1、第一章第一章第一節鍋 爐 結 構第二節典型工業鍋爐簡介第三節鍋爐輔助受熱面第四節鍋爐水質與水處理第五節蒸汽鍋爐汽水系統第六節熱水鍋爐熱力系統第一節鍋 爐 結 構一、鍋爐結構的一般要求1.鍋爐結構的安全性要求1)鍋爐的各部分在運行時應能按設計預定方向自由膨脹。2)保證各循環回路的水循環正常，所有受熱面都應得到可靠3)各受壓元件應有足夠的強度，其結構形式、開孔和焊縫的布置應盡量避免或減少復合應力和應力集中。4)水冷壁或爐膛的結構應有足夠的承載能力。5)便于安裝、運行操作、檢修和清洗內外部。6)水管鍋爐鍋筒的最低安全水位，應能保證下降管可靠供水。7)凡屬非受熱面的部件，如由于冷卻不夠，壁溫可能超過所

2、用材料的許用溫度時，應予以絕熱。8)鍋爐主要受壓元件的主焊縫，應采用全焊透的對接焊縫。第一節鍋 爐 結 構9)額定蒸汽壓力小于或等于1.6MPa的臥式內燃鍋殼鍋爐除爐膽與回燃室、爐膽與后管板、爐膽與前管板的連接處以外，在符合下列要求的情況下，其管板與爐膽、鍋殼可采用T形接頭的對接連接，但不得采用搭接連接。 必須采用全焊透的接頭形式，且坡口經機械加工。 管板與鍋殼、爐膽的連接焊縫應全部位于鍋殼、爐膽的筒 T形接頭連接部位的焊接厚度應不小于管板厚度，且焊縫背部能封焊的部位均應封焊，不能封焊的部位應采用氬弧焊打底，并保證焊透。 T形接頭連接部位的焊縫應按有關規定進行超聲波探傷。10)鍋爐上開設的人孔

3、、頭孔、手孔、清洗孔、檢查孔、觀察孔的數量和位置，應能滿足安裝、檢修、運行監視和清洗的第一節鍋 爐 結 構11)操作人員立足地點距離地面(或運轉層)高度超過3000mm的鍋爐，應裝設平臺、扶梯和防護欄桿等設施。 扶梯和平臺的布置應保證操作人員能順利通向需要經常操作和檢查的地方。 平臺和扶梯應防滑，平臺應有防火措施。平臺、扶梯和需要操作及檢查的爐頂周圍都應有垂直高度不小于1000mm的欄桿、扶手和高度不小于80mm的擋腳板。 扶梯的傾斜角度以4550為宜,如布置上有困難時，傾斜角度可以適當增大。 水位計前的平臺到水位計中間的垂直高度應為10001500mm。2.鍋爐結構的經濟性要求1)合理布置受

4、熱面，最大限度地減少各種熱損失，提高鍋爐熱第一節鍋 爐 結 構2)結構設計合理，盡量降低鋼耗量，節約金屬。3)配置高效率除塵脫硫裝置，減少有害物排放。4)盡量降低配套輔機的耗電量。5)提高自動化水平，實現鍋爐的安全、經濟運行。二、鍋爐主要受壓元件1.鍋筒2.汽水分離裝置(1)集汽管這種裝置結構簡單，適用于小容量鍋爐和蒸汽空間較大的鍋爐。(2)蝸形分離裝置這種裝置也可用于低壓小容量鍋爐中。(3)孔板孔板是利用小孔的節流作用使負荷均勻，鍋爐常見的孔板有水下孔板、出口孔板和垂直孔板。第一節鍋 爐 結 構1)水下孔板。2)出口孔板。3)汽水擋板。(4)百葉窗分離器為了進一步改善蒸汽品質，百葉窗分離器常

5、和出口孔板聯合使用。(5)旋風分離器旋風分離器由于部件多，通常用于30t/h以上的鍋爐。3.水冷壁4.對流管束5.封頭(管板)6.集箱7.拉撐件第一節鍋 爐 結 構8.煙火管9.爐膽10.人孔、人孔蓋、手孔、手孔蓋第二節典型工業鍋爐簡介一、火管鍋爐1.立式火管鍋爐2.臥式火管鍋爐圖1-1立式火管鍋爐1下爐排2下爐門3水冷爐排4上爐門5第一煙管管束6前煙箱7第二煙管管束8煙囪9后上煙箱10后下煙箱第二節典型工業鍋爐簡介圖1-2WNL41.3A型臥式火管鍋爐1送風機2鏈條爐排3主汽閥4煙氣出口5檢查門6出渣小車第二節典型工業鍋爐簡介圖1-3WNS40.8QY型臥式火管鍋爐1鍋爐筒體2前煙箱3蒸汽出

6、口4煙囪5后煙室6防爆門7排污管8熱風道二、水火管鍋爐第二節典型工業鍋爐簡介圖1-4臥式外燃水火管鍋爐1煤斗2鏈條爐排3水冷壁管4前煙箱5煙管后管板6鍋筒7后棚管8下降管9省煤器10排污管11送風機12側集箱第二節典型工業鍋爐簡介三、水管鍋爐1.單鍋筒縱置式水管鍋爐07SH1A1.eps第二節典型工業鍋爐簡介2.雙鍋筒縱置式“D”形水管鍋爐3.雙鍋筒橫置式水管鍋爐圖1-6SHS202.5/400A型鍋爐1煤粉噴燃器2冷爐斗3水力沖渣器4空氣預熱器5過熱器6省煤器第二節典型工業鍋爐簡介4.流化床爐圖1-7SHF41.3S型鍋爐1布風板2放渣管3風室4埋管受熱面5溢流口6懸浮段第二節典型工業鍋爐簡

7、介四、熱水鍋爐(1)強制流動熱水鍋爐這種鍋爐靠循環水泵提供動力使水在鍋爐各受熱面中流動換熱。(2)自然循環熱水鍋爐其鍋內水的循環主要靠下降管和上升管中的水溫不同引起的密度差異而產生。圖1-8DHL141.25/130/80A型熱水鍋爐1鏈條爐排2下降管3輻射受熱面4鍋筒5熱水出口6省煤器7回水進口8空氣預熱器第三節鍋爐輔助受熱面一、蒸汽過熱器二、省煤器三、空氣預熱器四、鍋爐尾部受熱面煙氣側腐蝕第四節鍋爐水質與水處理一、鍋爐用水的主要評價指標(1)懸浮物懸浮物是水樣中用規定過濾材料所分離出的固形物，其單位是mg/L。(2)含鹽量和溶解固形物含鹽量表示水中溶解鹽類的總和，其單位也是mg/L。(3)

8、硬度1)總硬度是指水中鈣鹽和鎂鹽的總含量，其單位是mmol/L。2)碳酸鹽硬度是指水中鈣、鎂的重碳酸鹽和碳酸鹽含量之和。3)非碳酸鹽硬度是指水中鈣、鎂的氯化物(CaCl2、MgCl2)、硝酸鹽Ca(NO3）2、Mg(NO3）2、硫酸鹽(CaSO4、MgSO4)、硅酸鹽、MgSiO3)等鹽類的含量。4)負硬度是指水中重碳酸鈉、鉀鹽的總含量。第四節鍋爐水質與水處理(4)堿度堿度是指水中能夠接受氫離子的物質的量，單位為mmol/L。(5)氯離子水中氯離子的含量也是常見的一項水質指標。(6)pH值pH值是表示水的酸堿性的指標。表1-1水的酸堿性(7)相對堿度相對堿度指的是水中游離的NaOH和溶解固形物

9、含量的比值。(8)含氧量氧在水中的溶解度，決定于水溫和水面上氣體中氧的含量。(9)二氧化硅在一般的天然水中，二氧化硅的含量并不高，但是對鍋爐水垢的性質和生長速度卻有很大的影響。第四節鍋爐水質與水處理(10)磷酸根磷酸根(PO3-)是指水中磷酸根的含量，單位是mg/L，表示1L鍋水中含有磷酸根的毫克數。二、工業鍋爐用水水質標準1)燃用固體燃料的鍋殼鍋爐的水質標準應符合表1-2的規定。表1-2鍋殼鍋爐的水質標準2)燃用固體燃料的水管鍋爐、水火管組合鍋爐及燃油、燃氣鍋爐的水質標準應符合表1-3的規定。第四節鍋爐水質與水處理表1-3水管鍋爐水質標準三、離子交換系統1.鈉離子軟化法第四節鍋爐水質與水處理

10、2.部分鈉離子軟化法3.氫離子軟化法4.氫-鈉離子軟化法(1)氫-鈉離子綜合軟化法在離子交換器中同時裝有氫、鈉兩種離子交換劑，生水先經上層的氫離子交換劑，成為酸性軟化水，然后再經下層的鈉離子交換劑進一步被軟化，并且使酸堿進行中和，最后獲得具有一定堿度的合格軟化水。(2)氫-鈉離子并聯軟化法氫-鈉離子并聯軟化系統，一部分生水進入氫離子交換器軟化后呈酸性，另一部分生水經鈉離子交換器軟化后呈堿性，再將兩部分軟化水混合后進入除二氧化碳器，除去水中的游離二氧化碳。第四節鍋爐水質與水處理(3)氫-鈉離子串聯軟化法氫-鈉離子串聯軟化系統是將一部分生水先經氫離子交換器軟化，再與另一部分生水混合后進入除二氧化碳

11、器，除去水中的游離二氧化碳，然后用水泵送到鈉離子交換器進一步軟化，達到所要求質量的軟化水。5.離子交換器的結構圖1-9離子交換器的結構1排氣管2進水裝置3噴嘴4進再生液裝置5交換劑層6交換器本體7排水帽8排水裝置9混凝土層10支架第四節鍋爐水質與水處理(1)交換器本體為立式圓柱形容器，多數為鋼結構，也有用塑料或有機玻璃制成的。(2)進水裝置常用的是分配漏斗或多孔分配板，其作用是使進入交換器的生水分配均勻。(3)進再生液裝置(4)交換劑層其高度按交換器直徑而定，直徑大的高一些。(5)排水裝置多采用支管或孔板排水，也有布置砂層的。(6)排氣管一般從交換器頂部引出，其作用是排除交換器內的空氣和監視溶

12、液是否充滿。6.離子交換器的運行第四節鍋爐水質與水處理圖1-10單級鈉離子交換軟化系統(1)正常運行交換器正常運行即水的軟化階段。第四節鍋爐水質與水處理(2)再生階段1)反洗。2)再生。3)正洗。四、給水除氧1.水的熱力除氧2.水的化學除氧(1)聯氨除氧鍋爐給水采用聯氨除氧，既能防止氧腐蝕又能減緩鍋內氧化鐵結垢。(2)硫酸亞鐵除氧鍋爐水中段加硫酸亞鐵，它不但可以除去鍋爐水中的溶解氧，而且還有吸附鍋爐水中懸浮雜質和防止水垢結生的作用。第四節鍋爐水質與水處理(3)亞硫酸鈉除氧亞硫酸鈉除氧，適用于小型鍋爐除氧，方法簡單易行，除氧效果較好。(4)鋼屑除氧鋼屑除氧，就是將原水經過鋼屑過濾器，鋼屑遇水中的

13、溶解氧后被氧化，從而達到除氧的目的。3.真空除氧第五節蒸汽鍋爐汽水系統1Z1.TIF一、給水系統1.給水管道2.閥門配置3.管道直徑表1-4給水管內的常用流速(單位：m/s)4.給水泵5.凝結水泵、軟化水泵和中間水泵第五節蒸汽鍋爐汽水系統6.給水箱、凝結水箱、軟化水箱和中間水箱1)給水箱或除氧水箱宜設置1個。2)凝結水箱宜選用1個，鍋爐房常年不間斷供熱時，宜選用2個或1個中間帶隔板分為兩格的水箱。3)軟化水箱的總有效容量，應根據水處理的設計出力和運行方式確定。4)中間水箱總有效容量宜為水處理設備設計出力的1530min貯水量。7.給水箱的高度1)給水泵進水口處水的汽化壓力和給水箱的工作壓力之差

14、。2)給水泵的汽蝕余量。3)給水泵進水管的壓力損失。第五節蒸汽鍋爐汽水系統4)采用35kPa的余量。二、蒸汽系統1.閥門配置2.分汽缸三、排污系統第六節熱水鍋爐熱力系統(1)定壓方式除了用鍋爐自生蒸汽定壓的熱水系統外，在其他定壓方式的熱水系統中，熱水鍋爐在運行時的出口壓力應小于最高供水溫度加20相應的飽和壓力，以防止鍋爐有汽化的危險。(2)停電或循環水泵故障因停電使循環水泵停運后，為了防止熱水鍋爐汽化，可采用向鍋內加自來水，并在鍋爐出水管的放汽管上緩慢排出汽和水，直到消除爐膛余熱為止；也可采用備用電源，自備發電機組帶動循環水泵，或啟動內燃機帶動的備用循環水泵。(3)循環水泵的選擇1)循環水泵的

15、流量應按鍋爐進出水的設計溫差、各用戶的耗熱量和管網損失等因素決定。2)循環水泵不應少于兩臺，當其中一臺停止運行時，其余水泵的總流量應滿足最大循環水量的需要。第六節熱水鍋爐熱力系統3)并聯運行的循環水泵，選擇特性曲線比較平緩的泵型，這樣即使由于系統水力工況變化而使循環水泵的流量有較大范圍波動時，水壓的壓頭變化小，運行效率高。(4)補給水泵的選擇1)補給水泵的流量，應等于熱水系統正常補給水量和事故補給水量之和，通常為正常補給水量的45倍，一般按熱水系統(包括鍋爐、管道和用熱設備)實際總水容量的4%5%計算。2)補給水泵的出口壓力，不應小于補水點壓力，另加3040kPa的余量。3)補給水泵不宜少于2臺，其中1臺備用。第六節熱水鍋爐熱力系統(5)恒壓裝置的選擇恒壓裝置的加壓介質，宜采用氮氣或蒸汽，不采用空氣作為與高溫水直接接觸加壓介質，以免對供熱系統的管道、設備產生嚴重的氧腐蝕。1.鍋爐結構在安全方面有哪些基本要求?2.評價鍋爐水質有哪些指標?3