常压锅炉司炉基本知识电子教案.doc

学习资料常压锅炉司炉基本知识一、 什么是常压锅炉？ 就是锅炉与大气相通，运行中锅炉水位线处的压力始终 与大气压力相等故称常压。在任何时候，任何情况下锅炉也不会发生超压现象，也不会发生锅炉暴炸事故，因此人们把它也叫做开口无压热水锅炉。 （注：必须保证大气连通管的直径，计算公式为：d=88 d为大气连通管的直径 Q为锅炉功率MW。）二、 燃料-煤 煤是由碳 氢 硫 氧 氮 灰分和水分等组成的，其中碳、氢 和一部分硫可以燃烧放出热量其余成分不可以燃烧。 1、1公斤碳完全燃烧能放出33700KJ的热量，但碳本身要在比较高的温度下才能燃烧，纯碳是很难燃烧的，所以含碳量越高的煤越不容易燃烧。 2、1公斤氢完全燃烧能放出143200KJ的热量，约是碳的3.5倍，氢在燃料中与碳生成化合物存在，这些化合物在加热时能以气体状态挥发出来，所以煤中含氢量越高越容易着火与燃烧。煤中得含氢量约为2-8%。 3、一部分硫可以燃烧一部分硫不能燃烧，1公斤硫燃烧时能放出9220KJ的热量。但是硫燃烧后生成二氧化硫和三氧化硫又与烟气中得水蒸汽形成亚硫酸和硫酸蒸汽，当它们凝结时会对锅炉钢材起腐蚀作用，所以煤中含硫量越少越好，煤中的含硫量约为0.5-3%。 4、氧和氮都是燃料中不可燃烧的物质，它们的从在使燃料中的可燃成分相对减小，从而降低了燃料燃烧时放出的热量。煤中氧的含量约为2-30%；含氮量约为1-3%。 5、灰分时煤中不可燃烧的固体物杂质，它的存在使燃烧很困难，煤中的含灰量约为10-40%。灰分的熔点是煤的重要特性之一，灰熔点低时在炉堂内容易熔化结成大渣块影响燃烧，这种现象称为结渣。所以在锅炉运行时要合理调整燃烧控制炉温避免结渣。 6、水分也是燃料中的有害物质，水分在燃烧过程中要吸收热量而汽化，因而降低炉膛温度使着火困难，并增加烟气体积排烟带走大量热量，但是在固体燃料中保持适当的水分有利于通风减小机械不完全燃烧的热损失。三、 燃烧 煤的燃烧主要是挥发分的燃烧，什么是挥发分呢?挥发分就是把煤进行加热时首先析出水分，继续加热到一定温度时有碳氢化合物等气体逸出，这些基本上可以燃烧的气体称为挥发分。煤中含挥发分越高越容易着火。 1、燃烧的基本条件：可燃物质；空气（氧气）和温度三者缺一不可。 2、煤的燃烧：煤从进入炉膛到燃烧完毕一般要经过预热干燥、干馏、挥发分着火以及焦炭燃烧和燃尽四个阶段。 预热干燥阶段：煤进入炉膛受热后首先水分蒸发，当温度达到100105时水分被蒸发完毕，煤被烘干。 干馏阶段：煤被继续加热升温挥发分便开始析出。不同煤种挥发分析出的温度大致是褐煤和高挥发分的烟煤150180；低挥发分的烟煤180250；贫煤和无烟煤300400。 挥发分着火阶段：当挥发分析出并与空气混合到一定浓度，同时温度升高到着火点以上时挥发分便开始着火和燃烧。不同煤种挥发分的着火的温度大致是：褐煤250450；烟煤400500；贫煤600700；无烟煤700以上。 焦炭燃烧和燃尽阶段：焦炭的四周围被挥发分包围不与氧气接触。当挥发分析出着火时焦炭被加热，当挥发分基本烧完时氧气扩散到焦炭表面焦炭便开始燃烧，直至燃尽形成灰渣。焦炭的燃烧速度缓慢燃尽时间较长，约占全部燃烧时间的90%。 以上四个阶段在炉膛里是连续交错进行的。四、 手烧锅炉的特点 空气从炉排下部进入炉膛首先接触到有一定温度的炉排，既起到冷却炉排的作用又起到了加热空气的作用，然后穿过灰渣层空气温度继续升高，接着与炽热的焦炭相遇空气中的氧、碳化成二氧化碳，同时放出大量热量，这一层称为氧化层。燃烧生成的二氧化碳继续上升与上面炽热的焦炭发生还原反应生成一氧化碳，这一层称为还原层。还原层生成的一氧化碳仍是可燃气体，与煤中的挥发分共同升到炉膛空间继续燃烧，在还原层的上面是刚刚投入的新煤。 手烧炉也有它的有缺点 1、手烧炉的优点： 着火条件优越：新煤下部收燃烧层的高温加热，上部受炉膛烟气、炉拱辐射热的加热温度很快升高，首先蒸发出水分，继之分解出挥发分并开始着火燃烧。 燃烧时间充足：因为是人工投煤和定期除渣，所以煤在炉排上的燃烧时间可以根据实际需要确定以利于完全燃烧。 煤种适应性广：因着火条件优越，燃烧时间又充足，所以煤种不受水分和挥发分含量的影响，都可以较快的着火燃烧。 2、手烧炉的缺点： 劳动强度大。因为都是人工操作所以劳动强度大。 燃烧呈周期性的不协调：手烧炉大多采用自然通风，依靠烟囱的抽力造成炉膛负压，从炉排下面吸入所需的空气。煤层越厚通风阻力就越大，吸入炉膛的空气量就小，因此空气量就供不应求造成不完全燃烧并出现冒黑烟的现象。随着挥发分和焦炭的不断燃烧煤层逐渐减簿所需空气量减小，但这时通风阻力却相当小炉排吸入的空气量增多，所以又出现了空气过剩。由于吸入的空气量与燃烧过程所需的空气量周期性不协调，造成不完全燃烧损失过高降低锅炉效率。五、 手烧炉的先进操作方法 为了减轻手烧炉燃烧周期不协调的弊病总结出了一些先进 的方法。 1、“勤 快 匀 簿”添煤法。即添煤要勤，投煤要快，撒煤要匀，煤层要簿。特别要注意压匀炉膛边角的煤层避免出现空洞漏进冷风。 2、“一看 三快 三要 三不要”操作法。一看：当燃烧火焰呈亮白色时，表明燃烧炽烈要准备投煤。三快：开关炉门要快；投煤要快；清陆出渣要快。三要：每次投煤要少；煤块大小要适当；撒煤要簿而匀。三不要：每次投煤不要太多；煤层不要太厚；不要漏进冷风。 3、采用间断二次风的方法。从投煤开始在加煤周期的前三分之一的时间内，由于空气不足可以向炉膛吹进高速气流(二次风,上炉门开上一道缝。）使之与烟气搅拌混合促进完全燃烧，二次风直接进炉膛。在加煤周期后段时间停止供二次风，所以叫间断二次风。六、 保养 1、锅炉保养（一般采用湿保养法） 停炉期间将锅炉内部注满水，而且在水中加入氢氧化钠（苛性钠）或磷酸三钠，使炉水的PH值在10以上（呈较强碱性）。这样炉水实际上起到了保护液的作用，使锅筒水侧逐渐产生一层碱性水膜，从而保护受热面不被氧化腐蚀。 具体方法：锅炉停用后将水放尽清除炉内的水垢和渣子，然后关闭所有的阀门将水（最好是软化水）注入锅炉到锅炉的最低水位线，再用专用泵将配制好的碱性溶液注入锅炉再将水加满。还要定期取锅炉水化验若碱度降低应予以补充碱液。 2、管道保养 系统停运行后放掉管网中的水将管网冲洗干净，然后重新向管网中充入水（最好是软化水）并将锅炉点火启动将水加热到95并保持11.5小时，经过系统中的排气阀把从水中分解出的空气排出，排气后将系统中的阀门关好，停炉熄火，水逐渐冷却使水保留在官网中直到下一个采暖期。七、 常见问题 1、停泵锅炉跑水 锅炉运行时，系统处于满水状态，水按一定的流速循环，当阻力处于平衡状态，也就是水泵送出的水量与系统回水量相等时，锅炉就不会跑水。突然停泵时水泵停止送水，这时高出锅炉的系统内部水将会克服回水系统阻力全部流入锅炉，并从锅炉开口处流出。这种现象称作停泵跑水。解决方法是停泵时首先关闭回水阀在停泵。停炉后锅炉还跑水说明回水阀加渣或损坏，这时检查或更换回水阀门。 2、运行中锅炉跑水 锅炉及循环水泵运行时，锅炉水位计中的水位逐渐升高，过一会锅炉就会满水然后就锅炉顶部流出。同时系统中逐渐缺水，暖气上部不热，管道中有哗哗的流水声。出现这种现象就及时调整回水阀门使出水量与回水量达到平衡。 3、系统运行中存气多暖气不热 常压热水锅炉系统运行后，随着水温的不断升高，暖气系统中的含气量不断增加，造成上层暖气不热，温度越高气量越大，打开排气阀后可排出大量气体。隔一段时间再打开排气阀仍有大量气体。只要锅炉运行就有气体产生，且源源不断。 这种存气的原因初步认为是由以下原因所致。 天然水中溶解有大量空气，其中氧的溶解量可达到10mg/L，此外还溶有氮、二氧化碳等气体。水中气体的溶解度与温度及气体的分解力有很大关系，水逐渐加热温度升高，气体的溶解度减小，溶解在水里的空气就逐渐析出，温度越高气量越大。 炉水加热后不断产生水蒸汽。虽然锅炉水没有沸腾达到饱和状态，但锅炉受热面附近有沸腾状态，产生许多水蒸汽（小气泡），即所谓的冷沸腾现象。这些气体若不能及时排出也将被送入系统。 解决这些问题，注意在系统容易存气的部位设置排气装置；要尽可能地增大锅炉最低水位线与循环水泵中心之间的高差，提高水泵入口压头，同时吸入段要严密以防止空气吸入。运行中要合理调整回水调节阀的阻力，使系统处在正压下运行。 4、泵的汽蚀问题 汽蚀是循环水泵在运行过程中的一个突出问题，有些会多次发生。水温达到7080时泵出现振动、噪音直至无法运行，这时已经产生了汽蚀。 汽蚀产生的原因通常有两个方面： 循环水泵安装高度不够，有的将水泵架高与锅炉水位线平齐，泵的入口静压太小。 水泵入口管段阻力太大，有的管道很长弯头很多，使吸入管段阻力损失增加。 汽蚀的预防应保证锅炉最低水位线与循环泵的入口中心线的距离，一般为2米。八、 注意事项 1、锅炉点火：点火前先在炉排上均匀地撒上一层煤，煤块大下要适中，再架上干柴将其点燃，柴火着旺后添煤，起初上炉门先不要关闭。上炉门不出烟时再关闭上炉门。 2、阀门压盖滴水：将压盖用扳手紧紧，紧不动时要打开压盖添加密封材料，不要硬紧。 3、电器元件上的接线头要定期检查防止松动。 4、水泵的启动： 试验电机转向是否正确，从电机上部看为顺时针旋转，试验时间要短以免机械密封干磨。 打开水泵排气阀使水充满整个泵体，待水满后关闭排气阀。 关闭吐出管路阀门启动电机。 调节出口阀门开度到所需工况，如用户在泵出口处装有流量计或压力表，应通过调节出口阀门开度使泵在性能参数表所列的额定点上运转。应测量电机电流，使电机在额定电流内运行，否则将造成泵超负荷运行至使电机烧坏。调整好的出口阀门开启大与小和管道工况有关。 正常时机械密封泄漏应小于3滴/分；电机、轴承处温升70。 5、锅炉及采暖系统防冻 在寒冷的天气里夜间应间断运行采暖系统，以防暖气片 及管道冻坏，在长时间放假期间应将系统及锅炉中水放尽或留司炉工值班运行锅炉。 6、锅炉再运行期间应定期清灰以保证烟囱抽力。 7、在烧“神农”牌常压热水锅炉时，每次添煤前先将未燃尽的煤均匀地拨到炉供两边，再在中间添上新煤。这样烧炉膛升温快而且烟囱不冒黑烟。 仅供学习与参考