第一章 锅炉专业基础知识

对锅炉管道用钢的要求

(1)足够高的蠕变强度、持久强度和良好的持久塑性。在进行过热器管子和蒸汽管道的强度计算时，常以持久强度作为主要依据，然后再按蠕变强度进行校核。蒸汽管道由于直径大、压力高，一旦发生事故，影响大。因此，对同一钢号若用于蒸汽管道和集汽联箱时所允许的最高使用温度一般要比过热器管子低30～50℃。

(2)高的抗氧化性能和耐腐蚀性。一般要求在工作温度下的氧化速度应＜0.1mm/a。 (3)足够的组织稳定性。

(4)良好的工艺性能，特别是焊接性能要好。 流量测量

1、 差压式流量计的工作原理

流体在流道中流经窄小的截面时，由于产生局部阻力损失使流体压力下降，这种现象称节流现象。差压式流量计就是利用节流原理造成的压差做成的。图1—17是一个节流孔板工作原理图。在管道中安装一节流元件，当流体流经节流元件时，由于产流束在孔板后形成最小截面，此截面流速最流体能量转化规律可知，此截面出压力为最至p2，节流前后产生一个压力差，此压差的此，流量的大小可以通过压差的测量来得到。 水位测量仪表

为了保证锅炉设备的安全、经济运行，计，以便随时测出汽包内水位。目前采用的

计、差压式水位计、电接点水位计和水位电视监视器等。

1、 差压式水位计

差压式水位计是由水位—差压转换装臵和差压测量仪表两部分组成的。水位—差压装换装臵又称平衡容器，它将水位的变化转化成差压的变化，用差压计测出差压，并将差压转换成电信号，供动圈指示仪表或记录仪表显示汽包水位值。

2、 电接点水位计

电接点水位计是根据汽与水的导电率不同来测量水位的。它是由水位容器、电极、测量显示器和测量线路组成的，如图1—19所示。电极装在水位容器的壁上组成水位发送器，电极芯与水位容器外壳之间有良好的绝缘。处在蒸汽中的电极，由于蒸汽的导电率小，电阻很大，因此电路几乎不通，显示灯不亮；水的导电率大，电阻小，浸没在水中的电极经水、水位容器外壳与导线

图1—18 平衡容器的转换原理 图1—17 节流孔板产生的压差 生节流现象和流体大，根据节流现象和小，故压力由p1降大小与流量有关。因

锅炉必须装设水位水位计有云母水位

指示灯构成回路，有交流电流通过，使显示灯发亮。因此水位的高低就决定了浸在水中的电极的电极数量的多少。

我厂的锅炉火焰监视和灭火保护是目前普遍采用的FSSS系统，它具有炉膛火焰监视、炉膛吹扫、灭火保护（MFT）和灭火首出原因CRT显示等功能。其中锅炉吹扫须满足以下11个条件： 1、 MFT未复归；

2、有引风机运行； 3、有送风机运行；

4、炉膛负压在允许的范围内； 5、未检测到火焰； 6、二次风门均开； 7、锅炉通风量＞30％； 8、给粉机均停； 9、排粉机均停； 10、所有燃油角阀关闭； 11、探头冷却风压正常。

灭火保护（MFT）在下述条件下动作： 1、手动MFT（主燃料跳闸）； 2、引风机均停； 3、送风机均停； 4、炉膛负压高Ⅲ值；

5、炉膛负压低Ⅲ值；（135MW机组为炉膛负压高、低Ⅱ值） 6、汽包水位高Ⅲ值；

7、汽包水位低Ⅲ值；（6、7条延时2s动作） 8、全炉膛灭火； 9、点火失败； 10、燃料丧失；

11、失去探头冷却风（当失去冷却风机20分钟后，灭火保护动作）。

灭火保护装臵接受跳闸信号后，直接关闭燃油主阀，各角燃油阀，停止12台给粉机运行，停止两套制粉系统运行。

MFT总开关投入时，炉膛负压高Ⅲ值、炉膛负压低Ⅲ值、失去探头冷却风即自动投入。在投入MFT时，应先汇报值长并通知热工人员，在热工人员检查、确认无跳闸信号后，方可通知运行人员投入保护，运行人员应做好记录。锅炉正常运行时，不得随意解除MFT保护，若因工作（如吹扫炉膛负压取样管等）需解除相关保护时，必须得到当值值长的同意。 14. 锅炉的组成及工作过程

锅炉是利用燃料燃烧所放出的热量加热工质生产具有一定压力和温度的蒸汽的设备。

锅炉设备包括锅炉本体设备和锅炉辅助设备。

锅炉本体设备主要由燃烧设备、蒸发设备、对流受热面、锅炉墙体构成的烟道和钢架构件等组成。

锅炉的燃烧设备包括燃烧室、燃烧器和点火装臵。

蒸发设备主要由汽包、下降管和水冷壁等组成。

对流受热面是指布臵在锅炉对流烟道内的过热器、省煤器和空气预热器。

锅炉的辅助设备主要包括：通风设备、给水设备、燃料运输设备、

制粉设备、除尘设备、除灰设备、锅炉辅件等。如给水泵、送风机、引风机、磨煤机、除尘器、烟囱、灰渣泵、安全门、水位计等，都属于锅炉的辅助设备。

下面参照图2-1说明锅炉的工作过程。

煤斗中的煤通过给煤机送入磨煤机，在磨煤机中对煤进行干燥（利用空气预热器引来的热空气进行干燥）和磨碎，磨成的煤粉经木块分离器进入粗粉分离器，经分离后合格的煤粉进入细粉分离器进行风、粉分离，分离出的风通过排粉机升压后送入炉膛，分离出的粉经木屑分离器进入煤粉仓或排粉机，然后由给粉机将煤粉送往炉膛燃烧。而不合格的煤粉经回粉管回到磨煤机重新磨制。

空气由进风道引入送风机，经过送风机升压后送入空气预热器，被加热成热空气，然后通过热风道其一部分送至磨煤机，进入制粉系统用以干燥和输送煤粉，另一部分热空气直接送至燃烧器。

煤粉与空气一道通过燃烧器喷入燃烧室，进行燃烧放热，燃烧产生的高温火焰和烟气先在燃烧室加热水冷壁管中的水，然后高温烟气依次流过过热器、省煤器和空气预热器，加热这些受热面内的工质（汽、水和空气），在传热过程中烟气的温度逐渐降低。此后利用除尘器清除烟气中携带的大部分飞灰。最后由引风机将烟气送入烟囱，排入大气。

燃料燃烧后生成的灰渣，一部分（较粗的灰渣）落入燃烧室下部的冷灰斗中，另一部分（较细的飞灰）被烟气带走，在除尘器中大部分被分离出来，落入除尘器下部的灰斗中。然后由除灰装臵送往灰库。

给水由给水泵送到锅炉来，先引入省煤器，在省煤器内加热提高温度后，进入汽包，然后沿着下降管流至水冷壁下联箱，再进入水冷壁管，在水冷壁管内水吸收燃烧室中高温火焰和烟气的辐射热，一部分水汽化为蒸汽，在水冷壁管内成为蒸汽与水的混合物，汽水混合物沿水冷壁管上升又进入汽包。在汽