【正文】 鍋爐工培訓講義一、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）燃燒釋放的化學能轉換成熱能，且向外輸出熱水或蒸汽的換熱設備。 鍋爐的組成：鍋爐由“鍋”和“爐”兩大部分組成。“鍋”是指汽水流動系統(tǒng)，包括鍋筒、集箱、水冷壁以及對流受熱面等，是換熱設備的吸熱部分；“爐”是指燃料燃燒空間及煙風流動系統(tǒng)，包括爐膛、對流煙道以及煙囪等，是換熱設備的放熱部分。 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，而且要遭受介質的侵蝕和飛灰的磨損，因此具有爆炸的危險。如果鍋爐在設計、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)生設備事故，造成減產、停產或影響產品質量；嚴重時，還會發(fā)生爆炸事故，給人民生命和國家財產造成巨大的損失。 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；二是鍋爐內的蒸汽和部分飽和水迅速蒸發(fā)而產生的大量蒸汽，向四周擴散所造成的危害。 鍋爐本體的安全技術要求 （一）鍋爐的設計必須符合安全、可靠的要求。鍋爐受壓元件的強度，應按現(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，均不應小于6毫米。 （二）鍋爐結構各部分在運行中應能自由膨脹。鍋爐的水循環(huán)應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，應能保證對下降管可靠的供水?；鸸苠仩t的最低安全水位，應高于最高火界100毫米。 （四）鍋爐上應開設必要的入孔、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、手孔蓋應采取內閉式，以避免鍋水、蒸汽噴出傷人。蓋的結構應保證襯墊不會吹出。 （五）用煤粉、油或氣體作燃料的鍋爐，應設有在風機電源跳閘時自動切斷燃料供應的連鎖裝置，并盡量裝設點火程序控制和滅火保護裝置，在容易爆炸的部位應裝設防爆門。防爆門的裝置應不致危及人身安全。 （六）制造鍋爐受壓元件的金屬材料，應是鍋爐專用的優(yōu)質碳素鋼或低合金鋼，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)電機三大動力設備構成。鍋爐產生的高溫、高壓蒸汽經過汽輪機做功，使蒸汽的熱能轉換機械能，汽輪機帶動發(fā)電機高速旋轉發(fā)電，此時機械能轉換成電能； 工業(yè)鍋爐：是指鍋爐產生的高溫熱載體（蒸汽、高溫水以及有機熱載體）供工業(yè)生產過程中應用，如釀酒、造紙、紡織、木材、食品、化工等； 生活鍋爐：是指鍋爐產生的熱水、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。 按介質循環(huán)方式分類： 自然循環(huán)鍋爐：在水循環(huán)回路中，介質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生蒸汽的鍋爐，因此，直流鍋爐也屬于強制循環(huán)鍋爐。 按結構形式分類： 水管鍋爐：是指火焰或煙氣在受熱面管外面流動加熱，介質則在受熱面管內流動吸熱的鍋爐； 鍋殼鍋爐：受熱面主要布置在鍋殼內，且火焰或煙氣則在受熱面管內流動加熱，而介質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范圍廣，排放低，是燃燒劣質煤的較好爐型鍋爐鍋爐的安全附件鍋爐是使燃燒產生的熱能把水加熱或變成蒸汽的熱力設備。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、儀表及附屬設備三大部分組成。“鍋”是指鍋爐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，主要包括燃燒設備、爐墻、爐拱、鋼架和煙道及排煙除塵設備等。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，附屬設備包括給水系統(tǒng)的設備、燃料供給及制備系統(tǒng)的設備、通風系統(tǒng)設備和除灰排渣系統(tǒng)設備等。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，使鍋爐內的壓力下降，直到降到比閥開啟時更低的某點，閥即自動關閉。這樣，使鍋爐的壓力保持在安全限度以內，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，都必須裝設安全閥。（2）安全閥應垂直地裝在鍋筒（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架；彈簧式安全閥要有提升手把和防止隨便擰動調整螺絲的裝；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，鍋爐內的蒸汽壓力上升輻度不超過安全閥較高開啟壓力的30%。　　過熱器和再熱器出口處安全閥的排汽量，應保證在該排汽量下，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一般應裝設排汽管，排汽管應盡量接到安全地點，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，則應裝有信號裝置（如汽笛）。省煤器的安全閥應裝設排水管并通至安全地點，在排水管上不允許裝設任何閥門?！　“踩y在使用時有如下幾點注意事項： 安全閥應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，經過校驗后，應加鎖或鉛封，并將校驗結果填入鍋爐技術檔案，保存好校驗報告。　　壓力表是鍋爐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，它具有結構簡單、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． 壓力表應根據(jù)工作壓力選用，~，最好選用2倍。 B． 壓力表表盤大小應保證司爐工能清楚地看到壓力指示值，表盤直徑不應小于100mm，一般高度達2米的鍋爐選用壓力表直徑應不小于200mm。 C．壓力表應每半年校驗一次，在工作壓力處劃紅線并加鉛封。 D．壓力表與鍋筒之間應有存水彎管與三通旋塞。壓力表應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，它的傳動機構受熱后所產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b有存水彎管（U形或圓環(huán)形），使蒸汽在彎管內凝。這樣作用于壓力表的是凝結水而不是高溫蒸汽。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)視鍋筒內水位的重要安全裝置。用水位表內顯示的水位，表示鍋筒內鍋水的水位。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。水位表應裝在便于觀察的地方。水位表應有指示最高、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?！　∷槐碛胁ＡЧ苁胶推桨迨絻煞N。　　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媚蜔岵Ａе瞥?，內徑有15mm和20mm兩種規(guī)格。內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，但應注意防止螺紋泄漏、腐蝕。水位表旋塞應相互平行，其端面應在同一平面上，以保證玻璃管不因受扭曲而破壞。玻璃管式水位表結構簡單，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宓膬缺砻婵逃腥抢庑伟疾?，由于光源在前面，光線通過凹槽產生折射，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。　　平板式水位表結構雖較復雜，但安全可靠，顯示水位清晰，所以應用廣泛。水位表上應劃有高水位、中水位、低水位三根紅線，水位表放水管應接至安全地點。 鍋爐排污的目的是，排除鍋爐內的泥垢，過剩的堿度、含鹽量以及鍋水表面的泡沫和油脂，使鍋水的品質控制在標準范圍內，以減少水垢的結生和腐蝕。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。，不應有兩臺或兩臺以上的鍋爐同時排污。、排污閥不應采用螺紋連接。 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，應裝設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，高溫火焰使爐墻內水份迅速蒸發(fā)而造成爐墻產生裂縫，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，應根據(jù)鍋爐型式、爐墻結構以及施工季節(jié)不同而定。在烘爐后期，可通過檢查爐墻內部材料含水率或溫度，判定烘爐是否合格。（4）煮爐。煮爐是利用化學藥劑，除去受熱面及其循環(huán)系統(tǒng)內部的鐵銹、污物及脹接管頭內部的油脂等，以確保鍋爐的內部清潔，保證鍋爐安全運行和獲得品質優(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，應啟動引風機，對爐膛和煙道通風5min～10min。燃氣、燃油和煤粉爐點燃時，應先送風，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