锅炉基础知识概述.pptx
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1、锅炉基础知识 吕鸣涛吕鸣涛 2011年年7月月第一部分第一部分 基本知识基本知识第二部分第二部分 工业锅炉的类型和结构工业锅炉的类型和结构第三部分第三部分 工业锅炉安全附件工业锅炉安全附件 及保护装置及保护装置第四部分第四部分 锅炉安全监察基本知识锅炉安全监察基本知识第一章第一章 基本知识基本知识第一节第一节 工业锅炉的基本概念工业锅炉的基本概念一、序言一、序言1 1、锅炉的发展历史、锅炉的发展历史 最早(1720)年英国出现的锅炉2 2、锅炉数量:、锅炉数量:全国:在用锅炉约全国:在用锅炉约6060万台万台 河南省:共河南省:共2 253835383台(截至台(截至20201010年底统计)
2、。年底统计)。其中:其中:电站锅炉电站锅炉:595:595台,工业锅炉台,工业锅炉+生活锅炉生活锅炉:23640:23640台,台,有机热载体炉有机热载体炉:1148:1148台。台。(地位:中等稍微偏上)(地位:中等稍微偏上)3 3、我国工业锅炉目前存在的问题、我国工业锅炉目前存在的问题1 1)锅炉热效率低)锅炉热效率低我国工业锅炉以煤,并且几乎都是未经洗选我国工业锅炉以煤,并且几乎都是未经洗选的原煤为主要燃料,平均热效率左右,的原煤为主要燃料,平均热效率左右,比发达国家低比发达国家低15152020个百分点个百分点造成锅炉热效率低的主要原因造成锅炉热效率低的主要原因原煤在层燃炉内燃烧效率低
3、原煤在层燃炉内燃烧效率低燃烧组织不好燃烧组织不好炉膛受热面布置不当,传热效果差炉膛受热面布置不当,传热效果差对流受热面利用率低,排烟温度高对流受热面利用率低,排烟温度高煤质多变,未按设计燃料运行煤质多变,未按设计燃料运行 2 2)单台容量小)单台容量小生活及生产用工业锅炉平均单台容量仅为生活及生产用工业锅炉平均单台容量仅为2.282.28/3 3)污染严重)污染严重我国小型工业锅炉,尤其是我国小型工业锅炉,尤其是2 2/以下锅炉以下锅炉绝大多数消烟除尘设备不完善或根本没有消绝大多数消烟除尘设备不完善或根本没有消烟除尘设备,同时又无脱硫设备,造成大多烟除尘设备,同时又无脱硫设备,造成大多数锅炉烟
4、囱排放黑烟,排烟黑度、烟尘浓度数锅炉烟囱排放黑烟,排烟黑度、烟尘浓度和和排放浓度严重超过国家环保标准。排放浓度严重超过国家环保标准。4 4)机械化、自动化水平低)机械化、自动化水平低我国小型工业锅炉多数还是人工添煤、人工除灰,我国小型工业锅炉多数还是人工添煤、人工除灰,并且司炉水平参差不齐,锅炉运行水平不高。并且司炉水平参差不齐,锅炉运行水平不高。5 5)锅炉制造水平低)锅炉制造水平低一部分小型工业锅炉厂缺少专业技术人员,图纸一部分小型工业锅炉厂缺少专业技术人员,图纸资料不完整、不齐全,检验设备简陋。这不仅保资料不完整、不齐全,检验设备简陋。这不仅保证不了锅炉技术经济环保指标,也难以保证制造证
5、不了锅炉技术经济环保指标,也难以保证制造质量。质量。4、锅炉发展趋势:、锅炉发展趋势:设计原则:设计原则:S+3ESSAFETY(安全)安全)EECONOMY(经济)经济)EENVIRONMENT(环保)环保)EEFFICIENCY(性能)性能)S安全安全首要关注。锅炉是一种承受高温高压的设备,具有首要关注。锅炉是一种承受高温高压的设备,具有爆炸的危险,可能会造成灾难性的后果,如群死群伤、巨大经济爆炸的危险,可能会造成灾难性的后果,如群死群伤、巨大经济损失等损失等*南南柴柴事事故故发发生生在在19791979年年,南南阳阳柴柴油油机机厂厂浴浴池池中中锅锅炉炉换换热热器器(加加热热水水箱箱)爆爆
6、炸炸,造造成成4444人人死死亡亡,3333人人受受伤伤,直直接接经经济济损损失失非非常大,影响也很大。常大,影响也很大。*1998*1998年年南南阳阳新新野野化化肥肥厂厂1010t/ht/h流流化化床床锅锅炉炉发发生生爆爆炸炸,1818mmmm锅锅筒筒炸炸开开了了一一条条一一米米多多长长的的口口子子,锅锅炉炉房房炸炸塌塌,5 5人人被被烧烧伤伤。整整个个锅锅炉炉报报废废,连连钢钢架架都都炸炸弯弯变变形形了了,经经济济损损失失一一百百多多万万。原原因因:锅锅炉炉严严重重缺缺水水,突突然然上上水水,造造成成迅迅速速产产生生大大量量蒸蒸汽汽,一一瞬瞬间间压压力力急急促促增增加,超过了锅筒所能承受
7、的压力,产生了爆炸。加,超过了锅筒所能承受的压力,产生了爆炸。*2002年年郑郑州州市市杨杨君君刘刘村村一一家家豆豆腐腐坊坊,一一台台常常压压锅锅炉炉带带压压使使用用,发生爆炸,造成一人死亡,两人受伤。发生爆炸,造成一人死亡,两人受伤。*20072007年年1111月月8 8日日,郑郑州州荥荥阳阳市市一一家家制制衣衣厂厂一一台台立立式式蒸蒸汽汽锅锅炉炉发发生生爆炸爆炸,三死四伤。三死四伤。20102010年年9 9月月2323日日,山山西西省省吕吕梁梁市市孝孝义义市市阳阳泉泉曲曲镇镇运运峰峰铝铝业业有有限限公公司发生蒸汽锅炉爆炸事故,司发生蒸汽锅炉爆炸事故,9 9人遇难、人遇难、4 4人受伤。
8、人受伤。为保证锅炉安全使用,国家对锅炉等特种设备严格管理设计、制造、安装、检验、维修、改造、使用7个环节1E节能节能永恒的话题。永恒的话题。中华人民共和国节约能源法中华人民共和国节约能源法2008年年4月月1日起日起施行(施行(能源法能源法)对锅炉来讲,就是要求对锅炉来讲,就是要求“效率高效率高”,国家有一,国家有一个标准个标准工业锅炉通用技术条件工业锅炉通用技术条件(JB/T10094-2002),),规定了最低效率下限,针对不同的容量、规定了最低效率下限,针对不同的容量、不同的煤种,但同时还得综合考虑不同的煤种,但同时还得综合考虑经济性经济性。TSG G0002-2010锅炉节能技术监督管
9、理规程锅炉节能技术监督管理规程2010年年8月月30日由国家质检总局批准颁布,日由国家质检总局批准颁布,20102010年年1212月月1 1日起实施。日起实施。2E环保环保锅炉燃料燃烧后,除输出热量外,同时还锅炉燃料燃烧后,除输出热量外,同时还要向大气出大量的灰渣、烟(飘)尘和要向大气出大量的灰渣、烟(飘)尘和CO、NOX、SO2等有害气体,对空气造成直接污染,影响环境和等有害气体,对空气造成直接污染,影响环境和身体健康。身体健康。飘尘飘尘直径直径1010微米碳粒和灰粒。微米碳粒和灰粒。呼吸道疾病呼吸道疾病+使太阳光照使太阳光照度减弱,影响植物生长。度减弱,影响植物生长。SO2SO2呼吸系统
10、的疾病呼吸系统的疾病+同烟气中的水蒸汽发生化学反同烟气中的水蒸汽发生化学反应,生成亚硫酸或硫酸,腐蚀锅炉受热面、引风机等金应,生成亚硫酸或硫酸,腐蚀锅炉受热面、引风机等金属材料。属材料。COCO当一氧化碳在大气中达到一定浓度时会引起人体中当一氧化碳在大气中达到一定浓度时会引起人体中毒,长期生活在微量一氧化碳环境中的人,容易引起贫毒,长期生活在微量一氧化碳环境中的人,容易引起贫血、消化不良、呼吸困难和视力听觉发生障碍等疾病,血、消化不良、呼吸困难和视力听觉发生障碍等疾病,浓度过大就能引起中毒死亡。浓度过大就能引起中毒死亡。NONOX X其毒性显著,直接损坏眼鼻喉的粘膜;容易引起呼其毒性显著,直接
11、损坏眼鼻喉的粘膜;容易引起呼吸道及肺部发炎。二氧化氮同碳氢化合物同时存在时,吸道及肺部发炎。二氧化氮同碳氢化合物同时存在时,经太阳光中的紫外线照射后,产生乙醛、臭氧及其它有经太阳光中的紫外线照射后,产生乙醛、臭氧及其它有毒化合物,生成光化学烟雾。这种烟雾对人体和动植物毒化合物,生成光化学烟雾。这种烟雾对人体和动植物危害更大。致癌物质危害更大。致癌物质3E性能性能发展趋势是向大容量、高参数发展。发展趋势是向大容量、高参数发展。国内:国内:100万万KW(3000t/h锅炉)锅炉)国外:国外:130万万KW(4000t/h锅炉)锅炉)压力从低压力从低高:高:低低压压锅锅炉炉中中压压锅锅炉炉高高压压
12、锅锅炉炉超超高高压压锅锅炉炉亚亚临界锅炉临界锅炉超临界锅炉超临界锅炉超超临界锅炉超超临界锅炉蒸汽温度可达蒸汽温度可达568临界参数:临界参数:22.12MPa、374.15二、概念二、概念通俗的说法通俗的说法:锅炉:锅炉=“锅锅”+“炉炉”汉语表述最为科学、准确、简洁;汉语表述最为科学、准确、简洁;英文:Boiler(蒸汽发生器)(蒸汽发生器)锅炉锅炉-是指利用各种燃料、电或者其它能是指利用各种燃料、电或者其它能源,将盛装的液体加热到一定的参数,并源,将盛装的液体加热到一定的参数,并承载一定承载一定压力压力的密闭设备。的密闭设备。(条例中规定的含义)(条例中规定的含义)锅炉锅炉-是一种利用燃料
13、燃烧释放的热能或是一种利用燃料燃烧释放的热能或者其他能源,加热给水或者其他工质,以者其他能源,加热给水或者其他工质,以获得规定参数(温度、压力)和品质的蒸获得规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或者其他工质的设备。汽、热水或者其他工质的设备。(GB2900.48:功能定义)功能定义)三、锅炉概述三、锅炉概述1 1、工作原理:是将燃料在炉膛内进行、工作原理:是将燃料在炉膛内进行燃烧燃烧(电能)(电能)释放释放 出热量,锅内的工质出热量,锅内的工质吸收吸收热量热量 变成变成具有具有一定温度和压力的蒸汽、热水或有机热载体,以一定温度和压力的蒸汽、热水或有机热载体,以供发电、生产和生活上使用。供发
14、电、生产和生活上使用。2 2、组成:、组成:锅锅+炉炉+安全附件安全附件+自控装置自控装置+附属设备附属设备锅锅+炉炉=锅炉本体锅炉本体“锅锅”:是指锅炉吸收热量,并将热量传给水的是指锅炉吸收热量,并将热量传给水的受热面系统,是锅炉中储存或输送锅水或蒸汽的受热面系统,是锅炉中储存或输送锅水或蒸汽的密闭受压部分。主要包括:锅筒(或锅壳)、水密闭受压部分。主要包括:锅筒(或锅壳)、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、对流管束、集冷壁、过热器、再热器、省煤器、对流管束、集箱(或联箱)、下降管、导汽管等。箱(或联箱)、下降管、导汽管等。水冷系统水冷系统“炉炉”:是指燃料燃烧产生高温烟气,将化学能是指燃料燃
15、烧产生高温烟气,将化学能转化为热能的设备,主要包括燃烧设备和炉墙等。转化为热能的设备,主要包括燃烧设备和炉墙等。燃烧设备燃烧设备水冷系统水冷系统+燃烧设备燃烧设备=锅炉本体锅炉本体安全附件安全附件:安全阀、压力表、水位表安全阀、压力表、水位表、温度计、温度计、警报器等;警报器等;三大附件三大附件自控装置:自控装置:给水调节装置、燃烧调节装置、点火给水调节装置、燃烧调节装置、点火装置、超压连锁保护装置、低水位连锁保护装置、装置、超压连锁保护装置、低水位连锁保护装置、熄火保护连锁装置熄火保护连锁装置 等;等;附属设备:附属设备:燃料制备与输送设备、出渣设备、除燃料制备与输送设备、出渣设备、除尘设备
16、、通风设备等。尘设备、通风设备等。锅炉附属设备的作用锅炉附属设备的作用(1 1)燃料供应设备)燃料供应设备:贮存和运输燃料:贮存和运输燃料(2 2)磨煤及制粉设备)磨煤及制粉设备:将煤磨制成煤粉并输入燃用煤粉:将煤磨制成煤粉并输入燃用煤粉的锅炉燃烧设备燃烧的锅炉燃烧设备燃烧(3 3)送风设备)送风设备:由送风机将空气送入空气预热器加热后:由送风机将空气送入空气预热器加热后输往炉膛及磨煤装置应用。输往炉膛及磨煤装置应用。(4 4)引风设备)引风设备:由引风机和烟囱将锅炉排出的烟气送往:由引风机和烟囱将锅炉排出的烟气送往大气大气(5 5)水处理设备)水处理设备:将天然水转化为锅炉用水:将天然水转化
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