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1、锅炉的构成及工作原理,一、锅炉的概念及分类,锅炉是一种把燃料燃烧后释放的热能传递给容器内的水，使水达到所需的温度（热水）或蒸汽的设备。它由“炉”、“锅”、附件仪表及附属设备构成一个完整体，以保证其正常的安全运行。,1、锅炉的概念,一、锅炉的概念及分类,锅炉的类型很多，分类方法也很多，归纳起来大致有以下几种分类：按用途分类：有工业锅炉、电站锅炉。工业锅炉主要用于工业生产和采暖，电站锅炉主要是利用蒸汽带动汽轮机发电。按蒸发量分类：有小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉。蒸发量小于20吨/时的锅炉称小型锅炉，蒸发量为20-75吨/时的锅炉称中型锅炉，蒸发量大于75吨/时的锅炉称大型锅炉。,2、锅炉的分类,一
2、、锅炉的概念及分类,按压力分类：有低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉。工作压力不大于2.5兆帕的锅炉为低压锅炉，工作压力为3.0-5.0兆帕的锅炉为中压锅炉，工作压力为8-11兆帕的锅炉为高压锅炉。按介质分类：有蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉。锅炉出口介质为饱和蒸汽或过热蒸汽的锅炉成蒸汽锅炉，出口介质为高温水（120）或低温水（120以下）的锅炉称热水锅炉，汽水两用锅炉是既产生蒸汽又可用于热水得锅炉。,2、锅炉的分类,一、锅炉的概念及分类,按燃烧室布置分类：有内燃式锅炉、外燃式锅炉。按使用燃料分类：有燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉。按锅筒位置分类：有立式锅炉、卧式锅炉。按锅炉本体型式分类：有锅壳锅炉
3、（火管锅炉）、水管锅炉。按安装方式分类：有整装锅炉、（快装锅炉）、散装锅炉。,2、锅炉的分类,1、“炉”：是由燃烧设备、炉墙、炉拱和钢架等部分组成，使燃料进行燃烧产生灼热烟气的部分。烟气经过炉膛和各段烟道向锅炉受热面放热，最后从锅炉尾部进入烟囱排出。2、“锅”：即是锅炉本体部分，它包括锅筒（汽包）、水冷壁管、对流管束、下降管、集箱（联箱）、过热器、省煤器等受压部件，由此而组成的盛装锅水和蒸汽的密闭受压部分。3、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、压力表、水位表（包括双色水位计、高低水位警报器、低地位水位计）、低水位连锁保护装置、温度仪表、超温警报器、流量仪表
4、、排污装置、防爆门、常用阀门以及自动调节装置等。4、附属设备：附属设备是安装在锅炉本件之外的必备设备，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，如球磨机、运煤设备、水泵、水处理装置、鼓风机、引风机、除渣机、除尘器以及吹灰装置等。,二、锅炉的组成,三、锅炉本体的组成,它是盛装锅水和蒸汽的密闭受压部分，它由锅筒(汽包)、水冷壁管、对流管束、下降管、集箱(联箱)、过热器、省煤器等受压部件组成。,1、锅筒 锅筒的作用是汇集、贮存、净化蒸汽和补给水。热水锅炉锅筒内全部盛装的是热水，而蒸汽锅炉下锅筒全部盛装的是热水，上锅筒下部为热水，上部为蒸汽空间，水的表面称水面，汽水分界的位置叫水位
5、线。,锅炉本体各部件的作用,2、水冷壁 水冷壁是布置在炉膛四周的辐射受热面。它是锅炉的主要受热面。,锅炉本体各部件的作用,3、对流管束 对流管束是锅炉的对流受热面。吸收高温烟气的热量，吸热情况与烟气流速、管子的排列方式、烟气冲刷的方式都有关。,三、锅炉本体各部件的作用,4、下降管 主要作用是把锅筒里的水输送到下集箱，使受热面管子有足够的循环水量，以保证可靠的运行。,锅炉本体各部件的作用,5、集箱 也称为联箱，它主要是汇集、分配锅水，保证各受热面管子可靠的供水或汇集各管子的水或汽水混合物，集箱一般不应受辐射热，以免内部水产生汽泡冷却不好，过热烧坏。,锅炉本体各部件的作用,6、过热器 过热器是蒸汽
6、锅炉的辅助受热面，它的作用是在压力不变的情况下，从上锅筒中引出饱和蒸汽，再经加热，使饱和蒸汽中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。,锅炉本体各部件的作用,7、省煤器 省煤器是布置在锅炉尾部烟道内，利用排烟温度的余热来提高给水温度的热交换器，作用是提高给水温度，减少排烟热损失，提高锅炉热效率。一般来说，省煤器出口水温每升高1，锅炉排烟温度平均降低2-3，没升高给水温度6-7。省煤1%，一般加装省煤器的锅炉可节约煤5-10%。,锅炉本体各部件的作用,锅炉运行时，燃料中的可燃物质在适当的温度下，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
7、，产生汽化，这时为饱和蒸汽，经过汽水分离器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成为过热蒸汽输出使用。对于热水锅炉，锅水温度始终在沸点温度以下，与用户的采暖供热网连通进行循环。,四、锅炉的原理,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。锅炉中的水或汽水混合物在这个回路中，循着一定的路线不断地流动着，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，就叫做锅炉水循环，由于锅炉的结构不同，循环的数量也不一样。,五、锅炉的水循环,五、锅炉的水循环,锅炉的水循环分为自然循环和强制循环两类。一般蒸汽锅炉的水
8、循环是自然循环，热水锅炉水循环大都为强制循环。自然循环是利用上升管中汽水混合物的重度小、重量轻，下降管中水的重度大，重量较重，造成的压力差，使两段水柱之间失去平衡，导致锅炉的水流动而循环、两者之间的重度差越大，压力差就越大，对水循环的推动力也越大，循环好。强制循环是依靠水泵的推动作用强迫锅炉水的循环。,为保证锅炉的正常运行，锅炉上装置有压力表、安全阀、水位表及高低水位警报器、汽水阀门和排污阀等附件。其中，压力表、安全阀和水位表是保证锅炉安全运行的基本附件，人称锅炉三大附件，也是操作人员进行正常操作的耳目。,六、锅炉安全附件,1、压力表 压力表是锅炉必不可少的安全附件之一，用以测量和表示锅炉汽水
9、系统的工作压力。锅炉常用的压力表为弹簧式压力表，构造简单、准确可靠，安装和使用也很方便。每台锅炉上必须装有与锅筒蒸汽空间直接连接的压力表，一般宜平行设置两只，便于相互校验。为了目视清晰，压力表的表盘直径不得小于100mm，表盘最大刻度范围，最好为锅炉工作压力的两倍，精度应不低于2.5级，而且应装置在操作时便于观察、冲洗的地方，要保证足够的照明亮度。压力表的装置、校验和维护应符合国家计量部门的规定。压力表装用后每半年至少校验一次，校验后必须铅封，并注明校验日期。除锅筒上装置压力表外，在省煤器出口和给水管的调节阀前也都应装设压力表。,六、锅炉安全附件,2、安全阀 安全阀是能自动地将锅炉工作压力控制
10、在预定的允许范围之内的安全附件。当锅炉压力超过允许工作压力时，安全阀会自动开启，能迅速泄放出足够多的蒸汽，使锅炉压力下降，同时发出音响警报，警告司炉人员，以便采取必要的措施，降低锅炉压力。当锅炉压力降到允许工作压力时，它会自动关闭。只要安全阀选配得当，操作正确，就可避免发生超压爆炸的事故。常用的安全阀是杠杆式安全阀和弹簧式安全阀。,六、锅炉安全附件,3、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之内。也可凭此调整和校验给水自控系统的工作，避免发生缺水和满水事故。因此，水位表也是蒸汽锅炉的主要附件之一。除锅筒上装置压力表外，在省煤器出口和给水管的调节阀前也都应装设压力表。,六、锅炉安全附件,4、高低水位警报器 高低水位警报器是一种当锅炉水位达到最高或最低允许限度时，能自动发出警报信号的装置。是利用浮体随锅炉水位的升降变化而自动发出警报信号的，从而提醒操作人员注意水位的变化，及时采取有效措施，防止发生缺水和满水事故。,六、锅炉安全附件,
