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第二章 锅炉结构.doc

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锅炉结构 锅炉结构的基本要求 锅炉的结构,是根据蒸发量和供热量,工作压力,蒸汽温度或进出口水温,燃料特性和燃烧方式等,并遵循《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》的规定以及按照标准进行强度计算,热力计算等来确定的。一台合格的锅炉,不论属于哪种形式,都应满足“节约能源、消烟除尘、包产保暖、安全运行”的要求。 从安全方面对锅炉结构的要求 要保证受压部件有足够的的强度和稳定性。锅炉受压部件的强度是指该部件在介质压力(包括附加载负荷等)作用下在预定使用寿命内不失效的能力。材料的机械性能包括:抗拉强度、屈服限、蠕变限、持久强度、伸长率、断面收缩率、冲击韧性等。确定强度的目的是要保证安全。强度不够会导致受压部件破裂甚至爆炸,但也要从节省钢材考虑,做到两者兼顾。此外,还要考虑其稳定性。因此,要选用合格的刚才计算以确定受压部件的厚度,并保证焊接质量。 要保证锅炉结构各部分在运行时能够进行自由膨胀。锅炉受压部件是由钢板组成,内部贮存水。钢材系固定,受热后呈线膨胀;水为液体,受热后成体膨胀。如果锅炉受压部件两端固定,受热后膨胀受阻产生热应力,使部件发生弯曲变形弯曲变形,甚至损坏,特别是在锅炉启动升温过程中容易发生故障。为此除操作时要要限制升温或冷却速度外,在锅筒(锅壳)、集箱、水冷壁、钢架、炉墙等设计时要充分考虑热膨胀。 要有良好的水循环,以保证受热面得到可靠的冷却。锅炉水循环是指锅炉中的水在循环回路中流动。目的是保持受热面积得到充分冷却。如果水循环不好,会引起元件超温使强度减弱而导致损坏。在低、中压锅炉中,一般以自然循环为主,自然循环的锅炉是以水汽比重差(压力差)促使水流动而循环的。锅炉水循环对锅炉安全至关重要,对于水管锅炉更应该引起足够的重视。 水冷壁炉膛的结构应有足够的承载能力。 受压部件开孔和焊缝的布置应尽量避免或减少应力集中。如:胀接管孔不要开在焊缝上,焊接管孔尽量避免开在焊缝上,必要时只允许开个别孔。 锅炉钢架要承受载荷时,应有足够的强度、刚度和抗腐蚀性。 锅炉结构要便于安装、操作、检修和清洁内外部。平台扶梯和门孔(人孔、手孔、清洗孔、检查孔、防爆门)的布置要便于人员通行和保证安全。 安全附件和自控装置应可靠。安全附件和自控装置是锅炉中不可缺少的组成部分。其作用是指示运行参数,帮助人们防止在运行中发生异常情况或发生异常情况时及时提出警告,及时调整燃烧工况,使工作参数恢复到正常状态 ,以防止事故的发生。 炉膛的结构应有承压能力和可靠的防爆措施。并应有良好的耐热性和密封性,减少漏风和热损失,保持燃烧稳定。 从经济方面对锅炉结构的要求 合理地布置受热面,充分吸收热量,最大限度地减少各种热损失,提高锅炉热效率。 合理地选用或使用钢材,尽量降低刚才的消耗量,节约金属。 能够消耗最少的燃料达到锅炉规定的参数(压力、温度)的出力。 要根据锅炉参数(压力、温度)和给定燃料来选定锅炉结构。根据锅炉结构和适用的燃料合理布置燃烧设备和受热面积,以保证燃烧工况稳定,适应负荷变化。 要合理配置鼓风机、引风机,使燃料和风量随着燃烧工况的变化保持相应的比例。 尽量降低鼓风机、引风机等与锅炉配套的辅助机,以及出渣、运煤等辅助设备的耗电量。 容量较大的锅炉应提高自动化水平,尽量采用微机控制,实现安全经济运行。 此外,还有环保等方面对锅炉结构的要求。如:锅炉要具备良好的燃烧设备,保证燃料在炉膛内充分的燃烧,消除锅炉冒黑烟。同时,还要具备良好除尘设备和脱硫设备。 锅炉受压部件及作用 组成锅炉本体的主要受压部件是指锅炉在运行中锅炉本体承受内部或是外部介质压力作用的零件、部件。水管锅炉受压部件有:锅筒、集箱、下降管、水冷壁、对流管束、防渣管、过热器、省煤器。锅壳锅炉受压部件有:锅壳、炉胆、回燃室、烟管、冲天管、下脚圈等。 锅筒(或锅壳) 锅筒(锅壳)是水管锅炉(锅壳锅炉)用以净化蒸汽、组成水循环回路和蓄汽蓄水的筒形受压容器装置。是由筒体和封头(管板)组成。 水管锅炉通常有一个或两个以上锅筒。由于锅筒在锅炉摆放位置不同,其作用也不同。一般将上锅筒称为“汽包”和“汽鼓”,下锅筒简称为“泥鼓”。锅筒一般采用12~40mm的锅炉用碳钢板或合金钢板制成的圆筒形状容器。 上锅筒内部一般装有改善净化蒸汽品质用的汽水分离器。均匀分配给水用的配水槽和连续排污装置。大容量水管锅炉的锅筒内还有装有稳定水位的水孔。上锅筒外部装有主汽阀,副汽阀、安全阀、排空阀、压力表和水位表连接管以及连续排污管。为了安装和检修方便,在上锅筒(锅壳)一端或顶部还装有人孔装置。 下锅筒的一端封头上也要安装人孔装置,底部还装有定期排污装置。上下锅筒之间安装许多根受热管子,一部分作为上升管,一部分作为下降管之用。组成水管锅炉对流受热面。在锅炉运行中形成自然水循环回路,同时整体部件呈弹性结构。 锅壳

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