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余热锅炉基础知识讲解


额定 蒸发 量 t/h
额定出口蒸汽压力 MPa (表压) 0.4 饱和 0.7 饱和 1.0 饱和 饱和 1.25 1.6 额定出口蒸汽温度 ℃ 250 350 饱和 350 饱和 2.5 350 400
0.1 0.2 0.5 1 2 4 6 8 10 15 20 35 65
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ΔΔ
型号代号 燃烧方式
Δ
×× — ×× / ×× — Δ ×
变型设计次序 燃料品种
过热蒸汽温度(饱和蒸汽不写此项)
额定蒸汽量
出口蒸汽压力
锅炉型式代号、燃烧方式代号、燃料品种代号见下表。 例如:DZL4—13—WⅡ表示单锅筒纵置式链条炉排锅炉,额定蒸发量4t/h,额定出口蒸汽压力13kg/cm2,供出饱和蒸 汽,燃用Ⅱ类无烟煤。
锅炉型号及表示
GB/T1626-92《工业锅炉产品型号编制方法》规定: 工业锅炉产品型号由三部分组成,各部分之间用短横线相连。 △△ △ ×× ---- ××/××× ------ △ 燃料种类代号 过热蒸汽温度或出水/进水温度 额定蒸发量 额定热功率 工作压力 燃烧设备代号 锅炉总体型式代号
火管(锅壳)锅炉 锅炉总体型式 立式水管 立式火管 卧式外燃 卧式内燃 代 号 LS LH WW WN 锅炉总体型式 单锅筒立式 单锅筒纵置式 单锅筒横置式 双锅筒纵置式 双锅筒横置式 纵横锅筒式 强制循环式
适合于烟气条件恶劣,烟尘较多的余热锅炉的总体结构,基本上可分为 两种形式,即多烟道式和直通式。 1. 多烟道式余热锅炉 多烟道式余热锅炉一般分为四个烟道。第一烟道是一个大的辐射冷却 室,烟气在其中被冷却到烟尘的软化点以下,烟气中的大部份烟尘凝结成固 体颗粒后被分离下来。第二、三、四烟道是对流受热区,在这里垂直挂 着一排排与烟气成纵向冲刷的屏式受热面。 2. 直通式余热锅炉 直通式余热锅炉的辐射冷却室和对流区呈直线状连接,烟气是水平方向 流动。辐射冷却室体积庞大,内壁全是翅片管,烟尘在其冷却到烟尘的凝固 点以下,在有色冶金用的余热锅炉中,一般冷却到650℃左右,才进入后 面的对流受热区。 对流区内壁也是翅片管,中间分段悬挂屏式受热面。各屏之间的距离, 靠近辐射室最近的几排(凝渣管)间距较大,其后的各区段间距较小。 直通式余热锅炉在高温区及烟尘易粘附区设置了振打除尘。多烟道和直 通式余热锅炉一般都采用强制循环形式。
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本表中的额定蒸发量,对于<6t/h的饱和蒸汽锅炉是20℃给水温度下锅炉额定蒸发量,对 于>6t/h的饱和蒸汽锅炉及过热蒸汽锅炉是105℃给水温度下锅额定蒸发量。锅炉设计给水温 度为20℃。
锅炉按其用途可分为电站锅炉、工业 锅炉、船舶锅炉和机车锅炉,前两类因为是 安装在固定基础上不可移动的,又统称为固 定式锅炉。还可从其它角度出发对锅炉进 行分类和命名。锅炉的名称可以反映出其 某个方面的特征。
分类方法 工质种类及其输出状态 锅炉出口蒸汽压力 燃料或能源 燃烧方式 排渣方式 炉内烟气压力 通风方式 锅炉本体结构类型 锅炉本体布置型式
额定 热功率 MW 0.4 ★ ★ ★ ★ ★ ★
95/70
额定出口/进口温度 ℃ 115/70 130/70
150/90
180/110
0.7
1.0
允许工作压力MPa (表压) 0.7 1.0 1.0 1.25
1.25
1.6
2.5
0.1 0.2 0.35 0.7 1.4 2.8 4.2 7.0 10.5 14 29 46 58 116
a、蒸汽锅炉性能标志
锅炉的性能以其供热能力和供热品位为标志。蒸汽锅炉的供热 能力用“额定蒸发量”表示,单位为t/h。额定蒸发量有时也叫做
额定出力,铭牌蒸发量或锅炉容量。额定蒸发量是在额定出口蒸
汽参数和额定给水温度,使用设计燃料和工业过程余热并在保证设 计效率的条件下连续运行所应达到的每小时产汽量。蒸汽锅炉的 供热品位用额定出口蒸汽压力和温度表示。 例如:DZL4-13-WⅡ表示单锅筒纵置式链条炉排锅炉,额定蒸发量 4t/h ,额定出口蒸汽压力13kg/cm2,供出饱和蒸汽,燃用Ⅱ类无 烟煤。
水管锅炉 代 号 DL DZ DH SZ SH ZH QX
燃烧方式 固定炉排 固定双层炉排 活动手摇炉排 链条炉排 往复炉排
代 号 G C H L W
燃烧方式 抛煤机 振动炉排 下饲炉排 沸腾炉 室燃炉
代 号 P Z A F S
燃料种类 Ⅰ类劣质煤 Ⅱ类劣质煤
Ⅰ类无烟煤 Ⅱ类无烟煤 Ⅲ类无烟煤 Ⅰ类烟煤 Ⅱ类烟煤 Ⅲ类烟煤
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①、锅炉传热基础
热传递是指由于温度差而引起的热量传递过程,通常称为传热。热总是自 然地由高温物体连续不断地传向低温物体。因此,凡是有温差的地方就必定 有热传递,它是工程技术中一种极为普遍的能量转移过程。作为锅炉设备, 所牵涉到的热传递现象就更多了。 热传递过程可分为稳态传热和非稳态传热。物体内的温度不随着时间长短而 变化的传热称为稳态传热,反之则称为非稳态传热。各种锅炉设备在稳定运 行时的热传递过程,都属于稳态传热,故本节主要介绍稳态传热的问题。
b、锅炉的基本构成 锅炉的核心构成部分是“锅”和“炉”。锅是容钠水和蒸汽的受压部件,包括锅 筒(也叫汽包)、受热面、集箱(也叫联箱)和管道等,其中进行着水的加 热、汽化及汽水分离等过程。炉是燃烧的场所,即燃烧设备和燃烧室(炉膛 )。锅和炉是由传热过程联系起来的,受热面即是锅和炉的分界面。凡是一 侧有放热介质(火焰、烟气),另一侧有受热介质(水、水蒸汽、空气), 进行着热量传递的壁面称为受热面。 受热面从放热介质吸收热量并向受热介质放出热量。凡是主要以辐射换热 的方式吸收放热介质热量的受热面称为辐射受热面。而主要以对流换热的方 式吸收放热介质热量的受热面则称为对流受热面。辐射受热面布置在炉膛内 ;对流受热面布置在炉膛出口以后、烟气温度较低的烟道内。布置对热受热 面的烟道称为对流烟道。 由锅筒、受热面及其间的连接管道和烟风道、燃烧设备和出渣设备、炉墙 和构架(包括平台、扶梯)等所组成的整体称为锅炉本体。 由锅炉本体、锅炉范围内的水汽烟风燃料管道及其附属设备、测量仪表、 其它的锅炉附属机械等构成的整套装置称为锅炉机组。水位表、压力表、安 全阀称为锅炉的三大安全附件。
为了区别各类锅炉构造、燃用燃料、燃烧方式、容量大小、参数高低以及运行经济 性等特点,经常用到如下参数: 1、 锅炉额定出力 锅炉额定出力是指锅炉在额定参数(压力、温度)和保证一定效率下的最大连续出力。 对于蒸汽锅炉,叫额定蒸发量,单位为 吨/小时;对于热水锅炉,叫额定产热量。单位 为MW(老单位为 万大卡/小时)。 产热量与蒸发量之间的关系: Q=D(iq-igs)×1000 千焦/小时 式中:D----锅炉蒸发量,吨/小时 iq----蒸汽焓,千焦/公斤 igs----锅炉给水焓,千焦/公斤 对于热水锅炉: Q=G(irs “-irs‘)×1000 千焦/小时 式中:G----热水锅炉循环水量,吨/小时 irs “---锅炉出水焓,千焦/公斤 irs ‘---锅炉进水焓,千焦/公斤 注: 1千卡(kcal)=4.1868千焦(KJ)
余 热 锅 炉 及 其 附 属 设 备
余 热 锅 炉 积 灰
蒸 汽 品 质 及 汽 水 分 离 装 置
水 和 水 蒸 汽 的 性 质
锅 炉 水 质 管 理
锅 炉 基 本 知 识
目 录
①、锅炉的定义
锅炉(蒸汽发生器)是利用燃料或其它能源的热能,把工质(一般为进 化的水)加热到一定参数(温度、压力)的换热设备。锅炉是供热之源。 锅炉及锅炉房设备的任务,在于安全、可靠、经济有效地将燃料的化学能 转化为热能,进而将热能传递给水,以产生热水或蒸汽;或将燃料的化学 能传递给其他工质,如导热油等,以产生其他高温的工质,如高温导热油。 蒸汽,不仅用来将热能转变成机械能(如电站锅炉的气轮机发电),蒸 汽还广泛地作为工业生产和采暖通风等方面所需热量的热载体。通常,我 们把用于动力、发电方面的锅炉,叫做动力锅炉;把用于工业及采暖方面 的锅炉,称为供热锅炉,通常成为工业锅炉。作为锅炉种类之一的余热锅 炉不使用燃料,专门回收工业生产过程中的高温烟气余热、化学反应余热、 可燃废气余热及高温产品余热,既节约了能源,又可满足下道工序的要求。
代 号 LⅠ LⅡ
WⅠ WⅡ WⅢ AⅠ AⅡ AⅢ
燃料种类 褐煤 贫煤
型煤 木柴 稻糠 甘蔗渣 油 气
代 号 H P
X M D G Y Q
a、锅炉的工作过程
锅炉的工作过程就是在锅炉内进行一系列的能量转换和转移过程。具体过程如下: 1)燃料的炉内燃烧,燃料的化学能以热能的形式释放出来,使火焰和烟气具有高温 ; 2)高温火焰和烟气的热量通过“受热面”向被加热介质传递; 3)水被加热至沸腾而汽化,成为饱和蒸汽,再经过加热至过热蒸汽。 燃料燃烧,火焰和烟气向工质传热,工质的加热和汽化是三个互相关联而又同时进行的 过程,是使用燃料的锅炉的主要工作过程。余热锅炉的工作过程无燃料燃烧一项,取而 代之的是不断接受工业过程烟气及高温产品带入的余热。 能量转换和转移过程是与物质运动相结合的,即: 1)给水进入锅炉,最后以饱和蒸汽或过热蒸汽(对于热水锅炉则是热水)形式输出 ; 2)煤进入炉内燃烧,其可燃部分燃烧之后连同原含水分转化为烟气,原含灰分则残 存为灰渣; 3)风进入炉内参加燃烧反应,过剩的空气也混入烟气中排出。 作为锅炉的主要系统的水汽系统、煤灰系统、风烟系统的工作也是同时连续地进行 。它们是一个有机的整体,缺一不可,任一系统故障,都将导致全系统停止运转。
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