鍋爐操作培訓(xùn)講義

1、聊城市質(zhì)量協(xié)會(huì)鍋爐操作人員考前輔導(dǎo)材料潘西增 136663591191 鍋爐操作基礎(chǔ)知識(shí)1.1 壓力、溫度、容量、介質(zhì)性質(zhì)、熱脹冷縮等1.1.1 壓力： 垂直均勻作用在單位面積上的力， 稱為壓力。單位是mpa（見(jiàn)教材第8 頁(yè)）1.1.2 溫度：標(biāo)志物體冷熱程度的物理量，稱為溫度。單位是 （見(jiàn)教材第 9 頁(yè)）1.1.3 容量： 鍋爐的容量又稱鍋爐出力， 是鍋爐的基本特性參數(shù)，對(duì)于蒸汽鍋爐用蒸發(fā)量表示，單位是t ;對(duì)于熱水鍋爐用熱功率表示,單位是 mw 。 （見(jiàn)教材第10頁(yè)）1.1.4 介質(zhì)性質(zhì)（見(jiàn)教材第 11 頁(yè)）1.1.4.1 水：隨溫度的變化，水可以變成蒸汽，也可以變成冰；隨溫度的變化，在

2、4以上水的熱脹冷縮的變化非常明顯，但到了4 以下則出現(xiàn)了熱縮冷漲的變化。蒸汽又分為飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽； 在一定的壓力下，飽和蒸汽的溫度是恒定的；不同的壓力對(duì)應(yīng)一個(gè)不同的飽和蒸汽溫度值。如表壓 0的蒸汽溫度為 100c ； 0.1mpa的蒸汽溫度為120c； 0.2mpa的蒸汽 溫度為133c ； 0.3mpa的蒸汽溫度為143c ； 0.4mpa 的蒸汽溫度為151c； 0.7mpa的蒸汽溫度為170c； 1.0mpa的蒸汽溫度為183c； 1.25mpa的蒸汽溫度為 194c ； 1.6mpa的蒸汽溫度為204c ； 2.5mpa的蒸汽 溫度為226 c。1.1.4.2 導(dǎo)熱油：導(dǎo)熱油又稱為

3、有機(jī)熱載體.多呈淡黃 色或褐色油狀液體，大都是無(wú)毒無(wú)味的，少數(shù)的具有 一定程度的毒性和刺鼻臭味。導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)具有以下特點(diǎn)：可以在很低的飽和壓力下，被加熱到 較高的工作溫度；具有傳熱效率好，散熱快，熱穩(wěn)定 性很好，即可以大大降低高溫加熱系統(tǒng)的操作壓力和 安全要求，提高了系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性；可以在更寬 的溫度范圍內(nèi)滿足不同溫度加熱的工藝需求。即可以 降低系統(tǒng)和操作的復(fù)雜性；省略了水處理系統(tǒng)和設(shè) 備，提高了系統(tǒng)熱效率，減少了設(shè)備和管線的維護(hù)工 作量。即可以減少加熱系統(tǒng)的初投資和操作費(fèi)用。1.2 流體力學(xué)、傳熱學(xué)知識(shí)1.2.1 流體力學(xué)：流體力學(xué)包括液體力學(xué)和氣體力學(xué)； 液體和氣體統(tǒng)稱為流體。1

4、.2.2 熱傳遞的三種基本方式，即熱傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射1.2.2.1 熱傳導(dǎo)簡(jiǎn)稱導(dǎo)熱，是熱量從高溫部分傳給低 溫部分。單位時(shí)間內(nèi)的導(dǎo)熱量與導(dǎo)熱系數(shù)、截面積和 溫度成正比；而與導(dǎo)熱距離成反比。1.2.2.2 熱對(duì)流：隨著流體不同部分的相對(duì)位移，把 熱量從一處帶到另一處的現(xiàn)象，稱為熱對(duì)流。1.2.2.3 熱輻射：物體轉(zhuǎn)化本身的內(nèi)能而產(chǎn)生的輻射 稱為熱輻射，簡(jiǎn)稱熱輻射。物體的溫度愈高，輻射的 能力愈強(qiáng)。1.3 燃料與燃燒知識(shí)（見(jiàn)教材第12-22頁(yè)）一、燃料的分類二、燃料的分析燃料的成分為：碳（c）、氫（h）、氧（0）、氮（n）、硫（s）、灰分（a）、水分（四 其中硫?yàn)橛泻Τ煞?，一般不要超過(guò) 2%發(fā)熱量

5、：發(fā)熱量是恒量煤的質(zhì)量好壞的一個(gè)重要 指標(biāo)單位為：1千卡（kcal）=1 大卡=4.184干焦（kj）三、燃燒的基本條件（見(jiàn)教材第 19頁(yè)）四、燃料的燃燒（見(jiàn)教材第20頁(yè)）1.4鋼材的機(jī)械件能：鋼材的機(jī)械性能是指用鋼 材所制成的零部件，在機(jī)械載荷的作用下所表現(xiàn)出來(lái)的抵抗失效損壞的能力。一般所說(shuō)的機(jī)械性能包括：強(qiáng)度、塑性、韌性、硬度和疲勞強(qiáng)度等。1.4.1 強(qiáng)度是指金屬材料抵抗變形和破壞的能力。1.4.2 塑性是指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生永久變形的能力。1.4.3 韌性（通常又叫沖擊韌性）是指金屬材料抵抗沖擊載荷的能力。1.4.4 硬度是指金屬材料抵抗壓入物壓陷能力的大小，是金屬材料表面的局部區(qū)

6、域內(nèi)抵抗塑性變形和破壞的能力。1.4.5 疲勞強(qiáng)度是指金屬材料抵抗交變載荷所引起的變形和破壞的能力。金屬材料的機(jī)械性能是通過(guò)試驗(yàn)方法測(cè)定出來(lái)的。2、鍋爐操作專業(yè)知識(shí)2.1 專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)2.1.1 鍋爐的分類及主要參數(shù)2.1.1.1 鍋爐的常用名詞術(shù)語(yǔ)（見(jiàn)教材第 31-32頁(yè)）2.1.1.2 鍋爐的分類（見(jiàn)教材第 31-32頁(yè)）2.1.1.3 鍋爐的主要參數(shù)有；額定蒸汽壓力、額定熱功率、工作壓力、額定蒸發(fā)量、介質(zhì)出口溫度、熱效率，即為鍋爐設(shè)計(jì)圖紙和鍋爐名牌上的數(shù)據(jù)，是該鍋爐的技術(shù)特征。2.1.1.3鍋爐的型號(hào)表示法（見(jiàn)教材第 33頁(yè)） 例如：shl20 2.5 an表示為雙鍋筒、橫置式、鏈條爐排

7、、蒸發(fā)量20 噸/小時(shí)、蒸汽壓力 2.5 mpa 的飽和蒸汽鍋爐、適用燃料為二類煙煤。1.1.2 鍋爐熱效率及熱損失1.1.2.1 鍋爐熱效率正平衡法（見(jiàn)教材第 25頁(yè)）1.1.2.2 反平衡法：鍋爐熱損失有：q2 鍋爐排煙熱損失；q3 鍋爐中氣體未完全燃燒熱損失；q4 鍋爐中固體未完全燃燒熱損失；q5 鍋爐散熱熱損失；q6 鍋爐灰渣物理熱熱損失。1.1.3 鍋爐水循環(huán)原理及故障（見(jiàn)教材第 30頁(yè)）2.2 鍋爐結(jié)構(gòu)及其系統(tǒng)2.2.1 鍋爐結(jié)構(gòu)（見(jiàn)教材第 35-58頁(yè)）2.2.2 鍋爐主要受壓部件及其作用（見(jiàn)教材第26-29 頁(yè)）2.2.3 鍋爐結(jié)構(gòu)圖、鍋爐熱力系統(tǒng)圖（注b-2 ）2.2.4 鍋

8、爐的汽、水流程（注b-2 ）2.2.5 過(guò)熱蒸汽的減溫方法、作用，減溫器類型、減溫系統(tǒng)（注b-2 ）2.2.6 特殊的爐型機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)較常見(jiàn)的即是以導(dǎo)熱油為介質(zhì)的有機(jī)熱載體鍋爐又稱導(dǎo)熱油鍋爐，在幾乎常壓的條件下，可以獲得很高的操作溫度。 即可以大大降低高溫加熱系統(tǒng)的操作壓力和安全要求， 提高了系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性；2.3 燃燒方式與設(shè)備2.3.1 層狀燃燒層狀燃燒設(shè)備形式有：固定爐排、固定雙層爐排、 抽板頂升反燒爐排、 螺旋下飼式爐排、 鏈條爐排、傾斜往復(fù)爐排、水平往復(fù)爐排、水平往復(fù)抽條爐排、拋煤機(jī)等。 （見(jiàn)教材第 59-101 頁(yè)）2.3.2 流化床燃燒（見(jiàn)教材第 84-87頁(yè)）2.3.3 室燃

9、（油、氣、水煤漿、煤粉） （見(jiàn)教材第 88頁(yè)）2.3.4 電加熱設(shè)備2.4 主要安全附件與儀表的作用及操作要求（見(jiàn)教材第 102 頁(yè)）2.4.1 安全閥2.4.2 壓力測(cè)量裝置（見(jiàn)教材第113頁(yè)）2.4.3 水位測(cè)量裝置（見(jiàn)教材第117頁(yè)）2.4.4 排污與放水裝置（見(jiàn)教材第 129頁(yè)）2.4.5 溫度測(cè)量?jī)x表（見(jiàn)教材第133頁(yè)）2.4.6 自動(dòng)控制與保護(hù)裝置2.4.6.1 自動(dòng)控制裝置（見(jiàn)教材第142 頁(yè)）2.4.6.2 鍋爐保護(hù)裝置（見(jiàn)教材第150頁(yè)）2.5 輔助設(shè)備與管道2.5.1 輔助設(shè)備（見(jiàn)教材第 183頁(yè)）輔助設(shè)備有 ; 給水設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、上煤設(shè)備、除渣設(shè)備、除塵、脫硫、脫硝設(shè)備

10、。2.5.2 管道（見(jiàn)教材第 177頁(yè)）管道2.5.3 煙氣凈化裝置即除塵、脫硫、脫硝設(shè)備。2.5.5 吹灰設(shè)備（注 b-2 ）2.5.6 鍋爐范圍內(nèi)的管道、分汽（水或者油）缸、2.5.6.1 鍋爐分汽（水或者油）缸鍋爐分汽（水或者油）缸是鍋爐不可缺少的附屬設(shè)備，主要作用是分配汽、水或者油，因此分氣缸上有多個(gè)閥座，可多臺(tái)鍋爐并用一臺(tái)。2.5.6.2 鍋爐范圍內(nèi)的管道對(duì)于工業(yè)蒸汽鍋爐。是指與鍋爐相連的承壓 汽水管道；有分氣缸的是從鍋爐給水泵出口起，到分 氣缸出口止。無(wú)論有無(wú)分氣缸，都是指安裝在鍋爐房 內(nèi)的承壓管道，必須使用無(wú)縫鋼管。2.6 鍋爐水（介）質(zhì)處理（見(jiàn)教材第 212頁(yè)）2.6.1 鍋爐

11、用水基本要求，有機(jī)熱載體鍋爐油品知識(shí)2.6.2 工業(yè)鍋爐水質(zhì)（有機(jī)熱載體）標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)gb/t1576-2008采用鍋外水處理的自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐 水質(zhì)項(xiàng)目額定蒸汽壓力mpap1.01.0p 1.61.6p2.5補(bǔ)給水類型軟化水除鹽水軟化水除鹽水軟化水除鹽水給水濁度f(wàn)tu5.02.05.02.05.02.0硬度 mmol/l0.0300.0300.0300.0300.0300.030ph (25c)7.0 9.08.0 9.57.0 9.08.0 9.57.0 9.08.0 9.5溶解氧a mg/l0.100.100.100.0500.0500.050汕 mg/l2.02.

12、02.02.02.02.0全鋰 mg/l0.300.300.300.300.300.10電導(dǎo)率 (25c)w s/cm5.5x 102 1.1x 1025.0x 1021.0x102鍋水全堿度b mmol/l無(wú)亢熱器5.0-26.010.06.0 24.010.06.016.08.0有文 熱器14.010.012.08.0酚酥堿度 mmol/l無(wú)災(zāi) 熱器4.0 18.06.04.0 16.06.04.012.05.0有個(gè) 熱器10.06.08.05.0ph (25c)10.0 12.010.0 12.010.0 12.010.0 12.010.0 12.()10.0 12.0溶解固形 物 mg

13、/l無(wú)災(zāi) 熱器:w4.0x 1034.0x 1033.5x103 3.5x 103 3.0x1()33.0x103有文 熱器3.0x103 w3.0x 103 2.5x 10p2.5x103磷酸根c mg/l10.0 30.010.0 30.010.0 30.()10.0 30.0亞硫酸根d mg/l10.0 30.010.0 30.010.0 30.()10.0 30.0相對(duì)堿度e0.200.200.200.200.200.202.6.3 電站鍋爐水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（注 b-2）2.6.4 水垢的形成與危害2.6.5 水垢的形成（見(jiàn)教材第255頁(yè)）2.6.6 水垢的危害（見(jiàn)教材第259頁(yè)）2.6.

14、7 鍋爐水處理方法（見(jiàn)教材第 223頁(yè)）2.6.8 鍋爐給水除氧（注b-2）2.6.9 鍋爐化學(xué)清洗化學(xué)除垢分堿洗法和酸洗法兩種。堿洗法就是將不同品種、不同濃度的堿液注入鍋爐，然后在一定的壓力下進(jìn)行煮爐，一般煮 48 小時(shí)或更長(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間，從而達(dá)到堿洗的目的。酸洗除垢時(shí)，酸不僅能清除鍋爐受熱面上的水垢，同時(shí)也能與金屬反應(yīng)，從而使鍋爐遭到腐蝕或穿孔。因此酸洗的技術(shù)要求比較高。必須請(qǐng)持有鍋爐壓力容器安全監(jiān)察部門頒發(fā)的化學(xué)清洗許可證的單位進(jìn)行。2.7 運(yùn)行與維護(hù)保養(yǎng)2.7.1 鍋爐運(yùn)行前的檢查準(zhǔn)備、點(diǎn)火、升溫升壓、運(yùn)行調(diào)節(jié)、停爐等操作2.7.1.1 鍋爐投入運(yùn)行的必備條件 （見(jiàn)教材第 271 頁(yè)）2.

15、7.1.2 鍋爐投入運(yùn)行前的準(zhǔn)備（見(jiàn)教材第 281 頁(yè)）2.7.1.3 蒸汽鍋爐的啟動(dòng)（見(jiàn)教材第 287頁(yè)）2.7.1.4 鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)（見(jiàn)教材第293頁(yè)）2.7.2 鍋爐輔機(jī)的操作（見(jiàn)教材第339頁(yè)）2.7.3 鍋爐與輔機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)（見(jiàn)教材第 352頁(yè)）2.7.4 鍋爐常見(jiàn)缺陷與危害（見(jiàn)教材第 361 頁(yè)）2.7.5 鍋爐常見(jiàn)故障、事故的原因、處理及預(yù)防（見(jiàn)教材第 361 頁(yè)）2.7.6 鍋爐巡檢要求（見(jiàn)教材第274頁(yè)）2.7.7 燃燒調(diào)整（注b-2）2.7.8 定壓運(yùn)行與滑壓運(yùn)行（注b-2）2.7.9 鍋筒壁溫差控制（注 b-2）2.7.10 鍋爐負(fù)壓、氣溫、汽壓、水位控制（注 b-2）2

16、.7.11 氮氧化物控制（注b-2）2.7.12 影響燃燒的主要因素，各因素對(duì)鍋爐燃燒的影 響（注b-2）2.7.13 鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中熱膨脹的監(jiān)控（注 b-2）2.7.14 循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)停止的處理（注 b-2）2.7.15 受熱面的安全運(yùn)行（注 b-2）2.7.16 風(fēng)機(jī)搶風(fēng)、失速、喘振的處理（注 b-2）2.7.17 爐底水封破壞的判斷與處理（注 b-2）2.7.18 鍋爐結(jié)渣的處理（注b-2）4節(jié)能減排知識(shí)：節(jié)能減排指的是減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放4.1 節(jié)能知識(shí)：當(dāng)前我國(guó)工業(yè)鍋爐能源資源浪費(fèi)情況 十分嚴(yán)重，節(jié)能潛力很大。因此做好鍋爐的安全經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行，使鍋爐設(shè)備在最優(yōu)狀態(tài)下工作，對(duì)于

17、促進(jìn)“節(jié) 能減排”具有十分重要的意義。工業(yè)鍋爐能耗浪費(fèi)的主要原因有：鍋爐容量偏小、效率低下、煤種多變、煤質(zhì)差、排煙溫度高、污染大、系統(tǒng)自動(dòng)控制水平低、鍋爐結(jié)焦、積灰嚴(yán)重、水質(zhì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求、冷凝水綜合利用率低、人員操作水平不高等多方面因素。4.1.1 鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)和能效測(cè)試4.1.1.1 鍋爐運(yùn)行指標(biāo)主要有;鍋爐運(yùn)行熱效率鍋爐運(yùn)行排煙溫度鍋爐運(yùn)行排煙處過(guò)量空氣系數(shù)燃煤鍋爐運(yùn)行灰渣可燃物含量4.1.1.2 能效測(cè)試與評(píng)價(jià)方法分類鍋爐及其系統(tǒng)能效測(cè)試與評(píng)價(jià)方法包括定型產(chǎn)品熱效率測(cè)試、鍋爐運(yùn)行工況熱效率詳細(xì)測(cè)試、鍋爐運(yùn)行工況熱效率簡(jiǎn)單測(cè)試和鍋爐及其系統(tǒng)運(yùn)行能效評(píng)價(jià)。4.1.1.2.1 鍋爐定型產(chǎn)

18、品熱效率測(cè)試鍋爐定型產(chǎn)品熱效率測(cè)試是為評(píng)價(jià)工業(yè)鍋爐產(chǎn)品在額定工況下能效狀況而進(jìn)行的熱效率測(cè)試。測(cè)試方法（ 1） 手燒鍋爐、下飼式鍋爐、電加熱鍋爐采用正平衡法進(jìn)行測(cè)試；（ 2） （ 2 額定蒸發(fā)量（ 額定熱功率） 大于或者等于20t/h （14mw的鍋爐，可以采用反平衡法進(jìn)行測(cè)試；（ 3）其余鍋爐均應(yīng)當(dāng)同時(shí)采用正平衡法與反平衡法進(jìn)行測(cè)試。每次測(cè)試的正平衡與反平衡的效率之差應(yīng)當(dāng)不大于5，正平衡或者反平衡各自兩次測(cè)試測(cè)得的效率之差均應(yīng)當(dāng)不大于2，燃油、燃?xì)夂碗娂訜徨仩t各種平衡的效率之差均應(yīng)當(dāng)不大于 l 。取兩次測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為鍋爐熱效率最終測(cè)試結(jié)果。4.1.1.2.2 鍋爐運(yùn)行工況熱效率簡(jiǎn)單

19、測(cè)試鍋爐運(yùn)行工況熱效率簡(jiǎn)單測(cè)試是對(duì)在用工業(yè)鍋爐進(jìn)行主要參數(shù)的簡(jiǎn)單測(cè)試，用于快速判定鍋爐實(shí)際運(yùn)行能效狀況。鍋爐運(yùn)行工況熱效率簡(jiǎn)單測(cè)試包括以下項(xiàng)目：（ 1）排煙溫度tpy ，；（ 2）排煙處過(guò)量空氣系數(shù)a py;（ 3）排煙處co含量， （ ppm）；（ 4）入爐冷空氣溫度t1k ；（ 5）飛灰可燃物含量cfh ，；（ 6）漏煤可燃物含量c1m，；（ 7）爐渣可燃物含量c1z，；（ 8） 燃料工業(yè)分析 （燃料收到基低位發(fā)熱量qnet,v,ar ， kj/kg; 收到基灰分aar ，）； ，4.1.2 鍋爐各項(xiàng)熱損失及其影響因素4.1.2.1 q 2鍋爐排煙熱損失排煙熱損失就是煙氣帶走的熱量損失。從

20、煙囪中排走的煙氣要比送入鍋爐的空氣溫度高的多。排煙溫度越高，熱損失越大；合理配風(fēng)，在保證鍋爐能充分燃燒的前提下，盡量減小空氣過(guò)剩系數(shù)；采取堵漏措施，防止漏風(fēng)量過(guò)大。4.1.2.2 q 3鍋爐中氣體未完全燃燒熱損失； 由于空氣量不足、燃料與空氣混合不均勻、爐膛溫度不高、燃燒時(shí)間過(guò)短等原因，使一些可燃?xì)怏w沒(méi)有完全燃燒就從煙囪排出，造成的熱量損失。為了降低化學(xué)未完全燃燒熱損失，應(yīng)采取措施使燃料完全燃燒，例如提高爐膛溫度、合理調(diào)整給風(fēng)、加裝二次風(fēng)等。4.1.2.3 q 4鍋爐中固體未完全燃燒熱損失；固體燃料在燃燒過(guò)程中，部分燃料沒(méi)有燃燒而隨灰渣、飛灰、漏煤離開鍋爐而造成的熱量損失。運(yùn)行中要不斷改進(jìn)操作技術(shù)，以降低該項(xiàng)熱損失。4.1.2.4 q 5鍋爐散熱熱損失；由于鍋爐的爐體、爐墻的溫度比鍋爐房?jī)?nèi)的空氣溫度 高，所以鍋爐的一部分熱量散發(fā)到鍋爐房?jī)?nèi)，造成熱 損失。為降低散熱損失，就要做好鍋爐本體、爐墻、 管道的保溫，爐墻表面溫度不超過(guò) 50c.4.1.2.5 q 6鍋爐灰渣物理熱熱損失溫度很高的灰渣排出爐外時(shí)要帶走部分熱 量。主要指排紅渣，應(yīng)盡量避免。4.1.3 節(jié)水、節(jié)電、節(jié)約燃料技術(shù)與操作 （見(jiàn)教材第333 頁(yè)）4.2減排知識(shí)：減排，就是