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锅炉基础知识第一章锅炉基础知识第一节归纳一．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达给容器内的水，使水达到所需要的温度（热水）或必然压力蒸汽的热力设施。
它是由“锅”（即锅炉本体水压部分）、“炉”（即燃烧设施部分）、附件仪表及隶属设施组成的一个完满体。
锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉今后，在汽水系统中锅炉受热面将吸取的热量传达给水，使水加热成必然温度和压力的热水或生成蒸汽，被引出应用。
在燃烧设施部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟气经过热的流传，将热量传达给锅炉受热面，而自己温度逐渐降低，最后由烟囱排出。
“锅”与“炉”一个吸热，一个放热，是亲近联系的一个整体设施。
锅炉在运行中由于水的循环流动，不断地将受热面吸取的热量全部带走，不但使水升温或汽化成蒸汽，而且使受热面获得优异的冷却，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）蒸汽锅炉长远安全运行时，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 ）热水锅炉长远安全运行时，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赞同使用的压力。
工作压力是依照设计压力来确定的，平常用 MPa 来表示。
（四）温度温度是标志物体冷热程度的一个物理量，同时也是反响物质热力状态的一个基本参数。
平常用摄氏度即“t℃ ”。
锅炉铭牌上注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。
锅炉基础知识培训讲义 1第一章锅炉基本知识第一节概论一、锅炉定义组成和分类锅炉是将燃料内蕴藏的能量，经过燃烧释放，把工质加热到规定温度和压力供生产和生活使用的一种热能设备。
锅炉是由“锅”和“炉”以及为保证“锅”和“炉”安全运行所必需的附件、控制仪表、附属设备三大部分组成。
锅──指锅炉中盛水和蒸汽的密封受压部分，其作用是工质吸收“炉”释放出的热量，从而使工质达到一定参数。
主要包括：汽包、水冷壁、对流管、集箱（联箱）、过热器和省煤器等。
炉──指锅炉中将燃料进行燃烧产生热源的部分，其作用是将燃料燃烧时放出的热量供“锅”吸收。
主要包括：燃烧设备、炉墙、炉拱、隔烟箱、烟囱和钢架等。
燃料在“炉”内通过燃烧所产生的高温烟气，经过炉膛和各烟道向锅炉受热面放热，最后从锅炉尾部烟囱排出。
锅炉附件仪表——指安装在锅炉受压部件上用来控制锅炉安全和经济运行的一些附件与仪表装置。
主要包括：安全阀、压力表、水位表、高低水位警报器、排污装置、给水系统、锅炉的汽水管道、常用阀门和有关仪表等。
此外，近年来由于对锅炉的机械化和自动化要求不断提高，工业锅炉上配置机械操作和自动控制的附件及仪表也越来越多，如给水自动调节装置、燃烧自动调节装置、自动点火熄火保护装置以及鼓、引风机联锁装置等。
锅炉附属设备──指燃料的供给与制备系统。
主要包括：上煤、磨粉、燃煤、燃油、燃气装置以及鼓、引风机、出渣、清灰、空气预热、除尘等装置。
锅内工质为水，从低温水变成高温水的称之为热水锅炉。
锅内工质为水，加热转变为蒸汽的称之为蒸汽锅炉。
锅内工质为导热油的，加热有机热载体的称之为有机热载体锅炉。
有机热载体锅炉分为液相炉和汽相炉。
锅炉按其用途可分为电站锅炉、工业锅炉、船舶锅炉和机车锅炉等四类。
锅炉按燃料分类可分为煤炉、油炉、气炉和电加热锅炉。
二、锅炉的工作过程锅炉的工作包括三个连续进行的过程，即：燃料的燃烧放热过程、热量向锅水的传热过程和水被加热和汽化的热力过程。
1．燃料的燃烧放热过程指燃料在炉膛内，在一定的温度下，与空气中的氧气发生化学反应（燃烧）放出热量的过程。
锅炉基础知识讲义一、引言锅炉是一种将水转化为蒸汽的设备，在许多行业中被广泛应用。
它既能提供温暖的暖气，又能产生蒸汽驱动机械设备。
了解锅炉的基础知识对于操作和维护锅炉都是至关重要的。
本讲义将介绍锅炉的基本原理、构造组成、常见问题和安全操作要点，以帮助读者更好地理解和应用锅炉技术。
二、锅炉基本原理1. 锅炉的定义和分类锅炉是一种将水加热转化为蒸汽或热水的热能转换设备。
按照工作介质的不同，锅炉可以分为蒸汽锅炉和热水锅炉两大类。
2. 锅炉的热能转换过程锅炉的热能转换过程分为三个阶段：燃料燃烧、烟气传热和工作介质传热。
这三个过程相互联系、相互制约，共同完成热能转换。
3. 锅炉的热效率热效率是衡量锅炉工作性能的重要指标，它表示单位燃料所释放的能量中，能被工作介质吸收利用的比例。
提高锅炉的热效率可以节约能源、降低排放。
三、锅炉构造组成1. 锅炉主要部件锅炉由炉膛、水壁、过热器、再热器、经济空气预热器、空预器、给水装置、蒸汽分离器、烟囱等主要部件组成。
2. 锅炉的工作原理锅炉的工作原理是将燃料燃烧产生的热量传递给工作介质，使其达到一定的温度和压力，实现热能转换的过程。
四、常见问题与故障排除1. 锅炉的爆炸安全问题锅炉爆炸是一种严重的事故，可能导致人员伤亡和财产损失。
保持锅炉的正常运行，定期检查和维护锅炉设备，是避免爆炸事故的关键。
2. 锅炉的水位控制问题锅炉水位过高或过低都会对锅炉的正常运行产生影响。
合理调节水位，确保锅炉的安全运行，是每个锅炉操作员应该掌握的基本技能。
3. 锅炉的燃烧问题锅炉的燃烧问题可能导致热效率下降、燃料消耗增加等不良后果。
了解常见的燃烧问题并及时解决，可以提高锅炉的热效率和运行稳定性。
五、锅炉安全操作要点1. 锅炉的操作规程操作锅炉时，应按照操作规程进行操作，确保安全可靠。
操作人员应熟悉锅炉设备的基本构造和性能，掌握正确的操作方法。
2. 锅炉的维护与检修定期对锅炉进行维护和检修，可以保持锅炉的性能和安全可靠性。
锅炉基本知识锅炉概念按《条例》定义，锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa(表压)，且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。
锅炉的概念中还包括其安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。
水的性质水在自然界中有固态(冰)、液态(水)、气态(水蒸汽)三种形态。
在一定的压力下，水被加热，吸收热量以后，温度就逐渐升高，到一定温度时，水便开始沸腾。
水沸腾时的温度，叫做沸点。
沸点状态下的水称为饱和水。
沸点也叫饱和温度。
1 kg的水由0℃加热至饱和温度，所吸收的热量称为水的液体热。
在不同的压力下，水的饱和温度、液体热、汽化潜热是不同的，表1-1中列出了几种压力下，它们的相应值。
蒸汽过热热量则与过热度和压力有关。
汽化潜热为零的状态称为临界状态，相应的各项参数称为临界参数。
锅炉工作原理输入能量为燃料中的化学能的锅炉，其工作原理可用下述工作过程和工作系统来说明。
•(1)工作过程•锅炉产生热水或蒸汽需要以下三个过程：•①燃料的燃烧过程：燃料在炉膛内燃烧放出热量的过程。
•②传热过程：燃料燃烧后产生的热量，通过受热面传递给锅内的水或蒸汽的过程。
•③水的加热、汽化过程：锅内的水吸收热量转变成具有一定温度和压力的热水或蒸汽的过程。
•(2)工作系统•锅炉的工作过程是通过两个工作系统来实现的：一个系统是介质系统，在蒸汽锅炉中称为汽水系统，另一个系统是燃烧系统。
锅炉特点一般来说，锅炉具有下列特点：（1）承受一定的压力和温度，因而具有爆炸的危险性。
(2)投入运行后，一般要求连续运行。
(3)工作条件较恶劣，受热面内外承受火、烟、灰、水、汽等侵蚀。
锅炉组成锅炉是由“锅”和“炉”以及保证“锅”和“炉”安全正常运行所必需的安全附件、阀门仪表和附属设备等三大部分组成“锅”是指锅炉中盛放水和蒸汽的部分，是锅炉的吸热部分，其中的水和蒸汽被加热。
主要包括：锅筒、对流管束、水冷壁管、集箱(联箱)、过热器、省煤器等受压部件。
这些受压部件通常即是锅炉受热面(从放热介质中吸收热量并传递给受热介质的表面)。
•“炉”是指锅炉中使燃料进行燃烧产生热量的部分，也就是把燃料中的化学能，经过燃烧过程转化为热能的部分，是锅炉的放热部分。
主要包括：燃烧设备、燃烧室(炉膛)、炉墙、烟道等。
•安全附件、阀门仪表和附属设备主要包括：安全阀、压力表、温度计等安全附件及自动保护装置；各类阀门、仪表；给水设备、水处理设备、送风机、引风机、除尘器脱硫设备、输煤与出渣设备等。
•相对于锅炉本体，也可以把锅炉分为锅炉本体和辅助设备(给水设备、送风机、引风机、除尘器、输煤设备等)两大部分。
锅炉的主要受压部件锅筒及其内部装置（1）锅筒的作用和构造锅筒（汽包）是锅炉中最重要的受压元件，其作用为：•连接上升管和下降管组成自然循环回路，接受从省煤器来的给水，同时向蒸汽过热器输送饱和蒸汽。
•锅筒中储存有一定量的饱和水，所以锅炉短时间的供水中断，不会立即发生锅炉事故。
另外起缓冲气压的作用。
•锅筒内部装置可净化蒸汽，获得品质良好的蒸汽。
锅炉按锅筒分类有双锅筒和单锅筒锅炉。
双锅筒锅炉有上锅筒、下锅筒各一个，上下锅筒由对流管束连接。
而单锅筒只有一个上锅筒。
锅筒由上升管和下降管连接起来组成自然循环回路。
上锅筒内汇集了循环回路中的汽水混合物，常设有汽水分离装置、给水分配管。
为了改善锅水品质有的锅炉还设有连续排污管和加药管。
下锅筒内则有定期排污装置。
（2）汽水分离装置锅炉给水一般含有少量杂质，随着锅水的不断蒸发和浓缩，锅水杂质的相对含量会越来越高，即锅水含盐浓度增大。
由受热面各上升管进入上锅筒的汽水混合物具有很高动能，会冲击蒸发面和汽包内部装置，引起大量的锅水飞溅。
这些质量很小的水珠很容易被流速很高的蒸汽带走。
于是蒸汽携带了含盐浓度较高的锅水而被污染，即蒸汽品质恶化了。
品质恶化的蒸汽会在蒸汽过热器或换热设备及阀门内结垢，这样不仅影响设备的传热效果，而且影响设备的安全运行。
因此，保持蒸汽的洁净、降低蒸汽的带水量是非常重要的。
工业锅炉常用的汽水分离装置有：•进口挡板•水下孔板•均汽孔板•集汽管•蜗壳式分离器（3）上锅筒给水装置蒸汽锅炉的给水大多由上锅筒引入。
给水管的作用是将锅炉给水沿锅筒长度方向均匀分配，避免过于集中在一起，而破坏正常的水循环；同时为避免给水直接冲击锅筒壁，造成温差应力。
（4）连续排污装置连续排污装置的作用是排走含盐浓度较高的锅水，使锅水含盐量降低，以防止锅水起沫，造成锅水的汽水共腾。
通常在蒸发面附近沿上锅筒纵轴方向安装一根连续排污钢管。
在排污管上装设许多上部开有锥形缝的短管。
（5）热水锅炉上锅筒内部装置•配水管其作用是将锅炉回水分配到特定位置以保证锅炉正常的水循环。
•隔水板为了在锅筒内形成明显的冷、热水区，使锅炉回水尽量少与热水混合，防止热水直接进入下降管。
•热水引出管4.2水冷壁及对流管束（1）水循环锅炉水冷壁的水循环，由锅筒、下降管、联箱和水冷壁管构成水循环回路。
自然循环：布置在炉膛内的水冷壁受到火焰和高温烟气辐射的热量加热后，管内水的温度迅速升高，一部分水汽化，在管内形成汽水混合物。
布置在炉墙外侧下降管中的水，由于不受热，它的密度就大于汽水混合物的密度。
下降管一侧的压力大于水冷壁一侧的压力，二者之差为流动压头。
在流动压头的作用下，水从下降管向水冷壁管（上升管）不断地循环流动，这种现象称为自然循环。
蒸汽锅炉中普遍采用自然水循环。
强制循环：利用水泵的压力来完成锅水流动。
某些热水锅炉和大型蒸汽锅炉（直流锅炉），采用的是强制循环。
•常见的水循环故障：汽水停滞、汽水分层、下降管带汽。
2）水冷壁管水冷壁管垂直布置在炉膛内四周，其主要作用是吸收高温烟气的大量辐射热，同时可以减少熔渣和高温烟气对炉墙的破坏，保护炉墙。
水冷壁管下端与下集箱相连，下集箱通过下降管与锅筒的水空间相连；上端直接与上锅筒连接，或接到上集箱经导汽管与锅筒连接，构成水冷壁的水循环系统。
（3）对流管束对流管束通常是由连接上、下锅筒间的管束构成。
全部对流管束都布置在烟道中，受烟气的冲刷而换热，也称对流受热面，是另一种主要受热面。
连接方式有胀接和焊接两种。
对流管束排列方式有错排和顺排两种。
错排管束的传热效果好，但清灰和检修不如顺排管束方便。
其传热效果主要取决于烟气的流速。
4.3辅助受热面（1）蒸汽过热器蒸汽过热器的作用是将上锅筒引出的饱和蒸汽加热成一定温度的过热蒸汽。
工业用汽多为饱和蒸汽，故一般锅炉中多不设置蒸汽过热器。
只有在生产用汽需要较高的温度、而不需要提高蒸汽压力，或为了在蒸汽输送过程中减少冷凝损失而需要过热蒸汽时，才在锅炉中装设蒸汽过热器。
因此，通常把蒸汽过热器看作辅助受热面。
蒸汽过热器按传热方式不同，分为辐射式、半辐射式和对流式；按放置的方式不同，分为立式和卧式。
工业锅炉中的蒸汽过热器常布置在对流管束之间烟温700～800℃的区域中，属于立式对流过热器。
（2）省煤器省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量，加热给水以降低排烟温度的锅炉部件，设置在对流管束后部的烟道中。
锅炉给水经过省煤器使水温升高，排烟温度降低，减少了热损失，节省了燃料，提高了锅炉效率。
省煤器按材质的不同，可分为铸铁式和钢管式两种。
按给水在其中被加热的程度，可分为非沸腾式和沸腾式两种。
工业锅炉常用的是非沸腾式铸铁省煤器。
省煤器布置在烟道中应使烟气从上而下流动，给水则自下而上流动，形成逆流式放热。
锅炉分类(1)按用途分类按用途分为：电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉等。
(2)按容量分类按容量分为：大型锅炉(额定蒸发量≥100 t／h)、中型锅炉(额定蒸发量为20~100 t／h)和小型锅炉(额定蒸发量≤20 t／h)3)按出口介质压力分类按出口介质压力分为：低压锅炉(额定蒸汽压力≤2.45MPa)、中压锅炉(额定蒸汽压力为3.83MPa)、高压锅炉(额定蒸汽压力为9.81MPa)、超高压锅炉(额定蒸汽压力为13.7MPa)、亚临界压力锅炉(额定蒸汽压力为16.7MPa)、超临界压力锅炉(额定蒸汽压力≥22.1 MPa，一般为25.5 MPa)和超超临界压力锅炉(额定蒸汽压力为30.0MPa)。
(4)按燃料种类分类按燃料种类分为：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、原子能锅炉、余热锅炉、废料锅炉以及利用地热、太阳能等能源的蒸汽发生器。
(5)按燃烧方式分类按燃烧方式分为：层燃炉、室燃炉、旋风炉和流化床燃烧锅炉。
(6)按出口介质分类按出口介质分为：蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。
(7)按结构型式分类按结构型式分为：锅壳锅炉和水管锅炉。
(8)按锅炉出厂型式分类按锅炉出厂型式分为：快装锅炉、整装锅炉、组装锅炉和散装锅炉。
(9)按介质循环方式分类按介质循环方式分为：自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。
锅炉参数及型号(1)锅炉参数锅炉的特性参数在锅炉铭牌上标示。
设计锅炉时，要按照一定的组合方式从标准参数系列中选取相应的参数，如工业锅炉中的蒸汽锅炉额定蒸发量(t／h)，额定蒸汽压力(MPa)、额定蒸汽温度(℃)，热水锅炉的额定热功率(MW)、允许工作压力(MPa)、额定出口／进口水温度(℃)。
（2）锅炉型号★电站锅炉(JB／T 1617—1999《电站锅炉产品型号编制方法》)的锅炉型号由三部分组成 A-B/C-DE 如：CG-75/3.82-M23CG-四川川锅锅炉有限公司，UG-无锡锅炉厂，YG-济南锅炉厂，TG-泰山集团股份有限公司•电站锅炉型号表示方法第一部分表示锅炉制造厂代号，由若干字母表示。
•第二部分由B和C两部分组成，中间用斜线分开。
B表示锅炉额定蒸发量，C表示出口蒸汽压力。
•第三部分由D和E两部分组成。
D表示燃料代号，E表示锅炉变型设计顺序号。
★工业锅炉产品型号(JB／T 1626—1992《工业锅炉产品型号编制方法》)也是由三部分组成△△△XX—XX/XXX-XX工业锅炉型号表示方法第一部分共分三段：第一段用两个汉语拼音字母代表锅炉整体型式；第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧设备；第三段表示额定蒸发量(热水锅炉表示额定热功率)。
第二部分表示介质参数。
共分两段：第一段表示额定蒸汽压力；第二段表示过热蒸汽温度，若为热水锅炉，则表示出水和回水温度。
第三部分表示燃料种类。
如：SHL20-1.6/350-A Ⅱ2、 SZL14-1.25/115/95-A3 DZL10-1.6-A。
