锅炉
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锅炉级别划分标准
锅炉级别划分标准指的是根据锅炉的额定蒸发量、额定压力、燃料种类和工作条件等因素,将锅炉分为不同的级别,并对每个级别的锅炉进行相应的设计、制造和安装。
目的是确保锅炉的安全性、经济性和环保性。
按照国际标准,通常将锅炉分为以下几个级别:
1.小型锅炉:额定蒸发量小于等于4吨/小时,额定压力小于等于1.6MPa,适用于小型加热或供暖系统。
2.中型锅炉:额定蒸发量小于等于20吨/小时,额定压力小于等于2.5MPa,适用于中型加热或供暖系统。
3.大型锅炉:额定蒸发量小于等于220吨/小时,额定压力小于等于3.82MPa,适用于大型加热或供暖系统。
4.超大型锅炉:额定蒸发量大于220吨/小时,额定压力大于3.82MPa,适用于大型工业生产或发电系统。
除了以上常规的级别划分,还有一些特殊的锅炉级别,例如高温高压锅炉、循环流化床锅炉、低温余热锅炉等。
这些锅炉在设计和制造时需要满足相应的技术标准和安全要求。
总之,锅炉级别划分标准是保障锅炉运行安全、稳定和经济的重要依据,也是锅炉设计和制造的基础。
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锅炉的作用是什么
锅炉是一种重要的热工设备,其主要作用是将水、蒸汽或其他流体加热至高温,然后将热能通过传导、传热或传递的方式传递给工业生产、民用供暖、发电等领域。
锅炉具有以下几种作用:
1. 供热作用:锅炉是供暖系统中的关键设备之一,通过燃烧燃料或其他能源,将其转化为热能,然后利用传热对其周围空气或液体进行加热,提供舒适的室内温度,满足人们的生活和工作需要。
2. 蒸汽作用:锅炉是将水加热转化为蒸汽的设备,在工业领域中起着至关重要的作用。
蒸汽可以用于驱动发电机产生电能,供给电力设备使用;也可以用于驱动机械设备,推动生产线或生产流程的运转。
3. 清洗作用:锅炉能够提供高温高压的蒸汽或热水,可用于清洗工业设备、管道、容器等。
高温高压的蒸汽可以有效杀死细菌和微生物,达到对设备进行快速、彻底清洗的目的。
4. 煮沸作用:锅炉可以将水加热到煮沸点,起到杀菌、煮熟食物的作用。
在饮食业或居民生活中,锅炉可以用于煮食及加热饮用水。
5. 融化作用:锅炉可以将固态物体加热至其熔点以上的温度,使其融化为液态,以满足某些工业或生产流程中的需要。
例如,冶金工业中常用的高炉锅炉能够将铁矿石加热融化,为铁水提
炼提供原料。
总结起来,锅炉的作用主要包括供热、发电、清洗、煮沸和融化等方面。
锅炉的工作原理是通过燃烧燃料或其他能源将水或流体加热转化为蒸汽或热水,然后利用传导、传热或传递的方式将热能传递给需要加热的对象或设备。
随着科技的不断进步,锅炉也不断发展,从传统的火力锅炉到燃气锅炉、电锅炉等各种类型,使得其应用场景更加广泛,并且在环保、高效利用能源方面也有了重要的突破。
锅炉的定义、组成及分类1.锅炉的定义及组成1.1 锅炉的定义:利用燃料(固体燃料、液体燃料和气体燃料)燃烧释放的化学能转换成热能,且向外输出热水或蒸汽的换热设备。
1.2 锅炉的组成:锅炉由“锅”和“炉”两大部分组成。
“锅”是指汽水流动系统,包括锅筒、集箱、水冷壁以及对流受热面等,是换热设备的吸热部分;“炉”是指燃料燃烧空间及烟风流动系统,包括炉膛、对流烟道以及烟囱等,是换热设备的放热部分。
2.锅炉的分类锅炉有多种分类方法,主要的分类方法有:2.1 按用途分类:发电锅炉:是指用于火力发电的锅炉。
火力发电机组由蒸汽锅炉、汽轮机、发电机三大动力设备构成。
锅炉产生的高温、高压蒸汽经过汽轮机做功,使蒸汽的热能转换机械能,汽轮机带动发电机高速旋转发电,此时机械能转换成电能;工业锅炉:是指锅炉产生的高温热载体(蒸汽、高温水以及有机热载体)供工业生产过程中应用,如酿酒、造纸、纺织、木材、食品、化工等;生活锅炉:是指锅炉产生的热水、蒸汽供人们生活之用,如取暖、洗浴、消毒等。
2.2 按压力参数分类:低压锅炉:是指出口额定蒸汽压力不超过2.5MPa的锅炉;中压锅炉:是指出口额定蒸汽压力为3.0~5.0MPa的锅炉;高压锅炉:是指出口额定蒸汽压力为8.0~11.0MPa的锅炉;超高压锅炉:是指出口额定蒸汽压力为12.0~15.0MPa的锅炉;亚临界压力锅炉:是指出口额定蒸汽压力为16.0~20.0MPa的锅炉;超临界压力锅炉:是指出口额定蒸汽压力超过临界压力(22.1MPa)的锅炉。
注:临界压力1MPa=10.2kgf/cm2 进行换算,其余压力均按1MPa=10.0kgf/cm2换算。
2.3 按介质形态分类:蒸汽锅炉:是指输出热载体的形态是蒸汽的锅炉;热水锅炉:是指输出热载体的形态是热水的锅炉。
2.4 按介质循环方式分类:自然循环锅炉:在水循环回路中,介质流动的动力来自水与汽水混合物的密度差;强制循环锅炉:在水循环回路中介质流动的动力除水和汽水密度差外,主要依靠锅水循环泵的压头;直流锅炉:给水依靠给水泵压头在受热面一次通过产生蒸汽的锅炉,因此,直流锅炉也属于强制循环锅炉。
锅炉的分类和类型锅炉是将水或其他流体加热蒸发成蒸汽或热水的设备。
锅炉广泛应用于工业、农业、建筑和生活等领域。
根据不同的分类和类型,锅炉有着不同的特点和适用范围。
下面将从以下几个方面对锅炉的分类和类型进行详细介绍。
一、按照用途分类1. 工业锅炉工业锅炉是指在工业生产中使用的锅炉,其主要特点是能够满足大量高温高压的蒸汽需求,以及能够满足各种行业的特殊需求,如化学工业、纺织工业、造纸工业等。
2. 动力锅炉动力锅炉是指为发电或驱动机械设备提供蒸汽或高温水的锅炉。
动力锅炉通常具有较高的压力和温度要求,且需要有稳定可靠的运行性能。
3. 生活锅炉生活锅炉主要用于家庭供暖和生活用水加热等方面。
生活锅炉通常采用低压、低温的加热方式,以确保安全可靠。
二、按照结构分类1. 火管锅炉火管锅炉是一种传统的锅炉类型,其主要特点是采用单个或多个火管作为加热面,通过火与水之间的对流和辐射传热来加热水。
火管锅炉结构简单,制造成本较低,但效率相对较低。
2. 水管锅炉水管锅炉是一种常见的现代化锅炉类型。
其主要特点是采用多个水管作为加热面,通过水与火之间的对流和辐射传热来加热水。
水管锅炉效率高、安全可靠、适用范围广泛。
3. 燃气锅炉燃气锅炉是一种利用天然气或液化气等清洁能源作为主要能源的锅炉。
其主要特点是使用方便、环保节能、效率高等,逐渐取代了传统的以固体或液体能源为主要能源的锅炉。
三、按工作压力分类1. 低压锅炉低压锅炉指工作压力小于或等于0.1MPa的锅炉。
低压锅炉主要用于生活和小型工业领域。
2. 中压锅炉中压锅炉指工作压力在0.1MPa~3.9MPa之间的锅炉。
中压锅炉主要用于中型工业领域。
3. 高压锅炉高压锅炉指工作压力大于等于4MPa的锅炉。
高压锅炉主要用于大型电站和重工业领域。
四、按传热方式分类1. 对流式锅炉对流式锅炉是指通过水与火之间的对流传递能量来加热水。
对流式锅炉结构简单,制造成本较低,但效率相对较低。
2. 辐射式锅炉辐射式锅炉是指通过火与水之间的辐射传递能量来加热水。
几种常见锅炉介绍锅炉是一种将水或其他液体加热为蒸汽或热水的设备,被广泛应用于工业和民用领域。
下面将介绍几种常见的锅炉。
1. 求燃锅炉(Oil-fired boiler):求燃锅炉是一种使用油作为燃料的锅炉,常见的有燃油锅炉、柴油锅炉、重油锅炉等。
这种锅炉具有很高的热效率和燃烧稳定性,适用于工业和民用供热、供暖等场所。
2. 燃气锅炉(Gas-fired boiler):燃气锅炉是一种使用天然气或液化石油气作为燃料的锅炉,它具有高效、低排放和安全可靠的特点。
燃气锅炉广泛应用于家庭、公共建筑、工业企业等领域,常见的有自然气热水锅炉、液化气蒸汽锅炉等。
3. 电锅炉(Electric boiler):电锅炉是一种使用电能作为热源的锅炉,适用于无法使用燃料的场所。
电锅炉具有操作简单、体积小、无污染等优点,广泛应用于宾馆、医院、学校、工厂等场所。
4. 生物质锅炉(Biomass boiler):生物质锅炉是一种利用可再生生物质作为燃料的锅炉,如秸秆、木屑、锯末、蒸煮废液等。
生物质锅炉以其环保、可持续利用等特点受到越来越多的关注和应用,广泛用于工业加热、热水供应和发电等领域。
5. 循环流化床锅炉(Circulating fluidized bed boiler):循环流化床锅炉是一种特殊的锅炉,采用循环流化床技术,燃烧时燃料与燃烧剂在锅炉内部均匀混合,并在高速气流作用下进行燃烧。
循环流化床锅炉具有高效、灵活、低污染等特点,被广泛应用于发电、石化、化工等领域。
6. 高压锅炉(High-pressure boiler):高压锅炉是一种工作压力超过2.5MPa的锅炉,主要用于电力站、化工、制药等工业领域。
高压锅炉具有高效、安全可靠、热效率高等特点,能够提供大量高温高压蒸汽。
总之,锅炉是加热水和液体的常用设备,在不同领域有着广泛的应用。
不同种类的锅炉具有各自的特点和适用范围,根据具体需求选择合适的锅炉类型能够提高热能利用效率和降低生产成本。
锅炉种类_锅炉分类_锅炉分类知识锅炉种类、分类知识:一、按用途分类:1. 电站锅炉:用于发电,大多为大容量、高参数锅炉,火室燃烧,效率高,出口工质为过热蒸汽。
2. 工业锅炉:用于工业生产和采暖,大多数为低压、低温、小容量锅炉,火床燃烧居多,热效率较低,出口,工质为蒸汽的称为蒸汽锅炉,出口工质为热水的称为热水锅炉。
3. 船用锅炉:4. 机车锅炉:5. 注汽锅炉:用于油田对稠油的注汽热采,出口工质一般为,高压湿蒸汽。
二、按结构分类:1. 火管锅炉:烟气在火管内流过,一般为小容量、低参数锅炉,热效率低,但结构简单,水质要求低,运行维修方便。
2. 水管锅炉:汽水在管内流过,可以制成小容量,低参数锅炉,也可以制成大容量、高参数锅炉。
电站锅炉一般均为水管锅炉,热效率高,但对水质和运行水平的要求也较高。
三、按循环方式分类1. 自然循环锅筒锅炉2. 多次强制循环锅筒锅炉3. 低倍率循环锅炉4. 直流锅炉5. 复合循环锅炉四、按锅炉出口工质压力分类1. 低压锅炉:一般压力小于1.275MPa2. 中压锅炉:一般压力为3.825MPa3. 高压锅炉:一般压力为9.8MPa4. 超高压锅炉:一般压力为13.73MPa5. 亚临界压力锅炉:一般压力为16.67MPa6. 超临界压力锅炉:一般压力为22.13MPa五、按燃烧方式分类1. 火床燃烧锅炉:主要用于工业锅炉,包括固定炉排炉、往复炉排炉等。
2. 火室燃烧锅炉:主要用于电站锅炉,燃用液体燃料、气体燃料和煤粉的锅炉均为火室燃烧锅炉3. 沸腾炉:送入炉排空气流速较高,使大颗粒燃煤在炉排上面的沸腾床中翻腾燃烧,小颗粒燃煤随空气上升并燃烧。
六、按所用燃料或能源分类1. 固体燃料锅炉:燃用煤等固体燃料;2. 液体燃料锅炉:燃用重油等液体燃料;3. 气体燃料锅炉:燃用天然气等气体燃料;七、按排渣方式分类1. 固态排渣锅炉2. 液态排渣锅炉八、按炉膛烟气压力1. 负压锅炉:炉膛压力保持负压,有送、引风机,是燃煤锅炉主要型式;2. 微正压锅炉:炉膛表压2—5KPa,不需引风机,易于低氧燃烧;九、锅筒布置分类1. 单锅筒2. 双锅筒十、余热锅炉:利用冶金、石油化工等工业的余热作热源;十一、原子能锅炉:利用核反应堆所释放热能作为热源的蒸汽发生器;十二、废热锅炉:利用垃圾、树皮、废液等废料作为燃料的锅炉;十三、其它能源锅炉:利用地热、太阳能等能源的蒸汽发生器或热水器。
锅炉的构造及工作原理锅炉是一种将水加热转化为蒸气的设备,用于产生热能或驱动机械。
它广泛应用于工业生产、发电以及供暖等领域。
本文将介绍锅炉的构造、工作原理和不同类型的锅炉。
一、锅炉的构造1.炉膛:炉膛是燃烧燃料的区域,位于锅炉的下部。
炉膛包括炉壳、炉膛砌体和炉膛内衬。
炉壳是锅炉的主要结构部件,它能够承受高温和高压。
2.燃烧室:燃烧室是炉膛的一部分,用于将燃料和空气进行燃烧。
燃烧室的结构设计决定了燃料和空气的混合程度和燃烧效率。
3.冷却壁:冷却壁是锅炉的另一个重要组成部分,用于将炉膛热量传递到水中。
它由钢板和管道组成,形成大量接触面积以提高热传递效率。
4.蒸汽发生器:蒸汽发生器位于锅炉的上部,与炉膛通过管道相连接。
它是将水加热转化为蒸汽的主要部件。
5.排烟系统:排烟系统用于排除燃料燃烧产生的废气。
它通常包括烟囱、风扇和净化设备。
二、锅炉的工作原理锅炉的工作原理是利用燃料的燃烧产生的热能,将水加热转化为蒸汽。
具体流程如下:1.燃料供给:燃料经过处理和输送系统进入燃烧室,与空气进行混合。
2.燃烧反应:燃料和空气在燃烧室内进行化学反应,产生热能。
燃料的种类包括煤、油、天然气等。
3.热量传递:燃烧产生的高温烟气通过锅炉的冷却壁传导给水。
水在冷却壁内部形成蒸汽。
4.蒸汽发生:水被加热后转化为蒸汽,蒸汽通过管道进入蒸汽发生器。
5.动力输出:蒸汽通过管道输送到需要使用蒸汽的设备,如发动机、涡轮机等。
6.蒸汽冷凝:蒸汽在设备工作后会冷却下来,转化为水再次循环使用。
三、不同类型的锅炉1.水管锅炉:水管锅炉是最常见的锅炉类型之一、它的特点是炉膛被水包围,通过管道将烟气传导给水。
水管锅炉具有快速启动、响应快、结构紧凑等优点。
2.热油锅炉:热油锅炉利用石油、天然气等燃料加热高温热油,然后将热油传导给工业设备。
热油锅炉具有高温、安全稳定等特点,适用于需要高温的工艺过程。
3.蒸汽锅炉:蒸汽锅炉是最常用的供热设备之一、它通过将水加热转化为蒸汽,然后通过管道输送到加热设备或蒸汽涡轮机驱动。
锅炉的工作原理引言概述:锅炉是一种将水加热转化为蒸汽或者热水的设备,广泛应用于工业、商业和家庭环境。
了解锅炉的工作原理对于正确使用和维护锅炉至关重要。
本文将详细介绍锅炉的工作原理,包括燃料燃烧、热能传递、水循环、蒸汽产生和蒸汽排放等五个部份。
一、燃料燃烧1.1 燃料供给:锅炉通常使用煤炭、天然气、石油或者生物质等作为燃料。
燃料通过供给系统进入锅炉燃烧室。
1.2 点火和燃烧控制:燃料在燃烧室内点火,同时通过燃烧控制系统调节燃料供给和空气进入,以保持适当的燃烧条件。
1.3 燃料燃烧过程:燃料在燃烧室内与空气混合燃烧,产生高温燃烧气体,释放出大量热能。
二、热能传递2.1 烟气传热:燃烧产生的烟气通过锅炉内的烟管或者烟道,与锅炉外壳内的水管或者水壁接触,传递热能给水。
2.2 辐射传热:燃烧室内的火焰和烟气通过辐射作用,将热能传递给锅炉内的水管或者水壁。
2.3 对流传热:烟气和水之间的对流传热是通过烟气和水之间的物质流动实现的,烟气中的热能转移到水中。
三、水循环3.1 上水系统:锅炉通过上水系统将水从水源中引入锅炉内,补充锅炉内的水量。
3.2 循环泵:循环泵将锅炉内的水经过加热后,通过水管系统回流到锅炉内,形成水循环。
3.3 冷却系统:冷却系统将锅炉内的水冷却,并排出冷却后的水,以保持水循环的稳定。
四、蒸汽产生4.1 饱和蒸汽:当水被加热到一定温度时,会产生饱和蒸汽,即水和蒸汽同时存在的状态。
4.2 过热蒸汽:通过进一步加热饱和蒸汽,可以使其温度超过饱和温度,产生过热蒸汽。
4.3 蒸汽质量控制:锅炉通过调节水的供给和热量的输入,控制蒸汽的温度和压力,确保蒸汽的质量和稳定性。
五、蒸汽排放5.1 排烟系统:锅炉燃烧产生的烟气通过排烟系统排出,以降低环境污染。
5.2 烟气净化:为了减少烟气中的污染物排放,锅炉通常配备烟气净化设备,如除尘器和脱硫装置。
5.3 热能回收:锅炉烟气中的热能可以通过烟气余热回收装置回收利用,提高能源利用效率。
锅炉基础必学知识点
1. 锅炉的基本构造:锅炉主要由炉膛、燃烧器、锅炉筒体、烟管、水管、给水系统、排烟系统和控制系统组成。
2. 锅炉的工作原理:锅炉通过燃料的燃烧产生热能,将水加热为高温
高压蒸汽,然后利用蒸汽的热能传递给需要加热的设备。
3. 锅炉的分类:根据用途和工作压力的不同,锅炉可以分为工业锅炉
和民用锅炉;根据燃料的不同,锅炉可以分为燃煤锅炉、燃油锅炉、
燃气锅炉、电锅炉等。
4. 锅炉的热效率:锅炉的热效率是指锅炉将燃料的热能转化为有用的
热能的比例。
提高锅炉的热效率可以减少能源的浪费和对环境的污染。
5. 锅炉的安全问题:锅炉在运行过程中需注意安全问题,如水位控制、压力控制、温度控制、燃烧控制等,以确保锅炉的安全运行。
6. 锅炉的维护与检修:锅炉需要定期进行维护与检修,包括清洗、除垢、防腐等工作,以保证锅炉的正常运行和延长使用寿命。
7. 锅炉的能源节约:通过采用先进的锅炉技术和设备,优化锅炉运行
参数和工艺,采用节能措施,可以实现锅炉的能源节约和环境保护。
8. 锅炉的排放标准:根据国家的相关法律法规和标准,锅炉在工作过
程中排放的废气、烟尘、废水等污染物需要符合相应的排放标准。
9. 锅炉的故障处理:在锅炉运行过程中,可能会出现各种故障,需要
根据实际情况进行故障诊断和及时处理,以恢复锅炉的正常运行。
10. 锅炉的环保技术:随着环保意识的提高,锅炉在设计和使用过程中需要考虑环保因素,采用低氮燃烧技术、余热回收技术等,减少对环境的影响。
这些是锅炉基础必学的知识点,对于学习和了解锅炉有很大帮助。
锅炉运行操作规程
《锅炉运行操作规程》
一、检查锅炉前操作
1. 检查锅炉的各种仪表、阀门是否正常,确保运行安全。
2. 检查给水系统、燃料系统是否正常。
3. 检查锅炉本体是否无异常。
二、启动锅炉
1. 开启给水系统,逐步加热水至设定温度。
2. 检查锅炉炉膛内是否有燃料并点火。
3. 将锅炉迅速加温至工作温度。
三、锅炉运行中操作
1. 定期检查锅炉燃烧情况,保持其正常工作。
2. 检查燃烧系统和排烟系统是否正常。
3. 定期检查锅炉水位及压力,保持水位和压力稳定。
四、停止锅炉操作
1. 逐步降温,停止燃料供给。
2. 关闭给水系统。
3. 关闭排烟系统。
五、紧急情况处理
1. 如遇到异常情况,立即停止锅炉操作,采取相应的应急措施。
2. 通知相关人员,协助处理问题。
六、锅炉维护
1. 定期进行锅炉的清洁和检查,确保锅炉的正常运行。
2. 定期更换锅炉内的滤网和密封件等易损件。
3. 注意记录锅炉运行数据,及时发现和解决问题。
以上为《锅炉运行操作规程》,在使用锅炉时,请严格按照规程操作,确保运行安全和效率。
第一章 锅炉及锅炉房设备的基本知识一.锅炉的工作过程: 1.燃料燃烧过程(保证良好的燃烧要有高温的环境,必需的空气量和空气与燃料的良好混合) 2.烟气向水的传热过程(高温烟气与水冷壁进行强烈的辐射换热,将热量传递给管内工质) 3.水的受热和汽化过程(蒸汽的生产过程,主要包括水循环和汽水分离过程)二. 锅炉的基本特性1. 蒸发量是指蒸汽锅炉每小时所生产的额定蒸汽量。
用D 表示,单位t/h热功率:对于供热锅炉,也可用额定热功率来表征容量的大小,用Q 表示,单位MW 热功率和蒸发量之间的关系:蒸汽锅炉:103)(278.0-⨯-=i i D Q 给水蒸汽 D----锅炉的蒸发量 t/h热水锅炉:10i 3''')(278.0-⨯-=i G Q 进出 G----热水锅炉每小时送出的水量 t/h蒸汽锅炉:0.15~20t/h 热水锅炉:0.1~14MW2.蒸汽压力、温度3.受热面蒸发率:1㎡受热面每小时所产生的蒸汽量,用D/H 表示,单位[kg/(㎡²h)] 受热面发热率:对于热水锅炉,指的是1㎡热水锅炉受热面每小时所生产的热功率(或热量),用Q/H 表示,单位MW/㎡。
蒸汽锅炉:D/H=30~40kg/m2h 热水锅炉:Q/H=0.02325MW/m24.锅炉的热效率:是指锅炉每小时的有效利用于生产热水或蒸汽的热量占输入锅炉全部热量的百分数。
%100⨯=输入锅炉总热量锅炉有效利用热量ηgl燃煤锅炉:60~85%燃油、燃气锅炉:85~92%5.锅炉的金属耗率:相应于锅炉每吨蒸发量所耗用的金属材料的重量(t ),供热锅炉一般为2~6t/t耗电率:产生1t 蒸汽耗用电的度数(kWh/t ),一般为10 kWh/t三.锅炉型号Eg: 1.SHL10-1.25/350-W Ⅱ锅炉双锅筒横置式链条炉排锅炉,额定蒸发量为10t/h ,额定工作压力为1.25Mpa 表大气压,出口过热蒸汽温度为350℃,燃用Ⅱ类无烟煤的蒸汽锅炉。
2.QXW2.8-1.25/95/70-A Ⅱ锅炉强制循环往复炉排锅炉,额定热功率为2.8MW ,额定出水压力为1.25MPa ,额定出水温度为95℃,额定进水温度为70℃,燃用Ⅱ类烟煤的热水锅炉 3.LDR0.5-0.4锅炉立式电加热锅炉,额定蒸发量为0.5t/h ,额定工作压力为0.4MPa 的蒸汽锅炉四.锅炉房设备的组成⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧备检测仪表和自动控制设备燃料供应及排渣除尘设风机、烟囱)通风设备(送风机、引、给水箱和给水泵)给水设备(水处理设备锅炉房辅助设备空气预热器省煤器蒸汽过热器炉子汽锅锅炉本体 第二章 燃料的化学成分一.燃料的元素分析成分1.碳(C): 热值32866kJ/kg ,占50~95%。
2.氢(H):热值120370kJ/kg ,占2~6%3.氧(O)/氮(N):不可燃成分,高温燃烧生成NOx 有害4.硫(S):热值9050kJ/kg ,有害成分5.灰分(A):不可燃的矿物杂质,与成煤条件/开采方式/运输条件有关6.水分(M):杂质,降低煤发热量/降低炉膛温度P.S.⎪⎩⎪⎨⎧中水分料颗粒表面及大毛细孔:机械附着和湿润在燃外在水分部的毛细孔内部的水分:吸附和凝聚在颗粒内内在水分固体燃料的全水分M M f inh二. 燃料的工业分析成分:水分、挥发分、固定碳、灰分 三. 固体燃料成分分析基准(质量百分数)● 收到基(应用基)----燃烧/传热/通风/热工计算。
以进厂原煤为样本● 空气干燥基(分析基)----实验室燃料成分分析在是实验室条件(温度20±1℃,相对湿度65±1%)下进行自然干燥(除去外在水分)后的燃料的基准● 干燥基----灰分分析。
假象无水状态的煤为标准。
● 干燥无灰基(可燃基)以除去全部水分和灰分的燃料作为分析标准 是一种稳定的组成成分,常用于判断煤的燃烧特性和进行煤的分类的依据%100=++++++ar ar ar ar ar ar ar A M N O S H C %100=++++++ad ad ad ad ad ad ad A M N O S H C %100=+++++d d d d d d A N O S H C 100%d af d af d af d af d af C H S O N ++++=四.煤的燃烧特性1.发热量(单位质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量) 高温发热量(Q gr):1kg 燃料完全燃烧后所产生的热量,它包括燃料燃烧时所生成的水蒸气的汽化潜热,即所有水蒸气全部凝结为水。
低位发热量(Qnet):在高温发热量中扣除全部水蒸气的汽化潜热后的发热量。
高位/低位发热量及其转换关系不同基准低位发热量转换关系见P24表2-2弹筒发热量(Qadb ,):不仅包括有水蒸气的凝结放热,还包括有硫和氮在高压氧气中形成的硫酸和硝酸凝结时放出的生成热和溶解热。
煤发热量的测定:测定原理:让已知质量的煤样在氧气充足的特定条件下(氧弹热量计中)完全燃烧,燃烧放出的热量被一定量的水和热量计筒体吸收。
待系统热平衡后,测出温度的升高值,并计及水和热量计筒体的热容量以及周围环境温度等的影响,即可计算出该煤的发热量。
P22—表2-1,,22625gr ar net ar ar arQ QH M =++,,22625gr ad net ad ad adQ QH M =++,,226gr dnet d d Q Q H=+,,226gr dafnet daf daf Q QH=+标准煤:一种假想的煤,标准煤的收到基低位发热量是29308kJ/kg标准煤消耗量:kg/hB ——锅炉用煤的实际消耗量,kg/h2.挥发分失去水分的干燥煤样至于隔绝空气的环境中加热至一定温度时,煤中有机质分解而析出的气态物质成为挥发物,其百分数含量即为挥发分。
可见,挥发物不是以现成状态存在于燃料中的,而是在燃料加热中形成的。
主要组成:H2/CO/H2S/CmHn ,O2/CO2/N2挥发分的形成与地质形成有关,地质年龄越短,煤的碳化程度越浅,V 含量越多 挥发分含量高的煤,不但着火迅速,燃烧稳定,而且也易于燃烧完全。
3.焦结性(煤在隔绝空气加热时,水分蒸发、挥发分析出后的固体残余物是焦炭)煤的焦结性:粉状、粘结、弱粘结、不熔融粘结、不膨胀熔融粘结、微膨胀熔融粘结、膨胀熔融粘结、强膨胀熔融粘结 4.灰熔点当焦炭中的可燃物——固定碳燃烧殆尽,残留下来的便是煤的灰分。
灰分的熔融性,习惯上称作煤的灰熔点煤的灰熔点使用四个特征温度表示的:变形温度、软化温度、半球温度和流动温度五.煤的分类 1.褐煤M/A 高,碳化程度低(40~50%),发热量低 煤化程度低,V 含量高(40~50%),析出温度低(小于200℃),着火及燃烧容易 2.烟煤碳化程度次于无烟煤,含碳量较高(40~60%),杂质少,发热量较高 V 含量较高(10~ 45%),着火及燃烧较容易 3.贫煤煤化程度低于无烟煤,发热量介于无烟煤和一般烟煤之间 与烟煤相比,较难着火和燃烧,燃烧时火焰短,焦结性差 4.无烟煤杂质少,碳化程度高(达95%),发热量高 煤化程度高,V 含量少(小于10%),析出温度高(达400℃),着火和燃尽均较困难,储存不易自燃煤化程度挥发分V 含量 发热量 着火温度 褐煤烟煤 贫煤 无烟煤29308,ar net bBQ Bkg Qar net /kJ __,发热量,锅炉用煤的收到基低位六.燃料油的物理特性1.密度:是一个无量纲数值,即20℃的燃油与4℃的水在同样体积下的质量比2.黏度(流体黏性的度量,是一个表征流体流动性能的特性指标。
大小表示燃料油的易流动性、易泵送性和易雾化性的好坏)恩氏黏度:以200ml 试验燃料油在温度为t ℃时,从恩氏粘度计中流出的时间τt与 200ml温度为20℃的蒸馏水从同一粘度计中流出的时间τ20之比ττ20t tE=°E2. 凝固点:燃料油在倾斜45º的试管中,油面经过5-10s 保持不变 石蜡含量越高,油的凝固点越高 4.比热容指得是1kg 燃料油温度升高1℃所需要的热量,用C 表示,单位kj/(k g ²℃) 5.闪点和燃点闪点:当油气和空气的混合物与明火接触时,发生短暂的(一闪即灭),这时的温度称为闪点。
表示油质易燃程度燃点:当油面上的油气与空气的混合物遇明火能着火持续燃烧(持续时间不少于5s ),这是的油温称为有的燃点。
6.爆炸极限七.锅炉常用燃料油⎩⎨⎧炉重油:大多用于电站锅烧型锅炉的点火和稳定燃锅炉、生活锅炉以及大柴油:用于中小型供热 重油是石油炼制加工工艺中提取轻质馏分——汽油、煤油和柴油后的重质馏分和残渣的总称,是燃料油中密度最大的一种油品。
成分与煤一样,也是由C 、H 、O 、N 、S 和灰分、水分组成。
主要元素是C 和H ,其含量甚高,而灰分、水分的含量很少,其发热量高而稳定,对环境污染小,属于一种清洁型燃料。
八.气体燃料分类⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧沼气液化石油气油制气高炉煤气焦炉煤气汽化炉煤气人工燃气煤田气油田气气田气天然气九.气体燃料的发热量标准状态下1m ³气体燃料完全燃烧时所放出的热量,单位kJ/m ³rQrQ r QnnQ +++= (2)211kJ/m ³十.燃料的燃烧计算 ● 基本假设:● 空气、烟气为理想气体,每kmol 体积等于22.4Nm3 ● 空气中只有O2和N2,其容积比21:79 ● 每kg 燃料都是在完全燃烧的条件下计算 1.燃烧所需的空气量计算(1)固体液态燃料理论空气量理论氧气量:理论空气量:(2)气体燃料的燃烧理论空气量 理论空气量:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++++=∑O H H C H VS n m CO n m O k2225.1)4(5.05.0211m ³/m ³ 各项为气体燃料中的体积分数(3)燃烧所需实际空气量计算 过量空气:实际供给的空气量Vk比理论空气量Vo k多出的这部分空气过量空气系数:两者之比,VV o kk =αP.S.炉中的过量空气系数α是指炉膛出口处的α''l。
由于锅炉各受热面的烟道中还存在漏风现象,故各段烟道出口处的过量空气系数是沿烟气流程递增的漏风量计算理论空气量漏风量漏风系数=2222222;;221222.422.4;3222.422.4;2 2.01622.4222.4kg 1kg 1.866 1.8661kg 0.70.71kg 5.5511.1kg 1.8660.7 5.55100100100ar ar ar C O CO S O SO H O H O Kg kg kg C S H+=+=+=⨯⨯每摩尔:每每燃料231.8660.7 5.550.7/100100100100k ar ar ar ar O C S H O V Nm kg =++-030.0889(0.375)0.2650.0333/k ar ar ar arV C S H O Nm kg=++-VV V kk )(0ααα'-''=∆=∆0kk VV α=2.燃烧生成的烟气量计算(1)固体液体燃料理论烟气量烟气成分:CO2、SO2、H2O 、N2实际烟气量(2)气体燃料燃烧生成的烟气量 理论烟气量计算∑+++=+=S m CO SO CO RO H H C CO V V V n m 22(01.0222)](1202[01.0222d V d H C H H V kok r n m OOn S H++++=∑ N V V ok oN201.079.02+= VVVV OOO oy N H RO 222++=)375.0(01866.01007.0100866.1222ar ar ar ar SO CO RO S C SC V V V +=+=+=20001.29310 1.2422.411.1 1.24100181001000.1110.01240.0161 1.24ar ar k HOwhar ar k whH M V V G H M V G ⨯⨯=++⨯+=+++ark arkN N V N V V008.079.0100184.2279.00002+=+=2220000200.1110.01866(0.375)0.01240.0080.8061 1.24y RO N H O gy H O ar arar ar ar k whV V V V V V H C S M N V G =++=+=++++++22000.21(1)O O k V V V α-=-00)1(79.022k N N V V V -=-α0)1(0161.022kOH O H VVV -=-α00000.21(1)0.79(1)0.0161(1)1.0161(1)y y k k k yk V V V V V V V αααα=+-+-+-=+-实际烟气量3.烟气和空气的焓 理论空气焓:)(ϑc V Ikok o k= kJ/kg)(ϑc k___ 1m ³干空气连同其带入的水蒸气在温度为ϑo k℃时的焓,简称为1m ³干空气的湿空气焓,kJ/m ³理论烟气体积下的焓:)()()(222222ϑϑϑc V c V c VI OOOooy HH N N RO RO ++= kJ/kg十一.锅炉烟气分析及其结果的应用 1.烟气分析基本原理:奥式烟气分析仪是利用化学吸收法、按体积测定气体成分的一种仪器。