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锅炉基础知识第一章锅炉基础知识第一节概述一．锅炉的工作过程：锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度（热水）或一定压力蒸汽的热力设备。
它是由“锅”（即锅炉本体水压部分）、“炉”（即燃烧设备部分）、附件仪表及附属设备构成的一个完整体。
锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽，被引出应用。
在燃烧设备部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟气通过热的传播，将热量传递给锅炉受热面，而本身温度逐渐降低，最后由烟囱排出。
“锅”与“炉”一个吸热，一个放热，是密切联系的一个整体设备。
锅炉在运行中由于水的循环流动，不断地将受热面吸收的热量全部带走，不仅使水升温或汽化成蒸汽，而且使受热面得到良好的冷却，从而保证了锅炉受热面在高温条件下安全的工作。
二．锅炉参数：锅炉参数对蒸汽锅炉而言是指锅炉所产生的蒸汽数量、工作压力及蒸汽温度。
对热水锅炉而言是指锅炉的热功率、出水压力及供回水温度。
（一）蒸发量（D）蒸汽锅炉长期安全运行时，每小时所产生的蒸汽数量，即该台锅炉的蒸发量，用“D”表示，单位为吨/小时（t/h）。
（二）热功率（供热量Q）热水锅炉长期安全运行时，每小时出水有效带热量。
即该台锅炉的热功率，用“Q”表示，单位为兆瓦（MW），工程单位为104千卡/小时（104Kcal/h）。
（三）工作压力工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。
工作压力是根据设计压力来确定的，通常用MPa来表示。
（四）温度温度是标志物体冷热程度的一个物理量，同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。
通常用摄氏度即“t℃”。
锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度，又称额定温度。
对于无过热器的蒸汽锅炉，其额定温度是指锅炉额定压力下的饱和蒸汽温度；对于有过热汽的蒸汽锅炉，其额定温度是指过热汽出口处的蒸汽温度；对于热水锅炉，其额定温度是指锅炉出口的热水温度。
第一章锅炉基础知识一锅炉设备的概念及组成锅炉设备是燃料的化学能转化为热能，又将热能传递给水，从而产生一定温度和压力的蒸汽或热水的设备。
锅炉设备包括锅炉本体和辅助设备两大部分。
锅炉本体：是由锅和炉两大部分组成。
炉是由炉墙、炉排和炉顶组成的燃烧空间，其作用是使燃料不断地充分地燃烧；锅是由锅筒、管束组成的一个封闭的热交换器，其作用是使锅筒、管束内的水不断吸收烟气的热量，以产生一定压力和温度的热水或蒸汽。
辅助设备：是保证锅炉本体正常运行所必须的附属设备，它们由运煤除灰系统、通风系统、汽水系统和控制系统组成。
二锅炉的基本特性蒸发量和发热量蒸汽锅炉:锅炉每小时产生的额定蒸汽量，称为锅炉的蒸发量，单位是t/h；热水锅炉:锅炉每小时的产热量，称为锅炉的发热量，单位是MW。
1kcal/h=1.163W.0.7MW≈1吨/小时锅炉的效率锅炉的效率是指炉内燃料燃烧后发出的热量有百分之几十被有效利用了。
锅炉的效率是锅炉的最重要的经济指标，一般工业锅炉的效率在60％～80％左右。
提高锅炉效率的途径：燃料燃烧要充分；鼓引风量要适当，火苗以橙黄色为佳；开关炉门动作要快；锅炉保温要良好。
第二章燃烧设备一手烧炉手烧炉是最简单的层燃炉，全部加煤、拨火、除灰都用人工来完成。
煤种适应性强；燃烧时间充足，燃烧充分。
司炉要领：“火床发白投煤好，做到勤快平匀少”二双层炉排反烧炉炉排在炉膛内布置上、下两层。
双层炉排反烧炉有三个炉门：上炉门的作用是添煤和通风，经常打开；中炉门的作用是引燃下炉排的煤和清渣；只在点火和清炉时打开；下炉门的作用是清灰，在正常运行时，视下炉排的燃烧情况适当打开，以便供风。
运行中须注意的问题：1．每块不宜太碎，当煤粉过多时，可掺入适量的水。
2．下炉排的燃烧效果主要取决于上炉排的漏煤情况。
上炉排煤层不应出现明火，清渣操作要特别仔细，防止向下炉排漏煤过多。
进入燃烧室的风量，既要分别满足上下煤层燃烧的需要，又要供应由上炉排产生的可燃气体燃烧的需要。
锅炉的说明书第一章：引言锅炉作为一种重要的热能设备，广泛应用于工业生产和民用领域。
本说明书将详细介绍锅炉的结构、原理、操作方法、维护保养等内容，旨在帮助用户正确使用和维护锅炉，确保其安全可靠运行。
第二章：锅炉的结构2.1 锅炉主体锅炉主体由炉膛、烟管、水管、过热器、再热器、空气预热器等组成。
炉膛是燃料燃烧的区域，烟管和水管负责传递热量和水蒸气。
过热器、再热器和空气预热器则用于提高锅炉的热效率。
2.2 炉排系统炉排系统由机械炉排和风冷炉排组成。
机械炉排负责将燃料均匀送入炉膛，并及时清除炉内积灰，保证燃烧的稳定性。
风冷炉排则用于冷却炉排，防止过热引起事故。
第三章：锅炉的工作原理3.1 燃烧系统锅炉燃烧系统由燃料供给系统、空气供给系统和点火系统组成。
燃料供给系统将燃料输送至炉膛，空气供给系统提供所需的氧气，点火系统用于点燃燃料。
3.2 循环系统循环系统负责将水送入锅炉，吸收炉内热量后产生蒸汽，再将蒸汽输送至用热设备。
循环系统包括给水泵、水箱、水管等组件，确保锅炉运行过程中水的循环流动。
第四章：锅炉的操作方法4.1 启动操作启动锅炉前，首先检查各个系统的运行状态，确保无异常情况。
然后按照操作规程逐步启动燃烧系统、循环系统和辅助设备，待锅炉运行稳定后，方可投入正常工作。
4.2 运行操作锅炉运行期间，操作人员应密切关注各项参数的变化，确保锅炉运行在安全、稳定、高效的状态。
定期检查燃料供给系统、循环系统和排污系统，及时清理积灰和污垢，保证锅炉的正常运行。
第五章：锅炉的维护保养5.1 清洁维护定期对锅炉进行清洗，清除炉内的积灰和污垢。
清洗过程中应注意安全，防止烫伤和化学品溅泼。
清洗后，及时检查各个部件的磨损情况，如有需要及时更换。
5.2 润滑维护锅炉各个运动部件应定期进行润滑，以减少摩擦和磨损。
使用适量的润滑剂，并按照规定的润滑周期进行维护保养，确保锅炉的正常运行。
第六章：锅炉的安全措施6.1 压力保护锅炉设有安全阀和过压保护装置，当锅炉内压力超过额定值时，安全阀会自动打开，释放压力，防止锅炉发生事故。
第一章锅炉整体介绍第一节锅炉的整体概述一、机组组成简介WGZ2080/17.51-1型锅炉为武汉锅炉股份有限责任公司制造,属亚临界压力控制循环汽包炉，系采用四角切圆燃烧，单炉膛п型布置，一次中间再热，平衡通风，全钢构架，半露天布置，刮板捞渣机固态连续排渣。
燃烧器为四角切向布置，摆动式，水平浓淡型直流燃烧器，燃油装置由徐州燃控院/烟台龙源提供。
风烟系统采用豪顿华生产的容克式三分仓回转式预热器；引送一次风机均为轴流式，一次风机为上海鼓风机厂制造，引送风机为成都电力机械厂制造。
制粉系统采用沈阳重型机械厂制造的BBD4060型分离式双进双出钢球磨煤机；上海发电设备成套设计研究所生产的电子称重式皮带给煤机，属冷一次风机正压直吹式制粉系统。
水循环系统采用轴向旋流式分离式汽包；六根集中下降管上设有三台炉水循环泵；水冷壁管除冷灰斗部分和炉膛上部被墙式再热器覆盖的区域为光管外，其余区域的膜式壁和后水冷壁吊挂管均采用多头内螺纹管。
过热器为辐射—对流型，包括顶棚和包墙过热器、低温过热器、分隔屏过热器、后屏过热器和高温过热器，共5级过热器。
锅炉再热器系统共分三级，墙式再热器、屏式再热器和高温再热器。
汽温调节方式：过热蒸汽采用两级喷水减温；再热蒸汽采用摆动燃烧器辅以喷水减温。
电除尘器采用双室五电场，由山西电力环保设备厂提供；正压气力干除灰系统由镇江纽普兰气力输送有限公司提供。
采用北京博奇电力科技有限公司生产的全烟气量湿式石灰石／石膏法烟气脱硫装置。
二、锅炉的布置1、炉膛炉膛是由炉墙包围起来供燃料燃烧的立体空间。
WGZ2080/17.51-1型锅炉的炉墙四周由膜式水冷壁构成，炉顶为膜式顶棚过热器。
这种轻型炉墙易悬吊，并且能够自由膨胀。
炉膛的作用是保证燃料尽可能地燃烧，并使炉膛出口烟气温度冷却到对流受热面安全工作允许的温度。
为此，炉膛应有足够的空间，并布置足够的受热面。
此外，应有合理的形状和尺寸，以便于和燃烧器配合，组织炉内空气动力场，使火焰不贴壁、不冲墙、充满度高，壁面热负荷均匀。
WGZ2080/17.51-1型锅炉的炉膛内布置有辐射受热面，炉膛四壁由光管及内螺纹管加扁钢焊接而成的膜式水冷壁构成，共1066根水冷壁管，分为56个回路。
炉顶为管径Φ63×7mm 的光管与扁钢焊接而成的顶棚过热器，这样可以确保炉膛的严密性。
在炉膛的上部垂直布置了壁式再热器，壁式再热管子紧贴在前墙和两侧墙水冷壁管的向火面上，其规格为Φ60X5mm。
此外在炉膛上部还有6片大屏过热器和24片后屏过热器。
在炉膛四角布置了十一层二次风喷口，五层一次风喷口，其中四层二次风喷口内中布置有油枪。
炉膛内各部件的标高如下：水冷壁下联箱标高7000mm，顶棚过热器标高74m，壁式再热器人口联箱标高为52800 mm，炉膛宽度18161mm，炉膛深度16940mm，炉膛高度（水冷壁下集箱至顶棚中心线）67000mm，冷灰斗倾角55º，折焰角倾角55º，折焰角深度3738mm,炉膛宽深比为1.07。
燃烧器上排一次风口中心线至分隔屏过热器底部距离219000mm。
燃烧器下排一次风口中心线至冷灰斗拐角距离5598mm。
燃烧器下排一次风口与上排一次风口中心距离8790mm。
2、转向室丌型锅炉的转向室是指从炉膛出口至后竖井人口的部分，如图1—1所示。
转向室内主要布置半辐射式受热面，转向室的折焰角由后墙水冷壁构成，转向室水平段的侧墙与底部由包墙管组成，转向室的顶部为顶棚过热器。
在转向室内布置了屏式再热器、高温再热器和高温过热器。
下面对这些受热面的布置作一说明。
1）、屏式再热器折焰角的上方布置着屏式再热器共47片，每片由18根管子并联组成并绕成U形，管径Φ63×4mm，横向节距381mm，材料为12Cr1MoVG，T91和TP347H。
2）、高温再热器中温再热器之后布置着高温再热器，高温再热器与中温再热器之间无联箱，是直接连通的，每片中温再热器对应2片高温再热器，高温再热器共94片，每片由9根管子并联组成并绕成U形，管径Φ63×4mm，横向节距190.5mm，材料为12Cr1MoVG，T91，TP347H。
3）、高温过热器高温过热器布置在高温再热器后的水平烟道内，高温过热器共94排，每排由6根并联管组成并绕成双U形。
管径为Φ57mm，横向节距为190.5mm，材料为12Cr1MoVG、T91。
炉膛后墙到竖井烟道前墙的距离为8870m m。
图1-1 锅炉转向室受热面分布图3、竖井烟道竖井烟道内主要布置对流受热面。
其四面墙及顶部(除人口)由包墙过热器组成，入口是光管烟窗（立式低温过热器），以便于烟气进入竖井烟道。
竖井烟道内的主要受热面是省煤器和低温过热器。
1）省煤器省煤器布置在尾部竖井烟道水平低温过热器下方，由水平蛇形管束组成，管径为Φ51×7mm，横向节距为178mm，材料为20G，8管绕制，共102排。
省煤器的入口联箱和中间联箱均在竖井烟道内，省煤器入口联箱标高为40．7m，省煤器中间联箱标高46．8m，省煤器出口联箱位于大包内，其标高为75．9m，中间联箱与出口联箱之间是由管径为Φ63X9mm的垂直管组成，它是省煤器的一部分，对省煤器及低温过热器起悬吊作用。
2）低温过热器低温过热器布置在尾部竖井烟道中省煤器上部,并由省煤器垂直管悬吊，管径为Φ51mm，横向节距145mm，124排，每排由8根并联管绕制成。
水平过热器最下面两组材料为20G，上两组为15CrMoG，垂直段为12Cr1MoVG。
低温过热器入口联箱标高为40．7m，低温过热器出口联箱位于大包内，其标高为76．62m。
4、主要辅机的布置1）、空气预热器WGZ2080/17.51-1型锅炉配有两台HOWDEN HUA生产的32．5VNT2200型容克式三分仓回转式预热器，两台空予器安装在省煤器下方，由钢梁支撑。
2）、捞渣机WGZ2080/17.51-1型锅炉配有一台由山西电力公司电力设备厂制造的刮板式捞渣机，捞渣机布置在冷灰斗下方。
3）、送风机WGZ2080/17.51-1型锅炉配有两台AP1-26/13型动叶可调轴流式送风机，该风机由成都电力机械厂制造，布置在锅炉本体后面的0米地面，两台风机左右对称布置。
4）、引风机WGZ2080/17.51-1型锅炉配有两台AN40e6(V19+4°型静叶可调轴流式引风机，该风机由成都电力机械厂制造，布置在电除尘器后的引风机室中。
5）、一次风机WGZ2080/17.51-1型锅炉两台PAF17.5-12.5-2型动叶可调轴流式一次风机，该风机由上海鼓风机厂制造，布置在锅炉房0米，左右两侧各一台。
6）、磨煤机和给煤机WGZ2080/17.51-1型锅炉配有五台由沈阳重型机器有限责任公司制造的BBD4060型双进双出钢球磨煤机和十台上海发电设备成套设计研究所制造的CS2024HP型耐压电子称重式皮带给煤机，磨煤机布置在煤仓间的0米地面，给煤机安装于煤仓间13.7米运转层上。
5、锅炉构架锅炉构架采用全钢双排柱扭剪型高强螺栓连接结构，构架由炉顶钢架、柱、梁、水平支撑及垂直支撑构成一个立体桁架体系。
柱由主柱与副柱组成，主柱主要用来传递垂直荷重，副柱通过水平支撑保证主柱桁架框架的平面内稳定，垂直支撑主要布置在副柱平面桁架内，除传递水平力外，同时还保证柱的平面内稳定。
地震力、风力及锅炉导向力均通过水平支撑作用在各柱上。
沿锅炉高度设置7层刚性平台作为水平支撑。
锅炉构架总宽度为40m，沿锅炉深度方向有6排柱，总深度为48.3m。
锅炉构架占地面积约1932m2。
大板梁上标高约为85.58m。
构架主要构件的材料为采用抗腐蚀性能好且工艺成熟的高强度低合金钢。
钢结构主要构件的接头采用扭剪型高强螺栓连接，比较次要的安装接头允许焊接。
锅炉构架按地震基本裂度7度设计。
锅炉构架除承受锅炉本体荷载外，还能承受锅炉范围内的各汽水管道，烟风煤粉管道、吹灰设备、司水小室、运转层平台部分载荷等。
锅炉大板梁挠度不超过本身跨距的1/850，次梁挠度不超过本身跨距的1/750，一般梁的挠度不超过本身跨距的1/500，空气预热器的支撑大梁的挠度不超过本身跨距的1/1000。
锅炉顶部屋盖为桁架式轻型屋架结构，屋面为镀锌波形板，屋顶下部四周设有围墙板。
锅炉主平台布置在锅炉四周，主要扶梯采用炉前两侧集中布置，便于运行操作。
平台扶梯具有足够的强度和刚性，运转层大平台能承受活荷载（不包括平台自重）10.0KN/m2，检修平台能承受荷载4.0KN/m2，其余各层平台承受荷载2.5KN/m2，扶梯踏板允许活荷载2.0KN/m2。
凡有门孔、测量孔、吹灰器、阀门、燃烧器处均布置操作维护平台，步道宽度不小于1m，平台与步道净高尺寸＞2m。
平台、扶梯、栏杆的中间栏杆与上部栏杆同直径48mm，间距等符合GB4053-93的规定。
所有平台、扶梯的栏杆高度为1.2mm，围板100mm。
扶梯宽度不小于800mm，倾角为45°。
平台铺设防滑镀锌格栅板，扶手拉杆用钢管。
6、膨胀中心和刚性梁锅炉设有膨胀中心，膨胀零点设置在炉膛深度与宽度中心线上，通过装在炉前、炉后和两侧的导向装置来实现。
垂直方向的零点设在炉顶大罩壳上，所有受压吊杆均与膨胀零点有关，对位移量大的吊杆均留有予进量，以减少吊杆的附加应力。
刚性梁用于保证整台锅炉的刚性，传递导向载荷及承受炉膛压力，保护炉膛和尾部烟道包墙管，它是在设计规定的烟气压力作用下锅炉安全运行的重要部件。
锅炉刚性梁由炉室刚性梁、尾部烟道刚性梁、垂直刚性梁、冷灰斗框架、折焰角框架及燃烧器风箱桁架等部件组成。
刚性梁采用绕带式，沿炉室高度和尾部烟道高度布置24层水平刚性梁，箍住炉膛四周的膜式水冷壁管，水平烟道处设置了4个垂直刚性梁。
在炉膛前墙、后墙和两侧以及尾部竖井前墙、后墙的刚性梁上设置了多层导向装置，控制锅炉膨胀，并将导向载荷、地震力、风力传递到锅炉构架上。
7、锅炉密封和保温1)锅炉采用全密封结构，炉膛四周、水平烟道、尾部炉顶及包墙均采用膜式包复结构。
2)炉膛四周、水平烟道及尾部竖井的垂直炉墙均采用轻型材料，主要材料为复合硅酸盐毯或超细离心玻璃棉，第一层采用管壳式复合材料，厚度为200mm，外部敷设铝制波形护板，其四周开孔处均设有钢制密封罩壳。
3)炉顶设有大罩壳，把锅炉顶部管道和集箱包在其中，大罩壳采用复合硅酸盐毯或超细离心玻璃棉轻质材料作保温。
穿过大罩壳的连接管采用柔性非金属膨胀节密封。
4)管径大于Φ219mm时，保温材料为复合硅酸盐毯或超细离心玻璃棉，当管径小于Φ219mm时保温材料为复合硅酸盐毯或超细离心玻璃棉管壳。
管道外均包有铝皮。
5)过热器和再热器管子穿过顶棚处，采用高冠板式梳形密封吊架结构。
在顶棚管的上面设有护板密封装置，其中管子穿越顶棚处，密封板与顶棚之间敷有新型耐火材料——微膨胀耐火塑料等。
