锅炉及安全附件基础知识

锅炉及安全附件基础知识一锅炉的概念利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质，以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。第一部分锅炉基础知识三种能量转换：锅炉---化学能转化为热能汽轮机---热能转化为机械能发电机---机械能转化为电能二定义工质：能够实现热能和机械能相互转化的媒介物压力：垂直作用在物体表面的力温度：表示物体冷热程度的物理量饱合温度：当温度升高到一定数值时，水开始沸腾，水开始沸腾时的温度叫饱合温度。过热温度：过热蒸汽所达到的温度叫过热温度。锅炉的产品----过热蒸汽：在同一压力下，温度高于饱和温度的蒸汽叫过热蒸汽。三锅炉的主要特性指标•额定温度、额定压力：锅炉设计规定的生产温度或压力。•额定蒸发量：锅炉额定参数下每小时生产的水蒸气的质量。•额定热负荷：锅炉额定参数下每小时通过生产的热水所提供热量。•热效率：锅炉热效率是反映锅炉对燃料所放出的热量的有效利用程度的参数。锅炉热效率是反映锅炉是否符合节约能源的标准，是锅炉经济运行的重要指标。四锅炉的分类按用途分类发电锅炉工业锅炉生活锅炉按压力参数分类低压锅炉P＜3.8MPa中压锅炉3.8MPa≤P＜5.3MPa次高压锅炉5.3MPa≤P＜9.8MPa高压锅炉9.8MPa≤P＜13.7MPa超高压锅炉13.7MPa≤P＜16.7MPa亚临界压力锅炉16.7MPa≤P＜22.1MPa超临界压力锅炉P≥22.1MPa按介质形态分类蒸汽锅炉生产规定参数和品质的蒸汽的锅炉热水锅炉把水加热到额定温度的一种热能设备汽水两用锅炉指同时可以生产低压蒸汽和高温热水的锅炉按介质循环方式分类自然循环锅炉依靠炉外下降管(不受热)中的水与炉内上升管(受热)中工质之间的密度差来推动水循环的锅筒锅炉。强制循环锅炉指不仅以水与水蒸气的密度差为动力，而且需要一定的泵功来在加热管道中循环的锅炉直流锅炉在给水泵压头作用下，工质按顺序一次通过加热、蒸发和过热各个受热面而生产出规定参数蒸汽的锅炉。按结构形式分类水管锅炉在锅筒外部设水管受热面，高温烟气在管外流动放热，水在管内吸热火管锅炉燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过，对火筒或烟管外水、汽或汽水混合物加热的锅炉。火管锅炉又称锅壳式锅炉按燃料类别分类燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉按燃烧方式分类层燃锅炉燃料在炉排上燃烧的锅炉室燃锅炉指燃料以粉状、雾状或气态随同空气喷入炉膛进行悬浮燃烧的锅炉。循环流化床锅炉五锅炉结构汽包汽包是指用以进行汽水分离和蒸汽净化，组成水循环回路并蓄存锅水的筒形压力容器。主要作用为接纳省煤器来水，进行汽水分离和向循环回路供水，向过热器翰送饱和蒸汽。锅筒中存有一定水量，具有一定的热量及工质的储蓄，在工况变动时可减缓汽压变化速度，当给水与负荷短时间不协调时起一定的缓冲作用。锅筒中装有内部装置，以进行汽水分离、蒸汽清洗、锅内加药、连续排污，以保证蒸汽品质。水冷壁•敷设在锅炉炉膛四周，由多根并联管组成的水冷包壳。分为光管水冷壁和膜式水冷壁。对流管对流管是锅炉的对流受热面。作用是吸收高温烟气的热量，增加锅炉受热面。过热器•将饱和温度或高于饱和温度的蒸汽加热到规定过热温度的受热面。作用是把饱和蒸汽加热到具有一定温度的过热蒸汽提高电站效率省煤器•锅炉尾部烟道中将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面。空气预热器•利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料燃烧所需空气以提高锅炉效率的热交换设备第二部分常见的锅炉故障及措施锅炉受热面损坏的现象锅炉受热面损坏的原因受热面损坏的处理方法①汽包水位下降较快②纯水消耗量明显增大③蒸汽压力和给水压力下降④给水量不正常大于蒸汽流量⑤排烟温度升高⑥轻微泄漏时，有蒸汽喷出的响声，爆破时有显著的响声①锅炉质量不良，水处理方式不正确，化学监督不严，未按规定排污，致使管内结垢腐蚀②制造、检修或安装时管子或管口被杂物堵塞，致使水循环不良引起管壁过热，产生鼓包或裂纹③管子安装不当，制造有缺陷，材质不合格，焊接质量不良④锅炉负荷过低，热负荷偏斜或排污量过大，造成水循环破坏⑤升温升压时受热面联箱或受热面受热为均，出现过高热应力，造成焊口出现裂纹⑥锅炉高速含尘废气与受热面冲刷磨损严重，致使受热面管壁变薄①立即停炉，关闭主汽门②提高给水压力，增加锅炉给水③如损坏严重时致使锅炉汽压迅速降低，给水消耗太多，经增加给水仍不能保持汽包水位时应停止给水④处理故障时须密切注意运行锅炉的给水情况⑤锅炉入口风温降至100℃以下时锅炉放水进行处理⑥锅炉故障处理完毕后，必须经水压试验合格后方可投入运行锅炉满水的现象锅炉满水的原因锅炉满水的处理①汽包水位高于正常水位；②汽包水位报警值出现高报；③过热蒸汽温度下降；④蒸汽含盐量增大；⑤锅炉给水流量不正常大于蒸汽流量；⑥当锅炉严重满水时蒸汽管道发生水冲击①锅炉给水阀自动失灵，给水自动调整装置；②水位变送器、蒸汽量或给水量表指示不正确，使运行人员误判断而操作错误；③锅炉负荷突然增加太快；④运行人员疏忽大意，对水位监视不够，调整不及时或操作不当①中控与现场核对水位，必要时应立即冲洗水位计；②若因给水自动调整失灵而影响水位升高时，应手动关小给水阀，减小给水量；③如果水位继续升高，应开启事故放水阀或排污阀；④若水位超过最高报警时应立即停炉，关闭主汽门；⑤停止向锅炉上水，开启省煤器与汽包联箱排污阀；⑥由于锅炉负荷骤增而造成水位升高时应暂缓增加负荷；⑦因给水压力异常而引起汽包水位升高时，应立即启动备用泵，停止原始泵进行处理锅炉缺水时的现象锅炉缺水的原因锅炉缺水时的处理①汽包水位低于正常水位，报警值低报；②给水流量不正常；③严重缺水时造成过热蒸汽温度升高；①锅炉给水自动装置失灵；②水位变送器、蒸汽量或给水量表指示不正确，使运行人员误判断而操作错误；③锅炉负荷骤减；④给水压力突然下降；⑤锅炉管道阀门泄漏或排污量过大；⑥运行人员疏忽大意，对水位监视不够，调整不及时或操作不当①中控与现场核对水位，必要时应立即冲洗水位计；②若因给水自动调整失灵，应手动开大给水阀，增大给水量；③若汽包严重缺水，水位处于低低报以下时，应立即停炉，关闭主汽门，缓慢向锅炉内加水；④若因给水压力下降引起，应立即启动备用泵，提高给水压力。第三部分安全装置基础知识安全装置的定义：通过自身的结构功能限制或防止机器的某种危险，或限制运动速度，压力等危险因素的装置。安全装置的分类：压力触发类：安全阀、溢流阀、减压阀、爆破片、压力表温度触发类：易熔塞、热像仪、温度计体积触发类：液位计手控类：放空阀、排污导淋计量类：压力表、温度计、液位计报警连锁，自动疏水锅炉三大安全附件安全阀压力表液位计一安全阀动作原理安全阀是一种自动阀门，它能够在被保护设备内介质压力超过预设的安全压力值时自动开启，排出一定量的流体，而后在设备内介质压力降至或略低于安全阀压力值时，又自动关闭，从而起到保护设备的作用。二安全阀的基本要求1，准确的开启2，适时的全开3，稳定的排放4，及时的回座5，可靠的密封三分类及特点分类方式类型机构及特点类型机构及特点适用范围按加载机构弹簧式利用弹簧加载阀瓣上应用最普遍重锤式或杠杆重锤式利用重锤直径加载或利用重锤通过杠杆加载于阀瓣上目前趋于淘汰，高温场合及锅炉上有少量用按作用原理直接载荷式直接依靠介质压力产生的作用力来克服作用在阀瓣上的机械载荷使阀门开启各种气体，液体，蒸汽非直接载荷式先导式由主罚和导法组成，主阀阀瓣的关闭载荷由介质压力提供，主阀的开启压力由导阀控制，优点是密封性好，动作压力基本不受背压影响密封要求高，排量，口径较大，背压大于动作压力的30﹪以上带补充载荷式在进口压力达到开启压力前始终保持有一定增强密封的附加力。该压力下在阀门达到开启压力后能可靠的卸除按开启高度微启式阀瓣开启度较小。最大升高为喉颈的1∕20~1∕40。阀瓣位置随人口压力的升高而成比例升高液体介质，排量小全启式阀瓣开启度较大。最大升高为喉颈的1∕4。阀瓣开启迅速，其升高与人口压力升高不成比例气体介质，排量大按介质排放方式封闭式阀帽（弹簧罩）封闭，介质全部从泄放口排出不允许直接向大气排放介质不封闭式阀帽（弹簧罩）不封闭，介质小部分从阀帽的孔道排出，大部分从泄放口排出水、蒸汽、空气、氮气有附加功能的元件或机构背压平衡式开启压力由弹簧控制，用活塞或波纹管低消背压变化对动作性能影响背压不固定，背压变化量大带散热器阀体上带有散热元件，用以降低阀体和阀杆的温度高温场合带扳手可供人工开启阀门蒸汽、易粘合介质内装式阀体阀座伸入容器内，可降低外伸高度，以免运输途中被撞坏液化气体运输车四型号及材质注意；公称压力小于等于1.6MPa的灰铸铁阀门阀体材料代号可以省略公称压力大于于等于2.5MPa的碳素钢阀门阀体材料代号可以省略常用的安全阀•蒸汽通常以A48Y型为代表•汽体通常以A42Y型为代表•液体通常以A41H型为代表五安全阀的调校安全阀效验分在线效验和离线效验安全阀调校的程序一般要求使用单位提出工作压力、系统介质、温度等条件，生产部门签字认可特殊情况还得主管生产的副总签字同意后交由有资质的人员进行调校，校验合格铅封后交给使用单位。安全阀的整定压力为最高工作压力的1.05~1.1倍安全阀按规定每年进行一次校验安全阀是保证设备、人员安全的最后一道屏障，我们一定要保证其有效性，同时，尽可能保证其他安全附件的完好，实际上我们认为，安全阀起跳就是一起操作事故，一起未遂安全事故，因为这说明我们已经超压工作了，一旦起跳，我们不能一紧了之，应该赶紧卸压，查找原因，并尽快对起跳的安全阀再次校验；有手动排放功能的要定期进行手动排放试验，以保证安全阀时刻处于完好状态六锅炉安全阀整定压力整定蒸汽压/MPa安全阀的整定压力P≦0.8工作压力+0.03MPa工作压力+0.05MPa0.8＜P≦5.91.04倍工作压力1.06倍工作压力P＞5.91.06倍工作压力1.08倍工作压力注：锅炉上必须有1个安全阀，按表中较低的整定压力调整。对有过热器的锅炉，按较低压力进行调整的安全阀，必须为过热器上的安全阀，以保证过热器上的安全阀先开启。七压力表压力表：是指以弹性元件为敏感元件，测量并指示高于环境压力的仪表压力表分类：按型式分：弹簧式压力表、隔膜式压力表、u型管压力计；按精度等级分：精密压力表、一般压力表；（常见精度等级有4级、2.5级、1.6级、1级、0.4级、0.25级、0.16级、0.1级等，数值越大精度越低。精度等级一般应在其度盘上进行标识，其标识也有相应规定，如“①”表示其精度等级是1级。对于一些精度等级很低的压力表，如4级下的，还有一些并不需要测量其准确的压力值，只需要指示出压力范围的，可以不标识精度等级）。按测量基准分：一般压力表、绝对压力表、差压表；按测量范围分：压力真空表、微压表、低压表、中压表及高压表；按显示方式分：指针压力表，数显压力表；按使用功能不同分：就地指示型压力表（现场压力表）和带电信号控制型压力表（远传压力表）1，仪表必须垂直：安装时应使用扳手旋紧，不应强扭表壳;2，仪表使用范围，应在上限的1/3～2/3之间；3，本公司规定压力表完好标准：有上下限标识（红色标记），表盘清洁干净无破损，表壳无锈蚀，效验时间在有效区内（一年）使用主意事项：八液位计液位计，测量容器中液体高度的装置统称为液位计。直接测量式、玻璃板式、浮筒式、磁感应翻板式、雷达液位计、超声波液位计。直接测量式的非常直观，就是用尺子直接测量液位的高度；玻璃板式也是直接测量的，就是在容器的液位区间装上玻璃板，也可以是利用液体的连通效应及虹吸效应将玻璃板引出显示而减少对容器的破坏；浮筒式液位计在液面上有一个浮筒，通过检测浮筒的位置就可以确定液面的高度；磁感应翻板式液位计浮子带有磁性，根据磁感应原理，翻板的柱体颜色随着浮子的位置而改变；雷达液位计是系统通过天线发射能量很低的极短的雷达波脉冲并接收，微处理器智能软件对此信号进行识别处理，运行时间通过电子部件转换成液位信号，雷达波以光速运行，响应迅速，其精度可达到毫米级，还衍生出来一种导波雷达液位计，就是将雷达波由探头发出，沿缆式、杆式探头传导，当脉冲雷达波遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器