锅炉节能监管技术与方法【一份十分经典的专业资料，打灯笼都找不到的好资料】

锅炉节能监管锅炉节能监管锅炉节能监管锅炉节能监管技术与技术与技术与技术与方法方法方法方法目录前 言 第 一章 我 国锅 炉的 节能 现状 及监 管思 路1.工 业锅 炉能 效状 况1.2节 能监 管工 作现 状1.3节 能监 管工 作思 路1.4节 能监 管实 施办 法第 二章 工 业锅 炉节 能2.1.燃 料管 理2.锅 炉的 运行 管路2.3设 备维 护管 理2.4工 业锅 炉节 能技 术第 三章 锅 炉水 处理 及相 关节 能技 术3.1工 业锅 炉水 处理 的目 的和 意义3.2锅 炉水 处理 的任 务3.锅 炉水 处理 与节 能技 术3.4工 业锅 炉水 处理 形势3.5必 须重 视和 加强 工业 锅炉 水处 理及 相关 节能 工作第 四章 锅 炉能 效检 查及 测试4.1工 业锅 炉能 效检 查基 本方 法4.2火 电机 组能 效测 试指 标体 系4.3电 站锅 炉效 率测 试4.电 站锅 炉反 平衡 热效 率计 算4.5影 响电 站锅 炉热 效率 的因 素与 对策第 一 章 我 国 锅 炉 的 节 能 现 状 及 监 管 思 路在 节能 降耗 工作 中 ， 特 种设 备领 域有 较大 的空 间 ， 尤 以工 业锅 炉更 为突 出 。 工 业锅 炉是节 能降 耗的 重点 对象 和主 攻方 向 ， 如 何抓 好工 业锅 炉的 节能 监管 和技 术服 务 ， 是 质监 部门 服务 节能 减排 战略 的重 要职 责和 主要 任务 。1.工业锅炉能效状况1.1我 国能 源状 况我 国人 均剩 余可 采储 的煤 炭 、 石 油 、 天 然气 数量 分别 为世 界平 均水 平 58.6 、 7.69 、7.05 ，到 20年 ，对 国际 石油 市场 的依 存度 将达 50%。单 位产 值能 耗方 面 ， 每 百万 美元 生产 总值 能耗 为 1274吨 标准 煤 ， 高 于世 界平 均水 平 2.4倍 ，高 于美 国 2.5倍 ，高 于欧 盟 4.9倍 ，高 于日 本 8.7倍 ，高 于印 度 0.43倍 。单 位产 品能 耗方 面 ， 电 力 、 钢 铁 、 有 色 、 石 化 、 建 材 、 化 工 、 轻 工 、 纺 织 8个 行业 主要产 品单 位能 耗平 均比 国际 先进 水平 高 40%， 火电 供电 煤耗 高 2.5%， 大中 型钢 铁企 业吨 钢可比 能 耗 高 21.4%， 铜 冶 炼 综 合 能 耗 高 65%， 水 泥 综 合 能 耗 高 45.3%， 大 型 合 成 氨 综 合 能 耗 高31.2%， 纸和 纸板 综合 能耗 高 120%。单 位建 筑面 积能 耗方 面 ， 目 前我 国单 位建 筑面 积采 暖能 耗相 当于 气候 条件 相近 发达 国家的 2 3倍1.2我 国高 耗能 特种 设备 状况208年 底 ， 高 耗能 特种 设备 约 238万 台 ， 锅 炉 57.82万 台 ， 换 热压 力容 器 64.84万 台 ，电 梯 15.31万 台， 每年 递增 幅度 约为 8 10%。1.3高 耗能 特种 设备 用能 及能 效状 况207年 ， 我 国煤 炭产 量 25.8亿 吨 ， 锅 炉用 煤 2亿 吨 ， 占 煤炭 总产 量的 85%。 高 耗能 特种 设备 平均 运行 效率 约为 65%， 锅 炉运 行效 率比 国际 先进 水平 低 15 20 ， 每 年多 耗用 燃煤约 70万 吨 。 我 国 石 化 工 业 年 消 费 能 源 3亿 多 吨 标 准 煤 ， 占 全 国 能 源 消 费 量 15%左 右 ， 石油 、化 工产 能单 位能 耗较 国际 先进 水平 高出 10% 25%。 换热 压力 容器 热效 率为 60% 70%，低 于国 际 15% 25%。206年 ， 全 国 电 梯 耗 电 量 230亿 度 。 如 果 采 用 变 频 、 永 磁 同 步 电 机 等 节 能 技 术 单 机 ， 可 节能 30%， 每年 节电 1亿 度。1.2节能监管工作现状我 国特 种设 备节 能监 管体 系刚 刚启 动 ， 没 有建 立强 制性 的市 场准 入与 退出 机制 ， 无 法进行 全过 程的 节能 监管 ，存 在诸 多问 题亟 待解 决。 1.21特 种设 备节 能法 规标 准不 完善特 种设 备节 能技 术法 规尚 处于 空白 ， 换 热压 力容 器容 器 、 电 梯产 品没 有能 效标 准 ， 工 业锅 炉产 品虽 然有 能效 指标 但不 合理 。1.2特 种设 备节 能激 励机 制尚 未建 立能 源价 格偏 低、 能源 成本 占生 产总 成本 比率 低导 致节 能缺 乏动 力， 市场 准入 与退 出机 制尚 未形 成， 国家 财税 政策 对节 能改 造、 节能 产品 、节 能技 术研 发和 推广 应用 支持 力度 不够 ，政 府节 能奖 励没 有长 期有 效的 节能 激励 机制 。1.23特 种设 备节 能服 务机 构培 育发 展不 足特 种设 备节 能服 务市 场尚 未形 成 ， 鼓 励节 能服 务机 构发 展的 政策 体系 不完 善 ， 社 会和 使用 单位 对节 能服 务认 识不 足 ， 节 能服 务机 构起 点低 、 底 子薄 、 能 力弱 ， 服 务领 域和 范围 窄 。1.24特 种设 备节 能缺 少必 要的 经费 投入特 种设 备节 能具 有较 明显 的公 益性 特征 ， 但 目前 尚无 专项 经费 。 能 效标 准的 制定 、 节 能关 键技 术和 共性 技术 的研 究 、 节 能改 造 、 节 能产 品和 节能 技术 的推 广应 用 、 节 能宣 传教 育和信 息服 务及 表彰 奖励 等都 急需 资金 投入 。 1.3节能监管工作思路1.31构 建节 能监 管体 系特 种设 备节 能监 管体 系包 括： 1.特 种设 备节 能法 规标 准体 系以 法律 法规 为依 据、 以安 全技 术规 范为 基本 要求 、以 技术 标准 为基 础。2.节 能动 态监 管体 系在 安全 监察 组织 网络 和信 息化 网络 的基 础上 ，增 加节 能动 态监 管内 容。3.节 能责 任体 系明 确特 种设 备生 产、 使用 和检 验检 测单 位以 及政 府部 门的 节能 责任 、责 任定 位及 相互关 系。 4.节 能绩 效评 价体 系科 学 评 价 节 能 监 管 部 门 、 检 验 检 测 机 构 和 相 关 企 业 的 工 作 效 果 及 对 经 济 社 会 发 展 的 贡献 。 5.技 术服 务体 系建 立和 完善 涵盖 特种 设备 节能 咨询 、 设 计 、 评 估 、 检 测 、 审 计 、 认 证 、 工 程实 施 、 运 营管 理和 节能 技术 、产 品的 推广 示范 等服 务领 域的 技术 服务 体系 。 6.科 技支 撑体 系组 织检 验检 测技 术机 构 、 科 研单 位 、 企 业 、 行 业协 会等 建立 行业 大科 技工 作平 台和 管理运 行机 制 ， 有 效整 合特 种设 备科 技资 源 ， 提 升技 术能 力 ， 组 织对 节能 关键 技术 和共 性技 术开展 攻关 ，促 进科 技成 果快 速转 化和 推广 应用 。1.32明 确节 能监 管职 责特 种设 备节 能监 管工 作涉 及特 种设 备相 关企 业 、 检 验检 测机 构 、 节 能主 管部 门 、 质 监部门 和各 级地 方政 府 ， 要 通过 建立 完善 政府 推动 、 部 门联 动 、 企 业主 动 、 技 术机 构提 供技 术支撑 、 社 会共 同参 与的 工作 机制 ， 采 取监 管与 服务 并举 、 服 务优 先的 方法 ， 积 极推 进节 能监 管工 作的 开展 。1.3全 面掌 握能 效状 况通 过开 展高 耗能 特种 设备 能效 普查 ， 摸 清情 况 ， 全 面掌 握工 业锅 炉等 高耗 能特 种设 备能效 状况 ，采 取针 对性 监管 和节 能技 术服 务措 施。 1.34提 高节 能服 务能 力鼓 励、 支持 专业 化节 能服 务公 司提 供节 能设 计、 节能 改造 工程 实施 、运 营管 理等 服务 ，倡 导由 专业 化供 暖服 务公 司提 供锅 炉供 暖服 务 。 在 有条 件的 地区 和行 业 ， 组 织专 家认 定一 批节 能技 术措 施 ， 通 过试 点示 范 、 技 术培 训和 其它 相关 活动 进行 推广 服务 ， 创 造良 好的 节能 技术 环境 。 促进 对使 用单 位提 供高 耗能 特种 设备 节能 管理 技术 服务 工作 的开 展， 促进 能效 和考 核等 管理 制度 、 岗 位责 任制 度 、 技 术档 案 、 能 效监 测及 数据 记录 、 能 耗计 量统 计等 规范 化 、标 准化 ， 提 高使 用单 位节 能管 理水 平 。 建 立在 用工 业锅 炉 、 换 热压 力容 器节 能管 理标 准化 示范 点， 树立 样板 ，组 织相 关使 用单 位参 观学 习， 促进 使用 单位 节能 管理 水平 的提 高。 1.35加 强生 产使 用环 节的 节能 监管 与服 务1 强化 设计 审查 。对 高耗 能特 种设 备描 述或 记录 产品 节能 性能 及功 能的 设计 图纸 、计算 书 、 说 明书 及其 设计 能效 指标 （ 目 标值 和限 定值 ） 等 进行 审查 ， 符 合能 效标 准的 方可 用于制 造。2.加 强制 造监 管。 对试 制的 特种 设备 新产 品、 新部 件进 行能 效测 试和 等级 评定 （电 梯等 机电 类特 种设 备在 型式 试验 的同 时对 节能 性能 进行 试验 ） ， 对未 经测 试， 或没 有达 到限 定值 的产 品不 允许 批量 生产 ；产 品出 厂随 机文 件应 附有 最佳 运行 工况 条件 及能 效说 明文 件。 3.开 展安 装、 维修 、改 造监 管。 由各 地测 试机 构实 施相 关的 特种 设备 安装 、维 修、 改造 后的 能效 测试 ，对 未达 到原 产品 能效 指标 要求 的不 得移 交使 用单 位使 用。4.逐 步推 进设 备与 系统 监测 、计 量装 置的 配备 ，形 成使 用过 程能 效监 管的 必要 条件 ，特 种设 备检 验检 测机 构对 特种 设备 安全 性能 定期 检验 的同 时对 节能 项目 的检 查 ； 对 不符 合能效 指标 的 ， 长 期在 低效 率下 运行 的高 耗能 特种 设备 ， 使 用单 位应 当分 析原 因 ， 进 行必 要的 诊断 ，采 取针 对性 的措 施进 行整 改。 5.对 锅炉 水（ 介） 质处 理定 期检 验， 锅炉 清洗 进行 监督 检验 ，建 立水 质数 据库 。1.4节能监管实施办法1.41高 耗能 特种 设备 范围高 耗能 特种 设备 是指 在使 用过 程中 能源 消耗 量或 者转 换量 大 ， 并 具有 较大 节能 空间 的锅炉 、 换 热压 力容 器 、 电 梯等 特种 设备 。 起 重机 械 、 游 乐设 施 、 客 运索 道 、 场 （ 厂 ） 内 机动 车辆 等特 种设 备也 存在 节能 问题 ， 但 由于 节能 问题 相对 不突 出 ， 且 尚无 有效 的节 能技 术与 监管办 法 ， 暂不 纳入 节能 监管 范围 。1.42实 施安 全监 察与 节能 监管 结合 机制 的意 义将 节能 监管 纳入 特种 设备 全过 程安 全监 察范 围 ， 建 立安 全监 察与 节能 监管 相结 合工 作机制 ， 充 分利 用现 有的 行政 资源 推进 节能 降耗 工作 ， 有 利于 实现 特种 设备 安全 性与 经济 性的 高度 统一 ，有 利于 特种 设备 节能 监管 工作 的到 位， 有利 于降 低行 政管 理成 本、 减轻 企业 负担 ，有 利于 企业 主体 、 政 府引 导 、 部 门联 动 、 突 出重 点 、 服 务优 先的 节能 工作 格局 形成 ， 有 利于确 保安 全、 节能 降耗 双重 目标 的实 现。 1.43高 耗能 特种 设备 设计 的节 能要 求高 耗能 特种 设备 的设 计应 当在 设备 结构 、 系 统设 计 、 材 料选 用 、 工 艺制 定 、 计 量与 监控装 置 配 备 等 方 面 符 合 有 关 技 术 规 范 和 标 准 的 节 能 要 求 ， 不 得 设 计 不 符 合 能 效 指 标 要 求 的 产品 ，设 计文 件需 进行 鉴定 。1.4新 产品 能效 测试 要求高 耗能 特种 设备 新产 品应 当进 行能 效测 试 ， 经 能效 测试 或者 测试 结果 未达 到能 效指 标要求 的 ， 不 得批 量制 造 。 锅 炉 、 换 热压 力容 器产 品在 试制 时进 行能 效测 试 ， 电 梯产 品在 安全 性能 型式 试验 时进 行能 效测 试。 1.45制 造、 安装 、改 造、 维修 过程 的监 督检 查要 求高 耗能 特种 设备 制造 、 安 装 、 改 造 、 维 修过 程的 节能 监督 检查 与安 全性 能监 督检 验同 时进 行 。 按 照有 关特 种设 备安 全技 术规 范的 规定 ， 对 影响 设备 或者 系统 能效 的项 目 、 能 效测 试报 告等 进行 节能 监督 检查 ， 未 经节 能监 督检 查或 者监 督检 查结 果不 符合 要求 的 ， 不 得出 厂或者 交付 使用 。产 品出 厂文 件应 包括 ：产 品能 效测 试报 告、 设备 经济 运行 文件 和操 作说 明 。 安装 、改 造、 维修 不得 降低 产品 及其 系统 的原 有能 效指 标。1.46对 使用 单位 的监 督检 查要 求高 耗能 特种 设备 使用 单位 应建 立健 全节 能管 理岗 位责 任制 和高 耗能 特种 设备 经济 运行 、能 效计 量监 控与 统计 、 能 效考 核等 规程 和制 度 。 要 按设 计要 求配 备 、 安 装辅 机设 备 ， 安 装能效 监控 装置 、能 源计 量器 具， 记录 相关 数据 ： （ 1） 能源 消耗 记录 ； （ 2） 反映 设备 加工 转换效 率 、 贮 运效 率和 终端 利用 效率 的技 术参 数记 录 ； （ 3） 锅 炉燃 料的 消耗 量 ， 进 水 、 出 水 （ 汽 ）量 及温 度 、 压 力 ， 排 烟温 度等 。 设 备技 术档 案应 包括 下列 内容 ： (1)含 有设 计能 效指 标的 设计 文件 ； (2)能 效测 试报 告 ；(3)设 备经 济运 行文 件和 操作 说明 书 ； (4)日 常运 行能 效监 控记 录 、能 耗状 况记 录； (5)节 能改 造技 术资 料； (6)能 效定 期检 查记 录 .1.47作 业人 员培 训考 核要 求锅 炉司 炉工 等高 耗能 特种 设备 作业 人员 的节 能知 识培 训考 核是 节能 监管 的重 要工 作 ， 要将 节能 管理 知识 和节 能操 作技 能纳 入作 业人 员资 格考 核内 容 。 督 促使 用单 位经 常性 地开 展节能 教育 和培 训， 增强 节能 意识 ，提 升节 能操 作技 能。 1.48锅 炉水 处理 及化 学清 洗要 求目 前工 业锅 炉水 质管 理方 面存 在一 些比 较突 出的 问题 。 一 是水 处理 设备 方面 ， 存 在设 备选 型不 合理 导致 制水 能力 不足 、 与 当地 水质 不匹 配问 题 ， 以 及日 常使 用中 利用 率低 、 维 护不良 等问 题 ； 二 是水 处理 作业 人员 方面 ， 存 在人 员数 量不 足 ， 人 员知 识结 构和 综合 素质 不满 足要 求的 问题 ； 三 是水 质监 督方 面 ， 由 于重 视程 度不 够 、 制 度不 完善 、 管 理松 懈等 原因 ， 造 成水 质不 符合 要求 ， 锅 炉结 垢严 重 ， 不 仅降 低了 锅炉 效率 ， 而 且可 能导 致安 全事 故 。 要 按规 定切 实做 好锅 炉水 （介 ）质 处理 定期 检验 和锅 炉化 学清 洗的 监督 检验 。 1.49在 用设 备定 期能 效检 查要 求检 验机 构在 对特 种设 备定 期检 验时 ， 按 照特 种设 备安 全技 术规 范和 标准 的要 求对 使用 单位 的节 能管 理和 高耗 能特 种设 备能 效状 况进 行检 查 。 发 现不 符合 特种 设备 安全 技术 规范 要求的 ， 应 当要 求使 用单 位进 行整 改 。 当 检查 结果 异常 或者 严重 偏离 设计 参数 难以 判断 其运 行效率 时 ， 应 当进 行能 效测 试 ， 以 准确 评价 其能 效状 况 。 发 现特 种设 备及 其系 统的 运行 能效 不符合 技术 规范 时， 要分 析原 因， 采取 措施 整改 ，进 行节 能改 造， 经整 改仍 不符 合规 范要 求的 ，不 得继 续使 用 。 国 家明 令淘 汰的 在用 设备 要在 规定 的期 限内 予以 改造 或更 换 ， 改 造不 合格 的 ，不 得继 续使 用。 1.410能 耗严 重超 标的 界定1.生 产、 使用 国家 产业 政策 明令 淘汰 的， 耗能 高的 特种 设备 产品 或部 件；2.特 种设 备运 行能 效严 重低 于相 应安 全技 术规 范或 国家 、行 业标 准的 要求 ；3.特 种设 备长 期在 严重 偏离 特种 设备 设计 能效 工况 范围 运行 ， 且 单位 耗能 超过 同类 特种设 备。 1.41不 符合 能效 指标 的界 定1 在设 计环 节是 指高 耗能 特种 设备 设计 文件 鉴定 结果 表明 ，特 种设 备产 品、 部件 设计能 效低 于相 应安 全技 术规 范和 标准 规定 的能 效指 标要 求； 2 在制 造环 节是 指能 效测 试结 果表 明特 种设 备产 品、 部件 或试 制的 新产 品、 新部 件能效 低于 相应 安全 技术 规范 和标 准要 求的 能效 指标 要求 ， 或 严重 偏离 特种 设备 产品 、 部 件设 计能 效范 围；3 在 安装 、 改 造 、 维 修环 节是 指安 装 、 改 造 、 维 修后 的能 效测 试结 果表 明高 耗能 特种 设备 能效 低于 相应 安全 技术 规范 和标 准要 求的 能效 指标 要求 ， 或 严重 低于 特种 设备 产品 能效 测试 结果 ； 4 在使 用环 节是 指特 种设 备运 行能 效低 于相 应安 全技 术规 范和 标准 要求 的能 效指 标要求 ，或 特种 设备 长期 在严 重偏 离特 种设 备设 计能 效工 况范 围运 行。 第 二 章 工 业 锅 炉 节 能2.1燃料管理燃 料 管 理 的 核 心 是 进 行 燃 料 量 和 质 的 管 理 ， 目 的 是 便 于 司 炉 人 员 能 够 根 据 各 种 燃 料品 质的 差异 合理 进行 燃烧 调节 ，提 高燃 烧效 率， 并为 管理 者开 展能 效考 核提 供基 础数 据。 燃 料管 理主 要包 括如 下几 个方 面： 燃 料进 厂验 收制 度 进 厂燃 料按 购货 单据 核对 品质 ，过 磅， 记录 入账 ；燃 料分 区存 放制 度 按 照进 厂燃 料的 种类 、 价 格及 日期 分区 存放 ， 标 明燃 料特 性 ；燃 料品 质的 调整 对 不同 煤种 的混 配、 以及 对水 分和 颗粒 度的 调整 ；燃 料 消 耗 计 量 制 度 每 台 锅 炉 和 每 个 班 组 都 要 分 别 计 量 ， 按 燃 料 种 类 记 录 消 耗 情况 ，做 到能 耗有 指标 ，单 耗有 比较 ，以 便于 开展 节能 评比 。 2.1.燃 料的 分类 与特 点燃 料是 指煤 炭 、 原 油 、 天 然气 、 焦 煤 、 煤 气 、 成 品油 、 液 化石 油气 、 生 物质 和其 他直接 或通 过加 工 、 转 换而 取得 有用 能源 的各 种资 源 。 能 源是 自然 界中 能够 直接 或通 过转 换提 供某 种 形 式 能 量 的 物 质 资 源 ， 它 包 含 在 一 定 条 件 下 能 够 提 供 某 种 形 式 的 能 的 物 质 或 物 质 的 运动 ，也 指可 以从 其获 得热 、光 或动 力等 形式 的能 的资 源， 如水 动力 能、 太阳 能和 风能 等。 工 业锅 炉燃 料分 为固 体燃 料、 液体 燃料 和气 体燃 料三 类如 表 2-1所 示。表 2-1 燃 料的 分类项 目 天 然燃 料 人 工燃 料 其 他燃 料固 体燃 料 木 材、 煤炭 木 炭、 焦炭 、 甘 蔗渣 、 谷 壳 、 垃 圾等生 物质液 体燃 料 石 油 汽 油、 柴油 、煤 油、 重油 、水 煤浆 废 碱液气 体燃 料 天 然气 高 炉煤 气、 发生 炉煤 气 、 焦炉 煤气 、液 化石 油气 沼 气、 可燃 废气2.1.2燃 料的 成分锅 炉燃 料的 品种 虽然 很多 。 但 是它 们的 组成 成分 均为 碳 、 氢 、 氧 、 氮 、 硫 、 水 分和 灰分等 。燃 料的 组成 成分 及作 用如 下： 碳 （ C） 是 燃料 的主 要可 燃成 分 。 1kg碳 完全 燃烧 时 ， 能 放出 3.9 107焦 耳的 热量 ；燃 料含 碳量 越高 ， 它 的发 热量 也就 越大 ； 同 时 ， 碳 的着 火温 度较 高 。 含 碳量 越高 的煤 着火 燃烧 就越 困难 。燃 煤中 碳的 含量 占可 燃成 分的 50 95 。 氢 （ H H H H ） 也 是燃 料的 可燃 成分 。 1kg氢 完全 燃烧 时， 能放 出 1.3 108焦 耳的 热量 ； 燃料 含氢 量越 高， 就越 容易 着火 燃烧 。 氧 （ O O O O ） 是 燃 料 中 的 助 燃 成 分 。 燃 料 含 氧 量 越 高 ， 燃 烧 的 速 度 就 越 快 ； 但 是 含 氧 量高 会降 低燃 料的 发热 值。 氮 （ N） 既 不 能 燃 烧 ， 又 不 能 助 燃 。 它 的 存 在 不 但 降 低 了 燃 料 的 发 热 值 ， 而 且 它 燃烧 后生 成的 轻微 腐蚀 性氮 氧化 合物 NO2和 NO3是 有害 气体 。 硫 （ S） 燃 料中 的有 害成 分 。 1kg硫 完全 燃烧 时 ， 能 放出 1. 107焦 耳的 热量 。 硫 的燃 烧 产 物 是 二 氧 化 硫 （ SO2） 和 三 氧 化 硫 （ SO2） 气 体 ， 与 烟 气 中 的 水 蒸 汽 结 合 会 产 生 亚 硫酸 和硫 酸蒸 汽而 凝结 在锅 炉的 尾部 受热 面上 造成 锅炉 金属 的腐 蚀； 同时 二氧 化硫 （ SO2） 和三 氧化 硫（ SO2） 气体 从烟 囱排 出时 会造 成大 气环 境的 污染 ，对 人体 和动 植物 造成 危害 。 燃料 中的 硫分 有机 硫和 无机 硫两 种 ； 有 机硫 和除 硫酸 盐外 的无 机硫 都可 以燃 烧 ； 如 煤中 的黄 铁矿 硫等 。 但 它们 的发 热量 很低 ； 煤 中以 硫酸 盐形 式存 在的 无机 硫是 不能 燃烧 的 ， 它 残留 在灰分 之中 形成 灰渣 的一 部分 。无 机硫 和有 机硫 的总 和叫 全硫 ，它 的符 号是 St。 水 分 （ W） 是 燃料 中的 主要 杂质 ，不 能燃 烧， 它的 存在 降低 了燃 料中 可燃 成分 的含量 ， 减 少了 燃料 的发 热值 ， 而 且在 燃料 燃烧 时因 吸收 热量 汽化 而降 低了 炉膛 温度 热量 ； 水 份在 燃料 燃烧 后形 成烟 气中 的水 蒸汽 ，排 烟时 将大 量的 热量 带走 而降 低了 锅炉 的效 率。 灰 分 （ A） 是 燃 料 中 不 能 燃 烧 的 矿 物 质 ， 也 是 燃 料 中 主 要 杂 质 。 在 固 体 燃 料 中 ， 灰份 的 含 量 可 达 50 60 。 它 在 燃 料 中 的 含 量 越 高 ， 使 燃 料 的 发 热 值 也 就 越 小 。 同 时 锅 炉 的出 灰量 增大 ， 燃 烧的 灰份 会使 锅炉 的受 热面 积灰 ， 降 低锅 炉的 热效 率 。 烟 气中 含有 的大 量飞灰 颗粒 高速 的冲 刷锅 炉的 受热 面 ， 会 磨损 锅炉 的金 属表 面降 低锅 炉的 使用 寿命 。 大 量的 飞灰从 烟囱 中排 出， 对周 围的 大气 环境 造成 了污 染。由 此可 见 ， 燃 料组 成成 分中 只有 碳和 氢是 对燃 烧有 利的 ； 氧 虽然 无害 ， 但 对锅 炉的 燃烧来 说， 作用 也不 大。 其他 成分 都是 有害 的。 2.1.3燃 料的 燃烧 特性反 映燃 料燃 烧特 性的 物理 量有 ： 燃 点 （ 闪 点 ） 、 燃 烧范 围 （ 爆 炸范 围 ） 、 着 火点 和发 热量 。 燃 点（ 闪点 ）所 谓燃 点是 指该 液体 在空 气中 点燃 后开 始燃 烧 ， 并 在液 面上 产生 足够 浓度 的蒸 汽能 保持继 续燃 烧时 的最 低温 度。 加 热或 冷却 可燃 性液 体时 ， 液 面附 近的 蒸汽 浓度 正好 达到 该液 体的 燃烧 范围 （ 爆 炸范 围 ）的 下限 值时 的液 面温 度， 就称 为该 液体 的燃 点。 可 燃性 液体 的温 度高 于该 液体 的燃 点时 ，靠 近火 源就 会有 发生 着火 爆炸 的危 险。燃 点较 低的 可燃 性液 体称 为易 燃性 液体 。 燃 烧范 围（ 爆炸 范围 ）燃 烧范 围 （ 爆 炸范 围 ） 也 称为 爆炸 极限 ； 可 燃性 液体 的蒸 汽 （ 或 气体 ） 与 空气 构成 的混合 气体 遇到 火源 则会 剧烈 的燃 烧 ； 当 混合 的比 例达 到一 定的 浓度 范围 时就 会发 生爆 炸 ， 浓 度太 大或 浓度 太小 都不 会发 生爆 炸。 引起 爆炸 的浓 度范 围叫 做燃 烧范 围（ 爆炸 范围 ） ， 这个 浓度 范围 也称 为该 可燃 物质 的爆 炸极 限 。 用 可燃 性物 质的 蒸汽 （ 气 体 ） 所 占整 个容 量的 百分 比来 表示 。 在 该浓 度范 围中 ，较 低的 浓度 范围 称为 爆炸 下限 值， 较高 的浓 度范 围称 为爆 炸上 限值 。该 浓度 的范 围越 广 ， 下 限值 越小 ， 表 示该 物质 引起 燃烧 的危 险性 就越 大 。 常 用可 燃物 质的 着火 点及 爆炸 极限 如表 2-12所 示。表 2-12常 用可 燃物 质的 着火 点及 爆炸 极限物 质名 称气 体（ 蒸汽 ） 分 子式 着 火点 爆 炸极 限（ vol ）下 限 上 限甲 烷 CH4 537 5.0 15.0乙 烷 26 472 3.0 12.5乙 烯 C2H4 450 3.6 46乙 炔22 305 2.5 81丙 烷 C3H8 432 2.1 9.5丁 烷 410 287 1.6 8.4汽 油 30 1.4 7.6煤 油 261 0.7 5.0氢 气 H2 50 4.0 75氨 气 N3 651 16 25一 氧化 碳 CO 609 12.5 743.燃 料的 着火 点在 空气 中对 可燃 性物 质进 行加 热时 ， 即 使未 靠近 火焰 或火 花等 火源 也会 着火 ， 并 开始 燃烧 的最 低温 度就 是该 可燃 物质 的着 火温 度 ， 又 称着 火点 。 实 际上 ， 当 温度 达到 着火 点时 就能引 起燃 料的 剧烈 氧化 并发 出光 和热 。部 分固 体燃 料的 着火 点如 表 2-13所 示。表 2-13部 分燃 料的 着火 点燃 料名 称 木 柴 褐 煤 烟 煤 无 烟煤 焦 炭着 火点 （ ） 250 35020 35020 5060 7070燃 料名 称 焦 炉煤 气 天 燃气 高 炉煤 气 重 油 煤 油着 火点 （ ） 40 5050 75050 80 36250 604.燃 料的 发热 量燃 料 的 发热 量也 称 为 燃料 的 热值 ，是 指单 位质 量的 燃 料 完 全燃 烧后 所释 放的 热能 。发 热量 的法 定计 量单 位 对 于固 体和 液体 燃料 ： 单 位符 号是 ； KJ/g（ 千焦 /克 ）、 MJ/kg（ 兆焦 /千 克） ；对 于气 体燃 料； 单 位符 号是 J/Nm3。 J/Nm3（ 焦耳 /标 准立 方米 ）发 热量 的习 惯计 量单 位为 cal/g（ 卡 /克 ） 、 kcal/kg（ 大 卡 /千 克 ） 或 kcal/Nm 3(大 卡 /标 准立 方米 )1cal/g（ 卡 /克 ） 4.186J/g（ 焦 /克 ） ；1焦 耳等 于 1牛 顿 (N)力 在力 的方 向上 通 过 1米 的位 移所 做的 功 。 1J 1Nm ,1MJ=10KJ1MJ/kg 10J/g 238.45896cal/g工 业锅 炉的 固体 燃料 主要 是煤 。 我 们将 重点 叙述 煤及 其燃 烧特 性 。 下 面简 单介 绍液 体燃料 和气 体燃 料。2.1.4液 体燃 料在 常 温 和 常 压 下 为 液 体 状 态 存 在 而 具 有 可 燃 性 质 的 物 质 叫 做 可 燃 液 体 ， 或 称 为 液 体 燃料 。燃 点较 低的 可燃 液体 危险 性较 大， 通常 被称 为易 燃液 体。 锅炉 用的 液体 燃料 有矿 物油 、水 煤浆 、黑 液等 。 液 体燃 料的 特点液 体燃 料与 其他 燃料 相比 有以 下几 个特 征。 .发 热量 高， 稳定 ，容 易储 存或 运输 。 .与 煤 炭 燃 烧 相 比 ， 产 生 的 煤 灰 较 少 ， 但 是 在 燃 烧 重 质 油 时 若 方 法 不 正 确 则 还 是 会产 生一 定的 煤灰 。 .重 质油 含硫 磺成 分， 燃烧 时会 产生 一定 量的 二氧 化硫 。 .虽 然产 生的 烟灰 量很 少 ， 但 是有 时灰 分中 的金 属氧 化物 可能 会造 成运 行故 障发 生 。矿 物油 中的 柴油 是锅 炉的 常用 液体 燃料 。柴 油的 特性 可用 粘度 、比 重、 凝固 点、 闪点 、发 热量 、硫 份、 水分 和灰 分等 指标 来表 示。 这些 指标 对柴 油的 燃烧 、运 输和 储存 都有 影响 。其 中水 分和 灰分 是在 生产 、 运 输 、 储 存的 过程 中混 入的 杂质 ， 含 量很 小 。 柴 油分 柴油 和轻 柴油 两种 。 反 映油 的流 动性 能的 物理 量叫 做粘 度。 粘度 大则 流动 性能 差， 粘度 小则 流动 性能 好 。 我国 通 常 是 采 用 恩 氏 粘 度 计 测 量 燃 料 油 的 粘 度 。 方 法 是 用 某 温 度 下 20m L的 油 样 从 恩 氏 粘 度计 流过 的时 间 与 20 时 20m L的 蒸馏 水流 过的 时间 之比 值来 表示 的 。 测 量结 果叫 恩氏 粘度 ，用 E来 表示 。随 着温 度的 上升 ， 油 的粘 度会 下降 。 一 般 ， 要 将进 入锅 炉燃 烧器 的重 柴油 加热 ， 使 粘度小 于 4E， 才 能保 证它 的充 分雾 化 。 然 而 ， 对 重柴 油加 热温 度也 不能 过高 ， 不 能大 于 10 。否 则它 可能 产生 残炭 而堵 塞燃 烧器 中的 小口 径喷 嘴。 柴 油分 轻柴 油和 重柴 油两 类。国 家标 准 GB25 20规 定轻 柴油 按凝 点分 为 ： 10号 、 5号 、 0号 、 -10号 、 -20号 、-35号 和 -50号 七个 牌号 。20号 柴油 是重 柴油 。10号 轻柴 油适 用于 有预 热设 备的 锅炉 。5号 轻柴 油适 用于 最低 气温 在 8 以 上地 区锅 炉使 用。0号 轻柴 油适 用于 最低 气温 在 4 以 上地 区锅 炉使 用。-10号 轻柴 油适 用于 最低 气温 在 -5 以 上地 区锅 炉使 用。-20号 轻柴 油适 用于 最低 气温 在 -14 以 上地 区锅 炉使 用。-30号 轻柴 油适 用于 最低 气温 在 -29 以 上地 区锅 炉使 用。-50号 轻柴 油适 用于 最低 气温 在 -4 以 上地 区锅 炉使 用。轻 柴油 的特 性见 表 2-14。表 2-14 柴 油的 特性 表牌 号 1050-10-20-35-50运 动粘 度（ 20 ） ， m m2/s 3.0 8.0 2.5 8.01.8 7.0闪 点 不 低于 5 45凝 点 ， 不 高于 1050-10-20-35-50冷 滤点 ， 不 高于 1284-5-14-29-4灰 分 ， (m /m ) 不 大于 0.1水 分， （ V/）不 大于 痕 迹机 械杂 质 无硫 含量 ， (m /m ) 不 大于 0.2柴 油 的 凝 点 和 冷 滤 点 是 表 征 柴 油 低 温 使 用 性 能 的 重 要 指 标 。 凝 点 （ SP） 是 表 明 柴 油 在低 温 环 境 中 失 去 流 动 性 的 最 高 温 度 ； 冷 滤 点 （ CFP） 则 可 表 明 柴 油 通 过 柴 油 发 动 机 供 油 系统 时能 造成 滤网 堵塞 的最 高温 度 。 对 轻柴 油而 言 ， 冷 滤点 比凝 点指 标在 实际 使用 中显 得更 加重 要 。 这 是因 为冷 滤点 与柴 油的 低温 使用 性能 直接 相关 ， 而 凝点 主要 是与 柴油 的贮 存 、 运 输有 关。 在柴 油中 加入 很低 浓度 （ 1以 下） 的降 凝剂 就可 大大 改善 柴油 的低 温流 动性 ，加 剂方 法灵 活 、 简 便 。 由 于加 入量 少 ， 不 会改 变柴 油的 其它 性能 指标 ， 同 时 ， 使 柴油 的单 位生 产成 本远 远低 于其 它降 凝、 降滤 方法 或途 径所 投入 的成 本。 目 前 ， 我 国大 多数 地区 小型 燃油 锅炉 都采 用 0号 柴油 。 这 是因 为它 的粘 度很 小 ， 容 易流动 。 它 的凝 点 、 冷 滤点 低 ； 燃 点较 高 ； 收 到基 低位 发热 量为 4290kJ/g， 发 热量 高 ； 而 水分 、灰 分、 含硫 量和 机械 杂质 都很 低； 使用 前不 需要 加热 。一 般说 来， 10号 、 20号 重柴 油适 用于 燃烧 器里 有中 型喷 嘴的 燃烧 器的 锅炉 。与 标 准 煤 相 对 应 ， 收 到 基 低 位 发 热 量 等 于 41.82MJ/kg的 油 称 为 标 准 油 。 统 计 计 算 时 可能 采用 吨、 万吨 标准 油。 1kg标 准煤 的发 热量 相当 于 0.7kg标 准油 。GBJ16 87标 准 规 定 ： 闪 点 28 的 液 体 是 火 灾 危 险 性 为 甲 类 的 液 体 ； 闪 点 28 60 的 液体 是火 灾危 险性 为乙 类的 液体 。 锅 炉燃 料中 ， 只 有闪 点 60 的 柴油 才是 火灾 危险 性为 乙类 的液 体。 2.1.5气 体燃 料气 体燃 料是 指在 常温 常压 下以 气体 状态 存在 的可 燃气 体 ； 与 液体 、 固 体燃 料相 比 ， 在 过量 空气 较少 的情 况下 也容 易完 全燃 烧 。 气 体燃 料中 的氮 、 硫 成分 极少 ， 因 此氮 氧化 物 （ NOx） 、硫 氧化 物（ SOx） 对大 气的 污染 也较 少；气 体 燃 料 对 防 止 大 气 污 染 来 说 是 最 理 想 的 燃 料 ， 然 而 由 于 储 存 气 体 燃 料 的 容 器 如 储藏 罐等 需要 高昂 的费 用， 燃料 费也 比其 他燃 料高 ，因 此有 价格 方面 的劣 势。 1.气 体燃 料的 分类气 体燃 料通 常统 称为 煤气 。它 分为 天然 气和 人工 煤气 两类 。 天 然 气 分 纯 气 田 煤 气 和 油 田 伴 生 煤 气 两 种 。 天 然 气 的 收 到 基 低 位 发 热 量 等 于 36.54.MJ/Nm 3， 属于 高发 热量 气体 燃料 。人 工煤 气的 品种 很多 ， 例 如液 化石 油气 、 炼 焦炉 煤气 、 高 炉煤 气 、 发 生炉 煤气 。 除 液化石 油气 外 ， 人 工煤 气均 属于 低发 热量 气体 燃料 。 液 化石 油气 的主 要成 分是 丙烷 和丁 烷 ， 发 热量 为 104.7MJ/Nm 3左 右 。 高 炉 煤 气 是 炼 铁 厂 的 废 气 ， 主 要 成 分 是 CO， 但 含 有 大 量 的 CO2和 N2， 所 以收 到基 低位 发热 量等 于 3 4MJ/Nm 3。 发 生炉 煤气 是煤 在缺 氧条 件下 燃烧 的产 品 。依 氧化 剂的 不同 ， 分 为空 气煤 气 、 水 煤气 和混 合煤 气 。 发 生炉 煤气 的收 到基 低位 发热 量等 于5.6 6MJ/Nm 3。锅 炉的 常用 气体 燃料 是天 然气 、 高 炉煤 气 、 焦 炉煤 气 、 水 煤气 ， 但 也有 小型 锅炉 使用 液化 石油 气的 。 ） 天 然气一 般情 况下 指的 是从 地下 开采 出的 气体 中以 碳氢 化合 物为 主要 成分 的可 燃气 体 。 根 据性状 不同 ，分 为干 性与 湿性 两种 。湿 性气 体多 产至 油田 地带 ，除 了甲 烷、 乙烷 外还 有丙 烷 、 丁烷 等气 体 ， 在 提取 天然 汽油 、 液 化石 油气 体后 ， 供 给所 需方 面 。 干 性气 体大 部分 是甲 烷提 炼而 成， 含有 微量 二氧 化碳 。 ） 液 化石 油气 （ ）在 常温 下稍 微加 压， 就很 容易 液化 的石 油类 碳氢 化合 物， 主要 成分 包括 丙烷 、丙 烯 、丁 烷、 丁烯 。一 般被 简称 为 （ iquefid etroleum as） 。有 些液 化石 油气 是炼 制石 油的 副产 品 ， 也 有的 是从 天然 气中 回收 回来 的 ， 其 中前 者是主 要来 源 。 用 途方 面 ， 除 了大 部分 用于 家庭 以外 ， 还 用于 汽车 、 石 油化 学 、 都 市燃 气等 领域 。 .气 体燃 料的 特性气 体燃 料除 了天 然气 以外 ， 还 可以 通过 其他 液体 、 固 体燃 料制 造而 成 ， 一 般具 有如 下特点 ；1)燃 烧效 率高 ，过 量空 气少 ，可 以完 全燃 烧， 不产 生煤 灰。2)大 部分 燃料 中不 含硫 磺， 燃烧 废气 中不 会产 生二 氧化 硫。3)完 全无 灰分 ，不 会产 生尘 埃。 不过 ，由 固体 燃料 制造 的气 体燃 料除 外。可 燃气 体的 温度 达到 高度 时 ， 可 以产 生自 燃 。 自 燃点 又叫 自燃 温度 ， 是 没有 明火 或电 火花 等点 火源 引燃 的条 件下 ，物 质在 空气 或氧 气中 被加 热而 自动 燃烧 、爆 炸的 最低 温度 。当 存 在 一 定 能 量 的 热 源 时 ， 可 燃 混 合 物 迅 速 燃 烧 并 引 起 爆 炸 的 浓 度 上 下 限 叫 做 爆 炸 界限 。 其 最高 浓度 叫爆 炸上 限 ， 最 低浓 度叫 做爆 炸下 限 。 常 用燃 气的 成分 与爆 炸极 限如 表 2-15所 示。 表 2-15常 用燃 气的 成分 与爆 炸极 限燃 气种 类 天 然气 焦 炉煤 气 混 合煤 气 高 炉煤 气 高 压气 化 气 液 化石 油 气 液 化石 油 气体 积 成 分 H2 59.248.01.859.3 CO 8.620. 23.524.8C4H87.4 CH4 98.023.413.00.3141.536CMHN0.42.01.7 10. C3H8 0.3 4.550.410 0.3 0.426. 50.N2 1.0 3.61256.90.8 O2 1.20.8 C2 2.04.517.50.9 H2S 0.9 爆 炸 极限 上 限 15.035.642.676.446.89.79.0下 限 5.0 4.56.146. 5.41.71.9 .标 准气 的定 义收 到基 低位 发热 量等 于 41.82MJ/Nm 3的 气体 燃料 称为 1标 准立 方米 标准 气 。 在 统计 计算时 ，可 采用 千标 准立 方米 、百 万标 准立 方米 标准 气。 1千 克标 准煤 的发 热量 相当 于 0.7标 准立 方米 标准 气。2.1.6固 体燃 料固 体 燃 料 分 为 煤 炭 类 、 木 材 类 、 杂 质 类 等 三 种 类 型 。 与 液 体 燃 料 和 气 体 燃 料 相 比 ，灰 分及 含水 量的 比例 要大 很多 ，一 般情 况下 使用 操作 起来 不是 很方 便。 煤 就是 最常 用的 固体 燃料 。 1.煤 的分 类按 照国 家的 有关 规定 ： 我 国工 业锅 炉用 煤主 要是 依据 煤的 挥发 份并 参考 水份 、 灰 分的 含量 来分 类的 。 ） 无 烟煤无 烟煤 是煤 化程 度较 高的 煤 ， 挥 发份 低 ， 密 度大 ， 燃 点高 ， 无 粘结 性 ； 无 烟煤 的挥 发份含 量最 低， 一般 挥发 份 Vr 10 ,且 挥发 份析 出的 温度 也较 高， 因而 着火 困难 ，燃 尽也 不容易 ， 但 它燃 烧时 没有 烟 ， 仅 有很 短的 青蓝 色火 焰 ， 焦 炭也 没有 黏结 性 。 无 烟煤 的埋 藏年 代最久 ，碳 化程 度最 深， 因而 含碳 量最 高， 一般 含碳 量（ Cy） 高达 40 ，最 高可 达 95 ；而 灰分 也很 低， Ay=6 25 （少 量 Ay 30 ） ； 水份 也很 低， Wy 1 5 。所 以发 热量 都很高 ，一 般 Qdwy 250 3250kJ/g。 无烟 煤俗 称白 煤， 表面 呈明 亮的 黑色 光泽 ，密 度较 其他 煤大 ， 且 质地 坚硬 ， 不 易碎 裂 ， 便 于远 途运 输 ， 我 国的 无烟 煤的 储藏 量较 大 ， 仅 次于 烟煤 ，多 分布 于华 北、 西北 和中 南地 区。 ） 烟 煤烟 煤是 炭化 程度 高于 褐煤 而低 于无 烟煤 的一 种煤 ， 其 特点 是挥 发份 产生 范围 宽 ； 一 般挥发 份 Vr 10 45 ，它 的碳 化程 度比 无烟 煤低 ，含 碳量 Cy 40 60 ，少 数可 达 75 ； 一般 来 说 ， 灰 分 Ay=7 30 ， 但 是 有 的 可 高 达 50 ； 水 份 Wy 3 18 .总 的 来 说 ， 烟 煤由 于含 碳量 多 ， 含 氧量 少 ， 水 份不 大 ， 灰 分也 不高 ， 因 而发 热量 也能 达到 200 300kJ/g。烟 煤表 面呈 黑灰 色， 有光 泽， 质地 较松 软。 贫 煤 是 烟 煤 的 一 种 ， 它 变 质 程 度 高 ， 挥 发 份 最 低 的 烟 煤 。 挥 发 份 Vr 10 20 ， 着 火较 困难 ，但 不结 渣。 烟 煤的 结焦 性能 各不 相同 ， 有 的呈 粉状 (如 贫煤 等 )， 有 的呈 强结 焦性 （ 优 质烟 煤多 属此类 ） 。3） 褐煤 是煤 化程 度低 的煤 ；外 观多 呈褐 色， 光泽 暗淡 或呈 沥青 光泽 ，含 有较 高的 内在水 分和 不同 数量 的腐 植酸 ， 质 脆易 风化 ， 不 易储 存 ， 也 不宜 远途 运输 。 它 的挥 发份 Vr 4050 ， 但 它 的 水 份 和 灰 分 很 高 ， 水 份 Wy 20 50 ， 灰 分 Ay=6 50 ， 因 而 发 热 量 很低 ， Qdwy 100 210kJ/g。4） 石 煤 是 一 种 腐 泥 形 成 的 劣 质 煤 。 它 是 夹 于 煤 层 中 的 含 可 燃 物 很 低 的 坚 硬 石 块 ， Qdwy 40 80kJ/g， 它的 比重 大， 硬度 高； 外形 象褐 色石 头； 灰份 通常 高达 50 85 ， 挥发 份低 ，难 以点 燃。 一般 锅炉 无法 燃烧 。5） 油 母页 岩简 称油 页岩 。 它 实际 上是 一种 年青 的高 灰分 腐泥 质煤 。 它 的外 观大 都呈 片状 ，含 有 一 定 的 油 份 ， 可 燃 质 大 部 分 是 挥 发 份 中 的 ； 可 燃 基 挥 发 份 可 达 70 80 ； 易 燃 。 但 它的 灰分 却高 达 60 70 以上 ， 收 到基 低位 发热 量一 般在 4187 8374kJ/g左 右 。 我 国工 业锅炉 用煤 的分 类与 有关 参数 如表 2-15所 示。表 2-15我 国工 业锅 炉用 煤的 分类 与有 关参 数燃 料种 类 Vr（ ） Wy（ ） Ay（ ） Qdwy（ kJ/g）石 煤 类 50 50 类 50 50 840 类 50 840煤 矸石 50 630 10褐 煤 40 20 30 840 150无 烟煤 类 5 10 10 25 150 210 类 5 10 25 210 类 5 10 10 25 210贫 煤 10 20 10 30 180烟 煤 类 20 7 1525 40 10 150 类 20 5 10 25 150 1970 类 20 10 20 60 1970油 母页 岩 10 20 60 630甘 蔗渣 40 40 2 630 102 煤的 品种从 煤矿 生产 出来 的 ， 未 经任 何加 工处 理的 煤叫 做毛 煤 。 从 毛煤 中选 出规 定粒 度的 矸石 （ 包括 黄铁 矿等 杂物 ） 以 后的 煤叫 做原 煤 。 原 煤的 干燥 基灰 分 40 时 ， 按 灰分 等级 划分 为 A-1至 A-36个 等级 。如 果原 煤的 干燥 基灰 分 40 ，则 被称 为低 质原 煤。煤 炭产 品可 以分 成精 煤、 洗选 煤、 筛选 煤、 原煤 、低 质煤 五类 。 3.煤 的元 素成 分煤 的元 素成 分是 指碳 、 氢 、 氧 、 氮 、 硫 、 灰 分和 水分 。 它 们的 质量 百分 数分 别用 C、 H、O、 N、 S、 A和 M表 示 ， 单 位 为 %。 其 中 硫 包 括 有 机 硫 和 黄 铁 矿 硫 ， 又 称 可 燃 硫 ； 不 包 括灰 分 中 的 硫 酸 盐 硫 。 与 煤 的 有 机 质 相 结 合 的 硫 ， 叫 做 有 机 硫 。 用 符 号 So表 示 。 煤 中 矿 物 质内 的硫 化物 硫 、 硫 铁矿 硫 ， 硫 酸盐 硫和 元素 硫时 总称 ， 叫 做无 机硫 。 煤 中无 机硫 和有 机硫 的总 和， 叫全 硫。 用符 号 St表 示。此 外 ， 煤 中还 含一 些其 他对 人和 生态 有害 的元 素 ， 如 砷 、 氟 、 氯 、 磷 、 镉 、 汞 、 铬 、 铍 、铊 、铅 。 根 据国 家标 准 煤 质及 煤分 析有 关术 语 （ GB/T3715 196） 的 规定 ： 在 煤质 分析 结果的 表示 方法 中用 到的 收到 基是 以收 到状 态的 煤为 基准 。 收 到基 曾经 被称 为应 用基 ， 后 来统 一改 称为 收到 基。 煤 的元 素成 分常 用的 四种 表示 方法 是： 收 到基 Xar是 以实 际供 入锅 炉的 煤的 成分 总量 作为 计算 基数 。Car Har Oar Nar Sar Aar Mar 10% 空 气干 燥基 Xad以 风干 后的 煤的 成分 总量 作为 计算 基数 。Cad Had Oad Nad Sad Aad Mad 10% 干 燥基 Xd以 无水 分的 煤的 成分 总量 作为 计算 基数 。Cd Hd Od Nd Sd Ad 10% 干 燥无 灰基 Xdaf以 无水 、无 灰的 煤的 成分 总量 作为 计算 基数 。Cdaf Hdaf Odaf Ndaf Sdaf 10%上 式列 出了 煤的 元素 成分 四种 基准 表示 方法 的组 成成 分 。 其 中煤 的收 到基 组成 成分 是锅炉 设计 、运 行中 常用 的。 煤 的组 成成 分及 其各 种基 准间 关系 如图 2-1所 示。注 ： 图 中 ar 表示 煤的 收到 基组 成成 分 ； ad 表示 煤的 空气 干燥 基组 成成 分 ； d 表示煤 的干 燥基 组成 成分 ； daf 表示 煤的 无灰 干燥 基组 成成 分。图 2-1煤 的成 分及 其各 种基 准关 系示 意图固 定 碳固 体 部 分 （ 焦 炭 ）灰 分ASyar挥 发 分 挥 发 部 分CadddafNHOSrMn水 分 Mw煤 的成 分由 一种 基换 算到 另一 种基 时， 可采 用表 2-16中 的换 算公 式进 行换 算。表 2-16煤 质分 析中 各种 基准 结果 的换 算公 式已 知 需 求 基空 气干 燥基 Xad 收 到基 Xar 干 燥基 Xd 干 燥无 灰基 Xdaf换 算 公 式空 气干 燥 基Xad adarM100100 adM100100 )AM(100100adad收 到基 XararadM100100 arM100100 )AM(100100arar干 燥基 Xd 100M100ad 100M100ar dA100100干 燥无 灰 基Xdaf ( )100AM100adad ( )100AM100arar 100A100d注 ：本 表适 用于 除水 分以 外的 各种 成分 、挥 发份 和高 位发 热量 的换 算。 4.煤 的工 业分 析成 分水 分 、 灰 分 、 挥 发份 和固 定碳 四个 项目 煤质 分析 的总 称叫 工业 分析 。 煤 的工 业成 分分 析过 程是 ：将 煤在 隔绝 空气 的条 件下 加热 （ 90 10 ， 持续 7分 钟左 右 ） ， 分解 出来 的气 、 汽态 物质 除去 水分 的数 值就 称为 煤的 挥发 份（ 主要 成分 是烃 ） ， 剩下 的不 挥发 物质 称为 焦渣 。焦 渣除 去灰 分就 称为 固定 碳。 煤 的挥 发份 是指 ：煤 样在 规定 条件 下隔 绝空 气加 热， 并进 行水 分校 正后 的质 量损 失 ， 用符 号 V表 示。煤 的固 定碳 是指 ： 从 测定 煤样 的挥 发份 后的 残渣 中减 去灰 分后 的残 留物 ， 通 常用 10减 去水 分、 灰分 和挥 发份 得出 的数 值， 用符 号 FC表 示。在 一定 的条 件下 ，煤 样与 周围 空气 的湿 度达 到平 衡时 所失 去的 水分 ，叫 做外 在水 分 ， 用符 号 Mf表 示。 在一 定的 条件 下， 煤样 达到 空气 干燥 状态 时所 保持 的水 分， 叫做 内在 水分 ，用 符号 inh表 示。 煤的 外在 水分 和内 在水 分的 总和 叫做 全水 分， 用符 号 Mt表 示。煤 样在 规定 条件 下完 全燃 烧后 留下 的残 留物 ，就 称为 灰分 。用 符号 A表 示。煤 经过 干馏 结成 焦炭 的性 能称 为煤 的结 焦性 能 。 煤 在气 化或 燃烧 的过 程中 ， 煤 灰在 受到高 温而 软化 、熔 融结 渣的 性质 ，就 叫做 灰渣 的结 渣性 ，用 符号 Clin表 示。在 规定 条件 下 ， 得 到的 随着 加热 温度 的增 加而 引起 的煤 灰由 变形 、 软 化 、 呈 半球 型到 呈流 动特 性的 物理 状态 ， 叫 做灰 熔融 性 。 在 灰熔 融性 的测 定中 ， 煤 灰尖 锥开 始变 形 、 软 化时 的温 度 ， 称 为 变 形 温 度 ， 习 惯 上 被 称 为 这 种 煤 的 灰 熔 点 。 灰 锥 熔 化 展 开 成 高 度 小 于 1.5m m 的薄 层时 的温 度， 称为 这种 煤煤 灰的 流动 温度 。 5 煤的 发热 量煤 的 发热 量是 煤按 热值 计价 的基 础指 标 。 由 于煤 样是 在 充 满 高 压氧 气的 弹筒 （ 习 惯上 称为 “ 氧 弹 ” ） 内 燃 烧的 ， 发 生了 煤在 空气 中燃 烧时 不能 进行 的热 化学 反应 ， 因 此煤 的弹 筒 内燃 烧所 产生 的 发 热量 要高 于煤 在空 气中 燃 烧所 产生 的发 热量 、 高 于煤 在 工 业锅 炉中 燃烧 时实际 产生 的热 量 ； 燃 料在 氧弹 中完 全燃 烧 、 并 在燃 烧产 物中 的水 蒸汽 （ 包 括燃 料中 所含 水分 生成 的水 蒸汽 和燃 料中 氢燃 烧生 成的 水蒸 汽 ） 凝 结为 水时 的反 应热 叫做 燃料 的高 位 发 热量 。 在实 际应 用中 要把 煤 在氧 弹内 燃烧 所产 生的 发 热量 折算 成符 合煤 在空 气中 燃烧 的发 热量 。煤 的高 位发 热量 ， 是 指 煤 在空 气中 常 压 条件 下燃 烧 以 后 所产 生的 热量 。 实 际上 是由 实验室 中测 得的 煤的 弹筒 发热 量减 去硫 酸和 硝酸 生成 热后 得到 的热 量。 煤 在空 气中 常 压条 件 下 燃烧 的高 位发 热量 也 称为 煤的 恒 压高 位发 热量 。煤 的低 位发 热量 ， 是 指煤 在空 气中 大气 压条 件下 燃烧 后产 生的 热量 ， 扣 除煤 中水 分 （ 煤中 有机 质中 的氢 燃烧 后生 成的 氧化 水， 以及 煤中 的游 离水 和化 合水 ）的 汽化 热（ 蒸发 热 ） ，剩 下的 实际 可以 使用 的热 量。 也 称 为 恒 容低 位发 热量 .煤 的恒 容高 位发 热量 减去 煤样 中水 和燃 烧时 生成 的汽 化潜 热后 的热 值 ， 叫 做恒 容低 位发热 量， 锅 炉热 力计 算使 用的 是收 到基 低位 发热 量 。 收 到基 低位 发热 量可 从高 位发 热量 中减 去燃料 燃烧 时所 生成 的水 蒸汽 的汽 化潜 热求 得 。 对 于不 同的 基 ， 收 到基 低位 发热 量与 高位 发热 量的 换算 关系 是： Qnet， ar Qgr， ar 206Har 3Mar kJ/g式 中： Qnet， ar 煤的 收到 基低 位发 热量 ，gr， ar 煤的 收到 基高 位发 热量 ，Har 煤 的收 到基 中氢 的含 量，Mar 煤 的收 到基 中水 的含 量；当 两种 不同 煤种 的燃 料进 行混 合燃 烧时 ，混 合煤 的发 热量 可按 下式 进行 计算 ： Qnet， ar Qnet， ar1g Qnet， ar2(1 g) kJ/g式 中： Qnet， ar1 某 一种 煤的 发热 量 ， kJ/g；net， ar2 另 一种 煤的 发热 量 ， kJ/g；G 发 热量 为 Qnet， ar1的 煤所 占的 份额 。我 国规 定： 一 公 斤 标 准 煤 的 收 到 基 低 位 发 热 量 为 29308kJ/g（ 70kcal/kg） 。 人 们 习 惯 将 不 同 状 况的 煤消 耗量 折算 成标 准煤 耗量 ，以 便比 较设 备运 行的 经济 性。 标 准煤 耗煤 量的 计算 公式 为：29308QBBarnet,bz式 中： Bbz 标 准煤 耗量 ， kg/h；B 实 际煤 耗量 ， kg/h；Qnet， ar 实 际用 煤的 收到 基低 位 发 热量 ， kJ/g；29308 标 准煤 的收 到基 低 位 发 热量 ， kJ/g。6 煤的 燃烧 特性1） 煤的 燃点煤 释放 出足 够的 挥发 份与 周围 大气 形成 可燃 混合 物的 最低 着火 温度 叫做 燃点 。 2） 煤 的结 渣性煤 经过 干馏 结成 焦炭 的性 能叫 做结 渣性 。煤 的结 渣性 对层 燃炉 的燃 烧过 程有 显著 影响 。如 果煤 的结 渣性 很弱 ， 煤 在炉 排上 燃烧 时形 成粉 末状 焦炭 ， 阻 碍空 气流 通 ； 如 果空 气压 头大 ，这 些粉 末状 焦炭 又易 被气 流携 带飞 走 ， 使 火床 上产 生火 口 ， 使 燃烧 恶化 ， 如 果煤 的结 渣性 很强 ， 则 煤在 炉排 上燃 烧时 产生 的焦 炭会 熔融 粘结 成片 ， 也 会阻 碍空 气流 通 ， 使 空气 难以 接触焦 炭内 部的 固定 碳 ， 导 致燃 烧减 弱 ， 甚 至熄 火 ， 因 此 ， 通 常情 况下 对层 燃炉 不宜 采用 结渣 性很 弱或 很强 的煤 。 对 于循 环流 化床 锅炉 ， 不 宜采 用结 渣性 强的 煤 。 因 为如 果采 用结 渣性 强的 煤 ， 会 在锅 炉压 火备 用时 焦炭 熔融 使整 个料 层粘 结成 一片 ； 要 是不 及时 采取 措施 进行 处理 ， 势 必造 成被 迫停 炉的 后果 。 对 于煤 粉炉 ，由 于煤 粉在 炉膛 中悬 浮燃 烧， 结渣 性对 煤粉 的燃 烧过 程影 响不 是很 大。 3） 煤 的灰 熔性在 工业 上， 一般 都将 煤灰 的软 化温 度（ 煤的 灰熔 点） 作为 衡量 其熔 融性 的主 要指 标 。 将软 化温 度高 于 1425 的 灰称 为难 熔性 灰； 软化 温度 为 120 1425 的 灰称 为可 熔性 灰； 软化 温度 低于 120 的 灰称 为易 熔性 灰。不 同煤 种的 煤灰 的软 化温 度不 相同 的 。 煤 灰的 软化 温度 取决 于煤 灰的 化学 成分 。 煤 灰的主 要成 分是 Al2O3、 SiO2、 Fe2O3和 CaO等 四种 ，此 外还 可能 有 FeO、 FeS2、 MgO、 Na2O、K2O等 物 质 。 一 般 来 说 ， 煤 灰 中 本 身 熔 点 高 的 物 质 （ MgO， Al23， Si2） 愈 多 ， 灰 的 软 化温 度也 愈高 。 相 反 ， 增 加熔 点低 的物 质 ， 如 铁氧 化物 （ Fe， Fe2O3） 、 氧 化钠 、 氧 化钾 （ Na2O，K2O） 、 特 别是 增加 FeS2（ 黄 铁矿 ） ， 会 使灰 的软 化温 度降 低 。 但 灰的 软化 温度 并不 是各 种组分 熔点 的算 术平 均值 。 有 时 ， 几 种物 质一 起形 成低 熔点 的共 晶体 ， 它 的熔 化温 度比 参与 该共晶 体的 任何 一种 物质 的软 化温 度还 低。煤 在锅 炉内 燃烧 时候 ， 如 果炉 内温 度高 于煤 灰的 软化 温度 ， 固 态的 飞灰 会变 成具 有粘 性的 熔融 状态 的灰 。 当 它碰 到受 热面 时 ， 就 会粘 附在 受热 面上 而逐 渐结 焦 ， 甚 至还 会在 锅炉 对流 过热 器的 管子 之间 搭桥 ，从 而使 传热 热阻 增大 ，导 致炉 温进 一步 提高 ，结 焦愈 来愈 严重 。炉 内受 热面 结焦 不但 影响 锅炉 受热 面的 传热 过程 ，而 且可 能会 影响 到锅 炉的 水循 环系 统 ， 使锅 炉燃 烧室 的燃 烧工 况恶 化 。 严 重时 会导 致被 迫停 炉 。 对 于层 燃炉 ， 熔 渣可 能堵 塞炉 排通 风口 ，影 响空 气流 通， 破坏 燃烧 ，严 重时 可使 炉排 片烧 坏。 4） 煤 的燃 烧过 程煤 的在 锅炉 内的 燃烧 过程 分为 煤的 预热 和干 燥 、 析 出挥 发份 和形 成焦 炭 、 可 燃气 体和 焦炭 的燃 烧、 焦炭 的燃 尽和 形成 灰渣 等四 个阶 段。 煤 的预 热和 干燥 过程燃 料进 入炉 膛内 ，在 炉内 高温 烟气 、炉 墙、 燃料 层的 高温 辐射 下， 燃料 温度 逐渐 升高 ，燃 料中 的水 份开 始汽 化逸 出 ， 当 达到 10 左 右时 ， 水 份的 蒸发 格外 的强 烈 。 煤 中的 水份 越多 ， 加 热至 着火 温度 所需 的热 量就 越多 ， 所 需的 时间 就越 长 ， 直 至完 全烘 干 。 在 炉膛 内加 热和 干燥 燃料 的热 源有 两个 ， 一 个是 与燃 料相 接触 的高 温烟 气 ； 一 个是 炉墙 和炉 拱对 燃料 的辐射 热 。 因 此 ， 炉 膛的 温度 越高 ， 燃 料着 火燃 烧所 需要 的时 间就 越短 ， 在 这个 阶段 ， 燃 料尚 未燃 烧 ， 因 此不 需要 供给 空气 。 这 一阶 段所 需要 的是 供给 足够 的热 量和 保证 燃料 干燥 所需 的时间 。 煤 析出 挥发 份和 形成 焦炭 的过 程燃 料温 度在 炉内 继续 升高 到一 定温 度时 开始 进行 热分 解并 析出 挥发 份。 不同 的燃 料 ， 由于 燃料 中碳 、 氢 、 氧 等元 素的 结合 情况 各不 相同 ， 即 燃烧 的结 构不 一致 ， 所 以析 出挥 发份 的温 度也 是不 同的 ，褐 煤开 始析 出挥 发份 的温 度为 130 170 ， 烟煤 为 170 290 ， 贫煤 为390 左 右 ， 无 烟煤 为 380 40 .对 于需 要较 高温 度才 能析 出挥 发份 的燃 料 ， 以 及燃 料的 水份 过高 时 ， 为 使燃 料能 很快 的被 烘干 并析 出挥 发份 ， 应 设法 使燃 烧室 维持 较高 的温 度 。 为 此炉 膛内 不应 布置 过多 的水 冷壁 或在 水冷 壁上 加上 一定 的卫 燃带 ， 以 减少 受热 面的 吸热 ， 提 高炉 膛温 度。 挥 发份 的析 出量 还与 燃料 的加 热速 度有 关 ； 层 燃炉 的加 热速 度慢 ， 生 成量 少 ； 煤 粉炉 的加 热速 度快 ， 生 成量 多 ， 挥 发份 含量 高的 可达 30 40 ， 发 热量 约为 煤的 50 .在 这一 阶段中 ， 燃 烧条 件仍 然是 温度 （ 热 量 ） 启 主要 作用 ， 也 要保 证一 定的 时间 ， 而 需要 对空 气量 仍然不 多。 可 燃气 体和 焦炭 的燃 烧过 程挥 发份 析出 后 ， 由 于挥 发份 都是 C、 H、 O、 N、 S的 有机 化合 物 ， 很 容易 着火 ， 只 要析出 的挥 发份 有足 够的 浓度 ， 炉 内的 燃烧 温度 足够 高 ， 挥 发份 就开 始着 火 ， 它 形成 黄色 的明 亮火 焰 。 挥 发份 燃烧 将产 生大 量的 热量 并为 以后 的焦 炭燃 烧提 供了 良好 的燃 烧条 件 。 但 在另 一方 面 ， 挥 发份 的燃 烧需 要大 量的 空气 ， 其 燃烧 强度 取决 于空 气向 挥发 份燃 烧表 面扩 散的 速度 ，这 就是 扩散 燃烧 。 挥 发份 燃烧 放出 的大 量热 量可 以用 来供 给热 量完 成前 两个 阶段 的燃 烧过 程所 需的 热量 ， 从 而使 燃烧 不依 赖外 在热 源而 继续 下去 ， 因 此 ， 有 时可 以粗 略的 把挥 发份 的着火 温度 看作 燃料 的着 火温 度 。 但 此时 因温 度较 低 ， 燃 料的 燃烧 反应 不是 很强 烈 。 为 了提 高燃烧 速度 ， 就 必须 把煤 加热 到更 高的 温度 。 使 燃料 的温 度达 到能 够发 生剧 烈的 氧化 反应 并放 出大 量的 热量 ， 可 以不 依赖 外来 热源 继续 燃烧 的的 最低 温度 称为 该燃 料的 着火 温度 ， 它 可以 用来 判断 燃料 着火 的难 易程 度和 着火 的大 致范 围。 在这 一阶 段， 挥发 份的 燃烧 是扩 散燃 烧 ， 空气 的供 给量 是非 常重 要的 。较 高的 温度 可以 使燃 烧反 应速 度加 快， 对燃 烧是 十分 有利 的。 焦 炭的 燃尽 和形 成灰 渣挥 发份 析出 并燃 烧后 ， 开 始进 入焦 炭燃 烧阶 段 。 焦 炭燃 烧是 表面 燃烧 ， 它 的燃 烧进 度取决 于 燃 料 中 可 燃 碳 和 氧 化 合 的 化 学 反 应 速 度 以 及 氧 向 焦 炭 表 面 的 扩 散 速 度 。 当 温 度 低 于90 10 时 ，化 学反 应速 度应 小于 氧气 向焦 炭表 面的 扩散 速度 ，此 时， 氧气 供应 十分 充分 ， 总 的燃 烧速 度取 决于 化学 反应 速度 。 当 温度 高于 90 10 时 ， 化 学反 应速 度随 着温度 的升 高而 呈指 数增 加 ， 很 快增 加到 与氧 气向 焦炭 表面 的扩 散速 度相 当 ， 再 提高 温度 ， 化 学反 应速 度就 会远 远地 超过 氧气 向焦 炭表 面的 扩散 速度 ， 此 时 ， 总 的燃 烧速 度就 取决 于氧 的输送 速度 了 。 也 就是 说 ， 只 要氧 气扩 散到 焦炭 表面 就会 立即 被剧 烈的 燃烧 过程 所消 耗掉 ， 而 氧的 扩散 速度 就决 定了 总的 燃烧 速度 。 由 于大 多数 锅炉 的燃 烧设 备是 处于 上述 两种 情况 的过 渡区 ， 因 此 ， 在 这一 阶段 燃烧 温度 和氧 气向 焦炭 表面 的扩 散速 度非 常重 要的 。 此 外 ， 燃 烧着 的焦 炭表 面往 往有 一层 气膜 ， 它 是氧 气向 焦炭 燃烧 表面 扩散 的阻 力 ， 风 速越 高 ， 气 膜的 阻力 就越 小， 燃烧 反应 就越 加激 烈。 燃 料在 可燃 物质 燃尽 会就 会形 成灰 渣。 由于 固体 燃料 燃烧 后期 的焦 炭燃 烧是 表面 燃烧 ，燃 尽过 程是 从外 部向 内部 进行 的 ， 因 此煤 粒外 部会 先形 成灰 壳 。 灰 壳的 形成 将阻 止氧 气向 煤粒 内部 扩散 ， 被 灰壳 包裹 住的 可燃 物就 很难 进一 步燃 烧 。 特 别是 含灰 份较 多的 燃料 更为 严重 。为 了使 燃料 的可 燃成 分能 尽量 的全 部燃 尽 ， 就 要设 法破 坏灰 壳 。 另 外 ， 燃 烧温 度和 燃烧 时间在 这个 阶段 中对 保证 燃料 的燃 尽是 很重 要的 ， 而 供给 的空 气量 则不 必很 多 ， 此 时的 空气 主要是 起着 冷却 炉排 的作 用。 在 燃料 燃烧 的过 程中 ， 燃 烧阶 段的 划分 不是 绝对 的 ， 有 些阶 段是 交错 进行 的 。 因 此对 于不 同的 煤种 和不 同燃 烧方 式的 锅炉 要根 据燃 料的 实际 燃 烧过 程对 运行 参数 进行 必要 调整 。5） 煤的 完全 燃烧 及燃 烧产 物煤 在锅 炉内 的燃 烧。 应该 是做 到燃 烧速 度快 又燃 烧得 干净 （即 完全 燃烧 ） 。 燃烧 速度 快可 以保 证锅 炉的 出力 ，燃 料燃 烧完 全可 以提 高锅 炉的 热效 率。 要使 燃料 能迅 速完 全地 燃烧 ，必 须满 足以 下四 个良 好的 燃烧 条件 ； 相 当高 的炉 膛温 度 ， 供 给适 当的 空气 ， 燃 料与 空气 的充分 混合 ，足 够进 行燃 烧反 应的 燃烧 时间 等。 相 当高 的炉 膛温 度炉 膛温 度越 高 ， 则 燃烧 反应 的速 度越 快燃 烧需 要的 时间 越短 ， 这 说明 提高 温度 对于 强化燃 烧 ， 加 快 燃 烧 速 度 是 有 好 处 的 。 根 据 研 究 表 明 ， 炉 膛 温 度 每 升 高 10 ， 燃 料 的 燃 烧 速 度就 可以 提高 1 2倍 ，但 是对 于完 全燃 烧来 说， 并不 一定 是温 度越 高越 好。实 践 证 明 ， 燃 烧 区 域 温 度 低 于 10 时 ， 燃 料 化 学 反 应 的 速 度 变 慢 ， 即 使 燃 烧 条 件 很好 ， 也 会 在 烟 气 中 发 现 有 不 完 全 燃 烧 的 固 体 和 液 体 可 燃 物 。 当 温 度 超 过 180 时 ， 由 于 温度 太高 ， 尽 管其 他燃 烧条 件很 好 ， 但 燃烧 产物 内总 会出 现气 体可 燃物 ， 同 样会 造成 不完 全燃烧 热 损 失 。 要 使 燃 料 真 正 达 到 完 全 燃 烧 的 目 的 ， 实 际 上 ， 当 燃 烧 温 度 在 10 180 之 间时 ， 若 燃料 与空 气混 合得 很好 ， 就 能保 证燃 料的 完全 燃烧 ， 当 然 ， 在 这个 温度 范围 内也 有可能 会出 现不 完全 燃烧 的现 象 ， 但 这主 要不 是温 度因 素的 影响 ， 而 是由 于缺 少空 气或 是混 合不良 、燃 烧时 间不 够等 原因 造成 的。 适 当的 空气 量燃 料燃 烧是 需要 一定 的空 气量 的， 若空 气量 不足 （ 1） 就不 可能 使燃 料完 全燃 烧，从 而造 成机 械不 完全 燃烧 热损 失 q4和 化学 不完 全燃 烧热 损 失 q3的 增加 .为 使燃 料能 够完 全燃烧 ，通 常使 炉膛 内的 过量 空气 系数 1。 但空 气量 也要 适当 ，不 能过 大。 若过 量空 气系 数过 大时 会使 炉膛 温度 较低 ， 使 燃烧 反应 速度 变得 缓慢 ， 同 时又 会造 成锅 炉排 烟量 的不 必要 的增 加 ， 增 大 了 锅 炉 的 排 烟 热 损 失 q2。 因 此 ， 要 注 意 根 据 燃 料 的 特 性 和 锅 炉 的 特 点 ， 选 择 适当 的过 量空 气系 数。 当 过量 空气 系数 1时 ， 如 能达 到完 全燃 烧 ， 燃 料和 空气 的混 合物 所放 出热 量就 最大 。为 此要 达到 燃料 和空 气的 混合 物在 炉内 放出 最大 的热 量 ， 就 应使 过量 空气 系数 接 近于 或等于 1。 但 由于 炉内 的空 气与 可燃 物达 到完 全理 想的 混合 程度 存在 着较 大的 困难 ， 原 因是 在炉内 不可 能保 证每 一个 可燃 物分 子与 氧分 子都 接触 到 ， 所 以在 实际 运行 中 ， 过 量空 气系 数总 是大 于 1， 才有 可能 接近 达到 燃料 的完 全燃 烧， 是热 量放 出较 多的 热量 。 热 量和 空气 的充 分混 合空 气充 足是 燃料 能完 全燃 烧的 一个 重要 条件 ， 但 若空 气和 燃料 混合 得不 好 ， 当 可燃 物需要 空气 进行 燃烧 反应 时， 空气 中的 氧不 能与 可燃 物充 分接 触的 话， 完全 燃烧 也不 可能 实现 。因 而 ， 燃 料与 空气 混合 得越 好 ， 则 燃料 就燃 烧得 越完 全 ， 并 且所 需的 过量 空气 系数 也可 相对减 少。 对 于炉 排上 的层 状燃 烧 ， 只 有提 高空 气通 过煤 层的 速度 ， 造 成空 气对 煤炭 颗粒 表面 的强烈 冲刷 ， 才 有可 能使 氧与 碳粒 表面 很快 的接 触 ， 否 则 ， 混 合接 触的 条件 很差 。 而 若煤 在炉 膛中 的空 间燃 烧时 ， 因 燃烧 的是 比较 小的 颗粒 ， 所 以接 触的 条件 较好 。 必 要时 ， 可 在炉 膛内 投入 一定 量的 二次 风 ， 使 炉内 的可 燃物 与空 气充 分混 合 ， 并 起到 补充 一部 分氧 气的 作用 。 除 此之 外， 炉内 气流 混合 的情 况还 与锅 炉的 炉型 、燃 烧设 备的 结构 和布 置形 式等 因素 有关 。 足 够进 行燃 烧反 应的 燃烧 时间燃 料的 完全 燃烧 是需 要要 达到 时间 的 。 煤 在炉 膛内 的停 留时 间过 短时 ， 煤 炭颗 粒中 的碳核 有可 能烧 不完 。 煤 在炉 排上 燃烧 时 ， 煤 块越 大完 全燃 烧需 要的 时间 就越 长 ， 所 以对 于链 条炉 排一 定要 控制 好炉 排的 移动 速度 ，最 好将 大的 煤块 破碎 成较 小的 煤块 。 对 于煤 粉锅 炉， 煤粉 从喷 燃器 到炉 膛一 般要 经过 2 3秒 的时 间。 如果 气流 组织 不好 或将 过大 过粗 的煤 粉送 入炉 膛内 ，都 会造 成机 械不 完全 燃烧 热损 失 q4的 增大 。在 炉膛 的结 构上 也要 注意 燃烧 方面 的要 求， 如果 炉膛 的容 积不 够， 或炉 膛热 强度 过高 ，都 可能 缩短 煤在 锅炉 内的 燃烧 停留 时间 ，使 煤在 炉内 难以 燃尽 。煤 在锅 炉内 的固 体燃 烧产 物主 要有 炭黑 、 飞 灰和 炉渣 。 炭 黑和 飞灰 统称 煤尘 ， 是 煤烟 的固 体组 成成 分。 气 态燃 烧产 物主 要有 二氧 化碳 、 水 蒸汽 、 二 氧化 硫 、 一 氧化 碳 、 氮 氧化 合物 等 。 当 存在可 燃气 体未 完全 燃烧 的现 象时 ， 烟 气中 还可 能含 有碳 氢化 合物 。 此 外 ， 烟 气中 还含 有未 参加燃 烧的 氧气 和氮 气。6） 煤的 燃烧 计算燃 烧计 算是 指在 燃烧 反映 的前 后 ， 应 用物 质保 存法 则进 行的 收支 计算 ， 并 对燃 料燃 烧所需 的空 气量 、 燃 烧产 生的 废气 量和 其他 量进 行计 算 ； 在 进行 燃烧 计算 时 ， 无 需考 虑燃 料的 燃烧 过程 ， 只 需进 行燃 烧反 应前 后的 量化 计算 ， 求 得排 烟以 及考 量燃 料在 锅炉 内燃 烧状 况的 种种 相关 量。需 要进 行量 化计 算的 主要 有燃 料完 全燃 烧所 需的 最小 限度 的空 气量 、 燃 烧生 成的 废气 量和 实际 供给 的空 气量 与理 论空 气量 比值 （过 量空 气系 数） 的计 算等 。 理 论空 气量 的计 算在 标准 状态 （ 0 、 10.325kPa） 下， 1m 3气 体的 体积 称为 1标 准立 方米 ，写 作 1Nm 3。锅 炉热 力计 算中 ， 计 算实 际气 体的 比热 、 比 容和 体积 时 ， 都 认为 它们 是理 想气 体 ， 即 在标 准状 态下 ， 1kg分 子量 气体 的体 积都 是 2.41m 3。1kg煤 完全 燃烧 所需 的理 论空 气量 可按 下列 二式 进行 计算 ：V0 .089(Car 0.375Sar) 0.265Har 0.3Oar Nm 3/kgL0 .15(ar 0.375Sar) 0.342ar 0.43ar kg/实 际干 空气 量 Vda V0 Nm 3/kg式 中： 锅 炉的 过量 空气 系数 ；如 果空 气的 湿度 等于 10g/k， 则实 际湿 空气 量为Va 1.061V0 Nm 3/kg 锅 炉的 过量 空气 系数 和漏 风系 数的 计算常 用的 燃煤 锅炉 除了 旋风 燃烧 等型 式的 锅炉 以外 一般 都是 采用 负压 燃烧 。 锅 炉炉 膛和 烟道 均处 于负 压状 态 、 周 围环 境中 的空 气可 以通 过门 、 孔 和炉 墙的 不严 密处 漏入 炉膛 和烟 道之中 参与 燃料 的燃 烧过 程， 这就 是反 映锅 炉漏 风多 少的 漏风 系数 。 受 热面 过量 空气 系数 和漏 风系 数锅 炉对 流受 热面 后的 过量 空气 系数 等 于受 热面 前的 过量 空气 系数 加 上漏 风系 数 ，即 ： 对 流受 热面 中的 烟气 速度 和成 分要 用该 受热 面进 出口 过量 空气 系数 的算 术平 均值 计算 ，即 ： av ( )/2在 计算 各受 热面 前后 的烟 气焓 时， 则应 根据 计算 点的 过量 空气 系数 进行 。 层 燃 锅 炉 炉 膛 出 口 处 的 过 量 空 气 系 数 fur和 流 化 床 锅 炉 的 沸 腾 层 /密 相 区 名 义 过 量 空 气系 数 b.可 按 工业 锅炉 设计 计算 标 准方 法 “ 层 状燃 烧及 流化 床燃 烧工 业锅 炉热 力计 算方法 ” 附 录 B的 表 B4和 表 B5 1、 表 5 2选 取。经 炉排 送入 炉膛 的风 量应 按炉 膛入 口过 量空 气系 数 fur计 算：fur fur fur式 中： fur 层 燃锅 炉炉 膛入 口过 量空 气系 数；fur 层 燃锅 炉炉 膛出 口过 量空 气系 数；fur 炉 膛漏 风系 数。流 化 床 炉 的 悬 浮 室 /稀 相 区 出 口 过 量 空 气 系 数 s.c等 于 沸 腾 层 /密 相 区 名 义 过 量 空 气 系 数b.加 悬浮 室 /稀 相区 漏风 系数 s.c， 即s.c b. s.c式 中： s.c 流 化床 炉的 悬浮 室 /稀 相区 出口 过量 空气 系数 ；b. 沸 腾层 /密 相区 名义 过量 空气 系数 ；s.c 悬 浮室 /稀 相区 漏风 系数 。 空 气预 热器 的漏 风系 数空 气预 热器 的漏 风是 指空 气由 空气 侧向 烟气 侧的 泄漏 。 空 气预 热器 中相 对于 1kg燃 料的进 入 空 气 量 与 理 论 空 气 量 之 比 是 用 符 号 表 示 的 。 空 气 预 热 器 进 出 口 的 值 分 别 以 和 表示 。它 们之 间的 关系 是： s.h式 中： 空 气预 热器 进口 处进 入空 气量 与理 论空 气量 之比 ； 空 气预 热器 出口 处进 入空 气量 与理 论空 气量 之比 ；s.h 空 气预 热器 的漏 风系 数。如 果风 道没 有泄 漏， 可取 fur。 锅 炉低 负荷 运行 时的 过量 空气 系数对 于层 燃炉 ， 当 锅炉 负荷 在 70 10%范 围内 变化 时 ， 炉 膛出 口过 量空 气系 数可 按 工业 锅 炉 设 计 计 算 标 准 方 法 “ 层 状 燃 烧 及 流 化 床 燃 烧 工 业 锅 炉 热 力 计 算 方 法 ” 附 录 B的 表B4选 取。 当 锅 炉 在 50 70%负 荷 下 运 行 时 ， 过 量 空 气 系 数 将 有 所 提 高 。 低 负 荷 运 行 时 过 量 空 气系 数应 按下 式进 行计 算：d ratD7.0式 中： D 锅 炉额 定蒸 发量 ， kg/h；rat 低 负荷 时锅 炉的 蒸发 量， kg/h。低 负荷 运行 时， 各烟 道的 漏风 系数 ： d 5.0Drat 锅 炉燃 烧产 生的 烟气 量计 算锅 炉燃 烧产 生的 实际 烟气 量应 按下 式进 行计 算： Vg 0.186(Car+0.375Sar)+(1.061av 0.63)V0+100N8.ar+0.1Har+0.124Mar式 中：Vg 实 际烟 气量 ， Nm 3/kg；Car、 Sar、 Nar、 Har 燃 料元 素成 分 C、 S、 N、 H的 收到 基质 量百 分数 ， %；av 受 热面 进出 口过 量空 气系 数的 算术 平均 值；V0 1kg煤 完全 燃烧 所需 的理 论空 气量 ， Nm 3/kg； 烟气 的质 量按 下式 进行 计算 ：Gg 1 100Aar 1.306avV0式 中： Gg 1kg燃 料燃 烧产 生的 烟气 质量 ， kg/kg；Aar 燃 料中 灰分 的收 到基 质量 百分 数， %；其 他符 号说 明同 前。 当 向锅 炉喷 入蒸 汽时 ，应 增加 蒸汽 的耗 量 Gs项 。2.锅炉的运行管理锅 炉 运 行 管 理 是 指 根 据 燃 料 种 类 和 负 荷 的 变 化 调 整 运 行 ， 保 证 锅 炉 安 全 、 稳 定 的 运转 。 与 此相 关的 有两 个方 面 ， 一 是产 热 ， 即 锅炉 运行 ； 二 是用 热 ， 即 锅炉 热能 的调 配与 使用 。各 有 关 单 位 应 编 制 锅 炉 运 行 操 作 规 程 ， 在 不 同 负 荷 需 求 的 情 况 下 合 理 调 整 锅 炉 的 运行 台数 ； 对 温度 、 压 力 、 水 位等 锅炉 运行 参数 和对 排烟 温度 、 过 剩空 气系 数 、 灰 渣的 含碳 量等 监测 指标 明确 控制 范围 ；规 定点 火、 升压 、并 网、 调节 、停 炉等 各种 操作 程序 ；同 时 ， 对锅 炉的 燃料 、负 荷等 方面 的变 化要 随时 进行 跟踪 ，合 理调 节燃 料的 投入 速度 、风 量及 配比 ，减 少机 械不 完全 燃烧 热损 失 q4和 排烟 热损 失 q2， 提高 热效 率， 使锅 炉的 运行 平稳 高效 。对 于 用 热 现 场 ， 必 须 避 免 急 剧 的 开 闭 大 口 径 的 阀 门 ， 或 同 时 启 动 或 关 停 大 量 用 热 的多 台设 备， 合理 、节 约用 热， 并保 证冷 凝水 的回 收利 用。 2.1锅 炉运 转运 方式 的选 择锅 炉连 续运 转时 的效 率比 较高 ， 蒸 汽使 用量 较少 ， 而 若采 用间 歇运 转时 ； 效 率急 剧下降 。 为 此最 好与 用汽 部门 进行 协商 ， 研 讨出 适当 的蒸 汽使 用方 法 ， 尽 可能 的缩 短锅 炉的 运转时 间 ， 在 运转 时间 内集 中使 用蒸 汽 。 此 外若 对比 锅炉 容量 来说 ， 使 用蒸 汽量 较少 时 ， 可 对锅炉 的燃 烧状 况进 行调 节， 尽可 能的 接近 于连 续运 转。 蒸 汽锅 炉运 行参 数主 要有 三大 参数 ， 即 水位 、 汽 压和 汽温 ； 锅 炉运 行中 三大 参数 最好是 稳定 不变 。 热 水锅 炉和 有机 热载 体炉 正常 运行 过程 中应 进行 的操 作有 工质 温度 的调 节 、 流量 调节 ； 它 们在 运行 中 ， 也 应尽 量做 到参 数稳 定不 变 。 但 是 ， 锅 炉运 行的 工况 总是 处于 不断变 化之 中的 ， 锅 炉参 数也 会随 之而 改变 ； 只 能限 制参 数在 规定 的变 化范 围之 内 。 参 数调 节就是 对锅 炉运 行参 数进 行调 节， 以使 它们 保持 在规 定的 范围 之内 。 锅 炉运 行状 况简 又称 为锅 炉燃 烧工 况 。 锅 炉燃 烧工 况的 变化 必然 会影 响锅 炉运 行参 数的稳 定， 使水 位和 汽压 、汽 温等 工质 的状 态随 之而 发生 变化 。影 响锅 炉工 况的 因素 主要 来自 于两 个方 面 。 一 个是 外界 负荷 时大 时小 的变 化 。 另 一方 面则 来自 于锅 炉系 统本 身 （ 例 如阻 力的 变化 ） 及 锅炉 所使 用的 燃料 品质 、 燃 煤量 、 空 气和 给水温 度变 化等 方面 的因 素。 这两 个方 面的 因素 变化 都会 对锅 炉工 况造 或影 响。 面对 这些 变化 。锅 炉操 作人 员的 任务 之一 就是 对锅 炉的 工作 方式 及时 的进 行调 节 ， 以 使锅 炉运 行的 参数 和各项 指标 不超 过规 定的 范围 。为 便于 检查 、 监 视 、 控 制 、 调 整锅 炉运 行的 各项 参数 ， 每 台锅 炉都 应尽 可能 安装 或集 中安 装检 测和 控制 仪表 ， 确 定各 项控 制指 标 ， 便 于随 时调 整燃 料量 、 风 量 、 水 位 、 汽 压 、 气 温等 参数 ，以 适应 锅炉 设备 自身 的安 全经 济运 行及 外围 用汽 设备 的工 艺要 求。2.2蒸 汽锅 炉的 水位 调节锅 炉 水 位 的 高 低 对 锅 炉 的 安 全 经 济 运 行 和 生 产 工 艺 要 求 影 响 很 大 ， 锅 炉 水 位 的 急 剧 变化 ， 会 使锅 炉的 蒸汽 压力 ， 蒸 汽温 度产 生波 动 ， 甚 至发 生满 水和 缺水 事故 。 水 位过 高 ， 会 使蒸 汽大 量带 水， 蒸汽 品质 降低 ，影 响用 汽设 备的 热量 使用 效率 ，降 低系 统热 能的 利用 率 ， 对于 带过 热器 的蒸 汽锅 炉 ， 蒸 汽大 量带 水会 使过 热器 管壁 积盐 ， 影 响传 热效 果 ， 甚 至使 过热 器烧 坏 ， 水 位过 低则 容易 发生 缺水 事故 ， 甚 至严 重缺 水事 故 ， 造 成被 迫停 炉 。 与 此必 须加 强对水 位的 监视 与控 制。 小 型锅 炉正 常的 水位 是： 在最 高安 全水 位与 最低 安全 水位 之间 ，水 位上 下轻 微波 动 。 水位 自动 控制 的大 中型 锅炉 ， 正 常的 水位 是 ： 在 设定 最高 控制 水位 与最 低控 制水 位之 间 ， 水 位上 下轻 微波 动。锅 炉在 正常 运行 时， 给水 量、 外界 负荷 、燃 烧工 况是 造成 锅炉 水位 变化 的主 要原 因 ； 只有 判明 造成 水位 变化 的真 正原 因之 后， 才能 作出 相应 的判 断和 处理 。 对 于采 用连 续给 水的 锅炉 ，稳 定的 水位 意味 着给 水流 量与 蒸汽 流量 处于 动平 衡状 态 ， 即给 水流 量等 于蒸 发量 与排 污量 之和 。 对 于采 用间 断给 水的 小型 锅炉 ， 向 锅炉 给水 时 ， 水 位就 上升 ； 停 止给 水以 后 ， 由 于蒸 发后 的蒸 汽源 源不 断输 出， 锅炉 水位 就会 逐步 的下 降。 负 荷的 变化 和锅 炉燃 烧工 况的 变化 必然 导致 蒸发 量的 变化 ，而 要维 持锅 炉的 正常 水位 ，就 必须 及时 调节 给水 量以 适应 蒸发 量的 变化 。 锅 炉的 给水 方式 和给 水时 间要 恰当 ， 应 当以 自动 调节 为主 ， 手 工调 节为 辅 ， 尽 量做 到连 续均 匀的 进水 或少 给水 、 勤 给水 ， 避 免水 位过 低时大 量给 水影 响蒸 汽压 力的 稳定 ， 水 位过 高时 有进 行排 污而 造成 能源 浪费 。 因 此蒸 汽负 荷增 加或 水位 下降 时 ， 应 及时 加大 给水 调节 阀 ， 蒸 汽负 荷减 少或 水位 上升 时 ， 应 及时 关小 给水 调节阀 ，保 持水 位在 正常 水位 线附 近轻 微的 波动 （在 高低 水位 极限 范围 之间 ） ， 在低 负荷 时， 应稍 高于 正常 水位 ，避 免负 荷突 然增 加时 ，因 给水 未及 时跟 上而 造成 低水 位； 在高 负荷 时 ， 应稍 低于 造成 水位 ， 避 免负 荷减 少时 ， 因 未减 少减 少给 水而 造成 高水 位 。 但 锅炉 水位 上下 波动的 范围 不宜 超过 正常 水位 的 25m m 。 如 锅炉 给水 调节 采用 自动 调节 阀或 采用 变频 控制 来调节 时， 应根 据实 际情 况在 自动 调节 的基 础上 进行 适当 的手 工调 节。 在 负荷 变化 大时 ，有 时会 出现 “ 假 水位 ” 。 因为 当外 界用 汽量 突然 大幅 增加 时， 锅炉 蒸发 量不 能及 时很 快的 增加 ， 会 使锅 炉蒸 汽压 力下 降 ， 水 位会 随锅 筒内 的汽 、 水 两相 介质 的压力 不平 衡而 出现 先上 升再 下降 的现 象 ； 反 之 ， 当 外界 用汽 量突 然大 幅减 少时 ， 水 位会 出现 先下 降再 上升 的现 象 。 在 监视 和调 整水 位时 ， 要 注意 判断 这种 暂时 的假 水位 ， 避 免因 慌忙 而误操 作。 如 外界 负荷 突然 增大 已经 造成 汽水 共腾 现象 时 ， 锅 炉水 位已 经含 混不 清 ， 应 按下 列程 序进 行操 作： 1.立 即按 下给 水泵 的停 车按 钮 ， 停 止对 锅炉 的给 水 。 将 给水 自 动控 制装 置解 列 ， 改 为手动 调整 。2.减 弱燃 烧 ， 降 低负 荷 ， 适 当关 小主 汽阀 门 ； 完 全开 启上 锅筒 的表 面排 污阀 (如 有放 水阀 则可 全部 开启 放水 阀 )， 排 污放 水 ； 如 果有 必要 （ 特 别是 没有 连续 排污 的小 型锅 炉 ） ， 应 适当 开启 锅炉 下部 的定 期排 污阀 ； 同 时要 加强 给水 以使 锅炉 保持 正常 水位 。 并 做好 加强 燃烧 的准 备工 作。 3.开 启过 热器 、蒸 汽管 路和 分汽 缸上 的疏 水阀 ，加 强疏 水。4.锅 炉水 位降 至水 位表 玻璃 板（ 管） 上部 可见 边缘 以下 时， 立即 加强 燃烧 。5.关 闭疏 水、 放水 阀门 ，停 止疏 水和 放水 。6.当 假水 位现 象消 失 ， 锅 炉蒸 发量 已经 与外 界热 负荷 持平 ， 水 位恢 复到 正常 水位 与最 高安 全水 位之 间后 ，保 持炉 内的 稳定 燃烧 ，重 新投 用水 位自 动控 制装 置。 如 果 当 外界 负荷 突然 减小 或主 汽阀 突然 快速 关小 时 ， 锅 炉有 可能 产生 “ 先 降后 升 ” 的 假水 位现 象 ， 此 时蒸 汽流 量突 然变 小 ， 汽 压上 升 ， 会 使含 有汽 泡的 锅水 体积 减小 ； 而 此时 的饱和 温度 值将 高于 锅水 的实 际温 度（ 它等 于原 先的 汽压 所对 应的 饱和 温度 ） ， 锅水 变成 了非 饱和 水 ， 不 能象 原先 那样 汽化 ， 所 以也 使整 个锅 水的 体积 变小 ， 在 水位 表上 反映 出来 的是 水位主 动下 降。 当锅 水吸 收受 热面 传递 来的 热量 ，温 度上 升到 蒸汽 压力 所对 应的 饱和 温度 时 ， 锅水 又开 始正 常的 汽化 ，使 整个 锅水 的体 积变 大， 在水 位表 上反 映出 水位 主动 上升 。 此 时应 按照 以下 程序 进行 操作 处理 ： 1.如 果是 外 界负 荷突 然减 小 ， 应 立即 减弱 燃烧 ； 然 后适 当加 大给 水量 ， 使 水位 处于 正常水 位与 最低 安全 水位 之间 。 这 样就 可以 应付 外界 负荷 突然 增大 产生 水位 突然 升高 而可 能造 成的 不良 后果 。 2.如 果是 主 汽阀 突然 快速 关小 ， 说 明是 司炉 人员 的误 操作 或发 生事 故时 降低 锅炉 负荷 或停 炉的 主动 行为 ， 应 立即 减弱 燃烧 或停 止燃 烧 。 如 果是 主动 降低 锅炉 负荷 ， 只 要水 位在 正常水 位与 最低 安全 水位 之间 ， 就 不用 加大 给水 量 ； 否 则应 适当 加大 给水 量 ， 使 锅炉 水位 保持 在正 常水 位与 最低 安全 水位 之间 。当 燃 料 的 品 质 和 给 煤 量 发 生 变 化 或 风 量 的 突 然 改 变 所 引 起 燃 烧 工 况 改 变 而 造 成 燃 烧 加强 或减 弱的 现象 时 ， 同 样会 引起 锅炉 水位 发生 变化 ； 如 果外 界热 负荷 不变 ， 燃 烧加 强会 使锅炉 水位 上升 ；燃 烧减 弱会 使锅 炉水 位下 降。 此 时 ， 应 视锅 炉的 实际 水位 进行 处理 ； 如 果锅 炉水 位高 于最 高安 全水 位 ， 则 应减 小或 停止 给水 ； 同 时适 当进 行排 污放 水并 严密 监视 水位 ； 如 果低 于最 低安 全水 位 ， 则 应增 大给 水量 。2.3锅 炉运 行压 力的 调整很 多人 认为 将蒸 汽用 于加 热用 的热 源时 ， 蒸 汽压 力越 高越 好 。 确 实 ， 蒸 汽压 力越 高 ，温 度就 越高 ，与 被加 热物 的温 差就 越大 ，这 样就 可以 缩短 加热 时间 及减 少传 热面 积。 可是 ，由 于随 着蒸 汽压 力的 升高 ， 其 可用 于加 热的 潜热 就越 小 ， 因 此为 获得 一定 的加 热量 ， 就 需要供 应更 多的 蒸汽 。 因 此 ， 我 们可 以了 解到 由于 加热 所需 的温 度高 ， 所 以除 非是 不得 不提 高压力 ， 否 则就 要尽 量使 用低 压蒸 汽 。 考 虑到 锅炉 压力 的调 整范 围或 蒸汽 管道 的压 力损 失 ， 最 好将 锅炉 房的 送汽 压力 设定 为适 当值 。 若 降低 送出 蒸汽 的压 力 ， 则 蒸汽 温度 会下 降 ， 由 此蒸 汽输 送管 道的 散热 损失 也会 减少 。 此 外 ， 在 使用 蒸汽 设备 附近 的调 节阀 对压 力较 高的 压力 进行流 量调 节时 ， 很 难较 准确 的调 节蒸 汽流 量 ， 进 入蒸 汽使 用设 备的 蒸汽 压力 会发 生很 大的 变化 ，导 致温 度的 变化 也会 很大 。 由 此可 知 ， 尽 量使 用低 压送 出蒸 汽为 较好 的选 择 。 但 是 ， 在 锅炉中 ， 多 使用 含硫 量较 多的 燃料 ， 此 时若 将蒸 汽压 力设 定得 过低 时 ， 受 热面 就有 可能 受到 低温腐 蚀， 因此 要设 定一 个最 低的 极限 值。 锅 炉运 行时 ， 应 保持 汽压 稳定 ， 锅 炉的 蒸汽 压力 不能 低于 规定 的工 作压 力 ， 否 则 ， 不 能保 证外 围用 汽设 备的 生产 工艺 要求 ； 同 时 。 也 不得 超过 最高 许可 工作 压力 ， 不 然将 造成 安全阀 开启 排汽 而浪 费能 源， 当安 全阀 发生 意外 故障 时导 致超 压事 故。 锅 炉汽 压的 变化 ， 实 际上 反映 的是 蒸发 量与 外界 用汽 （ 负 荷 ） 之 间的 矛盾 ， 而 锅炉 的蒸发 量与 锅炉 的燃 烧工 况有 很密 切的 关系 ， 蒸 发量 大于 外界 蒸汽 用量 时 ， 如 未减 弱燃 烧 ， 汽 压就 会上 升 ； 蒸 发量 小于 外界 蒸汽 用量 时 ， 如 未加 强燃 烧 ， 汽 压就 会下 降 ； 因 此锅 炉汽 压的 调节 也涉 及到 锅炉 蒸发 量的 调节 ， 而 锅炉 蒸发 量的 大小 又取 决于 锅炉 操作 人员 对燃 烧状 况的 操作 调整 。 当 外界 用汽 负荷 增加 时 ， 汽 压下 降 ， 此 时应 根据 锅炉 的实 际水 位高 低情 况进 行燃 烧调 整 。水 位较 高时 ， 应 先减 少给 水量 或暂 停给 水 ， 先 增加 给煤 量 ， 然 后逐 步增 加送 风量 ， 提 高锅 炉的 燃烧 强度 ， 从 而提 高蒸 发量 ， 满 足外 界用 汽负 荷的 要求 ， 使 汽压 和水 位稳 定在 规定 的范 围内 ， 然 后再 按实 际情 况把 燃料 的燃 烧状 况和 给水 量逐 步调 整到 合理 状态 ； 水 位较 低时 ， 应 先缓 慢增 加给 煤量 ， 然 后逐 步增 加送 风量 ， 在 提高 燃烧 强度 的同 时 ， 缓 慢的 增加 给水 量 ， 满 足外 界用 汽负 荷的 要求 ， 使 汽压 和水 位稳 定在 规定 范围 内 ， 然 后再 按实 际情 况把 燃烧 和给 水量逐 步调 整到 合理 状态 。 当 外界 用汽 负荷 减少 ， 汽 压升 高 ， 而 实际 水位 又高 时 ， 应 先减 少给 煤量 和送 风量 ， 降 低燃 烧强 度 ， 同 时适 当减 少给 水量 或暂 停给 水 ， 使 汽压 和水 位稳 定在 规定 的范 围内 ， 然 后再 按实 际情 况把 燃烧 和给 水量 逐步 调整 到合 理状 态 ； 如 果实 际水 位低 时 ， 应 先加 大给 水量 ， 待 水位 恢复 正常 后， 再根 据汽 压的 变化 和外 界用 汽负 荷需 求情 况适 当调 整锅 炉的 燃烧 和给 水量 。总 之 ， 锅 炉的 蒸汽 压力 是与 用汽 负荷 、 锅 炉的 蒸发 量 、 给 水量 及锅 炉的 燃烧 调整 有关 ， 只 要其 中一 个环 节未 调整 到位 ，都 会直 接影 响锅 炉的 蒸汽 压力 。锅 炉正 常运 行时 的蒸 汽压 力应 该是 接近 额定 蒸汽 压力 的数 值 。 造 成锅 炉汽 压变 化的 主要因 素有 两个 方面 ，即 外界 负荷 和锅 炉的 燃烧 工况 。 1.外 界负 荷的 变化 对汽 压的 的影 响外 界负 荷增 大会 引起 锅炉 汽压 下降 ； 外 界负 荷变 小会 引起 锅炉 汽压 上升 ； 用 户如 因事 故而 甩负 荷会 引起 锅炉 的超 压。在 多台 锅炉 并列 运行 的母 管制 系统 中， 外界 负荷 变化 对每 台锅 炉的 汽压 都会 带来 影响 。但 是 ， 各 锅炉 汽压 变化 的幅 度却 不尽 相同 。 这 与具 体的 锅炉 特性 ， 以 及它 在系 统中 的位 置密切 相关 。 2.燃 烧工 况变 化对 汽压 的的 影响燃 料的 品质 和给 煤量 发生 变化 或风 量的 突然 改变 都会 引起 燃烧 工况 变化 。燃 烧减 弱 ， 则锅 炉汽 压下 降； 燃烧 加强 ，则 锅炉 汽压 上升 。 外 界负 荷基 本不 变时 ， 汽 压是 否稳 定取 决于 炉内 燃烧 工况 是否 稳定 。 如 果燃 烧工 况不 稳定 或燃 烧失 常， 造成 受热 面吸 热量 发生 明显 变化 ，势 必导 致汽 压发 生大 幅度 变化 。 如 果汽 压降 低的 同时 ，蒸 汽流 量增 大， 则表 明是 外界 负荷 增大 。如 果汽 压升 高的 同时 ，蒸 汽流 量减 少， 则表 明是 外界 负荷 变小 。如 果汽 压降 低的 同时 ， 蒸 汽流 量也 减少 ， 则 表明 是燃 烧减 弱 ， 受 热面 吸热 量减 少 ， 锅 炉蒸 发量 下降 。 如 果汽 压升 高的 同时 ， 蒸 汽流 量也 增大 ， 则 表明 是燃 烧加 强 ， 受 热面 吸热 量增多 ，锅 炉蒸 发量 上升 。这 是锅 炉本 身的 原因 ，即 是内 因造 成的 结果 。如 果外 界负 荷发 生突 然变 化 ， 则 汽压 也随 之而 变 ； 只 要外 界负 荷突 然增 大 ， 汽 压必 然有大 幅度 降低 ；外 界负 荷突 然变 小， 汽压 必然 有大 幅度 上升 。 但 是燃 烧状 况的 变化 对汽 压的 影响 则具 有一 定的 延迟 性 ， 特 别是 对于 水容 量较 大的 锅炉更 是如 此。 对 任何 锅炉 都应 把锅 炉的 蒸汽 压力 控制 在低 于锅 炉安 全阀 的始 启压 力以 下 。 从 实际 情况上 看 ， 一 般工 业锅 护只 要既 不超 压又 能满 足生 产或 生活 用汽 必须 的汽 压要 求就 行了 。 但 从经济 运行 和节 能的 方面 考虑 ， 锅 炉应 维持 在额 定蒸 汽压 力或 用汽 单位 所需 的参 数运 行才 是最 为经 济的 。 发 电锅 炉的 汽压 应保 持为 额定 蒸汽 压力 0.5Mpa的 范围 之内 。如 果热 用户 的工 艺系 统对 汽压 的稳 压性 要求 非常 严 ， 可 以考 虑在 锅炉 房专 门配 备一 台惯性 小的 “ 调 压锅 炉 ” 。 如果 热用 户的 工艺 系统 压力 要求 时高 时低 ，应 选用 惯性 小的 锅炉 ；因为 惯性 小的 锅炉 能较 快地 改变 蒸发 量， 作变 压运 行。 2.4蒸 汽温 度调 节在 锅炉 运行 过程 中 ， 蒸 汽温 度应 该控 制在 一定 的范 围内 。 对 于饱 和蒸 气锅 炉 （ 无 过热 器 ） ，其 蒸汽 温度 与锅 炉的 蒸汽 压力 值有 关， 控制 了蒸 汽压 力， 就等 于控 制了 蒸汽 温度 。对 于有 过热 器的 蒸汽 锅炉 ，对 过热 蒸汽 出口 温度 要严 加控 制， 过热 蒸汽 温度 的变 化 ， 主要 取决 于过 热器 烟气 侧的 放热 情况 和蒸 汽侧 的吸 热情 况。 汽温 偏低 时， 蒸汽 做功 能力 降低 ，耗 汽量 增加 ， 运 行用 汽设 备的 经济 性能 （ 如 热电 联产 装置 ， 汽 温降 低会 影响 机组 的循 环热 效率 ） ， 甚至 损坏 用汽 设备 ，汽 温偏 高时 ，过 热器 超温 运行 ，会 导致 过热 器管 壁温 度升 高， 金属 的 许 用 应 力 下 降 ， 威 胁 锅 炉 和 用 汽 设 备 的 安 全 运 行 ， 过 热 器 如 在 超 温 10 20 的 情 况 下长 期运 行 ， 其 寿命 会缩 短一 半以 上 ， 按 照有 关规 定 ， 运 行中 蒸汽 温度 的偏 差值 的波 动范 围不能 超过 -10 5 。过 热蒸 汽温 度变 化的 原因 很多 主要 与流 经过 热器 的烟 气量 和烟 气温 度有 关 ， 流 经过 热器的 烟气 温度 升高 ， 烟 气量 加大 或烟 气流 速加 快 ， 都 会使 过热 蒸汽 温度 上升 ， 烟 气量 和烟 气温度 的变 化与 锅炉 负荷 、 炉 膛过 量空 气系 数 、 燃 料水 份和 灰份 有关 ， 当 锅炉 负荷 、 漏 风量 （ 过量 空气 系数 ） 、 燃料 水份 、灰 份增 加时 ，会 使过 热器 吸热 量增 加， 以致 汽温 升高 ；过 热蒸 汽温 度变 化也 与锅 炉水 位的 高低 有关 ， 水 位高 时 ， 饱 和蒸 气带 水增 加 ， 以 致汽 温下 降 ； 水 位低时 ， 蒸 汽带 水减 少 ， 过 热蒸 汽温 度上 升 ； 过 热蒸 汽温 度还 与锅 炉的 给水 温度 有关 ， 当 给水 温度 降低 时， 汽温 也会 升高 。各 种因 素对 过热 蒸汽 温度 影响 的经 验范 围如 下表 ：影 响因 素 过 热蒸 汽温 度变 化 锅 炉负 荷 10 10炉 膛过 量空 气系 数 10 10 20给 水温 度 10 4 5燃 料水 份 1 1.5燃 料灰 份 10 5表 2-1各 种因 素对 过热 蒸汽 温度 影响 的经 验范 围工 业锅 炉的 过热 蒸汽 温度 一般 采用 表面 式喷 水减 温器 进行 调节 ， 通 过冷 却水 量来 控制 过热 蒸汽 温度 。 通 常表 面式 喷水 减温 器减 温水 的最 大设 计流 量约 为锅 炉总 给水 量的 40 60 ，过 热 蒸 汽 温 度 的 调 节 幅 度 约 为 40 50 ， 超 出 此 范 围 时 ， 就 必 须 采 用 其 他 辅 助 调 节 措 施 。当 过热 蒸汽 温度 低于 规定 值， 而减 温水 阀已 全部 关闭 时， 对于 层燃 锅炉 可适 当增 加进 风量 ，提 高炉 膛的 过量 空气 系数 ， 加 大烟 气流 量 ， 使 过热 蒸汽 温度 升高 ； 煤 粉炉 可改 变火 焰中 心位置 ，当 火焰 中心 位置 升高 时， 炉膛 出口 烟气 温度 升高 ，过 热蒸 汽温 度上 升。 反之 则降 低。 在 运行 中 ， 锅 炉出 口蒸 汽温 度超 过其 额定 值的 现象 叫做 超温 ； 出 口蒸 汽温 度低 于其 额定值 的现 象叫 做欠 温。 供 热锅 炉对 蒸汽 温度 一般 规定 最低 值， 能满 足生 产需 要和 用汽 设备 的汽 温规 定就 行了 ，当 然 也 要 规 定 汽 温 不 超 过 锅 炉 额 定 温 度 和 用 汽 设 备 的 最 高 允 许 温 度 。 对 于 没 有 过 热 器 的 锅炉 ， 出 口蒸 汽的 温度 完全 取决 于蒸 汽压 力 ， 其 温度 值是 蒸汽 压力 对应 的饱 和温 度 。 蒸 汽压 力高 ，对 应的 饱和 温度 就高 ；蒸 汽压 力低 ，对 应的 饱和 温度 就低 。 发 电用 锅炉 对过 热蒸 汽的 温度 及再 热器 出口 温度 都有 严格 的规 定。 这是 因为 汽温 低 ， 汽轮 机轴 向推 力增 大 ， 容 易造 成轴 瓦烧 坏 ； 而 且会 造成 汽轮 机后 部蒸 汽湿 度上 升 ， 形 成的 水珠将 对叶 片产 生冲 击 ， 造 成汽 轮机 的磨 损或 振动 ， 严 重时 会被 迫停 机 ； 此 外低 温汽 做功 能力 差使 耗汽 量增 大 ， 耗 煤量 增加 ， 也 不经 济 。 如 果汽 温太 高 ， 则 可能 导致 过热 器管 超过 最高 许用壁 温 ， 因 过热 而烧 坏 ， 甚 致产 生爆 管事 故 。 所 以发 电锅 炉一 般规 定 ： 控 制出 口蒸 汽温 度为 额定 温度 5 。2.5风 量调 节锅 炉风 量调 节的 任务 是要 根据 锅炉 负荷 的需 要 ， 使 风量 满足 燃料 充分 燃烧 的要 求 ， 并 使炉 膛的 过量 空气 系数 达 到锅 炉运 行的 最佳 值。锅 炉运 行时 供入 炉内 的实 际空 气量 与理 论空 气量 的比 值就 叫做 过量 空气 系数 。 一 定量的 过量 空气 系数 是保 证燃 料充 分燃 烧的 必要 条件 。 而 过量 空气 系数 的 变化 会影 响锅 炉的 各项 热损 失， 偏 小， 则固 体不 完全 燃烧 热损 失 q4和 气体 不完 全燃 烧热 损失 q3就 会增 加， 偏 大 ， 则 锅 炉 的 排 烟 热 损 失 q2就 会 增 加 ， 最 佳 的 值 就 是 使 锅 炉 运 行 时 上 述 三 种 热 损 失 之和 为最 小 。 最 佳的 值 与锅 炉使 用燃 料的 性质 、 品 质和 燃烧 设备 有关 。 下 表为 层燃 工业 锅炉炉 膛 出 口 过 量 空 气 系 数 的 推 荐 值 。 表 2-2层 燃 工 业 锅 炉 炉 膛 出 口 过 量 空 气 系 数 1的 推 荐值 名 称 往 复炉 排 链 条炉 排 抛 煤机 链条 炉排 固 定炉 排手 烧炉炉 膛出 口处 过量空 气系 数 1 . . . . . . .表 2-2层 燃工 业锅 炉炉 膛出 口过 量空 气系 数 1的 推荐 值锅 炉运 行时 炉膛 出口 处过 量空 气系 数 1值 可通 过监 测烟 气中 、 和 氧含 量以 及观 察炉 膛火 焰颜 色等 方法 进行 调节 。 上 表中 的 1值 为炉 膛出 口处 的过 量空 气系 数的 合理 值 ，则 锅炉 尾部 烟气 出口 处的 应 为 1 ， 为 各烟 道的 漏风 系数 ，一 般在 . . 的范 围内 。锅 炉运 行时 ， 一 般应 维持 炉膛 的负 压燃 烧 ， 负 压太 小或 微正 压燃 烧时 ， 易 使火 焰喷 出 ，损 坏设 备或 烧伤 人员 ，负 压太 大， 会吸 入过 多的 冷空 气， 使炉 膛出 口的 过量 空气 系数 增大 ，炉 膛温 度降 低 ， 影 响锅 炉效 率 。 在 进行 风量 调节 时 ， 一 般要 求维 持 a的 炉膛 负压 。 炉 膛负 压的 调节 ， 主 要通 过调 节送 风量 和引 风量 来实 现 ， 送 风量 大而 引风 量小 时 ， 炉 膛负 压小 ， 送 风量 小而 引风 量大 时 ， 炉 膛负 压大 。 为 维持 负压 ， 在 需要 加大 风量 时 ， 应 先增 加引 风 ， 再 增加 送风 ； 需 减少 风量 时 ， 应 先减 少送 风 ， 再 减少 引风 。 风 量是 否适 当 ， 除 使用 专门 仪器 仪表 监测 分析 外 ， 还 可以 通过 观察 炉膛 火焰 和烟 气颜 色 ， 或 在炉 门观 察窗 前放 置棉 纱的 方法 ，看 其是 否轻 微吸 向炉 膛。1.根 据烟 气中 的 含 量控 制 值装 有奥 氏分 析仪 的锅 炉房 可对 烟气 中的 进 行定 期监 测， 烟气 中空 气过 量越 多，烟 气中 所 占的 份额 就越 低， 反之 烟气 中空 气过 量减 少， 烟气 中 的 份额 就会 增加 。 与 过量 空气 系数 的关 系式 ： m in/ m in/燃 料完 全燃 烧时 ，最 大的 三原 子气 体含 量与 燃料 的性 质有 关， 一般 烟煤 为 左右 ，燃 油为 左 右 。 如 果我 们要 控制 燃煤 过量 尾部 的过 量空 气系 数为 . ， 根 据 与 过量 空气 系数 的关 系式 计算 ，此 时烟 气中 的 含量 应控 制在 左 右。锅 炉的 排烟 热损 失 q2与 烟气 中 含 量的 关系 见图 2-1， 从图 中， 我们 还可 以知 道 q2与 排烟 温度 的关 系， 排烟 温度 t排 越 高， 排烟 热损 失 q2就 越大 。q2（）30201056789101121314CO2（）141312110987652（）t排 30t排 150 t排 250 t排 20图 2-1烟 气中 、 含 量与 排烟 热损 失 q2.根 据烟 气中 的 含 量控 制 值有 的 锅 炉 在 仪 表 盘 上 装 有 含 量 测 量 表 或 定 期 用 燃 烧 测 定 仪 监 测 烟 气 中 的 含 量 。 含 量与 值 的关 系式 如下 ： /（ ） （ ） /如 上所 述 ， 我 们要 控制 空气 过量 系数 为 . 时 ， 此 时 含 量应 为 左 右 。 锅 炉的 排烟 热损 失 q2与 含 量的 关系 也可 见上 图。3.烟 气中 含量 的控 制在 一般 情况 下， 锅炉 燃烧 在最 佳值 范围 内时 ，烟 气中 的含 量是 很微 量的 ，甚 至检 测不 到 。 但 有时 因煤 种或 燃烧 系统 等的 问题 ， 在 烟气 中能 检测 出一 定量 的 ， 此 时可 根据 公式 计算 气体 不完 全燃 烧热 损失 q ：Q . 从 上式 可以 看到 ， q 是 含量 倍 以上 的关 系， 只要 烟气 中存 在 含 量的 。就能 产 生 以 上 的 q 热 损 失 ， 所 以 当 烟 气 中 含 量 偏 大 时 ， 就 说 明 风 量 过 小 ， 需 增 大 风量 。 4.根 据火 焰和 排烟 的颜 色调 节锅 炉风 量风 量适 当时 ， 炉 膛中 心火 焰呈 麦黄 色 （ 亮 黄色 ） ， 排 烟为 灰白 色 （ 此 时的 值 一般 为10 以上 ， 含 氧量 为 9 以下 ） ； 风 量过 大时 ， 炉 膛中 心火 焰为 白色 ， 烟 囱排 烟呈 透明 状 （ 此时 烟气 中 值 一般 在 10 以下 ，甚 至更 低； 含 量在 9 以上 ，甚 至更 高 ） ； 风量 过小时 ， 炉 膛中 心火 焰呈 暗黄 色或 红色 ， 排 烟呈 灰黑 色 ， 此 时烟 气中 虽然 值 很高 ， 值 很低 ，但 会有 较高 的 存 在， 使 q3热 损失 增加 ，而 且会 增加 炉渣 含碳 量， 使 q4损 失增 加，是 不可 取的 。 这 种根 据火 焰和 颜色 调节 风量 的方 法 ， 仅 能对 燃烧 风量 进行 初略 的调 节 。 为 了提 高锅 炉运 行效 率 ， 达 到节 能的 目的 ， 必 须对 锅炉 燃烧 进行 细致 的调 节 。 使 用烟 气监 测仪 器仪 表对 烟气 进行 定期 或不 定期 监测 ， 通 过分 析并 与炉 膛的 燃烧 工况 进行 详细 对照 ， 才 能不 断提 高锅 炉节 能运 行操 作水 平。 2.6排 污操 作将 锅炉 中的 污垢 排出 锅外 的过 程称 为排 污 ， 锅 炉运 行过 程中 ， 进 行必 要的 排污 是至 关重要 的， 排污 的左 右作 用有 以下 几点 ：1)排 出积 聚在 锅筒 和集 箱内 的泥 渣、 污垢 ；2)降 低锅 水的 含盐 量， 避免 发生 汽水 共腾 ，保 证蒸 汽品 质；3)当 锅炉 水位 过高 时， 排水 降低 锅筒 水位 。锅 炉排 污分 为定 期排 污和 表面 排污 ，小 型锅 炉只 有定 期排 污。 1.定 期排 污定 期排 污的 目的 主要 是排 除沉 淀在 锅筒 或集 箱底 部的 泥渣 、污 垢和 其他 沉积 物。1） 定期 排污 的时 机锅 炉排 污应 在压 火或 低负 荷时 进行 ， 因 为此 时水 循环 速度 低 ， 水 渣容 易下 沉 ， 排 污效 果高 ， 又 不影 响锅 炉出 力 。 定 期排 污的 时间 间隔 和数 量 ， 主 要取 决于 锅水 的质 量 ， 本 着 “ 勤 排 、少 排 、 均 匀排 ” 的 原则 ， 每 班至 少排 污一 次 ， 排 污量 一般 不超 过锅 炉给 水量 的 5 ， 但 要根据 水质 化验 情况 进行 调整 ，尽 量减 少排 污量 ，节 约能 源和 水。 2） 排污 操作 及注 意事 项 在 一台 锅炉 上同 时有 几组 排污 管时 ， 必 须对 所有 的排 污管 轮流 进行 排污 ， 不 允许 同时对 两个 以上 （ 包 括两 个 ） 的 排污 管进 行排 污 。 如 果只 排一 组排 污阀 ， 而 长期 不排 另一 组排 污阀 ， 就 会降 低锅 水品 质 ， 或 将部 分排 污管 堵塞 ， 水 质引 起水 循环 破坏 和爆 管事 故 。 当 多台 锅炉 共用 一根 排污 母管 时 ， 禁 止两 台及 以上 的锅 炉同 时排 污 ， 防 止排 污水 倒流 入相 邻的 锅炉 内 。 排 污前 应将 锅筒 水位 保持 在高 于正 常水 位的 位置 ， 并 应注 意本 锅炉 的排 污不 会影 响其他 锅炉 的运 行和 维修 。 锅 炉的 每一 个排 污管 道上 一般 都安 装有 两个 排污 阀， 靠近 锅炉 的一 个称 为慢 开阀 ， 另一 个称 为快 开阀 ， 排 污时 应先 开启 快开 阀 ， 然 后再 缓慢 开启 慢开 阀 ， 预 热管 道后 再全 开慢 开阀 进行 排污 ，排 污时 可间 断关 、开 快开 阀， 以提 高排 污效 果， 排污 结束 后， 先关 闭慢 开阀 ，再 关闭 快开 阀。 开 启排 污阀 应使 用手 轮或 专业 扳手 ， 不 要用 锤击 或加 长手 柄的 方法 来硬 扳阀 门 ， 以 免损 坏阀 门而 造成 不应 有的 事故 。 水 位不 正常 或发 生事 故时 （满 水位 除外 ） ， 应立 即停 止排 污。 排 污时 应有 人监 护 ， 要 密切 监视 水位 ， 防 止因 排污 而造 成缺 水 ， 排 污时 操作 人员 不得离 开操 作现 场。 排 污时 应避 免发 生水 击现 象 ， 如 发生 水击 现象 时应 关小 或关 闭排 污阀 ， 待 水击 现象 消失 后再 进行 排污 操作 。 对 水冷 壁集 箱的 排污 操作 时间 不宜 过长 ，一 般不 得超 过 15秒 ，以 免破 坏锅 炉的 水循环 。 2.表 面排 污（ 连续 排污 ）表 面排 污是 用来 排除 锅水 蒸发 面附 近 （ 蒸 发面 以下 10 20m m ） 含 盐浓 度大 的锅 水和杂 质， 避免 产生 泡沫 和发 生汽 水共 腾， 降低 锅水 的含 盐量 ，提 高蒸 汽品 质和 减少 定期 排污 。随 着锅 水的 不断 蒸发 浓缩 ， 蒸 发面 附近 的盐 类浓 度较 高 ， 此 时通 过定 期排 污已 没有 明显 的作用 ， 只 能依 靠表 面排 污 。 因 此 ， 当 锅水 含盐 量较 高且 对蒸 汽品 质有 要求 时 ， 应 安装 表面 排污装 置来 减少 排污 量。3.排 污节 能措 施为 保证 锅炉 的安 全运 行 ， 必 须进 行排 污 ， 但 排污 又损 失热 量 ， 那 么又 要如 何处 理呢 ？减少 锅炉 排污 热损 失的 一个 重要 措施 就是 加强 锅炉 的水 质监 督管 理 ， 控 制管 理是 排污 量 ， 在 保证 锅水 合格 的情 况下 尽量 减少 连续 排污 量， 其次 是安 装排 污扩 容器 或自 动排 污回 收节 能器 ，通 过它 ，我 们能 够最 大限 度的 回收 热量 ，降 低排 污热 损失 。 排 污扩 容器 的作 用是 将锅 水因 降压 后产 生的 汽 、 水 分开 ， 并 分别 加以 利用 ， 加 热给 水或作 其他 用途 ， 降 低排 污热 损失 ， 节 约水 和能 源 。 蒸 汽一 般大 气式 热力 除氧 器 ， 而 污水 则通 过换 热器 降温 利用 热量 后排 掉。 排污 扩容 器分 为定 期排 污扩 容器 和连 续排 污扩 容器 。自 动排 污回 收节 能器 的原 理是 通过 仪器 定时 取样 控制 锅水 浓度 ， 当 锅水 浓度 溶解 固形 物浓 度超 过 GB1576的 规定 浓度 时 ， 自 动排 放锅 水 ， 实 现锅 水浓 度的 在线 控制 ， 同 时采 用高 效的 热交 换器 水 水热 交换 ，将 排污 水的 热能 量直 接加 热锅 炉给 水， 提高 锅炉 的给 水温 度 ， 或加 热冷 水作 他用 ， 节 约能 源 。 这 种自 动排 污回 收装 置除 了可 有效 控制 锅炉 的水 质并 降低 锅炉排 污率 ， 还 可以 大幅 度降 低锅 炉排 污的 水温 度 ， （ 可 降至 40 以 下 ） ， 热 能回 收效 率高 达 8085 。 2.7锅 炉燃 烧调 节锅 炉燃 烧效 率的 高低 与炉 膛温 度 、 排 烟温 度 、 燃 料与 风量 的配 合比 （ 风 煤比 ） 的 高低 是直 接相 关的 。 燃 料与 风量 的大 小由 热负 荷的 高低 决定 。 但 它们 的配 合比 基本 不变 ， 也 就是 说 ，过 量空 气系 数基 本 不 变， 应在 规定 的范 围之 内。1.锅 炉 过 量空 气系 数的 参考 数值无 尾 部 受 热 面 的 层 燃 燃 烧 锅 炉 过 量 空 气 系 数 1.65（ 燃 用 无 烟 煤 的 锅 炉 除 外 ） ； 有 尾部 受热 面的 层燃 燃烧 锅炉 1.75； 流化 床锅 炉 1.50； 燃油 、气 锅炉 1.20。2.锅 炉炉 膛出 口温 度的 参考 数值炉 膛出 口截 面上 的平 均烟 气温 度叫 做炉 膛出 口烟 气温 度。炉 膛温 度过 高时 ， 能 使进 入炉 内的 燃料 立即 着火 ， 提 高燃 烧速 度 。 但 是如 果炉 膛温 度过高 的话 ， 则 会引 起炉 内结 渣 。 特 别是 燃用 灰熔 融性 低的 煤种 时 ， 很 容易 引起 结渣 。 炉 膛温 度一 般不 能低 于 80 。 否则 会影 响燃 料着 火燃 烧， 使气 体不 完全 燃烧 热损 失 q 增 大。3.锅 炉 排 烟温 度的 参考 数值排 烟温 度是 指在 锅 炉尾 部受 热面 出口 处的 平均 烟气 温度 。 工 业 锅 炉 经 济 运 行 GB/T17954 207规 定 ， 工 业 锅 炉 在 额 定 负 荷 下 运 行 时 的 排 烟温 度见 表 2-3。尾 部受 热面 无 尾部 受热 面 有 尾部 受热 面锅 炉类 型 蒸 汽锅 炉 热 水锅 炉 蒸 汽锅 炉或 热水 锅炉使 用燃 料 煤 油 、气 煤 油 、气 煤 油 、气额 定蒸 发量 t/h或(额 定热 功率 MW) 2（ 或 1.4） 250 230 20 20 180 160 2（ 或 1.4） / / / /备 注 ： 对 燃用 高硫 （ Aar 3%） 煤 的有 尾部 受热 面的 锅炉 ， 其 运行 排烟 温度 可适 当提 高 ，但 提高 幅度 不超 过 30 。表 2-3工 业锅 炉额 定负 荷运 行时 排烟 温度 规定 值 生 活 锅 炉 经 济 运 行 GB/T1829 201规 定 在 役 锅 炉 以 额 定 负 荷 运 行 时 的 排 烟 温 度指 标分 三个 运行 级别 ，均 应符 合表 2-4的 规定 。锅 炉额 定热 功率 MW 承 压锅 护 常 压热 水锅 炉一 级 二 级 三 级 一 级 二 级 三 级 0.1 0.35 260 280 30 260 280 30 0.35 0.7 230 250 270 230 250 270 0.7 1.4 210 230 250 1.4 2.8 190 210 230表 2-4生 活锅 炉额 定负 荷运 行时 的排 烟温 度 另 外 ， 排 烟温 度不 能降 低到 使尾 部受 热面 处的 烟气 温度 达到 露点 温度 ， 否 则会 使尾 部受热 面受 酸性 腐蚀 。 2.8除 渣与 清灰除 渣是 将锅 炉燃 烧时 所产 生的 炉渣 清除 出炉 内 。 如 果炉 渣不 能及 时清 除的 话 ， 则 会在 锅炉 炉膛 内越 积越 多， 会影 响到 燃料 燃烧 的正 常进 行。 将 锅炉 烟气 通道 内 、 锅 炉底 部 、 省 煤器 和空 气预 热器 底部 以及 除尘 器底 部沉 积的 灰尘 清除 出来 就叫 做出 灰。 锅 炉内 积灰 严重 时造 成堵 灰 ， 既 影响 通风 ， 又 影响 燃烧 ， 积 存在 受热 面上 的灰 尘还 影响传 热， 必须 及时 予以 清除 ，以 保证 锅炉 正常 燃烧 和经 济运 行。 利 用蒸 汽、 压缩 空气 作介 质在 锅炉 运行 中清 除受 热面 烟气 侧沉 积物 的过 程叫 做吹 灰。在 锅炉 运行 中会 有粘 性较 大的 燃烧 产物 粘附 在过 热器 管 、 对 流管 、 省 煤器 、 空 气预 热器的 表面 上 。 而 且会 越积 越多 ， 严 重影 响到 热量 的传 递 ， 减 少了 锅炉 的出 力 ， 浪 费了 燃料 和增大 了耗 电量 ， 所 以必 须及 时加 以吹 除 。 特 别是 燃用 灰粘 度较 大的 煤种 时 ， 吹 灰操 作的 周期 要缩 短。 吹 灰是 利用 蒸汽 或压 缩空 气 ， 将 积聚 在锅 炉管 束 、 过 热器 、 省 煤器 等受 热面 上的 烟灰 吹掉 ，同 时能 起到 防止 积灰 中的 可燃 物质 再燃 烧的 作用 ，以 避免 烧坏 锅炉 的尾 部受 热面 。 吹 灰间 隔时 间应 根据 炉型 、 煤 质等 因素 确定 ， 一 般水 管锅 炉每 班不 少于 一次 ， 锅 壳锅 炉每 周不 少于 一次 。吹 灰操 作最 好在 锅炉 低负 荷运 行时 进行 ， 并 加大 引风 ， 吹 灰操 作时 应注 意安 全 ， 以 防止灰 渣和 火焰 喷出 伤人 。 吹 灰前 应检 查吹 灰器 是否 漏气 。 当 负荷 发生 变化 或发 生事 故时 ， 应 停止 吹灰 。 采 用蒸 汽吹 灰时 ，吹 灰前 应先 打开 吹灰 器管 道上 的疏 水阀 ，缓 慢开 启蒸 汽阀 进行 暖管 ，疏 水约 2 3分 钟， 然后 关闭 疏水 阀， 开大 蒸汽 阀进 行吹 灰。 吹灰 结束 后， 应关 闭蒸 汽阀 ，防 止漏 汽吹 坏受 热面 管 。 用 压缩 空气 吹灰 时 ， 先 将空 气吹 灰枪 伸入 炉内 ， 然 后开 启空 气阀 吹灰 ，吹 灰器 的空 气压 力应 保持 在 0.5 0.8MPa左 右。吹 灰时 的操 作顺 序， 应按 照烟 气流 通方 向， 由第 一排 管开 始， 依次 进行 。2.3设备维护管理设 备 管 理 的 目 的 是 掌 握 设 备 的 特 性 、 保 持 锅 炉 主 机 、 辅 机 设 备 及 各 类 附 件 、 仪 表 处于 良好 状态 ，并 改善 性能 ，以 确保 锅炉 安全 正常 运行 。设 备管 理涉 及采 购、 安装 、维 修 、 保养 、 改 造 、 更 新等 多个 环节 ， 应 建立 和完 善各 项相 关制 度 ， 编 制相 关操 作规 程 ， 制 定相 关工作 计划 ，建 立设 备管 理各 项活 动的 记录 、台 账和 档案 ，并 实施 考核 。2.3.1燃 烧装 置对 于燃 油锅 炉 ， 燃 烧装 置中 油喷 燃器 维护 保养 非常 重要 ， 使 用液 体燃 料的 燃烧 装置 若长时 间使 用时 ， 油 喷燃 器的 顶端 部位 就会 附着 一层 碳 ， 使 得燃 料的 雾化 状态 变差 。 为 此 ， 需 要每 隔一 段时 间就 定期 对油 喷燃 器进 行清 扫 。 不 管供 给的 空气 量是 否相 同 ， 产 生煤 灰或 燃烧 状态 变差 时 ， 就 会经 常导 致油 喷燃 器雾 化状 态变 差 。 此 时 ， 应 该做 的最 重要 的工 作就 是要 进行油 喷燃 器的 清扫 工作 。 此 外 ， 油 喷燃 器顶 端部 位附 着的 碳量 较以 往增 加时 ， 需 要调 查其 产生 的原 因 。 燃 烧温度 、 燃 料喷 嘴的 压力 、 雾 化所 用的 一次 空气 量等 超出 适当 范围 值时 经常 会导 致上 述现 象产 生 ，特 别是 燃料 温度 变化 会大 大的 影响 燃料 的雾 化状 态 ， ， 因此 要格 外的 注意 。燃 料油 的粘 度虽然 也对 油喷 燃器 的雾 化状 态产 生较 大的 影响 ， 但 是 ， 燃 料粘 度会 随着 温度 的变 化而 出现 较大的 变化 。 一 般来 说 ， 在 锅炉 中使 用的 燃料 ， 其 温度 与粘 度的 关系 为反 比关 系 ； 温 度越 高燃 料的 粘度 就越 低 。 不 过为 了得 到良 好的 雾化 状态 ， 需 要 18 40m m 2/s的 运动 粘度 ， 因 此 ， 为 了控 制所 使用 燃料 的运 动粘 度在 油喷 燃器 入口 处在 规定 的范 围值 内， 就需 要调 节好 燃料 温度 。此 外 ， 还 要定 期检 查空 气供 给管 道或 烟气 管道 是否 有异 常 。 若 空气 供给 管道 中的 送风机 吸入 口 或 回转 叶片 处积 攒了 灰尘 ， 供 给的 空气 量也 会减 少 ， 因 此要 定期 清扫 。 另 外 ， 还 要确 认空 气量 调节 专用 阻尼 器是 否处 于正 确位 置， 整个 风道 是否 存在 泄露 之处 等。 锅 炉烟 道中 用于 调节 炉膛 压力 的烟 道阻 尼器 处在 高温 气体 中 ， 很 容易 出现 问题 ， 因 此要 特别 注意 。此 外， 烟筒 底部 一般 都会 出现 负压 ，如 果在 这一 部分 设置 的清 扫孔 有了 缝隙 ；则 会吸 入外 部空 气 ， 从 而减 少了 供给 燃烧 的空 气量 。 为 此 ， 对 燃烧 气体 周围 环境 也要 进行 定期 检查 。对 于燃 煤锅 炉 ； 我 国中 小型 燃煤 锅炉 一般 都采 用旋 流燃 烧器 。 旋 流燃 烧器 分为 双蜗 壳扰动 式和 轴向 叶片 式两 种 ； 其 中 ， 轴 向叶 片式 燃烧 器俗 称蘑 菇形 喷燃 器 ， 是 广泛 使用 的一 种煤粉 燃烧 器 。 这 种燃 烧器 的优 点是 一次 风阻 力小 ， 煤 粉在 气流 中分 布比 较均 匀 ， 而 且二 次风 的旋 流强 度比 较容 易调 节。 缺点 是燃 用挥 发份 低的 煤种 时， 着火 稳定 性较 差。 影 响煤 粉着 火燃 烧的 因素 主要 有以 下几 个方 面：1.煤 粉颗 粒度煤 粉的 颗粒 度越 细 ， 在 同样 重量 浓度 下 。 它 的表 面积 也就 越大 ； 因 此在 同样 炉温 下温 度升 高越 快 ， 干 馏析 出的 挥发 份着 火越 快 ， 燃 烧反 应速 度也 越大 ， 有 利于 着火 和燃 料的 完全 燃烧 。 2.一 次风携 带煤 粉的 一次 风的 温度 越高 ，煤 粉就 越容 易着 火和 完全 燃烧 。 若 一次 风的 风速 和风 量过 大， 则单 位时 间内 流到 炉内 的煤 粉空 气混 合物 的数 量增 大 ， 混合 物温 度升 高所 需的 热量 也越 大 ， 煤 粉着 火的 时间 推迟 ， 着 火区 将远 离燃 烧器 ， 不 利于 煤粉的 着火 和燃 烧。 因 此煤 粉燃 烧器 的一 次风 速和 风量 都应 适中 ； 不 可偏 大 ， 也 不可 偏小 ， 同 时还 应使 炉膛过 量空 气系 数维 持在 规定 的范 围内 。 3.二 次风二 次风 应该 适时 地与 煤粉 气流 混合 。 过 早混 合 ， 会 降低 温度 ， 不 利于 煤粉 着火 ； 太 迟混合 ， 又 导致 挥发 份不 能及 时燃 烧 。 二 次的 风速 和风 量也 应适 中 ； 过 大或 过小 都不 利于 煤粉 的完 全燃 烧； 4.炉 膛温 度炉 膛温 度越 高 ， 对 着火 和燃 烧越 有利 。 不 过 ， 若 炉膛 温度 过高 ， 则 沉积 在受 热面 表面 的积 灰 温 度 达 到 或 超 过 煤 灰 的 软 化 温 度 ， 使 受 热 面 产 生 结 渣 ， 不 但 增 大 固 体 不 完 全 燃 烧 损 失q4， 还 影响 受热 面的 吸热 过程 ， 导 致锅 炉热 效率 下降 。 此 外 ， 还 可能 导致 过热 蒸汽 温度 的不正 常上 升。 在 运行 中应 定期 检查 燃烧 器和 一 、 二 次风 的风 压 、 温 度 、 流 速和 流量 等参 数是 否有 异常 。要 保持 燃烧 器和 一、 二次 风管 道的 顺畅 、 对 燃烧 器 和 一、 二次 风管 道 要 定期 清扫 。对 于固 定炉 排锅 炉， 燃烧 装置 是指 炉排 、风 门、 炉拱 、炉 门、 炉墙 、通 风系 统等 。对 于链 条炉 排锅 炉的 燃烧 装置 主要 是指 链条 炉排 ， 给 煤系 统 、 通 风装 置 、 风 室 、 配 风装 置、 煤闸 板、 炉拱 、出 渣机 等。 对 于循 环流 化床 锅炉 的燃 烧装 置主 要是 指 燃 料破 碎机 、 燃 料仓 、 石 灰石 仓 、 给 煤系 统 、布 风装 置、 燃烧 室、 流化 床（ 锅炉 辐射 受热 面 ） 、 炉膛 、通 风系 统和 气固 分离 循环 系统 中的物 料分 离装 置和 返料 装置 等部 分。 对 以上 燃煤 锅炉 燃烧 装置 的维 护保 养工 作主 要是 经常 检查 炉排 、 调 风装 置 、 烟 风管 道和 上煤 机 、 减 速箱 及传 动装 置 、 出 渣机 、 鼓 、 引 风机 、 给 水泵 等辅 助设 备是 否有 异常 ； 保 证锅 炉的 辅助 机械 传动 设备 的正 常运 转 。 保 证炉 墙和 保温 材料 以及 密封 部位 的完 好状 态 ， 以 免造 成锅 炉的 给水 系统 、 通 风系 统 、 给 煤系 统 、 调 风系 统 、 出 渣装 置等 发生 故障 而影 响锅 炉的正 常安 全经 济运 行以 及对 已损 坏的 炉墙 和保 温材 料及 时进 行修 理 ， 防 止因 漏风 、 保 温层 损坏而 使锅 炉的 排烟 热损 失 q2和 散热 损失 q5增 加。2.3.2锅 炉本 体1.锅 炉的 检验锅 炉是 长期 在高 温高 压下 工作 的 特 种 设 备 ， 它 时刻 受到 高 温火 焰 、 烟 灰 、 汽 水 、 空 气和含 硫 、 氮 等酸 性有 害 物 质的 侵蚀 和 磨损 ， 同 时又 可能 因 设计 、 制 造 、 安 装 、 维 修和 运 行 管 理过 程中 存在 的一 些问 题 ， 因 此 很 容 易 产生 腐蚀 、 磨 损 、 裂 纹和 变形 等 缺陷 。 对 锅炉 产生 的 缺陷 ，若 不及 时发 现和 消除 ，运 行中 可能 造 成能 源浪 费并 有可 能 导 致 严 重的 事 故， 被迫 停炉 、停 产、 危及 人身 安全 。因 此 必 须定 期或 不定 期的 对 锅炉 进行 检验 并 及时 进行 维护 与修 理 ， 以保 持锅 炉时 刻处 于良 好的 运行 状态 。在 用锅 炉检 验的 目的 是： 1） 及 时发 现和 消除 设备 缺陷 和事 故隐 患；2） 保 证锅 炉安 全经 济运 行， 延长 使用 寿命 ；3） 保 证安 全附 件灵 敏可 靠；4） 为 大修 做好 准备 。锅 炉 检 验 的 分 类：锅 炉定 期检 验工 作包 括外 部检 验 、 内 部检 验和 水压 试验 三种 。 锅 炉的 外部 检验 一般 每年进 行一 次， 内部 检验 一般 每二 年进 行一 次， 水压 试验 一般 每六 年进 行一 次。对 于无 法进 行内 部检 验的 锅炉 ，应 每三 年进 行一 次水 压试 验。 电 站锅 炉的 内部 检验 和水 压试 验周 期可 按照 电厂 大修 周期 进行 适当 调整 。 只 有当 内部 检验 、外 部检 验和 水压 试验 均在 合格 有效 期内 ，锅 炉才 能投 入运 行。 2.锅 炉的 维修锅 炉 的 维 修 单 位 应 当 有 与 锅 炉 维 修 相 适 应 的 专 业 技 术 人 员 和 技 术 工 人 以 及 必 要 的 检 测手 段 ， 并 经省 、 自 治区 、 直 辖市 特种 设备 安全 监督 管理 部门 的许 可 ， 方 可从 事相 应的 维修 活动 。 对 获得 锅炉 制造 许可 的锅 炉制 造企 业 ， 可 以维 修本 企业 制造 的锅 炉 ， 不 需要 另取 锅炉 维修 资格 许可 证。 锅 炉重 大维 修过 程 ， 必 须经 国务 院特 种设 备安 全监 督管 理部 门核 准的 检验 检测 机构 按照安 全技 术规 范的 要求 进行 监督 检验 ；未 经监 督检 验合 格的 不得 出厂 或者 交付 使用 。锅 炉维 修分 为重 大维 修和 一般 维修 。 重 大维 修是 指更 换 、 维 修锅 炉的 受压 元件 。 其 余均 为一般 维修 。 锅 炉安 装 、 改 造 、 维 修的 施工 单位 应在 施工 前将 拟进 行的 锅炉 安装 、 改 造 、 维 修情 况书面 告知 直辖 市或 设区 的市 的特 种设 备安 全监 督管 理部 门， 告知 后即 可施 工。 3.锅 炉的 停炉 保养锅 炉在 停用 期间 ， 由 于受 热面 受到 潮湿 水份 的影 响 ， 很 容易 造成 锅炉 金属 的氧 腐蚀 和酸碱 类物 质的 化学 腐蚀 ， 影 响了 锅炉 的使 用和 经济 运行 。 所 以必 须做 好锅 炉的 停炉 防腐 保养 工作 。停 炉保 养的 方法 有干 法保 养和 湿法 保养 两种 。 1） 干法 保养按 照有 关规 定 ， 一 般停 用时 间超 过一 个月 以上 的锅 炉都 应该 进行 干法 保养 。 通 常 ， 干 法保 养是 通过 使用 生石 灰或 无水 氯化 钙作 为干 燥剂 。具 体的 方法 是： 首 先将 锅炉 内部 的水 垢 、 锅 炉受 热面 外表 面的 烟灰 清除 干净 ， 然 后用 微火 将锅 炉烘 干 ； 将 装有 生石 灰或 无水 氯化 钙的 无盖 容器 放入 锅筒 和集 箱内 。 干 燥剂 的用 量是 根据 锅炉的 容积 来确 定的 ；一 般煤 立方 米容 积放 置 2 3kg的 块状 生石 灰或 1 3kg的 无水 氯化 钙； 严 密关 闭锅 炉的 所有 阀门 、门 孔、 烟道 挡板 和风 门， 尽量 减少 外界 潮湿 气体 的侵 入 ； 保 养的 期间 应经 常进 行检 查并 及时 更换 已失 效的 干燥 剂； 若 锅 炉 停 用 时 间 超 过 三 个 月 及 以 上 的 锅 炉 则 还 应 对 锅 炉 受 热 面 的 内 外 表 面 进 行 防 腐处 理。 2） 湿法 保养对 于停 用时 间不 超过 一个 月的 锅炉 可以 采用 湿法 保养 的方 法 。 通 常用 氢氧 化钠 、 碳 酸钠或 磷酸 三钠 配置 保护 溶液 。具 体方 法如 下： 锅 炉停 用后 ， 先 向锅 炉内 加满 软化 水 ， 然 后加 入配 置好 的保 护溶 液 ； 药 剂的 使用 量可按 表 2-31确 定。表 2-31锅 炉湿 法保 养的 加药 量药 剂名 称 药 剂用 量（ kg/m3）氢 氧化 钠（ NaOH） 810碳 酸钠 (a2C3) 1020磷 酸三 钠 (Na3PO4.12H2O) 20 为 使锅 水的 碱液 浓度 均匀 一致 ， 和 排除 锅水 中的 气体 ， 可 在炉 膛内 生微 火加 温使 锅水循 环， 待锅 炉空 气阀 排汽 后， 关闭 空气 阀， 然后 熄灭 炉火 ，将 锅炉 的所 有门 孔关 闭严 密。 湿 法 保 养 期 间 应 经 常 作 外 部 检 查 ， 并 定 时 化 验 锅 水 碱 度 ， 并 视 检 查 情 况 调 整 锅 水 的pH值 在 10 12之 间。 冬 季应 注意 防止 锅水 结冰 而冻 结。 锅 炉恢 复运 行时 ，应 将锅 内的 碱液 全部 放出 ，重 新加 满软 化水 。2.3.冷 凝水 回收蒸 汽在 加热 使用 后 ， 凝 结为 饱和 液体 ， 这 就是 我们 平时 所说 的冷 凝水 。 由 于冷 凝水 无法在 蒸汽 使用 设备 中再 度加 热进 行使 用 ， 因 此要 通过 蒸汽 疏水 阀排 至外 部 ， 但 是由 于其 温度 为饱 和温 度 ， 因 此携 带有 大量 的热 能 。 该 热能 因蒸 汽压 力的 不同 而有 所差 异 ， 但 是若 计算 饱和液 体热 量与 携带 有饱 和蒸 气的 热量 比值 ， 则 可得 出图 - - 所示 。 由 于携 带有 饱和 蒸气 的热 量与 为了 在锅 炉中 产生 而使 用的 热量 基本 持平 ， 故 此在 压力 高时 ， 在 锅炉 中生 成的 热量 的 的热 量都 随着 冷凝 水排 出了 系统 外 。 由 于高 压下 的冷 凝水 含有 大量 的热 能 ， 温 度很 高 ，因 此可 以用 作加 热时 的热 源 。 此 外若 将高 压的 冷凝 水在 低压 的状 态下 放出 的话 ， 高 压冷 凝水的 一部 分就 会蒸 发 ， 并 产生 低压 蒸汽 ， 剩 余的 则会 成为 饱和 水 。 此 时产 生的 蒸汽 被称 为闪 蒸汽 。 在 可使 用低 压蒸 汽的 部位 将从 锅炉 中放 出的 蒸汽 进行 减压 使用 时 ， 可 通过 使用 高压 的冷凝 水中 产生 的闪 蒸汽 ， 节 约从 锅炉 中排 出的 蒸汽 。 闪 蒸汽 的产 生量 因冷 凝水 及闪 蒸后 的压 力不 同而 有很 大的 变化 ， 该 压力 差越 大 ， 蒸 汽的 产生 量就 越多 。 然 而 ， 产 生量 有限 ， 只 有冷 凝水 总量 左右 ，因 此可 以使 用的 闪蒸 汽的 部位 也很 有限 。0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0压 力（ MPa）40302010可 回 收 热 量 比例 图 - 冷 凝水 的回 收热 量冷 凝水 本身 就是 不含 杂质 的水 ， 因 此可 以直 接用 作锅 炉给 水 。 在 将用 作给 水时 ， 从 热量上 讲 ， 其 与通 过烟 气实 现给 水预 热的 效果 相同 。 若 可以 直接 作为 锅炉 给水 使用 ， 则 还可 以节约 给水 的用 水费 用以 及需 要进 行水 处理 或加 入药 剂所 需的 费用 。 当 冷凝 水中 含有 杂质 ， 无 法直 接用 作锅 炉给 水时 ，可 通过 热交 换器 将给 水预 热， 此时 ，只 能得 到给 水预 热的 效果 。 回 收的 冷凝 水利 用方 法因 冷凝 水的 性状 不同 而有 所差 异。 一般 性状 及各 种使 用方 法 、 使用 场合 时的 注意 事项 如表 - -2所 示。表 - -2回 收冷 凝水 的使 用方 法及 注意 事项冷 凝水 状态 使 用方 法 注 意事 项水 质良 好 直 接 回 收 到 锅 炉 给 水 箱 （ 开 放 式 系统 ） 直 接向 锅炉 给水 （闭 合式 系统 ） 直 接利 用到 其他 工序 中 （ 使 用温 水 ） 研 讨 是 否 适 合 锅 炉 给 水 的 水质 研 讨 冷 凝 水 持 有 热 的 热 回 收率水 质污 染 通 过热 交换 器间 接使 用 选 择热 交换 器产 生大 量的 闪蒸 汽 补 给低 压蒸 汽 要 使用 适当 的闪 罐容 量2.3.4使 用变 频器 节能在 调整 燃烧 所使 用的 空气 量时 ， 一 般采 用调 节风 门开 度的 方法 ， 风 门的 开合 度与 空气 的流 量大 小不 成直 线比 例 ， 在 风门 开合 度比 较大 的部 位 ， 空 气量 的变 化比 较缓 慢 ， 风 门的 开合度 越小 ， 只 要很 小的 操作 ， 空 气流 量就 会产 生比 较大 的变 化 。 在 锅炉 运行 时一 般都 是根 据蒸汽 使用 量来 调节 空气 量的 大小 ，但 是在 风门 开度 较小 的时 候， 就很 难对 空气 量进 行微 调 ， 将空 气量 维持 在一 定的 数值 。 为 此 ， 为 了防 止由 于燃 料燃 烧不 完全 而产 生煤 灰 ， 就 要投 入大 于最 佳过 量空 气系 数的 空气 量来 参加 锅炉 的燃 烧进 程， 也就 是加 大了 锅炉 的排 烟热 损失 q 。为 了解 决这 个问 题， 现在 可以 使用 一种 代替 通过 调整 风门 开度 调节 供给 空气 量的 方式 ，这 种方 法就 是通 过控 制送 风机 的旋 转速 度来 调节 供给 的空 气量 ，也 称为 方式 ，是 通过 供给 变化 供给 送风 电机 的电 源频 率 ， 来 调节 送风 机的 风量 。 由 于送 风机 的流 量与 叶片的 旋转 数目 成正 比 ， 因 此只 要驱 动改 变送 风电 机的 旋转 数目 的连 续变 化 ， 就 可以 自由 调节 送风 机的 风量 。 此 外 ， 用 来驱 动送 风机 所需 的耗 电量 与送 风机 旋转 数目 的三 次方 成正 比 ， 因 此若 使用 此方 法进 行风 量调 节 ， 则 还可 以驱 动发 动机 所消 耗的 电力 。 特 别是 在低 负荷 运转 的时间 长 ， 所 需风 量减 少时 与采 用风 门开 度调 节空 气流 量相 比 ， 采 用这 种方 法可 以大 幅度 的降 低耗 电量 。 另 外 ， 由 于可 以通 过发 动机 旋转 数目 送风 机的 风量 ， 因 此可 以在 整个 流量 范围 内正确 的调 整供 给锅 炉的 空气 量。 这就 是变 频器 的节 能调 节。 2.4工业锅炉节能技术2.4.1炉 拱改 造 （ 适用 于固 定炉 排、 链条 炉排 和往 复炉 排等 层燃 锅炉 ）炉 拱是 指突 出于 链条 炉炉 膛内 部且 墙面 向下 的那 部分 倾斜 式或 水平 倾 斜式 的炉 墙 。 炉拱 主要 有两 个方 面的 作用 ： 加 强并 合理 组织 炉内 气流 扰动 ， 对 炉排 煤层 产生 热辐 射 。 炉 拱设置 得当 可使 燃料 快速 着火 ，并 提高 燃尽 率， 从而 降低 机械 未完 全燃 烧损 失， 提高 热效 率。 1.炉 拱的 作用炉 拱按 所处 的位 置不 同， 可分 为前 拱、 后拱 、中 拱三 类， 其作 用各 有不 同：1） 前拱 通 过热 辐射 创造 燃料 着火 燃烧 所需 的高 温环 境；2） 后拱 提 高燃 烧区 温度 ，强 化燃 烧， 同时 提高 燃尽 区的 温度 ，促 进燃 料燃 尽；3） 中 拱 加 强对 新加 入燃 料的 间接 引燃 作用 ， 并 避免 后拱 过长 带来 的烟 气闷 塞问 题 。炉 拱布 置是 否合 理对 锅炉 的燃 烧工 况影 响极 大 ， 对 应不 同的 燃料 特性 ， 应 配合 不同 的炉拱 尺寸 ，燃 用煤 种改 变则 炉拱 需相 应变 化， 否则 就会 影响 锅炉 的燃 烧效 率。2.炉 拱改 造应 注意 的几 个问 题1） 前、 中、 后炉 拱需 根据 燃料 种类 合理 配置 才能 达到 最佳 效果 。2） 对于 低挥 发份 煤种 ，应 着重 于燃 料的 着火 ；对 于高 挥发 份煤 种， 应着 重于 气体 的良好 扰动 ； 3） 需配 合水 冷壁 的改 造。2.4.2分 层给 煤 （ 适用 于链 条燃 烧锅 炉）分 层给 煤是 通过 机械 分层 或风 压分 层的 方式 ， 使 链条 炉炉 排上 的煤 层按 不同 的粒 度分 成二 层或 三层 （有 的直 接将 细粉 送至 炉膛 内燃 烧 ） ， 使落 煤疏 松， 并可 控制 加煤 量。1.分 层给 煤的 优点链 条炉 采用 传统 给煤 方式 存在 以下 几个 方面 的问 题：1） 煤层 密实 透气 性能 差， 增加 阻力 ，不 易烧 透；2） 煤层 粒径 无序 掺混 ，通 风分 布不 匀， 使过 量空 气系 数偏 大， 且易 于形 成风 口或 漏煤量 较多 ； 3） 煤层 横向 分布 不均 匀， 中部 细碎 煤粒 多， 两侧 块状 煤多 ，易 漏入 冷空 气， 使过 量空气 系数 上升 ，并 降低 炉温 ，不 利于 燃尽 。这 些问 题导 致煤 层不 易燃 尽， 炉渣 含碳 量高 ，辅 机电 耗大 ，锅 炉效 率和 出力 都下 降 ， 特别 是燃 用挥 发份 少， 灰分 多， 碎末 多的 劣质 煤时 ，锅 炉效 率和 出力 的下 降尤 为显 著。 分 层给 煤技 术使 链条 炉排 上的 煤层 按不 同的 粒度 范围 有序 分层 ， 并 保持 疏松 状态 ， 避 免了 煤层 密实 ，粒 径无 序掺 混而 带来 的缺 点， 使煤 易于 燃尽 ，从 而提 高了 锅炉 的效 率和 出力 ，以 及锅 炉对 煤种 的适 应性 。 2.采 用分 层给 煤应 该注 意的 问题1） 不宜 于没 有空 气预 热器 的锅 炉；2） 不要 把侧 墙水 冷壁 下联 箱的 死水 区暴 露在 炉膛 内；3） 分层 燃烧 装置 机构 必须 灵活 可靠 。2.4.3复 合燃 烧复 合燃 烧就 是使 炉膛 内的 煤呈 两种 燃烧 方式 悬 浮燃 烧和 层状 燃烧 ， 多 是通 过在 炉外加 装风 扇磨 来实 现， 经预 处理 （除 铁、 破损 ）后 的原 煤， 通过 磨煤 设备 （通 常为 风扇 磨 ） 磨制 成煤 粉， 并利 用运 行过 程中 产生 的风 压将 煤粉 喷入 炉膛 燃烧 。 1.复 合燃 烧的 优点链 条炉 的负 荷调 节主 要依 靠控 制炉 排的 速度 和煤 层的 厚度 ， 但 过快 的炉 排速 度和 过厚 的煤 层厚 度都 会使 煤的 燃烧 率下 降 ， 从 而降 低锅 炉热 效率 。 另 外 ， 经 验数 据表 明 ， 当 链条 炉燃用 质量 较差 煤种 时（ 低于 设计 煤种 ） ， 即使 采用 炉拱 改造 ，分 层给 煤等 技术 措施 也很 难达 到额 度出 力。 复 合燃 烧是 两种 不同 的燃 烧方 式的 有机 组合 ， 共 用在 一台 锅炉 上 ， 互 为辅 助 ， 互 为利 用 ，扬 长避 短 。 在 燃烧 的过 程中 ， 煤 粉靠 炉排 火床 点燃 ， 煤 粉燃 烧形 成的 高温 火焰 提高 了炉 膛温度 ， 为 链条 炉上 的煤 层着 火提 供了 丰富 的热 源 ， 改 变了 过去 链条 炉单 纯依 靠炉 拱热 辐射 引燃的 状况 ，大 大改 善了 链条 炉排 上新 煤的 着火 条件 ，使 难以 着火 的煤 能够 顺利 的着 火燃 烧 。 同时 稳 定 燃 烧 的 火 床 又 是 煤 粉 气 流 着 火 的 可 靠 热 源 ， 保 证 煤 粉 悬 浮 燃 烧 具 有 较 好 的 安 全 可 靠性 ， 因 此 ， 这 种复 合燃 烧方 式不 仅保 留了 链条 炉负 荷适 应性 好 ， 负 荷调 节方 便的 优点 ， 而 且具 有煤 粉炉 煤种 适应 性好 ，燃 烧效 率高 的优 点。 2.采 用复 合燃 烧应 注意 的问 题1） 注意 风扇 磨主 要部 件的 材质 及寿 命；2） 要注 意排 尘浓 度的 增高 和飞 灰的 磨损 ；3） 要复 核炉 室容 积和 水冷 壁面 积；4） 煤粉 燃烧 器的 二次 风要 有预 热空 气；5） 上煤 系统 中要 装有 磁分 离器 ，需 特别 注意 煤的 含水 率；6） 要适 当调 整运 行方 式；7） 已达 到额 定出 力的 锅炉 不主 张采 用。2.4.改 造为 循环 流化 床循 环 流 化 床 是 在 常 规 流 化 床 的 基 础 上 加 上 飞 灰 循 环 燃 烧 装 置 而 发 展 起 来 的 一 种 新 型 燃烧 技术 ， 燃 料在 炉膛 内呈 流化 燃烧 状态 （ 流 化燃 烧是 介于 层状 燃烧 和悬 浮燃 烧之 间的 一种 燃烧 方式 ，风 速在 临界 速度 和极 限速 度之 间 ） 。1.循 环流 化床 的优 点1） 对燃 料有 广泛 的适 应性 ，几 乎可 以用 任何 种类 的固 体燃 料， 包括 煤矸 石、 树皮 、油页 岩、 工业 废渣 、生 活垃 圾、 生物 质废 料等 。 2） 烟 气中 未燃 尽的 灰粒 ， 可 回收 在炉 内重 新燃 烧 ， 故 燃烧 效率 很高 （ 对 无烟 煤可 达 97 ，其 它煤 种可 达 98 以上 ，可 与煤 粉炉 媲美 ） 。3） 负荷 调节 范围 大（ 25 10 ） ， 可调 峰、 可压 火。4） 过量 空气 系数 较小 ，传 热效 果好 ，锅 炉热 效率 较高 。5） 循环 流化 床燃 烧被 称为 清洁 燃烧 技术 ，环 保性 能好 。可 直接 实现 炉内 脱硫 ，脱 硫效率 可达 85 以上 ； NOx排 放量 低， 仅为 煤粉 炉的 1/3 1/4。6） 循环 流化 床锅 炉固 硫后 的灰 渣除 有好 的强 度外 ，在 制成 混凝 土时 还有 补偿 收缩 或实现 微膨 胀的 功能 ，可 以降 低水 化热 和提 高流 动性 。 7） 炉子 的热 强度 高， 利于 大型 化。2.循 环流 化床 改造 需注 意的 问题1） 钢材 消耗 较多 ，一 次性 投资 较大 ；2） 风机 电耗 较大 ；3） 烟气 流速 高， 固体 颗粒 浓度 大， 受热 面磨 损问 题突 出；4） 燃用 劣质 煤时 渣量 较大 ，需 考虑 热量 回收 ；5） 分离 循环 系统 复杂 ，分 离器 需保 障运 行可 靠；6） 烟气 中飞 灰浓 度高 ，需 采用 静电 除尘 或布 袋除 尘；7） 炉墙 严密 性要 求较 高。2.4.5利 用生 物质 燃料生 物质 燃 料的 来源 非 常广 泛， 只要 是经 过光 合作 用的 木质 闲置 材料 均可 ，比 如稻 壳 、 秸杆 、 葵 花子 壳 、 高 粱秆 、 玉 米秆 、 豆 秆 和 生活 垃圾 等 等 ， 在 一定 温度 和压 力的 条件 下 经 过特殊 成型 机构 压制 成柱 状颗 粒燃 料后 ， 放 进专 门制 造 或 经过 改造 的 锅炉 内 ， 便 可产 生充 足的 热量 ，其 产生 的炉 渣仍 可以 作为 钾肥 补给 农作 物。1.生 物质 能简 介生 物能 是太 阳能 以化 学能 形式 贮存 在生 物中 的一 种能 量形 式 ， 一 种 以生 物质 为载 体的能 量， 它直 接或 间接 地来 源于 植物 的光 合作 用， 在各 种可 再生 能源 中， 生物 质是 独特 的 ， 它是 贮存 的太 阳能 ，更 是一 种唯 一可 再生 的碳 源， 可转 化成 常规 的固 态、 液态 和气 态燃 料。 ；生 物能 大致 可以 分为 两类 现 代 生 物能 和 传 统 传 统生 物能 。现 代生 物能 是指 那些 可以 大规 模用 于代 替常 规能 源亦 即矿 物类 固体 、 液 体和 气体 燃料 的各 种生 物能 。 这 些 生 物质 包括 ： 木 质废 弃物 （ 工 业性 的 ） ； 甘 蔗渣 （ 工 业性 的 ） ； 城 市废 物 ；生 物燃 料（ 包括 沼气 和能 源型 作物 ）。 传 统生 物质 包括 ：家 庭使 用的 薪柴 和木 炭； 稻草 ，也 包括 稻壳 ；其 他的 植物 性废 弃物 ；动 物的 粪便 等 等 。2.生 物能 具备 下列 优点 :1） 提 供低 硫燃 料；2） 提 供廉 价能 源 (於 某些 条件 下 )；3） 将 有机 物转 化成 燃料 可减 少环 境公 害 (例 如， 垃圾 燃料 )3.使 用生 物质 燃料 需注 意的 问题1） 必须 根据 生物 质燃 料的 特性 对锅 炉进 行适 当的 改造 ；经 过改 造后 的锅 炉 既 可燃 烧生物 质燃 料， 还可 烧煤 ， 完 全 可 以 适 用两 种燃 料。2） 生物 质燃 料需 因地 制宜 ，单 位需 配置 生 物质 颗粒 成型 机 压 制成 柱状 颗粒 ；如 能形 成规 模效 应则 能降 低使 用成 本； 2.46工 业锅 炉尾 部余 热利 用 （ 适用 于无 尾部 受热 面的 小型 工业 锅炉 ）工 业燃 油 、 燃 气 、 燃 煤锅 炉 在 设 计制 造时 ， 为 了防 止锅 炉尾 部受 热面 腐蚀 和堵 灰 ， 标 准状 态 排 烟温 度一 般 不 低于 180 ， 最高 可达 250 ， 部 分小 型燃 煤工 业锅 炉因 没有 布置 尾部受 热面 其排 烟温 度甚 至更 高 ， 达 30 以 上 ； 高 温烟 气 的 排 放 使 大 量余 热未 获得 利用 ， 不 但造 成大 量热 能 的 浪 费 ， 同 时也 对 环境 造成 了 污 染 。 因 此 ， 回 收 利 用锅 炉尾 部高 温烟 气 的 热量并 根 据需 要加 热水 用作 锅炉 补 给 水 和生 活用 水， 或加 热空 气用 作锅 炉助 燃风 或干 燥物 料 。 可降 低工 业锅 炉的 排烟 热损 失， 起到 节能 减排 的作 用。 1.省 煤 器 作 用1） 吸 收 低 温 烟 气 的 热 量 ， 降 低 排 烟 温 度 ， 减 少 排 烟 热 损 失 ， 节 省 燃 料 。2） 由 于 给 水 进 入 汽 包 之 前 先 在 省 煤 器 加 热 ， 因 此 减 少 了 给 水 在 受 热 面 的 吸 热 ，可 以 用 省 煤 器 来 代 替 部 分 造 价 较 高 的 蒸 发 受 热 面 。 3） 给 水 温 度 提 高 了 ， 进 入 汽 包 就 会 减 小 壁 温 差 ， 热 应 力 相 应 的 减 小 ， 延 长 汽 包使 用 寿 命 。4） 省 煤 器 再 循 环 的 作 用 ：在 锅 炉 (汽 包 锅 炉 )的 启 动 过 程 中 ,由 于 其 汽 水 管 道 的 循 环 没 有 建 立 ,即 锅 炉 给 水 处于 停 滞 状 态 ,此 时 省 煤 器 内 的 水 处 于 不 流 动 的 状 态 ,随 着 锅 炉 燃 烧 的 加 强 ,烟 气 温 度 的提 高 ,省 煤 器 内 的 水 容 易 产 生 汽 化 ,使 省 煤 器 的 局 部 处 于 超 温 状 态 .为 了 避 免 这 个 情 况的 出 现 ,从 汽 包 的 集 中 下 水 管 再 接 一 管 道 到 省 煤 器 的 入 口 ,作 为 再 循 环 管 道 ,使 省 煤 器内 的 水 处 于 流 动 状 态 .避 免 其 汽 化 。2.省 煤器 的种 类回 收小 型锅 炉低 温余 热的 省煤 器一 般有 铸铁 管式 省煤 器 、 烟 管式 省煤 器 和 热管 式省 煤器等 ； 在 相同 的进 出口 烟温 与水 温条 件下 热管 式省 煤器 具有 很好 的抗 低温 腐蚀 特性 ， 可 以使 排烟 温度 降低 到更 低 ， 回 收更 多的 低温 余热 。 从 另一 方面 来讲 ， 铸 铁管 式与 烟管 式省 煤器 只要有 一处 因腐 蚀而 损坏 就会 使烟 气侧 与水 侧相 通 ， 必 须立 即停 炉并 撤出 运行 ； 而 热管 式省 煤器即 使管 子腐 蚀损 坏后 烟气 侧与 水侧 仍隔 离 ， 可 继续 运行 ， 待 定期 检修 时再 更换 坏的 热管 即可 。3.3.3.3.尾 部余 热利 用应 注意 的问 题1） 在 低温 余热 回收 时， 由于 烟气 的温 度较 低使 换热 器的 对数 平均 温差 较小 ，所 以需 要较 大的 换热 面积 ， 对 回收 相同 数量 的热 量来 讲 ， 低 温余 热回 收时 的金 属消 耗量 大 ， 设 备投 资施 工费 用 较 大 。2） 由 于烟 气在 换热 器内 流程 长 ， 流 动阻 力较 大 ， 使 引风 机耗 电增 大 ； 因 此加 装省 煤器或 余热 水箱 时需 考虑 引风 机的 功率 。3） 回 收锅 炉烟 道余 热是 有一 定限 制的 ， 排 烟温 度不 能降 低得 过低 ， 一 般情 况下 锅炉 的排 烟温 度不 宜低 于140 ； 当 排烟 温度 低于 烟气 露点 时会 使换 热设 备产 生低 温酸 腐蚀 而损 坏设 备。 4） 有些 工业 锅炉 不适 宜于 加装 省煤 器时 ，应 可考 虑加 装余 热水 箱 或 加热 空气 用作 锅炉助 燃风 或干 燥物 料 ； 同 样可 以 节 省燃 料费 用 ， 降 低生 产成 本 ， 减 少废 气排 放 ， 节 能环 保一 举两 得。 第 三 章 工 业 锅 炉 水 处 理 与 相 关 节 能 技 术3.1锅 炉水 处理 的目 的和 意义锅 炉水 处理 的目 和意 义： 确 保锅 炉安 全、 经济 、可 靠运 行。锅 炉是 工业 生产 、保 障人 们生 活和 发展 经济 必不 可少 的重 要基 础设 备。锅 炉水 处理 是一 项与 节能 、 节 水 、 安 全密 切相 关的 重要 工作 ， 对 于节 能减 排具 有十 分重 要的意 义， 是国 家节 能减 排政 策不 可忽 视的 重要 因素 ，且 节能 减排 潜力 非常 巨大 。保 护人 类赖 以生 存的 环境 是国 际社 会关 注的 焦点 ，也 是可 持续 发展 飞前 提。 锅炉 水处 理也 属于 环境 科学 ，在 保护 环境 、减 少污 染和 节约 资源 方面 具有 极其 重要 的作 用。 目 前， 我国 工业 锅炉 水处 理水 平普 遍较 低， 水处 理不 良造 成锅 炉结 垢和 腐蚀 情况 严重 影响 锅炉 的安 全 、 经 济 、 可 靠运 行 。 同 时我 国工 业锅 炉每 年有 巨量 的蒸 汽冷 凝水 没有 得以 有效回 收利 用， 浪费 十分 惊人 。有 实验 数据 表明 ：锅 炉受 热面 结生 1m厚 的水 垢， 耗能 将增 加 5%-8%左 右。 然而 ，目 前我 国工 业锅 炉 、 热 电厂 锅炉 用户 对水 处理 普遍 不够 重视 ， 锅 炉水 质达 标合 格率 偏低 ， 锅 炉受热 面结 生水 垢的 较为 普遍 ，不 少锅 炉结 垢厚 度高 达十 几 m， 甚至 几十 m， 造成 的能 源浪 费十 分惊 人 。 我 国每 年因 水处 理不 良造 成严 重结 垢直 到设 备破 裂的 事故 数占 锅炉 设备 事故 数的比 例高 达 35%左 右。 据测 算， 以我 国工 业和 热电 联产 锅炉 热效 率平 均提 高 3个 百分 比计 ， 每年 可减 少能 耗近 20万 T标 准煤 ，而 这一 目标 通过 加强 锅炉 水质 监测 和采 取必 要的 经济 、法 律、 和行 政手 段是 完全 能够 实现 的。 3.2锅 炉水 处理 的任 务当 前， 节能 减排 已成 为我 国经 济社 会发 展的 重大 战略 问题 ， “ 十 一五 ” 规 划明 确提 出了 我国 节能 减排 的目 标， 并将 其作 为各 级政 府工 作考 核的 硬指 标。锅 炉是 高耗 能高 耗水 设备 ， 中 国锅 炉水 处理 协会 根据 节 约能 源法 的 精神 ， 按 照国家 质检 总局 全力 推进 特种 设备 节能 减排 工作 的要 求 ， 为 肩负 起推 动锅 炉水 处理 工作 、 促 进锅炉 节能 减排 的历 史使 命 ， 充 分发 挥协 会在 行业 的节 能减 排引 领作 用 ， 特 制定 了锅 炉水 处理 近期 工作 目标 和中 、远 期工 作规 划。 近 期工 作目 标 （ 208 209）（ 1） 积 极提 高锅 炉水 质达 标率 。 实 现 10万 台工 业锅 炉水 质达 标 ， 炉 受热 面垢 厚低于 1m， 预期 年节 约燃 料约 360万 吨标 准煤 。（ 2） 大力 推广 冷凝 水回 用技 术。 近期 内提 高工 业锅 炉蒸 汽冷 凝水 回用 率 10%， 预期 年节 约燃 料约 510万 吨标 准煤 ，每 年节 约用 水 5.亿 吨；（ 3） 努 力降 低锅 炉排 污率 。 改 善锅 炉给 水水 质 ， 近 期内 锅炉 排污 率降 低 1%， 预 期年 节约 燃料 约 18万 吨标 准煤 ，年 节约 用水 50万 吨。中 、远 期工 作规 划 （ 201 2014）（ 1） 锅炉 水质 达标 率达 到 80%；（ 2） 锅炉 基本 无垢 或薄 垢运 行（ 垢厚 小于 1m） ；（ 3） 蒸汽 冷凝 水回 收利 用率 达到 60%以 上；（ 4） 锅炉 排污 率平 均降 至 8%以 下。锅 炉水 处理 的任 务 ： 防 止锅 炉结 垢 、 腐 蚀 、 确 保蒸 汽品 质 、 尽 可能 回用 蒸汽 冷凝 水和最 大限 度降 低锅 炉排 污率 。3.2.1防 止锅 炉结 生水 垢3.2.1.水 垢的 形成锅 炉运 行一 定时 间以 后 ， 往 往在 锅筒 及管 壁上 粘附 一层 白色 硬皮 ， 称 为水 垢 。 水 垢形 成的主 要原 因由 于锅 炉给 水中 含有 溶解 度较 小的 钙 、 镁 盐类 ， 也 就是 所谓 硬度 。 这 种盐 类有 其共同 特性 ：其 溶解 度较 小， 其溶 解度 随水 温升 高而 下降 ；易 发生 变化 ，而 变成 难溶 的盐 类。锅 水含 有的 杂质 种类 很多 ， 情 况复 杂 ， 但 其中 最易 形成 结晶 析出 的离 子为 Ca2+、 Mg2+、 Fe2+及 Al3+；CO2-3、 SO2-4、 OH-、 及 SiO2-3。一 般水 中含 Fe2+及 Al3+很 少， 而含 大量 的 Ca2+及 Mg2+。 因此 ，视 钙、 镁盐 为形 成水 垢的 物质 。 钙 、 镁 盐形 成的 水垢 ， 主 要是 硫酸 钙及 其变 形物 ； 碳 酸钙 和氢 氧化 镁 。 这 些物 质不 仅在水 中的 溶解 度很 小 ， 而 且都 是具 有负 的溶 解度 温度 系数 的盐 类 ， 随 着温 度的 升高 ， 其 溶解 度降 低 ， 。 此外 ，氢 氧化 钙、 硅酸 钙等 盐类 ，也 是具 有负 的溶 解度 温度 系数 的盐 类。 硫 酸钙 和其 变形 物的 溶解 度与 温度 的关 系例 举在 图 2-1和 图 2-中 。由 图 2-1可 见 ，当 温度 在 107 以 下时 ， 与 溶液 处于 平衡 中的 硫酸 钙盐 可能 有三 种形 式无 水物 （ CaSO4 2H2O） 。当 温度 在 107-20 时 ， 平 衡溶 液中 只能 有半 水化 物和 无水 硫酸 钙 ， 这 是一 种比 较稳 定的 形式 。 当 温度 在 20 以 上时 ， 钙 的硫 酸盐 则只 能以 无水 CaSO4形 式析 出 。 CaSO4的 溶解 度在 28 时 为 20mg/L， 在 360 时 则降 到 5mg/L(图 2-)。氢 氧化 钙的 也是 随温 度的 升高 而降 低； 0 时为 10mg/L；30 时 则是 降到 20mg/L。 硅酸 钙的溶 解度 在 310 与 同温 度下 的硫 酸钙 溶解 度相 近。碳 酸钙 和氢 氧化 镁当 温度 在 30 以 下时 的溶 解度列 举在 图 2-3中 。碳 酸镁 大部