燃油锅炉基本知识讲解.doc

燃油燃气锅炉
一.燃油燃气锅炉和能源、环保政策
1.人类开发利用能源的历史
⑴.以薪材为主要能源的时代，约在18世纪以前；
⑵.以化石燃料为主要能源的时代，约在19世纪以后；
初期主要以煤炭为主，20世纪20年代开始开发利用石油和天然气。
⑶.以石油为主的时代，20世纪50至60年代逐步进入。
2.能源的分类
⑴.按利用的形式分类
①.燃料能源：通过燃烧、原子裂变和聚变后释放出热能的自然资源，如煤炭，石油，天然气，核燃料等等；
②.非燃料能源：可以直接利用的能量资源，如太阳能，水能，风能，地热能等等。
⑵.按使用时对环境的污染程度分类
①.不清洁能源：如煤炭；
②.清洁能源：如石油、天然气和非燃料能源太阳能，水能，风能，地热能。
⑶.另外能源还可以分为 一次能源，二次能源，常规能源，新能源，再生能源，非再生能源等等。
3.解放后我国能源结构几次重大调整
⑴.第一次是1963年
当时大庆油田基本建成投产，盲目提出要改变燃料结构，增加我国燃料结构中油、气的比重，将很多燃煤锅炉改成烧油，特别是大量烧原油，造成很大的浪费。
⑵.第二次是20世纪70年代
当时国际上发生两次石油危机，各国政府纷纷调整能源政策，降低石油消费量，我国政府于1977年提出了压缩烧油的政策，要求把烧油的锅炉改成烧煤。
⑶.第三次是1993年
当时由于我国国民经济发展速度和石油、天然气开发速度加快，对能源的需求量大增，于是从1993年开始，国家又放宽了大中型城市中小型锅炉和生活锅炉烧油和天然气的限制。
4.我国的燃油燃气锅炉发展现状

苏联
美国
日本
中国
燃油气锅炉占本国国内的百分比
60
98
99
16
二.燃油燃气锅炉常用的燃料
1.锅炉常用燃料油有轻油和重油两种
⑴.轻油按其凝点分10、0、－10、－20、－35、－50等六种牌号，
0号轻油表示凝点为0℃，适用于最低温度在－4℃以上地区使用。
其特点为：燃烧性能好，有足够的粘度，能够保证良好的雾化和稳定的燃烧，杂质含量少，燃烧时不易结焦、积炭。
⑵.重油分20、60、100、200等四个牌号。
其特点：由于重油粘度大、凝点高，相对杂质含量较高，通常在使用时均需预热。使用前必须过滤和沉淀，以免堵塞油嘴及滤油器。
2.锅炉常用气体燃料有天然气、液化石油气、焦炉煤气等
⑴.天然气主要成分为甲烷,标态低位热值为: 35000－39000 / 3
⑵.液化石油气是在气田、油田或从石油炼制过程中获得的，它的标态低位热值为: 90000－120000 / 3
⑶.焦炉煤气煤在炼焦炉的炭化室内进行干馏是分解出来的燃气，标态低位热值为:15000－25000 / 3
⑷.气体燃料的特点：使用性能好，在燃烧过程中易与空气充分混合，使用最少的空气就可以稳定燃烧，从而减少排烟损失，提高锅炉的热效率。所以燃气锅炉的热效率通常会高于燃油锅炉。
三.燃油燃气锅炉的结构
1.分类
燃油燃气锅炉按本体结构而言，可分为锅壳式（也称火管式）锅炉、水管锅炉、水火管锅炉和直接接触换热锅炉。
2.特点
锅壳式锅炉结构简单，水及蒸汽容积大，对负荷变动适应性好，对水质要求低，一般容量较小，结构紧凑。
水管锅炉的受热面布置方便，传热性能好，能适应大容量高参数的工况需要，但对水质和运行水平要求高。
水火管锅炉是在水管锅炉和锅壳式锅炉基础上发展起来的，兼有两者的优点。
直接接触换热锅炉不需要间壁式换热所需要的固定传热面，而是将高温烟气直接喷入液体中完成加热的方式。直接接触换热锅炉热效率高，设备成本低，加热速度快。
3.燃油燃气锅炉的几种常见的结构型式
⑴. 立式常见炉型有
①（立式锅壳式燃油燃气锅炉），一般2以下，结构见附图一。
②. ，（立式水管燃油燃气锅炉），一般2以下，结构见简图二。
⑵. 卧式常见有炉型有
①（锅壳式三回程全湿背燃油燃气锅炉），一般20以下，结构见附图四。
②. （锅壳式中心回焰全湿背燃油燃气锅炉），一般2以下，结构见附图三。
③. （双锅筒纵置式燃油燃气锅炉），结构见附图五。
四.卧式三回程全湿背燃油燃气锅炉的优点及结构介绍（见附图四）
1.该型锅炉采用国际流行的三回程全湿被背结构，采用波形炉胆燃烧室大容积设计，具有良好的热伸缩性而且使燃烧更加充分。同时采用螺纹烟管结构，强化了传热效果，减小了热膨胀所产生的应力。
2.该型锅炉回燃室浸入水中冷却条件好，后管板不受高温烟气的冲刷，同时前管板温度也不高，工作条件较好。锅炉燃料是在全封闭的室内作微正压燃烧，不存在漏风，漏烟等现象，密封问题比较容易解决。
3.锅炉的前后管板采用的是扳边平管板，管板与锅壳采用扳边对接焊接，整个燃烧室完全浸没在水中，而且采用燃烧室低位布置，使得热量能充分的被介质吸收，质量可靠，运行安全，热效率高。
4.锅炉的受热面对称布置，炉胆布置在中心位置。由燃烧器喷出的火焰和产生的高温烟气在炉胆中形成第一回程，然后从回燃室经过烟管流向前烟箱形成第二回程，烟气从前烟箱中折返经过烟管流向后烟箱形成第三回程，结构布置合理，这样烟气的热量能充分的被吸收，保证了锅炉热效率。
五.锅炉的安全联锁保护装置介绍
1.燃油燃气蒸汽锅炉联锁保护装置有
①.蒸汽压力与燃烧器的联锁保护；
②.锅筒水位与燃烧器的联锁保护；
③.排烟温控与燃烧器的联锁保护；
④.燃烧器上联锁程序有:燃气检漏、火焰检测、程序点火。
2.燃油燃气热水锅炉联锁保护装置有
①.锅炉压力与燃烧器的联锁控制方式；
②.出水温度与燃烧器的联锁控制方式；
③.进水温度与燃烧器的联锁控制方式；
④.排烟温控与燃烧器的联锁控制方式；
⑤.燃烧器上联锁程序有:燃气检漏、火焰检测、程序点火。
3.燃油燃气锅炉报警装置
1.燃气压力过低,燃气泄漏(电磁阀)报警;
2.水位过低报警,最低水位停炉报警;
3.蒸汽压力超压停炉报警;
4.电机过热报警;
5保险丝断路报警;
6鼓风机风压不够报警;
7故障停炉时声光报警;
8电眼失效故障停炉报警;
9油压过高故障停炉报警;
10.其他故障停炉报警。
六.燃油（气）锅炉燃烧器的介绍
1.燃烧器的构成
①.空气系统：鼓风机、防护网、风挡组成。
②.燃气系统：燃气球阀、过滤器、调压器、电磁阀、压力继电器、燃气蝶阀等组成。
③.燃油系统：油泵、电磁离合器、进/回油管、电磁阀、油嘴等；
④.点火系统：点火变压器、点火棒等。
⑤保护系统：电眼、空气压力开关、铰接法兰底部的行程开关、燃气压力继电器等。
⑥.进给系统：司服马达、进给凸轮、连杆等。
2燃烧器的工作原理
鼓风机送入空气，空气在混合室与进入的燃料混合,并经挡风板强烈扰动，使燃料与空气充分混合均匀，喷进炉膛燃烧。风量是由风挡开度控制。燃用气体燃料时，燃气经过蝶阀进入混合室与空气混合，燃气量由碟阀开度来控制。燃用液体燃料（油）时，燃油通过电磁阀、油管进入喷嘴，在混合室内与空气混合，喷出雾化状的油雾，喷进炉膛内燃烧。喷油量由油路中的节流阀通过控制油路中然油的压力进行控制。混合气体经点火棒点燃，喷入炉膛内燃烧。点火棒是个放电的电极。一般情况下，燃料送入的多少与鼓风量的多少是一一对应，靠燃烧器上的司服马达驱动凸轮和连杆，同步控制风挡和燃气碟阀(电磁阀)来实现。
在燃烧器上装有电眼对火焰进行监控。在应该看到火焰时，若看不到火焰则立刻切断燃烧器和燃料的供给；还装有风压继电器，当风量达不到设定值时，会切断燃烧器的供电系统；为了防止检修调整时意外点火，在铰接法兰下部装有行程开关，当打开铰接法兰时，行程开关会断开，燃烧器会切断电源，各部件都不会运转。
七燃油（气）锅炉启动程序
1.燃气锅炉的启动程序
⑴.开动燃烧器,开始清扫吹风;
⑵.司服电机打开风档,最大风量进行前吹扫20秒;
⑶.同时进行鼓风机风压检测,风压太低时,报警停炉 ;
⑷.对阀门进行泄漏检测;
⑸.司服电机关闭风挡到点火位置;
⑹.定点火时间4秒开始(提前);
⑺.点火电磁阀打开;
⑻.电眼进行点火监视;
⑼.着小火;
⑽电眼对小火监视,正常后,然后转着大火。开
注：燃油锅炉启动程序与燃气锅炉启动程序太体一样。
2.燃油（气）锅炉燃料耗量计算
举例:
2.1燃轻油蒸汽锅炉1小时耗多少轻油的估算。
解：以此锅炉热效率为90％而计算，
轻油热值为10300,
1约为600000(即为60万大卡)
600000 ／1030090％≈67
⑵1燃天然气蒸汽锅炉1小时耗多少天燃气的估算。
解：以此锅炉热效率为91％而计算，
天燃气热值为85003,
1约为600000 (即为60万大卡)
600000 ／85003/91％≈78m3

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