【正文】 鍋爐工培訓(xùn)講義一、鍋爐的基本知識 鍋爐的定義：利用燃料（固體燃料、液體燃料和氣體燃料）燃燒釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能，且向外輸出熱水或蒸汽的換熱設(shè)備。 鍋爐的組成：鍋爐由“鍋”和“爐”兩大部分組成?！板仭笔侵钙鲃酉到y(tǒng)，包括鍋筒、集箱、水冷壁以及對流受熱面等，是換熱設(shè)備的吸熱部分；“爐”是指燃料燃燒空間及煙風(fēng)流動系統(tǒng)，包括爐膛、對流煙道以及煙囪等，是換熱設(shè)備的放熱部分。 鍋爐運行的特殊性 鍋爐在運行時，不僅要承受一定的溫度壓力，而且要遭受介質(zhì)的侵蝕和飛灰的磨損，因此具有爆炸的危險。如果鍋爐在設(shè)計、制造及安裝過程中存在缺陷，或者維護不當，年久失修，或因管理不善，違反操作規(guī)程等，都可能發(fā)生設(shè)備事故，造成減產(chǎn)、停產(chǎn)或影響產(chǎn)品質(zhì)量；嚴重時，還會發(fā)生爆炸事故，給人民生命和國家財產(chǎn)造成巨大的損失。 鍋爐爆炸是指鍋爐的受壓元件（主要鍋筒）突然發(fā)生破裂，使其中蒸汽和飽和水的能量迅速釋放出來，這樣一個物理變化過程。鍋爐爆炸的危害主要來自兩方面：一是鍋爐內(nèi)的蒸汽和飽和水急劇膨脹放出的能量造成的危害；二是鍋爐內(nèi)的蒸汽和部分飽和水迅速蒸發(fā)而產(chǎn)生的大量蒸汽，向四周擴散所造成的危害。 鍋爐本體的安全技術(shù)要求 （一）鍋爐的設(shè)計必須符合安全、可靠的要求。鍋爐受壓元件的強度，應(yīng)按現(xiàn)行的鍋爐元件強度計算標準進行計算。鍋筒或鍋殼的壁厚，在任何情況下，均不應(yīng)小于6毫米。 （二）鍋爐結(jié)構(gòu)各部分在運行中應(yīng)能自由膨脹。鍋爐的水循環(huán)應(yīng)保證受熱面得到可靠的冷卻。 （三）冰管鍋爐鍋筒的最低安全水位，應(yīng)能保證對下降管可靠的供水?；鸸苠仩t的最低安全水位，應(yīng)高于最高火界100毫米。 （四）鍋爐上應(yīng)開設(shè)必要的入孔、手孔、檢查孔，以便于安裝、維修和清掃外部。受壓元件的入孔蓋、手孔蓋應(yīng)采取內(nèi)閉式，以避免鍋水、蒸汽噴出傷人。蓋的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證襯墊不會吹出。 （五）用煤粉、油或氣體作燃料的鍋爐，應(yīng)設(shè)有在風(fēng)機電源跳閘時自動切斷燃料供應(yīng)的連鎖裝置，并盡量裝設(shè)點火程序控制和滅火保護裝置，在容易爆炸的部位應(yīng)裝設(shè)防爆門。防爆門的裝置應(yīng)不致危及人身安全。 （六）制造鍋爐受壓元件的金屬材料，應(yīng)是鍋爐專用的優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼，以保證在使用條件（如溫度、壓力等）下具有規(guī)定的機械性能（如強度、韌性等）和良好的抗疲勞、耐腐蝕性能。 鍋爐有多種分類方法，主要的分類方法有： 按用途分類： 發(fā)電鍋爐：是指用于火力發(fā)電的鍋爐?；鹆Πl(fā)電機組由蒸汽鍋爐、汽輪機、發(fā)電機三大動力設(shè)備構(gòu)成。鍋爐產(chǎn)生的高溫、高壓蒸汽經(jīng)過汽輪機做功，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換機械能，汽輪機帶動發(fā)電機高速旋轉(zhuǎn)發(fā)電，此時機械能轉(zhuǎn)換成電能； 工業(yè)鍋爐：是指鍋爐產(chǎn)生的高溫?zé)彷d體（蒸汽、高溫水以及有機熱載體）供工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用，如釀酒、造紙、紡織、木材、食品、化工等； 生活鍋爐：是指鍋爐產(chǎn)生的熱水、蒸汽供人們生活之用，如取暖、洗浴、消毒等。 按壓力參數(shù)分類： 低壓鍋爐：； 中壓鍋爐：~；高壓鍋爐：~； 超高壓鍋爐：~；亞臨界壓力鍋爐：~； 超臨界壓力鍋爐：是指出口額定蒸汽壓力超過臨界壓力（）的鍋爐。 注：臨界壓力1MPa=進行換算，其余壓力均按1MPa=。 按介質(zhì)形態(tài)分類： 蒸汽鍋爐：是指輸出熱載體的形態(tài)是蒸汽的鍋爐； 熱水鍋爐：是指輸出熱載體的形態(tài)是熱水的鍋爐。 按介質(zhì)循環(huán)方式分類： 自然循環(huán)鍋爐：在水循環(huán)回路中，介質(zhì)流動的動力來自水與汽水混合物的密度差； 強制循環(huán)鍋爐：在水循環(huán)回路中介質(zhì)流動的動力除水和汽水密度差外，主要依靠鍋水循環(huán)泵的壓頭； 直流鍋爐：給水依靠給水泵壓頭在受熱面一次通過產(chǎn)生蒸汽的鍋爐，因此，直流鍋爐也屬于強制循環(huán)鍋爐。 按結(jié)構(gòu)形式分類： 水管鍋爐：是指火焰或煙氣在受熱面管外面流動加熱，介質(zhì)則在受熱面管內(nèi)流動吸熱的鍋爐； 鍋殼鍋爐：受熱面主要布置在鍋殼內(nèi)，且火焰或煙氣則在受熱面管內(nèi)流動加熱，而介質(zhì)則在受熱面管外吸熱的鍋爐。 按燃料類別分類： 燃煤鍋爐：以煤為燃料的鍋爐； 燃油鍋爐：以石油產(chǎn)品如柴油、重油、渣油為燃料的鍋爐； 燃氣鍋爐：以氣體燃料如天然氣、城市煤氣以及工業(yè)廢氣為燃料的鍋爐。 按燃燒方式分類： 層燃鍋爐：是指燃料在爐排上進行燃燒的鍋爐，包括固定爐排爐、鏈條爐排爐以及往復(fù)爐排爐等，其燃料主要是煤； 室燃鍋爐：燃料以氣態(tài)形狀在燃燒室內(nèi)進行燃燒的鍋爐。其燃料是氣體燃料、液體燃料和煤粉； 循環(huán)流化床鍋爐：是指燃料在料床上方進行沸騰燃燒，在煙氣出口將未燃盡的煤粒分離出來再送會回料床燃燒的鍋爐。循環(huán)流化床鍋爐燃料適應(yīng)范圍廣，排放低，是燃燒劣質(zhì)煤的較好爐型鍋爐鍋爐的安全附件鍋爐是使燃燒產(chǎn)生的熱能把水加熱或變成蒸汽的熱力設(shè)備。鍋爐的種類雖繁多，但都是由“鍋”和“爐”以及保證“鍋”和“爐”正常運行所必需的附件、儀表及附屬設(shè)備三大部分組成?！板仭笔侵稿仩t中盛放水和蒸氣的密封受壓部分，是鍋爐的吸熱部分，主要包括汽包、對流管、水冷壁、聯(lián)箱、過熱器、省煤器等?！盃t”是指鍋爐中燃料進行燃燒、放出熱能的部分，是鍋爐的放熱部分，主要包括燃燒設(shè)備、爐墻、爐拱、鋼架和煙道及排煙除塵設(shè)備等。鍋爐的附件和儀表很多，如安全閥、壓力表、水位表及高低水位報警器等，附屬設(shè)備包括給水系統(tǒng)的設(shè)備、燃料供給及制備系統(tǒng)的設(shè)備、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備和除灰排渣系統(tǒng)設(shè)備等。鍋爐安全附件是鍋爐運行中不可缺少的部分，主要是指壓力表、水位計、安全閥、汽水閥、排污閥等附件。這些附件對鍋爐安全運行極為重要，特別是壓力表、水位計和安全閥，是鍋爐操作人員進行正常操作的耳目，是保證鍋爐安全運行的基本附件，因此，通常被人們稱為鍋爐三大安全附件。安全閥是鍋爐的重要安全附件之一，它能自動防止鍋爐的蒸汽壓力超過預(yù)定的允許范圍，保證鍋爐安全運行。安全閥的作用：（1）當鍋爐內(nèi)壓力達到規(guī)定限度時，安全閥即自動開啟，放出蒸汽，發(fā)出警報，使操作人中有所警惕，采取措施。（2）安全閥開啟后能排出足夠的蒸汽，使鍋爐內(nèi)的壓力下降，直到降到比閥開啟時更低的某點，閥即自動關(guān)閉。這樣，使鍋爐的壓力保持在安全限度以內(nèi)，不致釀成爆炸事故。工業(yè)鍋爐上使用的安全閥一般為彈簧式安全閥和杠桿式安全閥兩種。鍋爐上裝置安全閥應(yīng)符合下列要求：（1）蒸發(fā)量＞，至少裝一個安全閥。蒸汽過熱器出口處和可分式省煤器出口處（或入口處）、再熱器入口處和出口處、直流鍋爐的啟動分離器，都必須裝設(shè)安全閥。（2）安全閥應(yīng)垂直地裝在鍋筒（或聯(lián)箱）的最高位置。在安全閥和鍋筒（或聯(lián)箱）之間，不得裝有取用蒸汽的出汽管和閥門。（3）安全閥上必須有下列裝置：杠桿式安全閥要有防止重錘自行移動的裝置和限制杠桿越出的導(dǎo)架；彈簧式安全閥要有提升手把和防止隨便擰動調(diào)整螺絲的裝；靜重式安全閥要有防止重片飛脫的裝置?！　“踩y的總排汽能力，必須大于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量。并保證在鍋筒和過熱器上所有的安全閥開啟后，鍋爐內(nèi)的蒸汽壓力上升輻度不超過安全閥較高開啟壓力的30%?！　∵^熱器和再熱器出口處安全閥的排汽量，應(yīng)保證在該排汽量下，過熱器和再熱器有足夠的冷卻，不致于燒壞；省煤器安全閥的截面積由設(shè)計單位確定。幾個安全閥如果共同裝置在一個與鍋筒直接相連的短管上?！　“踩y一般應(yīng)裝設(shè)排汽管，排汽管應(yīng)盡量接到安全地點，防止排汽時傷人。排汽截面積至少為安全閥總截面積的兩倍。安全閥排汽管下方應(yīng)有接到安全地點的泄水管。在排汽管和泄水管上都不允許裝設(shè)任何閥門。如果安全閥排汽聲音不能使司爐在工作地點聽到，則應(yīng)裝有信號裝置（如汽笛）。省煤器的安全閥應(yīng)裝設(shè)排水管并通至安全地點，在排水管上不允許裝設(shè)任何閥門?！　“踩y在使用時有如下幾點注意事項： 安全閥應(yīng)垂直地安裝在鍋筒最高位置，在安全閥與鍋筒之間不得裝閥門。為防止安全閥的閥瓣和閥座粘住，應(yīng)定期對安全閥作手動或自動的放汽實驗。安全閥每年至少校驗一次，經(jīng)過校驗后，應(yīng)加鎖或鉛封，并將校驗結(jié)果填入鍋爐技術(shù)檔案，保存好校驗報告?！　毫Ρ硎清仩t必不可少的安全附件之一，它的作用是用來測量和表示鍋爐內(nèi)壓力的大小。鍋爐上如果沒有壓力表，或者壓力表失靈，鍋爐內(nèi)的壓力就無法表示，從而直接危及安全，鍋爐上裝著靈敏、準確的壓力表，司爐人員就能憑此正確地操作鍋爐，確保安全經(jīng)濟地運行。工業(yè)鍋爐常用的壓力表是彈簧管式壓力表，它具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便和準確可靠等優(yōu)點。 壓力表在使用時有如下注意事項： A． 壓力表應(yīng)根據(jù)工作壓力選用，~，最好選用2倍。 B． 壓力表表盤大小應(yīng)保證司爐工能清楚地看到壓力指示值，表盤直徑不應(yīng)小于100mm，一般高度達2米的鍋爐選用壓力表直徑應(yīng)不小于200mm。 C．壓力表應(yīng)每半年校驗一次，在工作壓力處劃紅線并加鉛封。 D．壓力表與鍋筒之間應(yīng)有存水彎管與三通旋塞。壓力表應(yīng)裝在便于觀察和溫度較低的地方。如果壓力表裝在靠近高溫的地方，它的傳動機構(gòu)受熱后所產(chǎn)生的變形將要影響指示壓力的準確度。所以壓力表的安裝地點應(yīng)盡可能遠離蒸道或易受輻射的地方，并且要有充分的照明，使鍋爐工作人員隨時都能看到它所指示的汽壓?！　毫Ρ硐路綉?yīng)裝有存水彎管（U形或圓環(huán)形），使蒸汽在彎管內(nèi)凝。這樣作用于壓力表的是凝結(jié)水而不是高溫蒸汽。如果不裝存水彎管，蒸汽直接沖入表中的彈簧彎管，將會損壞表內(nèi)零件，或使指示的壓力不準。每臺鍋爐必須裝有與鍋筒蒸汽空間直接相連的壓力表。壓力表必須準確、靈敏、可靠，符合國家鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程的要求，并嚴格監(jiān)視，嚴防超壓事故的發(fā)生。水位表是用來監(jiān)視鍋筒內(nèi)水位的重要安全裝置。用水位表內(nèi)顯示的水位，表示鍋筒內(nèi)鍋水的水位。司爐人中依此進行正確操作，保證鍋爐安全運行。水位是按照“連通器內(nèi)水面高度相等”的原理制成的。因此，運行時水位表必須與鍋爐保持暢通?！　∶颗_鍋爐至少裝有兩個彼此獨立的水位表。水位表應(yīng)裝在便于觀察的地方。水位表應(yīng)有指示最高、最低安全水位的明顯標志。水位表距離操作地面高于6m時，應(yīng)加裝遠程水位顯示裝置。水位表必須符合國家安全監(jiān)察規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，裝置準確、可靠的水位表，并嚴格監(jiān)視和保持鍋爐的正常水位，嚴防缺水事故的發(fā)生。　　水位表有玻璃管式和平板式兩種。　　玻璃管式水位表是水位表的一種，主要由汽旋塞、放水旋塞及玻璃管組成?！　〔ＡЧ軕?yīng)用耐熱玻璃制成，內(nèi)徑有15mm和20mm兩種規(guī)格。內(nèi)徑過細會造成毛細管現(xiàn)象，影響水位指示的準確性。汽旋塞、水旋塞及排水旋塞由鑄鐵、鑄鋼或鑄銅制成。旋塞有螺紋和法蘭兩種連接形式。使用壓力較高時，以采用法蘭連接為佳。壓力較低時，可以采用螺紋連接，但應(yīng)注意防止螺紋泄漏、腐蝕。水位表旋塞應(yīng)相互平行，其端面應(yīng)在同一平面上，以保證玻璃管不因受扭曲而破壞。玻璃管式水位表結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝容易，拆換方便，但顯示水位不夠清晰，玻璃管容易破碎?！　∑桨迨剿槐碛袉蚊娌ＡО搴碗p面玻璃板兩種。主要由玻璃板、金屬框盒、汽旋塞、水旋塞和放水旋塞等構(gòu)件組成。單面玻璃板水位表在金屬框盒的前面鑲有一塊平板玻璃，接觸面用石棉紙板做襯墊，然后用螺釘將框蓋壓在框盒上，使框蓋、框盒、襯墊和玻璃板緊密結(jié)合。在擰緊框盒螺釘時，要使每只螺釘?shù)膲壕o度盡量相同，保證不滲漏?！　≡诓ＡО宓膬?nèi)表面刻有三角棱形凹槽，由于光源在前面，光線通過凹槽產(chǎn)生折射，使水位表中蒸汽部分較亮，存水部分較暗，汽水分界線相當清晰。雙面玻璃板水位表在金屬框盒的前后兩面都鑲有平板玻璃。光源一般放在后面，光線折射后使水位表中蒸汽部分較暗，而存水部分反而較亮，水位很容易辨別?！　∑桨迨剿槐斫Y(jié)構(gòu)雖較復(fù)雜，但安全可靠，顯示水位清晰，所以應(yīng)用廣泛。水位表上應(yīng)劃有高水位、中水位、低水位三根紅線，水位表放水管應(yīng)接至安全地點。 鍋爐排污的目的是，排除鍋爐內(nèi)的泥垢，過剩的堿度、含鹽量以及鍋水表面的泡沫和油脂，使鍋水的品質(zhì)控制在標準范圍內(nèi)，以減少水垢的結(jié)生和腐蝕。排污閥裝在鍋筒、立式鍋爐的下腳圈的最低處，它的作用有：一是排放鍋爐內(nèi)的水垢和污渣，二是當鍋爐滿水或停爐清洗時可以排放余水。 注意事項：，排至安全地點。，不應(yīng)有兩臺或兩臺以上的鍋爐同時排污。、排污閥不應(yīng)采用螺紋連接。 保護裝置。 低水位聯(lián)鎖保護裝置。 額定蒸發(fā)量大于或等于2t/h的鍋爐，應(yīng)裝設(shè)高低水位報警和低水位聯(lián)鎖保護裝置，即在鍋爐缺水 時能報警并停爐。 超壓聯(lián)鎖保護裝置 額定蒸發(fā)量大于或等于6t/h的鍋爐，應(yīng)有超壓聯(lián)鎖保護裝置，即在超壓時能報警，停爐。 熄火保護裝置 油（氣）爐應(yīng)有可靠的點火程序控制和熄火保護裝置，避免油（汽）爐的爐膛發(fā)生爆炸。 超溫聯(lián)鎖保護裝置 熱載體爐應(yīng)有該裝置，當油溫超過限定值時，報警并切斷燃燒裝置鍋爐點火前要做的準備工作（1）檢查準備。對新裝、遷裝和檢修后的鍋爐，點火之前一定要進行全面檢查。為了不遺漏檢查項目，可按照鍋爐運行規(guī)程的規(guī)定逐項進行檢查。各個被檢項目都符合點火要求后才能進行下一步的操作。 （2）上水。鍋爐點火前的檢查工作完畢后，即可進行鍋爐的上水工作。上水時要緩慢，至最低安全水位時應(yīng)停止上水，以防受熱膨脹后水位過高。水溫不宜過高，水溫與筒壁溫度之差不超過50℃。（3）烘爐。新裝或長期停用的鍋爐，爐墻比較潮濕，為避免鍋爐投入運行后，高溫火焰使爐墻內(nèi)水份迅速蒸發(fā)而造成爐墻產(chǎn)生裂縫，因此在上水后要進行烘爐。烘爐就是在爐膛中用文火緩慢加熱鍋爐，逐漸蒸發(fā)排爐墻中的水份。烘爐時間的長短，應(yīng)根據(jù)鍋爐型式、爐墻結(jié)構(gòu)以及施工季節(jié)不同而定。在烘爐后期，可通過檢查爐墻內(nèi)部材料含水率或溫度，判定烘爐是否合格。（4）煮爐。煮爐是利用化學(xué)藥劑，除去受熱面及其循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的鐵銹、污物及脹接管頭內(nèi)部的油脂等，以確保鍋爐的內(nèi)部清潔，保證鍋爐安全運行和獲得品質(zhì)優(yōu)良的蒸汽。煮爐可以單獨進行，也可以在烘爐后期和供爐一道進行。煮爐時，一般在鍋水中加入堿性藥劑，如 ＮaＯＨ、 Ｎa3ＰＯ4等。煮爐后，若鍋筒和集箱內(nèi)壁無油垢、擦去附著物后金屬表面無銹斑，即為合格。（5）蒸汽試驗。煮爐完畢后，即可升至工作壓力進行蒸汽試驗。由于蒸汽試驗是在熱態(tài)下進行的，效果比水壓試驗更為實際。在蒸汽試驗時主要檢查：人孔、手孔、法蘭等處是否滲漏；全部閥門的嚴密程度；鍋筒、集箱等膨脹情況是否正常等。 鍋爐點火升壓階段的安全注意事項（1）防止爐膛爆炸 鍋爐點火前，爐膛和煙道中可能殘存可燃氣體或其他可燃物，如不注意清除，這些可燃物與空氣的混合物遇明火即可能爆炸。燃油鍋爐、燃氣鍋爐、煤粉鍋爐等必須特別注意防止爐膛爆炸。點火前，應(yīng)啟動引風(fēng)機，對爐膛和煙道通風(fēng)5min～10min。燃氣、燃油和煤粉爐點燃時，應(yīng)先送風(fēng)，之后投入點燃的火炬，最后送入燃料。一次點火未成功，必須立即停止向爐膛供給燃料，然后充分通風(fēng)換氣后再重新點火。嚴禁利用爐膛余熱進行二次點火。（2）控制升溫升壓速度鍋爐的升壓過程和升溫過程是緊緊地聯(lián)系在