锅炉知识1.doc

重位压头：重位压头就是由于液体重力而产生的压强初中二年级物理下册的知识,重位压头等于液体的密度,重力加速度g,该点到液面的竖直高度 三个物理量的乘积P=密度重力高度循环回路circulation circuit自然循环锅炉、强制循环锅炉和低循环倍率锅炉中，由下降管、上升管、锅筒(对低循环倍率锅炉为汽水分离器)和集箱(或下锅筒)所组成的工质循环流动的闭合蒸发系统。敷设在锅炉炉膛内壁、由许多并联管子组成的蒸发受热面。水冷壁的作用是吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量,在管内产生蒸汽或热水，并降低炉墙温度,保护炉墙。在大容量锅炉中，炉内火焰温度很高，热辐射的强度很大。锅炉中有4050甚至更多的热量由水冷壁所吸收。除少数小容量锅炉外，现代的水管锅炉均以水冷壁作为锅炉中最主要的蒸发受热面。 水冷壁按结构分为光管式和膜式两种。 光管式水冷壁由一般的锅炉钢管组成(图1)。管子排列越密对炉墙保护效果越好。炉墙广泛采用轻质耐火材料和保温材料。这些材料可以砌成炉墙，也可敷设在水冷壁上成为敷管式炉墙以便于安装。膜式水冷壁将鳍片管（或扁钢与光管）相互焊接在一起组成的整块管屏（图2）。它的优点是气密性好；管屏外侧仅需敷以较薄的保温材料，炉膛高温烟气与炉墙不直接接触，有利于防止结渣；管屏可在制造厂成片预制，便于工地安装。 水冷壁材料一般用碳素钢。锅炉压力在14兆帕以上时也有部分用合金钢的。管子外径：自然循环锅炉一般用5183毫米；多次强制循环锅炉和直流锅炉一般用2260毫米。直流锅炉的水冷壁不像自然循环锅炉那样一定是直立式的，也可以是水平围绕或其他形式的。参数高时，尤其在直流锅炉中，为了在炉膛高热负荷区防止传热恶化,常采用内螺纹管或在管内装设扰流子（图3）。水冷壁为什么要分若干个循环回路？因为沿炉膛宽度和深度方向的热负荷分布不均，造成每面墙的水冷壁管受热不均，使中间部分水冷壁管受热最强，边上的管子受热较弱。若整面墙的水冷壁只组成一个循环回路，则并联水冷壁中，受热强的管子循环水速大，受热弱的管内循环水速小，对管壁的冷却差。为了减小各并列水冷壁管的受热不均，提高各并列管子水循环的安全性，通常把锅炉每面墙的水冷壁，划分为若干个循环回路。(责任编辑：)锅炉停炉分哪几种类型，其操作要点是什么?根据锅炉停炉前所处的状态以及停炉后的处理，锅炉停炉可分为如下几种类型：正常停炉：按照计划，锅炉停炉后要处于较长时间的备用，或进行大修、小修等。这种停炉需按照降压曲线，进行减负荷、降压，停炉后进行均匀缓慢的冷却，防止产生热应力。停机时间超过七天时应将原煤仓的煤磨完，停机时间超过三天，煤粉仓中的煤粉烧完。热备用锅炉：按照调度计划，锅炉停止运行一段时间后，还需启动继续运行。这种情况锅炉停下后，要设法减小热量散失，尽可能保持一定的汽压，以缩短再次启动时的时间。紧急停炉：运行中锅炉发生重大事故，危及人身及设备安全，需要立即停止锅炉运行。紧急停炉后，往往需要尽快进行检修，以消除故障，所以需要适当加快冷却速度。(责任编辑：) 再热器的作用是什么?提高热力循环的热效率；提高汽机排汽的干度，降低汽耗，减小蒸汽中的水分对汽轮机末几级叶片的侵蚀；提高汽轮机的效率；进一步吸收锅炉烟气热量，降低排烟温度。(责任编辑：)在汽包内清洗蒸汽的目的是什么?对蒸汽进行清洗的目的是：利用给水作清洗水，将蒸汽所携带水分中的盐分和溶解在蒸汽中的盐分扩散到清洗水中，通过连排或定排排出锅炉外面，从而降低蒸汽里的含盐量，防止过热器及汽轮机叶片结垢，保证机组的安全运行。(责任编辑：) 蒸汽含杂质对机炉设备的安全运行有什么影响？蒸汽含杂质过多，会引起过热器受热面、汽轮机通流部分和蒸汽管道沉积盐、盐垢如沉积在过热器受热面壁上，会使传热能力降低，重则使管壁温度超过金属允许的极限温度， 导致管子超温烧坏，轻则使蒸汽吸热减少，过热汽温降低，排烟温度升高.锅炉效率洚低.盐垢如沉积在汽轮机的通流部分，将使蒸汽的流通截面减小，叶片的粗糙程度增加、甚至改变叶片的型线，使汽轮机的阻力增大，出力和效率降低；此外将引起叶片应力和轴向推力增加，甚至引起汽轮机振动增大，造成汽轮机事故。盐垢如沉积在蒸汽管道的阀门处，可能引起阀门动作失灵和阀门漏汽。(责任编辑：) 什么叫水的硬度？单位是什么？表示水中含有的结垢物质，钙、镁等离子的总含量的量称为硬度，单位为毫摩尔/升（mmol/L)或微摩尔/升（mol/L）。(责任编辑：) 什么叫自然循环锅炉？所谓自然循环锅炉，是指蒸发系统内仅依靠蒸汽和水的密度差的作用，自然形成工质循环流动的锅炉。(责任编辑：) 自然循环锅炉的蒸发系统由哪些设备组成？主要由汽包、下降管、联箱、水冷壁管、导管组成。什么叫锅炉的循环回路？由锅炉的汽包、下降管、联箱、水冷壁、汽水导管组成的闭合回路，称为锅炉的循环回路。自然循环锅炉与强制循环锅炉水循环原理上区别？自然循环依靠下降管中的水和上升管中汽、水混合物的重度差工作。随着锅炉工作压力的提高，汽、水间重度差的减小，推动循环工作的驱动力，或者说有效压头随之减少。强迫循环则是在循环回路的下降管侧增设炉水循环泵，提供额外压头，以弥补自然循环驱动力的不足，提高锅炉水循环的可靠性。其水循环动力由炉水泵及运动压头共同提供。除此之外，二者没有本质的区别。但强制循环具备下列有利因素：1包括在升炉、停炉期间在内的任何工况下都能由泵提供足够的压头和流量，保证受热面的冷却，也藉此加速各承压部件间金属温度均匀，有利于升炉、停炉时间的缩短。2因炉水泵提供了足够的压头，使回路各管间的流量可通过在各管进口端设置节流圈来调节，使各管间因通流阻力系数与吸热量不均一，导致的出口含汽率差异可通过节流圈变得均一，循环的可靠性提高。水冷壁分割成若干个回路，供水管道复杂的麻烦得到改善，整个水冷壁可以构成一个回路。3水冷壁因有足够的压头而允许采用较自然循环为小的管径；管壁温度与材质要求也因流速的保证而可以较低。4同样也由于有足够的压头，使汽包内件布置的选择余地可以增大。5在锅炉升炉期间，对省煤器受热面的保护问题，也可因炉水泵所提供的压头通过省煤器再循环管，使炉水在省煤器与汽包之间建立起足够的流量，省煤器内的水不致汽化，气体不致储积，不需要再进行排污换水，从而降低了炉水和热量的损失。6在进行化学清洗时，由于炉水泵提供了压头，使药液在锅炉各部位保持均匀，可以减少取消时间，减少对受热面的损害。7炉水泵前后压差在一定程度上反映了循环回路的通流阻力。从投运开始，经常记录和分析此压差，可以检测回路内部是否有结垢、是否存在异物。8因有炉水泵提供压头，强制循环锅炉的水冷壁管径一般比自然循环锅炉为小，加以采用节流圈来调整各管的出口蒸汽干度。因此万一产生管子爆裂时，管径小和节流圈都有助于对泄漏量的遏制，以减少对邻近管子的伤害；发生泄漏后可维持水位的时间也可相应比自然循环锅炉为长。9由于循环流速可以通过炉水泵控制，使锅炉运行的压力范围少受循环特性的制约，锅炉运行的压力范围可以扩大，滑参数运行范围可以扩大。当然采用炉水泵也带来设备投资、维护方面的问题。锅炉配有哪些汽包水位计？原理如何？什么情况下须进行冲洗？1.双色水位计：根据连通器原理和汽、水对光有不同的折射率原理来测量汽包水位；2. 电接点水位计：由于水和蒸汽的电阻率存在着极大的差异，因此可以把饱和蒸汽看作非导体（或高阻导体），而把水看作是导体（或低阻导体）。电接点水位计就是利用此原理，通过测定与容器相连的测量筒内处于汽水介质中的各电极间的电阻来判别汽水界面位置；3.差压式水位变送器：利用“水位差压”转换的平衡容器，采用压力补偿等方法，将水位信号转换成电信号输出。汽包水位计在正常运行时，其显示应略有波动，如无波动则说明连通管堵塞，需冲洗。冲洗步骤见规程。(责任编辑：) 锅炉结渣有何危害？如何防止？1. 在炉膛大面积结渣时，会使炉膛吸热量大大减少，炉膛出口烟气温度过高，造成过热器汽温偏高，导致过热器管超温。2.燃烧器喷口结渣，影响气流的正常流动和炉内空气动力场。3.炉膛局部结渣后，使结渣部分水冷壁吸热量减少，循环流速下降，严重时会使循环停滞而造成水冷壁爆管事故。4. 由于结渣，受热面吸热量减少，排烟温度上升，降低了锅炉的出力和效率。5.炉膛内结渣掉落时，可能砸坏冷灰斗水冷壁管，或者堵塞排渣口而使锅炉无法维持运行。结渣的防止：1.必须了解煤的特性。煤的灰熔点低，应注意及时清渣，以免结成大块渣块，不好清除；2.调整好燃烧，注意一、二次风配合，避免供风不足或燃料与空气的混合不良以及火焰偏斜。供风不足或燃料与空气的混合不良，燃料达不到完全燃烧，将会产生还原气体，灰的熔点会大大降低；3.避免锅炉超出力而使炉膛温度过高，造成结渣。(责任编辑：) 简述火力发电厂的汽水流程。答：火力发电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵等组成，它包括汽水循环、化学水处理和冷却水系统等。 水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后变成过热蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽冲动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。为提高其热效率，一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽，用以加热给水。在现代大型机组中都采用这种给水回热循环。另外，在超高压机组中，还采用再热循环，即把作过一段功的蒸汽从汽轮机的某一中间级全都抽出，送到锅炉的再热器中加热后再引入汽轮机的以后几级中继续膨胀作功。在膨胀过程中，蒸汽压力和温度不断降低，最后排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热器和除氧器，经加温和脱氧后由给水泵将其打入高压加热器加热，最后打入锅炉。汽水系统中的蒸汽和凝结水，由于经过许多管道、阀门和设备，产生泄漏等各种汽水损失不可避免，所以必需不断地向系统补充经过化学处理的软化水，一般情况下补给水都补入除氧器中。锅炉设备由哪些部件和设备组成？各起何种作用？ 表21 锅炉设备表锅炉组成部分包括的部件或设备汽水系统（锅）锅本体（包括水冷壁、汽包等），过热器，再热器，省煤器等燃烧系统（炉）炉本体（炉膛和燃烧设备），空气预热器锅炉附件水位计、安全门、阀门、吹灰器及防爆门锅炉辅机制粉设备，通风设备和除尘器答：本题用自然循环锅炉作例讲解如图25及表21所示。汽水系统设备a汽包是加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽。汽包中存有一定的水量，因而有一定的储热能力，在负荷变化时，可以减缓汽包的变化速度。汽包中装有各种设备，用以保证蒸汽品质。一般都装有汽水分离装置，蒸汽清洗装置，连续排污装置和炉内加药装置。汽包上还装有压力表、水位计和安全阀等附件，以保证锅炉的安全工作。b水冷壁是锅炉的主要受热面之一，同时还起着冷却和保护炉墙的作用。水冷壁大都垂直铺设在炉墙内壁的四周，主要通过辐射换热的方式吸收热量。c过热器是将汽包出来的饱和蒸汽加热到额定温度的过热蒸汽。再热器是为了降低汽轮机末级叶片的蒸汽湿度，保证末级叶片的安全运行，并提高发电厂的热经济性。它将在汽轮机高压缸中膨胀作功后，压力、温度初步降低后的蒸汽，再次引入布置在锅炉内的再热器中，维持蒸汽压力不变，使温度升高到初温水平。d省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量加热给水以降低排烟温度的锅炉部件，应用它可以节约燃料，提高锅炉效率。燃烧设备a炉膛是由四面炉墙和炉顶组成的火室，也就是燃烧室。b 喷燃器又称燃烧器，其作用是保证燃料和燃烧用的空气在进入生产炉膛时能充分混合，及时着火和稳定燃烧。c 空气预热器是利用省煤器后，排出烟气的热量加热供燃烧用的空气，以利燃烧的着火和燃烧，并可降低排烟温度和提高锅炉效率。锅炉附件a水位计的作用是用于监测锅炉水位，防止发生锅炉缺水或满水事故。b.安全阀又称安全门，是保证锅炉安全工作的重要附件。(责任编辑：) c.防爆门是安装在炉墙和烟道上的安全门。当炉膛内烟气压力由于某种原因，突然上升到一定限度时，防爆门自动打开，使压力降低，防止或减轻炉墙和烟道的破坏。d.吹灰器是由吹灰管及操作阀门组成。吹灰管上开有许多小孔，定期地向吹灰管通入少量过热蒸汽或压缩空气，以高速喷射在锅炉内各种受热面上的积灰处，把积灰吹掉。这样可以提高效率，减少热交换器的事故。炉墙及构架锅炉的炉墙由耐热及保温材料组成，它将锅炉中燃烧的火焰、高温烟气以及各受热面部件与外界隔绝起来。锅炉构架是指用来支撑锅炉、各受热面及炉墙重量的钢结构或钢筋混凝土结构。制粉设备a、磨煤机的作用是将煤磨成煤粉。b、粗粉分离器的作用是将不合格的大颗粒煤粉分离出来并送回磨煤机。c、细粉分离器又称旋风分离器，它的作用是将气粉混合物中的煤粉分离出来。d、给煤机的作用是调节进入磨煤机的煤量。e、给粉机的作用是调节进入一级风管的煤粉量，以适应负荷变化的需要。通风系统设备为了使燃料在炉内的燃烧连续不断进行，必须不断地向炉膛送入燃料燃烧所需要的空气，并随时排出燃烧后所生成的烟气。这种通风系统是利用送风机的正压头来克服空气流动阻力。利用引风机的负压头来克服烟气的流动阻力，并使炉膛维持负压。从送风机出口至炉膛进口，整个空气流程都处于正压状态。从炉膛至引风机入口，整个烟气流程都处于负压状态。主要设备是引风机和送风机。除尘设备各种燃煤锅炉排烟中的细粒飞灰量很大，不加以清理，直接排入大气，将严重污染大气环境。另外，大量飞灰会加速引风机的磨损。所以，必须安装除尘装置。目前，发电厂大多采用电除尘器。它是利用高压直流电（电压为5070KV），在阳极（沉淀极）和阴极（电晕极）间造成静电场，使烟气中的尘粒带上电荷，然后漂移至沉淀极，经振打后排出。给水设备 电厂锅炉在运行中需要不停顿地向汽轮机输送大量的蒸汽，因此要求连续不断地向锅炉补充同样数量的给水。这一任务由给水系统来承担，由给水泵来完成。(责任编辑：) 什么是循环停滞与倒流？原因是什么？有何危害？什么是循环循环停滞与倒流倒流？原因是什么？有何危害？循环循环流速趋近于零，进进上升管的水量即是其出口蒸汽量的现象，称循环停滞；循环流速成为负值，即上升管中工质自上而下活动的现象，称循环倒流倒流。产生循环停滞与倒流的基本原因是：一个循环回路由很多管子并联组成，有共同的下降管及共同的运动压头，各上升管吸热情况不一样，某一管子受热弱，产生汽泡量少，其重位压头大。若重位压头接近于循环回路的公共运动压头时，就会出现循环停滞；若重位压头大于公共压头或相邻的管子受热很强，循环流速高，对受热弱的管子具有抽吸作用，都会造成循环倒流。运行中热偏差严重，对于受热弱的管子，阻力大的管子，在负荷变化快使汽压变化速度大时，或在负荷太低时，都有可能引起循环停滞。循环停滞与倒流的主要危害是：（1）工质不活动，传热效果差，可能引起管壁超温。（2）当上升管出现上段是汽、下段是水的“自由水面”或“汽塞”时，汽水分界面处会产生温差应力，分界面位置又是不稳定的，会出现交变应力而造成疲惫破坏。什么是下降管工作变态？有何危害？原因是什么？ 什么是下降管下降管工作工作变态？有何危害？原因是什么？下降管下降管的水中含有蒸汽，影响水循环安全，称为下降管工作工作变态。其主要危害是：（1）下降管中有蒸汽，下降管重位压头降低，使水循环运动压头减小；水中汽泡有向上浮动的趋势，增大下降管的活动阻力，对水循环不利。（2）下降管的汽泡若被带进下联箱，会影响各上升管工质分配的均匀性。引起下降管含汽的主要原因有以下几点：（1）下降管进口水活动阻力大，或运行中汽包水位低，引起下降管进口的自行汽化。（2）下降管进口产生旋涡斗，将蒸汽抽进下降管。（3）汽水混合物引进汽包的管口间隔下降管进口太近，蒸汽被直接带进。（4）汽水分离装置不严密，或负荷过高，蒸汽进进汽包水空间，而被带进下降管。（5）个别锅炉的下降管受热而出现汽化。