單元2　鍋爐的構(gòu)造.ppt

目錄 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 汽包又叫鍋筒 是鍋爐最重要的受壓元件 其作用為 1 接受鍋爐給水 同時(shí)向蒸汽過(guò)熱器輸送飽和蒸汽 連接上升管和下降管構(gòu)成循環(huán)回路 是加熱 蒸汽與過(guò)熱三個(gè)過(guò)程的連接樞紐 2 鍋筒中儲(chǔ)存一定量的飽和水 具有一定的蒸發(fā)能力 儲(chǔ)存的水量愈多 適應(yīng)負(fù)荷變化的能力就愈大 3 鍋筒內(nèi)部安裝有給水 加藥 排污和蒸汽凈化等裝置 以改善蒸汽品質(zhì) 鍋筒是由鋼板焊接而成的圓筒形容器 由筒體和封頭兩部分組成 工業(yè)鍋爐筒體長(zhǎng)度為2 7m 筒體直徑為0 8 1 6m 壁厚為12 16mm 鍋筒兩端的封頭是用鋼板沖壓而成 并焊接在筒體上 在封頭上開有橢圓形人孔 人孔蓋板是用螺栓從汽包內(nèi)側(cè)向外側(cè)拉緊的 鍋爐按鍋筒分類 有雙鍋筒鍋爐和單鍋筒鍋爐 雙鍋筒鍋爐有一個(gè)上鍋筒 一個(gè)下鍋筒 上下鍋筒由對(duì)流管束連接起來(lái) 單鍋筒鍋爐只有一個(gè)上鍋筒 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 鍋筒由上升管與下降管連接起來(lái)組成自然循環(huán)回路 上鍋筒內(nèi)匯集了循環(huán)回路中的汽水混合物 常設(shè)有汽水分離裝置 給水分配管 為了改善鍋爐水的品質(zhì) 有的鍋爐還設(shè)有連續(xù)排污管和加藥管 下鍋筒內(nèi)則有定期排污裝置 圖2 1為一般蒸汽鍋爐上鍋筒的內(nèi)部裝置示意圖 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 圖2 1上鍋筒內(nèi)部裝置示意圖 鍋爐給水一般均含有少量雜質(zhì) 隨著鍋爐水的不斷蒸發(fā)和濃縮 鍋爐水雜質(zhì)的相對(duì)含量會(huì)越來(lái)越高 即鍋爐水含鹽濃度增大 又由于受熱面各上升管進(jìn)入上鍋筒的汽水混合物具有很高動(dòng)能 會(huì)沖擊蒸發(fā)面和汽包內(nèi)部裝置 引起大量的鍋爐水飛濺 這些質(zhì)量很小的水珠很容易被流速很高的蒸汽帶走 于是蒸汽攜帶了含鹽濃度較高的鍋爐水而被污染 即蒸汽品質(zhì)惡化了 品質(zhì)惡化的蒸汽會(huì)在蒸汽過(guò)熱器或換熱設(shè)備及閥門內(nèi)結(jié)垢 這樣不僅影響設(shè)備的傳熱效果 而且影響設(shè)備的安全運(yùn)行 因此 保持蒸汽的潔凈 降低蒸汽的帶水量是非常重要的 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 對(duì)于低壓小容量的鍋爐 由于對(duì)蒸汽品質(zhì)要求不高 且上鍋筒的蒸汽負(fù)荷較小 可以利用上鍋筒中蒸汽空間進(jìn)行自然分離或裝設(shè)簡(jiǎn)單的汽水分離裝置 對(duì)于較大容量的鍋爐 單純采用汽水的自然分離已不能滿足要求 需要在上鍋筒內(nèi)裝設(shè)汽水分離裝置 汽水分離裝置形式很多 按其分離的原理可分為自然分離和機(jī)械分離兩類 自然分離是利用汽水的密度差 在重力作用下使水 汽得以分離 機(jī)械分離則是依靠慣性力 離心力和附著力等使水從蒸汽中分離出來(lái) 目前 供熱鍋爐常用的汽水分離裝置有水下孔板 擋板 勻汽孔板 集汽管 蝸殼式分離器 波形板及鋼絲網(wǎng)分離器等多種 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 在上鍋筒水面以下設(shè)置開有許多小孔的鋼板 稱水下孔板 如圖2 2所示 水下孔板應(yīng)用于汽水混合物自水空間引入上鍋筒的鍋爐 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 圖2 2水下孔板 2 1 2 1水下孔板 當(dāng)汽水混合物被引入鍋筒汽空間時(shí) 在汽水引入管的管口可裝設(shè)擋板 如圖2 3所示 以形成水膜和削減汽水流的功能 蒸汽在流經(jīng)擋板間隙時(shí)因急劇轉(zhuǎn)彎 又可從汽流中分離出部分水滴 起著汽水的粗分離作用 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1 2 2擋板 圖2 3擋板 汽水混合物的引入速度不宜過(guò)大 否則易把水膜沖碎成細(xì)小水滴 不利于分離 為減慢抵達(dá)擋板時(shí)的流速 擋板與管口之間應(yīng)保持有不小于兩倍引入管管徑的距離 兩擋板間應(yīng)有合適的空隙截面 以便此處蒸汽速度保持在1 5 4 5m s 此外 擋板與汽水流動(dòng)方向的夾角 應(yīng)小于45 以平穩(wěn)地消除動(dòng)能 否則會(huì)使汽沖破水膜而成水滴飛濺 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 勻汽孔板與水下孔板工作原理基本相似 是借小孔節(jié)流作用使鍋筒汽空間各處負(fù)荷均勻 通常孔板均勻開孔 如圖2 4所示 孔徑可取8 10mm 孔間間距不宜大于50mm 蒸汽穿孔流速為13 27m s 工作壓力高時(shí) 流速可取低值 為了增加鍋筒汽空間重力分離效果 孔板盡量裝得高些 以增加蒸汽空間的有效分離高度 但要注意孔板頂上空間的縱向蒸汽流速w1不宜過(guò)大 一般控制在低于穿孔流速wk的一半 即w1 12wk 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1 2 3勻汽孔板 如果鍋筒頂部蒸汽引出管數(shù)目很少 為使鍋筒汽空間負(fù)荷分配均勻 則可采用不均勻開孔的孔板 顯然 遠(yuǎn)離蒸汽引出管的部位應(yīng)多開孔 靠近引出管的部位應(yīng)少開孔 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 圖2 4勻汽孔板 在小型鍋爐中 蒸汽引出管有時(shí)只有一根 為了均勻汽流又簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu) 可采用集汽管分離汽水 包括縫隙式集汽管和抽汽孔集汽管 如圖2 5所示 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1 2 4集汽管 圖2 5集汽管 a 抽汽孔集汽管 b 縫隙式集汽管 縫隙式集汽管是在管側(cè)面開一條連續(xù)的等腰梯形縫 沿鍋筒長(zhǎng)度方向裝置在汽空間的頂部 縫寬沿管內(nèi)汽流方向逐漸減小 以保證均勻集汽 抽氣孔集汽管與縫隙式集汽管一樣 裝于汽空間頂部 長(zhǎng)度不宜小于鍋筒長(zhǎng)度的2 3 所開的小孔孔徑一般取8 12mm 集汽管裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單 分離效果較差 常用于對(duì)蒸汽品質(zhì)要求不高的小型鍋爐 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 蝸殼式分離器是一種利用離心分離原理的裝置 如圖2 6所示 蒸汽由分離器上部切向進(jìn)入蝸殼后 經(jīng)小孔折入內(nèi)裝的集汽管 再由集汽管匯集到蒸汽引出管引出 由于蒸汽切向進(jìn)入的離心作用 使水滴粘附于壁面上流入疏水管中排入水空間 蝸殼分離器的總長(zhǎng)度不小于上鍋筒直段長(zhǎng)度的2 3 由于蒸汽在蝸殼內(nèi)經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)彎 受離心力的作用 分離效果較好 一般用于蒸發(fā)量較小 對(duì)蒸汽品質(zhì)要求較高的鍋爐 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1 2 5蝸殼式分離器 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 圖2 6蝸殼式分離器 波形板分離器由多塊波形板相間排列組成 有水平式和豎立式兩種 如圖2 7所示 波形板分離器適用于裝有蒸汽過(guò)熱器或?qū)φ羝焚|(zhì)要求較高的鍋爐 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1 2 6波形板分離器 圖2 7波形板分離器 a 水平式波形板分離器 b 豎立式波形板分離器 波形板用0 8 1 2mm的鋼板壓成 邊框用2 3mm的鋼板制作 每組波形板大小以能通過(guò)鍋筒上的人孔為限 相鄰兩塊波形板的間距為10mm 水平布置時(shí) 其長(zhǎng)度要求超過(guò)鍋筒直段長(zhǎng)度的2 3 豎立式布置時(shí) 應(yīng)盡可能使蒸汽在汽空間的行程長(zhǎng)些 飽和濕蒸汽在波形板組成的曲折通道中通過(guò)時(shí) 水滴受慣性力的作用被甩到波形板上 靠重力下流達(dá)到汽水分離的目的 波形板的底部應(yīng)加裝疏水管 且應(yīng)延伸至鍋筒最低水位以下 波形板應(yīng)與勻汽孔板配合使用 蒸汽先經(jīng)波形板再經(jīng)勻汽孔板 為獲得較好的分離效果 波形板的上沿與勻汽孔板之間應(yīng)保持一定距離 一般取30 40mm 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 由一層或數(shù)層鋼絲網(wǎng)和拉網(wǎng)鋼板間隔排列而成的一種分離器 如圖2 8所示 這種分離器與汽流的接觸面積很大 汽流中水滴易于吸附在鋼絲網(wǎng)上 達(dá)到汽水分離的目的 這種分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 阻力較小 適用于無(wú)除氦設(shè)備的小型鍋爐上 鋼絲網(wǎng)宜用不銹鋼絲制成 否則腐蝕較快 氧化物易堵住網(wǎng)孔 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1 2 7鋼絲網(wǎng)分離器 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 圖2 8鋼絲網(wǎng)分離器 蒸汽鍋爐的給水大多由上鍋筒引入 給水管的作用是將鍋爐給水沿鍋筒長(zhǎng)度方向均勻分配 避免過(guò)于集中在一起 從而破壞正常的水循環(huán) 同時(shí)為避免給水直接沖擊鍋筒壁 造成溫差應(yīng)力 給水管將水注入給水槽中 如圖2 9所示 給水管的位置應(yīng)略低于鍋筒的最低水位 給水管上開有直徑為8 12mm的小孔 孔間中心距為100 200mm 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 給水均勻引入蒸發(fā)面附近 可使蒸發(fā)面附近鍋爐水含鹽量降低 消除蒸發(fā)面的起沫現(xiàn)象 從而減少蒸汽帶水的含鹽量 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 圖2 9給水管示意圖 連續(xù)排污裝置的作用是排走含鹽濃度較高的鍋爐水 使之含鹽量降低 以防止鍋爐水起沫 造成汽水共騰 通常在蒸發(fā)面附近沿上鍋筒縱軸方向安裝一根連續(xù)排污鋼管 如圖2 10所示 在排污管上裝設(shè)許多上部有錐形縫的短管 縫的下端比最低水位低40mm 以保證水位波動(dòng)時(shí)排污不會(huì)中斷 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 圖2 10連續(xù)排污裝置 配水管的作用是將鍋爐回水分配特定位置以保證鍋爐正常的水循環(huán) 對(duì)于沒(méi)有鍋爐管束的鍋爐 配水管將回水分配到冷水區(qū) 通常為鍋筒的兩端 而對(duì)于帶有鍋爐管束的鍋爐 配水管將回水均勻地分配到各下降區(qū) 給水分配管的結(jié)構(gòu)一般是將分配管的端頭堵死 在管側(cè)面開孔 開孔方向正對(duì)下降管入口 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1 5 1配水管 自然循環(huán)熱水鍋爐是靠水的密度差循環(huán)的 為了在鍋筒內(nèi)形成明顯的冷 熱水區(qū) 使鍋爐回水盡量少與熱水混合 防止熱水直接進(jìn)入下降管 通常在熱水鍋爐鍋內(nèi)不同位置上加裝隔水板 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1 5 2隔水板 對(duì)于汽 水兩用鍋爐 熱水引出管一般在上鍋筒最低水位下50mm的熱水區(qū)呈水平布置 而對(duì)于自然循環(huán)熱水鍋爐 一般是從上鍋筒熱水區(qū)垂直引出 并在引出管前加集水管 以使抽出的熱水沿鍋筒長(zhǎng)度方向比較均勻 在集水管上沿圓周方向均勻開有直徑為8 12mm的小孔 2 1汽包及其內(nèi)部裝置 2 1 5 3熱水引出管 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 鍋爐水冷壁管的水循環(huán)如圖2 11所示 由鍋筒 下降管 聯(lián)箱和水冷壁管構(gòu)成水循環(huán)回路 布置在爐膛內(nèi)的水冷壁管受到火焰和高溫?zé)煔廨椛涞臒崃考訜岷?管內(nèi)水的溫度迅速升高 一部分水汽化 在管內(nèi)形成汽水混合物 布置在爐墻外側(cè)下降管中的水 由于不受熱 它的密度 s就大于汽水混合物的密度 qs 對(duì)于A A截面來(lái)說(shuō) 下降管一側(cè)的水壓為 sgH 水冷壁一側(cè)汽水混合物的壓力為 qsgH 顯然 下降管一側(cè)的壓力大于水冷壁一側(cè)的壓力 二者之差稱為流動(dòng)壓頭 gH s qs 在流動(dòng)壓頭的作用下 水從下降管向水冷壁管 上升管 不斷地循環(huán)流動(dòng) 這種現(xiàn)象稱為自然循環(huán) 蒸汽鍋爐中普遍采用自然循環(huán) 當(dāng)利用水泵的壓力來(lái)完成鍋爐水流動(dòng)時(shí) 如某些熱水鍋爐和大型蒸汽鍋爐 直流鍋爐 稱為強(qiáng)制流動(dòng) 在工業(yè)鍋爐中 通常將整個(gè)鍋爐的水循環(huán)分成幾個(gè)獨(dú)立的循環(huán)回路 每個(gè)回路都有各自獨(dú)立的上升管 下降管和聯(lián)箱 只有鍋筒為各循環(huán)回路共有 圖2 12是SEP型鍋爐的幾個(gè)循環(huán)回路 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 受熱面管束布置不合理或者運(yùn)行不當(dāng) 都會(huì)使水循環(huán)發(fā)生故障 影響鍋爐運(yùn)行的安全性和可靠性 常見(jiàn)的水循環(huán)故障有以下幾種情況 1 汽水停滯在一排并聯(lián)的水冷壁管中 如果有幾根水冷壁管表面結(jié)渣或爐膛內(nèi)煙氣偏向流動(dòng) 那么這幾根水冷壁管受熱量減小 則推動(dòng)水循環(huán)的壓力差也相應(yīng)地減少 水循環(huán)速度緩慢 嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生水循環(huán)停滯的現(xiàn)象 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 2 汽水分層在水管鍋爐中 如果受熱管水平放置或微斜放置 而流速很低時(shí) 那么由于此時(shí)汽與水的密度不同 蒸汽偏于管子的上部流動(dòng) 水在下部流動(dòng) 形成汽水分層 水冷壁管徑越大 出現(xiàn)汽水分層的可能性越大 管子上半部就可能過(guò)熱燒壞 因此 爐膛頂部的水冷壁管 其傾角應(yīng)大于15 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 3 下降管帶汽在下降管中流動(dòng)的應(yīng)全部是水 如果水中含有蒸汽 其密度減小 水循環(huán)的壓力差就會(huì)減小 嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生水循環(huán)停滯 甚至倒流現(xiàn)象 下降管帶汽的原因 可能是下降管入口與蒸發(fā)面距離太近 當(dāng)水急速流入下降管時(shí)產(chǎn)生漩渦 把水面上的蒸汽卷進(jìn)下降管 也可能是水冷壁出口與下降管入口的距離太近 使一部分蒸汽未升到水面就被吸入到下降管中去了 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 圖2 11蒸汽鍋爐水循環(huán) 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 圖2 12SEP型鍋爐水循環(huán)示意圖 水冷壁管垂直布置在爐膛內(nèi)四周 其主要作用是吸收高溫?zé)煔獾拇罅枯椛錈?同時(shí)可以減少熔渣和高溫?zé)煔鈱?duì)爐墻的損壞 保護(hù)爐墻 水冷壁管下端與下集箱相連 下集箱通過(guò)下降管與鍋筒的水空間相連 上端直接與上鍋筒連接 或接到上集箱經(jīng)導(dǎo)汽管與鍋筒連接 構(gòu)成水冷壁的水循環(huán)系統(tǒng) 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 水冷壁管通常采用外徑51 76mm 壁厚3 5 6 0mm的10號(hào)或20號(hào)無(wú)縫鋼管 管中心距一般為管外徑的1 25 2倍 有光管和鰭片管兩種 在工業(yè)鍋爐中一般采用光管水冷壁 對(duì)于快裝鍋爐 為減輕爐墻重量 常采用鰭片管組成膜式水冷壁 這對(duì)爐墻的保護(hù)更加徹底 使?fàn)t墻溫度大大降低 爐墻重量和厚度也減少很多 水冷壁管一般都是上部固定 下部能自由膨脹 水冷壁管的上集箱固定在支架上或與上鍋筒相連接 下集箱由水冷壁管懸吊著 水冷壁管本身由拉鉤限制其沿水平方向移動(dòng) 從而保證它只能上下滑動(dòng) 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 連接水冷壁管的上 下集箱是由直徑較大的無(wú)縫鋼管制成 集箱兩端設(shè)有手孔 以便清除水垢時(shí)用 下集箱上還設(shè)有定期排污管 以便排除鍋爐水中沉積的水渣和鍋爐放空時(shí)用 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 對(duì)流管束通常是由連接上 下鍋筒間的管束構(gòu)成 全部對(duì)流管束都布置在煙道中 受煙氣的沖刷而換熱 也稱對(duì)流受熱面 是另一種主要受熱面 連接方式有脹接和焊接兩種 對(duì)流管束管徑一般為51 63 5mm 排列方式有錯(cuò)排和順排兩種 如圖2 13所示 錯(cuò)排管束的傳熱效果好 但清灰和檢修不如順排管束方便 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 對(duì)流管束的傳熱效果主要取決于煙氣的流速 提高煙氣的流速 可使傳熱增強(qiáng) 節(jié)省受熱面 但其阻力和運(yùn)行費(fèi)用增加 煙氣流速過(guò)小 容易使受熱面積灰 影響傳熱 對(duì)于水管鍋爐 燃煤時(shí) 煙氣流速一般在10m s左右 燃油燃?xì)忮仩t則高些 對(duì)于煙管鍋爐 燃煤時(shí) 煙氣流速一般為15 20m s 燃油 燃?xì)忮仩t為20 30m s 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 雖然對(duì)流管束都吸收熱量 沒(méi)有單獨(dú)不受熱的下降管 但水循環(huán)是存在的 按煙氣流的方向 煙氣先經(jīng)過(guò)的管束受熱較強(qiáng) 管內(nèi)水向上流動(dòng) 成為上升管 煙氣后經(jīng)過(guò)的管束 受熱較弱 管內(nèi)水向下流動(dòng) 成為下降管 形成水循環(huán) 在實(shí)際運(yùn)行中 鍋爐煙氣溫度和流速隨鍋爐負(fù)荷而變化 因此整個(gè)對(duì)流管束的上升管與下降管沒(méi)有固定界線 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 2 2水冷壁管及對(duì)流管束 圖2 13對(duì)流管束的排列或方式 a 順排 b 錯(cuò)排 2 3鍋爐輔助受熱面 蒸汽過(guò)熱器的作用是將上鍋筒引出的飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過(guò)熱蒸汽 工業(yè)用汽多為飽和蒸汽 故一般鍋爐中多不設(shè)置蒸汽過(guò)熱器 只有在生產(chǎn)用汽需要較高的溫度 而不需要提高蒸汽壓力 或?yàn)榱嗽谡羝斔瓦^(guò)程中減少冷凝損失而需要過(guò)熱蒸汽時(shí) 才在鍋爐中裝設(shè)蒸汽過(guò)熱器 蒸汽過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)如圖2 14所示 它是由蛇形無(wú)縫鋼管管束和進(jìn)出口及中間集箱等組成 由汽鍋生產(chǎn)的飽和蒸汽引入過(guò)熱器進(jìn)口集箱 然后分配經(jīng)各并聯(lián)蛇形管受熱升溫至額定值 最后匯集于出口集箱由主蒸汽管送出 蒸汽過(guò)熱器按傳熱方式不同 分為輻射式 半輻射式和對(duì)流式三種類型 按放置形式不同 分為立式和臥式兩種 供熱鍋爐多采用立式對(duì)流式過(guò)熱器 布置在對(duì)流管束之間 煙溫為850 950 的煙道中 蒸汽過(guò)熱器中蒸汽流速一般為15 25m s 煙氣流速為10 15m s 過(guò)熱器出口集箱或管道上裝有安全閥 主汽閥 排汽閥以及蒸汽壓力表和溫度計(jì) 2 3鍋爐輔助受熱面 2 3鍋爐輔助受熱面 圖2 14垂直式蒸汽過(guò)熱器構(gòu)造示意圖 省煤器是給水的預(yù)熱設(shè)備 它裝置在鍋爐的尾部煙道 吸收煙氣的熱量 對(duì)流換熱 有效地降低排煙溫度 提高熱效率 節(jié)約燃料 同時(shí) 由于提高了給水溫度 還可減小因溫差而引起鍋筒壁的熱應(yīng)力 有利于延長(zhǎng)鍋筒的使用壽命 對(duì)于供熱鍋爐 省煤器一般用鑄鐵制造 可降低鍋爐造價(jià) 2 3鍋爐輔助受熱面 省煤器按制造材料的不同 可分為鑄鐵省煤器和鋼管省煤器兩種 按給水被預(yù)熱的程度 可分為沸騰式和非沸騰式兩種 在供熱鍋爐中使用最普遍的是非沸騰式鑄鐵省煤器 它是一根外側(cè)帶有方形鰭片的鑄鐵管 通過(guò)180 彎頭串接而成 如圖2 15 圖2 16所示 水從最下層排管的一側(cè)端頭進(jìn)入省煤器 水平來(lái)回流動(dòng)至另一側(cè)的最末一根 再進(jìn)入上一層排管 如此自下向上流動(dòng) 受熱后送入上鍋筒 煙氣則由上向下橫向沖刷管簇 與水逆流換熱 2 3鍋爐輔助受熱面 鑄鐵省煤器耐磨性及耐腐蝕性均較好 但鑄鐵性脆 強(qiáng)度低 且不能承受水擊 因此 鑄鐵省煤器只能用作非沸騰式省煤器 且鍋爐工作壓力應(yīng)低于2 5MPa 為了保證鑄鐵省煤器的可靠性 要求經(jīng)省煤器加熱后的水溫比其飽和溫度至少低30 以防產(chǎn)生蒸汽 在容量較大的供熱鍋爐上 采用給水熱力除氧處理或給水溫度較高時(shí) 鑄鐵省煤器加熱溫度就受到了限制 另外 給水除氧解決了金屬腐蝕問(wèn)題 此時(shí)可采用鋼管省煤器 優(yōu)點(diǎn)是工作可靠 體積小 重量輕 2 3鍋爐輔助受熱面 鋼管省煤器由并列的蛇形管組成 通常用外徑為25 42mm的無(wú)縫鋼管制作 呈錯(cuò)列布置 上 下端分別與出口集箱和進(jìn)口集箱連接 再經(jīng)出水引出管直接與鍋筒連接 中間不設(shè)置閥門 如圖2 17所示 由于鋼管的承壓能力好 鋼管省煤器可以用作沸騰式省煤器 但最大沸騰度應(yīng)不超過(guò)20 否則流動(dòng)阻力太大 為了保證 監(jiān)督鑄鐵省煤器的安全運(yùn)行 在其進(jìn)口處應(yīng)裝置壓力表 安全閥及溫度計(jì) 在出口處應(yīng)設(shè)安全閥 溫度計(jì)及放氣閥 如圖2 18所示 進(jìn)口安全閥能夠減弱給水管路中可能發(fā)生水擊的影響 出口安全閥能在省煤器汽化 超壓等運(yùn)行不正常時(shí)泄壓 以保護(hù)省煤器 放氣閥則用以排除啟動(dòng)時(shí)省煤器中的大量空氣 2 3鍋爐輔助受熱面 2 3鍋爐輔助受熱面 圖2 15鑄鐵省煤器安裝組合簡(jiǎn)圖 2 3鍋爐輔助受熱面 圖2 16鑄鐵省煤器結(jié)構(gòu)圖 2 3鍋爐輔助受熱面 圖2 17鋼管省煤器 2 3鍋爐輔助受熱面 圖2 18鑄鐵省煤器附件及管路 空氣預(yù)熱器 簡(jiǎn)稱空預(yù)器 是利用鍋爐尾部煙氣的熱量加熱燃料燃燒所需空氣的換熱設(shè)備 當(dāng)鍋爐給水采用熱力除氧或鍋爐房有相當(dāng)數(shù)量的回水時(shí) 因給水溫度較高而使省煤器的作用受到限制 省煤器出口煙溫較高 此時(shí)設(shè)置空氣預(yù)熱器 可以有效地降低排煙溫度 減少排煙損失 同時(shí)可提高燃燒所需空氣的溫度 又可改善燃料的著火和燃燒過(guò)程 從而降低各項(xiàng)不完全燃燒損失 提高鍋爐熱效率 2 3鍋爐輔助受熱面 空氣預(yù)熱器按傳熱方式可分為導(dǎo)熱式和再生式兩類 導(dǎo)熱式空預(yù)器 煙氣和空氣各有自己的通道 熱量通過(guò)傳熱壁面連續(xù)地由煙氣傳給空氣 在再生式空預(yù)器中 煙氣和空氣交替流經(jīng)受熱面 煙氣流過(guò)時(shí)將熱量傳給受熱面并積蓄起來(lái) 隨后空氣流過(guò)時(shí) 受熱面將熱量傳給空氣 導(dǎo)熱式空預(yù)器有板式和管式兩種 供熱鍋爐大多采用管式空氣預(yù)熱器 管式空預(yù)器有立式和臥式之分 圖2 19為一立式空預(yù)器 它是由許多豎列的有縫薄壁鋼管和管板組成 管子上 下端與管板焊接 形成方形管箱結(jié)構(gòu) 煙氣在管內(nèi)自上而下流動(dòng) 空氣則在管外作橫向沖刷流動(dòng) 如果空氣需要作多次交叉流動(dòng) 則可在管箱中間設(shè)置相應(yīng)數(shù)目的中間管板作為間隔 2 3鍋爐輔助受熱面 空預(yù)器常用管徑為30 40mm 壁厚為1 2 1 5mm的管子 管子采用錯(cuò)列布置 管子根數(shù)及管距取決于煙氣流速 一般情況下 煙氣流速在10 14m s 空氣流速一般取煙氣流速的45 55 煙氣流速過(guò)低 不利于傳熱 也易導(dǎo)致煙灰沉積 煙氣流速過(guò)高 流動(dòng)阻力增大 使通風(fēng)設(shè)備電耗增加 空氣預(yù)熱器的管箱是通過(guò)下管板支承在空預(yù)器的框架上 框架再與鍋爐構(gòu)架相連 在運(yùn)行時(shí) 管子直接受熱溫度較高 其膨脹伸長(zhǎng)量要比外殼大 而外殼則又比鍋爐構(gòu)架的伸長(zhǎng)量大 因此 管板與外殼 外殼與鍋爐構(gòu)架之間都必須裝設(shè)由薄鋼板制作的補(bǔ)償器 又名膨脹節(jié) 以補(bǔ)償部件間的不同伸縮 既允許各部件相對(duì)移動(dòng) 又能有效地防止漏風(fēng) 2 3鍋爐輔助受熱面 2 3鍋爐輔助受熱面 圖2 19立式空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)示意圖 2 4爐墻 鋼架 吹灰器 爐墻是構(gòu)成鍋爐燃燒室和煙道的外壁 阻止熱量向外散失 起著保溫和密封的作用 并使煙氣按指定的方向流動(dòng) 爐墻須滿足如下要求 應(yīng)有良好的絕熱性 耐熱性 嚴(yán)密性 抗蝕性和防振性 并有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和承受溫度急劇變化的能力 還應(yīng)有重量輕 便于施工和價(jià)格低的特點(diǎn) 砌筑爐墻常用材料有以下幾種 耐火黏土磚又名耐火磚 是由耐火黏土 即焙燒過(guò)的黏土 和用作黏合劑的生黏土混合后 經(jīng)高溫?zé)贫?按化學(xué)成分不同可分為酸性磚和堿性磚 因?yàn)榛以蕢A性 鍋爐爐墻通常用堿性磚 以防其腐蝕 按耐火溫度不同可分為甲 乙 丙三級(jí) 各級(jí)耐火能力分別為1730 1675 1580 耐火磚的密度為1 8 2 2t m3 耐火黏土磚的特點(diǎn)是 耐熱性好 機(jī)械強(qiáng)度大 價(jià)格低 因此應(yīng)用廣泛 它一般用于爐膛內(nèi)襯墻和煙溫高于600 的煙道中 2 4爐墻 鋼架 吹灰器 2 4 1 1耐火粘土磚 由硅藻土摻入鋸末或泥煤經(jīng)過(guò)熔燒而成 硅藻土磚的特點(diǎn)是 密度小 為0 5 0 6t m3 導(dǎo)熱能力小和具有一定的耐熱性 但是其機(jī)械強(qiáng)度小 抗腐蝕性差 所以放在耐火磚外側(cè) 起保溫作用 2 4爐墻 鋼架 吹灰器 2 4 1 2硅藻土磚 普通紅磚是用普通黏土和少量砂子焙燒而成 密度為1 7 1 8t m3 主要用于鍋爐燃燒室的爐墻外層或低溫?zé)煹郎?其耐溫能力不超過(guò)600 2 4爐墻 鋼架 吹灰器 2 4 1 3普通紅磚 在砌筑爐墻時(shí) 還要用到耐火土 鉻鐵礦砂等調(diào)制成的各種耐火涂料以及珍珠巖等保溫材料 爐墻按構(gòu)造不同分為重型爐墻 輕型爐墻 敷管爐墻三種 1 重型爐墻爐墻直接砌筑在鍋爐基礎(chǔ)上 全部重量由基礎(chǔ)承擔(dān) 爐墻高度一般不宜超過(guò)12m 適用于蒸發(fā)量小于35 的鍋爐 2 4爐墻 鋼架