学员培训讲义

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1、锅炉锅炉锅炉组成原理图锅炉组成原理图 1. 自然循环原理自然循环原理 自然循环锅炉是由汽包、自然循环锅炉是由汽包、下降管、下联箱和水冷壁四部下降管、下联箱和水冷壁四部分构成自然循环回路。分构成自然循环回路。 锅炉在运行状态下，水冷锅炉在运行状态下，水冷壁吸收高温火焰的辐射热，产壁吸收高温火焰的辐射热，产生部分蒸汽，形成汽水混合物，生部分蒸汽，形成汽水混合物，密度减小，与炉外不受热的下密度减小，与炉外不受热的下降管内密度较大的水产生密度降管内密度较大的水产生密度差。这个差值形成自然循环的差。这个差值形成自然循环的推动力，称为运动压头。这样推动力，称为运动压头。这样的循环方式叫做自然循环。的循环方

2、式叫做自然循环。 简述：简述： 依靠水和汽水混合依靠水和汽水混合物的密度差使锅水在回路中循物的密度差使锅水在回路中循环流动的现象环流动的现象 。锅炉自然循环原理模型图锅炉自然循环原理模型图 导致上升管受热不均的原因很多，大体上有结构设计及运行管理两导致上升管受热不均的原因很多，大体上有结构设计及运行管理两个方面。个方面。从结构设计上说，由于上升管从结构设计上说，由于上升管(水冷壁水冷壁)是沿炉膛四周壁面布置的，是沿炉膛四周壁面布置的，而炉膛的温度分布是不均匀的。因而不同壁面之间、同一壁面不而炉膛的温度分布是不均匀的。因而不同壁面之间、同一壁面不同位置之间受热面与火焰的辐射换热强度是不均匀的。一

3、般说来，壁面同位置之间受热面与火焰的辐射换热强度是不均匀的。一般说来，壁面中间部位比炉膛四角的辐射换热要强烈。如果在设计中不充分考虑这一中间部位比炉膛四角的辐射换热要强烈。如果在设计中不充分考虑这一点，把靠近炉膛四角的上升管与壁面中间的上升管放在同一循环回路点，把靠近炉膛四角的上升管与壁面中间的上升管放在同一循环回路中，则靠近炉膛四角的上升管即可能产生停滞。中，则靠近炉膛四角的上升管即可能产生停滞。从运行管理上说，水冷壁上结渣、积灰或炉墙脱落、开裂，往往会从运行管理上说，水冷壁上结渣、积灰或炉墙脱落、开裂，往往会减弱上升管的吸热，甚至成为出现停滞的原因。减弱上升管的吸热，甚至成为出现停滞的原因

4、。层燃炉燃烧示意层燃炉燃烧示意图图沸腾炉燃烧示意图循环流化床锅炉燃烧示意图循环流化床锅炉燃烧示意图2.锅炉受热面锅炉受热面锅炉受热面有两大部分，辐射受热面和对流受热锅炉受热面有两大部分，辐射受热面和对流受热辐射（炉膛）受热面：辐射（炉膛）受热面： 炉膛受热面又称水冷壁，传热方式主要以辐射换热为主，炉膛受热面又称水冷壁，传热方式主要以辐射换热为主，对于小型工业锅炉，还有部分锅筒表面参与换热。对于小型工业锅炉，还有部分锅筒表面参与换热。炉膛内，进入炉膛的燃料与空气混合后着火燃烧产生的高温炉膛内，进入炉膛的燃料与空气混合后着火燃烧产生的高温火焰和烟气，通过辐射把热量传递给四周的水冷壁管，水在冷火焰和

5、烟气，通过辐射把热量传递给四周的水冷壁管，水在冷壁管内受热蒸发产生饱和蒸汽。此传热过程，传热量的大小与壁管内受热蒸发产生饱和蒸汽。此传热过程，传热量的大小与炉膛受热面、进入炉膛的燃料量多少相关，会使炉膛出口烟温炉膛受热面、进入炉膛的燃料量多少相关，会使炉膛出口烟温产生相应变化。在一定的燃料量和热空气温度下，炉膛受热面产生相应变化。在一定的燃料量和热空气温度下，炉膛受热面大，传热量随之增加，使炉膛的出口烟温降低；而如果炉膛受大，传热量随之增加，使炉膛的出口烟温降低；而如果炉膛受热面布置较小时，意味着炉膛出口烟温提高。在锅炉负荷发生热面布置较小时，意味着炉膛出口烟温提高。在锅炉负荷发生变化时，炉膛

6、出口烟温则随负荷的大小而升降。变化时，炉膛出口烟温则随负荷的大小而升降。对流受热面：对流受热面： 电站锅炉的对流受热面包括电站锅炉的对流受热面包括过热器、省煤器，工业锅炉的对流过热器、省煤器，工业锅炉的对流受热面则包括对流管束、过热器、受热面则包括对流管束、过热器、省煤器。对带有空气预热器的锅炉，省煤器。对带有空气预热器的锅炉，空气预热器从传热的角度看，也可空气预热器从传热的角度看，也可作为对流受热面。作为对流受热面。 尾部对流受热面有两部分，尾部对流受热面有两部分，一是省煤器，它使给水在进入锅筒一是省煤器，它使给水在进入锅筒之前，预先加热到某一温度之前，预先加热到某一温度(通常通常低于饱和温

7、度或达到饱和温度低于饱和温度或达到饱和温度)；二是空气预热器，空气在进入炉膛二是空气预热器，空气在进入炉膛之前被加热到一定温度，以改善炉之前被加热到一定温度，以改善炉内的燃烧过程，同时降低排内的燃烧过程，同时降低排烟温度，提高锅炉的热效率。烟温度，提高锅炉的热效率。 烟气的基本流程是：烟气的基本流程是： 高温烟气高温烟气 水冷壁水冷壁 过热器过热器 尾部受热尾部受热 面面( (省、空省、空) )管管束束 除尘器除尘器 引风机引风机 烟囱烟囱辐射 对流 对流 对流 总总 结结未饱和水 饱和水 饱和蒸汽 过热蒸汽 水冷壁的作用：水冷壁的作用：（1）、）、吸收炉内的高温烟气和火焰的辐射热，把水加热成

8、蒸发成饱和蒸汽。（2）、）、保护炉墙，由于炉内表面被水冷壁所遮盖，炉墙温度可大大降低，炉墙不会被烧毁，同时也有利于防止结焦、熔渣对炉墙的侵蚀。（3）、）、简化炉墙，减轻炉墙的重量。 膜式壁优点膜式壁优点 膜式壁炉膛气密性膜式壁炉膛气密性好，可减少漏风好，可减少漏风,降降低热损失，提高锅炉低热损失，提高锅炉效率；有较大的辐射效率；有较大的辐射受热面积，可降低受受热面积，可降低受热面金属耗量；炉墙热面金属耗量；炉墙重量轻，便于采用悬重量轻，便于采用悬吊结构；可防止管壁吊结构；可防止管壁超温。超温。 5、联箱（集箱）：、联箱（集箱）： 锅炉中，均用一定管径的圆管把水冷壁连接起来，分成若干组，习惯上称

9、为联箱。其主要作用是将工质分配到水冷壁中去（下联箱）或经水冷壁中的工质汇集起来，加以混合再分配出去（上联箱或中间联箱） 锅炉省煤器图为：卧式单吸多级分段式离心泵，主要图为：卧式单吸多级分段式离心泵，主要用于锅炉给水，所以又名锅炉给水泵。用于锅炉给水，所以又名锅炉给水泵。 给水泵原理动画给水泵原理动画 给水阀门动画给水阀门动画1.锅炉给水泵锅炉给水泵启闭省力，广泛用于各启闭省力，广泛用于各种介质管道的启闭。当种介质管道的启闭。当阀门部分开启时，在闸阀门部分开启时，在闸板背面产生涡流，容易板背面产生涡流，容易引起闸板的侵蚀和震动引起闸板的侵蚀和震动，也容易损坏阀座密封，也容易损坏阀座密封面，修理困

10、难，一块闸面，修理困难，一块闸板，一般情况下最好是板，一般情况下最好是全开或者全关，否则涡全开或者全关，否则涡流对闸板的强大冲击力流对闸板的强大冲击力会磨损闸板，维修难度会磨损闸板，维修难度大。因此，闸阀一般不大。因此，闸阀一般不作为节流用。作为节流用。 阀门的阀杆开启阀门的阀杆开启或关闭行程相对或关闭行程相对较短，而且具有较短，而且具有非常可靠的切断非常可靠的切断功能，又由于阀功能，又由于阀座通口的变化与座通口的变化与阀瓣的行程成正阀瓣的行程成正比例关系，非常比例关系，非常适合于对流量的适合于对流量的调节。因此，这调节。因此，这种类型的阀门非种类型的阀门非常适合作为切断常适合作为切断或调节以

11、及节流或调节以及节流用。用。 蝶阀适合大流蝶阀适合大流量变化的调节量变化的调节 适合小流量变化适合小流量变化的调节的调节 流体演示动画流体演示动画离心式风机离心式风机 离心式风机结构动画离心式风机结构动画 工作原理：工作原理： 风机叶片中的空风机叶片中的空气与叶轮一块旋转气与叶轮一块旋转,由于空气有一定的质由于空气有一定的质量而产生离心力量而产生离心力.空空气从入口沿着叶片流气从入口沿着叶片流向出口向出口,入口处形成入口处形成真空真空,空气在大气压空气在大气压力的作用下进入风机力的作用下进入风机,在叶轮中获得能量后在叶轮中获得能量后源源不断地从风机出源源不断地从风机出口排出口排出. 离心式风机