聊城市质量协会
锅炉操作人员考前辅导材料
潘西增136********
1 锅炉操作基础知识
1.1压力、温度、容量、介质性质、热胀冷缩等
1.1.1压力：垂直均匀作用在单位面积上的力，称为压力。单位是Mpa
（见教材第8页）
1.1.2温度：标志物体冷热程度的物理量，称为温度。单位是℃（见教材第9页）
1.1.3容量：锅炉的容量又称锅炉出力，是锅炉的基本特性参数，对于蒸汽锅炉用蒸发量表示，单位是t ; 对于热水锅炉用热功率表示,单位是MW。（见教材第10页）
1.1.4介质性质（见教材第11页）
1.1.4.1水：随温度的变化，水可以变成蒸汽，也可以变成冰；随温度的变化，在4℃以上水的热胀冷缩的变化非常明显，但到了4℃以下则出现了热缩冷涨的变化。蒸汽又分为饱和蒸汽和过热蒸汽；在一定的压力下，饱和蒸汽的温度是恒定的；不同的压力对应
一个不同的饱和蒸汽温度值。如表压0的蒸汽温度为100℃；0.1Mpa的蒸汽温度为120℃；0.2Mpa的蒸汽温度为133℃；0.3Mpa的蒸汽温度为143℃；0.4Mpa 的蒸汽温度为151℃；0.7Mpa的蒸汽温度为170℃；
1.0Mpa的蒸汽温度为183℃；1.25Mpa的蒸汽温度为194℃；1.6Mpa的蒸汽温度为204℃；
2.5Mpa的蒸汽温度为226℃。
1.1.4.2导热油：导热油又称为有机热载体，多呈淡黄色或褐色油状液体，大都是无毒无味的，少数的具有一定程度的毒性和刺鼻臭味。导热油作为传热介质具有以下特点：可以在很低的饱和压力下，被加热到较高的工作温度；具有传热效率好，散热快，热稳定性很好，即可以大大降低高温加热系统的操作压力和安全要求，提高了系统和设备的可靠性；可以在更宽的温度范围内满足不同温度加热的工艺需求。即可以降低系统和操作的复杂性；省略了水处理系统和设备，提高了系统热效率，减少了设备和管线的维护工作量。即可以减少加热系统的初投资和操作费用。1.2流体力学、传热学知识
1.1.1流体力学：流体力学包括液体力学和气体力学；液体和气体统称为流体。
1.2.2热传递的三种基本方式，即热传导、对流、辐
射
1.2.2.1热传导简称导热，是热量从高温部分传给低温部分。单位时间内的导热量与导热系数、截面积和温度成正比；而与导热距离成反比。
1.2.2.2热对流：随着流体不同部分的相对位移，把热量从一处带到另一处的现象，称为热对流。
1.2.2.3热辐射：物体转化本身的内能而产生的辐射称为热辐射，简称热辐射。物体的温度愈高，辐射的能力愈强。
1.3燃料与燃烧知识（见教材第12-22页）
一、燃料的分类
二、燃料的分析
燃料的成分为：碳（C）、氢（H）、氧（Ｏ）、氮（Ｎ）、硫（Ｓ）、灰分（Ａ）、水分（W）
其中硫为有害成分，一般不要超过2％发热量：发热量是恒量煤的质量好坏的一个重要指标
单位为：1千卡(kcal)=1大卡=4.184千焦(kJ)
三、燃烧的基本条件（见教材第19页）
四、燃料的燃烧（见教材第20页）
1.4钢材的机械性能：钢材的机械性能是指用钢材所制成的零部件，在机械载荷的作用下所表现出来
的抵抗失效损坏的能力。
一般所说的机械性能包括：强度、塑性、韧性、硬度和疲劳强度等。
1.4.1强度是指金属材料抵抗变形和破坏的能力。
1.4.2塑性是指金属材料在外力作用下产生永久变形的能力。
1.4.3韧性（通常又叫冲击韧性）是指金属材料抵抗冲击载荷的能力。
1.4.4硬度是指金属材料抵抗压入物压陷能力的大小，是金属材料表面的局部区域内抵抗塑性变形和破坏的能力。
1.4.5疲劳强度是指金属材料抵抗交变载荷所引起的变形和破坏的能力。
金属材料的机械性能是通过试验方法测定出来的。
2、锅炉操作专业知识
2.1专业基础知识
2.1.1锅炉的分类及主要参数
2.1.1.1锅炉的常用名词术语（见教材第31-32页）
2.1.1.2锅炉的分类（见教材第31-32页）
2.1.1.3锅炉的主要参数有；额定蒸汽压力、额定热功率、工作压力、额定蒸发量、介质出口温度、热效率，即为锅炉设计图纸和锅炉名牌上的数据，是该锅炉的技术特征。
2.1.1.3锅炉的型号表示法（见教材第33页）
例如：SHL20一2.5一AⅡ
表示为双锅筒、横置式、链条炉排、蒸发量20吨/小时、蒸汽压力2.5 Mpa的饱和蒸汽锅炉、适用燃料为二类烟煤。
2.1.2锅炉热效率及热损失
2.1.2.1锅炉热效率正平衡法（见教材第25页） 2.1.2.1反平衡法：锅炉热损失有：Q2锅炉排烟热损失；Q3锅炉中气体未完全燃烧热损失；Q4锅炉中固体未完全燃烧热损失；Q5锅炉散热热损失；Q6锅炉灰渣物理热热损失。
2.1.3锅炉水循环原理及故障（见教材第30页）2.2锅炉结构及其系统
2.2.1锅炉结构（见教材第35-58页）
2.2.2锅炉主要受压部件及其作用（见教材第26-29页）
2.2.3锅炉结构图、锅炉热力系统图（注B-2）
2.2.4锅炉的汽、水流程（注B-2）
2.2.5过热蒸汽的减温方法、作用，减温器类型、减温系统（注B-2）
2.2.6特殊的炉型机构及系统
较常见的即是以导热油为介质的有机热载体锅炉又称导热油锅炉，在几乎常压的条件下，可以获得很高的操作温度。即可以大大降低高温加热系统的操作压力和安全要求，提高了系统和设备的可靠性；
2.3燃烧方式与设备
2.3.1层状燃烧
层状燃烧设备形式有：固定炉排、固定双层炉排、抽板顶升反烧炉排、螺旋下饲式炉排、链条炉排、倾斜往复炉排、水平往复炉排、水平往复抽条炉排、抛煤机等。（见教材第59-101页）
2.3.2流化床燃烧（见教材第84-87页）
2.3.3室燃（油、气、水煤浆、煤粉）（见教材第88页）
2.3.4电加热设备
2.4主要安全附件与仪表的作用及操作要求（见教材
第102页）
2.4.1安全阀
2.4.2压力测量装置（见教材第113页）
2.4.3水位测量装置（见教材第117页）
2.4.4排污与放水装置（见教材第129页）
2.4.5温度测量仪表（见教材第133页）
2.4.6自动控制与保护装置
2.4.6.1自动控制装置（见教材第142页）
2.4.6.2锅炉保护装置（见教材第150页）
2.5辅助设备与管道
2.5.1辅助设备（见教材第183页）
辅助设备有;给水设备、通风设备、上煤设备、除渣设备、除尘、脱硫、脱硝设备。
2.5.2管道（见教材第177页）管道
2.5.3烟气净化装置即除尘、脱硫、脱硝设备。
2.5.5吹灰设备（注B-2）
2.5.6锅炉范围内的管道、分汽（水或者油）缸、2.5.6.1锅炉分汽（水或者油）缸
锅炉分汽（水或者油）缸是锅炉不可缺少的附属设备，主要作用是分配汽、水或者油，因此分气缸上有多个阀座，可多台锅炉并用一台。
2.5.6.2锅炉范围内的管道
对于工业蒸汽锅炉。是指与锅炉相连的承压汽水管道；有分气缸的是从锅炉给水泵出口起，到分气缸出口止。无论有无分气缸，都是指安装在锅炉房内的承压管道，必须使用无缝钢管。
2.6锅炉水（介）质处理（见教材第212页）
2.6.1锅炉用水基本要求，有机热载体锅炉油品知识2.6.2工业锅炉水质（有机热载体）标准
工业锅炉水质标准GB/T1576-2008
采用锅外水处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉
2.6.3电站锅炉水汽质量标准（注B-2）2.6.4水垢的形成与危害
2.6.4水垢的形成（见教材第255页）
2.6.4水垢的危害（见教材第259页）
2.6.5锅炉水处理方法（见教材第223页）2.6.6锅炉给水除氧（注B-2）
2.6.7锅炉化学清洗
化学除垢分碱洗法和酸洗法两种。
碱洗法就是将不同品种、不同浓度的碱液注入锅炉，然后在一定的压力下进行煮炉，一般煮48小时或更长一点时间，从而达到碱洗的目的。
酸洗除垢时，酸不仅能清除锅炉受热面上的水垢，同时也能与金属反应，从而使锅炉遭到腐蚀或穿孔。因此酸洗的技术要求比较高。必须请持有锅炉压力容器安全监察部门颁发的化学清洗许可证的单位进行。
2.7运行与维护保养
2.7.1锅炉运行前的检查准备、点火、升温升压、运行调节、停炉等操作
2.7.1.1锅炉投入运行的必备条件（见教材第271页）2.7.1.2锅炉投入运行前的准备（见教材第281页）2.7.1.3蒸汽锅炉的启动（见教材第287页）
2.7.1.4锅炉运行调节（见教材第293页）
2.7.2锅炉辅机的操作（见教材第339页）
2.7.3锅炉与辅机的维护保养（见教材第352页）2.7.4锅炉常见缺陷与危害（见教材第361页）
2.7.5锅炉常见故障、事故的原因、处理及预防（见教材第361页）
2.7.6锅炉巡检要求（见教材第274页）
2.7.7燃烧调整（注B-2）
2.7.8定压运行与滑压运行（注B-2）
2.7.9锅筒壁温差控制（注B-2）
2.7.10锅炉负压、气温、汽压、水位控制（注B-2）2.7.11氮氧化物控制（注B-2）
2.7.12影响燃烧的主要因素，各因素对锅炉燃烧的影响（注B-2）
2.7.13锅炉启动过程中热膨胀的监控（注B-2）
2.7.14循环流化床锅炉循环停止的处理（注B-2）2.7.15受热面的安全运行（注B-2）
2.7.16风机抢风、失速、喘振的处理（注B-2）
2.7.17炉底水封破坏的判断与处理（注B-2）
2.7.18锅炉结渣的处理（注B-2）
4 节能减排知识：
节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放。
4.1节能知识：当前我国工业锅炉能源资源浪费情况十分严重，节能潜力很大。因此做好锅炉的安全经济运行，使锅炉设备在最优状态下工作，对于促进“节能减排”具有十分重要的意义。
工业锅炉能耗浪费的主要原因有：锅炉容量偏
小、效率低下、煤种多变、煤质差、排烟温度高、污染大、系统自动控制水平低、锅炉结焦、积灰严重、水质达不到标准要求、冷凝水综合利用率低、人员操作水平不高等多方面因素。
4.1.1锅炉经济运行指标和能效测试
4.1.1.1锅炉运行指标主要有;
锅炉运行热效率
锅炉运行排烟温度
锅炉运行排烟处过量空气系数
燃煤锅炉运行灰渣可燃物含量
4.1.1.2能效测试与评价方法分类
锅炉及其系统能效测试与评价方法包括定型产品热效率测试、锅炉运行工况热效率详细测试、锅炉运行工况热效率简单测试和锅炉及其系统运行能效评价。
4.1.1.2.1锅炉定型产品热效率测试
锅炉定型产品热效率测试是为评价工业锅炉产品在额定工况下能效状况而进行的热效率测试。
测试方法
（1）手烧锅炉、下饲式锅炉、电加热锅炉采用正平衡法进行测试；
（2）（2额定蒸发量(额定热功率)大于或者等于20t／h（14MW）的锅炉，可以采用反平衡法
进行测试；
（3）其余锅炉均应当同时采用正平衡法与反平衡法进行测试。
每次测试的正平衡与反平衡的效率之差应当不大于5％，正平衡或者反平衡各自两次测试测得的效率之差均应当不大于2％，燃油、燃气和电加热锅炉各种平衡的效率之差均应当不大于l％。
取两次测试结果的算术平均值作为锅炉热效率最终测试结果。
4.1.1.2.2锅炉运行工况热效率简单测试
锅炉运行工况热效率简单测试是对在用工业锅炉进行主要参数的简单测试，用于快速判定锅炉实际运行能效状况。
锅炉运行工况热效率简单测试包括以下项目：（1）排烟温度tpy，℃；
（2）排烟处过量空气系数αpy;
（3）排烟处CO 含量，％（ppm）;
（4）入炉冷空气温度t1k℃；
（5）飞灰可燃物含量Cfh，％；
（6）漏煤可燃物含量C1m，％；
（7）炉渣可燃物含量C1z，％；
（8）燃料工业分析（燃料收到基低位发热量Qnet,v,ar，kJ/kg;收到基灰分Aar，％）；，
4.1.2锅炉各项热损失及其影响因素
4.1.2.1 Q2锅炉排烟热损失
排烟热损失就是烟气带走的热量损失。从烟囱中排走的烟气要比送入锅炉的空气温度高的多。排烟温度越高，热损失越大；合理配风，在保证锅炉能充分燃烧的前提下，尽量减小空气过剩系数；采取堵漏措施，防止漏风量过大。
4.1.2.2 Q3锅炉中气体未完全燃烧热损失；
由于空气量不足、燃料与空气混合不均匀、炉膛温度不高、燃烧时间过短等原因，使一些可燃气体没有完全燃烧就从烟囱排出，造成的热量损失。为了降低化学未完全燃烧热损失，应采取措施使燃料完全燃烧，例如提高炉膛温度、合理调整给风、加装二次风等。
4.1.2.3 Q4锅炉中固体未完全燃烧热损失；
固体燃料在燃烧过程中，部分燃料没有燃烧而随灰渣、飞灰、漏煤离开锅炉而造成的热量损失。
运行中要不断改进操作技术，以降低该项热损失。4.1.2.4 Q5锅炉散热热损失；
由于锅炉的炉体、炉墙的温度比锅炉房内的空气温度高，所以锅炉的一部分热量散发到锅炉房内，造成热损失。为降低散热损失，就要做好锅炉本体、炉墙、管道的保温，炉墙表面温度不超过50℃.
4.1.2.5 Q6锅炉灰渣物理热热损失
温度很高的灰渣排出炉外时要带走部分热量。主要指排红渣，应尽量避免。
4.1.3节水、节电、节约燃料技术与操作（见教材第333页）
4.2减排知识：减排，就是节约能耗降低废气排放。我国“十一五”规划纲要提出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。
4.2.1锅炉大气污染物排放控制指标
执行GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》，该标准规定了锅炉烟气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的最高允许排放浓度限值和烟气黑度限值。
燃煤锅炉烟囱最低允许高度
在用锅炉大气污染物排放浓度限值
单位：mg/m3
新建锅炉大气污染物排放浓度限值
单位：mg/m3
4.2.2锅炉烟气净化装置及其操作（注B-2）
4.2.3锅炉噪音的控制
锅炉由于选址欠佳、风机、水泵性能不良造成的音响过大。可采取吸声、隔声、消声的方法，例如风机噪声隔离，为风机、水泵间安装隔声门；出风口安装消声器；由于烟囱排气气流噪声和气体流速有关。因此，用加大烟囱直径的办法降低气体流动速度解决烟囱出口的噪声问题等。
4.2.4供热系统余热回收利用技术
如：烟气余热回收，冷凝水余热回收，灰渣物理热回收