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锅炉课件PPT本讲稿第一页，共二十九页锅炉辅机锅炉辅机 锅炉辅机是保证正常工作所必须的，它包括以下设锅炉辅机是保证正常工作所必须的，它包括以下设备或系统：备或系统：汽水系统辅机：水处理设备、水泵等；汽水系统辅机：水处理设备、水泵等；烟风系统辅机：送风机、引风机等；烟风系统辅机：送风机、引风机等；烟气净化设备；烟气净化设备；燃料系统以及灰渣处理系统；燃料系统以及灰渣处理系统；排污系统；排污系统；控制及操作系统；控制及操作系统；安全附件等等。安全附件等等。本讲稿第二页，共二十九页锅炉给水的主要水质指标锅炉给水的主要水质指标硬度硬度：指水中钙、镁离子的毫克当量数，具体表达为每升水中：指水中钙、镁离子的毫克当量数，具体表达为每升水中 0.5（Ca+Mg+)的摩尔数，单位为的摩尔数，单位为mmol/L或或 mol/L mol/L。钙、镁。钙、镁离子的盐类具有负的溶解度系数，即水温升高时溶解度下降，所以锅离子的盐类具有负的溶解度系数，即水温升高时溶解度下降，所以锅炉给水中如果含有较多的钙、镁离子，则给水在锅炉中受热时，钙、炉给水中如果含有较多的钙、镁离子，则给水在锅炉中受热时，钙、镁离子的盐类就可能沉积在受热面上形成水垢，使得壁温升高，不仅镁离子的盐类就可能沉积在受热面上形成水垢，使得壁温升高，不仅降低受热面的传热系数，严重时还会引发爆管事故，所以锅炉给水应降低受热面的传热系数，严重时还会引发爆管事故，所以锅炉给水应当对硬度严格控制。水中的碳酸盐及碳酸氢盐的硬度称为暂时硬度，当对硬度严格控制。水中的碳酸盐及碳酸氢盐的硬度称为暂时硬度，加热时发生沉淀而自然下降；其余盐类的硬度称为永久硬度。加热时发生沉淀而自然下降；其余盐类的硬度称为永久硬度。含氧量含氧量：指水中的溶解氧量，单位为：指水中的溶解氧量，单位为mg/Lmg/L，它是引发受热面，它是引发受热面电化学腐蚀的基本条件，因此必须加以控制。电化学腐蚀的基本条件，因此必须加以控制。其他指标其他指标：包括含盐量、：包括含盐量、PHPH值、含油量、碱度等等。值、含油量、碱度等等。本讲稿第三页，共二十九页锅炉给水的软化锅炉给水的软化给水的软化方法主要有：给水的软化方法主要有：化学软化法：使用磺化煤或其他化学药剂，化学软化法：使用磺化煤或其他化学药剂，使得钙、镁离子生成沉淀物而使得钙、镁离子生成沉淀物而 被去除。一般用于高硬度原水被去除。一般用于高硬度原水 的预处理。的预处理。离子交换法：使用离子树脂。见下页。离子交换法：使用离子树脂。见下页。反渗透法反渗透法 ：使用反渗透膜，在加压条件下：使用反渗透膜，在加压条件下 除去直径较大的离子。这种方除去直径较大的离子。这种方 法不仅可以降低给水的硬度，法不仅可以降低给水的硬度，还可以降低含盐量。还可以降低含盐量。本讲稿第四页，共二十九页离子交换法离子交换法 是工业锅炉和电站锅炉的主要水处理方法，以钠离子交换是工业锅炉和电站锅炉的主要水处理方法，以钠离子交换法为例，其机理是：法为例，其机理是：2NaR+Ca2NaR+Ca+=CaR=CaR2 2+2Na+2Na+R R为树脂。以上离子交换过程使得水的硬度下降。当离子交换过为树脂。以上离子交换过程使得水的硬度下降。当离子交换过程进行到一定程度时，树脂中的钠离子逐渐被消耗完毕，此时程进行到一定程度时，树脂中的钠离子逐渐被消耗完毕，此时需要使用需要使用NaClNaCl溶液对树脂进行再生：溶液对树脂进行再生：CaRCaR2 2+2Na+2Na+=2NaR+Ca=2NaR+Ca+再生结束后，树脂即可恢复交换能力。再生结束后，树脂即可恢复交换能力。如果使用氢离子树脂作为阳离子交换剂、氢氧根离子树如果使用氢离子树脂作为阳离子交换剂、氢氧根离子树脂作为阴离子交换剂，就可以完全除去水中的所有离子。脂作为阴离子交换剂，就可以完全除去水中的所有离子。本讲稿第五页，共二十九页气体溶解定律气体溶解定律 水中某种气体的溶解度正比于水面处该气体的分压。该定水中某种气体的溶解度正比于水面处该气体的分压。该定律又称为亨利定律。律又称为亨利定律。根据气体溶解定律可知：只要使得水的界面处的氧气分压根据气体溶解定律可知：只要使得水的界面处的氧气分压等于等于0 0，就可以使得水中的溶解氧解析出来。有两种方法可以，就可以使得水中的溶解氧解析出来。有两种方法可以达到这个条件：达到这个条件：1 1、将水加热到水面压力下的饱和温度，则界面上水蒸汽的分压、将水加热到水面压力下的饱和温度，则界面上水蒸汽的分压等于界面的总压，溶解氧解析。这个机理是大气式热力除氧和真空除等于界面的总压，溶解氧解析。这个机理是大气式热力除氧和真空除氧的依据。氧的依据。2 2、使水面充满二氧化碳，此种方法称为解吸式除氧。、使水面充满二氧化碳，此种方法称为解吸式除氧。本讲稿第六页，共二十九页大气式热力除氧器大气式热力除氧器使用水蒸汽为使用水蒸汽为热源，将水加热源，将水加热到沸点以上热到沸点以上的温度。为了的温度。为了防止给水泵的防止给水泵的汽蚀，在没有汽蚀，在没有其他技术措施其他技术措施时，除氧器应时，除氧器应当高位布置。当高位布置。排气排气蒸汽蒸汽水水锅炉给水泵锅炉给水泵除氧水除氧水填料填料本讲稿第七页，共二十九页真空除氧器真空除氧器使用真空泵维使用真空泵维持除氧头内的持除氧头内的负压，使水的负压，使水的饱和温度降低，饱和温度降低，可以在较低温可以在较低温度下达到除氧度下达到除氧的效果，真空的效果，真空除氧可以节省除氧可以节省水蒸气的消耗水蒸气的消耗量。量。排气排气蒸汽蒸汽水水锅炉给水泵锅炉给水泵除氧水除氧水填料填料真空泵真空泵本讲稿第八页，共二十九页排烟指标排烟指标 锅锅炉炉的的排排烟烟中中有有很很有有害害物物质质，如如SOSOX X、NONOX X(气气相相)，灰灰、炭炭黑黑、焦炭粒子焦炭粒子(固相固相)，这些有害物质会严重污染环境。，这些有害物质会严重污染环境。我我国国的的大大气气污污染染主主要要是是烟烟尘尘污污染染，即即锅锅炉炉排排烟烟的的污污染染，因因此此要要对对锅锅炉炉排排烟烟进进行行处处理理，以以达达到到环环保保要要求求的的排排放放标标准准。我国的锅炉排烟有四个指标：我国的锅炉排烟有四个指标：黑度：有黑度：有6 6级，使用林格曼黑度计测量；级，使用林格曼黑度计测量；排尘浓度：烟气固体颗粒物的含量，排尘浓度：烟气固体颗粒物的含量，mg/Nmmg/Nm3 3 SO SOx x含量：烟气中含量：烟气中SOSO2 2的含量，的含量，mg/Nmmg/Nm3 3 NO NOx x含量：烟气中含量：烟气中NONO的含量，的含量，mg/Nmmg/Nm3 3后三个指标都应当折算到指定的过量空气系数的条件下。后三个指标都应当折算到指定的过量空气系数的条件下。本讲稿第九页，共二十九页林格曼黑度计林格曼黑度计是是一一种种比比色色计计，在在一一块块白白色色底底版版上上涂涂上上黑黑色色方方格格，按按照照黑黑色色所所占占的的比比例，将黑度分为例，将黑度分为6 6级：级：0 0级：黑色所占比例为级：黑色所占比例为0%0%；1 1级：黑色所占比例为级：黑色所占比例为20%20%；2 2级：黑色所占比例为级：黑色所占比例为40%40%；3 3级：黑色所占比例为级：黑色所占比例为60%60%；4 4级：黑色所占比例为级：黑色所占比例为80%80%；5 5级：黑色所占比例为级：黑色所占比例为100%100%；测试时，采用目测法比色测定。测试时，采用目测法比色测定。0级级2级级5级级本讲稿第十页，共二十九页除尘器的分类除尘器的分类指标：指标：除尘效率：被分离下来的烟尘粒子的重量占烟气中烟除尘效率：被分离下来的烟尘粒子的重量占烟气中烟 尘粒子总重的百分比。尘粒子总重的百分比。分极除尘效率：对某一特定粒经范围的烟法粒子的除分极除尘效率：对某一特定粒经范围的烟法粒子的除 尘效率。尘效率。分类：分类：旋风除尘器：利用离心力造成气旋风除尘器：利用离心力造成气-固分离；固分离；布袋除尘器：利用耐热纤维过滤固体颗粒；布袋除尘器：利用耐热纤维过滤固体颗粒；静电除尘器：利用静电力造成气静电除尘器：利用静电力造成气-固分离；固分离；多管除尘器：管内加装旋风子分离固体颗粒；多管除尘器：管内加装旋风子分离固体颗粒；湿法除尘器：利用水膜捕集固体颗粒。湿法除尘器：利用水膜捕集固体颗粒。本讲稿第十一页，共二十九页旋风除尘器旋风除尘器是最常用的除尘设备。是最常用的除尘设备。工作原理工作原理粒粒子子在在旋旋转转流流场场中中受受到到两两个个方方向向的的力的作用力的作用:离心力离心力Z Zu ur r作用下的携带作用下的携带u0ur本讲稿第十二页，共二十九页平衡圆与临界直径平衡圆与临界直径若若ZWZW，离心力是优势，粒子向外运动，离心力是优势，粒子向外运动，R R0 0增大。增大。ZWZ90%90%对较细粒子有较好的分级效率对较细粒子有较好的分级效率 阻力适中阻力适中 约约200P200Pa a 成本高成本高 易堵易堵前加初级除尘前加初级除尘(惯性除尘惯性除尘)磨损重磨损重本讲稿第十六页，共二十九页多管除尘器多管除尘器本讲稿第十七页，共二十九页常用旋风除尘器（常用旋风除尘器（3 3）离心水膜式除尘器离心水膜式除尘器(湿法除尘湿法除尘)旋旋风风除除尘尘器器的的筒筒壁壁上上喷喷一一层层水水膜膜使使附附壁壁粒粒子子不不会会二二次次飞扬。飞扬。评价：评价：阻力小阻力小 400400500P500Pa a 功率高功率高 90%90%壁壁面面可可用用耐耐蚀蚀材材料料，比比如如用用花花岗岗岩岩砌砌成成（麻麻石石除除尘器）。尘器）。本讲稿第十八页，共二十九页湿法除尘湿法除尘本讲稿第十九页，共二十九页布袋除尘器布袋除尘器 是是一一种种过过滤滤式式除除尘尘方方式式，很很多多布布袋袋并并联联，布布袋袋常常用用玻玻璃璃纤纤维维制制成成，对对材材要要求求强强度度高高、耐耐热热性性好好。几组布袋交替工作，其中一组处于振打清灰状态。几组布袋交替工作，其中一组处于振打清灰状态。评价：除尘效率极高（评价：除尘效率极高（99%99%），对），对11的极细的极细 粒子亦有效粒子亦有效 阻力大阻力大 ，100010002000Pa2000Pa本讲稿第二十页，共二十九页静电除尘器静电除尘器放放电电极极(线线状状)负负极极，集集尘尘板板(板板状状)正正极极，正正负负极极间间通通以以3 39 9万伏直流电压，电晕致电使粒子附壁。万伏直流电压，电晕致电使粒子附壁。评价：阻力小，评价：阻力小，100100200P200Pa a 体积大，体积大，(因烟气流速低因烟气流速低)效率高，（效率高，（909099%99%），对细粒尤其适应，），对细粒尤其适应，0.1m0.1m的粒子也可被除去。的粒子也可被除去。要要求求初初始始含含尘尘量量小小(3000mg/Nm(3000mg/Nm3 3)，所所以以经经常常前前置置惯惯性除尘装置。性除尘装置。本讲稿第二十一页，共二十九页静电除尘过程静电除尘过程本讲稿第二十二页，共二十九页一台静电除尘器一台静电除尘器本讲稿第二十三页，共二十九页燃煤工业锅炉房燃煤工业锅炉房本讲稿第二十四页，共二十九页燃油工业锅炉房燃油工业锅炉房本讲稿第二十五页，共二十九页燃油工业锅炉房系统燃油工业锅炉房系统本讲稿第二十六页，共二十九页重重油油系系统统本讲稿第二十七页，共二十九页轻轻油油系系统统本讲稿第二十八页，共二十九页导热油系统导热油系统本讲稿第二十九页，共二十九页