鍋爐
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簡(jiǎn)介
鍋爐分“鍋”和“爐”兩部分?！板仭笔侨菁{水和蒸汽的受壓部件，對(duì)水進(jìn)行加熱、汽化和汽水分離，“爐”是進(jìn)行燃料燃燒或其他熱能放熱的場(chǎng)所，有燃燒設(shè)備和燃燒室爐膛及放熱煙道等。鍋與爐兩者進(jìn)行著熱量轉(zhuǎn)換過(guò)程，放熱和吸熱的分界面稱為受熱面。鍋爐將水加熱成蒸汽。除鍋與爐外還有構(gòu)架、平臺(tái)、扶梯、燃燒、出渣、煙風(fēng)道、管道、爐墻等輔助設(shè)備。
原理
鍋爐的主要工作原理是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業(yè)生產(chǎn)中的余熱傳遞給容器內(nèi)的水，使水達(dá)到所需要的溫度或一定壓力蒸汽的熱力設(shè)備。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時(shí)進(jìn)行，水進(jìn)入鍋爐以后，在汽水系統(tǒng)中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水，使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽，被引出應(yīng)用。在燃燒設(shè)備部分，燃料燃燒不斷放出熱量，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)熱的傳播，將熱量傳遞給鍋爐受熱面，而本身溫度逐漸降低，最后由煙囪排出。
1、按工質(zhì)分類
可分為自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐等。
2、按煙氣流動(dòng)分類
水管鍋爐、鍋殼鍋爐(火管鍋爐)、水火管組合式鍋爐。
3、按安裝方式分類
快裝鍋爐、組裝鍋爐、散裝鍋爐。
4、按鍋筒放置分類
立式鍋爐、臥式鍋爐。
5、按用途分類
生活鍋爐、工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、車船用鍋爐。
6、按介質(zhì)分類
蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐。
7、按水循環(huán)分類
自然循環(huán)、強(qiáng)制循環(huán)、直流鍋爐、復(fù)合循環(huán)。
8、按壓力分類
常壓鍋爐、低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐。
9、按燃燒方式分類
內(nèi)燃式鍋爐、外燃式鍋爐。
10、按燃料分類
燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、煤粉鍋爐、余熱鍋爐、電加熱鍋爐、生物質(zhì)鍋爐。
11、按鍋筒數(shù)量分類
單鍋筒鍋爐、雙鍋筒鍋爐。
12、按制造級(jí)別分類
蒸汽鍋爐按制造級(jí)別可分為A、B、C、D四個(gè)級(jí)別，常見(jiàn)的A級(jí)蒸汽鍋爐壓力分為低壓鍋爐（P〈2.45MPa）、中壓鍋爐（3.8〈P〈5.8MPa）、高壓鍋爐（5.9〈P=12.6MPa）、超高壓鍋爐（12.7〈P=15.8MPa）、亞臨界鍋爐（15.9〈P=18.3MPa）、超臨界鍋爐（22.115〈P〈30MPa）、超超臨界鍋爐>30MPa。
鍋爐的基本組成部分
鍋爐的基本組成部分稱為鍋爐本體，由汽鍋、爐子及安全附件。
1、汽鍋
包括鍋筒、管束、水冷壁、集箱、下降管。鍋爐本體中汽水系統(tǒng)，高溫燃燒產(chǎn)物煙氣通過(guò)受熱面將熱量傳遞給汽鍋內(nèi)溫度較低的水，水被加熱，沸騰汽化，生成蒸汽。
2、爐子
包括煤斗、爐排、爐膛、除渣板、送風(fēng)裝置等。鍋爐本體中燃燒設(shè)備，燃燒將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。
3、安全附件
水位計(jì)、壓力表、安全閥等及鍋爐金屬鋼架及平臺(tái)樓梯。
其它構(gòu)件
1、鍋筒
它的作用是匯集，貯存、凈化蒸汽和補(bǔ)充給水。在水管鍋爐中，通常有一至兩個(gè)鍋筒，上鍋筒稱為汽鼓（汽包），下面的稱為水鼓或泥鼓。
2、水冷壁受熱面
水冷壁是布置在爐膛四周的輻射受熱面。在工業(yè)鍋爐中一般用朽φ51×3～φ63.5×3.5mm的鍋爐鋼管制成，是水管鍋爐的主要受熱面。
3、集箱
它是匯集爐管排列聯(lián)接的主要元件，有分配供水和引出的作用，按其所在位置有上集箱和下集箱或進(jìn)口集箱和出口集箱之分。
4、對(duì)流管束受熱面
對(duì)流管束又稱對(duì)流排管，位于上下鍋筒之間，一般由φ51×3mm的鍋爐鋼管組成，是水管鍋爐的主要受熱面。
5、煙火管受熱面
煙管是煙管鍋爐和水火管組合式鍋爐的主要受熱面，它的作用是當(dāng)爐膛燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈴墓軆?nèi)流過(guò)時(shí)，不斷對(duì)管外的鍋水加熱，使其逐漸成為蒸汽（或熱水）。
6、過(guò)熱器
省煤器和空氣預(yù)熱器。它們均屬對(duì)流受熱面。過(guò)熱器除有對(duì)流過(guò)熱器外，還有輻射過(guò)熱器，其余的省煤器和預(yù)熱器均安裝鍋爐尾部煙道。它們的作用，主要是進(jìn)一步降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率。
優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜
缺點(diǎn)：冬季冰冷
價(jià)格：1500
優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜
缺點(diǎn)：冬季冰冷
價(jià)格：1500
1、傳熱性
立式鍋爐所產(chǎn)生的廢氣氣流是自上而下，且垂直于加熱面而流動(dòng)的，在同一個(gè)斷面上廢氣溫度產(chǎn)于均勻分布，換熱性能也較為好，加熱面利用其效率高。臥式鍋爐所產(chǎn)生的廢氣氣流是水平流動(dòng)的，熱氣流向上，在同一個(gè)斷面上廢氣溫度上高下低，比較立式的來(lái)說(shuō)，換熱性能不是太好，所加熱面利用效果也不是太好。
2、清灰問(wèn)題
因?yàn)榱⑹藉仩t的廢氣氣流，它的流向與鍋爐加熱面管道是自上而下橫向的，實(shí)在太上一層的管道沉積的灰清理后會(huì)沉積在下一層。由于臥式鍋爐的廢氣流速高，鍋爐的前部清下來(lái)的灰更容易被廢氣帶進(jìn)后部，而使得鍋爐后部易堵灰。其實(shí)這兩種鍋爐在遇上要清灰的問(wèn)題時(shí)，都可使用連續(xù)清灰的方式來(lái)解決問(wèn)題。
3、占地面積
立式鍋爐的占地面積較為小，有效地的解決問(wèn)題了有些不是小廠房不好布置放置鍋爐的困難。同時(shí)也很有效地的縮減了廢氣管道長(zhǎng)度使得阻力降低。臥式鍋爐的占地面積就較為大了，而鍋爐進(jìn)出口廢氣管道也比較較短，不僅占用面積，而且更進(jìn)一步提高了鍋爐尾部的系統(tǒng)阻力。
4、汽水循環(huán)問(wèn)題
立式鍋爐由于其高度需要滿足汽水大自然循環(huán)的要求，因此可以使鍋爐的故障點(diǎn)降低，同時(shí)也可以降低耗電量，節(jié)省資金的投入與支出。相反，臥式鍋爐從高度方面就遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足汽水大自然循環(huán)，而是必須采行強(qiáng)迫循環(huán)的措施才可進(jìn)行。因此，提高了強(qiáng)迫循環(huán)泵，不僅使鍋爐本身提高耗電量，同時(shí)也更容易使循環(huán)泵損毀，從而要維護(hù)起來(lái)就十分的艱難。
1、機(jī)械除垢法
當(dāng)燃?xì)忮仩t內(nèi)部有疏松的水垢或水渣時(shí)，停爐后冷卻鍋爐、放掉爐水，再用清水清洗即可進(jìn)行除垢。
機(jī)械除垢使用扁鏟、鋼絲刷和機(jī)動(dòng)銑管器將水垢除掉，此種方法比較簡(jiǎn)單，多用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小型鍋爐。但機(jī)械除垢勞動(dòng)強(qiáng)度大，除垢效果差，容易損壞鍋爐本體，在除垢操作中應(yīng)多加注意，而且此法不宜使用過(guò)多。
2、堿類除垢法
堿類除垢法采用的藥劑配方和用量根據(jù)燃?xì)忮仩t的具體情況而定。一般常用純堿-栲膠或堿性除垢劑等。煮堿時(shí)，可以采用不加壓煮爐，時(shí)間不少于24h（水垢比較厚時(shí)，可以適當(dāng)延長(zhǎng)），為了提高堿煮除垢的效果，可以將堿液循環(huán)，循環(huán)速度越高，除垢效果越好。
堿煮法操作簡(jiǎn)單，副作用小。缺點(diǎn)是煮爐時(shí)間長(zhǎng)，藥劑消耗量比較多。
3、酸洗除垢法
酸洗除垢法通過(guò)采用鹽酸或硝酸加入適量的緩蝕劑配成的酸洗液，注入鍋爐內(nèi)進(jìn)行除垢。酸洗液的效果是對(duì)水垢有溶解，剝離和疏松的作用，從而達(dá)到除垢的目的。
酸洗除垢法的除垢效果較好，應(yīng)用較為普遍，但操作相對(duì)復(fù)雜，對(duì)鍋爐有一定的腐蝕副作用，最好不要頻繁使用。
1、壓力表、水位表、安全閥、排污裝置、給水閥、蒸汽閥等，應(yīng)定期檢查其性能是否符合要求，其他的閥門開(kāi)關(guān)狀態(tài)是否良好。
2、自動(dòng)控制裝置系統(tǒng)，包括火焰檢測(cè)器、水位、水溫檢測(cè)、報(bào)警裝置及各種聯(lián)鎖裝置、顯示控制系統(tǒng)等性能狀態(tài)，應(yīng)定期檢查是否符合要求。
3、給水系統(tǒng)，包括儲(chǔ)水水箱的水位、給水溫度、水處理設(shè)備等狀況，應(yīng)定期檢查是否符號(hào)要求。
4、燃料燃燒系統(tǒng)，包括燃料的儲(chǔ)備量、輸送線路、燃燒設(shè)備、點(diǎn)火設(shè)備、燃料切斷裝置、油泵等狀況，應(yīng)定期檢查是否符合要求。
5、通風(fēng)系統(tǒng)，包括鼓風(fēng)、引風(fēng)機(jī)、調(diào)節(jié)門及閘板的開(kāi)度、通風(fēng)管道等應(yīng)定期檢查狀態(tài)是否良好。
6、鍋爐使用中應(yīng)定期清理水溫及水位探頭，需定期檢查除垢。開(kāi)水爐需定期疏通爐體開(kāi)水出水口及出水管道及水嘴，每天必須至少進(jìn)行一次排污。
鍋爐故障處理
1、超壓
鍋爐超壓運(yùn)行，輕則引起元件變形，連接處損壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起爆炸事故。發(fā)生超壓的主要原因是司爐人員盲目提高工作壓力或擅離工作崗位造成的，有時(shí)，由于壓力表和安全閥同時(shí)失靈也會(huì)引起超壓，因此，必須加強(qiáng)對(duì)司爐工崗位責(zé)任制和安全附件的檢查。當(dāng)壓力繼續(xù)上升時(shí)，應(yīng)迅速熄火處理。停止給氣及鼓風(fēng)，減少引風(fēng)，熄火后，切斷總閥。
2、汽水共騰
鍋爐出現(xiàn)汽水共騰時(shí)，水位表水位劇烈波動(dòng)、鍋水起泡，蒸汽中大量帶水，蒸汽溫度下降，嚴(yán)重時(shí)管道內(nèi)發(fā)生水沖擊。產(chǎn)生這種情況的主要原因是水質(zhì)不良，含鹽太高或鍋爐負(fù)荷增加過(guò)急等，發(fā)現(xiàn)汽水共騰時(shí)，必須加強(qiáng)水質(zhì)處理和加大連續(xù)排污。
3、缺水
嚴(yán)重缺水，會(huì)造成受壓元件變形和損壞，發(fā)生爐管爆炸，如果處理不當(dāng)可能會(huì)發(fā)生鍋爐爆炸事故，發(fā)現(xiàn)鍋爐缺水時(shí)，應(yīng)嚴(yán)禁進(jìn)水，并采取緊急停爐措施。造成缺水事故的原因大多與運(yùn)行人員松懈麻痹和誤操作有關(guān)，或是與水位表因無(wú)沖洗措施，而發(fā)生堵塞故障有關(guān)。
4、爐管爆炸
爐管爆炸時(shí)，有顯著的爆破聲、噴汽聲，同時(shí)，水位和汽壓下降。發(fā)現(xiàn)這種情況時(shí)，必須采取緊急停爐處理措施。發(fā)生這種情況的一般原因是水質(zhì)不良引起爐管結(jié)垢或腐蝕，缺水和爆管也可能互為因果，此外，由于設(shè)計(jì)缺陷、材料強(qiáng)度不足和焊接質(zhì)量不好，均可能引起爆管事故。
水泵故障處理
1、水泵是鍋爐的重要輔助設(shè)備，當(dāng)水泵突然停止工作，造成供水中斷時(shí)，應(yīng)切斷故障水泵的電源，關(guān)閉故障水泵的止回閥門，迅速啟動(dòng)備用水泵，防止鍋爐干燒。
2、故障水泵后，可通過(guò)應(yīng)檢查水泵電機(jī)是否發(fā)熱，檢查電機(jī)與泵體接受是否錯(cuò)位，盤根是否損壞。檢查電源及電機(jī)控制部分是否缺相，控制元件是否燒壞，機(jī)械部位是否卡死等方法找出故障原因，處理故障。
