电厂锅炉培训教材
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电厂锅炉专业基础培训资料一、锅炉设备的作用及组成:锅炉、汽轮机、发电机是火力发电厂的三大主机锅炉的作用:用燃料燃烧放出的热能将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽,然后蒸汽沿管道进入汽轮机做功,带动发电机一起高速旋转,从而发电。
锅炉是重要的能量交换设备之一。
组成:“锅”是指汽水系统(省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等)、“炉”是指燃烧系统(炉膛、烟道、喷燃器、空气预热器等)锅炉的炉膛具有较大的空间,煤纷为悬浮燃烧,固态排渣。
燃烧火焰中心温度800℃左右,排烟温度130 ℃左右。
燃烧方式:四角切圆燃烧方式循环方式:自然循环方式锅炉的水循环就是汽水混合物在锅炉蒸发受热面回路中不断流动锅炉的自然循环:在锅炉的水循环回路中,汽水混合物的密度比水的密度小,利用这种密度差而造成的水和汽水混合物的循环流动。
控制循环锅炉是在自然循环锅炉的基础上发展起来的,结构相同,依靠循环泵作强制流动,增大压头,控制工质流量压力低于16.0MPa时用自然循环锅炉;压力在16.0MPa—19MPa时用强制循环锅炉有利自然循环锅炉时借助汽水密度差进行工作的,随着参数的提高,汽水密度差越来越小,工质流动困难二、燃料:是指在燃烧过程中能够产生热量的物质电厂锅炉是耗用大量燃料的动力设备,燃料的性质对锅炉工作的安全性和经济性有重大的影响。
不同的燃料要采用不同的燃烧方式和燃烧设备,所以了解燃料的性质和特点很重要燃料分三类:固体、液体、气体。
煤是我国电厂锅炉的主要原料,主要用煤、轻油。
煤的组成及性质煤包括有机成分和无机成分,用元素分析法和工业分析法确定各种物质的百分含量,电厂只做工业分析法1.元素分析法:碳(C)、氢(H)、氮(N)、氧(O)、硫(S)2.煤的成分:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S )、水分(M)、灰分(A)3.工业分析法:水分、挥发分、固定碳和灰分发热量:单位质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量称为燃料的发热量,单位:KJ/kg、KJ/m3,分低位发热量和高位发热量。
目录第一章锅炉投运前工作第一节锅炉水压试验 (1)第二节锅炉化学清洗 (4)第二章锅炉的启动第一节锅炉启动概述 (16)第二节锅炉启动的必备条件 (18)第三节锅炉冷态启动 (21)第四节锅炉热态启动 (26)第三章锅炉的安全运行第一节锅炉受热面的磨损与腐蚀 (31)第二节锅炉受热面的安全运行 (36)第三节锅炉承压部件的安全运行 (42)第四节锅炉的防爆 (45)第四章锅炉的运行调整第一节锅炉运行的特点 (49)第二节锅炉汽温的控制与调整 (52)第三节锅炉负荷和汽压的控制与调整 (56)第四节锅炉汽包水位的控制与调整 (60)第五节锅炉燃烧调整 (61)第五章锅炉的停运及保养第一节停炉的方式及停炉前的准备 (69)第二节自然循环汽包锅炉的停运 (70)第三节锅炉停炉后的保养 (71)第一章锅炉投运前工作第一节锅炉水压试验锅炉汽水系统在安装或检修完毕后应进行整体水压试验,以检验冷态下各承压部件的严密性,检查锅炉承压部件是否有残余变形,判断其强度是否足够。
水压试验时,承压系统内部充满高压水,其压力能均匀传递到各个部位。
如承压部件上有细小的孔隙,或焊口、法兰、阀门堵头等处不严密,水就会渗漏出来。
如承压部件的薄弱部位承受不了高压时就会发生永久变形,甚至破裂。
所以根据水压试验的渗漏、变形和损坏情况及时处理消缺,就能达到锅炉承压部件检验的目的。
一、水压试验的范围及用水要求锅炉水压试验的范围原则上包括受热面系统的所有承压部件,即从锅炉给水隔绝门到主蒸汽出口一次隔绝门以内的所有管道、阀门、疏放水系统、减温水系统、温度测量、压力测量、仪表管件等。
再热汽系统的试验范围从汽机高压缸排汽到低温再热器进口,经高温再热器出口到汽机中压缸联合汽门前。
由于试验压力不同,锅炉的一次汽系统和再热汽系统的水压试验是分开进行的。
水压试验中,不同设备所充注的水有所不同:l、对于汽包、水冷壁等,由于它们可将水完全放尽,因此可充进较少处理的水,当然,如果充进经除盐处理的水会更好;2、对于过热器系统,一般必须使用除盐水,以防止其内部出现沉积、局部腐蚀等情况;3、对于不锈钢部件,充注的水中应除去钠、钾、氯化物及硫化物,否则将出现合金点蚀、晶间化学腐蚀及应力腐蚀开裂。
锅炉概述锅炉:是利用燃料燃烧放出的热量加热工质产生具有一定压力和温度的蒸汽设备,由〃锅"和〃炉”两大部分组成。
同时为了保证锅炉正常运行,还必须配齐必要的附件、仪表和附属设备。
〃锅〃是锅炉中盛水的部分,它的作用是吸收〃炉〃中放出的热量,使低温水变成高温水,或变成具有一定压力和温度的蒸汽。
〃炉〃是锅炉中燃烧燃料的部分,它的作用是燃料燃烧产生热量供〃锅"吸收,一般称为〃燃烧设备〃。
锅炉的基本工作过程锅炉设备运行有三个工作过程是同时进行的,即燃料的燃烧过程、燃烧生成的高温烟气向水传递热能过程及蒸汽和热水的产生过程。
其中任何一个过程如不能正常运行,都会影响锅炉运行的经济性和安全性。
烟气流程:空气通过一次风机经一次风道至一次空气预热器加热后进入风箱,通过进入燃烧室参加燃烧,同时二次风通过二次风道进入炉膛不同的高度参加燃烧。
炉膛中产生的高温烟气经炉膛至第二回程受热面和对流管束,在炉膛、受热面和对流管束完成热交换后经省煤器(余热除氧器)或空气预热器至尾气除尘器,由引风机把经过除尘器处理和脱硫过的烟气经烟囱排入大气。
汽水流程:原水经过化水离子交换器制成除盐水后到除盐水箱,用除盐水泵把除盐水打到除氧器,经过除氧器热力除氧后,再用给水泵经给水操作台到省煤器,而后到汽包,汽包里的水经下降管和下集箱、水冷壁管、汽包组成循环回路在不断循环,汽包中产生的饱和蒸汽经引出管到包覆管和各级过热器,从而变成一定温度和压力的过热蒸汽,最后进入汽轮机内做功。
锅炉的基本参数1.蒸发量:锅炉每小时所产生的蒸汽量叫蒸发量t∕h,符号D表示。
锅炉蒸发量有额定蒸发量、最大蒸发量和经济蒸发量三种。
额定蒸发量:在锅炉产品铭牌上标出的数值,表示锅炉使用原设计的燃料品种,在原设计的工作压力和温度下长期连续运行,每小时所产生的蒸发量。
最大蒸发量:表示锅炉在实际运行中每小时最大限度产生的蒸汽量,这时的锅炉效率会有所降低,因此应尽量避免在最大蒸发量下长时间运行。
锅炉安全管理员培训教材第一章锅炉安全管理概述1.1 锅炉安全管理的重要性锅炉作为工业生产和生活中常见的热能装置,其安全管理至关重要。
合理有效的锅炉安全管理可保障人员生命财产安全,防止可能发生的事故和灾害。
1.2 锅炉安全管理工作职责锅炉安全管理员作为锅炉安全管理的重要角色,应具备相应的职责。
其主要任务包括锅炉的日常巡查和维护、安全事故隐患排查、隐患整改和安全培训等。
第二章锅炉基本知识2.1 锅炉的工作原理锅炉是将水或其他液体加热成为蒸汽或热水的装置。
通过燃烧燃料产生热能,将热能传递给锅炉内的工质,使其产生相应物理变化,从而提供热能。
2.2 锅炉的分类与特点根据不同的工作原理和应用领域,锅炉可以分为蒸汽锅炉、热水锅炉、工业锅炉和家用锅炉等。
不同类型的锅炉在结构和使用上有所不同,需要具体的管理和维护措施。
第三章锅炉安全管理流程3.1 锅炉安全管理制度建立为了保障锅炉的安全运行,需要建立完善的安全管理制度。
包括制定安全管理规定、标准和操作规程,确保各项措施得以有效贯彻执行。
3.2 锅炉日常巡查与维护为了确保锅炉正常运行,及时发现并排除可能存在的安全隐患,锅炉管理员需要进行定期的巡查与维护工作。
包括对锅炉本体、附件和辅助设备的检查与保养。
3.3 安全事故隐患排查与整改锅炉管理员需要定期对锅炉及其附件进行安全隐患排查,发现隐患后应立即采取相应措施进行整改。
确保锅炉正常运行期间隐患的及时消除。
3.4 锅炉安全培训为了提高锅炉安全管理人员的综合素质和专业水平,需要进行定期的安全培训。
培训内容包括锅炉的基本知识、安全事故案例分析以及应急处理等。
第四章锅炉安全管理技巧与方法4.1 锅炉节能与环保管理随着节能与环保要求的提高,锅炉管理员需要注重锅炉的节能与环保管理。
通过优化运行方式、提高热效率和减少污染物排放,实现锅炉的可持续发展。
4.2 锅炉应急处理措施在发生锅炉事故或异常情况时,锅炉管理员需要迅速采取应急处理措施,以减少事故造成的损失。
锅炉安全培训教材一、前言随着工业化进程的加速,锅炉在生产过程中扮演着重要的角色。
然而,由于操作不当或缺乏安全意识,锅炉事故时有发生,给工作人员和设备带来了巨大的风险。
为了提高工作人员的安全意识和技能,本教材旨在系统介绍锅炉安全知识和培训技巧。
通过全面的学习和培训,希望能够有效防范锅炉事故的发生,确保生产过程的稳定和安全。
二、基础知识1. 锅炉定义及分类1.1 锅炉定义锅炉是一种能够将水或其他介质加热为蒸汽或热水的设备。
1.2 锅炉分类按介质分类:蒸汽锅炉、热水锅炉、热油锅炉等。
按燃料分类:燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉等。
按结构分类:立式锅炉、卧式锅炉等。
2. 锅炉运行原理2.1 燃烧过程锅炉通过燃烧燃料产生热能,并将热能传递给介质。
2.2 蒸发过程锅炉通过加热介质使其蒸发,产生蒸汽或热水。
三、安全措施1. 锅炉安全装置1.1 压力表压力表用于测量锅炉内的压力,及时了解并控制锅炉的工作状态。
1.2 安全阀安全阀是锅炉的安全保护装置,用于自动排放过高压力的蒸汽或热水。
1.3 疏水阀疏水阀用于排除锅炉内的水垢和杂质,保持锅炉的正常工作。
1.4 压力开关压力开关用于监测锅炉的压力,当压力超过设定值时自动断开电路,以确保锅炉的安全运行。
2. 锅炉操作要点2.1 严格遵守操作规程操作人员应熟悉并严格遵守相关的操作规程和安全标准。
2.2 定期检查设备锅炉设备应定期检查,确保各项指标符合要求,排除潜在的安全隐患。
2.3 确保水位稳定操作人员应密切关注锅炉水位,及时补充水源,保持水位在安全范围内。
2.4 防止燃料泄漏操作人员应注意及时修复和清洗燃烧设备,防止燃料泄漏导致火灾或爆炸事故。
四、应急措施1. 锅炉事故类型及处理1.1 爆炸事故当锅炉发生爆炸事故时,操作人员应立即停止供气、供煤,并迅速疏散人员。
1.2 燃烧事故当锅炉发生燃烧事故时,操作人员应立即切断燃料供应,并采取措施控制火势。
1.3 水位异常当锅炉水位异常时,操作人员应迅速调整给水阀,保持水位恢复正常。
热电锅炉培训教案2008年1月第一章发电厂整体认识火力发电厂的三大主机是锅炉、汽轮机、发电机锅炉用燃料燃烧释放出来的热能将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽,然后蒸汽沿管道进入汽轮机膨胀做功,带动发电机一起高速旋转,从而发出电能整个过程中存在三种能量转换过程:锅炉 :燃料的化学能转换成热能汽轮机 :热能转换成机械能发电机 :机械能转换成电能第二章锅炉整体认识一、锅炉设备的作用及构成1、作用:锅炉是发电厂最重要的能量转换设备之一,它的任务就是:通过燃烧将给水进行加热,制造出合格品质的过热蒸汽,供汽轮机使用。
2、构成:锅炉本体由“锅”和“炉”两部分组成“锅”: 就是锅炉的汽水系统[由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等组成]过程:给水由给水泵打入省煤器以后,逐渐吸热,并蒸发成为饱和蒸汽;饱和蒸汽在汽包中经分离、清洗后,引入过热器,逐渐过热到规定温度,成为合格的过热蒸汽,然后送到汽轮机;过热蒸汽在汽轮机高压缸中膨胀做功后,汽温汽压均下降,在高压缸出口由导管将蒸汽引入锅炉再热器中再次进行加热成为高温再热蒸汽,送往汽轮机中/低压缸继续膨胀做功。
“炉”:就是锅炉的燃烧系统[包括:由炉膛、烟道、喷燃器、空气预热器等组成]过程:送风机―空预器―制粉系统―喷燃器―炉膛―各受热面―除尘器-引风机-烟囱[密封风、三次风][二次风]锅炉炉膛具有较大的空间,煤粉在炉膛内悬浮燃烧,炉膛周围墙壁上布置有密集排列的水冷壁管,管内有水和蒸汽通过,既能吸收炉膛的辐射热,又能保护炉墙不致被烧坏。
燃烧中心具有1500℃或更高的温度,但在上部炉膛出口处,烟气温度要低于煤灰的熔点,以免融化的灰渣粘结在烟道内的受热面上。
煤粉燃烧所生成的较大灰粒将至炉膛底部的冷灰斗中,逐渐冷却和凝固,并落入排渣装置,由排渣机排走。
大量较细的灰粒随烟气离开炉膛,流经一系列的受热面,逐渐冷却,最后由引风机经烟囱排入大气。
排烟温度一般为150℃左右。
为了减少排烟所带出的飞灰污染环境,离开锅炉的烟气先流经除尘器使绝大部分飞灰被捕捉下来,最后只有极少量的细微灰粒排入大气。
二、锅炉的类型划分可以按燃烧方式分、按蒸气参数分、按水循环特性分、按燃煤炉的排渣方式分、按燃用燃料分、按锅炉容量分1)锅炉按照燃烧方式分为(1)层燃炉(2)室燃炉(3)旋风炉(4)沸腾炉2)锅炉按蒸气参数分为(1)低压锅炉(2)中压锅炉(3)高压锅炉(4)超高压锅炉(5)亚临界压力锅炉(6)超临界压力锅炉1工程大气压=1kgf/cm2=9.80665*1043)锅炉按水循环方式不同可分为(1)自然循环锅炉(2)强制循环锅炉(3)直流锅炉(4)复合循环锅炉4)锅炉按燃煤炉的排渣方式分为(1)固态排渣炉(2)液态排渣炉5)锅炉按燃用燃料分(1)燃煤炉(2)燃气炉(3)燃油炉此外还有按照布置方式等进行划分的: T N 塔等。
三、锅炉型号表示方法第一段用两个汉语拼音字母代表锅炉生产厂家;第二段用阿拉伯数字表示蒸发量及额定压力;第三段阿拉伯数字表示主再热汽温;HG-2008/186-MDG-670/140-540/540-8第三章燃料、燃烧、热平衡一、燃料1.能源、一次能源、二次能源能源从词义来讲就是能量的来源。
工程上所讲的能源是指具有各种能量的对象。
如太阳能、风水海洋能、地热能、矿物能、核能、生物能等。
一次能源是指以原有形式存在于自然界中的能源,如煤、石油、天然气、水力、风力、草木燃料、地热、核能、直接的太阳辐射等。
二次能源是指由一次能源直接或间接转换为其它种类和形式的人工能源,如电能、热能、各种石油制品、煤气、液化气、沼气、余热、火药、酒精等等。
2.燃料、燃料的基本条件所谓燃料是指在空气中易于燃烧,并能放出大量热量,且在经济上值得利用其热量的物质。
这里需要强调的是:不能简单的把可燃物统称为燃料,比如,纸张、棉布、粮食及食用油等都是可燃物,但不能把它们当作燃料。
由于工程上、生活上对燃料的需求量极大,作为燃料的物质应具备下列基本条件:(1)易于获取;(2)容易燃烧、发热量高且价格低谦;(3)贮藏、运输、处理比较简便;(4)使用过程中没有大的危险性;(5)燃烧产物对大气、水质等环境不会造成严重污染。
3.燃料的分类燃料的分类方法很多,类别也就较多。
通常以燃料的形态分类,有如下几种:(1)固体燃料包括煤、油页岩、木柴等到。
电站锅炉使用的固体燃料主要是煤。
(2)液体燃料包括石油及其制品、酒精等到。
电站锅炉点火用油一般为柴油,作为主燃料时为重油或渣油。
(3)气体燃料包括天然气、焦炉煤气、高炉煤气、城市煤气、沼气、液化气等。
根据地域不同,电站锅炉可能燃用部分焦炉气或高炉煤气。
而其它气体燃料是不提倡作为锅炉燃料的,这些燃料用于其它方面可能更合理。
二、煤1.煤的元素分析成分与工业分析成分通过元素分析方法得出的煤的主要组成成分,称元素分析成分。
它包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、灰分(A)、水分(M)。
其中碳、氢、硫是可燃成分。
硫燃烧后要生成SO2,及少量SO3,故它是有害成分。
煤中的水分和灰分也都是有害成分。
通过元素分析成分可以了解煤的特性及实用价值,有关燃烧计算也都使用元素分析数据。
但元素分析方法较为复杂。
发电厂常用较为简便的工业分析方法得到工业分析成分,用它可以基本了解煤的燃烧特性。
煤的工业分析是把煤加热到不同温度和保持不同的时间而获得水分、挥发分、固定碳、灰分的百分组成。
2.煤中水分由哪几部分组成、煤中水分的危害通常所说的煤中水分是指全水分M t,由表面水分M f和内在水分M inh组成。
内在水分也称固有水分M inh,它是生成煤的植物中的水分及煤生成过程中进入的水分,不能用自然风干的方法除去,必须通过加热才能除掉。
它的含量对于一定煤种是稳定的。
表面水分是在开采、储运过程中进入的,又称外在水分,通过自然风干即可除去。
表面水分的含量,受自然条件影响较大,故其数值变化较大。
不同煤种的全水分在不同条件下差别较大,少的只有百分之几,多的可达40%~50%。
水分的存在不仅使煤种的可燃成分相对减少,发热量下降,而且影响燃料的着火燃烧。
燃用高水分的煤,使燃烧温度偏低,烟气容积增大,使锅炉效率下降,还会加剧锅炉尾部受热面的低温腐蚀和堵灰。
煤中水分高,使煤的运输、磨制也会发生困难。
3.煤中灰分的危害灰分是煤中的害杂质,含量在5%—40%之间。
煤中灰分越高,可燃成分相对降低,发热量减小,且影响煤的着火与燃烧,使燃烧效率下降。
燃烧后灰分可在受热面上形成结渣与积灰,影响传热,使锅炉热效率下降。
随烟气流动的飞灰,磨损受热面,使锅炉受热面使用寿命降低。
为了清除灰渣与飞灰,使除灰尘设备复杂化。
随烟气排入大气的飞灰,造成对环境的污染。
4.煤中硫分的危害硫在煤中以三种形式存在,即有机硫、硫铁矿硫(黄铁矿和白铁矿硫等形态存在的硫)和硫酸盐硫。
前两种可以燃烧,通常称为可燃硫。
最后一种硫酸盐硫不可燃烧,只转化为灰的一部分。
硫在煤中含量变化范围也较大,一般约为0.1%-—5%。
硫虽能燃烧放热,但它却是极为有害的成分。
硫燃烧后生成二氧化硫(SO2)及少量三氧化硫(SO 3),排入大气能污染环境,对人体和动植物以及地面建筑物均有害。
同时,SO2、SO3也是导致辞锅炉受热面烟气侧高温腐蚀、低温腐蚀和堵灰的主要因素。
5、挥发份将煤加热到一定温度时,煤中的部分有机物和矿物质发生分解并逸出,逸出的气体(主要是H2,C m H n,CO,CO2等)产物称为煤的挥发份。
挥发份是煤在高温下受热分解的产物,数量将随加热温度的高低和加热时间的长短而变化。
通常所说的挥发份是指煤在特定条件下加热有机物及矿物质的气体产率。
即经干燥的煤在隔绝空气下加热至900±10℃,恒温7分钟所析出的气体占干燥无灰基成分的质量百分数,称干燥无灰基挥发份V。
挥发份是煤中氢、氧、氮、硫和一部分碳的气体产物,大部分是可燃气体。
挥发份含量高,煤易于着火,燃烧稳定。
因此,挥发份是表征燃烧特性的重要指标,从而也对锅炉工作带来多方面的影响,如,需要根据挥发份大小考虑炉膛容积及形状;挥发份含量影响燃烧器的型式及配风方式的选用,影响磨煤机型式及制粉系统型式的选择。
同时,挥发份也是煤进行分类的重要指标之一。
三、煤的特性1、发热量发热量:单位物量(1kg或1m3)的燃料完全燃烧时,所放出的热量称发热量,也称热值。
以符号Q表示,单位是kJ/kg或kJ/m3高位发热量:燃料燃烧时,水分要蒸发为蒸汽,氢燃烧后也要生成水蒸汽。
在确定发热量时,如果把烟气中水蒸汽的汽化潜热计算在内,称为高位发热量。
低位发热量:如果汽化潜热不计算在内,则称为低位发热量。
烟气离开锅炉时,蒸汽仍以气态排出,汽化潜热没被利用。
故我国在锅炉计算中多以低位发热量为基础,欧美等国也有用高位发热量作为锅炉计算基础的。
高位发热量与低位发热量的区别,就在于是否计入烟气中水蒸汽的汽化潜热.2、标准煤规定收到基的低位发热量Q=29310 kJ/kg(即7000kcal/kg)的燃料为标准煤。
标准煤实际是不存在的。
只是人为的规定,提出标准煤的主要目的是把不同的燃料划规统一的标准,便于分析比较热力设备的经济性。
不同种类的煤具有不同的发热量,有时差别甚大。
比如发热量最低的煤只有8000kJ/kg,发热量最高的煤可达30000 kJ/kg。
相同容量、相同参数的锅炉,在相同工况下运行,燃用不同发热量的煤,燃煤量也就不同,但我们不能仅仅根据燃煤量多少来分析判断锅炉运行的经济性。
如果把不同的燃煤量,都折算为统一的标准煤,那就很容易判断哪一台锅炉的标准煤耗量低,哪台锅炉的运行经济性就好。
发电厂的发电煤耗与供电煤耗都是按标准煤计算的。
3、灰的熔融特性(1)变形温度DT 锥尖开始变圆或弯曲时的温度。
(2)软化温度ST 锥体弯曲至锥顶触及托盘或锥体变成球形和高度等于底边的半球时的温度。
(3)熔化温度FT 锥体熔化成液体或展开成高度在1.5mm以下薄层时的温度。
为了防止炉膛出口的对流受热面结渣,炉膛出口烟温必须低于软化温度。
四、煤的分类依据挥发份含量将煤分成如下四类:(1)无烟煤挥发份V<10%。
无烟煤挥发份含量低,析出温度高,着火较困难,燃尽也不易。
它含固定碳高,一般发热量Q =20000—32500kJ/kg。
无烟煤表面呈明亮的黑色光泽,质地坚硬,相对密度也较大。
(2)贫煤挥发份V= 10%—20%。
它是介于烟煤与无烟煤之间的煤种。
贫煤表面灰黑,无光泽,不易点燃,火苗也较短,发热量常比烟煤低。
(3)烟煤挥发份V= 20%—40%。
是一个非常广泛的煤种,表面呈灰黑色,有光泽,质地较松软。
烟煤含碳量较高,发热量Q =14000—29000kJ/kg,它易于着火,火焰较长,各种烟煤的焦结性差别很大。