锅炉本体介绍

锅炉是由“锅”和“炉”两部分组成的。

锅是容纳水和蒸汽的受压部件，包括锅筒、受热面、集箱 (也叫联箱)和管道等。其中进行着水的加热，汽化及汽水分离等过程。

一、锅筒 它的作用是汇集，贮存、净化蒸汽和补充给水。在水管锅炉中，通常有1~2个锅筒，上锅筒称为汽鼓(汽包)，下面的称为水鼓或泥鼓。上锅筒内部有均匀给水的配水槽，汽水分离装置和连续排污装置。热水锅炉锅筒内部装配管及隔板等。上锅筒外部装有主汽阀，副汽阀，安全阀，空气阀，水位计，排污管以及压力表等连接管。上锅筒的一端封头或顶部有人孔门。

下锅筒的一端封头上开有人孔，底部装有定期排污装置。上下锅筒之间用许多上升管和下降管 (管束)连接，整个部件呈弹性结构。

锅壳式锅炉的锅筒，除起水管锅炉上下锅筒的作用外，还要在其中布置烟管，有的还设有燃烧室的炉膛等受热面，同时锅筒又是受热面的一部分。

装有烟管的锅筒平封头，称为管板。管板为平板形状，外周扳边与筒体焊接。管板上开有许多管孔，通过胀接或焊接方式连接烟管。管板上没有安装烟管的部分，是承压薄弱环节，通常用角板斜拉撑或圆斜拉撑来加强。拉撑焊在筒节与管板之间。

当前新发展一种凸形封头管板和管群连接，进一步减少管板厚度和水流状况，改善了受力情况。

二、水冷壁受热面

水冷壁是布置在炉膛四周的辐射受热面。在工业锅炉中一般用朽φ51×3~φ63.5×3.5mm的锅炉钢管制成，是水管锅炉的主要受热面。辐射受热面吸收火焰辐射热并遮挡炉墙，因而对炉墙起到了保护作用;同时，由于吸热较多，能降低炉膛温度，还有防止燃烧煤层结焦的作用。

水冷壁的上部与上锅简直接连接或先经过上集箱再与上锅筒连接。上锅筒的炉水经下降管迸人下锅筒和下集箱，经过水冷壁吸热，形成汽水混合物，并上升到上锅筒，组成一个闭合的自然循环。

过去有些快装锅炉的水冷壁管的两侧焊有翼片(又称鳍片)。其目的是更多的接受炉膛辐射热量，同时也增大了对炉墙的遮挡面积。因其加工较难和导热不良，容易产生裂纹，严重时会撕裂水冷壁管，故已较少采用，而逐渐被异形钢管取代。

《工业锅炉运行节能服务规范》

地方标准编制说明

一、任务来源

根据广东省质量技术监督局下达的粤质监标函〔2010〕352号“关于组织申报2010年广东省战略性新兴产业和节能减排地方标准制修订计划项目的通知”，《工业锅炉运行节能服务规范》地方标准的制定任务由广东省特种设备检测院惠州分院、惠州市质量技术监督标准与编码所承担，并于2011年6月完成。

二、编制背景、目的和意义

工业锅炉是一种常见的能量装换设备，是生产蒸汽或加热水的设备，广泛地应用于电力、机械、化工等工业部门及人们的日常生活中。工业锅炉一直是耗能和排污的“大户”。随着经济快速发展，惠州工业锅炉的数量每年以10%以上的速度快速增长，目前，全市工业锅炉保有量1700多台,每年消耗原煤近190万吨，约排放3.5万吨二氧化硫，1.8万吨粉尘。部分工业锅炉由于设备结构陈旧、运行管理水平落后及缺乏有效节能监管等原因，实际运行热效率不高，能源浪费和环境污染较为严重。通过对工业锅炉燃烧节能监测服务工作的调查显示，工业锅炉司炉水平是影响能效水平的主要因素。提高锅炉作业人员的节能意识和节能技能，是提高锅炉运行热效率、节约锅炉使用能源的有效途径之一。

近几十年来，以安全和节能为发展战略的锅炉节能技术获得了长足进步，许多重大研究开发成果已转化成一系列技术标准和法规。但针对工业锅炉经济运行服务的国家标准和广东省地方标准仍为空白。为更好提高锅炉燃烧节能水平，规范司炉操作水平和服务人员的管理，有必要制定《工业锅炉运行节能服务规范》。

通过地方标准的制定能进一步完善各项安全管理制度和锅炉节能措施，规范作业人员操作程序，加强对锅炉及节能特种设备的日常巡查和维护，保证操作人员能正确熟练地操作设备，在设备发生故障时能及时准确地采取应急措施，确保锅炉及节能设备安全经济运行；有效降低企业生产经营成本，提升企业可持续发展能力，促进我省经济社会又好又快发展；减少资源浪费，真正做到低碳环保，促进低碳经济社会良好发展。 三、编制原则和编制依据

锅炉本体检修

1 锅

设备名称 检修内容 工 艺 要 点 质 量 要 求

1.1 锅筒 1.1.1 检修准备 1 检修人员进入锅筒前应清点和检查须带入锅筒内进行检修的工具及专用的工作服。

2 打开人孔门前确认锅筒内无剩余压力，打开后应装上临时人孔门，检修人员离开锅筒后应立即关闭临时人孔门，并上锁和贴上专用封条。

3 在锅筒内使用的电气设备符合要求。

4 筒体下半部的可见管管口应有牢固的临时封堵装置，检查预留的固定封堵网罩 1 工具清点记录齐全。

2 在锅筒内所使用电动工具和照明应符合电安生[1994] 227号文中第272条、第273条和第274条要求。

3 锅筒临时人孔门及可见管管口的临时封堵装置牢固

1.1 锅筒 1.1.2 锅筒内部装置及附件的检查和清理 1 锅筒内部化学监督检查及污垢定性检查。

2 检查汽水分离器及附件的完整性、严密性和固定状况。

3 检查、清理并疏通内部给水管、事故放水管、加药管、排污管、取样管和水位计、压力表的连通管。

4 溢水门坎和托水盘检查，腐蚀严重时，应予更换。

5 溢水门坎和清洗孔板的水平度检查。

6 检查汇流箱的表面及焊缝，清理后应进行严密性检查。

7 清理锅筒内壁及内部装置的污垢，清理时不得损伤全属及全属表面的防腐保护膜。

8 禁止用未处理过的生水进行水冲洗 1 汽水分离装置应严密完整。

2 分离器无松动和倾斜，接口应保持平整和严密。

3 分离器上的销子和紧固螺母无松动，无脱落。

4 各管座孔及水位计、压力表的连通管保持畅通，内壁无污垢堆积或堵塞。

5 溢水门坎水平误差不得超过0.5mm/m，全长流水平误差最大不得超过4mm。

6 锅筒内壁、内部装置和附件的表面须光

洁。

7 清洗孔板和均流孔板的孔眼无堵塞

1.1 锅筒 1.1.3 锅筒肉的部件拆装 1 拆卸汽水分离器和清洗孔板、均流孔板前须按前后左右和顺序进行编号，然后按编号顺序进行拆卸和装复。

第一篇 锅 炉 设 备

锅炉设备是火力发电厂主要设备之一。本篇共有八章，全面介绍锅炉设备的基本工作原理、结构及系统。同时介绍锅炉运行静态特征及动态特性、锅炉安全运行的基本知识。

第一章 锅 炉 整 体

本章以锅炉蒸汽发生过程为基本线索，介绍锅炉本体结构、各受热面的作用、蒸发受热面不同循环流动方式及锅炉整体的布置型式。

第一节 锅炉蒸汽发生过程

锅炉是一种能量转换设备，将燃料的化学能转换为蒸汽的热能。燃料燃烧后，化学能转变为烟气的热能，再将热能传递给水，使水完成预热、蒸发、过热（和再过热）过程。获得一定压力、温度、品质合格的蒸汽。锅炉在长期工作中，能连续产生的最大蒸发量为额定蒸发量。近代锅炉亦称蒸汽发生器。由图1-1可以看出不同参数下，预热、蒸发、过热过程的吸热比例。

图1-1 不同参数下温熵图

（a）高参数：10MPa、540℃；（b）超高参数：14MPa 540℃/540℃

1—预热热；2—汽化热；3—过热热；4—再热热

实际电站锅炉结构非常复杂，现以图1-2锅炉简化原理图为例，介绍锅炉蒸汽发生过程，它与图1-1（b）相对应。

图1-2 锅炉简化原理图

1—炉膛；2—水冷壁；3—燃烧器；4—下降管；5—汽包；6—辐射式过热器；7—对流过热器；8—再热器；9—省煤器；10—对流尾部烟道；11—空气预热器

锅炉本体由炉膛、水平烟道、尾部烟道组成。水冷壁受热面布置在炉膛四侧壁面。辐射式过热器布置在炉膛顶部和水平烟道顶部。对流过热器布置在水平烟道内。再热器、省煤器及空气预热器布置在尾部烟道内。

煤粉和空气经燃烧器进入炉膛，在空间悬浮燃烧，形成的烟气流经水平烟道和尾部烟道，成为锅炉排烟。

在炉膛内，烟气以辐射传热方式，将热能传递给水冷壁。在水平和尾部烟道内主要以对流传热方式，将热能传递给各受热面。

给水进入省煤器后，与烟气进行对流热交换，得到预热后进入汽包。再由下降管进入炉膛各面墙水冷壁。吸收炉内辐射传热、完成蒸发过程。汽水混合物由水冷壁管向上流动，再回到汽包。由于下降管中水的密度大于水冷壁中汽水混合物密度，形成自然循环。在汽包内汽水分离，饱和蒸汽再经过辐射过热器、各级对流过热器，成为达到额定压力、温度和一定流量的蒸汽。由汽轮机高压缸来的蒸汽，在再热器内被加热到额定温度后，再送入汽轮机的中压缸。