锅炉基本知识一.docx

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锅炉基本知识一

锅炉基础知识

（一）

1.什么叫自然循环锅炉？

2.什么叫锅炉的循环回路？

3.自然循环锅炉的蒸发系统由哪些设备组成？

4.汽包的作用主要有哪些？

5.连续排污管口一般装在何处？

为什么？

排污率是多少？

6.汽包内锅水加药的意义是什么？

7.定期排污的目的是什么？

排污管口装在何处？

8.水冷壁的形式主要有哪几种？

9.折焰角是怎样形成的？

其结构如何？

10.折焰角的作用有哪些？

11.冷灰斗是怎样形成的？

作用是什么？

12.自然循环的原理是怎样的？

13.什么叫循环倍率？

14.自然循环的故障主要有哪些？

15.按传热方式分类，过热器的型式有哪些？

16.按介质流向分类，对流过热器的型式有哪些？

17.按布置方式分类，过热器有哪几种型式？

18.对流式过热器的流量-温度特性如何？

19.辐射式过热器的流量-温度特性如何？

20.半辐射式过热器的流量-温度特性如何？

21.什么叫换热器？

换热器有哪几种型式？

22.什么叫换热器的顺流布置？

有何特点？

23.什么叫换热器的逆流布置？

有何特点？

24.什么叫屏式过热器？

它的作用如何？

25.联箱的作用有哪些？

26.在过热器流程中为什么要进行左右交叉？

一期锅炉简介

1.锅炉型号：

B&WB—2028/17.5—M

2.锅炉型式:

亚临界参数、自然循环、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢构架的型单汽包锅炉。

3.制造厂家：

北京巴布科克·威尔科克斯有限公司

4.锅炉采用单炉膛Π型全钢构架、全悬吊紧身全封闭结构，固态排渣。

锅炉采用自然循环方式，水冷壁采用膜式全焊结构，锅炉深度53750mm,锅炉宽度46000mm,锅炉顶梁标高81630mm，汽包中心线标高74330mm，顶棚标高70060mm，水冷壁下集箱标高8000mm，炉膛深17400mm,宽20100mm，高62060mm（由前后水冷壁下集箱中心线到顶棚管中心线），共有水冷壁管996根，水冷壁划分为28个循环回路。

前水冷壁与后水冷壁沿锅炉宽度各分成6和12个回路，两侧水冷壁各分成5个回路。

锅炉炉顶采用全密封结构，并设有大罩壳。

炉底密封采用水封结构。

炉膛上部布置屏式过热器，炉膛折焰角上方有二级高温过热器。

在水平烟道处布置了垂直再热器。

尾部竖井由隔墙分隔成前后两个烟道，前部布置水平再热器和省煤器；后部布置一级过热器和省煤器。

在分烟道底部设置了烟气调节挡板装置，用来分流烟气量，以保持控制负荷范围内的再热蒸汽出口温度。

烟气通过调节挡板后又汇集在一起经两个尾部烟道引入左右各一的回转式空气预热器。

5.锅炉采用自然循环。

锅炉在各种工况下均能保证水循环安全可靠，不会发生循环停滞、倒流、膜态沸腾等现象。

水冷壁系统整体循环倍率数值为：

允许的最小循环倍率（设计）2.8

锅炉B-MCR时计算循环倍率3.2

锅炉30%MCR时计算循环倍率15

6.采用正压直吹式制粉系统，一台锅炉配备六台ZGM123G型中速磨煤机，五台磨煤机运行可带锅炉MCR，一台备用。

每台磨煤机有六根煤粉管布置于炉膛同一墙同一层，每层燃烧器均位于彼此隔离的分隔风仓内，每台炉共有36只燃烧器，燃烧器前后墙各18只，分三层对称布置在锅炉的前后墙各自的分隔仓大风箱中，前后墙对冲燃烧方式，并配置B&W公司标准的EI-XCL低NOx双调风旋流燃烧器及降低NOx排放量的NOx（0FA）喷口。

锅炉采用高能点火枪点燃暖炉油枪，暖炉油枪点燃煤粉的二级点火方式。

油燃烧器与煤粉燃烧器匹配布置，每支燃烧器配有一套高能自动点火装置。

油枪喷嘴采用机械雾化方式，点火枪和油枪均为可伸缩式，油枪的总最大出力约占锅炉的20％MCR负荷。

B层喷燃器装设了等离子点火装置。

72只火焰检测器分别安装在36个煤粉燃烧器和36支点火油枪处，检测器能正确监视各种火焰状态。

7.过热蒸汽汽温主要靠一、二级喷水减温器调节，共布置有两级四点,第一级喷水减温器位于一级过热器出口集箱到屏式过热器进口集箱的连接管道上，左右各一、设计喷水量全部放在这一级，起主调作用，并可保护屏式过热器管壁不超温。

第二级喷水减温器位于屏过出口集箱到二级过热器进口集箱的导管上。

当一级减温器喷水量受到限制或一级减温幅度不能满足要求时，此级减温器将投入。

再热蒸汽汽温主要依靠设置在尾部分烟道底部的调节挡板装置，来调节再热器出口温度；并在冷段再热器入口导管上装设了两只事故喷水减温器。

8.锅炉采用平衡通风方式，每台炉设有二台静叶可调轴流式引风机、二台动叶可调轴流式送风机和二台动叶可调轴流式一次风机。

9.配备炉膛安全监控系统（FSSS），使锅炉具有自动吹扫、自动点火、RB、MFT等功能，对油燃烧器和煤燃烧器的安全点火、投运和切除进行连续监视，并能接和发送为综合整个机组运行工况所要求的信息和指令。

1.什么叫自然循环锅炉？

所谓自然循环锅炉，是指蒸发系统内仅依靠蒸汽和水的密度差的作用，自然形成工质循环流动的锅炉。

2.自然循环的原理是怎样的？

锅炉在冷态下，汽包水位标高以下的蒸发系统内充满的水是静止的。

当上升管在锅炉内受热时，部分水就生成蒸汽，形成了密度较小的汽水混合物。

而下降管在炉外不受热，管中水份密度较大，这样在两者密度差的作用下就产生了推动力，汽水混合物在水冷壁内向上流动，经过上联箱、导管进入汽包，下降管中由汽包来的水则向下流动，经下联箱补充到水冷壁内，这样不断的循环流动，就形成了自然循环。

3.自然循环锅炉的蒸发系统由哪些设备组成？

主要由汽包、下降管、水冷壁管、联箱及导管组成。

4.什么叫锅炉的循环回路？

由锅炉的汽包、下降管、联箱、水冷壁、汽水导管组成的闭合回路，称为锅炉的循环回路。

5.自然循环的故障主要有哪些？

自然循环的故障主要有循环停滞、倒流、汽水分层、下降管带汽和沸腾传热恶化等。

6.汽包的作用主要有哪些？

（内部装置）

汽包的作用主要有：

（1）是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽，同时作为一个平衡器，保持水冷壁中汽水混合物流动所需压头。

（2）容有一定数量的水和汽，具有一定的蓄热量，在锅炉工况变化时，能起缓冲、稳定汽压的作用。

（3）装设汽水分离与蒸汽净化装置，保证饱和蒸汽的品质。

（4）装置测量表计及安全附件，如压力表、水位计、安全阀等。

7.水冷壁的形式主要有哪几种？

锅炉水冷壁主要有以下几种：

（1）光管式水冷壁；

（2）膜式水冷壁；

（3）内壁螺旋槽水冷壁；

（4）销钉式水冷壁。

这种水冷壁是在光管表面按要求焊上一定长度的圆钢，以利于敷设和固定耐火材料。

8.连续排污管口一般装在何处？

为什么？

排污率是多少？

连续排污管口一般装设在汽包正常水位（即“0”位）下200～300mm处。

炉水由于连续不断的蒸发而逐渐浓缩，使水表面附近含盐浓度最高。

所以，连续排污管口应安装在炉水浓度最大的区域，以连续排出高浓度锅水，补充以清洁的给水，从而改善炉水品质。

排污率一般为蒸发量的1%。

9.汽包内锅水加药处理的意义是什么？

防止锅内结垢，若单纯用锅炉外水处理除去给水所含硬度，需用较多设备，会大大增加投资；而加大炉水排污，不但增加工质热量损失，也不能消除炉水残余硬度。

因此，除采用锅炉外水处理外，也在锅炉内对炉水进行加药处理，清除炉水残余硬度，防止锅炉结垢。

其方法是在锅炉水中加入磷酸盐，使磷酸根离子与炉水中钙镁离子结合，生成难溶于水的沉淀泥渣，定期排污排除，使炉水保持一定的磷酸根，既不产生结垢和腐蚀，又保证蒸汽品质。

10.定期排污的目的是什么？

排污管口装在何处？

由于锅炉存在铁锈和加药处理形成的沉淀水渣等杂质，沉积在水循环回路的底部，定期排污的目的是将这些水渣等沉淀杂质排出，提高炉水的品质。

定期排污口一般设在水冷壁的下联箱或集中下降管的下部。

我厂不设定排。

11.折焰角是怎样形成的？

其结构如何？

折焰角是由后墙水冷壁在一定的标高处，并按照一定的外形向锅炉内弯曲而成。

结构型式有两种：

一种是借助分叉关，将每根水冷壁管分成两路，一路向内弯曲形成一定形状。

另一路为垂直短管，起悬吊传递水冷壁组件重量的作用。

两路管内的汽水混合物均进入后水冷壁上联箱，在通过导管进入汽包。

为了使大部分工质从受热强烈的折焰管通过，在垂直短管至联箱的连接处装有节流孔板，以限制垂直管的流通量。

另一种结构是在后墙水冷壁的上部直接向内弯成折焰角。

12.折焰角的作用有哪些？

（1）可以增加水平烟道的长度，以利于高压、超高压大容量锅炉受热面的布置。

（2）增加了烟气流程，加强了烟气混合，使烟气沿烟道的高度分布趋于均匀。

（3）可以改善烟气对屏式过热器的冲刷特性，提高传热效果。

13.冷灰斗是怎样形成的？

作用是什么？

（炉膛的排渣方式和特点）

对于固态排渣锅炉的燃烧室，由前后墙水冷壁下部向内弯曲形成冷灰斗。

它的作用是聚集、冷却并自动排出灰渣，而且便于下联箱同灰渣井的连接和密封。

14.什么叫循环倍率？

循环回路中进入上升管的循环水量与上升管出口处的蒸汽量之比叫循环倍率。

15.按传热方式分类，过热器的型式有哪些？

（1）辐射式过热器。

（2）半辐射式过热器。

（3）对流过热器。

16.对流式过热器的流量-温度特性如何？

对流式过热器布置在对流烟道内，是以吸收烟气对流放热为主的过热器。

这种型式的过热器，蒸汽温度是随着锅炉负荷的增加而升高的。

在这是因为当负荷增加时，燃料消耗量增加，流经过热器的烟气量增多，提高了烟气对管壁的放热系数；而且随着燃料量的增加，使炉膛出口烟温有所提高，提高了平均温差。

虽然蒸汽流通量有所增加，但单位质量的蒸汽还是获得较多的热量，使出口蒸汽温度提高。

反之，当锅炉负荷减少时，对流过热器的蒸汽温度降下降。

a对流式；b辐射式；c半辐射式

17.辐射式过热器的流量-温度特性如何？

辐射式过热器是以吸收火焰或烟气的辐射热为主的过热器，这种型式的过热器其出口蒸汽温度是随着锅炉负荷（蒸汽流量）的增加而降低的。

这是因为辐射式过热器吸收的热量主要决定于炉内火焰和烟气温度，当锅炉负荷增加时，虽然炉膛温度和烟气温度有所增加，但增加幅度不大，因此辐射传热虽有增加，但流经该过热器的蒸汽流量相应也增加，而且蒸汽量的增加的影响要大于辐射吸收热量增多的影响，使单位质量的蒸汽获得的热量减少，所以其出口蒸汽温度是降低的。

反之，当负荷降低时，辐射式过热器出口温度是升高的。

18.半辐射式过热器的流量-温度特性如何？

半辐射式过热器既吸收火焰和烟气的辐射热，同时又吸收烟气的对流放热。

所以其出口蒸汽温度的变化受锅炉负荷变化的影响较小，介于辐射热式和对流式之间。

但通过试验发现，该型式过热器的热力特性接近于对流式过热器的热力特性，只是影响幅度较小，汽温变化比较平稳。

19.按介质流向分类，对流过热器的型式有哪些？

按介质流向分类有顺流、逆流、双逆流、混合流等几种过热器型式。

20.按布置方式分类，过热器有哪几种型式？

按布置方式分类有立式和卧式两种型式的过

热器。

21.什么叫换热器？

换热器有哪几种型式？

用来实现冷热流体间热量交换的设备称换热器。

根据工作原理，换热器有以下三种型式：

（1）表面式换热器：

这种换热器在换热过程中，冷热两流体互不接触，而是通过金属壁面来进行冷热流体间的热量传递，在火电厂中应用最广泛。

如过热器、再热器、省煤器、冷油器等。

（2）混合式换热器：

这种换热器在换热过程中，是依靠冷热流体的直接接触和相互混合来实现的，热量传递的同时伴随着质量的交换和混合。

如喷水式蒸汽减温器等。

（3）蓄热式交换器：

这种交换器的换热过程是用过一种媒介，即传热元件来实现的。

使冷热流体交替地流过传热元件。

当热流体流过时将热量传递给传热原元件并储存起来；冷流体流过时，传热元件储存的热量再传给冷流体带走，实现热量交换。

如回转式空气预热器。

22.什么叫换热器的顺流布置？

有何特点？

表面式换热器管内外的冷热流体的流动方向相同的布置方式，称为顺流布置。

其特点是热流体的高温端正好是冷流体的低温端，因而换热器壁温较低、较安全；但传热温差小，传热效果差。

当传递一定热量时，需要较大的传热面积，因而换热器的体积相对较大。

23.什么叫换热器的逆流布置？

有何特点？

换热器管内外的冷热流体的流动方向相反的布置，称为逆流布置。

其特点是换热器中热流体的高温端正好是冷流体的高温端，因而换热器的管壁温度较高、安全性差。

但是，逆流布置传热温差较大，当传递一定热量，所需换热面积较小，故逆流布置的换热器尺寸相对较小。

24.什么叫屏式过热器？

它的作用如何？

把过热器蛇形管做成屏风的形式，沿炉膛宽度平行悬吊在燃烧室的上部或出口处。

一般在燃烧室正上部布置的叫前屏，出口处不置的叫后屏。

屏式过热器相邻两屏间保持较大的距离，起到降低炉膛出口的烟气温度及凝渣的作用，防止后面的受热面结渣。

同时，也是现代大型锅炉过热器受热面的主要组成部分。

25.联箱的作用有哪些？

在受热面的布置中，联箱起到汇集、混合、分配工质的作用，是受热面布置的连接枢纽。

另外，有的联箱也用以悬吊受热面，装设疏水或排污装置。

26.在过热器流程中为什么要进行左右交叉？

过热蒸汽流程中进行左右交叉，有助于减轻沿炉膛宽度方向由于烟温不均而造成热负荷不均匀的影响，也是有效减少过热器左右两侧偏差的重要措施。