汽包锅炉的结构与运行有哪些特点

锅炉汽水系统及汽包内部结构一、锅炉给水流程概述1.水在火电厂的种类？除盐水、循环水、工业水（工业进水、工业回水）、消防水、中水、生活水、凝结水回水问题：锅炉用水用的是什么水？为什么？锅炉用水为除盐水（利用各种水处理工艺除去悬浮物，胶体和无机的阳离子，阴离子等水中的杂质后所得的成品水）。

用除盐水可以防止锅内结垢、腐蚀和产生的蒸汽品质不良。

2.水在锅炉运行中的作用？水在火力发电厂中是一种工质。

作用：吸收煤粉燃烧产生的热量，形成水蒸汽，将热量带至汽轮机作功，蒸汽热量越高，其作功能力越强出力越大，发电量会越高。

受技术、材料、成本等方面制约，高压锅炉一般主蒸温度为540度左右。

3.水的来源：地下水、河水、海水问题：本厂采用的水源？本厂采用地下水，厂内共有8个深水井。

北墙4个，自西向东为1、2、3、4。

南墙4个自西向东为5、6、7、8。

1—4号井管道已经布置完毕，可以使用。

厂区预留了DN1200河水采集管道，位置在宿舍楼东侧公路距路约4米。

4.厂内水的流程：深水井一体化净水站水池—化水（双介质过滤器、超滤、反渗透、阳床、阴床混床、除盐水箱）——除盐水加热器—除氧器—给水泵—高压加热器—锅炉给水平台—省煤器—汽包—下降管—水冷壁——汽包（汽水分离）5.补充：工业水问题：锅炉车间及辅机主要有几路工业水？锅炉车间主要有哪些设备用到工业水。

工业水进水和工业水回水在现场怎么区别？锅炉车间内部有2路工业水，车间外1路工业水。

位置。

用工业水的设备：引风机、送风机、排粉机、磨煤机电机和磨煤机的稀油站。

二、锅炉蒸汽流程概述1.水蒸汽定压产生的过程：三个阶段，五个状态。

三个阶段：预热阶段、汽化阶段、过热阶段。

五个状态：过冷水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。

问题：什么是饱和状态？什么是饱和温度？什么是饱和压力？什么是湿饱和蒸汽？什么是干饱和蒸汽？什么是过热蒸汽？什么是过热度？水汽平衡共存的状态为饱和状态。

饱和状态所具有的温度为饱和温度。

汽包锅炉与直流锅炉结构、运行性能特点的分析与比较直流锅炉的特点其实也就是相比汽包锅炉而言的。

应该算是改进型吧。

所以直流锅炉这里的优点。

其实就是汽包锅炉的缺点。

直流锅炉简介：直流锅炉没有汽包，工质一次通过蒸发部分，即循环倍率为1。

直流锅炉的另一特点是在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点，水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽，沿工质整个行程的流动阻力均由给水泵来克服。

如果在直流锅炉的启动回路中加入循环泵，则可以形成复合循环锅炉。

即在低负荷或者本生负荷以下运行时，由于经过蒸发面的工质不能全部转变为蒸汽，所以在锅炉的汽水分离器中会有饱和水分离出来，分离出来的水经过循环泵再输送至省煤器的入口，这时流经蒸发部分的工质流量超过流出的蒸汽量，即循环倍率大于1。

当锅炉负荷超过本生点以上或在高负荷运行时，由蒸发部分出来的是微过热蒸汽，这时循环泵停运，锅炉按照纯直流方式工作。

直流锅炉的技术特点（1）取消汽包，能快速启停。

与自然循环锅炉相比，直流炉从冷态启动到满负荷运行，变负荷速度可提高一倍左右。

（2）适用于亚临界和超临界以及超超临界压力锅炉。

（3）锅炉本体金属消耗量最少，锅炉重量轻。

一台300MW自然循环锅炉的金属重量约为5500t～7200t，相同等级的直流炉的金属重量仅有4500t～5680t，一台直流锅炉大约可节省金属2000t。

加上省去了汽包的制造工艺，使锅炉制造成本降低。

（4）水冷壁的流动阻力全部要靠给水泵来克服，这部分阻力约占全部阻力的25％～3 0％。

所需的给水泵压头高，既提高了制造成本，又增加了运行耗电量。

（5）直流锅炉启动时约有30％额定流量的工质经过水冷壁并被加热，为了回收启动过程的工质和热量并保证低负荷运行时水冷壁管内有足够的重量流速，直流锅炉需要设置专门的启动系统，而且需要设置过热器的高压旁路系统和再热器的低压旁路系统。

加上直流锅炉的参数比较高，需要的金属材料档次相应要提高，其总成本不低于自然循环锅炉。

锅炉结构及工作原理锅炉结构及工作原理锅：是指锅炉的水汽系统，由汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和省煤器等设备组成。

（1）锅的任务是使水吸热，最后变化成一定参数的过热蒸汽。

其过程是：给水由给水泵打入省煤器以后逐渐吸热，温度升高到汽包工作压力的沸点，成为饱和水；饱和水在蒸发设备（炉）中继续吸热，在温度不变的情况下蒸发成饱和蒸汽；饱和蒸汽从汽包引入过热器以后逐渐过热到规定温度，成为合格的过热蒸汽，然后到汽轮机做功。

汽包：汽包俗称锅筒。

蒸汽锅炉的汽包内装的是热水和蒸汽。

汽包具有一定的水容积，与下降管，水冷壁相连接，组成自然水循环系统，同时，汽包又接受省煤器的给水，向过热器输送饱和蒸汽；汽包是加热，蒸发、过热三个过程的分解点。

下降管：作用是把汽包中的水连续不断地送入下联箱，供给水冷壁，使受热面有足够的循环水量，以保证可靠的运行。

为了保证水循环的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在炉外。

联箱：又称集箱。

一般是直径较大，两端封闭的圆管，用来连接管子。

起汇集、混合和分配汽水保证各受热面可靠地供水或汇集各受热面的水或汽水混合物的作用。

（位于炉排两侧的下联箱，又称防焦联箱）水冷壁下联箱通常都装有定期排污装置。

水冷壁：水冷壁布置在燃烧室内四周或部分布置在燃烧室中间。

它由许多上升管组成，以接受辐射传热为主受热面。

作用：依靠炉膛的高温火焰和烟气对水冷壁的辐射传热，使水（未饱和水或饱和水）加热蒸发成饱和蒸汽，由于炉墙内表面被水冷壁管遮盖，所以炉墙温度大为降低，使炉墙不致被烧坏。

而且又能防止结渣和熔渣对炉墙的侵蚀；筒化了炉墙的结构，减轻炉墙重量。

水冷壁的形式：1.光管式2.膜式过热器：是蒸汽锅炉的辅助受热面，它的作用是在压力不变的情况下，从汽包中引出饱和蒸汽，再经过加热，使饱和蒸汽成为一定温度的过热蒸汽。

省煤器：布置在锅炉尾部烟道内，利用烟气的余热加热锅炉给水的设备，其作用就是提高给水温度，降低排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉的热效率。

锅炉是利用燃料或其他能源的热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。

锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所。

锅炉产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。

提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。

产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，又叫蒸汽发生器，常简称为锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

/machinery/sundry_machine/boiler_total.htm锅炉承受高温高压，安全问题十分重要。

因此，对锅炉的材料选用、设计计算、制造和检验等都制订有严格的法规。

锅炉有哪些规格与种类一、锅炉的规格锅炉规格表示锅炉生产蒸汽或加热水的能力及水平。

蒸汽锅炉的规格以单位时间内产生蒸汽的数量及蒸汽参数表示，热水锅炉的规格以单位时间内水的吸热量及热水参数表示。

蒸汽锅炉每小时所产生蒸汽的数量称为锅炉的蒸发量，也称锅炉的容量或出力，通常以符号“D”表示，单位为t／h（吨／时）。

锅炉铭牌上的蒸发量通常为额定蒸发量，即锅炉在规定的蒸汽参数和给水温度下，连续运行时所必须保证的最大蒸发量。

热水锅炉的容量是单位时间内水在锅炉里的吸热量，单位为MW（兆瓦），其额定值称额定热功率或额定供热量。

锅炉产汽及介质吸热的多少与锅炉受热面的多少直接相关。

受热面是锅炉中隔开烟气与水汽、并把热量由前者传给后者的金属壁面，通常为管子或圆筒壁面。

蒸汽锅炉的蒸汽参数以锅炉主汽阀出口处蒸汽的压力（表压）和温度表示。

热水锅炉的介质参数以额定出水压力（表压）及额定出水／进水温度表示。

压力和温度分别以符号“p”、“t”表示。

二、锅炉分类可以从不同角度出发对锅炉进行分类：1.按结构形式可分为锅壳锅炉（火管锅炉）、水管锅炉和水火管锅炉。

2.按用途不同可分为电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉等。

( 11-0161 )电力职业技能鉴定考试《锅炉运行值班员（第二版）》技师理论题库一、选择题（共38题）1. 每千克标准煤发热量为（）kJ。

(A)20934； (B)25120.8； (C)29307.6； (D)12560.4。

答案:C2. 造成火力发电厂效率低的主要原因是（）。

(A)锅炉效率低； (B)汽轮机排汽热损失； (C)发电机热损失； (D)汽轮机机械损失。

答案:B3. 工作介质温度在540～600℃的阀门，属于（）。

(A)普通阀门； (B)高温阀门； (C)超高温阀门； (D)低温阀门。

答案:B4. 对管道的膨胀进行补偿，是为了（）。

(A)更好地疏放水； (B)减少管道的热应力； (C)产生塑性变形； (D)产生蠕变。

答案:B5. 在锅炉水循环回路中，当出现循环倒流时，将引起（）。

(A)爆管； (B)循环流速加快； (C)水循环不良； (D)循环流速降低。

答案:C6. 管子的磨损与烟气速度的（）成正比。

(A)二次方； (B)四次方； (C)三次方； (D)一次方。

答案:C7. 在当火焰中心位置上移时，炉内（）。

(A)辐射吸热量减少，过热汽温升高； (B)辐射吸热量增加，过热汽温降低； (C)对流吸热量增加，过热汽温降低； (D)对流吸热量减少，过热汽温降低。

答案:A8. 锅炉受热面上干松灰的聚积程度，主要取决于（）。

(A)烟气速度； (B)飞灰量； (C)飞灰粒度； (D)受热面结构。

答案:A9. 提高蒸汽初温度主要受到（）。

(A)锅炉传热温差的限制； (B)热力循环的限制； (C)金属高温性能的限制； (D)水循环限制。

答案:C10. 在协调控制系统运行方式中，最为完善、功能最强的是（）。

(A)机炉独立控制方式； (B)协调控制方式； (C)汽轮机跟随锅炉控制方式； (D)锅炉跟随汽轮机控制方式。

答案:B11. 在锅炉设计时，对流受热面中传热面积最大的是（）。

(A)过热器； (B)再热器； (C)省煤器； (D)空气预热器。

蒸汽锅炉通常由以下几个主要部分构成：锅筒（Boiler Shell）：锅炉的主体部分，它是一个密封的容器，用来盛放水和生成的蒸汽。

炉膛（Firebox or Combustion Chamber）：位于锅炉内部或底部，是燃料燃烧的地方。

燃料可以是煤炭、燃油、天然气或其他可燃气体。

燃烧系统：包括燃烧器、送风装置、点火系统等，负责将燃料点燃并控制燃烧过程，以确保燃料高效燃烧并释放热量。

受热面：水冷壁（Waterwall）：包围炉膛的壁面由一系列薄壁管组成，火焰和烟气通过水冷壁时，热量传递给管内流动的水。

烟管（Smoke Tubes）：在炉膛后部，烟气通过一组排列有序的烟管，烟管内也是水流过，进一步吸收烟气余热。

蒸汽发生区：在锅筒顶部设有蒸汽空间，水在这里受热转变为蒸汽。

给水系统：包括给水泵、供水管道和排污系统，用于向锅炉供应新鲜水并排除沉积物和污水。

安全附件：如安全阀、水位计、压力表、温度计等，用于监视和控制锅炉运行状态，确保安全。

余热锅炉系统工作原理及技术特点中国锅炉网资讯栏目/news/5/§1概论一、简述在燃气轮机内做功后排出的燃气，仍具有比较高的温度，一般在540℃左右，利用这部分气体的热能，可以提高整个装置的热效率。

通常是利用此热量加热水，使水变成蒸汽。

蒸汽可以用来推动蒸汽轮机一发电机，也可用于生产过程的加热或供生活取暖用。

对于稠油的油田可以用蒸汽直接注入油井中，以提高采油量。

根据不同的蒸汽用途，要求有相应的蒸汽压力和蒸汽温度，也就需要不同参数的产汽设备。

利用燃气轮机排气的热量来产汽的设备，称为“热回收蒸汽发生器”，表明回收了排气的热量，用英文字母HRSG来表示。

我国习惯上称为“余热锅炉，本文也采用“余热锅炉”的名称，并把燃气轮机的排气简称为“烟气”。

“余热锅炉”通常是没有燃烧器的，如果需要高压高温的蒸汽，可以在“余热锅炉”内装一个附加燃烧器。

通过燃料的燃烧使整个烟气温度升高，能够产生高参数的蒸汽。

例如某余热锅炉不装燃烧器时，入口烟气温度为500℃，装设附加燃烧器后，可使入口烟气温度达到756℃。

蒸汽的压力可以从4MPa升到10MPa，蒸汽的温度可以从450℃升到510℃，蒸汽可以供高温高压汽轮机用，从而增加了电功率输出。

目前我国油田进口的余热锅炉的蒸汽参数有：4MPa配450℃及1.4MPa配195℃（饱和蒸汽）。

前者供给中压汽轮机来发电，后者可以供生产或供生活取暖用。

注：关于多种余热锅炉，余热锅炉利用燃气轮机排气的方式，补燃问题。

二、余热锅炉的组成（一）蒸汽的生产过程图19－1是一台余热锅炉的结构示意图，从图中可以看出产汽的过程。

图19－1强制循环余热锅炉（注意蒸发器为顺流布置，即管束流向自下而上，以免上下弯头处积汽。

）从燃气轮机出口的烟气，经烟道到余热锅炉入口，烟气自下而上流动，流经过热器、两组蒸发器和省煤器，最后排入烟囱。

排烟温度约为150－180℃，烟气温度从540℃降到排烟温度，所放出的热量用来使水变成蒸汽。

汽包介绍唐有文一） 汽包及相关问题图（1） 汽包的结构特点：1）图（1）为汽包的内部简结构。

设有中间夹层，汽水混合物于汽包两侧引入其中，防止欠热的水与汽包壁接触，并形成温度均匀的汽水混合物夹层，以减少汽包壁温差，增强汽包的运行灵活性和安全可靠性。

汽包的结构要求我们启动时注意其上下壁的温差。

启动过程中其下部先接受水加热，因而温度高于上部，当炉点火产汽时，上部接受凝结放热，使其温度高于下部，温差接受下图（2）约束，以此来保护汽包的安全，以免承受过大应力。

图（2）3.420MPa上下壁温差锅炉汽包压力2) 给水的补充由两根没于水位以下沿汽包长度方向布置的管子来分配，其两头向中间收缩，以期减少给于汽包水位的波动。

3) 共194只旋风分离器分前后三排，沿汽包长度均布，以保证负荷大幅度变化使水位波动时，能有效地进行汽水分离。

旋风分离器上部斜置一级百叶窗分离器，在汽包顶部布置二级百叶窗分离器。

一二级百叶窗分离器进一步分离蒸汽中的水份，使进入过热器的干度达到99.9%以上。

4）汽包的两封头和下部共有四根大直径下降管，为了防止产生涡流和下降管内带汽，在下降管入口处设有防旋栅格，并控制下降管入口水速在标准允许范围内。

5) 汽包内设置了加药管，连续排污管，蒸汽取样管。

6) 如图（5）示为汽包各管布置。

二）汽包水位测量图（3）图（3）示为汽包水位测量筒简图 ，可得如下式（1） ： H =[L(MC-MS)g-ΔP ]/(MW-MS)g （1）式（1）中含义： MC : 汽包外水密度 MS ：汽包内饱和汽密度 MW ：汽包内饱和水密度L ：汽水连通管之间的垂直距离 ΔP ：输入差压变送器的差压1） MS 和MW-MS 与汽包压力基本呈线性关系；MC 与环境温度有关，启炉时温升与压升影响相抵消，近似为恒值。

可由图（4）示。

p 1p 2LHM SM WM C图（4）2） 做为本炉汽包水位测量由下图（5）示出：左右各有一电接点水位计和双色水位计，锅炉正常运行以就地水位计为准参照电接点水位计作监视手段。

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