鍋爐基本知識 鍋爐分類

1、szl10-1.6-aiis：雙鍋筒z：縱置式（鍋筒放置方式）l：鏈條爐排（燃燒方式為機械燃燒）10：額定蒸發(fā)量為每小時10噸1.6：額定工作壓力為1.6兆帕aii：鍋爐燃燒的燃料為ii類煙煤1鍋爐是如何分類的？答：鍋爐的分類方法是：（1）按用途不同，分為電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、機車船舶鍋爐、生活鍋爐等。（2）按容量的大小，分為大型鍋爐、中型鍋爐和小型鍋爐。習慣上，把蒸發(fā)量大于l00t/h的鍋爐稱作大型鍋爐；把蒸發(fā)量為20100t/h的鍋爐稱為中型鍋爐；把蒸發(fā)量小于20th的鍋滬稱為小型鍋爐。（3）按蒸汽壓力的大小，可以分為低壓鍋爐（p 2.5mpa）、中壓鍋爐（2.5mpap 5.9mpa）、高

2、壓鍋爐（p=9.8mpa）、超高壓鍋爐（p13.7mpa）、亞臨界鍋爐（p16.7mpa）和超臨界鍋爐（p22mpm即高于臨界壓力）。（4）按燃料和能源種類不同，可以分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、原子能鍋爐、廢熱（余熱）鍋爐等。（5）按燃料和能源種類不同，可以分為鍋殼鍋爐（火管鍋爐）、水管鍋爐和水火管鍋爐。（6）按燃料在鍋爐中的燃燒方式不同，可以分為層燃爐、沸騰爐、室燃爐。（7）按工質在蒸發(fā)系統(tǒng)的流動方式不同，可以分為自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐等。2是鍋爐規(guī)格？什么是蒸汽鍋爐的規(guī)格？什么是熱水鍋爐的規(guī)格？答：鍋爐規(guī)格：是表示鍋爐生產蒸汽或加熱水的能力及水平。蒸汽鍋爐的規(guī)格是以單位

3、時間內產生蒸汽的數量及蒸汽參數表示。蒸發(fā)量也稱容量（d）也叫出力即為蒸汽鍋爐每小時產生蒸汽的數量；蒸汽參數以鋼爐主汽閥出口處蒸汽的壓力（p）和溫度（t）表示。熱水鍋爐的規(guī)格是以單位時間內水的吸熱量及熱水參數表示。 熱水鍋爐的容量是單位時間內水在鍋爐里的吸熱量、單位為mw（兆瓦）。其額定值稱額定熱功率。3壓力容器是如何分類的？答：壓力容器的形式很多，根據不同的要求。分類方法如下：（1）按容器的壁厚分為薄壁容器和厚壁容器；按承壓方式分為內壓容器和外壓容器；（2）按工作壁溫分為高溫容器450度，常溫容器-20度到450度和低溫容器-20度以下；（3）按殼體的幾何形狀分為球形容器、圓筒形容器、圓錐形容

4、器和輪胎形容器等；（4）按制造方法分為焊接容器、鍛造容器、鑄造容器和鉚接容器；（5）按制造材料分為鋼制容器、鑄鐵容器、有色金屬容器和非金屬容器。從安全管理和技術監(jiān)督的角度，一般把壓力容器分為兩大類，即固定式容器和移動式容。4什么是固定式容器？其分類方法是什么？答：固定式容器有固定的安裝和使用地點，工藝條件和使用操作人員也比較固定。固定式容器還可以按其工作壓力和用途進行分類。（1）按壓力分類。壓力是壓力容器最主要的一個工作參數。從安全角度講，壓力越高，發(fā)生爆炸事故的危害越大。為了便于對壓力容器進行分級管理和技術監(jiān)督，我國壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程將壓力容器分為四個壓力級別，即：a低壓容器 0.1m

5、pa p1.6mpa；b中壓容器 1.6 mpa p10mpa；c高壓容器 10mpa p100mpa；d超高壓容器 p 100mpa。其中，p為壓力容器的設計壓力。（2）按用途分類?？梢詺w納為四大類：a反應容器； b貯存容器；c換熱容器；d分離容器。5按用途分類固定式容器時各類壓力容器的用途是什么？答：按用途分類固定式容器時各類壓力容器的用途是：（1）反應容器：是為工作介質提供一個進行化學反應的密閉空間。如反應器、聚合釜、合成塔等。在其中工作介質發(fā)生化學反應，放熱或吸熱過程。故常有加熱、冷卻和攪拌等附屬裝置。（2）貯存容器：用來貯備工作介質，和保持介質壓力的穩(wěn)定，保證生產的持續(xù)進行。介質一般

6、不發(fā)生化學或物理變化。如常用的壓縮氣體或液化氣體貯罐、壓力緩沖器等。大型的容器多用球形，小型的容器則常為臥式圓筒形。（3）換熱容器：是使工作介質在容器內進行熱交換，以達到生產工藝過程中所需要的將介質加熱或冷卻的目的。如消毒器、水洗塔、冷卻塔、板式換熱器、夾套容器等。（4）分離容器：是讓介質通入容器，利用降低沉速、改變流動方向或用其他物料吸收等方式來分離氣體中的混合物，而凈化氣體提取、回收雜質中的有用物料。介質不發(fā)生化學反應。如分離器、吸收塔、洗滌器、過濾器等。6什么是移動式容器？ 答：移動式容器是一種貯運容器，它的主要用途是裝運水久氣體、液化氣體和溶解氣體。這類容器沒有固定的使用地點，一般也沒

7、有專職的操作人員，使用環(huán)境經常變遷，管理比較復雜，也比較容易發(fā)生字故。移動式容器按其容積大小和結構形狀分為氣瓶、氣桶和槽車三種。7什么是鍋殼式鍋爐?什么是水管鍋爐?它們的結構特點是什么?答：鍋殼式鍋爐是指蒸發(fā)受熱面主要布置在鍋殼內的鍋爐，火管鍋爐均屬于鍋殼式鍋爐。常見的鍋殼式鍋爐有立式彎水管鍋爐、立式直水管鍋爐、臥式外燃回火管鍋爐以及臥式內燃回火管鍋爐等。水管鍋爐是指水在管內流動，煙氣在管外流動，鍋筒內無蒸發(fā)受熱面的鍋爐。常見的水管鍋爐有雙縱鍋筒彎水管鍋爐、雙橫鍋筒彎水管鍋爐、雙鍋筒縱置式鏈條爐排鍋爐、雙鍋筒橫置式鏈條爐排鍋爐等。鍋殼式鍋爐的結構特點是：（1）“鍋”和“爐”包在一個殼體鍋殼中；

8、（2）爐膛浸泡在水中，水冷程度大，燃燒條件差，必須燒優(yōu)質燃料；（3）受熱面少，蒸發(fā)量低；（4）殼體直徑較大，開孔多，形狀不規(guī)則。內部受熱部分與不受熱部分連接在一起，熱脹冷縮程度不同，產生較高的熱應力；（5）系統(tǒng)比較簡單，便于運輸安裝、運行管理及檢查維修。對水質要求比較低。水管鍋爐的結構特點是：（1）爐膛置于筒體之外?！盃t”不受“鍋”的限制，可以滿足燃燒及增加蒸發(fā)量的要求；（2）將容納水汽的管子置于爐膛、煙道中作為受熱面，水的預熱、汽化及蒸汽過熱在不同的受熱面中完成，鍋筒一般不直接受熱。傳熱性能和安全性能好；（3）系統(tǒng)比較復雜，但單個承壓部件的結構比較簡單；（4）對水質要求較高，對操作管理水平也

9、要求較高。8鍋筒和集箱各具有什么結構和作用?答：水管鍋爐有雙鍋筒的，也有單鍋筒的。雙鍋筒鍋爐有上下兩個鍋筒，上鍋筒也叫汽包，里邊容納汽水混合物，下鍋筒也叫水包，里邊全部容納水。上下鍋筒均是鋼制封頭與筒身焊制成的圓筒形容器，封頭上開有人孔。上鍋筒內部裝有配水裝置、汽水分離裝置、排污裝置等，外部連接受熱面管子，并裝有安全附件。下鍋筒設有排污裝置。上鍋筒的作用是：容納一定的水量，使鍋爐維持一定的水位，提高鍋爐壓力和蒸汽溫度的穩(wěn)定性；與蒸發(fā)受熱面管子構成循環(huán)回路；汽水混合物在上鍋筒進行汽水分離。下鍋筒的作用是：與上鍋筒及對流管束一起構成循環(huán)回路，沉積水渣并定期排出。集箱也叫聯箱，由直徑較大的無縫鋼管和

10、兩個端蓋焊接而成，箱體上開很多管孔，用以焊接管子。集箱的作用是：匯集或分配多根管子中的汽、水工質；減少工質的輸送連接管道；減少鍋筒的開孔數。根據集箱的用途不同有省煤器集箱、水冷壁集箱、過熱器集箱等。9水冷壁、對流管束、省煤器、蒸汽過熱器各具有什么結構和作用?安裝在鍋爐的哪個部位?答：水冷壁是爐膛內貼墻布置的單排并列水管，它是由鍋爐鋼管彎制而成，其形狀因爐膛形狀而異。水冷壁上端與上鍋筒或上集箱連接，下端與下集箱連接。根據相鄰水冷壁管間的關系，有光管水冷壁與膜式水冷壁兩種。水冷壁的作用是：吸收爐膛高溫輻射熱量，使管內的水汽化；降低爐膛內壁溫度，保護爐墻，防止結焦。 水冷壁布置在爐膛四周，猶如鋼管組

11、成的籠子，包圍著火焰，把火焰與爐墻隔開。對流管束是由鍋爐鋼管彎制成適當形狀組成的管群，它的兩端分別焊接或脹接在上下鍋筒上。 對流管束的作用是：吸收煙氣的對流放熱量，使管束內的水不斷汽化。對流管束作為對流蒸發(fā)受熱面是低壓水管鍋爐的主要受熱面之一，隨著壓力的提高，水汽化時需要的汽化潛熱減少，蒸發(fā)受熱面就可以減少。因而中壓以上鍋爐沒有對流管束，僅用水冷壁即可滿足生產蒸汽的需要。 對流管束布置在鍋爐爐膛出口之外的對流煙道中。省煤器有鑄鐵省煤器和鋼管省煤器兩種。鑄鐵省煤器由帶鰭片的鑄鐵直管組成，各鑄鐵管之間用l800彎管連接，使整個省煤器成為一體。鋼管省煤器由彎成蛇形的無縫鋼管組成，蛇形管交錯排列以加強

12、傳熱效果。管式省煤器一般用于大中型鍋爐。省煙器的作用：降低排煙溫度，減少熱損失，提高鍋爐熱效率；提高給水溫度，改善水的品質，減輕有害氣體對鋼板的腐蝕。省煙器布置在鍋爐尾部煙道中。過熱器是由碳素鋼管或耐熱合金鋼管彎制的蛇形管束組成，兩端分別連接在過熱器進口及出口集箱上。根據蛇形管束的布置方式，有立式過熱器和臥式過熱器兩種。過熱器的作用：將一定壓力下的飽和蒸汽加熱干燥成具有一定溫度的過熱蒸汽。過熱器按傳熱方式分為對流式、輻射式和混合式三種。對流式過熱器布置在溫度較高的煙道中；輻射式過熱器布置在爐膛的上部；混合式過熱器布置在爐膛與煙道的交界處。10什么叫快裝鍋爐?臥式水火管快裝鍋爐的結構特點是什么?

13、答：快裝鍋爐的本體、燃燒設備、爐墻、構架等在鍋爐廠制造后全部組裝在一起，整體運往使用現場，只需接通輔機電源、煙囪管道和水汽管道，鍋爐即可投入運行。臥式水火管快裝鍋爐也稱臥式快裝鍋爐，是在臥式外燃回火管鍋爐的基礎上，在鍋殼兩側加裝水冷壁管，組成外部爐膛，同時采用輕型外包爐墻構成鍋爐整體。其主要受壓部件有：鍋殼、前管板、煙管、后管板、水冷壁管、下降管、集箱、后棚管等。爐排形式有固定爐排、鏈條爐排、往復推動爐排三種。煙氣流程為三回程。臥式快裝鍋爐具有以下特點：（1）結構簡單緊湊，制造、運輸及安裝方便；（2）鍋爐水容積較小，產汽快，便于調整負荷；（3）熱效率較高；（4）爐膛較大，有條件對爐拱進行改造以

14、適應燃料品種的變化；（5）鍋殼底部受高溫輻射，當水質不好時，水垢、泥渣等就沉積在底部，造成底部過熱后變形鼓包，并造成底部內側嚴重腐蝕；（6）兩束直煙管受熱不均勻，高溫束煙管的膨脹因受拉撐件的約束，使得煙管的脹口易松動滲漏；（7）鍋爐的蒸汽空間較小，高負荷時蒸汽帶水嚴重。11鍋爐壓力容器包括哪些最基本的組成部分?各部分的功能是什么?答：鍋爐壓力容器是由殼體、連接件、密封元件、支座和開孔、連管等組成。殼體是鍋爐壓力容器最主要的組成部分，其作用是為貯存物料或完成熱交換、化學反應提供一個密閉的壓力空間。其形狀有球形、圓筒形、錐形和組合形等，常用的是球形和圓筒形兩種。連接件是容器及管道中起連接作用的部件

15、。由于生產工藝和安裝檢修的需要，筒體與封頭常采用可拆連接結構，這就要使用連接件。此外，容器的接管與外部管道的連接也要用連接件。連接件一般采用法蘭螺栓連接結構。密封元件是可拆連接結構的容器或管道中起密封作用的元件。它放在兩個法蘭或封頭與筒體端部的密封面之間，借助于螺栓等緊固件的壓緊力而起密封作用。壓力容器開孔是為了滿足生產工藝的需要、滿足對容器進行正常的安裝、檢修、測試的需要。容器上開的孔有物料進、出孔，測量壓力、溫度及裝設安全裝置的連接孔、人孔、手孔等。接管的作用是將壓力容器與介質輸送管道或儀表等連接起來。常用的接管有螺紋短管、法蘭短管和平法蘭三種型式。支座是用以支承容器，固定容器位置的一種附

16、件。支座的結構形式主要決定于容器的重量、安置方式和其他動載荷等，如高大的直立容器，特別是塔器，一般采用裙式支座；臥式容器通常采用鞍式支座；而球形容器多采用柱式支座。12高壓容器筒體為何多采用組合式筒體?主要結構型式有哪幾種?答：高壓容器壓力較高，若采用整體式筒體，殼體即為單層厚壁。由于厚壁簡體承壓后殼壁上所產生的應力沿壁厚方向分布不均勻，內壁應力較大而外壁較小，因而不能充分利用整個筒壁材料的強度。而且殼壁越厚，內外壁上的應力差別越大。當設計壓力高到一定程度時，單純增加壁厚并不能有效地提高容器的承載能力。其次，厚板的綜合性能，尤其是斷裂韌性比薄板差，這就使單層厚壁筒體脆性破壞的可能性增大。當殼壁

17、中局部應力較大部位出現裂紋等缺陷時，裂紋將沿殼壁繼續(xù)擴展，最后導致整個殼體破壞。此外，對于大型厚壁簡體在制造與原料供應上都存在一定困難。所以目前制造高壓容器很少采用這種結構。組合式筒體與整體式筒體相比具有以下的優(yōu)越性：一是可以通過制造工藝過程在層板間產生預應力，使殼壁上的應力沿壁厚分布比較均勻，殼體材料得到較充分的利用。二是層板較薄，具有較好的抗脆裂性能，脆性破壞的可能性較小。三是當殼壁材料中存在裂紋等缺陷時，不會擴展到其他各層。四是當容器的介質具有腐蝕性時，只要內筒選用相應的耐腐蝕合金鋼，而層板仍可用普通碳鋼材料，節(jié)省了貴重金屬。五是制造上不需大型復雜的設備。由于組合式筒體在結構上和制造上都

18、具有較多的優(yōu)點，所以高壓容器多采用這種結構。組合式筒體有多層包扎式、多層熱套式、多層繞板式、螺旋包扎式和繞帶式等結構型式。13鍋爐壓力容器結構設計應遵循哪些原則?鍋爐結構應符合哪些基本要求？答：鍋爐壓力容器結構設計應遵循以下原則：（1）結構不連續(xù)處應平滑過渡。受壓殼體存在幾何形狀突變或其他結構上的不連續(xù)，都會產生較高的不連續(xù)應力。因此設計時應盡量避免。對于難以避免的結構不連續(xù)，應采用平滑過渡的形式，防止突變。（2）引起應力集中或削弱強度的結構應相互錯開，避免高應力迭加。在鍋爐、壓力容器中，不可避免地存在一些局部應力較高或對部件強度有所削弱的結構，如開孔、轉角、焊縫等部位。設計時應將這些結構相互

19、錯開，以防止局部應力迭加。（3）避免采用剛性過大的焊接結構。剛性大的焊接結構不僅使焊接構件因施焊時的膨脹和收縮受到約束而產生較大的焊接應力，而且使殼體在操作條件波動時的變形受到約束而產生附加的彎曲應力。因此設計時應采取措施予以避免。（4）受熱系統(tǒng)及部件的脹縮不要受限制。受熱部件的熱膨脹，如果受到外部或自身的限制，在部件內部就會產生熱應力。設計時應使受熱部件不受外部約束，減小自身約束。（5）合理地布置鍋爐受熱面，保證適當的水位和良好的水循環(huán)，使受熱面得到可靠的冷卻。鍋爐結構應符合下列基本要求： （1）鍋爐結構的各部分在運行時應能按設計預定方向自由膨脹。（2）各部分受熱面應得到可靠的冷卻。（3）鍋

20、爐各受壓部件應有足夠的強度，并裝有可靠的安全保護設施，防止超壓。（4）受壓元、部件結構的形式、開孔和焊縫的布置應盡量避免或減小復合應力和應力集中。（5）鍋爐的爐膛結構應有足夠的承壓能力和可靠的防爆措施，并應有良好的密封性。（6）鍋爐承重結構在承受設計載荷時應具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性及防腐蝕性。（7）鍋爐結構應便于安裝、檢修和清洗內外部。14封頭結構有哪些要求?答：封頭是鍋爐、壓力容器的主要受壓元件，其形狀設計是否合理，影響著鍋爐、壓力容器的安全。所以有關規(guī)范中對各種封頭的形狀都有限制。（1）球形封頭 鍋爐、壓力容器的凸形封頭宜采用橢球形封頭，最好選用標準橢球形。采用非標準橢球封頭時，其長短軸的比值不得大于2.5。（2）碟形封頭 碟形封頭即是有折邊的球形封頭。它存在較大的彎曲應力，而橢球形封頭主要是膜應力，因而在工程使用中并不理想。采用碟形封頭時，封頭過渡區(qū)轉角半徑應不小于封頭內直徑的10，且不小于封頭厚度的3倍；封頭球面部分的內半徑應不大于封頭的內直徑。（3）無折邊球形封頭 無折邊球形封頭與筒體的連接處存在明顯的形狀突變，會產生較大的附加彎曲應力，因此只適用于直徑較小、壓力較低的容器。采用無折邊球形封頭時，封頭的球面內半徑不應大于筒體內直徑。（4）錐形封頭 錐形封頭