第四章锅炉附属设备

第四章锅炉附属设备是指安装在锅炉受压部件之外，保证锅炉本体正常运行所必须的设备，包括运煤设备、给水设备、通风设备、除渣设备和除尘设备等。运煤设备（单斗提升机）运煤设备（电动葫芦）运煤设备（皮带运输机）运煤设备（皮带盒式运输机）给水设备为了保证锅炉的正常与安全运行，锅炉系统必须有可靠的给水设备。给水设备的容量必须大于锅炉的的蒸发量，给水压力必须高于锅炉的工作压力。常用的给水设备有蒸汽往复泵、电动离心泵和注水器等。小型低压锅炉有的也使用压力式水箱代替给水设备。电动离心泵填料压盖蒸汽往复泵原理图排气口进气口蒸汽往复泵单级单吸悬臂式离心泵管道泵机械密封立式多级泵静密封安装动密封卧式多级泵进水口出水口旋涡泵（羊角泵）注水器电动给水泵的主要参数●流量：是指泵在单位时间内输送流体的体积，常用符号Q表示，单位是m³／h或m³／s。●扬程：是单位重量液体通过泵获得的能量增加值，常用符号H表示。工程单位用mH2O表示。即指泵在理论上能提升液体的高度。多级泵的总扬程为组成该泵的单级泵扬程之和。●允许气蚀余量：要使泵正常运转，其吸入口的压力一定要超过液体吸入温度下的汽化压力值，这个超出汽化压力的最小极限值成为泵的气蚀余量，用△h表示。水泵产生气蚀的主要原因是此处水的压力低于对应温度下的饱和压力，产生汽化，造成气蚀。当水泵的吸入管路漏气时，可能会造成气蚀或水泵不出水。●允许吸上真空高度：是指泵安装在吸入液面之上，泵抽吸液体入泵的能力。数值上等于泵的吸上扬程的最大值，用符号Hs表示，单位是m。水泵的特性水泵的流量Q、扬程H、功率N与叶轮转速n之间的关系：Q／Q＇＝n／nˊH／Hˊ＝n²／n²ˊN／Nˊ＝n³／n³电动离心泵的操作步骤与注意事项㈠传动轴与水泵轴的旋转方向应一致（正转）；叶轮转动应灵活无金属撞击声；轴承盒内润滑油应充足；填料和填料盖松紧程度应适当。㈡先开启进水阀门向水泵内进水，再开动电动机，使水泵旋转，当压力表上升到规定的压力值时，缓慢开启出水阀门，并逐渐调至所需要的水量，出口阀门的开启时间不得超过3分钟。这样可使泵在最佳的工作范围内工作，以提高效率。㈢正常运转时，要经常检查水泵和电动机。轴承处应有微量的漏水（每分钟10~20滴冷却和润滑轴承）；轴承温度不应超过60℃。电动给水泵运行中应每隔半小时检查一次泵的振幅值，要求不大于0.06mm。㈣停止水泵运转时，在缓慢关闭出水阀门后，立即停止电动机，再关闭进水阀门。冬季应防止水泵冻裂。㈤水泵进口处水温不应超过60℃，防止泵内产生汽化，泵不出水。立式多级泵使用时的注意事项㈠先检查各连接处是否牢固可靠。㈡卸下排气丝堵，打开进水阀门，排气丝堵处冒出水以后，再拧紧丝堵。㈢接通电源，进行瞬间点动（不超过两秒），检查泵的转向是否与标志箭头一致，若不一致则应调换电机接线。㈣运行中注意水泵的运转情况，检查各连接处有无松动和出口压力等。㈤发生单流阀倒汽的现象时，应先关闭锅炉上的给水阀门，防止把立式给水泵过热损坏。㈥严禁空载运转。离心式风机的分类及性能㈠按压头分有低压风机（全压值小于980Pa）、中压风机（全压值为980~2940Pa）和高压风机（全压值大于2940Pa）。㈡按风机入口进风方式分单面进风离心式风机和双面进风离心式风机。㈢按风机作用分有鼓风机和引风机。离心式风机离心式风机（鼓风）离心式风机（引风）离心式风机冷却水循环管离心式风机的基本参数㈠风量是指风机每小时送风或排风的体积，单位为m³／h。㈡压头是指风机出、入口风压的差值，单位为Pa。㈢效率是指风机叶轮的有效功率与轴功率的百分比。新式风机可达90％。㈣转速是指风机叶轮每分钟旋转的次数，单位为r／min。㈤轴功率是指电动机输送给风机的功率，单位为KW。比转数比转数较全面地反映了风机（或水泵）的特性，综合了风机（或水泵）的流量、全压、转速三者之间的关系。比转数大，说明风机（或水泵）在同流量下，风压（或扬程）低；比转数小，说明风机（或水泵）在同流量下，风压（或扬程）高。对于同系列相似的风机，不论其尺寸大小，其比转数是相等的。不同系列相似的风机有不同的比转数。比如，离心式风机的比转数一般小于轴流式风机的比转数。离心式风机的主要结构㈠机壳：是风机的外壳。它根据风机叶轮的大小，按结构正方形绘制的蜗旋室，通常是宽度不变，其断面沿叶轮转动的方向逐渐扩大，呈蜗牛壳形，故称作蜗壳。㈡叶轮：是风机的主要部件。它由前盘、后盘（双进的称作中盘）、叶片和轮毂等组成。㈢传动部件：包括轴、轴承及联轴器或皮带轮，是通风机与电动机连接的构件。机座用铸铁铸成或用型钢焊制。㈣集流器：又称喇叭口，是风机的引入口。它的作用是在能量损失较小的情况下，将气体均匀地导入叶轮。风机的操作与使用注意事项㈠启动之前应先确保风机的防护设备齐全，壳体内无杂物，入口挡板开关灵活，电气设备正常，地脚螺栓紧固，润滑油充足，冷却水管畅通等。㈡用手盘车，主轴和叶轮应转动灵活，无杂音。㈢关闭入口挡板，稍开出口挡板，点动电开关按钮，观察转向与标准要一致，风机反转时禁止启动电机。㈣稍开入口挡板，启动风机。此时要注意电流表的指针迅速跳到最高值，但经5~10秒后又退回到空载电流值。如果指针不能迅速退回，应立即停用，以免电动机过载损坏。㈤待风机转入正常运行后，逐渐开大挡板，直至达到规定负荷为止。轴承箱内的油位在轴承位置的2／3处，轴承温度不超过40℃。㈥运行期间要经常检查轴承温度、震动和润滑油等情况。变频器在锅炉调速控制中的应用节能：利用变频器实现调速运行，是变频器应用最需要的一个领域，尤其是风机、水泵等机械运行的节能效果最为明显。提高生产效率，保证产品质量：在生产线的流水作业控制等方面，往往存在快速运行，准确停车，重载恒速输送，轻载高速返回等许多工艺要求。采用变频调速，可以很好地解决这些矛盾、防止冲击电流：由于变频器可以方便地实现软启动，因而可以有效地减少电动机启、停时对电网的冲击，改善电源容量欲度.可以方便地实现电动机的正、反向运行，不需要主回路交流接触器的互导切换，减少故障维修。变频器在锅炉调速控制系统各个环节上的应用及特性（一）炉排电机选用的变频器与鼓风机、引风机选用的变频器型号不同。炉排变频器选用恒转矩变频器，鼓、引风机变频选用恒功率变频器。鼓、引风机控制，既是节电最显著的部分，同时也是变频投资最大的部分。这主要是由于鼓、引风机功率相对较大，而锅炉运行中，随着负荷的增减，鼓、引风机调节的幅度相对也较大.在鼓、引风机采用变频控制时，需要注意鼓、引风机的风量裕度问题。如果原设计或由于其它原因造成风阻加大，裕度较小时，应适当加大一档变频器容量，以使变频器可以提高频率（大于50Hz）即提高转速运行，以保证锅炉系统有足够的风量。其原因在于变频本身也消耗一部分功率，其输出功率比标称功率略小的缘故。变频器在锅炉调速系统各个环节上的应用及特殊性（二）炉排变频控制，炉排电动机很小，因而采用变频控制。其主要目的是稳定运行。炉排变频的特殊性在于：①炉排由于经常处于低速运行，所以电动机散热会出现问题。解决的方法是选用变频专用电动机。②由于低速运行时变频器输入电流很小，但输出电流很大，远大于点击额定电流。此时变频器是采用低压大电流保证电动机恒转矩运行。因此，变频器必须提高一档选型。否则，无法保证炉排电动机的低速运行。恒压供水，采用变频控制，既能大量节约能源，又能稳定供水系统的压力，保障锅炉系统的安全运行，是非常有实际意义的.冲渣泵的变频控制，冲渣泵采用变频控制，其目的有两点：节约电力；节约用水。方法是采用高、低速分时控制。高速运行一段时间，然后，低速运行一段时间，自动交替运行。高速运行时把炉渣冲走，低速运行时保证炉渣灭火。锅炉的通风方式一、自然通风就是利用烟囱内的热烟气和外界冷空气的重度差所形成的抽力（自拔力）来进行的通风，炉膛内呈现负压。二、机械通风（强迫通风）是利用风机设备进行的通风。①负压通风，锅炉只装引风机。②平衡通风，锅炉既装引风机又装鼓风机。③正压通风，锅炉只装鼓风机。自然通风的锅炉负压通风的锅炉平衡通风的锅炉正压通风的锅炉锅炉烟气烟气当中夹带的固体微粒，通常分为两种：一种是粒径在0.05~1微米之间的炭黑，一般称为烟。另一种是直径较大的飞灰和未燃尽的炭粒，一般称为尘。我国排放烟气中含尘量的多少，用“烟尘浓度”来衡量，它表示在每一标准立方米体积内含有烟尘的质量，单位是㎎／m³。除尘器的分类●除尘器按其结构和作用原理可分为如下四种类型：㈠机械式除尘器（利用离心力、惯性力和重力分离烟尘）。㈡洗涤式除尘器（又称水膜式除尘器）。㈢过滤式除尘器。㈣电气式除尘器。旋风式除尘器旋风式除尘器工作原理旋风式除尘器◆工作原理：含尘烟气切向进入旋风式除尘器，旋转运动产生的离心力把灰粒从气体中分离出来，沿沿器璧落下，予以捕集。◆分类：①有单管式除尘器和多管式除尘器。②按材质分有铸铁式除尘器和陶瓷式除尘器。多管式旋风式除尘器多管式旋风式除尘器洗涤式除尘器惯性除尘器结构除尘器效率▲重力式除尘器：干式重力除尘器的效率约为50％~60％，湿式除尘器的效率约为60％~80％。▲惯性除尘器：效率约为60％~80％。▲旋风式除尘器：效率一般为60％~70％。▲过滤式除尘器：效率很高，一般可达99％~99.4％.▲洗涤式除尘器：除尘效率可达99％。▲电除尘器：其效率最高可达99.9％。锅炉烟尘排放标准（GB13271—91）区域类别适用地区标准值最大容许烟尘浓度（㎎／m³）最大容许林格曼黑度（级）1自然保护区、风景旅游区、疗养区、名胜古迹区、重要建筑物周围。20012市区、郊区、工业区、县以上城镇。40013其它地区6002除渣设备▲除渣设备分类：①人工除渣设备，主要工具是手推翻斗车。②机械除渣设备，常用设备有刮板除渣机、螺旋除渣机和马丁除渣机等.螺旋除渣机螺旋除渣机的螺杆炉排减速箱