能被受熱工質接受,即高溫火焰、煙氣通過受熱麵向工質(水)傳熱過程。

汽化過程:工質被加熱,溫度升高或汽化為蒸氣的過程。

二、鍋爐的主要參數

出力:又稱鍋爐容量。

蒸汽鍋爐出力:指每小時所產生的蒸汽量,又稱鍋爐蒸發量,產汽能力。符號D,單位t/h(噸/小時)。

熱水鍋爐出力:每小時輸出熱水的有效熱量、供熱量,用熱功率表示。符號Q,單位MW(兆瓦)。

1t/h蒸汽的熱量,在低壓鍋爐情況下,相當於07MW(60萬kcal/h)。

熱量、熱功率的轉換關係:

1kW(千瓦)=860kcal/h(大卡/小時)

1MW(兆瓦)=106W(瓦)=103kW(千瓦)

1kcal=4186kJ(千焦)≈42kJ(千焦)

注:1kJ=0239kcal(大卡)。

額定出力又稱銘牌出力,指鍋爐銘牌上標注的出力。

壓力定義:指垂直作用在單位麵積上的力。

符號P:國際標準單位為MPa(兆帕),國內工程上常用kgf/cm2(公斤力/平方厘米)。

1kgf/cm2=01MPa。

額定壓力指銘牌上鍋爐的壓力。

壓力單位及換算:大氣壓力指空氣作用在地球表麵的質量力,0℃,海平麵上:1kgf/cm2(01MPa)。

1kgf/cm2=01MPa=7356mmHg=10mH2O。

注:P表--表壓力:指以大氣壓力為測量起點的壓力值,即壓力表指示的壓力。

P絕--絕對壓力:指以壓力為零作為測量起點,即實際壓力。

P絕=P表+01MPa。

負壓:指低於大氣壓力的壓力值,又稱真空度,P真空=大氣壓力-P絕。

真空度=負壓值大氣壓力×100%

真空度越高,負壓值越低(即低於大氣壓力更多)。

溫度定義:指物體冷熱的程度。

符號t,單位:攝氏度℃,水冰點為0℃,沸點為100℃,中間分為100格,每1格為1℃(標準狀態下,即在海平麵,表壓為零狀態)。

華氏度℉,水冰點為32℉,沸點為212℉。

中間分為180格,每1格為1℉。

絕對溫度,符號T=t+273。

三、鍋爐型號表示

工業鍋爐產品型號表示方法,根據JB/T1626《工業鍋爐產品型號編製方法》。

第二節鍋爐的主要結構、類型

一、鍋爐結構的基本要求

總的要求是要滿足:安全、節能、環保。

1.從安全方麵對鍋爐結構的要求:

(1)足夠強度,鋼材經過強度計算,製造經嚴格質量檢驗。

(2)一定彈性,設備各部分在運行中能夠自由伸縮。

(3)水循環合理受熱麵得到良好的冷卻。

(4)方便檢查、修理、清掃。要有人孔、手孔、檢查孔。

2.從經濟方麵對鍋爐結構的要求:

(1)減少熱損失,提高鍋爐效率。

(2)降低製造成本,降低“鋼汽比”。

(3)盡量采用機械化自動化燃燒設備,適用當地燃料。