锅炉基础知识1.ppt
锅炉基础知识江苏省持检院常州分院毛小虎,概述,锅炉的定义锅炉是利用燃料燃烧时产生的热能或其它能源的热能,把工质加热到一定温度和压力的热能转换设备。特种设备安全监察条例中锅炉的定义锅炉,是指利用各种燃料、电或者其它能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并承载一定压力的密闭设备,其范围规定为容积大于或等于30L的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1Mpa表压,且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉;有机热载体锅炉。锅炉的用途供发电、生产和生活上使用(火电、炼油、化工、纺织、印染、取暖、食品加工、洗澡、消毒等等),锅炉的危险性锅炉爆炸原因压力升高,安全部件失灵,超出元件承受极限;正常工作压力,元件本身缺陷、损坏或老化。锅炉的组成顾名思义锅炉是由“锅”和“炉”以及相配套的安全附件、自控装置、附属设备组成。“锅”是指锅炉吸收热量,并将热量传给水的受热面系统,是锅炉中贮存或输送锅水或蒸汽的密闭受压部分。“炉”是指燃料燃烧产生高温烟气,将化学能转化为热能的空间炉膛。锅炉附件有安全附件和其它附件。,锅炉的工作过程锅炉的工作过程是在三个连续过程中进行的燃料的燃烧过程传热过程加热汽化过程锅炉工作系统锅炉工作系统从构造上形成三个系统水汽系统煤灰系统风烟系统,锅炉的工作特点爆炸的危害性易于损坏性使用的广泛性可靠的连续运行性锅炉主要参数容量(输出功率,蒸汽锅炉蒸发量,热水锅炉、有机热载体锅炉供热量)压力额定工作压力(锅炉设计压力);绝对压力(零压力)、表压力(大气压力);绝对压力表压力大气压力温度,锅炉的分类,按用途分类可分为工业锅炉、小型锅炉、电站锅炉。工业锅炉以向工业生产或生活用途提供蒸汽、热水和有机热载体的锅炉,一般是指额定工作压力小于等于2.5Mpa的锅炉。小型锅炉小型汽水两用锅炉小型热水锅炉小型蒸汽锅炉小型铝制承压锅炉常压热水锅炉电站锅炉以发电或热电联产为主要目的的锅炉,一般是指额定工作压力大于等于3.8Mpa的锅炉。,按压力等级分类低压锅炉P≤2.45Mpa(25kgf/cm2)中压锅炉P3.82Mpa39kgf/cm2次高压锅炉3.82Mpa13.73Mpa140kgf/cm2亚临界锅炉P15.7~17.66Mpa(160kgf/cm2~180kgf/cm2)超临界锅炉P23.5~26.5Mpa(240~270kgf/cm2),按制造许可级别划分A级制造锅炉范围不限B级额定蒸汽压力小于及等于2.5Mpa的蒸汽锅炉(表压,下同)C级额定蒸汽压力小于及等于0.8Mpa且额定蒸发量小于及等于1t/h的蒸汽锅炉、额定出水温度小于120℃的热水锅炉D级额定蒸汽压力小于及等于0.1Mpa的蒸汽锅炉、额定出水温度小于120℃且额定热功率小于及等于2.8MW的热水锅炉,锅炉结构的基本要求,对锅炉结构总的要求是安全可靠、高效低耗。从安全方面对锅炉结构的要求(1)保证受压部件有足够的强度和稳定性(2)要保证锅炉结构各部分在运行时能进行自由膨胀(3)要有良好的水循环,以保证受热面得到可靠的冷却(4)水冷壁炉膛的结构应有足够的承载能力(5)受压部件开孔和焊缝的布置应尽量避免或减少应力集中(6)锅炉钢架等在承受载荷时,应有足够的强度、刚度和抗腐蚀性(7)锅炉结构要便于安装、操作、检修和清洗内外部(8)安全附件和自控装置应可靠(9)炉膛的结构应有承压能力和可靠的防爆措施。从经济方面对锅炉结构的要求,锅炉主要受压部件,组成锅炉本体的主要受压部件是指锅炉在运行中锅炉本体承受内部或外部介质压力作用的零件、部件。锅筒(或锅壳)锅筒(锅壳)是水管锅炉(锅壳锅炉)用以净化蒸汽、组成水循环回路和蓄汽蓄水的筒形受压容器装置。水冷壁沿着炉膛内壁并排布置的管子,形成水冷的屏壁,称为水冷壁。对流管束在对流烟道内布置的对流受热面的管群,管内工质与高温烟气以对流传热方式吸收高温烟气的热量。,过热器是布置在炉膛上方或出口烟气温度较高处,用蛇形排管方式吸收高温烟气的温度加热管内流经的饱和蒸汽的受压部件。过热器的主要作用将锅筒内送出来带有水分的饱和蒸汽加热到规定的过程温度,从而满足生产工艺需要的蒸汽温度。防渣管水管锅炉布置在炉膛出口具有较大管节距的对流蒸发受热面,起防止炉膛出口温度过高而引起结渣的作用。集箱(又称联箱)用以汇集或分配多根管子中工质(水、汽水混合物、蒸汽)的筒形压力容器,由筒体、端盖组成。防焦箱装设在炉排两侧炉墙内壁的水冷集箱,它除了有集箱的功能外,还有防止炉墙粘附炉灰熔渣,起到保护炉墙和炉排的作用。,下降管其主要作用是把上锅筒的锅水输送到下集箱或下锅筒,使受热面的管子得到足够循环水量,是锅炉安全运行不可缺少的受压部件。省煤器省煤器是利用锅炉排烟的部分热量而加热锅炉给水的一种换热装置。其它一些受压部件减温器、再热器、炉胆、下脚圈、炉门圈、喉管、冲天管等。,锅炉安全附件安全阀安全阀在锅炉运行中起着防止超压运行的作用。D0.5t/h必须装设两个。压力表用来准确地测量锅炉上所需测量部分压力的大小。水位表显示锅炉内水位的高低(D≤0.2t/h时可只装一个)。除了上述锅炉三大安全附件外,锅炉上还装有水位警报器、排污阀、放水阀和自动调节装置和有关仪表阀门,它们也与安全有关。,几种典型锅炉结构立式弯水管锅炉快装水、火管锅炉偏锅筒快装水火管锅炉单横汽包水管锅炉,锅炉的无损检测要求,应遵循的原则焊缝交叉部位应优先检测锅炉无损检测比例和合格级别随锅炉种类、级别危险程度不同而不同对部分危险性相对较小的锅炉焊缝采用按比例抽查的方法进行检测,而不是全部进行100检测中、高压锅炉RT和UT并用,尽可能检出焊缝内的各种缺陷焊接后还需经过成形加工的焊缝,无损探伤应在加工成型后进行,锅炉中的重要角焊缝,一般不采用射线探伤,而采用超声波探伤需做热处理的焊接接头应在热处理后进行无损探伤大厚度管子应分步实施无损检测定期检验中的无损检测以表面检测为主,辅以RT或UT。,规程对锅炉焊缝探伤规定中易混淆和忽视的几个方面T型接头超声波探伤受压元件焊缝开孔的无损检测要求锅规第54条受热面管子以及锅炉汽水管道如采用无直段弯头,无直段弯头应满足GB12459钢制对焊无缝管件的有关要求,且无直段弯头与管道对接焊缝应径100射线探伤合格锅炉焊缝超声探伤执行标准锅规经过部分射线或超声波探伤检查的焊缝,在探伤部位任意一端发现缺陷有延伸可能时,应在缺陷的延长方面做补充射线或超声波探伤检查。在抽查或在缺陷的延长方面补充检查中有不合格的缺陷时,该条焊缝应做抽查数量的双倍数目的补充探伤检查。补充检查后,仍有不合格时,该条焊缝应全部进行探伤。集箱、管子、管道和其它管件环焊缝探伤数量。,