锅炉结构及工作原理.ppt

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1、锅炉的基本构造什么是锅炉定义：锅炉是一种生产蒸汽或热水的换热设备，按功能包括两大部分。一部分是通过燃烧煤、油、气及其他燃料，将化学能转化为热能；另一部分是各种形式的受热面，将燃料燃烧释放出的热能通过各种传热方式，传递给炉水使之升温、汽化、过热以产生所需要的蒸汽，或加热所需要的高温热水供动力机械或其他设备使用。锅炉的炉的组成成通常燃料的燃通常燃料的燃烧过程在炉膛内程在炉膛内进行，形成炉行，形成炉的概念；蒸汽或的概念；蒸汽或热水在水在锅筒、水冷壁、筒、水冷壁、对流流受受热面等内部形成，形成面等内部形成，形成锅的概念。的概念。形象理解形象理解锅：用来装要被加：用来装要被加热的水的水(或其它介或其它介

2、质)的容器；的容器；炉：加炉：加热锅的装置。的装置。炉锅锅炉几个重要概念：几个重要概念：锅的的组成部分：成部分：汽包汽包(锅筒筒)、水冷壁、水冷壁、过热器、省煤器；器、省煤器；炉的炉的组成部分：成部分：炉膛、燃炉膛、燃烧器。器。锅炉本体：炉本体：炉膛、燃炉膛、燃烧器、汽包、水冷壁、器、汽包、水冷壁、对流受流受热面、面、钢架和炉架和炉墙等等组成成锅炉的主要部件，炉的主要部件，称称为锅炉本体。炉本体。锅炉的其他重要炉的其他重要辅机：机：燃料燃料输配送装置、鼓引配送装置、鼓引风装置、装置、给排水排水装置、水装置、水处理理设备及管道、除及管道、除尘及除灰系及除灰系统、控制系、控制系统等等锅炉的构造炉的

3、构造锅的构造的构造汽包汽包：汽包的作用是：汽包的作用是1：工：工质加加热、蒸、蒸发、过热三三过程的程的连接枢接枢纽，保，保证锅炉正常的水炉正常的水循循环。2：内部有汽水分离装置和：内部有汽水分离装置和连续排排污装置，装置，保保证锅炉蒸汽品炉蒸汽品质。3：有一定水量，具有一定蓄：有一定水量，具有一定蓄热能力，能力，缓和汽和汽压的的变化速度。化速度。4：汽包上有：汽包上有压力表、水位力表、水位计、事故放水、事故放水、安全安全阀等等设备，保，保证锅炉安全运行。炉安全运行。水冷壁水冷壁：水冷壁是布置在水管：水冷壁是布置在水管锅炉炉膛四周炉炉膛四周的的辐射受射受热面。它是面。它是锅炉的主要受炉的主要受热

4、面，有面，有些水冷壁管两些水冷壁管两侧焊有或有或带有翼片。翼片有翼片。翼片睁大大了了对炉炉墙的遮的遮挡面面积，可以更多接受炉膛，可以更多接受炉膛辐射射热量，提高量，提高锅炉炉产气量，降低炉膛内壁的气量，降低炉膛内壁的温度，保温度，保护炉炉墙，防止炉，防止炉墙结渣。渣。对流管束流管束：对流管束是流管束是锅炉的炉的对流受流受热面。面。它的作用是吸收高温烟气的它的作用是吸收高温烟气的热量，增加量，增加锅炉炉受受热面，面，对流管束吸流管束吸热情况，与烟气流速、情况，与烟气流速、管子排列方式、烟气冲刷的方式都有关。管子排列方式、烟气冲刷的方式都有关。烟管、火管烟管、火管：烟管是：烟管是锅壳壳锅炉的的炉的

5、的对流受流受热管，它与水管管，它与水管对流管束的作用相同，不同的流管束的作用相同，不同的是水管是水管对流管束烟气流流管束烟气流经管外，而烟管管外，而烟管时烟烟气流气流经管内。管内。火管有两种情况，直径火管有两种情况，直径较大的火管一大的火管一般称般称为炉胆（膛），里面可以装置炉排，炉胆（膛），里面可以装置炉排，时立式立式锅炉和卧式内燃炉和卧式内燃锅炉的主要炉的主要辐射受射受热面；面；直径直径较小的火管又称小的火管又称为烟管。烟管。下降管下降管：下降管一般置于炉外，不受：下降管一般置于炉外，不受热，并，并加以保温，以减少散加以保温，以减少散热损失。下降管的作用失。下降管的作用是把汽包中的水是把汽

6、包中的水连续不断地送往下不断地送往下联箱箱(输送送动力来源于上升管和下降管的密度差力来源于上升管和下降管的密度差)，供供给水冷壁，以水冷壁，以维持正常的水循持正常的水循环。集箱集箱：集箱也称：集箱也称联箱，它的作用是箱，它的作用是汇集、分集、分配配锅水，保水，保证各受各受热面管子可靠地供水或面管子可靠地供水或汇集各管子的水或汽水混合物。集箱按其布置集各管子的水或汽水混合物。集箱按其布置位置有上集箱、下集箱、左集箱、右集箱等位置有上集箱、下集箱、左集箱、右集箱等之分。之分。对于炉排两于炉排两侧的下集箱又俗称的下集箱又俗称为防焦防焦箱。箱。过热器器：过热器是器是锅炉的炉的辅助受助受热面，它的面，它

7、的作用是作用是压力不力不变的情况下，从汽包中引出的情况下，从汽包中引出饱和蒸汽，再和蒸汽，再经加加热，使湿，使湿饱和蒸汽中的水分和蒸汽中的水分蒸蒸发，成，成为干干饱和蒸汽，并和蒸汽，并继续加加热提高温提高温度，成度，成为过热蒸汽。蒸汽。省煤器省煤器：省煤器是布置在：省煤器是布置在锅炉尾部烟道内，炉尾部烟道内，利用排烟余利用排烟余热来提高来提高给水温度的水温度的热交交换器，器，作用是提高作用是提高给水温度，减少排烟水温度，减少排烟损失，提高失，提高锅炉炉热效率。一般来效率。一般来说，省煤器出口水温升，省煤器出口水温升高高1，锅炉排烟温度平均降低炉排烟温度平均降低2-3，给水水温度升高温度升高6-

8、7，省煤，省煤1%，一般加装省煤器，一般加装省煤器的的锅炉，可炉，可节约煤煤5%-10%。炉的构造炉的构造“炉炉”是由燃是由燃烧设备、炉、炉墙、炉拱和、炉拱和钢架等部架等部分分组成的。它使燃料成的。它使燃料进行燃行燃烧产生灼生灼热烟气，烟气，烟气烟气经过炉膛和各段烟道向炉膛和各段烟道向锅炉受炉受热面放面放热，最后从裸露尾部最后从裸露尾部进入烟囱排出。入烟囱排出。附件附件仪表表为保保证锅炉的正常安全运行，炉的正常安全运行，锅炉上需装置炉上需装置一些附件一些附件仪表，有安全表，有安全阀、压力表、水位力表、水位表、低水位表、低水位连锁保保护装置、温度装置、温度仪表、超表、超温温报警器、流量警器、流量

9、仪表、排表、排污装置、防爆装置、防爆门、常有常有阀门以及自以及自动调节装置等。装置等。安全阀的型式与结构工业锅炉上常用的安全阀，根据阀芯上加压的方式可分为静重式、弹簧式、杠杆式三种；根据阀芯在开启时的提升高度可分为微启式、全启式两种。本厂所使用的是（全启式）弹簧式安全阀弹簧式安全阀弹簧式安全阀主要是由阀体、阀座、阀芯、阀杆、弹簧调整螺丝和手柄等组成。这种安全阀是利用弹簧的力量，将阀芯压在阀座上，弹簧压力的大小是通过拧紧或放松调整螺丝来调节的。弹簧式安全阀结构紧凑、调整方便、灵敏度高，适用压力范围广，是最常用的一种安全阀。1、安全阀的总排气量，必须大于锅炉额定蒸发量，并且在在汽包和过热器上所有安

10、全阀开启后，汽包内蒸汽压力不得超过设计压力的1.1倍。过热器安全阀的排气量，应保证在该排气量下过热器有足够的冷却，不致被烧坏。2、安全阀必须有下列装置：弹簧式安全阀要有提升手把和防止随便拧动调整螺钉的装置。杠杆式安全阀要有重锤自行移动的装置和限制杠杆越出的导架。压力表压力表是一种测量压力大小的仪表，可用来测量锅炉内实际压力的压力值，压力表指针的变化可以反映燃烧及法和的变化，司炉人员根据压力表的指示数值来调节燃烧，使之适应外界负荷的变化，将锅炉压力控制在允许的范围内，达到安全运行的目的。因此，压力表也是锅炉上不可缺少的安全附件，司炉人员常将压力表比喻为“眼睛”。水位表水位表是一种反映液位的测量仪

11、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内。因此，水位表也是蒸汽锅炉的主要安全附件之一。水位表的工作原理和连通器的原理相同。因为锅炉的汽包是一个大容器，水位表是一个小容器，将他们连通后，两者的水位必定在同一高度上，所以水位表上显示的水位也就是汽包内的实际水位。水位表的分类玻璃管式水位表：玻璃管式水位表主要由玻璃管、气旋塞、放水旋塞等构件组成。平板式水位表：平板式水位表有单面玻璃板和双面玻璃板两种。主要由玻璃板、金属框盒、气旋塞、水旋塞和放水旋塞等构件组成。双色水位表：双色水位表是利用光学原理设计的，通过光的反射或透射的作用，是水位表中物色的水和

12、气分别以不同的颜色显示，气水分界面清晰醒目，利用它使在远距离或夜间操作者也能准确的判断水位。附属附属设备附属附属设备是安装在是安装在锅炉本体之外的必炉本体之外的必备设备，它是供，它是供应燃料系燃料系统、通、通风系系统、给水系水系统、除渣除、除渣除尘系系统等装置等装置设备，如：，如：运煤运煤设备、水、水泵、水、水处理理设备、鼓、鼓风机引机引风机、除渣机、除机、除渣机、除尘器以及吹灰装置等。器以及吹灰装置等。锅炉的工作原理炉的工作原理锅炉运行炉运行时，燃料中的可燃物，燃料中的可燃物质在适当温在适当温度下，与通度下，与通风系系统输送送给炉膛内的空气混炉膛内的空气混合燃合燃烧，释放出放出热量，通量，通

13、过各受各受热面面传递给锅水，水温不断升高，水，水温不断升高，产生汽化，生汽化，这时为饱和蒸汽，和蒸汽，经过汽水分离汽水分离进入主汽入主汽阀输出使用。如果出使用。如果对蒸汽品蒸汽品质要求要求较高，可将高，可将饱和蒸汽和蒸汽进入入过热器中再器中再进行加行加热，称，称为过热蒸汽蒸汽输出使用。出使用。锅炉水循炉水循环锅炉本体是由汽包、下降管、水冷壁管、炉本体是由汽包、下降管、水冷壁管、集箱、集箱、对流管束等受流管束等受压部件部件组成的封成的封闭式回式回路。路。锅炉中的水或汽水混合物在炉中的水或汽水混合物在这个回路中，个回路中，循着一定路循着一定路线不断流不断流动着，流着，流动的路的路线构成构成周而复始

14、的回路，叫循周而复始的回路，叫循环回路。回路。锅炉中的水炉中的水在循在循环回路中的流回路中的流动，叫，叫锅炉水循炉水循环。水循水循环的重要性的重要性水管水管锅炉的安全运行，很大程度取决于炉的安全运行，很大程度取决于锅水循水循环的好坏。的好坏。水循水循环在水管在水管锅炉中的作用：使受烟气炉中的作用：使受烟气加加热的水管管壁温度在循的水管管壁温度在循环工工质的冷却条件的冷却条件下，保持在其金属下，保持在其金属强度所允度所允许的范的范围内，以内，以确保蒸确保蒸发受受热面的安全；若水循面的安全；若水循环一旦遭到一旦遭到破坏，水管管壁冷却条件破坏，水管管壁冷却条件恶化，将化，将导致管壁致管壁发生生热损坏，坏，严重重时可可导致爆管，造成致爆管，造成锅炉炉重大事故。重大事故。