锅炉结构及工作原理PPT课件

1、 锅炉的组成锅炉的组成通常燃料的燃烧过程在炉膛内进行，形成炉的概念；蒸汽或热水在锅筒、水冷壁、通常燃料的燃烧过程在炉膛内进行，形成炉的概念；蒸汽或热水在锅筒、水冷壁、对流受热面等内部形成，形成锅的概念。对流受热面等内部形成，形成锅的概念。 形象理解形象理解锅：用来装要被加热的水锅：用来装要被加热的水( (或其它介质或其它介质) )的容器；的容器；炉：加热锅的装置。炉：加热锅的装置。第1页/共21页炉炉锅锅锅炉锅炉第2页/共21页 几个重要概念：几个重要概念：锅的组成部分：锅的组成部分： 汽包汽包( (锅筒锅筒) )、水冷壁、过热器、省煤器；、水冷壁、过热器、省煤器；炉的组成部分：炉的组成部分：

2、 炉膛、燃烧器。炉膛、燃烧器。锅炉本体：锅炉本体： 炉膛、燃烧器、汽包、水冷壁、对流受热面、钢架和炉墙等组成锅炉的主要部炉膛、燃烧器、汽包、水冷壁、对流受热面、钢架和炉墙等组成锅炉的主要部件，称为锅炉本体。件，称为锅炉本体。锅炉的其他重要辅机：锅炉的其他重要辅机： 燃料输配送装置、鼓引风装置、给排水装置、水处理设备及管道、除尘及除燃料输配送装置、鼓引风装置、给排水装置、水处理设备及管道、除尘及除灰系统、控制系统等灰系统、控制系统等第3页/共21页 锅炉的构造锅炉的构造锅的构造锅的构造汽包汽包：汽包的作用是汽包的作用是1：工质加热、蒸发、过热三过程的连接枢纽，保证锅炉正：工质加热、蒸发、过热三过

3、程的连接枢纽，保证锅炉正常的水循环。常的水循环。2：内部有汽水分离装置和连续排污装置，保证锅炉蒸汽品质。：内部有汽水分离装置和连续排污装置，保证锅炉蒸汽品质。3：有一定水量，具有一定蓄热能力，缓和汽压的变化速度。：有一定水量，具有一定蓄热能力，缓和汽压的变化速度。4：汽包上有压力表、水位计、事故放水、安全阀等设备，保证锅炉安全运行。：汽包上有压力表、水位计、事故放水、安全阀等设备，保证锅炉安全运行。第4页/共21页水冷壁水冷壁：水冷壁是布置在水管锅炉炉膛四周的辐射受热面。它是锅炉的主要受热：水冷壁是布置在水管锅炉炉膛四周的辐射受热面。它是锅炉的主要受热面，有些水冷壁管两侧焊有或带有翼片。翼片睁

4、大了对炉墙的遮挡面积，可以更面，有些水冷壁管两侧焊有或带有翼片。翼片睁大了对炉墙的遮挡面积，可以更多接受炉膛辐射热量，提高锅炉产气量，降低炉膛内壁的温度，保护炉墙，防止多接受炉膛辐射热量，提高锅炉产气量，降低炉膛内壁的温度，保护炉墙，防止炉墙结渣。炉墙结渣。对流管束对流管束：对流管束是锅炉的对流受热面。它的作用是吸收高温烟气的热量，增：对流管束是锅炉的对流受热面。它的作用是吸收高温烟气的热量，增加锅炉受热面，对流管束吸热情况，与烟气流速、管子排列方式、烟气冲刷的方加锅炉受热面，对流管束吸热情况，与烟气流速、管子排列方式、烟气冲刷的方式都有关。式都有关。第5页/共21页烟管、火管烟管、火管：烟管

5、是锅壳锅炉的的对流受热管，它与水管对流管束的作用相同，：烟管是锅壳锅炉的的对流受热管，它与水管对流管束的作用相同，不同的是水管对流管束烟气流经管外，而烟管时烟气流经管内。不同的是水管对流管束烟气流经管外，而烟管时烟气流经管内。 火管有两种情况，直径较大的火管一般称为炉胆（膛），里面可以装置炉火管有两种情况，直径较大的火管一般称为炉胆（膛），里面可以装置炉排，时立式锅炉和卧式内燃锅炉的主要辐射受热面；直径较小的火管又称为烟管。排，时立式锅炉和卧式内燃锅炉的主要辐射受热面；直径较小的火管又称为烟管。第6页/共21页下降管下降管：下降管一般置于炉外，不受热，并加以保温，以减少散热损失。下降管下降管一

6、般置于炉外，不受热，并加以保温，以减少散热损失。下降管的作用是把汽包中的水连续不断地送往下联箱的作用是把汽包中的水连续不断地送往下联箱(输送动力来源于上升管和下降管输送动力来源于上升管和下降管的密度差的密度差)，供给水冷壁，以维持正常的水循环。，供给水冷壁，以维持正常的水循环。集箱集箱：集箱也称联箱，它的作用是汇集、分配锅水，保证各受热面管子可靠地供：集箱也称联箱，它的作用是汇集、分配锅水，保证各受热面管子可靠地供水或汇集各管子的水或水或汇集各管子的水或汽汽水混合物。集箱按其布置位置有上集箱、下集箱、左集水混合物。集箱按其布置位置有上集箱、下集箱、左集箱、右集箱等之分。对于炉排两侧的下集箱又俗

7、称为防焦箱。箱、右集箱等之分。对于炉排两侧的下集箱又俗称为防焦箱。第7页/共21页过热器过热器：过热器是锅炉的辅助受热面，它的作用是压力不变的情况下，从汽包中：过热器是锅炉的辅助受热面，它的作用是压力不变的情况下，从汽包中引出饱和蒸汽，再经加热，使湿饱和蒸汽中的水分蒸发，成为干饱和蒸汽，并继引出饱和蒸汽，再经加热，使湿饱和蒸汽中的水分蒸发，成为干饱和蒸汽，并继续加热提高温度，成为过热蒸汽。续加热提高温度，成为过热蒸汽。省煤器省煤器：省煤器是布置在锅炉尾部烟道内，利用排烟余热来提高给水温度的热交：省煤器是布置在锅炉尾部烟道内，利用排烟余热来提高给水温度的热交换器，作用是提高给水温度，减少排烟损失

8、，提高锅炉热效率。一般来说，省煤换器，作用是提高给水温度，减少排烟损失，提高锅炉热效率。一般来说，省煤器出口水温升高器出口水温升高11，锅炉排烟温度平均降低，锅炉排烟温度平均降低2-3 2-3 ，给水温度升高，给水温度升高6-76-7，省，省煤煤1%1%，一般加装省煤器的锅炉，可节约煤，一般加装省煤器的锅炉，可节约煤5%-10%5%-10%。第8页/共21页炉的构造炉的构造“炉炉”是由燃烧设备、炉墙、炉拱和钢架等部分组成的。它使燃料进行燃烧产生灼是由燃烧设备、炉墙、炉拱和钢架等部分组成的。它使燃料进行燃烧产生灼热烟气，烟气经过炉膛和各段烟道向锅炉受热面放热，最后从裸露尾部进入烟囱热烟气，烟气经

9、过炉膛和各段烟道向锅炉受热面放热，最后从裸露尾部进入烟囱排出。排出。第9页/共21页附件仪表附件仪表为保证锅炉的正常安全运行，锅炉上需装置一些附件仪表，有安全阀、压力表、为保证锅炉的正常安全运行，锅炉上需装置一些附件仪表，有安全阀、压力表、水位表、低水位连锁保护装置、温度仪表、超温报警器、流量仪表、排污装置、水位表、低水位连锁保护装置、温度仪表、超温报警器、流量仪表、排污装置、防爆门、常有阀门以及自动调节装置等。防爆门、常有阀门以及自动调节装置等。第10页/共21页安全阀的型式与结构 工业锅炉上常用的安全阀，根据阀芯上加压的方式可分为静重式、弹簧式、杠杆式三种；根据阀芯在开启时的提升高度可分为

10、微启式、全启式两种。 本厂所使用的是（全启式）弹簧式安全阀第11页/共21页弹簧式安全阀 弹簧式安全阀主要是由阀体、阀座、阀芯、阀杆、弹簧调整螺丝和手柄等组成。这种安全阀是利用弹簧的力量，将阀芯压在阀座上，弹簧压力的大小是通过拧紧或放松调整螺丝来调节的。弹簧式安全阀结构紧凑、调整方便、灵敏度高，适用压力范围广，是最常用的一种安全阀。第12页/共21页1、安全阀的总排气量，必须大于锅炉额定蒸发量，并且在在汽包和过热器上所有安全阀开启后，汽包内蒸汽压力不得超过设计压力的1.1倍。过热器安全阀的排气量，应保证在该排气量下过热器有足够的冷却，不致被烧坏。2、安全阀必须有下列装置：弹簧式安全阀要有提升手

11、把和防止随便拧动调整螺钉的装置。杠杆式安全阀要有重锤自行移动的装置和限制杠杆越出的导架。第13页/共21页压力表 压力表是一种测量压力大小的仪表，可用来测量锅炉内实际压力的压力值，压力表指针的变化可以反映燃烧及法和的变化，司炉人员根据压力表的指示数值来调节燃烧，使之适应外界负荷的变化，将锅炉压力控制在允许的范围内，达到安全运行的目的。因此，压力表也是锅炉上不可缺少的安全附件，司炉人员常将压力表比喻为“眼睛”。第14页/共21页水位表 水位表是一种反映液位的测量仪表，用来指示锅炉内水位的高低，可协助司炉人员监视锅炉水位的动态，以便控制锅炉水位在正常范围内。因此，水位表也是蒸汽锅炉的主要安全附件之

12、一。水位表的工作原理和连通器的原理相同。因为锅炉的汽包是一个大容器，水位表是一个小容器，将他们连通后，两者的水位必定在同一高度上，所以水位表上显示的水位也就是汽包内的实际水位。第15页/共21页水位表的分类玻璃管式水位表：玻璃管式水位表主要由玻璃管、气旋塞、放水旋塞等构件组成。平板式水位表：平板式水位表有单面玻璃板和双面玻璃板两种。主要由玻璃板、金属框盒、气旋塞、水旋塞和放水旋塞等构件组成。双色水位表：双色水位表是利用光学原理设计的，通过光的反射或透射的作用，是水位表中物色的水和气分别以不同的颜色显示，气水分界面清晰醒目，利用它使在远距离或夜间操作者也能准确的判断水位。第16页/共21页附属设

13、备附属设备 附属设备是安装在锅炉本体之外的必备设备，它是供应燃料系统、通风系附属设备是安装在锅炉本体之外的必备设备，它是供应燃料系统、通风系统、给水系统、除渣除尘系统等装置设备，如：运煤设备、水泵、水处理设统、给水系统、除渣除尘系统等装置设备，如：运煤设备、水泵、水处理设备、鼓风机引风机、除渣机、除尘器以及吹灰装置等。备、鼓风机引风机、除渣机、除尘器以及吹灰装置等。第17页/共21页 锅炉的工作原理锅炉的工作原理 锅炉运行时，燃料中的可燃物质在适当温度下，与通风系统输送给炉膛内的空锅炉运行时，燃料中的可燃物质在适当温度下，与通风系统输送给炉膛内的空气混合燃烧，释放出热量，通过各受热面传递给锅水

14、，水温不断升高，产生汽气混合燃烧，释放出热量，通过各受热面传递给锅水，水温不断升高，产生汽化，这时为饱和蒸汽，经过汽水分离进入主汽阀输出使用。如果对蒸汽品质要化，这时为饱和蒸汽，经过汽水分离进入主汽阀输出使用。如果对蒸汽品质要求较高，可将饱和蒸汽进入过热器中再进行加热，称为过热蒸汽输出使用。求较高，可将饱和蒸汽进入过热器中再进行加热，称为过热蒸汽输出使用。第18页/共21页 锅炉水循环锅炉水循环 锅炉本体是由汽包、下降管、水冷壁管、集箱、对流管束等受压部件组成的锅炉本体是由汽包、下降管、水冷壁管、集箱、对流管束等受压部件组成的封闭式回路。锅炉中的水或汽水混合物在这个回路中，循着一定路线不断流动着，封闭式回路。锅炉中的水或汽水混合物在这个回路中，循着一定路线不断流动着，流动的路线构成周而复始的回路，叫循环回路。锅炉中的水在循环回路中的流动，流动的路线构成周而复始的回路，叫循环回路。锅炉中的水在循环回路中的流动，叫锅炉水循环。叫锅炉水循环。第19页/共21页 水循环的重要性水循环的重要性 水管锅炉的安全运行，很大程度取决于锅水循环的好坏。水管锅炉的安全运行，很大程度取决于锅水循环的好坏。 水循环在水管锅炉中的作用：使受烟气加热的水管管壁温度在