鍋爐(lu)(lu)是(shi)一(yi)種能(neng)(neng)量轉換設(she)備,向(xiang)鍋爐(lu)(lu)輸(shu)入的(de)(de)能(neng)(neng)量有燃料中的(de)(de)化學能(neng)(neng)、電能(neng)(neng)、高(gao)(gao)溫煙氣的(de)(de)熱(re)能(neng)(neng)等形(xing)式(shi),而經過鍋爐(lu)(lu)轉換,向(xiang)外輸(shu)出(chu)具(ju)有一(yi)定熱(re)能(neng)(neng)的(de)(de)蒸汽、高(gao)(gao)溫水或有機(ji)(ji)熱(re)載體(ti)。多(duo)用于(yu)火電站、船舶、機(ji)(ji)車(che)和(he)(he)工礦企業。那么鍋爐(lu)(lu)的(de)(de)原理是(shi)什么?立式(shi)鍋爐(lu)(lu)和(he)(he)臥式(shi)鍋爐(lu)(lu)有哪些(xie)區別?本期專題就讓我(wo)們一(yi)起(qi)來了解下鍋爐(lu)(lu)的(de)(de)相關知識吧(ba)。
簡介
鍋(guo)(guo)爐分“鍋(guo)(guo)”和(he)“爐”兩部(bu)分。“鍋(guo)(guo)”是容納水(shui)(shui)和(he)蒸汽的(de)受壓部(bu)件,對(dui)水(shui)(shui)進行(xing)加(jia)熱(re)、汽化和(he)汽水(shui)(shui)分離,“爐”是進行(xing)燃料燃燒或其(qi)他(ta)熱(re)能放熱(re)的(de)場所(suo),有燃燒設備和(he)燃燒室爐膛及放熱(re)煙道(dao)(dao)等。鍋(guo)(guo)與(yu)爐兩者(zhe)進行(xing)著熱(re)量(liang)轉換過程,放熱(re)和(he)吸熱(re)的(de)分界(jie)面稱為(wei)受熱(re)面。鍋(guo)(guo)爐將水(shui)(shui)加(jia)熱(re)成蒸汽。除鍋(guo)(guo)與(yu)爐外還有構(gou)架(jia)、平(ping)臺(tai)、扶(fu)梯、燃燒、出渣、煙風道(dao)(dao)、管道(dao)(dao)、爐墻(qiang)等輔助(zhu)設備。
原理
鍋爐的(de)(de)主(zhu)要工作原理是一(yi)(yi)種利用(yong)燃(ran)料燃(ran)燒后(hou)釋放的(de)(de)熱(re)(re)(re)能(neng)或(huo)工業生產中的(de)(de)余熱(re)(re)(re)傳(chuan)遞(di)給(gei)容(rong)器(qi)內的(de)(de)水(shui)(shui)(shui),使水(shui)(shui)(shui)達到所需要的(de)(de)溫度或(huo)一(yi)(yi)定壓(ya)力蒸汽的(de)(de)熱(re)(re)(re)力設備(bei)。鍋爐在(zai)“鍋”與“爐”兩部(bu)分同時進(jin)行,水(shui)(shui)(shui)進(jin)入鍋爐以后(hou),在(zai)汽水(shui)(shui)(shui)系統中鍋爐受熱(re)(re)(re)面(mian)將(jiang)吸收的(de)(de)熱(re)(re)(re)量傳(chuan)遞(di)給(gei)水(shui)(shui)(shui),使水(shui)(shui)(shui)加熱(re)(re)(re)成(cheng)一(yi)(yi)定溫度和(he)壓(ya)力的(de)(de)熱(re)(re)(re)水(shui)(shui)(shui)或(huo)生成(cheng)蒸汽,被引出(chu)應用(yong)。在(zai)燃(ran)燒設備(bei)部(bu)分,燃(ran)料燃(ran)燒不斷放出(chu)熱(re)(re)(re)量,燃(ran)燒產生的(de)(de)高溫煙氣通過熱(re)(re)(re)的(de)(de)傳(chuan)播,將(jiang)熱(re)(re)(re)量傳(chuan)遞(di)給(gei)鍋爐受熱(re)(re)(re)面(mian),而本身(shen)溫度逐漸降低(di),最后(hou)由煙囪排(pai)出(chu)。
1、按工質分類
可分為自然(ran)循(xun)環鍋爐(lu)(lu)、強制循(xun)環鍋爐(lu)(lu)、直流鍋爐(lu)(lu)等。
2、按(an)煙氣流動(dong)分類
水管(guan)鍋(guo)爐、鍋(guo)殼鍋(guo)爐(火管(guan)鍋(guo)爐)、水火管(guan)組合式鍋(guo)爐。
3、按安(an)裝(zhuang)方式(shi)分類
快(kuai)裝鍋(guo)爐(lu)、組(zu)裝鍋(guo)爐(lu)、散裝鍋(guo)爐(lu)。
4、按鍋筒放(fang)置分類
立式鍋爐、臥式鍋爐。
5、按(an)用途分類
生(sheng)活鍋(guo)爐(lu)、工(gong)業鍋(guo)爐(lu)、電站鍋(guo)爐(lu)、車船用(yong)鍋(guo)爐(lu)。
6、按介質分類
蒸(zheng)汽鍋爐、熱(re)水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有(you)機熱(re)載體鍋爐。
7、按(an)水循環分類
自然循(xun)環、強制循(xun)環、直流鍋爐、復合循(xun)環。
8、按壓(ya)力分類
常壓(ya)(ya)鍋(guo)爐、低壓(ya)(ya)鍋(guo)爐、中壓(ya)(ya)鍋(guo)爐、高壓(ya)(ya)鍋(guo)爐、超(chao)高壓(ya)(ya)鍋(guo)爐。
9、按燃燒方式分(fen)類
內燃式鍋(guo)爐、外燃式鍋(guo)爐。
10、按燃(ran)料(liao)分(fen)類(lei)
燃煤鍋(guo)爐(lu)(lu)、燃油鍋(guo)爐(lu)(lu)、燃氣(qi)鍋(guo)爐(lu)(lu)、煤粉鍋(guo)爐(lu)(lu)、余熱鍋(guo)爐(lu)(lu)、電加熱鍋(guo)爐(lu)(lu)、生物質鍋(guo)爐(lu)(lu)。
11、按鍋(guo)筒數量分類(lei)
單(dan)鍋筒鍋爐、雙鍋筒鍋爐。
12、按制(zhi)造級別分類
蒸汽鍋爐(lu)(lu)按制造級別(bie)可分(fen)為A、B、C、D四個級別(bie),常見的A級蒸汽鍋爐(lu)(lu)壓(ya)(ya)力分(fen)為低(di)壓(ya)(ya)鍋爐(lu)(lu)(P〈2.45MPa)、中壓(ya)(ya)鍋爐(lu)(lu)(3.8〈P〈5.8MPa)、高壓(ya)(ya)鍋爐(lu)(lu)(5.9〈P=12.6MPa)、超高壓(ya)(ya)鍋爐(lu)(lu)(12.7〈P=15.8MPa)、亞臨界(jie)(jie)鍋爐(lu)(lu)(15.9〈P=18.3MPa)、超臨界(jie)(jie)鍋爐(lu)(lu)(22.115〈P〈30MPa)、超超臨界(jie)(jie)鍋爐(lu)(lu)>30MPa。
鍋爐的基本(ben)組(zu)成(cheng)部分
鍋(guo)爐的(de)基本(ben)組成部分稱為鍋(guo)爐本(ben)體,由汽鍋(guo)、爐子及安全附件。
1、汽鍋
包括(kuo)鍋(guo)筒、管束、水(shui)(shui)冷壁、集箱、下降(jiang)管。鍋(guo)爐本體中汽(qi)水(shui)(shui)系(xi)統,高溫燃燒(shao)產物煙氣通過受熱(re)面將熱(re)量傳遞給汽(qi)鍋(guo)內溫度較低的水(shui)(shui),水(shui)(shui)被加熱(re),沸騰(teng)汽(qi)化,生成蒸汽(qi)。
2、爐子
包(bao)括(kuo)煤斗(dou)、爐(lu)排、爐(lu)膛(tang)、除渣板(ban)、送風裝置等。鍋爐(lu)本體中燃燒(shao)設備(bei),燃燒(shao)將燃料的化學能轉化為熱能。
3、安全附件
水位計、壓(ya)力表(biao)、安全閥等(deng)及鍋爐金(jin)屬鋼(gang)架(jia)及平(ping)臺樓梯。
其它構(gou)件(jian)
1、鍋筒
它(ta)的作用是匯集,貯存、凈化蒸(zheng)汽(qi)和補(bu)充給(gei)水。在水管(guan)鍋爐中,通常有一(yi)至兩(liang)個鍋筒,上鍋筒稱(cheng)為汽(qi)鼓(gu)(汽(qi)包),下面的稱(cheng)為水鼓(gu)或泥鼓(gu)。
2、水冷壁受熱面
水(shui)冷壁是布置在(zai)爐(lu)膛(tang)四周的(de)輻射受(shou)熱(re)面(mian)。在(zai)工業鍋爐(lu)中一般用朽φ51×3~φ63.5×3.5mm的(de)鍋爐(lu)鋼(gang)管制成,是水(shui)管鍋爐(lu)的(de)主要(yao)受(shou)熱(re)面(mian)。
3、集箱
它是匯集(ji)(ji)爐管排列聯接的主要元件,有分配供水(shui)和引出的作(zuo)用(yong),按其所(suo)在位(wei)置有上集(ji)(ji)箱和下集(ji)(ji)箱或進(jin)口(kou)集(ji)(ji)箱和出口(kou)集(ji)(ji)箱之分。
4、對流管束受熱面
對流(liu)管(guan)束(shu)又稱對流(liu)排管(guan),位于上(shang)下鍋筒之(zhi)間,一般由φ51×3mm的鍋爐(lu)(lu)鋼管(guan)組成,是水管(guan)鍋爐(lu)(lu)的主要受熱(re)面。
5、煙火管受熱面
煙管(guan)是煙管(guan)鍋爐和水火管(guan)組(zu)合式(shi)鍋爐的主要受熱(re)面,它的作(zuo)用是當爐膛(tang)燃燒(shao)產(chan)生的高溫(wen)煙氣從管(guan)內流過時,不斷(duan)對管(guan)外的鍋水加熱(re),使其逐漸成為(wei)蒸(zheng)汽(或熱(re)水)。
6、過熱器
省煤器和空氣預熱器。它(ta)們(men)均(jun)屬對(dui)流受熱面(mian)。過(guo)熱器除有對(dui)流過(guo)熱器外,還有輻(fu)射過(guo)熱器,其(qi)余的省煤器和預熱器均(jun)安裝鍋爐尾部煙(yan)道。它(ta)們(men)的作用,主要是進一步降低排煙(yan)溫(wen)度,提高鍋爐熱效率。
優點:價格便宜
缺點:冬季冰冷
價格:1500
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價格:1500
1、傳熱性
立(li)(li)式(shi)鍋(guo)爐所產生的(de)廢(fei)氣氣流是(shi)自上而下,且垂(chui)直于(yu)加(jia)熱面而流動的(de),在同(tong)一個斷面上廢(fei)氣溫(wen)度產于(yu)均勻分布,換熱性能(neng)也較(jiao)為好(hao),加(jia)熱面利用其效(xiao)率(lv)高(gao)。臥式(shi)鍋(guo)爐所產生的(de)廢(fei)氣氣流是(shi)水(shui)平流動的(de),熱氣流向上,在同(tong)一個斷面上廢(fei)氣溫(wen)度上高(gao)下低,比(bi)較(jiao)立(li)(li)式(shi)的(de)來說,換熱性能(neng)不(bu)是(shi)太(tai)好(hao),所加(jia)熱面利用效(xiao)果也不(bu)是(shi)太(tai)好(hao)。
2、清灰問(wen)題
因為(wei)立式鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)廢氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)流(liu),它(ta)的(de)(de)(de)流(liu)向與(yu)鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)加熱面管道(dao)是自上而下橫向的(de)(de)(de),實(shi)在(zai)太上一層(ceng)的(de)(de)(de)管道(dao)沉積的(de)(de)(de)灰清(qing)理后會(hui)沉積在(zai)下一層(ceng)。由于臥式鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)廢氣(qi)(qi)流(liu)速高(gao),鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)前部(bu)清(qing)下來(lai)的(de)(de)(de)灰更(geng)容(rong)易被廢氣(qi)(qi)帶進(jin)后部(bu),而使得鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)后部(bu)易堵(du)灰。其實(shi)這兩種(zhong)鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)在(zai)遇上要清(qing)灰的(de)(de)(de)問(wen)題時,都(dou)可使用(yong)連續清(qing)灰的(de)(de)(de)方式來(lai)解決問(wen)題。
3、占地面積
立式鍋(guo)爐的(de)占(zhan)地面(mian)(mian)積(ji)(ji)較(jiao)為小,有效地的(de)解(jie)決問題了(le)有些(xie)不是(shi)小廠(chang)房不好布置放(fang)置鍋(guo)爐的(de)困(kun)難。同時(shi)也很有效地的(de)縮減了(le)廢氣(qi)管(guan)道(dao)長度(du)使得阻(zu)力降低。臥式鍋(guo)爐的(de)占(zhan)地面(mian)(mian)積(ji)(ji)就(jiu)較(jiao)為大了(le),而(er)鍋(guo)爐進出(chu)口廢氣(qi)管(guan)道(dao)也比(bi)較(jiao)較(jiao)短,不僅占(zhan)用面(mian)(mian)積(ji)(ji),而(er)且更進一步提高了(le)鍋(guo)爐尾部的(de)系(xi)統阻(zu)力。
4、汽水循環問題(ti)
立式鍋爐(lu)(lu)由(you)于其(qi)高(gao)度需(xu)要(yao)滿(man)足(zu)(zu)汽水(shui)大自然(ran)(ran)循(xun)環(huan)的要(yao)求,因此(ci)可(ke)(ke)以使鍋爐(lu)(lu)的故障(zhang)點降低,同時也可(ke)(ke)以降低耗電量(liang),節(jie)省資金(jin)的投(tou)入與支出。相反,臥式鍋爐(lu)(lu)從(cong)高(gao)度方(fang)面(mian)就遠遠無法滿(man)足(zu)(zu)汽水(shui)大自然(ran)(ran)循(xun)環(huan),而(er)是必須采行(xing)強迫循(xun)環(huan)的措施才可(ke)(ke)進行(xing)。因此(ci),提(ti)高(gao)了強迫循(xun)環(huan)泵,不僅使鍋爐(lu)(lu)本身提(ti)高(gao)耗電量(liang),同時也更容易使循(xun)環(huan)泵損毀,從(cong)而(er)要(yao)維護起來(lai)就十分的艱難。
1、機械除(chu)垢法
當(dang)燃(ran)氣鍋(guo)(guo)爐內部有疏松的水(shui)垢或水(shui)渣時,停爐后冷卻(que)鍋(guo)(guo)爐、放掉(diao)爐水(shui),再用清水(shui)清洗(xi)即可進行除垢。
機械除(chu)垢使用扁(bian)鏟(chan)、鋼(gang)絲刷和機動銑(xian)管器將水(shui)垢除(chu)掉,此種方(fang)法(fa)比較簡(jian)單,多用于結構簡(jian)單的小型鍋(guo)爐。但機械除(chu)垢勞(lao)動強度大,除(chu)垢效(xiao)果差(cha),容(rong)易損壞鍋(guo)爐本體,在除(chu)垢操作中應(ying)多加注意(yi),而且此法(fa)不宜使用過多。
2、堿(jian)類除垢(gou)法
堿類除垢法采(cai)用的藥劑配方和(he)用量(liang)根據燃氣鍋爐的具(ju)體情況而定(ding)。一般常用純堿-栲膠或堿性除垢劑等。煮(zhu)(zhu)堿時,可(ke)以采(cai)用不加壓煮(zhu)(zhu)爐,時間不少于(yu)24h(水(shui)垢比較厚(hou)時,可(ke)以適當延長),為了提高(gao)堿煮(zhu)(zhu)除垢的效果(guo),可(ke)以將堿液循環,循環速(su)度越高(gao),除垢效果(guo)越好。
堿(jian)煮法操作簡(jian)單,副作用小。缺點是(shi)煮爐時間長,藥劑(ji)消耗量比較多(duo)。
3、酸(suan)洗除垢法
酸洗(xi)除(chu)垢(gou)法通過采用鹽酸或硝酸加入(ru)(ru)適量的緩蝕劑配成的酸洗(xi)液,注入(ru)(ru)鍋爐內進(jin)行除(chu)垢(gou)。酸洗(xi)液的效(xiao)果(guo)是對水垢(gou)有溶解,剝(bo)離(li)和疏松的作用,從而達到除(chu)垢(gou)的目的。
酸洗除垢法的除垢效果較好,應用(yong)較為普(pu)遍(bian),但操作相對復雜,對鍋爐(lu)有(you)一定的腐蝕副作用(yong),最好不要頻(pin)繁使用(yong)。
1、壓力表、水(shui)(shui)位表、安全閥(fa)、排污裝置(zhi)、給水(shui)(shui)閥(fa)、蒸汽閥(fa)等,應(ying)定期(qi)檢(jian)查其(qi)性能是否符合要求,其(qi)他的閥(fa)門開關狀態是否良好。
2、自動控(kong)制(zhi)裝置(zhi)系統,包括火焰檢測(ce)器、水位、水溫(wen)檢測(ce)、報警裝置(zhi)及各種聯鎖裝置(zhi)、顯示控(kong)制(zhi)系統等性能狀態,應定期檢查是否符合要求。
3、給水(shui)系統,包括儲水(shui)水(shui)箱的水(shui)位、給水(shui)溫度(du)、水(shui)處理設備等狀況,應(ying)定(ding)期檢查是否符號要求(qiu)。
4、燃料燃燒系統(tong),包括燃料的儲備量、輸送線(xian)路、燃燒設備、點火設備、燃料切斷裝(zhuang)置、油泵等狀況(kuang),應定(ding)期檢查(cha)是否(fou)符合要求。
5、通(tong)(tong)風(feng)系統,包括鼓風(feng)、引風(feng)機、調節門及閘板的(de)開(kai)度、通(tong)(tong)風(feng)管道(dao)等應定期檢查狀態是否良好。
6、鍋爐使用中應定期清理(li)水(shui)溫及水(shui)位探頭,需定期檢查除垢(gou)。開水(shui)爐需定期疏通(tong)爐體(ti)開水(shui)出(chu)水(shui)口(kou)及出(chu)水(shui)管道(dao)及水(shui)嘴,每天必須(xu)至少進行(xing)一(yi)次(ci)排污。
鍋爐故障處理
1、超壓
鍋爐(lu)(lu)超壓運行,輕則引(yin)起(qi)(qi)元(yuan)件變形,連接(jie)處損(sun)壞,嚴重時(shi)會(hui)引(yin)起(qi)(qi)爆炸事故。發(fa)生超壓的主要原因是司(si)爐(lu)(lu)人員盲目提高工(gong)(gong)作壓力或(huo)擅離工(gong)(gong)作崗位造成的,有時(shi),由于壓力表和安(an)全(quan)閥(fa)同時(shi)失靈也會(hui)引(yin)起(qi)(qi)超壓,因此,必須加強對司(si)爐(lu)(lu)工(gong)(gong)崗位責任制和安(an)全(quan)附件的檢查。當壓力繼(ji)續上升時(shi),應迅速熄火(huo)處理。停止(zhi)給氣及鼓風(feng),減少引(yin)風(feng),熄火(huo)后,切斷總閥(fa)。
2、汽水共騰
鍋爐出現汽(qi)水(shui)(shui)(shui)共(gong)騰(teng)時,水(shui)(shui)(shui)位(wei)表(biao)水(shui)(shui)(shui)位(wei)劇烈波(bo)動、鍋水(shui)(shui)(shui)起泡,蒸汽(qi)中(zhong)大(da)量帶水(shui)(shui)(shui),蒸汽(qi)溫度下降,嚴重時管(guan)道內發生水(shui)(shui)(shui)沖擊。產(chan)生這種情況的主(zhu)要原因是(shi)水(shui)(shui)(shui)質不良(liang),含(han)鹽(yan)太高或鍋爐負荷增加過(guo)急等(deng),發現汽(qi)水(shui)(shui)(shui)共(gong)騰(teng)時,必須加強(qiang)水(shui)(shui)(shui)質處理(li)和加大(da)連續排污。
3、缺水
嚴重(zhong)缺(que)(que)水(shui)(shui),會造成受壓元(yuan)件變形和損(sun)壞,發生爐管爆炸(zha),如果處理(li)不當可能(neng)會發生鍋爐爆炸(zha)事故(gu),發現鍋爐缺(que)(que)水(shui)(shui)時,應嚴禁進水(shui)(shui),并(bing)采取緊(jin)急停爐措施。造成缺(que)(que)水(shui)(shui)事故(gu)的(de)原因(yin)大(da)多與運行(xing)人員松懈麻痹和誤操作有(you)關(guan),或是與水(shui)(shui)位(wei)表因(yin)無沖(chong)洗措施,而(er)發生堵塞故(gu)障有(you)關(guan)。
4、爐管爆炸
爐管爆(bao)炸時(shi),有顯著的爆(bao)破聲、噴汽聲,同時(shi),水(shui)(shui)位和(he)汽壓(ya)下降。發(fa)現這(zhe)種情(qing)況時(shi),必須采取(qu)緊急停爐處(chu)理措施。發(fa)生(sheng)這(zhe)種情(qing)況的一般原因(yin)是水(shui)(shui)質不良引起爐管結垢或(huo)腐蝕,缺水(shui)(shui)和(he)爆(bao)管也(ye)可能互為因(yin)果,此(ci)外,由于(yu)設計缺陷、材(cai)料強度(du)不足和(he)焊接質量不好,均(jun)可能引起爆(bao)管事故(gu)。
水(shui)泵故障處理
1、水泵(beng)是鍋爐的重要輔助設備(bei),當(dang)水泵(beng)突然停止工作,造成(cheng)供水中(zhong)斷時(shi),應切斷故障(zhang)水泵(beng)的電(dian)源(yuan),關閉故障(zhang)水泵(beng)的止回閥門(men),迅速啟動(dong)備(bei)用水泵(beng),防止鍋爐干(gan)燒。
2、故(gu)障水泵后,可通過應檢(jian)查水泵電(dian)機是(shi)否發熱,檢(jian)查電(dian)機與(yu)泵體接受是(shi)否錯位,盤根(gen)是(shi)否損壞。檢(jian)查電(dian)源(yuan)及(ji)電(dian)機控(kong)制部(bu)分是(shi)否缺(que)相,控(kong)制元件是(shi)否燒壞,機械部(bu)位是(shi)否卡死等方(fang)法找出(chu)故(gu)障原因(yin),處理故(gu)障。