锅炉与锅炉房设备.docx

锅炉基本特征参数——锅炉容量（产热量）：1.蒸发量、2.热功率、3.额定蒸发量和额定热功率； 锅炉的热媒参数：饱和蒸汽只用压力表示、过热蒸汽用压力和过热蒸汽温度表示、热水锅炉用供回水温度表示； 锅炉的受热面蒸发率、受热面发热率； 锅炉的热效率； 锅炉的金属耗率和耗电率。
1.4
型号（简答） 常用的（1~10吨锅炉 压力 1、1.25、1.6）
由三部分组成：第一部分（锅炉本体形式代号、燃烧设备形式或燃烧方式代号、额定蒸发量或额定热功率）；二部分（额定蒸汽压力或额定出水压力、蒸汽锅炉过热蒸汽温度或热水锅炉额定出水温度、热水锅炉额定进水温度）；三部分（燃料种类代号）
SHL10-1.25/350-W II双锅筒横置式链条炉排锅炉，额定蒸发量为10t/h，额定压力为1.25MPa，出口过热蒸汽温度为350℃，燃用Ⅱ类无烟煤
QXW2.8-1.25/95/70-A II强制循往复炉排锅炉，额定热功率为2.8MW，额定工作压力为1.25MPa，出水温度95℃，进水温度为70℃，燃料为Ⅱ类烟煤。
2.1
煤的分类：褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤
1.褐煤:外观呈棕褐色。煤化程度较低，且挥发分开始析出温度低，容易着火。但它的吸水能力较强，水分含量通常可达20％或更高。褐煤的内部杂质和外部杂质都多，碳含量Car在40％-50％，它的发热量不高。
2.烟煤:碳含量高，挥发分也多易于着火和燃烧，而且灰分和水分含量一般较少，其发热量较高。部分劣质烟煤，着火、燃烧都较困难。
3.贫煤:烟煤的8个品种中的贫煤和挥发分相近于贫煤的瘦煤归为一类，合称贫煤。贫煤的煤化程度低于无烟煤。贫煤较难着火和燃烧，火焰短，焦结性差，发热量介于无烟煤和一般烟煤之间。
4.无烟煤：煤化程度最高的煤种。挥发分含量很少，碳含量高，着火相当困难，且不容易燃尽烧透。无烟煤燃烧时无烟，其焦渣呈粉末状，无粘结性。发热量一般都比较高；但由于氢含量较少，其发热量比部分优质烟煤要低。5.其它
煤——主要由有机物、无机矿物质、水分组成。元素分析成分：碳、氢、硫、氧和氮、水分、灰分
基——收到基（以进入锅炉房准备燃烧的煤样状态主分析基准，用于锅炉的本体热力计算Car +Har +Oar +Nar +Sar +Aar +Mar = 100%）、
空气干燥基（在实验室条件下，风干后的煤样状态为分析基准。用于实验室一般分析比较不同煤质区别Cad +Had +Sad +Oad +Nad +Aad +Mad = 100%）、
干燥基（实验室内烘干，除去全部水分后的煤作为分析基准。用于实验室分析时研究灰份的含量Cd +Hd +Sd +Od +Nd +Ad =100%）、
干燥无灰基（将变化较大，对燃烧不利灰分和水分除去后的煤样作为分析基准。用于实验室分析时研究可燃成份的含量Cdaf +Hdaf +Sdaf +Odaf +Ndaf =100%）
2.2
煤的燃烧特性：发热量、挥发分、焦结性、灰熔点
挥发分(Vr)：失去水分的干燥煤样，在隔绝空气的条件下，加热到一定温度时，析出的气态物质的百分含量。挥发分大需要较大的炉堂空间。
焦结性：煤在隔绝空气加热时，水分蒸发、挥发分析出后固体残余物质的结焦特性。
灰熔点：灰分熔化的温度。（变形温度、软化温度、流动温度；工业上把t2作为熔融指标）
标准煤：为比较锅炉经济性，以应用基低位发热量29308kJ/kg的虚拟煤为标准煤，是国际上法定的能量折算单位。换算关系Bb = B Qnet,ar/29308 kg/h
2.7
奥氏烟气分析仪:KOH或NaOH溶液吸收RO2；焦性没食子酸的苛性钾溶液吸收O2及RO2；氯化亚铜氨溶液吸收CO及O2。
3.1
锅炉的热平衡实验:通过测试进行分析概括，从而了解影响锅炉热效率的因素有哪些，得出较先进的运行经验数据，作为设计锅炉和改进运行的可靠依据。
正平衡效率锅炉正平衡只能求得锅炉的热效率。
锅炉反平衡热效率 %反平衡则是依据对各种热损失的测定来计算其锅炉热效率，据此研究和分析影响锅炉热效率的种种因素，以寻求提高热效率的途径。
4.1
锅炉型分类，及锅炉有哪些主要炉型——层燃炉，沸腾炉（流化床炉），室燃炉；炉型：手烧炉，链条炉，抛煤机炉，流化床，鼓泡床，循环流化床，增压流化床，煤粉炉，油炉，气炉
燃烧阶段——着火前的热力准备阶段、挥发份着火与焦炭的燃烧阶段、灰渣形成及燃尽阶段
燃烧条件——保持一定的高温环境、 供给足够而适度的空气量、 确保燃料与空气有良好的接触、混合，并提供燃烧所需的时间和空间、 及时排出燃烧产物—烟气和灰渣
链条炉的燃烧过程
a、新煤进入炉内呈“单向引火”。燃用低挥发份的煤，必须借助于炉拱加强着火，其煤种适应能力差。
b、机械化连续上煤，克服了手烧炉间断上煤的周期性。
c、煤在链条炉排层面上，燃料燃烧层的各个燃烧阶段分界面与炉排面有一定的倾斜角。
d、煤在排层面上的燃烧过程分四个燃烧区段。
e、沿炉排有效长度方向的上方空间气体成分变化情况（呈不均匀的变化）。
改善链条炉燃烧的措施
a、分区送风:需氧量两端少、中间多，一般设4-6风仓，减少空气过量系数。无法消除气体不完全燃烧损失。
b、炉拱:炉拱形状与燃料性质有关。对劣质烟煤和无烟煤采用低而长的后拱和高的前拱相结合。对高挥发分褐煤和高热量的烟煤采用短而较高的前拱和后拱。
5.3
锅炉有哪些种类的锅型——烟管锅炉可分为立式烟管锅炉和卧式烟管锅炉。烟水管组合式锅炉。水管锅炉1.立式水管锅炉（1）自然循环2）强制循环2.纵置式水管锅炉（1）单锅筒纵置式水管锅炉（2）双锅筒纵置式水管锅炉3.横置式水管锅炉4.角管式水管锅炉
最低压力——出水温度+25℃的汽化压力
辅助受热面——蒸汽过热器、省煤器、空气预热器、尾部受热面烟气侧的腐蚀
安全附件——压力表、安全阀、水位表、高低水位报警器、高低水位控制器
5.5
省煤器——与锅筒和给水泵相连，吸收烟气余热，加热锅炉补水。
10.1
杂质——悬浮物、胶体、溶解物质（盐类、分子）
危害——水渣使管内截面流通面减小，容易造成堵塞，水循环受到破坏；水垢导热性能差，使受热面的传热恶化，使锅炉的排烟温度升高，降低锅炉的出力和效率；悬浮物、油脂及盐分等浓度达到一限度时，锅水的蒸发面上便会产生大量泡沫和形成汽水共腾现象，造成蒸汽大量带水，严重影响蒸汽品质，同时还会造成过热器及蒸汽管道中的积盐及结垢现象，使管壁温度增高，以致烧损；O2和CO2会对锅炉受热面产生化学腐蚀。锅炉的给水和锅水都是电解质，金属在电解质中会产生电化学腐蚀。这两种腐蚀均为局部腐蚀，即在金属表面产生溃伤性或点状腐蚀。腐蚀到一定阶段，常形成穿孔，造成锅炉事故。
指标——悬浮固形物；溶解固形物；硬度（暂时硬度、永久硬度）；碱度；相对碱度；pH值；溶解氧；磷酸根；亚硫酸根；含油量。
硬度——溶解于水中能形成水垢的物质的含量。
水处理内容——降低水中钙、镁盐类的含量（俗称软化），防止锅内结垢现象；减少水中的溶解气体（俗称除氧），以减轻对受热面的腐蚀。
水处理方法——1.石灰-纯碱水处理 2.炉内加药水处理 3.物理水处理 4.电渗析水处理
锅炉房的水处理有哪些常用设备——钠离子交换设备，分为顺流式再生和逆流式再生。氢离子交换系统，氨离子交换系统，浮动床离子交换系统，流动床离子交换系统，热力除氧设备，真空除氧设备，解析除氧设备。
11.1
上煤设备——电动葫芦吊煤罐、单斗提升机、多斗提升机、埋刮板输送机、皮带输送机、螺旋输送机
除渣设备——刮板输送除渣机、螺旋出渣机、马丁出渣机、斜轮式、低压水力除灰渣
碎煤机械——颚式破碎机、辊式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机
装设除尘设备——1.沉降室;2.旋风除尘器（卧式、立式、双旋风、多管旋风等）；3.湿式除尘器（离心水膜除尘器、脱硫除尘器）;4.袋式除尘器;5.静电除尘器
选配除尘器应考虑的因素——1.烟气量（m3/h）,一般范围应在70-105%之间；2.排烟的含尘浓度（ mg/m3）,每种除尘器都有一定的排烟浓度适应范围；3.烟尘的粒径分散度，颗粒的大小组成、分级效率、d50
12.2
锅炉房的布置
1.锅炉房位置力求布置在供热比较集中的地区；
2.锅炉房位置力求布置在便于燃料的储运和灰渣的排放的地区
3.应有利于环境保护，主导风向下风向
4.锅炉房防热、防污染，炎热地区避免西向、锅炉间开窗向主导风向，锅炉间和生活间临主干道、煤厂和灰场在发展端，污染区在后侧。
5.10m间距问题。
区域锅炉房位置的选择，除应符合上述规定外，尚应根据区域的供热规划，城市发展规划以及交通和环保等因素确定。

*简答
气体不完全燃烧损失——气体不完全燃烧损失是由于部分一氧化碳、氢、甲烷等可燃气体未燃烧放热就随烟气排放所造成的损失。
尾部受热面——锅炉省煤器受热面、空气预热器受热面称为尾部受热面。
高位发热量——根据燃烧产物中水的物态不同发热量分有高位发热量和低位发热量，高位发热量是指1kg燃料完全燃烧后所放出的热量，它包括燃料燃烧时生成的水蒸气汽化潜热，即所有的水蒸气全部凝结为水。
层燃炉——燃料被平铺在炉排上进行燃烧的炉子。常用的层燃炉有手烧炉、链条炉、抛煤机炉。
挥发分——失去水分的煤样在隔绝空气条件下加热至一定温度时所析出气态物质的百分含量为挥发分。
硬度——溶于水中能形成水垢的物质—钙、镁的含量，把水中Mg2+、Ca2+的总含量称为总硬度，其中重碳酸盐硬度加热至沸可被去除，故又称为暂时硬度。总硬度与重碳酸盐硬度之差为非碳酸盐硬度，非碳酸盐硬度因加热至沸不会立即沉淀所以又称永久硬度‘。
水管锅炉——高温烟气在管外放热。低温工质—水在管内吸收热量的锅炉叫水管锅炉。

*简述
人工层燃炉（手烧炉）烟囱周期性冒黑烟的原因——手烧锅炉在燃烧时，煤被投入炉后，迅速被加热干燥，紧接着挥发分大量析出而被点燃。这时燃烧需要大量的空气、此时因煤层厚，空气阻力大，实际有效参与燃烧的空气远远不能满足燃烧的要求，在严重缺氧的条件下，引起挥发物热分解而生成大量碳黑，当炉门刚关闭不久，炉温尚未恢复正常时，碳黑难以燃烧而冒黑烟，这便是受烧锅炉每次投煤后烟囱周期性冒黑烟的原因。
何谓低温腐蚀——燃料燃烧时，烟气中含有水分和硫酸蒸汽，当烟气进入尾部烟道时，因烟气降温可能使蒸汽凝结，也可能蒸汽遇到低温受热面—省煤气和空气预热器的金属壁面而冷凝，水蒸汽在受热面上冷凝会引起氧腐蚀，硫酸蒸气的凝结液与受热面接触会引起酸腐蚀。这两种腐蚀称为低温腐蚀。
锅炉房设计时通常采用哪些措施防止低温腐蚀——1.提高排烟温度让低温受热面温度高于烟气中水蒸气的露点；2.提高空气预热器的进风温度；3.将空气预热器最底层一节分制，以便与其它部分便于拆开。

填空
1.水分不仅使燃料发热量降低，而且因在炉内汽化而使炉膛温度温度降低。
2.可燃基是以去除全部水分和灰分的燃料作为计算基准。
3.根据煤燃烧产物中水的物态不同煤的发热量分有高位发热量和低位发热量。
4.热效率是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的完善程度程度及管理水平。
5.二次风的作用于不在于补给燃烧用的空气，主要是为了对烟气的扰动混合；
6.明火反烧炉可以克服手烧炉燃烧时周期性冒黑烟的缺点，但其的主要缺点是不能够长时间的连续工作；
7.水垢的传热性能很差，它的形成使受热面的传热状况变差而影响锅炉的热效率；
8.省煤器是锅炉给水的预热设备，它装置在锅炉的尾部烟道能有效的降低排放烟气的温度；
9.固定床的顺流再生是指交换进行时原水的流动方向和再生时再生液的流动方向一致；
10．锅炉给水中的溶解氧会对锅炉的金属表面产生腐蚀 ，故锅炉给水须采取除气措施；

*选择
1.锅炉的附加受热面包括BCD；
A对流管束受热面 B蒸汽过热器受热面 C省煤器受热面 D空气预热器受热面
2.下列各型号锅炉中是层燃炉的为(ABC)；
A.SHL10-1.25/350-W B.QXW2.5-1.25/90/70-AII C.DZW10-1.3-AII D.WNL4-1.3-S
3.链条炉的主要优点为AC；
A完全实现了机械化燃烧 B实现了双面引火 C克服了燃烧的周期性 D适用于燃用各种燃料
4.影响链条锅炉燃烧状况的因素为ABCD；
A二次风 B炉拱的形式 C燃料的种类 D尾部受热面
5.原水经钠离子交换后变为软化水，其水质变化为ABC；
A水中的钙、镁盐均变为纳盐 B水中的碱度不变 C水中含盐量稍有增加 D水中的氧被全部去除
6、流动床和固定床相比较具有的优点为AC；
A可以连续的稳定运行 B可以去除碱度 C节约再生液 D可以除氧
7、解吸除氧与热力除氧比较具有的优点为ABC
A可以适用于热水锅炉房及蒸汽锅炉房 B无须设置高位除氧水箱 C省煤器效用增大 D除氧效果稳定
8、烟管锅炉因存有许多优点所以被沿用至今，其优点主要为ABC
A水容积大，能较好的适应于负荷的变化 B水质要求低 C结构简单、维修方便 D热效率高
9、常用于锅炉的除尘器有ABC
A旋风除尘器 B静电除尘器 C水膜除尘器 D布袋除尘器
10、固体不完全燃烧热损失是燃用固体燃料锅炉热损失中的一个主要部分，它包括ABCD
A灰渣损失 B漏煤损失 C飞灰损失 D灰渣的物理热损失

作图题