锅炉与工业窑炉学习教案

1、锅炉(gul)与工业窑炉第一页，共22页。3-2-1火床锅炉 3-2-2火室锅炉 3-2-3 流化床锅炉 3-2-4旋风锅炉图3-2 锅炉四种燃烧(rnsho)形式示意图第1页/共21页第二页，共22页。第2页/共21页第三页，共22页。锅炉(gul)定义 锅炉是能源转换设备，它将煤、油、气等一次能源转换成蒸汽、热水等载热体的二次能源。一般锅炉主要有两大部分组成，第一部分是“锅”，包括气包、各种受热面（辐射(fsh)和对流）、省煤器、空气预热器、集箱、下降管、汽水分离装置、温度调节装置等部件构成的封闭系统；第二部分是“炉”，是指构成燃料燃烧场所的各个部件，包括炉膛、装料斗、渣斗、燃料输送装置、

2、分配送风装置、炉排等组成。 第3页/共21页第四页，共22页。1、锅炉(gul)分类按用途可分为固定式的工业锅炉、电站锅炉、生活锅炉和移动式的船舶锅炉、机车锅炉等；按蒸汽压力可分为常压锅炉、微压锅炉、低压(dy)锅炉、中压锅炉、高质锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、和超临界压力锅炉。超高压锅炉的压力为3.73MPa、亚临界压力锅炉的压力为16.67MPa；超临界压力锅炉的压力为23-25MPa；锅炉按所用燃料或能源可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、余热锅炉、原子能锅炉、垃圾锅炉；按燃烧方式可分为火床锅炉、火室锅炉、流化床锅炉、旋风锅炉第4页/共21页第五页，共22页。2、锅炉(gul)的型号

3、不同类型的锅炉，其型号的表达方法基本相同，只不过在某些参数上有些类型的锅炉需要表示，而有些类型的锅炉则不用表示。电站锅炉的型号由三部分(b fen)组成，分别表示锅炉的制造厂代号（用汉语拼音缩写表示）、锅炉蒸发量/额定蒸汽压力、设计燃料代号（用汉语拼音缩写表示）和设计序号。煤、油、气的燃料代号分别用M、Y、Q表示，其它燃料用T表示，各部分(b fen)之间用短横线连接。SG-1025/18.1-M型锅炉表示为上海锅炉厂制造，额定蒸发量1025t/h，额定蒸汽压力为18.1MPa，原型设计，燃料为煤的电站锅炉。第5页/共21页第六页，共22页。工业锅炉的型号(xngho)对于工业锅炉，按JB16

4、23-1983工业锅炉产品型号编制方法的规定(gudng)，也有三部分组成，第一部分共分三段，分别表示锅炉型式（用汉语拼音缩写表示）、燃烧方式（用汉语拼音缩写表示）、额定蒸发量或额定供热量，其中对于蒸汽锅炉而言，第三段应为额定蒸发量；对于供热锅炉而言，第三段应为额定供热量，其单位为10000Kcal/h，若将其折算成KW为单位，则需要乘上11.63 。第二部分表示介质出口压力、过热蒸汽温度（如缺省则为饱和温度）、出水/回水温度（仅对供热锅炉而言）。第三部分，表示燃料种类和设计序号LHG2-8-AII表示立式横水管固定炉排，额定蒸发量为2t/h，额定蒸汽压为0.8MPa，蒸汽温度为饱和温度，所用

5、燃料位II类烟煤，原型设计的蒸汽锅炉。SHL240-7/130/70-AII表示双锅筒横置式链条排炉，额定供热量为2400000 Kcal/h，约合2790KW，额定出水压为0.7MPa，额定出水温度为130，回水温度为70，所用燃料为II类烟煤，原型设计的热水锅炉。第6页/共21页第七页，共22页。热载体锅炉(gul)产品型号RLS1-1.5Y/400/300-Q，这种型号的热载体锅炉(gul)的铭牌解释为 ：立式、室燃、 热功率为1MW、 额定工作压力1.5MPa、 热载体为导热油、导热油最高出口温度为400、 最低进口温度为300 、燃料为天然气的热载体锅炉(gul) 。第7页/共21页

6、第八页，共22页。3、锅炉(gul)的用能分析其中Q表示燃料燃烧(rnsho)输入锅炉的热量Q1表示锅炉有效利用热，包括锅炉中水和气吸收得到的热量Q2表示锅炉的排烟热损失Q3表示气体未完全燃烧(rnsho)热损失Q4固体未完全燃烧(rnsho)热损失Q5表示散热损失Q6表示灰渣物理热损失。 锅炉的能量(nngling)有效利用率= 第8页/共21页第九页，共22页。分析(fnx)提示 由锅炉的用能平衡分析可知，燃料所具有的化学能在转移到目标工质水和蒸汽的过程中，不仅在有效能价值上有所降低，而且(r qi)在能量的数量上也有所下降，只有一部分能量转移到了目标工质中去。为了做好锅炉的节能工作，必须

7、对锅炉中除能量有效利用以外的其他能量损失原因进行分析，以便对症下药找到锅炉节能的方法。影响锅炉热效率的主要因素是排烟损失（17%）和不完全燃烧损失 （9%）第9页/共21页第十页，共22页。4、锅炉(gul)的节能技术1、强化燃烧，减少不完全(wnqun)燃烧损失 有足够的空气，并能同燃料充分接触 炉膛有足够的高温使燃料着火 燃料在炉内停留时间内应完全(wnqun)完全(wnqun)燃尽2、减少排烟损失控制适当的空气过剩系数，强化对流传热对那些没有设置省煤器或空气预热器的锅炉可考虑进行改造，增设省煤器或空气预热器如不方便增设，可考虑利用余热热管热器回收排烟气体的热量，但需作全面的经济核算，以判

8、断究竟采用哪种节能措施效果最佳。第10页/共21页第十一页，共22页。3、宏观层面工作(gngzu)主要工作(gngzu)（1）推行集中供热，发展热电联产 （2）加强运行(ynxng)管理、堵塞浪费漏洞（3）采用新设备新工艺技术 第11页/共21页第十二页，共22页。加强运行管理(gunl)堵塞浪费漏洞具体工作 （1）做好燃料供应(gngyng)工作，不同的锅炉供应(gngyng)不同规 格的煤（主要是粒度和含水量，以链条炉为 例，煤粒度应为6-15mm）；（2）严格给水处理，防止锅炉结垢；（3）清除积灰，提高锅炉效率；（4）防止锅炉超载，保持稳定运行；（5）加强保温、防止漏风、泄水、冒汽；（

9、6）提高入炉空气温度一般入炉空气温度增加 100，可使理论燃烧温度增高3040，可 节约燃料34%。 第12页/共21页第十三页，共22页。新设备新工艺具体技术：（1）采用换热器或热管回收锅炉烟道余热（锅炉热 效率提高3.1% ）（2）采用蒸汽蓄热器，保证锅炉在最佳工况下运行 （可比设置前节能(ji nn)5-15% ） （3）设置冷凝水回收装置，减少锅炉一次供水量 （节能(ji nn)效果可达25%以上） （4）采用真空除氧器，可克服热力除氧器在除氧过 程中的能量消耗 （5）采用新型节能(ji nn)保温材料，减少炉壁、管道的热 量损失（6）采用添加剂及磁化节能(ji nn)技术。第13页/

10、共21页第十四页，共22页。3.3.2炉窑节能(ji nn)技术1、定义： 工业炉窑是我国消耗能源较大的一类耗能设备。它将能源转换过程和能量利用过程结合在一起(yq)，使能源转换设备和用热设备会为一体，省掉了中间的热能传输环节。 工业炉窑的功能，是为达到某些工艺目的。有的为了改变固体或液体材料的地质、形地，有的为了取得新材料或新材料制品而设置的直接使用电能或燃料的加热装置，它在冶金、机械、建材、轻工、化工等部门得到广泛应用。 第14页/共21页第十五页，共22页。第15页/共21页第十六页，共22页。3.3.2炉窑节能(ji nn)技术2、分类(fn li)按工艺用途分：有熔炼炉、溶化炉、加热

11、炉、热处理炉、焙烧炉、干燥炉等。按热源分：有煤炉、煤气炉、油炉、电炉、天然气炉等。按结构形式分：有推料连续加热炉、室式炉、台车式炉、逢隙炉、井式炉、步进式炉、环形炉等。按热工操作制度分：有连续作业炉、间歇式炉、分段变温炉、恒温炉等。 第16页/共21页第十七页，共22页。3.3.2炉窑节能(ji nn)技术3、炉窑的用能分析Q表示燃料燃烧（或电能）输入窑炉的热量Q1表示窑炉有效利用热Q2表示窑炉的排烟热损失Q3表示气体未完全(wnqun)燃烧热损失Q4固体未完全(wnqun)燃烧热损失Q5表示炉体蓄散热损失Q6表示水冷、逸气、孔洞辐射等各项热损失Q7表示化学反应所需要的热量。 第17页/共21

12、页第十八页，共22页。3.3.2炉窑节能(ji nn)技术4、分析提示 一般而言，窑炉的工作温度比锅炉(gul)要高，故在窑炉带出的热量中，被加工物料-产品一般占到40%左右，烟气占到30%左右，窑体占到15%左右，反应热占到15%左右。 烟气热能利用窑体绝热保温工作是关键 第18页/共21页第十九页，共22页。3.3.2炉窑节能(ji nn)技术5、节能工作 一是最大限度地将燃料或电能产生的热量转移到产品中去，这就需要从炉窑本身的改造入手，如改变窑炉的结构、燃烧方式、窑体耐火砖结构和材料、窑体内利用远红外涂料等方法；另一方面是将热损失减到最小或二次利用，如通过余热锅炉或助燃空气预热器回收烟道

13、(yn do)气中的热量，减少窑体方热辐射损失及逸气热损失 第19页/共21页第二十页，共22页。3.3.2炉窑节能(ji nn)技术6、具体细节（一）正确选用燃烧装置，减少物力和化学不完全燃烧损失（1）烧嘴的合理选用和使用（2）推广使用平焰、双火焰、高速、可调焰等新型烧嘴，可节能510%；（3）固体燃料要采用机械化加煤和煤粉燃烧。（二）烟气余热的回收利用，减少烟气热损失（1）利用烟气预热助燃空气，可获1525%节能率；（2）选用合适的烟道换热器；（3）提高换热器的使用效果；（4）根据余热情况安装余热锅炉；（5）降低烟气离开炉膛温度。（三）加强炉体绝热，减少炉体蓄散热损失（1）将炉膛改造为由耐火砖或轻质耐火砖加耐火纤维和保温材料的复合结构；（2）采用复合浇注料吊挂炉顶，减少炉顶散热；（3）在中温间断式炉上采用全耐火纤维炉衬。（四）提高炉子的密封性，减少逸气热损失（1）减少开孔与安装炉门