余熱鍋爐基礎(chǔ)知識

演講人：日期：余熱鍋爐基礎(chǔ)知識CATALOGUE目錄余熱鍋爐概述余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)特點余熱鍋爐的運行原理余熱鍋爐的安裝與維護余熱鍋爐的性能評估與優(yōu)化余熱鍋爐的安全管理與應(yīng)急處理PART01余熱鍋爐概述定義余熱鍋爐是指利用各種工業(yè)過程中的廢氣、廢液和其他余熱資源，將其轉(zhuǎn)化為有用的熱能，生產(chǎn)蒸汽或熱水的設(shè)備。工作原理通過余熱鍋爐的受熱面，將廢氣、廢液等余熱資源的熱量傳遞給水，使水加熱、蒸發(fā)、過熱，最終產(chǎn)生蒸汽或熱水。定義與工作原理鍋筒余熱鍋爐的核心部件，主要起到儲水、汽水分離和蒸汽過熱等作用。煙道及受熱面煙道是煙氣流動的通道，受熱面則是煙氣與水或蒸汽進行熱交換的主要場所，包括輻射式受熱面和對流式受熱面等。加料管（下料溜）槽用于向鍋爐內(nèi)添加燃料或廢料，以保證鍋爐的正常運行。氧槍口、氮封裝置及氮封塞氧槍口用于向鍋爐內(nèi)提供氧氣，氮封裝置和氮封塞則用于防止空氣進入鍋爐引起爆炸或氧化。余熱鍋爐的組成部件利用高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等廢氣余熱，生產(chǎn)蒸汽或熱水，用于鋼鐵生產(chǎn)工藝中的加熱、烘干等環(huán)節(jié)。利用石油煉制過程中的廢氣、廢液等余熱資源，生產(chǎn)蒸汽或熱水，用于石化生產(chǎn)工藝中的加熱、保溫等環(huán)節(jié)。利用玻璃熔窯的煙氣余熱，生產(chǎn)蒸汽或熱水，用于玻璃生產(chǎn)工藝中的熔融、成型等環(huán)節(jié)。利用燃煤電廠的煙氣余熱，生產(chǎn)蒸汽或熱水，用于發(fā)電或供熱等領(lǐng)域。余熱鍋爐的應(yīng)用領(lǐng)域鋼鐵行業(yè)石化行業(yè)玻璃行業(yè)電力行業(yè)PART02余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)特點鍋筒與煙道設(shè)計煙道包括活動煙罩、爐口段煙道、斜1段煙道、斜2段煙道、末1段煙道、末2段煙道等，是煙氣流動的通道，也是余熱鍋爐的主要換熱部分。鍋筒余熱鍋爐的核心部件，主要作用是儲存水和蒸汽，同時作為各個煙道連接的中心。循環(huán)回路余熱鍋爐共分為六個循環(huán)回路，每個循環(huán)回路由下降管和上升管組成，保證了水在受熱過程中的循環(huán)流動。受熱面布局各個煙道給水從鍋筒通過下降管引入到各個煙道的下集箱后進入各受熱面，水通過受熱面后產(chǎn)生蒸汽進入進口集箱，再由上升管引入鍋筒。這種布局保證了煙氣的熱量充分傳遞給水，提高了余熱鍋爐的熱效率。循環(huán)回路與受熱面布局各個煙道之間均用法蘭連接，便于安裝、拆卸和維修。法蘭連接煙道連接處采用嚴(yán)格的密封技術(shù)，防止煙氣泄漏，保證余熱鍋爐的正常運行。同時，在氧槍口、入孔等易泄漏部位也采取了相應(yīng)的密封措施。密封技術(shù)煙道連接與密封技術(shù)PART03余熱鍋爐的運行原理可燃物質(zhì)在爐膛內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔?，煙氣溫度可達800℃以上。燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔飧邷責(zé)煔馔ㄟ^余熱鍋爐的受熱面，將熱量傳遞給受熱面內(nèi)的工質(zhì)（水），使工質(zhì)溫度升高。煙氣通過受熱面?zhèn)鳠釤煔庠趥鳠徇^程中逐漸冷卻，溫度降低，最終從鍋爐尾部排出。煙氣溫度逐漸降低熱量傳遞過程分析010203水循環(huán)與蒸汽生成機制強制循環(huán)通過水泵等設(shè)備強制工質(zhì)在鍋爐內(nèi)循環(huán)。在強制循環(huán)中，工質(zhì)（水）在受熱面內(nèi)吸收熱量后，被水泵強制送入鍋筒，再次被加熱，形成循環(huán)。蒸汽生成過程水在受熱面內(nèi)被加熱至飽和溫度后，開始產(chǎn)生蒸汽。蒸汽逐漸聚集在受熱面內(nèi)，形成一定壓力的蒸汽。當(dāng)蒸汽壓力達到一定值時，即可通過閥門等設(shè)備輸出使用。自然循環(huán)依靠工質(zhì)（水）的密度差形成的循環(huán)。在受熱面內(nèi)，水受熱后密度降低，形成上升蒸汽，推動鍋筒內(nèi)的水向下流動，形成自然循環(huán)。030201自動控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)余熱鍋爐的自動控制系統(tǒng)通常由傳感器、控制器和執(zhí)行機構(gòu)組成。傳感器用于測量鍋爐的各項參數(shù)（如溫度、壓力等），控制器根據(jù)測量結(jié)果進行運算和判斷，并發(fā)出指令給執(zhí)行機構(gòu)，調(diào)節(jié)鍋爐的運行狀態(tài)。控制系統(tǒng)組成余熱鍋爐的控制策略通常包括溫度控制、壓力控制和燃燒控制等。溫度控制主要是為了保證鍋爐出口蒸汽的溫度穩(wěn)定；壓力控制則是為了保證鍋爐的壓力不超過設(shè)計值；燃燒控制則是為了調(diào)節(jié)燃燒器的燃燒狀態(tài)，使燃燒更加充分、高效?？刂撇呗杂酂徨仩t的調(diào)節(jié)方式包括手動調(diào)節(jié)和自動調(diào)節(jié)兩種。手動調(diào)節(jié)需要操作人員根據(jù)鍋爐的運行情況手動調(diào)整各項參數(shù)；自動調(diào)節(jié)則是通過控制系統(tǒng)自動調(diào)整各項參數(shù)，使鍋爐保持在最佳運行狀態(tài)。自動調(diào)節(jié)具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高等優(yōu)點，是現(xiàn)代余熱鍋爐廣泛采用的一種調(diào)節(jié)方式。調(diào)節(jié)方式PART04余熱鍋爐的安裝與維護場地準(zhǔn)備確保安裝余熱鍋爐的場地平整、通風(fēng)良好，并預(yù)留足夠空間進行設(shè)備維護。設(shè)備檢查檢查余熱鍋爐本體及各部件是否完好無損，確認(rèn)法蘭、焊縫等連接部位無泄漏。管道布局合理規(guī)劃汽水管道、煙道等布局，確保管道暢通無阻，避免過度彎曲。電氣接線按照電氣圖紙進行接線，確保電機、控制柜等電氣設(shè)備正常運行。安裝前的準(zhǔn)備工作與注意事項安裝過程中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)鍋爐本體安裝確保鍋爐本體垂直、穩(wěn)固，與地面或支架連接牢靠。煙道安裝保證煙道安裝順暢，法蘭連接處應(yīng)加墊石棉繩等密封材料，防止漏煙。水壓試驗在鍋爐安裝完成后進行水壓試驗，檢查鍋爐本體及管道的承壓能力。焊接工藝注意焊接部位的強度和質(zhì)量，確保焊縫平整、無裂紋、無夾渣。日常維護與保養(yǎng)方法定期清理煙道定期清理煙道內(nèi)的積灰和雜物，保持煙道暢通，提高余熱利用率。檢查法蘭連接定期檢查法蘭連接處是否松動或泄漏，及時緊固螺栓或更換墊片。水位控制保持鍋爐水位在正常范圍內(nèi)，避免水位過高或過低對鍋爐造成損害。排污操作定期進行排污操作，排除鍋爐內(nèi)的沉淀物和水垢，保證鍋爐水質(zhì)。PART05余熱鍋爐的性能評估與優(yōu)化反映余熱鍋爐熱能利用效率的指標(biāo)，是指鍋爐輸出熱量與輸入熱量之比。反映余熱鍋爐煙氣余熱利用程度的指標(biāo)，煙氣溫度越低，熱能利用率越高。反映煙氣中氧氣含量的指標(biāo)，含氧量過高說明燃燒不充分，造成能源浪費。包括蒸汽壓力、溫度、純度等指標(biāo)，蒸汽品質(zhì)的好壞直接影響到余熱鍋爐的運行效率和使用壽命。性能評估指標(biāo)體系構(gòu)建鍋爐熱效率煙氣溫度煙氣含氧量蒸汽品質(zhì)能耗分析與節(jié)能減排措施燃燒調(diào)整通過調(diào)整燃燒器的工作狀態(tài)，改善燃燒過程，提高燃燒效率，降低能耗。02040301爐膛負(fù)壓控制合理控制爐膛負(fù)壓，避免漏風(fēng)，保證燃燒穩(wěn)定，降低能耗。煙氣再循環(huán)將部分低溫?zé)煔饣厮椭寥紵?，提高燃燒溫度，降低排煙溫度，從而提高鍋爐熱效率。管道保溫對余熱鍋爐的管道進行保溫處理，減少熱量損失，提高熱能利用率。自動化控制通過自動化控制系統(tǒng)，實時監(jiān)測余熱鍋爐的運行狀態(tài)，調(diào)整運行參數(shù)，保證鍋爐始終在最佳狀態(tài)下運行。定期維護定期對余熱鍋爐進行維護保養(yǎng)，清理積灰、結(jié)垢等，保證鍋爐的傳熱效率和使用壽命。人員培訓(xùn)加強余熱鍋爐操作人員的培訓(xùn)，提高其操作技能和節(jié)能意識，確保鍋爐的安全、經(jīng)濟運行。負(fù)荷調(diào)節(jié)根據(jù)生產(chǎn)需求，合理調(diào)整余熱鍋爐的負(fù)荷，避免大馬拉小車或超負(fù)荷運行，提高鍋爐運行效率。優(yōu)化運行策略探討01020304PART06余熱鍋爐的安全管理與應(yīng)急處理安全管理制度建立余熱鍋爐安全管理制度，明確各級人員的職責(zé)，確保設(shè)備安全運行。操作規(guī)程制定余熱鍋爐的操作規(guī)程，規(guī)范操作行為，防止誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞或安全事故。定期檢查與維護定期對余熱鍋爐進行檢查，包括設(shè)備外觀、密封性、電氣系統(tǒng)、安全附件等，確保設(shè)備處于良好狀態(tài)。安全管理制度與操作規(guī)程常見故障排除方法及預(yù)防措施煙道堵塞定期檢查煙道，清理積灰和雜物，保證煙道暢通，防止堵塞。管道泄漏加強對管道的檢查，及時發(fā)現(xiàn)并處理泄漏現(xiàn)象，避免水、汽泄漏導(dǎo)致設(shè)備損壞。鍋爐結(jié)焦合理控制燃燒器負(fù)荷，避免超負(fù)荷運行，同時加強爐內(nèi)燃燒管理，防止結(jié)焦現(xiàn)象發(fā)生。電氣故障定期檢查電氣系統(tǒng)，確保線路接線牢固、絕緣良好，及時更換老化的電線和元件。應(yīng)急處理預(yù)案與演練