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1、锅炉培训教材,2011年12月,锅炉基础知识,一、锅炉基本知识二、各类锅炉结构三、燃烧设备四、锅炉附件及仪表五、锅炉附属设备六、锅炉水质处理七、锅炉运行及维护保养八、常见故障及锅炉事故,一、锅炉基础知识第一节锅炉容量及参数1、容量 锅炉容量又称锅炉出力，是锅炉的基本特性参数，对于蒸汽锅炉用蒸发量表示。1蒸发量 蒸汽锅炉长时间运行时，每小时所产生的蒸汽量，称为这台锅炉的蒸发量。常有符号“D”表示，常用单位是吨/时（t/h）。,2、压力垂直均匀作用在单位面积上的力，称为压强，人们常把它称为压力，用符号“P”表示，单位是兆帕（MPa）;测量压力有两种标准方法：一种是以压力等于零作为测量点，成为绝对压
2、力，另一种时以当时当地的大气压力作为测量起点，也就是压力表测出来的数值，称为表压力，或称为相对压力。,压力单位换算表,3、温度标示物体冷热程度的物理量，称为温度，常用符号“t”表示，单位是摄氏度（）。温度是物体内所拥有能量的一种体现方式，温度越高，能量越大。,第二节锅炉常用名词术语1.受热面：从放热介质中吸收热量并传递给受热接的便面，成为受热面，如锅炉的炉胆、筒体、管子等。2.辐射受热面：主要已辐射换热的方式从放热介质吸收热量的受热面，一般指炉膛内能吸收辐射热（与火焰直接接触）的受热面，如水冷壁管、炉胆等。3.对流受热面：主要以对流换热的方式从高温烟气中吸收热量的受热面，一般是烟气冲刷的受热面
3、，如烟道、对流管束等。,4.锅炉热效率：锅炉输出的有效利用热量与同一时间输入的燃料热量的百分比即为锅炉热效率。5.蒸汽品质：表示蒸汽温度和蒸汽的纯洁度称为蒸汽品质，一般饱和蒸汽中或多或少都带有微凉的饱和水分，通常蒸汽的带水量超过标准要求称为蒸汽品质不好。若是过热器就表示其余额定温度的偏差值。6.燃料消耗量：单位时间内锅炉所消耗的燃料量称为燃料消耗量。,7.排污量：锅炉排除的无水流量称为排污量。8.水管锅炉：烟气在受热面管子外部流动，水在管子内部流动的锅炉称为水管锅炉。9.锅壳锅炉：蒸发（加热）受热面主要布置在锅壳（筒）内的锅炉称为锅壳锅炉，又称火管锅炉10.卧式锅炉：锅壳纵向轴线平行于地面的锅
4、炉称为卧式锅炉。它包括卧式外然锅炉和卧式内燃锅炉。所谓卧式外然锅炉就是就是炉膛设在锅筒的外部，而卧式内燃锅炉就炉膛设在锅筒内部。,11.立式锅炉：锅壳纵向轴线垂直于地面的的锅炉称为立式锅炉。它包括立式水管锅炉和立式火管锅炉，所谓立式水管锅炉就是烟气冲刷管子外部将热量传给管子内部的水，而立式火管锅炉则是烟气在管子内部流动，将热量传导给管子外部的水，而管子外部的水是包在锅筒里面的。12.蒸汽锅炉：将水加热成蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉。一般为生产用锅炉。13.热水锅炉：将水加热到一定温度但没有达到汽化的锅炉称为热水锅炉。一般为采暖用锅炉。,14.自然循环锅炉：依靠下降管中的水与上升管中的热水或气水混合物
5、之间的重度差，使锅水进行循环的锅炉称为自然循环锅炉。15.强制循环锅炉：除了依靠下降管中的水与上升管中介质之间重度差之外，主要靠循环水泵的压头进行锅水循环的锅炉称为强制循环锅炉。16.炉膛：进行燃烧和传热的空间称为炉膛。17.微正压锅炉：炉膛中烟气压力略高于大气压（不超过0.005Mpa）的燃烧方式。燃油燃气锅炉大多采用微正压锅炉。,第三节燃料及燃烧燃料的分类锅炉用的燃料俺屋里状态可分为三大类：1、固体燃料：煤、木柴、稻糠、甘蔗渣、油母页岩等。2、液体燃料：轻（柴）油、重油。3、气体燃料：天然气、煤气、液化石油。,什么是燃烧燃烧是燃料中的可燃物质与氧进行强烈氧化化反应的过程，这是一种复杂的物理
6、化学综合过程。它需要具有一定的温度和浓度条件、一定的时间和空间条件。燃料燃烧的过程燃料的加热（预热）放出挥发物和形成焦炭 挥发物着火燃烧 焦炭燃烧,燃烧的主要因素 要燃烧，必须同时具备以下三个因素1、必须有可燃物（燃料）。2、具有能使可燃物着火燃烧的温度。3、必须备有充分提供氧或新鲜空气的助燃物。缺少上述其中任意一因素，燃烧是不能进行的。只有三个因素同时存在，才能引起燃烧,完全燃烧与不完全燃烧完全燃烧 完全燃烧是指燃料中的可燃成分，在空气供应量和空气供应方法都很合适以至几乎完全不冒黑烟时能全部燃烧。不完全燃烧 空气量供应不足或因空气供给方法不合适及燃烧温度降低等原因冒出大量黑烟的燃烧状态，就是
7、所谓不完全燃烧。,完全燃烧的必要条件 一般来说，使燃料完全燃烧，除上述燃烧的主要因素外，还有以下必要条件。1、必须把燃料的温度水平维持在着火温度以上。2、必须保持一定的空气量3、必须把适当的空气量以正确的方法供应给燃料能充分的与空气接触。4、必须提供燃料必需的足够空间（炉膛）和时间,燃料进入锅炉燃烧的基本过程：燃烧炉膛(或炉排)除渣设备。烟气的基本流程是：高温烟气 水冷壁 过热器 对流管束 尾部受热面(省、空)引风机 除尘 烟囱,辐射,辐射+对流,对流,对流,锅炉用煤煤的热稳定性煤的热稳定性是指煤块在加热时保持原有粒度的性能。热稳定性好的煤在燃烧或气化过程中不破碎或破碎较少。锅炉或煤气发生炉炉
8、如使用热稳定性差的煤，将导致煤层气流阻力增加，气流带出物（飞灰量）增加，甚至形成风沟和结渣，使燃烧或气化不能正常进行。,煤的粘结性和结焦性 煤的粘结性指煤在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质或焦块的性质；煤的结焦性是指煤粒在隔绝空气受热后能否生成优质焦碳（焦碳的强度和块度符合治金焦的要求）的性质。粘结性强是结焦性好的必要条件，即结焦性好的煤其粘结性也好，但粘结性好的煤，结焦性不一定好。例如气肥煤，其粘结很好，但生成的焦碳裂隙多、强度差，故结焦性不好。,煤的结渣性 煤的结渣性是反映煤灰在燃烧或气化过程中的成渣特性。对于煤的燃烧与气化，结渣率高都是不利的，会造成气流分布不均，给操作造成困难，增
9、加灰渣中的含炭量等。影响结渣性的主要因素是煤灰分和灰熔点。煤的灰分高、灰熔占低，结渣率就高。此外，煤灰周围的气氛对结渣性也有影响，还原气氛下的结渣率就高于氧化气氛下的。,煤灰的熔融性 煤的灰分是煤在完全燃烧后形成的残渣，主要成分是煤中矿物质燃烧后生成的金属和非金属的氧化物与盐类，是多种成分的复合物和混合物，因此它没有明显的由固相转化为液相的熔点，开始熔融到完全熔融，要经过一个较大的温度区域，一般测定它的三个熔融特征温度；变形温度（DT）、软化温度（ST）、流动温度（FT）。影响灰熔点的因素很多，主要与煤灰的组成成分和煤灰周围燃烧介质气氛有关。煤灰中熔点高的物质愈多，灰熔点愈高；煤灰周围介质还原
10、性气体存在时，灰熔点会降低。,煤的发热量煤的发热量Q：单位质量的煤在完全燃烧时所放出的热量(kJ/kg)。煤的发热量根据生成烟气中的水蒸气状态不同分为高位发热量和低位发热量。高位发热量Q是指每千克煤完全燃烧后其烟气中的水蒸气以凝结水状态存在时所放出的热量，用Qgr表示。低位发热量是指每千克煤完全燃烧后其烟气中的水仍保持蒸汽状态时所放出的热量，用Qnet表示。很显然燃料高位发热量要大于低位发热量，其差值即是燃烧产物中所含水蒸气的法汽化潜热。一般而言，工程中燃烧后烟气中的水均呈水蒸气状态排出，所以常用的是燃料低位发热量。,第四节锅炉的基本构造什么是锅炉 定义：锅炉是一种生产蒸汽或热水的换热设备，按
11、功能包括两大部分。一部分是通过燃烧煤、油、气及其他燃料，将化学能转化为热能；另一部分是各种形式的受热面，将燃料燃烧释放出的热能通过各种传热方式，传递给炉水使之升温、汽化、过热以产生所需要的蒸汽，或加热所需要的高温热水供动力机械或其他设备使用。,锅炉的组成通常燃料的燃烧过程在炉膛内进行，形成炉的概念；蒸汽或热水在锅筒、水冷壁、对流受热面等内部形成，形成锅的概念。形象理解锅：用来装要被加热的水(或其它介质)的容器；炉：加热锅的装置。,炉,锅,锅炉,几个重要概念：锅的组成部分：汽包(锅筒)、水冷壁、过热器、省煤器；炉的组成部分：炉膛、燃烧器。锅炉本体：炉膛、燃烧器、锅筒、水冷壁、对流受热面、钢架和炉
12、墙等组成锅炉的主要部件，称为锅炉本体。锅炉的其他重要辅机：燃料输配送装置、鼓引风装置、给排水装置、水处理设备及管道、除尘及除灰系统、控制系统等,锅炉的构造锅的构造锅筒：锅筒的作用是汇集、储存、精华蒸汽和补充给水。热水锅炉锅筒内全部装的是热水，而蒸汽锅炉锅筒装的是热水喝蒸汽。单锅筒的蒸汽锅炉，锅筒的下半部全部是热水，锅筒的上半部为蒸汽空间；双锅筒的蒸汽锅炉，下锅筒全部是热水，伤过痛的下半部为热水，上半部为蒸汽空间，蒸汽与热水分界的位置叫水位线。,水冷壁：水冷壁是布置在水管锅炉炉膛四周的辐射受热面。它是锅炉的主要受热面，有些水冷壁管两侧焊有或带有翼片。翼片睁大了对炉墙的遮挡面积，可以更多接受炉膛辐
13、射热量，提高锅炉产气量，降低炉膛内壁的温度，保护炉墙，防止炉墙结渣。对流管束：对流管束是锅炉的对流受热面。它的作用是吸收高温烟气的热量，增加锅炉受热面，对流管束吸热情况，与烟气流速、管子排列方式、烟气冲刷的方式都有关。,烟管、火管：烟管时锅壳锅炉的的对流受热管，它与水管对流管束的作用相同，不同的是水管对流管束烟气流经管外，而烟管时烟气流经管内。火管有两种情况，直径较大的火管一般称为炉胆（膛），里面可以装置炉排，时立式锅炉和卧式内燃锅炉的主要辐射受热面；直径较小的火管又称为烟管。,下降管：下降管的作用是把锅筒里的水输送到下集箱，使受热管子有足够的循环水量，以保证可靠的运行。下降管必须采取绝热措施
14、。集箱：集箱也称联箱，它的作用是汇集、分配锅水，保证各受热面管子可靠地的供水或汇集各管子的水或气水混合物。集箱按其布置位置有上集箱、下集箱、左集箱、右集箱等之分。对于炉排两侧的下集箱又俗称为防焦箱。,过热器：过热器是过路的辅助受热面，它的作用是压力不变的情况下，从锅筒中引出饱和蒸汽，再经加热，使饱和蒸汽整的水分蒸发并使蒸汽温度升高，提高蒸汽品质，成为过热蒸汽。省煤器：省煤器是布置在锅炉尾部烟道内，利用排烟余热来提高给水温度的热交换器，作用是体改给水温度，减少排烟损失，提高锅炉热效率。一般来说，省煤器出口水温升高1，锅炉排烟温度平均降低2-3，给水温度升高6-7，省煤1%，一般加装省煤器的锅炉，
15、可节约煤5%-10%。,炉的构造“炉”是由燃烧设备、炉墙、炉拱和钢架等部分组成的。它使燃料进行燃烧产生灼热烟气，烟气经过炉膛和各段烟道向锅炉受热面放热，最后从裸露尾部进入烟囱排出。,附件仪表为保证锅炉的正常安全运行，锅炉上需装置一些附件仪表，有安全阀（包括水封式安全装置）、压力表、水位表（包括双色水位计、高低水位报警器、低地位水位计）、低水位连锁保护装置、温度仪表、超温报警器、流量仪表、排污装置、防爆门、常有阀门以及自动调节装置等。,附属设备 附属设备是安装在锅炉本体之外的必备设备，它是供应燃料系统、通风系统、给水系统、除渣除尘系统等装置设备，如：运煤设备、水泵、水处理设备、鼓风机引风机、除渣
16、机、除尘器以及吹灰装置等。,锅炉的工作原理 锅炉与运行时，燃料中的可燃物质在适当温度下，与通风系统输送给炉膛内的空气混合燃烧，释放出热量，通过各受热面传递给锅水，水温不断升高，产生汽化，这时为饱和蒸汽，经过汽水分离进入主汽阀输出使用。如果对蒸汽品质要求较高，可将饱和蒸汽进入过热器中再进行加热，称为过热蒸汽输出使用。,第五节锅炉水循环 锅炉本体是由锅筒、下降管、水冷壁管、集箱、对流管束等受压部件组成的封闭式回路。锅炉中的水或气水混合物在这个回路中，循着一定路线不断流动着，流动的路线构成周而复始的回路，叫循环回路。锅炉中的水在循环回路中的流动，叫锅炉水循环。,水循环的重要性 水管锅炉的安全运行，很
17、大程度取决于锅水循环的好坏。水循环在水管锅炉中的作用：使受烟气加热的水管管壁温度在循环工质的冷却条件下，保持在其金属强度所允许的范围内，以确保蒸发受热面的安全；若水循环一旦遭到破坏，水管管壁冷却条件恶化，将导致管壁发生热损坏，严重时可导致爆管，造成锅炉重大事故。,水循环过程锅筒 水冷壁 下降管 下集箱,上升管,锅筒,蒸汽出口管,给水管,下降管,下集箱,加热,第五节锅炉分类按用途：电站锅炉、工业锅炉按蒸发量：小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉按压力：低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉按介质：蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉按燃烧室布置：内燃式锅炉、外燃式锅炉按燃料：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉按锅筒位置：立
18、式锅炉、卧式锅炉按锅炉本体结构：锅壳锅炉（火管锅炉）水管锅炉,第一节锅炉的型号表示法 为了区别锅炉的结构形式、燃烧方式、设计参数。适应煤种等情况，用锅炉型号即可表明。锅炉型号有三部分表明，表示方法如下：,第一部分,第二部分,第三部分,/,型式代号,燃烧方式代号,额定蒸发量或额定热功率代号,介质出口压力,过热蒸汽温度或出水温度/回水温度,燃料种类代号,设计修改次数,第一部分,第二部分,二、各种类锅炉结构简介第一节炉壳锅炉1、立式横水管锅炉：它分为立式大横水管锅炉和立式多横水管锅炉。2、立式横火管锅炉：它分为考克兰锅炉（属于淘汰炉型）、横火管锅炉。3、立式双回程火管锅炉：它与历史横管锅炉的型号表示
19、方法相同。4、立式直水管锅炉：它时一立式直水管锅炉。该锅炉虽然是直水管束，但其燃烧室在锅壳之内，管束布置在上下筒壳之间，也可视为在锅壳内，因此将其列入锅壳锅炉内。,5、立式弯水管锅炉：与立式直水管锅炉相同，主要由锅壳、炉胆、封头、炉胆顶、弯水管、喉管、下脚圈等部件组成。6、卧式内燃锅炉：卧式内燃锅炉的型号有WNL（卧内链），WNS（卧内固）。7、卧式外然锅炉：卧式外燃锅炉的型号有WWW(卧外往），WWL(卧外链）,第二节水管锅炉1、双锅筒横置式水管锅炉：双锅筒横置式水管锅炉型号较多，其中蒸发量较小的锅炉有SHG（双横固）型和SHZ(双横振）型俗称K型锅炉等，蒸发量较大的锅炉有SHL（双衡链）型
20、和SHD（双横倒）型等，另外还有SHS（双横室）型等。3、单锅筒纵置式水管锅炉：单锅筒纵置式水管锅炉称为A字形或人字形锅炉，其型号为DZW（单纵往）型。,3、双锅筒纵式置式锅炉：双锅筒纵置式水管锅炉有SZZ（双纵振）型俗称D型锅炉、SZP（双纵抛）型和SZS（双纵室）型锅炉。SZL型锅炉。本厂所使用的就是这型锅炉，双锅筒纵置式快装组装链条炉是目前比较广泛采用的炉型。锅炉上有上、下两个纵向布置的锅筒，锅筒布置在锅炉的中心线上。上锅筒长，前部与两侧水冷壁构成炉膛，后部与下锅筒构成对流管束这样上下锅筒及水冷壁和对流管束形成一个整体。6吨/时以上锅炉可形成该受压件整体与炉排两大件，现场组对，称为快装锅
21、炉。,炉排,煤斗,水冷壁,炉墙,上锅筒,风箱,渣池,下锅筒,对流排管,下降管,锅炉本体图,集箱,锅炉本体,上锅筒,分层给煤器,炉排调速器,煤层调节阀,煤层调节阀,煤闸板,第四节余热锅炉 在工业生产中使用者各种炉窑。如加热炉、回转窑等。这些炉窑的热效率都很低，一般只有30%左右，而大量的热量都被高温烟气、高温炉渣、高温产品等带走，其中可利用的余热约占燃料消耗量的15-30%。余热锅炉就是将这些余热利用起来，对节约能源、改善劳动条件、降低生产成本等都有很大的作用。,第五节热水锅炉1、卧式锅壳式热水锅炉：这种锅炉是我国使用最广泛的一种锅炉。2、管架式热水锅炉：这种热水锅炉主要由集箱和管子组成，没有锅
22、筒，强制循环。铸铁锅炉：铸铁锅炉主要用于取暖，是一种小容量的热水锅炉。,三、燃烧设备第一节燃烧方式 层燃燃烧：层然燃烧又称火床燃烧，是将燃料以一种厚度分布在炉排上进行燃烧的一种方式，仅适用与固体燃烧，但对颗粒的大小无特殊要求。悬浮燃烧：酸腐燃烧又称火室燃烧，是将燃料以粉状、雾状或气态随同空气喷入炉膛空中进行燃烧的一种燃烧方式。,沸腾燃烧：沸腾燃烧又称流化床燃烧，时燃料在适当流速空气的作用下，在沸腾床上呈流化沸腾状态进行燃烧的一种方式。气化燃烧：气化燃烧主要是指投入炉膛内的煤进行气化并直接燃烧，这种燃烧方式不适用于低挥发份的煤。,第二节炉排的分类 炉排的种类有很多类如：固定炉排、双层炉排、链条炉
23、排、倾斜往复炉排、水平往复炉排、抽板顶煤反烧炉排、螺旋下饲式炉排。本厂使用的是链条式炉排.,1、链条炉排链条炉排的结构 链条炉排的外形很像皮带运输机。煤从煤斗内依次自重落到炉排上，随炉排自前向后缓慢移动。煤闸板的高度可以调节，以控制煤层的厚度。空气从炉排下面送入，与煤层运动方式相交。煤在炉膛内受到辐射加热，依次完成预热、干燥、着火、燃烧，直至燃尽。灰渣则随炉排移动到后部，经过档渣板（俗称老鹰铁）落入后部灰渣斗排出。,链条炉排的种类 链条炉排的种类很多，按其结构一般可分链带式、横梁式和鳞片式三种。链带式炉排：链带式炉排属于轻型炉排，炉排片分为主动炉排片和从动炉排片两种。横梁式炉排：横梁式炉排的结
24、构与链条式炉排的主要区别在于采用了许多刚性较大的横梁。鳞片式炉排：鳞片式炉排通常由412根互相平行的链条（类似自行车上的链条结构）组成。本厂使用的是链带式炉排，下面时链带式炉排的详细介绍,链带式炉排 链带式炉排的炉排片分为主动炉排片和从动炉排片两种，用圆钢拉杆串联在一起，形成一条宽阔的链带，围绕在前链轮和后滚筒上。主动炉排片担负传递整个炉排运动的拉力，因此其厚度要比从动炉排片厚，由可锻铸铁制成。从动炉排片，由于不承受拉力，可由强度低的普通灰口铸铁制成。,链带式炉排的优点、缺点 比其他链条炉排金属耗量较低，接都简单，制造、安装和运行都较方便。缺点是，炉排片用圆钢串联，必须保证加工和装置质量，否则
25、容易折断，而且不便于检修和更换；长时间运行后，由于炉排片互相磨损严重，使路牌间隙增大，漏煤损失大。,第三节链条炉排的燃烧 煤进入炉膛后，随炉排由前向后缓慢移动。在炉排的前部，是新煤燃烧准备区，主要进行煤的预热和干燥。紧接着是挥发分析出燃烧，燃烧区。在炉排的中部，同时进行的是焦炭燃烧区氧化区，焦炭燃烧区还原区。在炉排的后部，是灰渣燃尽区。,新燃料区,挥发分析出燃烧区,焦炭燃烧区-氧化区,焦炭燃烧区-还原区,燃尽区,第四节炉拱 炉墙向炉膛内突出的部分成为炉拱。炉拱的主要作用时储蓄热量，调整燃烧中心，提高炉膛温度，加速新煤着火。其次是延长烟气流程，促进燃料充分燃烧。炉拱有前拱和后拱两种。,前拱,后拱
26、,炉排,炉拱示意图,前拱 前拱位于炉排上方的前炉墙的下部，一般由引燃拱（又称点火拱）和混合拱（又称大拱）两部分组成。引燃拱的位置较低，靠近煤闸板，主要作用是吸收高温烟气中的热量，在反射到炉前部，加速新煤的着火燃烧。混合拱的位置较高，主要作用是促进烟气和空气良好混合，延长烟气流程，使其充分燃烧。,后拱 后拱位于炉排上方的后炉墙下部，后拱的作用，是将燃尽区的高温烟气和过剩的空气引导到炉膛的中部和前部，以延长烟气流程，保证主燃烧区需要的热量，以及促进新煤的引燃并提高炉排后部温度，使灰渣中的固定碳燃尽。,分段送风 为了适应链条炉排燃烧各区段需要不同风量的特点，在路牌线面歌城几个风室进行分段送风。每个风
27、室之间应严密不漏，以防短路而失去调节作用。为使整个炉排宽度的风量分布均匀，宜采用双侧近风。每个风室的风量，均用单独的挡风板分别调节。各挡风板的开度，需根基不同煤中的特性，经过发福运行试验，找出使煤燃烧最佳的开启位置。当煤种变化时，还需要重新调整，以达到最经济的运行效果。,四、锅炉的附件及仪表第一节安全阀 安全阀是一种自动泄压报警装置。它的主要作用是：当蒸气锅炉压力超过允许的数值时，能自动开启排气泄压，同时能发出声响警报，警告思路人员，以便采取必要措施，降低锅炉压力。当锅炉压力降到允许值后，安全阀又能自动关闭，从而使锅炉在允许的压力范围内安全的运行，防止锅炉因超压而引起爆炸。司炉人员常将安全阀比
28、喻为“耳朵”。,第二节安全阀的型号表示 在使用安全阀，选择和鉴别其型号时，尤其要注意密封面材料，阀体材料和公称压力是否满足要求。,A,连接型式代号,结构型式代号,密封面材料代号,公称压力（以kgf/cm2为单位）,阀体材料代号,第三节安全阀的型式与结构 工业锅炉上常用的安全阀，根据阀芯上加压的方式可分为静重式、弹簧式、杠杆式三种；根据阀芯在开启时的提升高度可分为微启式、全启式两种。本厂所使用的是（全启式）弹簧式安全阀,弹簧式安全阀 弹簧式安全阀主要是由阀体、阀座、阀芯、阀杆、弹簧调整螺丝和手柄等组成。这种安全阀是利用弹簧的力量，将阀芯压在阀座上，弹簧压力的大小是通过拧紧或放松调整螺丝来调节的。
29、弹簧式安全阀结构紧凑、调整方便、灵敏度高，适用压力范围广，是最常用的一种安全阀。,第四节对安全阀的要求1、蒸汽锅炉额定蒸发量大于0.5吨/时，至少装设两个安全阀（不包括省煤器安全阀）；额定蒸发量小于或等于0.5吨/时，至少装一个安全阀，可分式省煤器出口处、蒸汽过热器出口处，都必须装设安全阀。2、安全阀应垂直安装，并尽可能安装在锅筒、集箱的最高位置。在安全阀和锅筒之间或安全阀和集箱之间，不得装有取用蒸汽的出气管和阀门。,3、安全阀的总排气量，必须大于锅炉额定蒸发量，并且在在锅筒和过热器上所有安全阀开启后，锅筒内蒸汽压力不得超过设计压力的1.1倍。过热器安全阀的排气量，应保证在该排气量下过热器有足
30、够的冷却，不致被烧坏。4、安全阀必须有下列装置：弹簧式安全阀要有提升手把和防止随便拧动调整螺钉的装置。杠杆式安全阀要有重锤自行移动的装置和限制杠杆越出的导架。,静重式安全阀要有防止重片飞脱的装置对于额定蒸汽压力小于或等于3.82兆帕的锅炉安全阀喉径不应小于25毫米；对于额定蒸汽压力大于3.82兆帕的锅炉，安全阀喉径不得小于20毫米。几个安全法如同装在一个与锅筒直接相连的短管上，则短管的通路截面积不应小于所有安全阀排气量面积。安全阀一般应装设排气管，排气管应尽量直通室外，并有足够的截面积，保证排气通畅。安全阀排气管底部应装有接到安全地点的疏水管。在排气管和疏水管上都不准许装设阀门,对于新安装的锅
31、炉及检修后的安全阀，都应效验安全阀的始启压力和回座压力。安全阀的回座压差一般为始启压力的4%7%，最大不超过10%。当始启压力小于0.30兆帕时，最大回座压差为0.03兆帕。使用过程中的安全阀一般每年也应效验一次。安全阀经效验后，其始启压力、回座压力登记效验结果应记入锅炉技术档案。安全阀经效验后，应加锁或铅封。严禁用加重物、移动重锤、将阀芯卡死等手段来任意提高安全阀始启压力或使安全阀失效。锅炉在运行中，严禁将安全阀解列。,为防止安全阀的阀芯和阀座粘连，应定期对安全法作手动或自动的排气、放水实验。,第二节压力表 压力表是一种测量压力大小的仪表，可用来测量锅炉内实际压力的压力值，压力表指针的变化可
32、以反映燃烧及法和的变化，司炉人员根据家里表的指标数值来调节燃烧，使之适应外界负荷的变化，将锅炉压力控制在允许的范围内，达到安全运行的目的。因此，压力表也是锅炉上不可缺少的安全附件，司炉人员常将压力表比喻为“眼睛”。,第三节水位表 水位表是一种反映液位的测量仪表，用来指示锅炉内水位的高低，可协助司炉人员监视锅炉水位的动态，以便控制锅炉水位在正常范围内。因此，水位表也是蒸汽锅炉的主要安全附件之一。水位表的工作原理和连通器的原理相同。因为锅炉的锅筒是一个大容器，水位表是一个小容器，将他们连通后，两者的水位必定在同一高度上，所以水位表上显示的水位也就是锅筒内的实际水位。,水位表的分类玻璃管式水位表：玻
33、璃管式水位表主要由玻璃管、气旋塞、放水旋塞等构件组成。平板式水位表：平板式水位表有单面玻璃板和双面玻璃板两种。主要由玻璃板、金属框盒、气旋塞、水旋塞和放水旋塞等构件组成。双色水位表：双色水位表是利用光学原理设计的，通过光的反射或透射的作用，是水位表中物色的水和气分别以不同的颜色显示，气水分界面清晰醒目，利用它使在远距离或夜间操作者也能准确的判断水位。,第四节排污装置1、排污的作用：锅炉在运行中，由于锅水不断蒸发、浓缩，炉水中含盐量不断增加。所谓的排污即是连续或定期从锅内排出一部分含高量盐度的锅水和锅炉底部泥渣、水垢等杂质，以达到保持锅水质量的目的。,2、定期排污装置 定期排污装置设在锅筒、集箱
34、的最低处，只要是排出锅炉底部的泥渣和水垢，一般只有两只串联的排污阀和排污管组成。常用的排污阀有旋塞式、齿条闸门式、摆动闸门式、慢开闸门式和慢开斜球形等多种型式。,3、连续排污装置 连续排污装置也叫表面排污装置，设在上锅筒蒸发面处，主要是拍出高浓度的锅水，一般由截止阀、节流阀和和排污管组成。在上锅筒内沿纵轴方向布置直径约75100毫米的排污管，其上间隔适当距离焊有多根敞口的短管。短管上端低于锅筒正常水位3040毫米，由上而下开成锥形裂口。这样，锅水中高浓度的盐类就由短管吸入，茎下部排污管汇合后流出，即使水位波动也不会中断排污。,第五节温度测量仪表1、温度仪表的作用 温度是热力系统的重要状态参数之
35、一。在锅炉和锅炉房热力系统中，给水、蒸汽和烟气等介质的热力状态是否正常，风机和水泵的等设备轴承的运行情况是否良好，都依靠对温度来进行监视。,2、温度仪表的型式与结构 常用的温度测量仪表有玻璃温度计、压力式温度计、电热偶温度计和光学高温计等多种形式。本厂所使用的多是玻璃温度计、热电偶温度计，下面对这两种温度计做下简单介绍。,玻璃温度计 玻璃温度计是根据水银、酒精、甲苯等工作液体具有热胀冷缩的物理性质制成的。在工业锅炉中使用最多的是水银玻璃温度计。水银玻璃管温度计，由测温包、毛细管和分度标尺等部分组成，一般有内标式和外表式（双称棒式）两种。水银玻璃管温度计的优点是，测量范围大（-30500），精度
36、较高，构造简单和价格便宜等。缺点是，已破损，示值不够明显，不能远距离观察。,热电偶温度计 热电偶温度计是利用两种不同金属导体的节点，受热后产生热电势的原理制成的测量温度仪表。主要由热电偶、补偿导线和电气测量仪表（检流计）三部分组成。常用的热电偶：普通铂铑铂铑热电偶（WRLL型）最高测量温度1600，普通铂铑铂热电偶（WRLB型）最高测量温度1400。,热电偶温度计的优缺点 热电偶温度计的优点是，灵敏度高，测量范围大，无需外接电源，便于远距离测量和自动记录等。缺点是，需要补偿导线，安装费用较贵。在工业锅炉上，常用来测量蒸汽温度、炉膛火焰温度和烟道内的烟气温度。装用后每年至少效验一次。,第六节流量
37、测量仪表 流量是锅炉性能的重要指标之一，也是进行锅炉房经济核算必不可少的数据。常用的流量仪表有转子式流量计、流速式流量计、压差式流量计和分流旋翼式流量计等多种。1、转子式流量计：转子式流量计主要是由锥形管和转子两部分组成。转子在上粗下细的锥形管内可以随着流量的大小沿轴线方向而上下移动,2、流速式流量计：流速式流量计主要由叶轮和外壳两部分组成，当介质流过时推动叶轮旋转，因为叶轮的转速与水流速度成正比，所以测出叶轮的转数，就可以知道流量的大小。3、压差式流量计：压差式流量计也叫节流式流量计，是由节流装置、引压管和压差计三个部分组成，适用于测量液体、气体和蒸汽的流量。,4、分流旋翼式蒸汽流量计 这种
38、流量计直接安装在被测蒸汽管道上，不用外接电源和二次仪表，就能直接读出流经仪表的蒸汽累积量，也可以通过简单的计算得出某段时间的平均流量。这种仪表是由节流孔板、叶轮、喷嘴、阻尼机构、减速机构、磁联轴节、压力补偿机构、计数表头等组成的。现在还有再次仪表上装设微处理器，组成微计算机系统，完成输入输出交换、数字运算、数字显示，并可发生越限的声光报警信号。,第七节锅炉保护装置 为了防止在某些不正常运行状况下出现事故，除安装必要的测量仪表和完全阀外，还必须加装一些自动保护装置，以便在出现某些事故苗头时，能及时的报警和自动停止运行。,1、水位报警器 为了保持锅炉水位正常，防止发生缺水或满水事故，对蒸发量大于或
39、等于2吨/时的锅炉，除装设水位表外，还必须装设高低水位报警器。它的作用是：当锅炉内的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位时，水位报警器就能自动发出报警声响和光信号，提醒锅炉人员迅速采取措施，防止事故发生。水位报警器是利用锅筒和报警器内水位同时升降而造成警报器浮球相应上下，或者利用锅水能够到点的原理而制成的。,水位报警器的形式与结构 水位报警器有安装在锅筒内和锅筒外两种。前者因检修困难而淘汰，后者常用的有浮球式、磁铁式、电极式三种。浮球式水位报警器：浮球式水位报警器的结构由报警汽笛、高水位针型阀、低水位针型阀、连杆、高水位浮球和低水位浮球等构件组成。当水位正常时，低水位浮球侵没在水中，高水位浮
40、球悬于蒸汽空间，连杆属于水平平衡状态，两个针型阀关闭。如水位低于最低水位线，则低水位浮球所受浮力减小；如水位高于最高水位线，则高水位浮球所受浮力增加，此时均会破坏连杆的平衡，而使针型阀开启发出报警。,磁铁式水位报警器：磁铁式水位报警器的结构主要由永磁钢组、浮球、三组水银开关和调整箱等构件组成。当锅炉内的水位发生变化时，浮球也随之变化，从而带动永磁钢组上升或下降，并接通相应的高水位、低水位或极限低水位开关发出报警信号。为了提高水位报警器的灵敏度和使用寿命，有的单位使用干簧管继电器取代水银开关，效果较好。,电极式水位报警器：电极式水位报警器的主要结构由一组高、低水位电极，以及附属的电气部分组成。高
41、低水位电极的末端位置分别在锅炉最高、最低安全水位处。当锅水上升（或下降）至最高（或最低）安全水位时，电极于锅水接触（活脱开），是接触回路中电源导通（或切断），从而发出报警。常用的报警信号有音响、灯光等，可组成联锁装置，是燃烧停止。,2、超温报警器 超温报警器由能发出电讯号的温度测量仪表、电气控制线路及音响、灯管报警信号组成。当锅炉出现过水温度超过贵姓或汽化时，能发出警报，使司炉人员能采取措施，消除锅水汽化及超温现象，以避免热水正常循环的破坏和产生超压现象。常用的能发出电讯号的温度测量仪表是一种电接点压力式温度计。,3、超压报警装置 超压报警装置是由能发出电讯号的压力测量仪表，必要的电气控制线路
42、及音响、灯光、报警信号等组成。当锅炉出现超压现象时，能发出警报，并通过联锁装置控制燃烧。如停止供应燃料、停止通风、开启安全阀泄压，是司炉人员能及时采取措施，以避免锅炉超压爆炸事故。,4、防爆门 对于用煤粉、有或气体作燃料的锅炉，如果点火前未吹扫或误操作、喷嘴有毛病或燃烧不完全、熄火时未能孙素切断燃料等，均容易造成炉膛和尾部烟道风压过高，严重时引起爆炸和再次燃烧，并会引起炉墙和烟道开裂、倒塌、尾部变热而烧坏等事故。为了防止炉膛和烟道风压过高，目前常用的方法是在锅炉炉墙上装设防爆门。,防爆门的作用和原理 挡路倘或烟道发生爆炸时，防爆门能自动开启泄压，以避免造成炉墙开裂、倒塌事故。防爆门主要是利用自
43、身的重量或强度，当它大于或和炉膛在正常压力时作用在其上的总压力相平衡时，防爆门处于关闭状态。当炉膛压力发生变化，使作用在防爆门上的总压力超过防爆门本身的重量锅强度时，防爆门就会被冲开或冲破，炉膛内就会有一部分烟气泄出，而达到泄压目的。,防爆门的型式和结构 常用的防爆门有翻板式和爆破膜式两种。翻板式防爆门：又称旋起式防爆门，多装置于燃烧室的炉墙上。按其安装位置分为倾斜式和垂直式两种，均由门框、门盖和铰链等构件组成。门盖和门框多用铸铁制成圆形或方形，其相互接触面宽度一般为35毫米，并应保证严密。门盖内面涂有耐热混凝土，其厚度需要根据限制压力数值，经过计算或实验来确定当炉膛烟道内发生气体爆炸时门盖自
44、动绕轴开启泄压，然后又自行关闭。,爆破膜式防爆门：爆破膜式防爆门多装置于烟道上，由爆破膜和夹紧壮志组成，爆破膜一般用石棉和铝、不锈钢等金属薄板制成。为了增加强度，常在薄板上压有十字槽。当炉膛或烟道内发生气体爆炸时，爆炸膜即被冲击波破坏，起到泄压作用。,对防爆门的要求防爆门一般布置在燃烧室、炉膛出口烟道、省煤器烟道、引风机前的烟道、引风机后部的水平烟道或倾斜角度小30的烟道上。防爆门应装在不致威胁操作人员安全的地方，并设有泄压导向管，其附近不的存放易燃易爆物品。活动防爆门需定期进行手动实验，以防锈死。,第八节常用阀门 阀门是安装在锅炉及其管路上，用以切断、调节介质流量或改变介质流动方向的重要附件
45、。在锅炉系统上常用的各种阀门除已介绍过的安全阀和排污阀以为，还有截止阀、闸阀、止回阀和减压阀等。阀门的型号编制方法如下：,阀门类型,驱动方式,连接型式代号,结构形式代号,密封面材料代号,公称压力（kgf/cm2),阀体材料代号,1、阀门类型 类型代号用汉语拼音字母表示：,注：低温（低于-40）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，类型代号分别是D、B、W,驱动方式代号用阿拉伯数字表示,注：1、手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。2、对于气动或液动：常开式用6K7K表示；阀式用6B7B表示；气动、带动、手动用6S表示；防爆电动用9B表示。,连接型式代号用阿拉伯数字表示,注：焊
46、接包括对焊和承插焊。,结构形式代号用阿拉伯数字表示：,注：杠杆式安全阀在类型代号前面加字母G,密封面材料代号用汉语拼音字母表示,注：由阀体直接加工的阀座密封面材料用W表示；当阀座和阀瓣（闸板）蜜蜂面材料不同时，用低硬度材料代号表示。,公称压力用阿拉伯数字直接表示；公称压力级别档次：单位MPa(kgf/cm2),阀体材料代号用汉语拼音字母表示,对于公称压力1.57MPa(16kgf/cm2)的灰铸铁阀体的阀门和公称压力2.45MPa(25kgf/cm2)的碳钢阀体的阀门，则省略阀体材料代号。,2、各种阀门介绍闸阀：闸阀主要由手轮、填料、压盖、阀杆、闸板、阀体等零件组成。闸阀按形式可分为契式和平行
47、式两类。契式大多制成单闸板，两侧密封面称契形。平行式大多制成双闸板，两侧密封面是平行的。闸阀在锅炉上使用很广泛，如用作供气和排污等。但它仅可用为阶段汽、水通路（闸门全开或全关），而不宜用作调节流量（闸门部分开启），否则容易使闸板下半部（未提起部分）长期受介质磨损、腐蚀，以至在关闭后接触面不严密而泄露。,闸阀的优缺点：闸阀的优点是，介质通过闸门为直线流动，阻力小，流势平稳，阀体较短，安装地位紧凑。缺点是，在闸门关闭后，闸板一面受力较大容易磨损，而另一面不受力，故而开启或关闭需用较大的力量。为此，常在高压或大型闸阀的一侧加装旁通管路和旁通阀，在开启主阀前，先开启旁通阀，即起预热作用，又可减少主阀门
48、闸板两侧的压力差，是开启阀门省力。,截止阀：截止阀主要由阀杆、阀体、阀芯和阀座等零件组成。截止阀按介质流动方向可分为标准式、流线式、直流式和角式等数种。截止阀阀芯与阀座之间的密封面形式，通常有平行和锥形两种。平行密封面启闭时擦伤少，容易研磨，但关闭力大，多用于在大口径法门中。锥形密封面结构紧密，启闭力小但启闭时容易擦伤，研磨需要专用工具，多用在小口径阀门中。,截止阀的优缺点：截止阀的优点是，结构简单，密封性能好，制造和维护方便，广泛用于截断流体和调整流量的场合，例如用作锅炉主汽阀、给水阀等。缺点是，流体阻击力大，阀体较长，占地较大。,节流阀：节流阀又名针型阀，主要以手轮、阀杆、阀体、阀芯和阀座
49、等零件组成。阀芯直径较小，呈针形或圆锥形，通过阀芯与阀座之间间隙的细微改变，能精细的调节流量，或进行节流调解压力。节流阀的优缺点：节流阀的优点是，外形尺寸较小，重量轻，密封性能好。缺点是，制造精度高，加工较困难。,止回阀：止回阀又称逆止阀或单向阀，是依靠阀前、阀后流体的压力差而自动关闭，以防介质倒流的一种阀门。止回阀阀体上标有箭头，安装时必须将箭头的指示方向与介质流动方向一致。给水止回阀按阀芯的动作，分为升降式和摆动式两种。升降式止回阀：又称为截门式止回阀，主要由阀盖、阀芯、阀杆和阀体等零件组成。这种阀门一般安装在水平管道上。例如安装在给水管路上的的止回阀，当给水压力比锅炉压力高时，给水顶起阀
50、芯进入锅炉。当给水压力比锅炉压力低时，由于阀芯的自重，在加上锅炉内压力的作用，将阀芯压在阀座上，阻止锅水倒流。其优点是结构简单，密封性较好，安装维修方便。缺点是，阀芯容易被卡住。,旋启式止回阀：主要由阀盖、阀芯、阀座和阀体等零件组成。阀芯的上端与阀体用插销连接，整个阀芯可以自由摆动，当给水压力高于锅炉压力时，给水顶开阀芯进入锅炉。当给水压力低于锅炉压力时，锅炉内压力变压紧阀芯，阻止锅水倒流。旋启式止回阀的优点是，结构简单，流动阻力较小。缺点是，噪音较大，在锅炉压力低时，密封性差，因此不适用于低压锅炉的给水管路。,减压阀：减压阀主要作用有两种，一是将较高的气压自动降到需要的低气压，二是当高压侧的
