锅炉加热炉培训教材

1、第二篇 锅炉、加热炉知识第一章 锅炉、加热炉分类、原理及型号第一节 锅炉分类及原理一、锅炉用途及工作原理锅炉是利用燃料燃烧释放出的热能或其它热源的热能将工质由低温加热到所需参数的换热设备。应用于加热水使之变为蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉；应用于加热水使之提高温度转变为热水的锅炉称之为热水锅炉。从能源利用角度看，锅炉是一种能源转换设备。在锅炉中，燃料通过燃烧过程转化为燃烧产物所载有的热能，然后又通过传热过程将热量传递给中间载体，依靠它将热量输送到用热设备。二、锅炉的分类与型号锅炉按用途可分为：电站锅炉、工业锅炉、采暖锅炉、机车锅炉和船舶锅炉等。锅炉按照提供的载热工质可分为：蒸汽锅炉、热水锅炉和特种工质

2、锅炉等。锅炉按照热能来源可分为：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、太阳能锅炉和废热锅炉等。锅炉按照结构可分为：火管锅炉、水管锅炉和水火管锅炉。1、工业锅炉产品型号编制方法（JB/T1626-2002）。JB/T1626-2002适用于额定工作压力大于0.04MPa，但小于3.8MPa，且额定蒸发量不小于0.1th的以水为介质的固定式钢制蒸汽锅炉和额定出水压力大于0.1MPa的固定式钢制热水锅炉。各部分表示内容如下：a)型号的第一部分表示锅炉本体型式和燃烧设备型式或燃烧方式及锅炉容量。共分三段，第一段用两个大写汉语拼音字母代表锅炉本体型式(见表1)：第二段用一个大写汉语拼音字母代表燃烧设备型式或燃烧

3、方式(见表2)：第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉额定蒸发量为若干t/h或热水锅炉额定热功率为若干MW。各段连续书写。b)型号的第二部分表示介质参数。对蒸汽锅炉分两段，中间以斜线相连，第一段用阿拉伯数字表示额定蒸汽压力为若干MPa：第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度为若干，蒸汽温度为饱和温度时，型号的第二部分无斜线和第二段。对热水锅炉分三段，中间也以斜线相连，第一段用哆拉伯数字表示额定出水压力为若干MPa；第二段和第三段分别用阿拉伯数字表示额羞出泵温度和额定进水温度为若干。c）型号的第三部分表示燃料种类。用大写汉语拼音字母代表燃料品种，同时用罗马数字代表同一燃料品种的不同类别与其并列(见表3)。如

4、同时使用几种燃料，主要燃料放在前面，中间以顿号隔开。锅炉本体型式、燃烧设备型式或燃烧方式、燃料种类超出表l、表2和表3的规定时，企业可参照上述规定自行编制产品型号。蒸汽锅炉出力指的是蒸发量，单位t/h，热水锅炉出力指的是供热量，单位 MW。举例1：SZL2.8-70/90-AII 双锅筒纵置式链条炉排水管锅炉，额定供热量2.8MW，回水温度70，出水温度90，燃料为II类烟煤。举例2：WNS4-1.25-Q(Y) 卧式内燃蒸汽锅炉，蒸发量4t，蒸汽压力1.25MPa，燃料为油和气两用。第二节 加热炉分类及原理 一、加热炉用途及工作原理石油工业用加热炉：油气田和长输管道用火焰加热原油、天然气、水

5、及其混合物等介质的专用设备。油气田生产出的油气从单井经过计量站（集气站）、中转站、集中处理站（净化厂或处理厂）外输至加工厂或用户，在输送工程中为防止原油在管道中凝结、结蜡、降低动能损耗，同时解决站库采暖问题。加热炉是将燃料的化学能转变为热能经过盘管、换热器传递给原油（或天然气）并通过采暖系统提供采暖。二、加热炉的分类与型号 按照加热方式可分为间接加热炉和直接加热炉。直接加热炉有管式加热炉，间接加热炉有水套加热炉、真空加热炉、热媒炉等。 加热炉的出力通常用额定热负荷表示，单位为KW或MW。 举例1：HJ250-SY/6.3-Y(Q) 火筒式间接加热水套加热炉，额定热负荷250KW，盘管设计压力6

6、.3MPa，加热介质为水和原油，燃料为油和气两用。举例2：CLSG (T) 200-SY/4.0-AII（Q） 常压立式水管固定炉排水套加热炉，额定热负荷200KW，被加热介质为水和原油，盘管设计压力4.0MPa，燃料为煤和气两用。举例3：CWHJ300-Y/6.3-Q（Y）/ Z 常压卧式水套加热炉，额定热负荷为300kW，被加热介质为原油，盘管设计压力为6.3MPa，燃料为天然气或油田伴生气两用。举例4：GW2500-Y/6.3-Y(Q) 管式加热炉，额定热负荷2500KW，盘管设计压力6.3MPa，燃料为油和气两用。举例5：YY（Q）W3500/1.3/220/180-Y(Q) 热媒炉，

7、额定热负荷3500KW，盘管工作压力1.3MPa，进口温度180，出口温度220燃料为油和气两用。举例6：ZHJ0.4-YS/6.3-Q（Y），真空加热炉，额定热负荷为0.4MW，被加热介质为原油和生产用水，油（水）盘管设计压力为6.3MPa，燃料为天然气、油田伴生气或原油的真空原油加热炉。第二章 常见锅炉、加热炉的结构一、常见锅炉结构1、卧式内燃炉由燃烧器、燃烧室、锅筒、烟管、烟箱及其他附件组成，结构如图所示 1前烟箱 2 锅壳 3 烟管 4 炉胆 5 上水管 6 后烟箱 7 烟囱 8 回燃室 9 防爆门 10 回水管 11 排污管 12 梯子 13 燃烧器52、锅壳式热水锅炉主要由锅筒、燃

8、烧室、燃烧设备、水冷壁管、对流管、集箱及其他附件组成、结构如图所示：1 煤斗 2 前烟箱 3 锅壳 4 烟管 5 出水管 6 回水管 7 后烟箱 8 烟道 9 除尘器 10 烟囱 11 除渣机 12 落渣斗 13引风机 14鼓风机15 水冷壁管和对流管束 16 后拱 17 集箱 18 链条炉排 19 风仓 20 落灰斗3、双锅筒纵置式锅炉主要由上下锅筒、燃烧室、燃烧设备、水冷壁管、对流管、集箱及其他附件组成、结构如图所示：1煤斗 2前拱 3链条炉排 4 风仓 5 炉膛 6 第一对流管束 7 第二对流管束 8 下锅筒 9 第三对流管束 10落渣口 11排污管 12 虹吸排污 13 上锅筒 14分

9、水管 15汽水分离器 16 出水管 17 进水管二、常见加热炉的结构1、承压水套加热炉主要由水套、盘管、火管、烟囱、燃烧器及其他附件组成，结构如图所示：2、常压卧式水套加热炉水套、盘管、火管、烟囱、燃烧器及其他附件组成，结构如图所示：1、鞍座 2、燃烧器 3、火管 4、防爆门 5、烟管 6、烟囱 7、排空气口 8、人孔（检查孔） 9、温度计 10、膨胀水箱 11、采暖循环出口 12、盘管I出口 13、盘管I进口 14、盘管II出口 15、盘管II进口 16、排污口 17、采暖循环进口 18、液位计 19、溢流口 20、梯子平台3、立式常压水套炉主要由锅壳、炉胆、盘管、烟管（水管）、烟囱、燃烧器

10、及其他附件组成，结构如图所示：1 炉排 2排污管 3 横水管 4炉胆 5 炉壳 6 人孔 7换热器 8 溢流管 9 补水管 10 烟囱 11大气连通管 12 水位计 13 进水管 14 炉门4、管式加热炉主要由对流室、辐射室、燃烧器、烟囱及其他附件组成，结构如图所示： 5、真空加热炉主要由燃烧器、盘管、燃烧室、锅筒、烟管、烟箱及其他附件组成，结构如图所示：1燃烧机 2 烟囱 3 烟箱 4 炉胆 5 真空阀 6 换热器 7 回燃室 8 炉壳 9 防爆门 10 排污管 11烟箱6、热媒炉系统主要由燃烧系统和燃烧器、热媒炉本体、自控系统、氮气系统、热媒辅助系统等组成，如图所示：第三章 锅炉安全附件工

11、业锅炉安全附件，主要是指锅炉上使用的安全阀、压力表、水位计、温度测量仪表、排污阀、保护装置等。其中：安全阀、压力表和水位计是蒸汽锅炉的三大安全附件。第一节 安全阀安全阀是锅炉设备中重要的安全附件之一。 作用：当锅炉压力超过预定的数值时，安全阀自动开启，排汽泄压，将压力控制在允许范围内，同时发出警报；当压力降到允许值时，安全阀又能自动关闭，使锅炉在允许的压力范围内继续运行。 一、安全阀的种类和特点： 安全阀有三种：弹簧式安全阀、杠杆式安全阀和静重式安全阀。 1、弹簧式安全阀 弹簧式安全阀是有阀体、阀座、阀芯、阀杆、弹簧、调整螺栓和手柄等组成的。它是利用介质压力和弹簧压力（大小是通过拧紧或放松调整

12、螺栓来调节的）之间的压力差变化，达到自动开启和关闭的要求。 弹簧式安全阀具有结构紧凑、灵敏轻便，能承受振动而不致泄漏的优点，是目前锅炉上使用最为广泛的安全阀。但由于弹簧的性能会受温度和时间等因素的影响而发生变化，使其可靠性变差，因此，在使用中必须对安全阀进行校验。2、杠杆式安全阀杠杆式安全阀是有阀体、阀座、阀芯、导架和重锤等零件组成。利用重锤的重量，通过杠杆的力矩作用，将阀芯紧压在阀座上的。当锅炉压力升高，使介质作用在阀座上的压力超过了重锤通过杠杆作用在阀座上部的压力时，介质压力就会把阀芯顶起，介质便从开启处向外排出；当锅内介质压力降低到允许的工作压力时，阀芯又自动地压紧在阀座上，停止向外排出

13、介质。杠杆式安全阀的优点：结构简单，调整方便，动作灵敏，准确可靠，而且特别适用于温度较高的场合。但与弹簧式安全阀相比，它的结构比较笨重，重锤与阀体的尺寸很不相称，单只安全阀的排汽能力受到限制。3、静重式安全阀它主要由阀体、阀座、阀芯、环状生铁盘、防飞螺丝和阀罩组成。利用加在套盘上的环状生铁盘的重量将阀芯压在阀座上，从而使锅炉介质压力保持在允许范围之内的。当锅炉压力升高，使介质作用于阀芯上的力大于生铁盘的总重量时，阀芯被顶起离开阀座，介质向外排泄降压；降压后，当介质作用于阀芯的力小于生铁盘的总重量时，阀芯下压与阀座重新紧密结合，介质停止排泄保持一定的压力。静重式安全阀开启压力的大小，是通过增加或

14、减少生铁盘的总重量来实现的。由此造成其体积庞大笨重，在压力较高的蒸汽锅炉上已很少应用。二、安全阀的排放量和整定压力： 1、安全阀的排放量安全阀必须有足够的排放能力，应满足所有安全阀开启后锅炉内压力不超过设计压力的1.1倍。对于额定出口热水温度低于100的锅炉，当额定热功率1.4MW时，安全阀流道直径不小于20mm，当额定热功率小于 1.4MW时，其流道直径不小于32mm。对于除此之外的热水锅炉应按相应公式计算。蒸汽安全阀排放量可按照下列方法之一进行计算。 按GB12241-1989安全阀一般要求中的公式进行计算。其计算公式是： E=0.235A(10.2p+1)K; 式中：E安全阀理论排放量，

15、kg/h；p安全阀入口蒸汽压力；A安全阀流道面积，mm2；K安全阀入口处蒸汽比容修正系数，p12 MPa的饱和蒸汽，取1。2、安全阀的整定压力安全阀的整定压力是指国家有关规程、标准规定或根据实际需要，对安全阀应调整的开启压力。对热水锅炉，安全阀的整定压力：1.12倍工作压力，不小于工作压力+0.07； 1.14倍工作压力，不小于工作压力+0.1；对蒸汽锅炉，装设在锅筒和过热器上的安全阀整定压力为：额定蒸汽压力（Mpa） 0.8，安全阀的整定压力为：工作压力+0.3和0.5 ，当蒸汽压力为0.8p 5.9时，安全阀的整定压力为：1.04和1.06倍工作压力。省煤器、再热器的安全阀的整定压力为装设

16、地点工作压力的1.1倍。 三、安全阀的安全技术要求1、对安全阀铭牌的要求安全阀出厂时，应标有金属铭牌。铭牌上应载明下列项目： （1）、安全阀型号和产品编号； （2）、制造厂名和出厂年月； （3）、公称压力，Mpa； （4）、阀门流道直径和开启高度，mm； （5）、排量系数； （6）、压力等级级别。 2、对安全阀装设个数的要求对热水锅炉，额定热功率大于1.4MW的锅炉，至少应装设两个安全阀，额定热功率1.4MW的热水锅炉至少要装设一个安全阀。对蒸汽锅炉，每台锅炉至少应装设两个安全阀。额定蒸发量0.5t/h、 4t/h且装有可靠地超压连锁保护装置的锅炉，可只装一个安全阀。可分式省煤器出口处，必须装

17、设安全阀。 3、对安全阀排放量的要求锅筒上的安全阀和过热器上的安全阀的总排放量，应满足所有安全阀开启后锅炉内压力不超过设计压力的1.1倍（热水锅炉）。必须大于锅炉额定蒸发量，并且在锅筒和过热器上所有安全阀开启后，锅筒内蒸汽压力不得超过设计时计算压力的1.1倍；过热器和再热器出口处安全阀的排放量应保证过热器和再热器有足够的冷却。4、对安全阀流道面积的要求几个安全阀如共同装在一个与锅筒直接连接的短管上，短管的流通截面积应不小于所有安全阀流道面积之和。对于额定蒸汽压力不大于3.8MPa的锅炉，安全阀的流道直径不应小于25mm。 5、对安全阀排汽管的要求安全阀应设装泄放管（排汽管），泄放管不允许装设阀

18、门，泄放管应直通安全地点，并有足够的流通截面积，保证畅通。6、安全阀必须装有的装置（1）、杠杆式安全阀应有防止重锤自行移动的装置和限制杠杆越出的导架；（2）、弹簧史安全阀应有提升手把和防止随便拧动调整螺钉的装置；（3）、静重式安全阀应有防止重片飞脱的装置。四、安全阀的选用和安装（一）、安全阀的选用的一般原则：1、蒸汽锅炉安全阀，一般选用敞开全启式弹簧安全阀；2、液体介质用安全阀，一般选用微启式弹簧安全阀；3、空气或其他气体介质用安全阀，一般选用封闭全启式弹簧安全阀；4、液化石油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车用安全阀，一般选用全启式内装安全阀；5、若要求对安全阀做定期开启试验时，应选用带提升扳手

19、的安全阀。当介质压力达到开启压力的75%以上时，可利用提升扳手将阀瓣从阀座上略为提起，以检查安全阀开启的灵活性；6、若介质温度较高时，为了降低弹簧腔室的温度，一般当封闭式安全阀使用温度超过300及敞开式安全阀使用温度超过350时，应选用带散热器的安全阀； （二）、安全阀型号的确定根据公称压力、公称直径、结构形式、密封面材料等要素，参照阀门型号编制方法，从制造厂的产品样本中选择。A阀体材料公称压力阀座密封面材料结构形式连接形式类型代号连接形式代号 阀座密封面或衬里材料代号安全阀阀体材料代号例：A48Y16CDN50的含义：表示公称通径为50mm、弹簧密闭全启式、法兰连接、密封面材料硬质合金、公称

20、压力1.6Mpa、阀体材料为碳素钢的安全阀。（三）、安全阀的安装安全阀是否正常工作与它的安装是否正确有很大的关系。1、安全阀的安装铅直安装，并应安装在锅筒、集箱的最高位置。在安全阀和锅筒之间，不得装有取用热水（蒸汽）的出水（汽）管和阀门，否则将会降低安全阀入口侧的压力，影响安全阀在规定的压力下开启。2、安全阀的安装方式法兰连接：连接螺栓必须均匀地上紧，以防阀体承受附加应力，破坏阀零件的同心度；螺纹连接：安全阀应与带有螺纹的短管相连接，而短管与锅筒或集箱的筒体应采用焊接连接。3、对泄放管（排汽管）的安装要求应直通安全地点，尽量避免曲折和转弯；要予以适当地固定，一防止因排汽振动而造成排汽管振动疲劳

21、。泄放管（排汽管）底部要装有接到安全地点的疏水管。在泄放管和疏水管上都不允许装设阀门。五、安全阀的使用、校验、调整和维护锅炉在运行中，安全阀应定期进行手动排放试验，锅炉停用后又启用时，安全阀也应进行手动排放试验。安全阀校验周期一般为每年至少一次整定和校验。第二节 压力表压力表是显示锅炉汽水系统压力大小的仪表，用来严密监视锅炉受压元件的承压情况，把压力控制在允许的压力范围之内，是实现锅炉安全运行的基本条件和基本要求。一、压力表的选用和装设（一）、压力表的选用锅炉中应用得最广泛的压力表是弹簧式压力表。特点：结构简单、安装使用方便、准确可靠、测量范围大等优点。选用压力表应注意以下几个问题：1、压力表

22、的精度压力表的精度：是指它的允许误差占表盘刻度极值的百分数按级别来表示的。对压力表精度的要求实际上是对压力表误差的要求。精度级别一般标在表盘上，分为：0.5、1、1.5、2、2.5、3、4七个等级，应根据被测介质的压力和实际选用。热水锅炉和额定蒸汽压力小于2.5MPa的锅炉，精度不应低于2.5级；不小于2.5MPa的锅炉，精度不应低于1.5级；2、压力表的量程应与锅炉的工作压力相适应，表盘刻度极限值应为工作压力的1.5-3.0倍，最好选用2倍。如果选用量程过大，将会影响压力读数的准确性；过小，压力表刻度的极限值接近或等于锅炉的工作压力，又会使弹簧弯管经常处于很大的变形状态下，因而容易引起永久变

23、形，引起压力表的误差增大。3、压力表的表盘直径大小应保证司炉人员能清楚地看到压力表指示值。安装位置：距操作平台不超过2m时，表盘直径不应小于100mm；当其距离为24m时表盘直径应不小于150mm；当其间距超过4m时，表盘直径应不小于200mm 。（二）、压力表的装设1、压力表的安装位置每台锅炉锅筒、进水阀的出口、出水阀的入口、给水调节阀前、可分式省煤器出口、循环水泵的进水管和出水管上应装设压力表。压力表的装设位置：应便于观察和冲洗，表盘宜向前倾斜15，并应防止受到高温、冰冻和震动的影响。2、关于缓冲管（存水弯管）和三通阀门的装设为避免蒸汽直接进入压力表的弹簧管内，使弹簧受热变形，同时为减少因

24、介质波动对压力表指示值的影响，压力表应有存水弯管。存水弯管的内径，用钢管时不应小于10mm；用铜管时不应小于6mm。为了便于冲洗冲洗管路，卸换和校验压力表，在压力表和存水弯管之间应装设三通阀门。三通阀门通向位置及作用的示意图如下：为了使司炉人员随时警惕锅炉发生超压事故，压力表在使用前，应在刻度盘上划红线，明确指示出工作压力，但不应把红线涂画在表盘的玻璃上，以免玻璃转动使工作压力的位置随之变化，造成错觉。第三节 水位表水位表是用来显示锅筒内水位高低的仪表。为了确保蒸汽锅炉的安全运行，每台锅炉必须按规定装设灵敏可靠的水位表。一、水位表的型式及适用范围水位表是按照连通器内液体高度相等的原理而设计的。

25、水位表的水连管和汽连管分别与锅筒的水空间和汽空间相连，水位表型号：玻璃管式和玻璃板式。上锅筒位置较高的锅炉还应加装远程水位显示装置，目前使用得较多的远程水位显示装置是低地位水位表。1、玻璃管式水位表它是由汽连管、汽旋塞、玻璃管、水连管、水旋塞和放水旋塞等部件组成的。因为玻璃管容易破碎，所以，玻璃管外应备有耐热的玻璃保护罩。用于蒸汽锅炉上的玻璃管式水位表，玻璃管的公称直径有15mm 和20mm两种。玻璃管式水位表和锅筒的连接方式有丝扣和法兰两种。如用丝扣连接，则不应有渗漏，并保证玻璃管中心线与上下两只旋塞的中心线互成矩形，否则，玻璃管易破碎。特点：结构简单，价格低廉，安装和拆换方便，但玻璃管的耐

26、压能力有限。适合工作压力小于1.3MPa的工业蒸汽锅炉。2、玻璃板式水位表与玻璃管式水位表的不同之处在于用玻璃板代替了玻璃管，并且有安装玻璃板的金属框盒。玻璃板位于金属框盒中间，以石棉板垫封，用螺丝压紧，使之不漏汽水。玻璃板是经过热处理的刚性玻璃，它具有在高温下耐碱性腐蚀的性能；在内外温度不同的情况下，能承受 弯曲应力。玻璃板上的纵向沟漕可以有效地防止玻璃板横向断裂，并有助于水位显示。玻璃板式水位表与玻璃管式水位表相比，能耐更高的压力和温度，不易泄漏。多用于中高压锅炉。二、水位表的安全技术要求每台锅炉至少应装两个彼此独立的水位表。但额定蒸发量0.5t/h、额定蒸发量2t/h且装有一套可靠的水位

27、示控装置的锅炉、电加热锅炉、装有两套各自独立的远程水位显示装置的锅炉可只装一个只读式水位表。1、对水位表结构和装置的要求（1）为了便于水位表的冲洗和在锅炉运行状态下更换水位表的玻璃管、云母片、在水位表和锅筒之间的汽水连接管上，应装有阀门。阀门在锅炉运行中必须处于全开的位置。（2）要能够保证连续指示水位。（3）水位表和锅筒之间的汽水连接管内径不得小于18mm，连接管中的凝结水应能自行流向水位表，水连管中的水应能自行流向锅筒，以防止形成假水位。当锅筒中的水位低于水连管的入水口时，水位表中的水可以自动流向锅筒；当水位表中的凝结水或锅筒的水位高于汽连管的入口时，水可以流向水位表，再回流到锅筒，从而防止

28、了假水位的出现。2、对远程水位显示装置的要求（1）水位表应装在便于观察的地方。水位表距离操作地面高于6m 时，应加装远程水位显示装置。且显示装置的信号不能取自一次仪表，以防由于一次信号发生问题，如出现假水位，而使远程显示的水位也是假水位。（2）控制室内应有两个可靠的远程水位显示装置，同时运行中必须保证有一个直读式水位表正常工作，防止远程显示装置发生故障，造成控制室内装置显示的是假水位。3、对水位表标志和防护装置的要求：（1）水位表应有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志，以便操作人员监视水位的变化。最低安全水位比水位表下部可见边缘至少高25mm ;最高安全水位比水位表上部可见边缘至少低2

29、0mm。（2）为防止水位表损坏时伤人，玻璃管式水位表应有防护装置（如保护罩、快关闭等），但不得妨碍观察真实水位。（3）水位表应有放水阀门和接到安全地点的放水管，以便锅炉发生轻微满水时放水或进行水位表冲洗时用。三、水位表的维护锅炉运行过程中，应加强对水位表的维护，使之能准确可靠地显示锅筒内的水位。（1）经常保持水位表清洁明亮，使操作人员能清晰地观察到其显示的水位。（2）经常清洗水位表，原因：锅炉运行中，为了经常保持水位表灵敏可靠，应根据锅炉用水的水质情况，确定每班冲洗水位表的次数。因为锅水中含有一些杂质和盐类，含有杂质及盐类的水或蒸汽进入水位表汽水连管如不及时将这些杂质和盐类冲洗掉，它们就会粘结

30、和聚集在汽水连接管内壁上，逐渐使汽水连接管的流通面积减少，使水位表不能真实反映锅筒内的水位。 另外，在锅炉运行时，当发现水位表内水面静止不动时，也应当及时冲洗水位表。因为锅炉正常运行时，锅筒内的水面总是不断地波动，因此水位表显示的水面也总是上下轻微地晃动。如果水位表内水面静止不动，则可能是水旋塞或水连管被锅水中的杂质及盐类所堵塞而不畅通了。这时，因蒸汽的凝结水会使水位表指示的水位虚假地上升，引起严重的后果。水位表的冲洗顺序：先开启水位表下端的放水旋塞，使汽水连接管及玻璃板同时冲洗；关闭水旋塞，单独冲洗汽旋塞、汽连管及玻璃板；然后开启水旋塞，关闭汽旋塞，单独冲洗水旋塞和水连管；最后开启汽旋塞，关

31、闭放水旋塞，逼供内观察水位上升情况。若水位迅速上升，水位线与另一只水位表一致，并有轻微波动，说明水位表良好。若水位上升缓慢，说明水旋塞或水连管还未冲洗通畅；如果水位上升后水位线高于另一之水位表的水位，则说明汽旋塞或汽连管可能堵塞，出现这两种情况，都应重新冲洗水位表。注意：在冲洗水位表时，不可将汽旋塞和水旋塞同时关闭，否则会使玻璃板冷却，当再次进热水或蒸汽时，玻璃板会因骤然受热而破裂。同时，冲洗水位表时，应均匀缓慢地操作，不要猛开猛关旋塞，防止玻璃板破裂。（3）水位表的汽、水旋塞和放水旋塞应保证严密不漏。运行中，如果汽旋塞漏汽，水位表显示的水位要比锅筒内的实际水位偏高；如果水旋塞漏水，水位表显示

32、的水位则比锅筒内实际水位偏低。第四节 温度测量仪表温度测量仪表是用来测量与指示锅炉热水、蒸汽、给水、空气、烟气等的温度，保证锅炉经济、安全地运行。一、常用的测温仪表常用的有玻璃温度计和热电偶温度计。1、玻璃温度计是根据液体的体积随温度变化而改变这一物理性质而制作的。特点：结构简单，价格便宜，精度较高，但容易破损，示值不够明显，不能远距离观察。2、热电偶温度计是利用两种不同金属导体的接点，受热后产生热电势的原理制成的，它主要是由热电偶、补偿导线和电气测量仪表三部分组成。将两根不同的导体或半导体ab和ac 的一端焊接在一起。形成热电偶的工作端（热端）a，把它插入被测介质中以测量温度。热电偶的自由端

33、（冷端）b、c分别通过导线与测量仪表相连接。当热电偶的工作端与自由端存在温差时，b、c两点之间就产生了热电势，这时补偿导线上就有电流通过。bca21热电偶温度计1-补偿导线 2-测量仪表以一定材料制成的热电偶，热电势的大小决定于热电偶工作端与自由端之间的温度差。温差越大，所产生的热电势和导线上的电流就越大，则电气测量仪表沙锅内的指示值也越大。另外，采用的热电偶不同，温度计测量的温度范围也不同。特点：热电偶温度计灵敏度高，测量范围大，便于远距离测量和自动记录，但它的安装费用较高。在工业锅炉上，常用来测量蒸汽温度、炉膛火焰温度和烟道内的烟气温度。二、温度测量仪表的安装部位为了防止锅炉各受热面的过热

34、、腐蚀、减少温度应力，需要控制汽、水、烟气的温度。因此，在锅炉的一些部位上应装设温度测量仪表。1. 锅炉的进、出水口；2. 对于额定热功率14MW的锅炉，安装在锅炉出水口的测温仪表应是记录式的。2. 省煤器出口的水温；3. 炉膛出口的烟温；4. 过热器入口的烟温；5. 空气预热器空气出口的气温；6. 排烟处的烟温；7. 在燃油锅炉中还应装设用以测量燃油温度的温度表；在省煤器入口或锅炉的给水管道上，应装设温度计插座；有过热器的锅炉，还应装设过热蒸汽温度的记录仪表。三、校验测温仪表的校验和维护应符合国家计量部门的规定，装用后每年至少应校验一次。第五节 排污阀为了排除沉积在锅筒和集箱底部的水垢、泥渣

35、等沉淀物，以及降低锅水中的含盐量和碱度，必须用排污阀定期排污和连续排污；另外，在锅炉煮炉或停炉时，以及出现满水时，也可用排污阀来排放锅水。 一、常用的排污阀 1、旋塞式排污阀旋塞式排污阀的结构与旋塞的结构基本相同。它主要由塞体、塞芯、和塞杆等部件组成。排污时，利用手柄将旋塞顶部的方头转动90角，使塞孔对准进、出口通路，即可排污；若将方头再旋转90角，通路即关闭。属于快开式排污阀，它的结构简单，外形尺寸小，开启和关闭操作方便，但密封面易磨损，受热后塞芯膨胀，转动困难。只有拧动塞底的螺丝，将塞芯顶起。这种排污阀只用于低压小容量锅炉。2、闸门式排污阀有快开齿条式和快开式摆动式排污阀。 快开式：闸板、

36、弹簧、齿杆、小齿轮和阀体等部件组成。 弹簧的作用：向两测套筒挤压，使闸板紧贴阀座，保持结合面严密不漏。操作时，只需将它的手柄转动180角，阀门即可快速开启或关闭。3、慢开斜球形排污阀这种排污阀的阀杆和阀芯相连，与通路形成一角度，当旋转手轮将阀芯抬高后，介质基本上是直线流动，不但阻力小，而且不会积存污物，是一种性能较好的排污阀。二、排污阀的装设要求1、对排污阀安装位置的要求（1）为了达到排污的效果，在锅炉受压部件容易沉积盐类和泥渣的部位，如锅筒，立式锅炉的小脚圈、每组水冷壁下集箱的最低点。都应装排污阀。（2）有过热器的锅炉，在上锅筒水位线附近一般应装设连续排污装置，以排除锅水中过剩的碱量、盐量和

37、锅水表面的油脂和泡沫，改善蒸汽的品质。（3）过热器的最低处，应装设放水阀，以及时排出冷凝水，防止发生水击现象。2、对排污阀结构的要求（1）排污阀不得用灰口铸铁制造，其公称通径为2065mm。对于卧式锅壳锅炉，由于锅壳的水容积较大，且这类锅炉对水质要求较低，以致锅壳底部成绩的泥渣太多，故锅壳上的排污阀的公称通径不得小于40mm。（2）由于排污阀与锅筒、集箱、立式锅炉下脚圈的连接处，不但受到浓缩锅水的腐蚀作用，而且在排污时会受到排污水的冲击。为了保证这些连接部位的严密性和牢固性，排污阀、排污管不应采用螺纹连接。（3）排污阀的通道应尽量是直通的，以减少排污时的流通阻力。3、排污阀串联装设时的要求排污

38、管上应装设两个串联的排污阀。其中一个应当是慢开式排污阀，另一个是快开式排污阀，并应固定其开启的先后顺序。顺序：排污时先打开慢开阀，再打开快开阀；排污结束时，先关快开阀，再关慢开阀。这种操作顺序，使慢开阀总是处于常压下开关，不易磨损，且排污效果好，但快开阀易于磨损。按这种方式串联，当快开阀损坏后，开拆下来立即维修再装上。4、对排污管的要求（1）每台锅炉应装独立的排污管，排污管应尽量减少弯头，保证排污畅通并接到室外安全的地点或膨胀箱。采用有压力的排污膨胀箱时，排污箱上应装安全阀。（2）几台锅炉的定期排污和用一根总排污管时，不应有两台以上的锅炉同时排污，以防相互干扰，影响排污效果。（3）排污管与排污

39、阀的连接，不应采用螺纹连接。第六节 锅炉保护装置与自动控制装置一、保护装置的作用：在锅炉运行参数超过允许值或设备本身出现异常时，自动显示声、光信号报警，自动完成一些保护动作或连锁动作，消除产生事故的条件或停止运行，防止事故的发生，保证锅炉安全。二、高低水位报警和低水位连锁保护1. 作用：当锅炉内的水位高于最安全水位或低于最低安全水位时，水位报警器就自动发出报警声响和光信号，提醒司炉人员迅速采取措施。2. 常用的水位警报和低水位连锁保护装置有：浮力磁铁式和电极式。浮力磁铁或水位警报器示意图1-浮筒；2-浮球组件；3-整箱组件；4-永久磁铁；5-极限低水位开关；6-低水位开关；7-高水位开关（1）

40、浮力磁铁式高低水位报警它的结构主要由筒体、浮球、磁铁、水银开关等部分组成。报警器筒体与锅筒连接成连通器，浮球在筒体内随水位变化上下浮动，浮球上端装有连接杆，连接赶上不放置永久磁铁，磁铁随浮球浮动而上下移动，水银开关由永久磁铁和玻璃管组成，管内装有一定量水银，管两端各有一对触点。管子可随磁铁摆动。当锅炉水位变化，带动连接杆上的磁铁上下摆动，是玻璃管倾斜，管中水银流向一端，接通触点所连接电路发出警报。他的水银开关有3组，可以发出高水位、低水位、极限水位3种警报信号，并在极限低水位是切断燃烧停止锅炉运行。电极式高低水位报警器示意图（2）电极式高低水位报警器电极式高低水位报警器是利用锅水导电的原理，在

41、与锅筒相连通的圆柱筒体内，装设2-3个位于高水位、低水位及极限水位之处的电极，主要结构由水位变换器、整流滤波电路、晶体管放大电路、电动机电气线路等部分组成。如图，它是一个密封罐，上下分别同锅筒汽、水空间联通，罐内垂直设置三个电极棒a、b、c，并用引线与电路中相应部分连接。当水位低于b点时，水泵自动运转向锅炉上水；当水位升到点a时，水泵自动停止运转，从而保持锅炉水位在允许的范围内波动，并有相应的红绿灯光显示；当水位降至c点时，炉排或给煤机停止转动，切断供给燃料，与此同时鼓风机和引风机电源，停止锅炉燃烧，从而达到连锁保护的目的。（3）技术要求1）蒸发量2t/h的锅炉，必须装设高低水位警报器及极限低

42、水位连锁保护装置；2t/h的锅炉也应尽量装设；2）高低水位警报器在锅水达到高低水位线时发出的警报必须有音响信号，且音响信号能区分出高低水位；3）当锅水水位降到一定限度后，能自动停炉，低水位连锁保护装置最迟应在最低安全水位时动作；4）警报器和锅炉的连通管必须畅通，若被水垢或阀门堵塞关闭，会引起警报器失灵；5）对高低水位警报器要实行定期的例行试验和检修制度，保证警报器的准确可靠；6）水位警报器是协助司炉人员监视、控制水位的安全装置，但不能因装置水位警报器后产生依赖思想，忽视对锅炉水位的人工监视。所以不能用高低水位警报器来代替司炉人员对锅炉的管理。电接点压力表及其电路图三、超压报警和连锁保护装置超压

43、报警装置是由能发出电讯号的压力测量仪表、必要的电气控制线路及音响、灯光、报警信号等组成。当锅炉出现超压现象时，能发出警报，并通过连锁装置控制燃烧，如停止供应燃料、停止通风，使司炉人员能及时采取措施，以免造成锅炉超压爆炸事故。常用的能发出电讯号的压力测量仪表，是一种电接点压力表，有三根指针，有两根是定值指针，一根是指示指针，当被测介质的压力达到和超过最大（或最小）给定值时，指示针和定值指针重合，动接点便和上限接点（或下限接点）相接触导电，发出电的讯号，通过电气线路闭合（或断开）控制回路，达到报警和连锁保护的目的。这种装置还可以用在燃油、燃气的燃料供应管路上。当压力低于规定值时，通过执行机构自动切

44、断燃料的供应。技术要求：1. 额定蒸发量6t/h的锅炉，还应安装蒸汽超压的报警和连锁保护装置；2. 超压连锁保护装置动作整定值应低于安全阀较低整定压力值；3. 锅炉运期间应定期进行试验和检修，保证超压连锁保护装置的准确、可靠。四、超温报警和连锁保护装置超温报警装置安装在热水锅炉出口处，当锅炉出口的水温超过规定的水温时，自动报警，提醒司炉人员采取措施减弱燃烧。超温报警和控制装置连锁后，还能在超温报警的同时，自动切断燃料供应和停止鼓、引凤，以防止热水锅炉发生超温而导致锅炉损坏或爆炸。超温报警装置是由能发出电讯号的温度测量仪表、必要的电气控制线路及音响、灯光报警信号组成。超温报警装置也是一种电接点压

45、力式温度计。技术要求：额定出口热水温度120的锅炉以及额定出口热水温度120但额定热功率4.2MW的锅炉，应装设超温报警装置。五、锅炉的熄火保护装置当锅炉炉膛熄火时，改变炉膛光和热的辐射频率，通过检测元件把这种变化转换为电量，并通过电气线路，来控制燃料供应回路。火焰监测装置的检测元件主要有光导管（光敏电阻）和紫外光敏管两种。技术要求：用煤粉、油或气体作为燃料的锅炉上必须装设可靠的熄火保护装置。 六、其他保护装置的技术要求用油或气体作为燃料的锅炉还应装设以下功能的连锁保护装置：全部引风机断电时，自动切断全部送风和燃料供应；全部送风机断电时，自动切断全部燃料供应；对于热水锅炉压力降低到会发生汽化或

46、水温升高超过了规定值，自动切断全部燃料供应；燃油、燃气压力低于规定值时，自动切断燃油或燃气的供应。循环水泵突然停止运转时，自动切断全部燃料供应。第四章 锅炉定期检验第一节 概述锅炉定期检验工作种类锅炉定期检验包括：内部检验、外部检验和水压试验1、内部检验：是指锅炉在停止运行的状态下，对锅炉安全状态的检验。2、外部检验：是指锅炉在运行状态下，对锅炉安全状况进行的检验，即过去所说的锅炉运行状态下的检验。3、水压试验：是指以水为介质，以规定的试验压力对锅炉受压部件进行的耐压试验。水压试验的目的是检验锅炉受压部件的强度及严密性。只有在内部检验、外部检验和水压试验均在合格期限内，锅炉才能投入使用。第二节

47、 检验方法锅炉检验的方法通常有外观检验、锤击检验、灯光检验、量具检验、超声波测厚、金相检验、无损检测、内窥镜检验。一、外观检验外观检验主要是用肉眼观察，是锅炉制造、安装、修理、改造以及锅炉外部检验中最基本的检验方法。主要检查锅炉整体和各受压元件的结构是否合理，受压元件金属表面及焊接接头存在什么缺陷。如腐蚀、磨损、明显的裂纹、起槽、变形、拉撑及焊接接头有无断裂以及焊接接头表面缺陷状况等。同时包括对锅炉安全附件、自控调节及保护装置检验、辅机和附件检验、水处理设备检验等方面。二、锤击检验锤击检验是目前锅炉检验的基本方法之一。它是用0.5kg重的小锤（小锤一头为圆平头，一头为尖端，用坚固的木料做手柄，

48、尖端主要用来敲除钢材表面锈斑、水垢等赃物）靠锤击被检验元件时发出的声音和小锤弹回的程度来判断被检验元件的缺陷情况。捶击时发出的声音清脆而单纯，小锤亦能弹回，则认为被检验元件情况良好。若锤击时被击元件发出闷声、浊声和破碎声，而且小锤的弹跳性也差，则说明金属元件内可能有分层、夹渣和裂纹；也可能是金属表面被腐蚀和内表面已经结了很厚的水垢。锤击铆钉或螺栓头部时发出浊声，而用手指放在被击铆钉或螺栓底部感到有移动，则表明铆钉或螺栓松弛。锤击铆钉头时，铆钉头脱落，则是铆缝有苛性脆化，应进一步详细检验（如磁力探伤、超声波探伤或金相分析等）。三、灯光检验灯光检验是利用手电筒照射锅炉元件表面，根据不均匀变化情况发

49、现缺陷。它可以检验出锅筒、集箱、炉胆、火管和水管等受压元件的大面积不均匀腐蚀、变形（弯曲和鼓包）和粗裂纹等。检验时，灯光沿着金属表面照射。被腐蚀的地方，在灯光下呈黑色斑点；若发生鼓包变形，则凸起部分被照亮，而凹下处是黑暗的；若金属表面有粗裂纹，则在灯光下显示一黑黑的线条。四、量具检查量具检查是采用一些简单的量具对所见的缺陷进行定量检测，以确定缺陷严重程度的方法。1、拉线检查：当锅筒或管子弯曲变形时，可以拉直线测出弯曲变形的程度。2、直尺检查：用平直的钢尺搁置在腐蚀或凹瘪（或鼓包）深度。3、样板检查：就是事先按一定尺寸做成的各种圆弧样板，来检验和测量受压元件的有关部位的加工尺寸是否符合规定要求。

50、4、焊缝检测尺：对焊接接头外观尺寸的检查，使用专用的焊缝检验尺，可以测量焊接接头的高度、宽度以及装配元件的相对位置。如下图：五、超声波测厚用超声波测厚仪测量锅炉钢板的厚度时，必须先将换能器（即探头）紧贴在已知厚度的试块上，调整好仪器，并把被测部位的表面清理干净，最好用砂布打磨到一定的光洁度，然后抹上水玻璃、稀浆糊或机油等液体作为耦合剂。这时再将换能器紧贴在被测部位的表面，并左右略加摆动，以求达到良好的接触。六、金相检验为了确定锅炉受压元件在腐蚀介质和应力作用下引起破裂损坏时金相组织的变化，必须采用金相检验。其方法是：先从损坏元件上截取试片，用细砂纸将其表面擦净，再用泥料擦至有光泽，但不能损伤金

51、属表面，然后在试片表面上涂上福林氏溶液(酒精25ml，盐酸4ml，水30ml，氯化铜结晶（CuCl25H2O）5g),或者涂上4的硝酸溶液。浸蚀以后，用150倍的放大镜（最好用显微镜）观察试片表面的金相组织变化，以判断受压元件破裂损坏的性质。七、无损检测在锅炉检验检测中，通常采用射线（RT),超声（UT),磁粉（MT)和渗透（PT）检测。（一）射线检测1、射线检测有X射线、射线和其他多种高能射线，这类射线是通过一种特殊的设备发射出一种对物体具有强大穿透能力和照相胶片发生感光作用的不可见的射线，这种射线还能使某些化学元素和化合物发出荧光，在工业锅炉上常用X射线检验焊接接头的质量。通过特殊的电子管

52、X光管如图：2、射线众所周知，有些化学元素成为放射性元素，他们的原子核在自然裂变式能发射出各种射线，这些射线在电场的作用下，会发生不同的偏转，形成不同的射线种类，射线是一种电磁辐射，其穿透能力很大，能穿透300mm厚的钢材。在工业探伤检测中，最常用的人工放射性同位素为铱192，半衰期分别为75天，可用以透照厚度为10-90mm的钢材，钴60半衰期为5.3年，可用以透照厚度为60-150mm的钢材，最大厚度可达300mm。3、射线检测原理当X射线或照射受检物，如我们在受检物后面放置感光胶片，则射线透过工件时，由于工件的厚度和密度不同，对射线的衰减就不同，到达感光胶片上的射线强度亦不同，因此对胶片

53、上的感光物质的感应程度也不相同，如果射线透过较厚或密度较大的工件，则它的射线能量的衰减就越大，到达胶片上的射线强度就弱，胶片的感光程度也越小，胶片经过暗室处理后得到得黑度就浅。反之黑度就较深。我们就是依据这种胶片上黑度深浅不同的形状来判断和鉴定受检物体内部的质量状况的。通过影响大小性质来进行缺陷评定和分级。一般分为I、II、III、IV级。（二）、超声检测1、超声波是指振动频率大于2万赫兹（HZ）的声波，这种波能在大多数材料（包括钢材）内穿透传播、折射或反射。利用超声波的物理特性，就可以制成仪器来探测材料内部的缺陷。超声波探伤的特点是灵敏度高（尤其对裂纹性质的线状缺陷较敏感），设备轻便，使用简

54、单，耗费低廉，无污染，以及便于进行计算机处理。用于探伤检测的超声波频率为1.5-5兆赫（MHZ）。2、超声波探伤一般分为A超、B超和C超3、超声波检测原理：超声波探伤设备由超声波探伤仪和探头两部分组成，中间有导线连接，超声波探伤仪中高频发生器产生的高频电压，经过连接导线加在探头里面的压电晶体上，并用晶体的正压电效应激发晶片以相同的频率做弹性振动，当探头与介质紧密接触时，高频振动便以波的形式在介质中传播，遇到介质界面（缺陷或工件底面）时，产生反射波，并为探头晶片所接收，再由晶体的逆压电效应将弹性振动转变为高频电讯号，经放大后，在视波屏上以一定的形式显示出来。 其缺陷显示原理见下图。（三）、磁粉检

55、测 磁力探伤基本原理铁磁材料的工件被磁化后，在其表面和近表面的缺陷处磁力线发生变形，逸出工件表面形成漏磁场。用上述的方法将漏磁场检测出来，进而确定缺陷的位置（有时包括缺陷的形状、大小和深度），这就是磁力探伤的基本原理。其原理见下图。（四）、渗透检测1、基本原理：渗透探伤是利用带有荧光染料（荧光法）或红色染料（着色法）渗透剂的渗透作用，显示缺陷痕迹的无损检验法。可用于各种金属材料和非金属材料构件表面开口缺陷的质量检验。渗透探伤的基本原理是：在被检工件表面涂覆某些渗透力较强的渗透液，在毛细作用下，渗透液被渗入到工件表面开口的缺陷中，然后去除工件表面上多余的渗透液（保留渗透到表面缺陷中的渗透液），再

56、在工件表面上涂上一层显象剂，缺陷中的渗透液在毛细作用下重新被吸到工件的表面，从而形成缺陷的痕迹。根据在黑光（荧光渗透液）或白光（着色渗透液）下观察到的缺陷显示痕迹，作出缺陷的评定。2、 渗透探伤包括六个基本操作步骤，即：预清洗、渗透、中间清洗、干燥、显象、观察。（五）TOFD检测原理：当超声波作用于一条长裂纹缺陷时，在裂纹缝隙产生衍射，另外在裂纹表面还会产生反射。TOFD就是利用声束在裂纹两个端点或端角产生的衍射波来对缺陷进行定位定量。75第二节 工业锅炉内部检验 内部检验是指锅炉在停止运行的状态下，对锅炉安全状态的检验。一、锅炉内部检验的目的就是找出锅炉存在的缺陷及其产生的原因并加以消除，确保锅炉安全运行，防止事故发生。具体有以下几个方面：1、内部检验可以发现锅炉设计、制造、安装、修理和改造中留下的先天性缺陷。2、内部检验可以发现锅炉运行中产生的缺陷并