燃气锅炉系统介绍 (2)

1、燃气锅炉及供暖系统介绍燃气锅炉及供暖系统介绍 燃料及燃烧方式燃料及燃烧方式 燃气锅炉简介燃气锅炉简介 热水锅炉供暖系统热水锅炉供暖系统常见问题常见问题 锅炉锅炉燃烧燃烧供暖供暖维护维护 锅炉概念 锅炉系统 主要设备 燃料 燃烧系统 供暖系统 运行规章 维护规章 事故案例 燃气锅炉及供暖系统介绍燃气锅炉及供暖系统介绍 锅的定义：锅的定义：是容纳水和蒸汽的受压部件。是容纳水和蒸汽的受压部件。 锅的组成：锅的组成：锅筒（汽包）或锅壳、受热面、锅筒（汽包）或锅壳、受热面、 集箱（联箱）、管道等。集箱（联箱）、管道等。 锅内过程：锅内过程：水的加热和汽化、水和蒸汽的流动、水的加热和汽化、水和蒸汽的流动、

2、 汽水分离等。汽水分离等。 炉的定义：炉的定义：是燃料燃烧的场所。是燃料燃烧的场所。 炉的组成：炉的组成：燃烧设备和燃烧室（炉膛）。燃烧设备和燃烧室（炉膛）。 广义的炉：广义的炉：指燃料、烟气这一侧的全部空间。指燃料、烟气这一侧的全部空间。 其他辅机和控制系统：鼓风机、燃气阀组、水泵、其他辅机和控制系统：鼓风机、燃气阀组、水泵、 烟道、控制系统等。烟道、控制系统等。 锅炉：锅炉：生产蒸汽或热水的 换热设备 任务：任务：将燃料（煤、油、 天然气等）的化学能转化 为热能 一、锅炉容量一、锅炉容量 1蒸发量（产热量）：蒸发量（产热量）：锅炉每小时所产生的蒸汽（热水）流 量 2额定蒸发量（产热量）：额

3、定蒸发量（产热量）：锅炉在额定参数(压力、温度_和 保证一定热效率下，每小时最大连续蒸发量(产热量)，符号 D(Q)，单位t/h（kJ/h，MW）。 二、蒸汽二、蒸汽(热水热水)参数参数 锅炉出口处热水的额定压力锅炉出口处热水的额定压力(表压表压)和温度及回水温度。和温度及回水温度。 三、锅炉热效率三、锅炉热效率 每小时送进锅炉的燃料（全部完全燃烧时）所能发出的热量中有每小时送进锅炉的燃料（全部完全燃烧时）所能发出的热量中有 有百分之几被用来产生蒸汽或加热水，以符号或表示。有百分之几被用来产生蒸汽或加热水，以符号或表示。 正平衡法正平衡法 正平衡法也叫直接测量法，是通过直接测定热水锅炉的热正平

4、衡法也叫直接测量法，是通过直接测定热水锅炉的热 入热量和输出热量来计算锅炉的热效率。入热量和输出热量来计算锅炉的热效率。 正平衡法多用于测量小型锅炉的热效率。正平衡法操作简正平衡法多用于测量小型锅炉的热效率。正平衡法操作简 便，但它不能通过测定找出影响锅炉热效率的原因，故而无法便，但它不能通过测定找出影响锅炉热效率的原因，故而无法 提出改进的措施。提出改进的措施。 反平衡法反平衡法 排烟损失 不完全 燃烧损 失 散热损 失 锅炉排出烟气温度高于环境温度锅炉排出烟气温度高于环境温度 而损失的热量。排烟热损失主要而损失的热量。排烟热损失主要 受排烟温度和空气过量系数的影受排烟温度和空气过量系数的影

5、 响，排烟温度越高空气过量系数响，排烟温度越高空气过量系数 越大，则排烟热损失也越大。越大，则排烟热损失也越大。 气体未完全燃烧热损气体未完全燃烧热损 失是指烟气中的一部失是指烟气中的一部 分可燃气体没有燃烧分可燃气体没有燃烧 ，未能放出应有的热，未能放出应有的热 量就被排出炉外所造量就被排出炉外所造 成的热量损失。造成成的热量损失。造成 气体未完全燃烧热损气体未完全燃烧热损 失的原因很多，如炉失的原因很多，如炉 膛内供应的空气量不膛内供应的空气量不 足，空气与烟气混合足，空气与烟气混合 得不好，炉温过低，得不好，炉温过低， 气体停留时间过短等气体停留时间过短等 等。为此，只要保证等。为此，只

6、要保证 通风适当，混合良好通风适当，混合良好 ，炉温正常，这项损，炉温正常，这项损 失就不大。失就不大。 散热损失是指锅炉通过散热损失是指锅炉通过 炉墙和炉体保温层表面炉墙和炉体保温层表面 向周围空气散失的热量向周围空气散失的热量 。这项热损失受炉墙结。这项热损失受炉墙结 构、保温材料、散热面构、保温材料、散热面 积和表面温度等因素影积和表面温度等因素影 响。响。 锅炉运行：燃料在炉内（燃烧室内）燃烧生成高温烟气，加热锅炉运行：燃料在炉内（燃烧室内）燃烧生成高温烟气，加热 软化水等过程。软化水等过程。 110供暖水供暖水 燃料（天然气）燃料（天然气） 炉排面（燃烧室）炉排面（燃烧室） 烟气烟气

7、 +空气空气 软化水软化水 2. 烟气向水烟气向水(汽等工质汽等工质)的传热过程的传热过程 辐射辐射+对流对流 高温烟气高温烟气 锅锅 筒筒 软化水软化水 烟囱烟囱 3. 工质工质(水水)的加热过程的加热过程热水的生产过程热水的生产过程 软化水软化水 汽锅汽锅 供热站供热站 水处理水处理 回水回水 补水补水 燃烧室（炉胆）燃烧室（炉胆） 回回 燃燃 室室 n燃烧及烟气流程：燃烧及烟气流程： 燃烧器喷嘴置于炉胆燃烧器喷嘴置于炉胆 前部前部, , 燃烧产生的高温烟燃烧产生的高温烟 气（气（1000100011001100）延伸）延伸 到后部到后部, , 离开炉胆后在离开炉胆后在回回 燃室燃室折返，

8、再进入烟管。折返，再进入烟管。 一般折返次数不超过四次一般折返次数不超过四次, , 最常见的是三回程锅炉。最常见的是三回程锅炉。 10 n火管锅炉受压元件火管锅炉受压元件 n锅壳：锅壳：火管锅炉中火管锅炉中盛水盛水 n封头封头 n火管火管（烟管）：无缝钢管、焊接（烟管）：无缝钢管、焊接 钢管、螺纹管钢管、螺纹管 管板管板 11 炉胆炉胆 火管锅炉炉胆火管锅炉炉胆=燃烧室燃烧室+辐射受热面辐射受热面 分类：直炉胆、波形炉胆分类：直炉胆、波形炉胆 波形炉胆：波形炉胆： 增强烟气扰动，促进燃料在炉膛内的燃烧增强烟气扰动，促进燃料在炉膛内的燃烧 增大了辐射传热面积，强化了传热效果增大了辐射传热面积，强

9、化了传热效果 增加了炉胆刚度，有效减弱了炉胆热应力增加了炉胆刚度，有效减弱了炉胆热应力 燃气锅炉鼓风机燃气锅炉鼓风机 鼓风机靠汽缸内偏置的转子偏心运转，并使转子槽中的叶片之间的容积变化 将空气吸入、压缩、吐出。 离心式鼓风机的工作原理是空气经过几个工作叶轮（或称几级）在离心力的 作用下进行压缩。鼓风机有一个高速转动的转子，转子上的叶片带动空气高 速运动，离心力使空气在渐开线形状的机壳内，沿着渐开线流向风机出口， 高速的气流具有一定的风压。新空气由机壳的中心进入补充。 除氧器除氧器 海绵铁除氧原理： 让含有氧气的水通过特制的海绵铁滤料，氧气与海绵铁发生彻底的氧化反应 从而保证出水溶解氧含量在0.

10、05mg/L以下，其化学反应式为： 反应生成物Fe(OH)3为松软絮状物，当其累积到一定程度后，即通入反洗水将 其冲洗排 掉，恢复到初始的除氧能力。 软化水系统软化水系统 软化水设备，顾名思义即降低水硬度的设备，主要除祛水中的钙、镁离子， 软化水设备在软化水的过程中，不能降低水中的总含盐量。 由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂(软水器) ，将水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置换出来，随着树脂内Ca2+ 、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。 其交换过程如下： 2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+ 2RNa + Mg2+

11、 = R2Mg + 2Na+ 即水通过钠离子交换器后，水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。 燃料及燃烧方式燃料及燃烧方式 燃气锅炉简介燃气锅炉简介 热水锅炉供暖系统热水锅炉供暖系统常见问题常见问题 锅炉锅炉燃烧燃烧供暖供暖维护维护 锅炉概念 锅炉系统 主要设备 燃料 燃烧系统 供暖系统 运行规章 维护规章 事故案例 燃气锅炉及供暖系统介绍燃气锅炉及供暖系统介绍 天然气天然气是由动、植物通过生物化学作用及地质变化作用，在 不同地质条件下生成、转移，在一定压力下储集，埋藏在深度 不同的地层中的优质可燃气体。 天然气的组分天然气的组分以甲烷为主，含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量 的惰性等气体，平

12、均密度为0.750.8 Kg/Nm3左右。甲烷的理论燃烧温度 为1970 ，最大燃烧速度为0.38米/秒,爆炸浓度极限为515。 v 天然气的主要成分是甲烷，基本不含硫，是无色、无毒、无腐蚀性气体。 v 天然气的热值为85009500大卡/立方；密度约0.750.8 Kg/Nm3 ，比空气 轻，容易逸散。 v 相对密度：天然气的相对密度是指相同压力和相同温度条件下，天然气的密 度和空气密度之比，约为0.58-0.62 v 天然气燃烧后生成二氧化碳和水，烟气清洁，不污染大气 v CH42O2 CO22H2O v 绿色洁净能源,是理想的城市气源。 影响燃气燃烧状态的两个因素 1）燃气燃烧速度 2）

13、燃气喷射速度（压力和流量构成） 燃气燃烧的三种状态 1）正常燃烧 ：燃烧速度 = 喷射速度 2）脱火 ：燃烧速度 喷射速度 3）回火 ：燃烧速度 喷射速度 1m3天然气燃烧理论上需要消天然气燃烧理论上需要消 耗耗10m3空气，产生空气，产生11m3烟气烟气 （其中含有（其中含有2m3水蒸汽）。水蒸汽）。 相关知识相关知识 实际操作：一般选取空气剩余实际操作：一般选取空气剩余 系数为系数为1.05，即，即1m3天然气燃天然气燃 烧理论上需要消耗烧理论上需要消耗10.5m3空气，空气， 产生产生11.5m3烟气（其中含有烟气（其中含有 2m3水蒸汽），根据天然气参水蒸汽），根据天然气参 数不同空气

14、剩余系数会有变化。数不同空气剩余系数会有变化。 鼓风机式燃烧 燃烧所需空气通过鼓风机送入燃烧器内，和燃气混合层层燃烧。 中国市政工程华北设计研究总院 燃料及燃烧方式燃料及燃烧方式 燃气锅炉简介燃气锅炉简介 热水锅炉供暖系统热水锅炉供暖系统常见问题常见问题 锅炉锅炉燃烧燃烧供暖供暖维护维护 锅炉概念 锅炉系统 主要设备 燃料 燃烧系统 供暖系统 运行规章 维护规章 事故案例 燃气锅炉及供暖系统介绍燃气锅炉及供暖系统介绍 供暖定义：利用热媒（水，汽或其它介质），将热源输送到各热用户的工供暖定义：利用热媒（水，汽或其它介质），将热源输送到各热用户的工 程技术程技术供热工程。供热工程。 区域（集中）供

15、暖的组成：区域（集中）供暖的组成： 1 1热源：热电厂，区域锅炉房，将水加热到高温热水或汽。热源：热电厂，区域锅炉房，将水加热到高温热水或汽。 2 2热网：区域供热热水管网或蒸汽管网组成的输配系统。热网：区域供热热水管网或蒸汽管网组成的输配系统。 3 3热用户：生产，生活用热系统与设备组成的热户。热用户：生产，生活用热系统与设备组成的热户。 中 国 市 政 工 程 华 北 设 计 研 究 总 院 燃料及燃烧方式燃料及燃烧方式 燃气锅炉简介燃气锅炉简介 热水锅炉供暖系统热水锅炉供暖系统常见问题常见问题 锅炉锅炉燃烧燃烧供暖供暖维护维护 锅炉概念 锅炉系统 主要设备 燃料 燃烧系统 供暖系统 运行

16、规章 维护规章 事故介绍 燃气锅炉及供暖系统介绍燃气锅炉及供暖系统介绍 1.检查各个报警是否正常运行。检查各个报警是否正常运行。 2.炉门、看火门等是否严密。炉门、看火门等是否严密。 3.压力、温度等指示表是否正常运行。压力、温度等指示表是否正常运行。 4.检查辅机是否正常。检查辅机是否正常。 5.检查水质是否符合要求。检查水质是否符合要求。 1.砌炉完成或长时间停炉后必须烘炉和煮炉。砌炉完成或长时间停炉后必须烘炉和煮炉。 2.点火前先打开锅炉的烟、风道挡板，自然通风点火前先打开锅炉的烟、风道挡板，自然通风 10分钟左右。分钟左右。 3.点火速度不能太快，从冷炉点火到开始起温，点火速度不能太快

17、，从冷炉点火到开始起温， 一般情况下应不少于一般情况下应不少于0.5小时。小时。 1.锅炉投入运行时，应先开动循环泵，等供热系 统循环水循环后才能提高炉温。 2.经常检查锅炉供、回水温度，不得超过规定温 度。 3.排污应在低负荷工况下进行，每周至少一次。 启炉启炉 启炉前准备启炉前准备 锅炉点火锅炉点火 锅炉运行锅炉运行 正常停炉正常停炉 a. 正常停炉是有计划停炉，停炉前进行一次排污。切断燃烧器电源，隔 断油（气）源，停止燃烧，将锅炉保持密封状态。 b. 停炉时循环水泵不能马上停，应密切注意热水循环系统，以免造成缺 水。锅炉出口水温降到50以下时才能停循环水泵。 不论是正常停炉还是紧急停炉，

18、锅炉出口水温降到不论是正常停炉还是紧急停炉，锅炉出口水温降到50以下时，才能停以下时，才能停 循环水泵。循环水泵。 排污排污 锅炉下部设有排污阀，每班至少进行一次排污。 a. 锅炉在高负荷下，不允许进行排污。 b. 排污时间尽可能短，以免影响水循环。 c. 定期排污，监测炉水碱度。 d. 排污时禁止用重物敲击排污阀门。 紧急停炉紧急停炉 锅炉运行中，遇有下列情况之一时，应立即停炉： a. 水循环恶化造成锅水汽化、或出口水温上升到与出水压力下相应饱和 温度的差小于20度时； b. 锅水温度急剧上升失去控制； c. 循环泵或补给水泵全部失效； d. 压力表或安全阀全部失效； e. 锅炉元件损坏，危及运行人员安全； f. 补水泵不断补水，锅炉压力仍