【正文】 ? 鍋爐的工作原理 鍋爐與運(yùn)行時(shí)，燃料中的可燃物質(zhì)在適當(dāng)溫度下，與通風(fēng)系統(tǒng)輸送給爐膛內(nèi)的空氣混合燃燒，釋放出熱量，通過(guò)各受熱面?zhèn)鬟f給鍋水，水溫不斷升高，產(chǎn)生汽化，這時(shí)為飽和蒸汽，經(jīng)過(guò)汽水分離進(jìn)入主汽閥輸出使用。對(duì)于爐排兩側(cè)的下集箱又俗稱(chēng)為防焦箱。 ⑶ 對(duì)流管束 ：對(duì)流管束是鍋爐的對(duì)流受熱面。 爐 鍋 鍋爐 ? 幾個(gè)重要概念： 鍋的組成部分： 汽包 (鍋筒 )、水冷壁、過(guò)熱器、省煤器； 爐的組成部分： 爐膛、燃燒器。高位發(fā)熱量 Q是指每千克煤完全燃燒后其煙氣中的水蒸氣以凝結(jié)水狀態(tài)存在時(shí)所放出的熱量，用 Qgr表示。 ? 影響結(jié)渣性的主要因素是煤灰分和灰熔點(diǎn)。 煙氣的基本流程是： 高溫?zé)煔? 水冷壁 過(guò)熱器 對(duì)流管束 尾部受熱面 (省、空 ) 引風(fēng)機(jī) 除塵 煙囪 輻射 輻射 +對(duì)流 對(duì)流 對(duì)流 ? 鍋爐用煤 ? 煤的熱穩(wěn)定性 ? 煤的熱穩(wěn)定性是指煤塊在加熱時(shí)保持原有粒度的性能。 必須備有充分提供氧或新鮮空氣的助燃物。燃油燃?xì)忮仩t大多采用微正壓鍋爐。 12. 蒸汽鍋爐 ：將水加熱成蒸汽的鍋爐稱(chēng)為蒸汽鍋爐。 ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)鍋爐所消耗的燃料量稱(chēng)為燃料消耗量。 壓力單位換算表 公斤力 /㎝2 （ kgf/ cm2） 兆帕 （ Mpa） 公斤力 /㎝ 2 （ kgf/ cm2） 兆帕 （ Mpa） 1 2 3 4 5 6 7 ≈ ≈ ≈ ≈ ≈ ≈ ≈ 8 9 10 13 25 39 60 ≈ ≈ ≈1 ≈ ≈ ≈ ≈ ? 溫度 ? 標(biāo)示物體冷熱程度的物理量，稱(chēng)為溫度，常用符號(hào) “ t”表示，單位是攝氏度（ ℃ ）。常有符號(hào) “ D”表示，常用單位是噸 /時(shí)（ t/h）。 ：鍋爐輸出的有效利用熱量與同一時(shí)間輸入的燃料熱量的百分比即為鍋爐熱效率。所謂臥式外然鍋爐就是就是爐膛設(shè)在鍋筒的外部，而臥式內(nèi)燃鍋爐就爐膛設(shè)在鍋筒內(nèi)部。 15. 強(qiáng)制循環(huán)鍋爐 ：除了依靠下降管中的水與上升管中介質(zhì)之間重度差之外，主要靠循環(huán)水泵的壓頭進(jìn)行鍋水循環(huán)的鍋爐稱(chēng)為強(qiáng)制循環(huán)鍋爐。它需要具有一定的 溫度 和濃度條件、一定的時(shí)間和空間條件。 必須把燃料的溫度水平維持在著火溫度以上。例如氣肥煤，其粘結(jié)很好，但生成的焦碳裂隙多、強(qiáng)度差，故結(jié)焦性不好。煤灰中熔點(diǎn)高的物質(zhì)愈多，灰熔點(diǎn)愈高；煤灰周?chē)橘|(zhì)還原性氣體存在時(shí)，灰熔點(diǎn)會(huì)降低。一部分是通過(guò)燃燒煤、油、氣及其他燃料，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；另一部分是各種形式的受熱面，將燃料燃燒釋放出的熱能通過(guò)各種傳熱方式，傳遞給爐水使之升溫、汽化、過(guò)熱以產(chǎn)生所需要的蒸汽，或加熱所需要的高溫?zé)崴﹦?dòng)力機(jī)械或其他設(shè)備使用。 ⑵ 水冷壁 ：水冷壁是布置在水管鍋爐爐膛四周的輻射受熱面。下降管必須采取絕熱措施。它使燃料進(jìn)行燃燒產(chǎn)生灼熱煙氣，煙氣經(jīng)過(guò)爐膛和各段煙道向鍋爐受熱面放熱，最后從裸露尾部進(jìn)入煙囪排出。 ? 水循環(huán)的重要性 水管鍋爐的安全運(yùn)行，很大程度取決于鍋水循環(huán)的好壞。該鍋爐雖然是直水管束，但其燃燒室在鍋殼之內(nèi)，管束布置在上下筒殼之間，也可視為在鍋殼內(nèi)，因此將其列入鍋殼鍋爐內(nèi)。鍋爐上有上、下兩個(gè)縱向布置的鍋筒，鍋筒布置在鍋爐的中心線上。 管架式熱水鍋爐：這種熱水鍋爐主要由集箱和管子組成，沒(méi)有鍋筒，強(qiáng)制循環(huán)。煤從煤斗內(nèi)依次自重落到爐排上，隨爐排自前向后緩慢移動(dòng)。 鱗片式爐排 ：鱗片式爐排通常由 4~12根互相平行的鏈條（類(lèi)似自行車(chē)上的鏈條結(jié)構(gòu)）組成。緊接著是揮發(fā)分析出燃燒，燃燒區(qū)。引燃拱的位置較低，靠近煤閘板，主要作用是吸收高溫?zé)煔庵械臒崃?，在反射到爐前部，加速新煤的著火燃燒。當(dāng)煤種變化時(shí)，還需要重新調(diào)整，以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行效果。這種安全閥是利用彈簧的力量，將閥芯壓在閥座上，彈簧壓力的大小是通過(guò)擰緊或放松調(diào)整螺絲來(lái)調(diào)節(jié)的。 ②杠桿式安全閥要有重錘自行移動(dòng)的裝置和限制杠桿越出的導(dǎo)架。使用過(guò)程中的安全閥一般每年也應(yīng)效驗(yàn)一次。 第三節(jié)水位表 水位表是一種反映液位的測(cè)量?jī)x表，用來(lái)指示鍋爐內(nèi)水位的高低，可協(xié)助司爐人員監(jiān)視鍋爐水位的動(dòng)態(tài)，以便控制鍋爐水位在正常范圍內(nèi)。 第四節(jié)排污裝置 排污的作用： 鍋爐在運(yùn)行中，由于鍋水不斷蒸發(fā)、濃縮，爐水中含鹽量不斷增加。 第五節(jié)溫度測(cè)量?jī)x表 溫度儀表的作用 溫度是熱力系統(tǒng)的重要狀態(tài)參數(shù)之一。缺點(diǎn)是，已破損，示值不夠明顯，不能遠(yuǎn)距離觀察。 第六節(jié)流量測(cè)量?jī)x表 流量是鍋爐性能的重要指標(biāo)之一，也是進(jìn)行鍋爐房經(jīng)濟(jì)核算必不可少的數(shù)據(jù)。 第七節(jié)鍋爐保護(hù)裝置 為了防止在某些不正常運(yùn)行狀況下出現(xiàn)事故，除安裝必要的測(cè)量?jī)x表和完全閥外，還必須加裝一些自動(dòng)保護(hù)裝置，以便在出現(xiàn)某些事故苗頭時(shí)，能及時(shí)的報(bào)警和自動(dòng)停止運(yùn)行。如水位低于最低水位線，則低水位浮球所受浮力減?。蝗缢桓哂谧罡咚痪€，則高水位浮球所受浮力增加，此時(shí)均會(huì)破壞連桿的平衡，而使針型閥開(kāi)啟發(fā)出報(bào)警。 超溫報(bào)警器 超溫報(bào)警器由能發(fā)出電訊號(hào)的溫度測(cè)量?jī)x表、電氣控制線路及音響、燈管報(bào)警信號(hào)組成。 ① 防爆門(mén)的作用和原理 擋路倘或煙道發(fā)生爆炸時(shí)，防爆門(mén)能自動(dòng)開(kāi)啟泄壓，以避免造成爐墻開(kāi)裂、倒塌事故。 爆破膜式防爆門(mén) ：爆破膜式防爆門(mén)多裝置于煙道上，由爆破膜和夾緊壯志組成，爆破膜一般用石棉和鋁、不銹鋼等金屬薄板制成。在鍋爐系統(tǒng)上常用的各種閥門(mén)除已介紹過(guò)的安全閥和排污閥以為，還有截止閥、閘閥、止回閥和減壓閥等。契式大多制成單閘板，兩側(cè)密封面稱(chēng)契形。截止閥按介質(zhì)流動(dòng)方向可分為標(biāo)準(zhǔn)式、流線式、直流式和角式等數(shù)種。 節(jié)流閥的優(yōu)缺點(diǎn) ：節(jié)流閥的優(yōu)點(diǎn)是，外形尺寸較小，重量輕，密封性能好。當(dāng)給水壓力比鍋爐壓力低時(shí)，由于閥芯的自重，在加上鍋爐內(nèi)壓力的作用，將閥芯壓在閥座上，阻止鍋水倒流。 ⑤ 減壓閥 ：減壓閥主要作用有兩種，一是將較高的氣壓自動(dòng)降到需要的低氣壓，二是當(dāng)高壓側(cè)的氣壓波動(dòng)時(shí)，其自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，使低壓側(cè)的氣壓穩(wěn)定。閥門(mén)擋板的操作機(jī)構(gòu)應(yīng)裝設(shè)在便于操作的地點(diǎn)。 ⑹ 在鍋筒、過(guò)熱器和省煤器等可能聚集空氣的地方，都應(yīng)裝設(shè)空氣閥。當(dāng)工作溫度變化時(shí)，管道材料的強(qiáng)度相應(yīng)變化，所以允許工作壓力與工作溫度有一定的關(guān)系。 ③ 管道外表的標(biāo)示 ，包括區(qū)別不同流動(dòng)介質(zhì)的各種涂色，以及指示介質(zhì)流動(dòng)方向的箭頭符號(hào)。 ③架空裝置與通過(guò)街道、通道的管道，從地面到管道保溫層下緣的高度不得小于 5米；在室內(nèi)沿墻、柱布置時(shí)，此高度不得低于 2米。 第十節(jié)鍋爐自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制裝置 給水自動(dòng)調(diào)節(jié) 鍋爐給水自動(dòng)調(diào)節(jié)的任務(wù)是使給水量適應(yīng)鍋爐蒸發(fā)量的變化，并維持鍋筒水位在允許的范圍之內(nèi)。 ③ 三沖量給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 雙沖量給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)雖然比單沖量給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)有了很大的改進(jìn)，但仍不能滿足負(fù)荷多變及給水壓力波動(dòng)頻繁的要求，因此出現(xiàn)了三沖量給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其工作原理與多斗提升機(jī)相似，不但可以水平運(yùn)輸和提升，而且可以靈活布置，做到多點(diǎn)給煤和多點(diǎn)卸煤。在電動(dòng)離心泵上應(yīng)配備下列部件： ①在通往鍋爐的給水管上應(yīng)有截止閥和止回閥。如果泵的的位置低于水箱液面時(shí)，可不預(yù)先灌水。 電動(dòng)機(jī) 離心泵 進(jìn)口閥門(mén) 出口閥門(mén) 第三節(jié)通風(fēng)設(shè)備 鍋爐通風(fēng)的設(shè)備，是向爐膛內(nèi)連續(xù)不斷的供應(yīng)足夠的空氣，同時(shí)連續(xù)不斷將燃燒所產(chǎn)生的煙氣排出爐外，以保證燃料在爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒，使鍋爐受熱面有良好的傳熱效果。 煙囪引力的產(chǎn)生，是由于在煙囪內(nèi)部流動(dòng)的煙氣溫度高，在煙囪外部流動(dòng)的空氣溫度低，因而造成兩者的容量不同，也就是形成了壓力差，使兩部分氣體不斷流動(dòng)。 ⑤ 稍開(kāi)入口擋板，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。 本廠所使用的是機(jī)械除渣，鍋爐機(jī)械除渣的設(shè)備耙斗運(yùn)輸機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)、電動(dòng)小車(chē)架空索道運(yùn)輸機(jī)和螺旋出渣機(jī)等數(shù)種。 刮板式運(yùn)輸機(jī) 第五節(jié)除塵設(shè)備 沖擊水浴除塵器 ：沖擊水浴除塵器依靠高速?lài)姵龅臒煔鉀_擊在液面上激起大量的泡沫和水滴，隨后，煙氣改變了運(yùn)動(dòng)方向，由于慣性的作用，大部分煙塵顆粒沉留在水中，另一部分微細(xì)塵粒和泡沫與水滴凝聚而被分離。 ④鹽類(lèi)超過(guò)了其溶解度 ：由于鍋水的不斷蒸發(fā)和濃縮，水中的溶解鹽含量不斷增加，當(dāng)達(dá)到過(guò)飽和時(shí)，鹽類(lèi)在蒸發(fā)面上析出固相，結(jié)生水垢。因此，受熱面兩側(cè)的溫差增大，爐管的溫度升高。無(wú)論機(jī)械、人工、還是采用活血藥劑除垢都會(huì)影響鍋爐的使用壽命。 第二節(jié)鍋爐排污 排污的目的和意義 為了保持鍋爐水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)，控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，就需要從鍋爐中不斷地排除含鹽量較高的鍋爐水和沉積的泥垢，再補(bǔ)入含鹽量低的給水，以上作業(yè)過(guò)程，稱(chēng)為鍋爐的排污。 ⑵定期排污 ：定期排污又叫間斷排污和底部排污。這對(duì)鍋爐保養(yǎng)十分有利。 爐膛及煙道內(nèi)的檢查 ①爐膛內(nèi)的檢查： 在不送入燃料的情況下，進(jìn)行燃燒設(shè)備及無(wú)障礙的試運(yùn)行檢查。檢查防泄管是否阻塞，是否有防凍措施。檢查各處螺釘連接有無(wú)松動(dòng)。 ④ 主汽閥、給水截止閥與逆止閥： 檢查它們的開(kāi)閉是否靈活。對(duì)燃煤鍋爐要檢查上煤、加煤設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況及爐排的空運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。 ⑷在鍋爐低負(fù)荷下排污 ：此時(shí)因?yàn)樗h(huán)速度低，水渣容易下沉，定期排污效果好。它是排出鍋爐內(nèi)泥垢以及其他沉淀物的有效方式。 ⑶排除鍋爐水表面的油脂和泡沫。 ①人工除垢 ：這種方法靠人工錘、刮、鏟等清除水垢，最后沖洗排盡。水垢的種類(lèi)和厚度不同，受熱面金屬升溫也不同。 水垢的危害 ①浪費(fèi)燃料 ：水垢的導(dǎo)熱系數(shù)比鋼鐵的導(dǎo)熱系數(shù)小數(shù)十倍到數(shù)百倍。沉積在集塵水封池中的煙塵，用刮灰機(jī)進(jìn)行清理。 刮板運(yùn)輸機(jī) ：刮板運(yùn)輸機(jī)一般是由鏈（雙鏈或框鏈）、刮板、灰槽、驅(qū)動(dòng)裝置及尾部拉緊裝置組成。如果重新啟動(dòng)時(shí)仍然如此，則應(yīng)查明原因，待故障排除后再行啟動(dòng)。 風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī)的通風(fēng)方式 當(dāng)鍋爐通風(fēng)阻力較大，煙囪抽力不足以克服時(shí)，應(yīng)裝設(shè)風(fēng)機(jī)來(lái)加強(qiáng)鍋爐通風(fēng)。送風(fēng)又稱(chēng)鼓風(fēng)，是指向爐內(nèi)供應(yīng)空氣。當(dāng)壓力表指針升到規(guī)定的壓力值時(shí)，緩慢開(kāi)啟出水閥。 ③在水泵外殼上應(yīng)有空氣閥。給水設(shè)備的容量必須大于鍋爐的蒸發(fā)量，給水壓力必須高于鍋爐的工作壓力。 五、鍋爐附屬設(shè)備 本章介紹與鍋爐配套的運(yùn)煤、給水、通風(fēng)、出渣和除塵等設(shè)備，是司爐人員了解和掌握鍋爐附屬設(shè)備的用途和操作要領(lǐng)。給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)有單沖量、雙沖量和三沖量三種。 ⑤ 管道的連接，應(yīng)盡可能采用焊接或法蘭對(duì)接。 管道涂色標(biāo)志 管道名稱(chēng) 顏色 管道名稱(chēng) 顏色 底色 色環(huán) 底色 色環(huán) 過(guò)熱蒸汽管 紅 黃 壓縮空氣管 藍(lán) 飽和蒸汽管 紅 煙管 暗灰 排氣管 紅 藍(lán) 灰漿管 灰 廢氣管 紅 黑 酸管 紫紅 鍋爐排污管 黑 堿管 白 鍋爐給水管 綠 磷酸三鈉溶液管 褐 紅 疏水管 綠 黑 原煤管 淺灰 黑 凝結(jié)水管 綠 紅 煤粉管 亮灰 軟化（補(bǔ)給）水管 綠 白 鹽水管 淺黃 生水管 綠 黃 冷風(fēng)管 藍(lán) 黃 熱水管 綠 藍(lán) 熱風(fēng)管 藍(lán) 對(duì)管道的布置要求 ①工作壓力不同的鍋爐，應(yīng)分別有獨(dú)立的蒸汽管道和給水管道。 公稱(chēng)直徑 是指通路孔的有效直徑，也就是與閥門(mén)相連接的管道直徑。 ⑺閥門(mén)是一種通用原件，各種類(lèi)型的閥門(mén)一般都以其公稱(chēng)壓力（ Pg）和公稱(chēng)直徑（ Dg）來(lái)做為選取的規(guī)格。立式鍋爐的主汽閥可以裝設(shè)在鍋爐房便于操作的地方。常用的減壓閥有彈簧膜片式、活塞式、波紋管式等。缺點(diǎn)是，閥芯容易被卡住。 ④ 止回閥 ：止回閥又稱(chēng)逆止閥或單向閥，是依靠閥前、閥后流體的壓力差而自動(dòng)關(guān)閉，以防介質(zhì)倒流的一種閥門(mén)。平行密封面啟閉時(shí)擦傷少，容易研磨，但關(guān)閉力大，多用于在大口徑法門(mén)中。閘閥在鍋爐上使用很廣泛，如用作供氣和排污等。 對(duì)于氣動(dòng)或液動(dòng)：常開(kāi)式用 6K7K表示；閥式用 6B7B表示；氣動(dòng)、帶動(dòng)、手動(dòng)用 6S表示；防爆電動(dòng)用 9B表示。當(dāng)爐膛或煙道內(nèi)發(fā)生氣體爆炸時(shí)，爆炸膜即被沖擊波破壞，起到泄壓作用。當(dāng)爐膛壓力發(fā)生變化，使作用在防爆門(mén)上的總壓力超過(guò)防爆門(mén)本身的重量鍋強(qiáng)度時(shí)，防爆門(mén)就會(huì)被沖開(kāi)或沖破，爐膛內(nèi)就會(huì)有一部分煙氣泄出，而達(dá)到泄壓目的。常用的能發(fā)出電訊號(hào)的溫度測(cè)量?jī)x表是一種電接點(diǎn)壓力式溫度計(jì)。當(dāng)鍋爐內(nèi)的水位發(fā)生變化時(shí)，浮球也隨之變化，從而帶動(dòng)永磁鋼組上升或下降，并接通相應(yīng)的高水位、低水位或極限低水位開(kāi)關(guān)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。它的作用是：當(dāng)鍋爐內(nèi)的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時(shí)，水位報(bào)警器就能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警聲響和光信號(hào)，提醒鍋爐人員迅速采取措施，防止事故發(fā)生。 轉(zhuǎn)子式流量