锅炉小知识

1、锅筒由上升管和下降管连接起来组成自然循环回路。上锅筒内汇集了循环回路中的汽水混合物，常设有汽水分离装置、给水分配管。为了改善锅水品质有的锅炉还设有连续排污管和加药管。下锅筒内则有定期排污装置。在蒸汽锅炉上锅筒的外壁上，还焊有连接主汽管、副汽管的法兰短管和连续水位计、压力表，安全阀等附件的法兰、短管。在下过锅筒中设有排放沉渣的定期排污装置。2、对于较大容量的锅炉，单纯采用汽水的自然分离已不能满足要求，需要在上锅筒内装设汽水分离装置3、水冷壁管通常采用外径为51~76mm，壁厚3.5~6.0mm的10号或20号无缝钢管。管中心距一般为管外径的1.25~2倍，有光管和鳍片管两种。4、水冷壁一般都是上部固定，下部能自由膨胀5、蒸汽过热器的作用是将上锅筒引出的饱和蒸汽加热成一定温度的过热蒸汽。工业用气多为饱和蒸汽，故一般锅炉中多不设置蒸汽过热器。只有在生产用汽需要较高的温度、而不需要提高蒸汽压力，或为了在蒸汽输送过程中减少冷凝损失而需要过热蒸汽时，才在锅炉中装设蒸汽过热器。在工业锅炉中，过热蒸汽温度对于工作压力为1.25MPa的锅炉为250℃和350℃，对于工作压力为1.6MPa的锅炉为350℃.工业锅炉中的蒸汽过热器常布置在对流管束之间烟温700~800℃的区域中，属于立式对流过热器。给水进口在省煤器组的下方，出水口在上方。在工业锅炉上，一般都是采用省煤器来降低排烟温度，采用空气预热器的不多。但在下述情况下，应考虑使用空气预热器：（1）燃用煤粉的锅炉，煤粉要用热风干燥并输入炉膛；（2）锅炉燃用劣质煤，需要热风来促进稳定燃烧；（3）锅炉产生的蒸汽压力低（0.5MPa以下）而回水温度高（80℃以上），使用省煤器的经济效果不大。一般在正常燃烧条件下，利用空气预热器送入炉膛的空气温度可提高到135℃或更高，强化燃烧。空气预热器由多个管箱组成，以利于运输和安装。空气预热器中烟气推荐流速通常采取9~13m/s,推荐空气流速一般为烟气流速的一半。布置空气预热器后，锅炉排烟温度一般为160~200℃.空气预热器的飞灰磨损，在管子入口约1.5~2.0倍管外径处最为严重。为了防止磨损，除了在运行时保持适宜的烟气流速和均匀地分配烟气外，还可以在空气预热器烟管入口处加装便于维修的套管。按耐火温度不同可分为甲、已、丙三级，各级耐火能力分别为1730℃、1675℃、1580℃.耐火砖的密度为1.8~2.2t/m³.热水锅炉不设汽水分离装置，一般满水运行，不设水位表。强制循环的热水锅炉可以不用锅筒或不用大直径的锅筒。热水锅炉工质温度低，传热温差大，在传热量相同的情况下，所需的受热面面积较小，因此，金属耗量较少。与蒸汽锅炉相比，热水锅炉可节约10%~20%。燃气设计压力决定于燃烧器的结构类型，一般为800~4000Pa，相应空气压力为2000~4000Pa。燃烧器结构比较简单，单空气蜗壳较大，显得笨重。为了减轻炉膛和烟道发生爆炸的破坏程度，应在燃油、燃气锅炉的炉膛和烟道的适当位置设置防爆门。其面积按炉膛和烟道的容积选取，一般取0.025m2/m3.常采用的爆破门有重力式、破裂式和水封式。燃油系统中设有储油罐（箱）、油泵、加热器、燃烧器、燃油管道、阀门、仪表，若采用气动阀门，还应有空气压缩机，压缩空气储罐等。锅炉的烟气净化一、燃煤锅炉排烟中的烟尘由两部分组成1、一部分是煤烟，即炭黑。另一部分是‘尘’。2、锅炉除尘设备按其作用原理可分为：机械式除尘器（重力沉降除尘器、惯性除尘器、离心除尘器）、湿式除尘器（冲击式除尘器、泡沫除尘器、麻石水膜除尘器）、过滤式除尘器（布袋式除尘器）和静电除尘器。3、烟气脱硫：硫化床锅炉内部脱硫、喷雾干燥法脱硫、石灰石-石膏法脱硫、废碱性液吸收法脱硫、氨液吸收法脱硫。锅炉的通风自然通风机械通风：负压通风、正压通风和平衡通风。空气和烟气在锅炉通风系统中流动所产生的阻力有：风、烟管道的摩擦阻力△hm和局部阻力△hj、燃烧设备阻力△hg、省煤器阻力△hs、空气预热器阻力△hk、除尘器阻力△hc以及烟囱阻力△hyc。水中含有的溶解氧和游离态二氧化碳会使给水管路、受热面金属产生化学腐蚀。锅炉的给水和锅水都是电解质，金属在电解质中会发生电化学腐蚀，氧气和二氧化碳的存在会加速腐蚀。这两种腐蚀均为局部腐蚀，严重时会使管壁穿孔，造成事故。定期排污主要是排除沉积在你底部的水渣和沉积物，同时排放一部分锅水，当然也有降低锅水含盐量的作用。每台锅炉必须有定期排放装置。定期排污管开口设在锅筒（锅壳）、水冷壁各下集箱的最低处，也称为底部排污。连续排污管设在上锅筒低水位下面，也称表面排污。工业锅炉连续排污量的大小以保持锅水标准为原则，故可以用碱度或含盐量来计算。当锅炉房有不同压力的回水时，可在高压回水管道上设扩容器，使回水压力降低产生二次蒸汽，然后再进入凝结水箱。热水锅炉锅炉的下列部位应安装排气放水装置：在热水出水管的最高部位装设集汽装置、排气阀和排气管；在省煤器上联箱应安装排气管和排气阀；在强制流动锅炉的锅筒最高处或其出水管上应装设内径不小于25mm的放水管和排水阀（此时，锅筒或出水管上可不再装排气阀）。规定采用1mN3排烟体积中含有烟尘的质量（mg）来表示锅炉排除烟气的含尘量，称为烟尘浓度。对于燃用煤粉、重油或天然气的锅炉，为了防止点火或燃烧不稳定时发生爆炸，必须在尾部烟道上装设防爆保护炉墙。防爆的位置不得装在有人停留或通行处，高出平台2m以上，否则应加上保护导烟罩。二次风机风压高，一般在2500~4000Pa。对于锅炉引风机考虑到烟尘对叶片的磨损，一般转数不宜超过980r/min;如采用高效除尘器，也不宜超过1450r/min。受热面内壁附着1mm厚的水垢，就要多消耗2%~3%左右的煤。同时会使受热面金属温度升高而过热，其机械强度显著降低，导致壁管起包，甚至爆管。常把水中钙、镁离子的总浓度称为总硬度（H），单位以mmol/L表示。水的硬度又分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。工业锅炉房水处理的主要内容是软化和除氧，即除去水中的钙、镁离子，降低给谁的含氧量。通常是利用不产生硬度的阳离子（如Na+、H+）将水中Ca+、Mg+置换出来，从而达到使水软化的目的，这种方法称为阳离子软化法，又称离子交换软化法。离子交换软化是通过离子交换剂实现的。软化水量的确定：锅炉正常运行时，每小时需要的补给量即是需要软化的水量，也称为水处理设备的出力。软化水量可按下列各项损失消耗量计算确定；蒸发用户的凝结水损失；蒸汽锅炉排污水损失，一般不大于锅炉额定蒸发量的10%;锅炉房自用蒸汽的凝结水损失；室外蒸汽管道和凝结水管道的漏损；热水供暖系统的补给水量；其他用途的软化水量；水处理设备的自耗软水量；水处理装置的富裕量。盐溶液池包括浓盐液池和稀盐液池各一个。浓盐液池用于湿法贮存并配制饱和浓度的盐溶液（室温时浓度为23%～26%）。其有效容积按运输条件考虑，一般为5～15天的食盐消耗量（当浓盐池底部设有慢滤层时，应扣除这部分容积）稀盐液池用来配制所需的浓度的盐液。其有效容积至少满足最大一台钠离子交换器再生一次所用的盐液量。锅内加药处理就是向锅炉（或给水箱）内投加药剂，使水中结垢物质生成松散的水渣，通过排污排除，以达到防止或减轻锅炉结垢和腐蚀的目的。（一）纯碱法纯碱法是工业碳酸钠Na2CO3的俗称。纯碱进入汽锅后在高温下水解，可使锅水的PH值保持在10～12的范围内并保持锅水中含有过剩的CO2-3.原水中的暂时硬度在锅内受热分解，在碱性环境中生成松散的沉渣随排污排出。水中的永久硬度与Na2CO3解离生成CO2-3和水解生成OH-结合，分别生成碳酸钙和氢氧化镁，形成水渣排出，达到防垢的目的。纯碱法主要是降低锅水中非碳酸盐的硬度，补充锅水碱度的损失和不足。凝结水泵至少应选两台，其中一台备用。凝结水泵的容量应按进入凝结水箱的最大小时水量和水泵的运行工况来确定。注水器应单炉设置。凝结水箱的总有效容积，应为系统在最大流量下的20～40min的水量。蒸汽管道应有0.002的坡度，其坡向与蒸汽流动方向相同。在蒸汽管道最高点，设置放气阀，以便管道排出空气；在蒸汽管道的最低点必须装设疏水器或放水阀，以便排除凝结水。放水阀公称直径不应小于20mm。蒸汽管道应考虑热膨胀补偿。排污管不得采用铸铁管件。锅炉的排污阀及其管道不应采用螺纹连接，排污管道应减少弯头，保证排污通畅。锅炉的下列部位应安装排气放水装置：在热水出水管的最高部位装设集汽装置、排气阀和排气管；在省煤器上联箱应安装排气管和排气阀；在强制流动锅炉的锅筒最高处或其出水管上应装设内径不小于25mm的放水管和排气阀（此时，锅筒或出水管上可不再装排气阀）补给水设备：（一）、补给水泵的选择补给水泵的流量，应该是热水系统正常补给水量和事故补给水量之和。一般按系统水容量的4%～5%计算。补给水泵的扬程，应不小于补水点压力加30～50kPa。补给水泵不宜少于2台，其中一台备用。（二）补给水箱的有效容量，应根据系统的补水量和软化水设备的具体情况确定。当软化水设备可不间断供应软化水时，补给水箱的有效容积为1～1.5h的正常水量。一般低温热水系统可采用高位膨胀水箱或补给水泵定压。高温热水系统可采用氮气定压或补给水泵定压。固体燃料中的硫包括三种形式：即有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。前两种硫能参加燃烧，称为可燃硫；后一种不参加燃烧，算在灰分中。锅炉排污扩容器分定期排污和连续排污两种形式的扩容器。定期排污就是定期从冷壁的最低点排走沉积在锅炉内的沉淀物，而连排是连续地从汽包中将炉水含盐浓度最大的炉水排出，以便使炉水经常保持良好的品质，从而产生合格的蒸汽。