1、緒論鍋爐的概念：是生產蒸汽或加熱水的設備分類蒸汽鍋爐：生產蒸汽的鍋爐 熱水鍋爐：加熱水而不使水轉變為蒸汽的鍋爐組成鍋。水、汽系統。爐。風、煤、煙系統。輔機、附件和儀表。技術指標壓力。溫度。額度溫度，額定壓力。額定蒸發量（鍋爐額定參數下每小時生產的水蒸氣的質量。一般用噸/小時，即 t/h 表示）。額定熱負荷（鍋爐額定參數下每小時通過生產的熱水所提供熱量。一般用兆瓦，即 MW 表示）。標準蒸噸（ 為了從能量轉換的角度評價鍋爐產生蒸汽和熱水的能力，常常將熱水鍋爐生產熱水的能力換算成生產蒸汽的能力，即“標準蒸噸”，其換算關系為：1 t/h = 0.7 MW）鍋爐功能1提供動力或發電2供熱、采暖等工業用

2、壓力容器的概念壓力容器的概念：泛指承受流體壓力的密閉容器。同時具備三個條件1最高工作壓力大于或等于0.1MPa（不含液體靜壓力）；2內直徑（非圓形截面指斷面最大尺寸）大于或等于0.15m,且容積（V）大于或等于0.025m3;3介質為氣體、液化氣或最高工作溫度高于或等于標準沸點的液體；鍋爐是特殊的壓力容器，是受火焰加熱的壓力容器系統。鍋爐壓力容器安全的重要性1、鍋爐壓力容器應用廣（必要性）2、鍋爐壓力容器事故多（可能性）3、鍋爐壓力容器危害大（嚴重性）鍋爐壓力容器事故分類特別重大事故. 特大事故.重大事故.嚴重事故.一般事故。事故原因鍋爐壓力容器易發生事故的原因： 1）、承受壓力及溫度。 2）

3、、接觸腐蝕性介質。 3）、局部應力比較復雜。 4）、連續運轉不易檢驗。避免事故的途徑1）用法規指導鍋爐壓力容器的設計、制造、安裝、使用、檢驗、修理、改造等環節。2） 實行官方或第三方監督。 避免破裂爆炸事故的對策1）、選用的材料及設備應滿足正常工作 條件的要求；2）、避免工作條件惡化；3）、防止和消除設備缺陷。第1章 鍋爐壓力容器分類與結構鍋爐壓力容器分類按鍋爐結構形式不同：鍋殼鍋爐(火管鍋爐)、水管鍋爐和水火管鍋爐。壓力容器的分類按壓力大小分類內壓： 低壓容器（L） 0.1MPa P<1.6MPa 中壓容器（M） 1.6MPa P<10.0MPa 高壓容器（H） 10.0MPa

4、P<100MPa 超高壓容器（U） P100MPa 其中，p為壓力容器的設計壓力。外壓： 容器外部壓力大于內部壓力時 容器的內壓力<一個大氣壓(0.1MPa)時稱為真空容器.按用途分類 反應壓力容器（R） 換熱壓力容器（E） 分離壓力容器（S） 貯存壓力容器（C，球罐B） 壓力的來源1、介質在容器外通過加壓或增壓后送入容器內，使容器殼體承受壓力；（氣體壓縮機、液體泵或蒸汽鍋爐）2、介質送入容器后，其物理狀態、密度、溫度發生變化，或在容器內發生體積增大的化學反應，使容器殼體承受壓力。按壓力容器綜合分類據容器壓力的高低、介質的危害程度以及在使用中的重要性。將壓力容器分為以下三類：1）三

5、類容器； 2）二類容器； 3）一類容器。球 殼一般是焊接結構。球體下部的殼板才比上部的殼板要稍微厚一些。球面板的形狀不完全相同，但板厚一般都相同。球形殼體的應力是圓筒形殼體的1/2，板材也少，再加上需要的壁厚較薄，因而制造同樣容積的容器，球形容器要比圓筒形容器節省板材約30 40，是球形容器的優點。球形容器的缺點：1、制造比較困難，工時成本較高；2、組裝焊接質量難以保證。因為大型球罐必須在使用場地組焊，否則無法運輸；3、作為反應或傳熱、傳質用容器，既不便于在內部安裝工藝附件裝置，也不便于內部相互作用的介質的流動，因此球形容器僅用作貯存容器。二 圓筒殼薄壁圓通殼應力分布比較均勻，承載能力較高，且

6、易于制造，因圓筒體的周向(環向)應力是軸向應力的兩倍，故制造圓筒時一般使縱焊縫減至最少。厚壁圓筒殼結構可分為：A、單層筒體；B、多層板筒體；C、繞帶式筒體。單層筒體的缺點裂紋將沿著殼壁擴展，最后導致整個殼體的破壞，厚板不如薄板的抗脆性好，綜合性能也差一些。壁厚越厚，內外壁上的應力差別也越大。單層筒體無法改變這種應力分布不均勻的狀況。多層板筒體的優點殼壁由數層或數十層緊密結合的金屬板構成。可通過制造工藝在各層板間產生預應力，使殼壁上的應力沿壁厚分布比較均勻，殼體材料可以得到較充分的利用。殼壁材料中存在裂紋等嚴重缺陷時，缺陷一般不易擴散到其他各層，同時各層均是薄板，具有較好的抗脆斷性能。多層板筒體

7、按其制造工藝的不同可以分為：a、多層包扎焊接式；b、多層繞板式；c、多層熱套式；d、多層卷焊式等形式。容器封頭（端蓋）凸形封頭（半球，橢圓，碟形，球冠形封頭）錐形封頭平板封頭封頭的選擇封頭的選擇主要根據設計對象的要求，并考慮經濟技術指標。單位容積的表面積，半球形封頭為最小。橢圓形和碟形封頭的容積和表面積基本相同，可以認為近似相等。半球形封頭的應力分布最好橢圓形封頭應力情況第二碟形封頭在力學上的最大缺點在于其具有較小的折邊半徑r平板受力情況最差封頭愈深，直徑和厚度愈大，制造愈困難。封頭定義在中、低壓壓力容器中，與筒體焊接連接而不可拆的端部結構稱為封頭，與筒體以法蘭等連接的可拆端部結構稱為端蓋。鍋

8、殼鍋爐結構鍋殼式鍋爐是指蒸發受熱面主要布置在鍋殼內的鍋爐，鍋殼鍋爐的特點1、“鍋”和“爐”都包在一個殼體鍋殼中。2、爐膛矮小，水冷程度大(整個金屬爐膛浸泡在水中)，燃燒條件差，必須燒優質燃料。3、受熱面少，蒸發量低，常裝水管或煙火管以增加受熱面。4、殼體直徑較大，開孔多，形狀不規則，內部受熱部分與不受熱部分連接在一起度不一致，熱脹冷縮程度不同，對安全工作不利。5、系統比較簡單，一般沒有砌磚爐墻及尾部受熱面，便于運輸安裝、運行管理及檢查維修。對水質要求也比較低。鍋殼鍋爐分類1立式鍋殼鍋爐（立式直水管鍋殼鍋爐，立式彎水管鍋殼鍋爐） 特點;下腳圈。該部位受力情況比較復雜，容易沉積水渣，嚴重時會影響爐

9、膽下部的正常傳熱；外部接近地面，易受腐蝕。下腳圈的結構主要有u形和s形兩種。2臥式鍋殼鍋爐 特點； 臥式鍋殼鍋爐，其鍋殼是臥置的，具有結構緊湊、操作方便、水位氣壓較穩定、對水質要求較低等優點。其出力（蒸發量也稱容量）鍋爐的比立式鍋殼鍋爐大，蒸發量一般不超過4t/h，蒸汽壓力不超過125MPa。3水管鍋爐 定義;水管鍋爐是指水在管內流動，煙氣在管外流動，鍋筒內無蒸發受熱面的鍋爐 水管鍋爐的特點；1爐膛置于筒體之外，“爐”不受“鍋”的限制，體積可大可小，可以滿足燃燒及增加蒸發量的要求。2以容納水汽的管子置于爐膛、煙道中作受熱面，鍋筒一般不直接受熱，傳熱性能及安全性能都顯著改善。3水的預熱、汽化及蒸

10、汽過程在不同的受熱面中完成，這些受熱面分別叫省煤器、水冷壁與對流管束、過熱器。4水汽系統、燃燒系統及輔助系統比較復雜，但單個承壓部件的結構比較簡單。5由于水的預熱、汽化及蒸汽過熱都是在管內完成的，管子結垢難于清除，因而對水質要求較高，對運行、操作、管理水平也要求較高。水管鍋爐主要部件主要包括鍋筒、（鍋筒則是水汽系統中容積最大的部件，鍋筒上連接著作為蒸發受熱面的管子，鍋筒則是循環流動的起始點和結束點）集箱、（集箱用來分配和匯集管內工質，）水冷壁、（吸收爐膛高溫輻射熱量，使管內的水汽化；降低爐膛內壁溫度，保護爐墻，防止結焦）對流管束、（是吸收煙氣的對流放熱量，使管束內的水不斷汽化。）省煤器、（降低排煙溫度，減少熱損