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锅炉基础知识 吕鸣涛 2011年7月 第一章 基本知识 第一节 工业锅炉的基本概念 一、序言 1、锅炉的发展历史 最早（1720）年英国出现的锅炉 3、我国工业锅炉目前存在的问题 1）锅炉热效率低 我国工业锅炉以煤，并且几乎都是未经洗选的原煤为主要燃料，平均热效率６０％左右，比发达国家低15～20个百分点 造成锅炉热效率低的主要原因 ①原煤在层燃炉内燃烧效率低 ②燃烧组织不好 ③炉膛受热面布置不当，传热效果差 ④对流受热面利用率低，排烟温度高 ⑤煤质多变，未按设计燃料运行 2）单台容量小 生活及生产用工业锅炉平均单台容量仅为2.28ｔ/ｈ 3）污染严重 我国小型工业锅炉，尤其是2ｔ/ｈ以下锅炉绝大多数消烟除尘设备不完善或根本没有消烟除尘设备，同时又无脱硫设备，造成大多数锅炉烟囱排放黑烟，排烟黑度、烟尘浓度和ＳＯ２排放浓度严重超过国家环保标准。 4）机械化、自动化水平低我国小型工业锅炉多数还是人工添煤、人工除灰，并且司炉水平参差不齐，锅炉运行水平不高。5）锅炉制造水平低一部分小型工业锅炉厂缺少专业技术人员，图纸资料不完整、不齐全，检验设备简陋。这不仅保证不了锅炉技术经济环保指标，也难以保证制造质量。 4、锅炉发展趋势： 设计原则： S+3E S—SAFETY（安全） E—ECONOMY（经济） E—ENVIRONMENT（环保） E—EFFICIENCY（性能） 为保证锅炉安全使用，国家对锅炉等特种设备严格管理设计、制造、安装、检验、维修、改造、使用7个环节 飘尘—直径10微米碳粒和灰粒。呼吸道疾病+使太阳光照度减弱，影响植物生长。SO2——呼吸系统的疾病+同烟气中的水蒸汽发生化学反应，生成亚硫酸或硫酸，腐蚀锅炉受热面、引风机等金属材料。CO—当一氧化碳在大气中达到一定浓度时会引起人体中毒，长期生活在微量一氧化碳环境中的人，容易引起贫血、消化不良、呼吸困难和视力听觉发生障碍等疾病，浓度过大就能引起中毒死亡。NOX—其毒性显著，直接损坏眼鼻喉的粘膜；容易引起呼吸道及肺部发炎。二氧化氮同碳氢化合物同时存在时，经太阳光中的紫外线照射后，产生乙醛、臭氧及其它有毒化合物，生成光化学烟雾。这种烟雾对人体和动植物危害更大。致癌物质 锅炉---是指利用各种燃料、电或者其它能源，将盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备。 （《条例》中规定的含义）锅炉---是一种利用燃料燃烧释放的热能或者其他能源，加热给水或者其他工质，以获得规定参数（温度、压力）和品质的蒸汽、热水或者其他工质的设备。 （GB2900.48：功能定义） “锅”：是指锅炉吸收热量，并将热量传给水的受热面系统，是锅炉中储存或输送锅水或蒸汽的密闭受压部分。主要包括：锅筒（或锅壳）、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、对流管束、集箱（或联箱）、下降管、导汽管等。水冷系统“炉”：是指燃料燃烧产生高温烟气，将化学能转化为热能的设备，主要包括燃烧设备和炉墙等。燃烧设备水冷系统+燃烧设备=锅炉本体 锅炉附属设备的作用 （1）燃料供应设备：贮存和运输燃料 （2）磨煤及制粉设备：将煤磨制成煤粉并输入燃用煤粉的锅炉燃烧设备燃烧 （3）送风设备：由送风机将空气送入空气预热器加热后输往炉膛及磨煤装置应用。 （4）引风设备：由引风机和烟囱将锅炉排出的烟气送往大气 （5）水处理设备：将天然水转化为锅炉用水 （6）给水设备：给水泵将经过处理后的给水送入锅炉 （7）除灰除渣设备：从锅炉中除去灰渣并运走 （8）除尘脱硫脱硝设备：除去锅炉烟气中的飞灰、SO2、NO，改善环境卫生。 3、工作过程：三个连续的过程（燃煤锅炉为例） 1）燃料的燃烧过程（炉内过程 ） 化学能→烟气所携带的热能 2）传热过程 烟气所携带的热能→受热面→工质 （3）工质的升温、汽化、过热过程（锅内过程） 工质吸热→加热到额定温度 4、工作系统 汽水系统：给水→加热→蒸汽（或热水）； 煤灰系统：煤→燃烧→灰、渣； 烟风系统：空气→燃烧→烟气（过剩的空气、CO2、SO2、SO3、NOX） → 换热后→排入大气。 锅炉设备的整个工作流程 5、锅炉的工作特性 爆炸的危险性 易于损坏性 使用的广泛性 可靠的连续运行性 1、蒸发量---蒸汽锅炉长期连续运行时，每小时所产生的蒸汽量。 单位：吨/时（t/h)额定蒸发量---锅炉在受热面无积灰、燃用原