上一篇 | 下一篇

锅炉与锅炉房

      一、概述
      锅炉是一种通过燃料燃烧使燃料的化学能转化为热能,从而将水加热产生一定温度和压力的蒸汽或热水的设备。当利用热力管道将锅炉产生的蒸汽或热水输送至各使用地点,就可供用户取暖、供热、驱动机械和发电。
      蒸汽,在动力机械中作介质,用于发电、锻压、行驶机车船舶、驱动农业机械等。蒸汽(或热水)还广泛地作为工业生产和采暖通风等方面所需要的载热体,供应诸如炼油、化工、纺织印染及造纸行业的加热、蒸煮和干燥工艺。用于动力、发电等方面的锅炉,通常称为动力锅炉;用于工业及采暖方面的锅炉,通常称为工业锅炉。其实,按GB 1921—80标准,工业锅炉的系列标准是,额定蒸发量≤65吨/时(t/h),出口蒸汽压力≤2.5兆帕(MPa),出口蒸汽温度≤400℃;比以上大的则应为动力锅炉。
      二、锅炉房设备组成
      锅炉房在工作时,源源不断地生产蒸汽或热水,供应用户需要;工作后的冷凝水(或回水),又被送回锅炉房,与经处理的水一起送入锅炉继续加热、汽化。为此,锅炉房除锅炉本体外,还必须设置有给水泵、风机、水处理等辅助设备,以保证锅炉房连续不断、安全经济地运行。
      锅炉本体和它的辅助设备,总称为锅炉房设备。现按图1—19作简要介绍。

      1.锅炉本体  锅炉本体包括“锅”和“炉”两部分。“锅”是盛水和汽的承压容器;“炉”是燃料燃烧的设备。
      (1)“锅”的受压部件及其作用  “锅”主要由锅筒、集箱、炉管(水冷壁管、对流水管、烟火管)、省煤器和过热器等受压部件组成。“锅”的作用是吸收“炉”放出的热能,使锅内的水变成具有一定压力和温度的热水或蒸汽。
      (2)“炉”的组成及其作用  “炉”主要由炉膛(燃烧室)、炉排、炉墙、烟风道、烟囱、鼓风机、引风机及空气预热器等部分组成。“炉”的作用是使燃料燃烧,并放出热能供“锅”吸收,以加热锅内的水和汽。
      2.辅助设备包括以下几个部分:
      (1)运煤除灰系统  为保证燃料运入和灰渣排除,锅炉房专门设置一套运煤、除灰设备(图1一19中11、12、13)。
      (2)通风系统  为了给炉子送人空气和从锅炉中排出烟气,以保证燃烧的正常进行,使烟气有足够流速,锅炉必须装置送风机、引风机。此外,为了改善环境卫生,还应设除尘器和烟囱。
      (3)汽水系统  不断地向锅炉供给符合质量要求的水,并将蒸汽或热水分送各热用户,设置了水处理设备、水泵、分汽缸、水箱及管道等。
      (4)仪表控制系统  为了保证锅炉安全、经济地运行,在锅炉房设备上设置了必要的仪表和控制设备,如流量表、压力表、温度表、水位表、给水自动调节装置等。
      以上所述,是锅炉房设备的基本组成,还有其他次要设备。锅炉房设备的配置也不尽相同,要根据容量、型式、燃料、燃烧方式等具体情况决定锅炉房设备。
      三、锅炉的工作过程
      锅炉设备运行有三个工作过程。以图1—19所示的双锅筒横置式链条炉为例进行说明。
      1.燃料的燃烧过程燃料通过皮带运输机11送至煤斗12,将燃料(煤)借自重落到链条炉排前端,炉排不断由前向后转动而将煤带入炉内。由于炉内保持着高温,使煤着火燃烧。煤一面燃烧,一面向后移动;燃烧需要的空气由鼓风机送人炉排腹部后进人炉膛。燃料最后燃尽形成的灰渣在炉排末端翻过除渣板(又名老鹰铁)后排出。这整个过程称为燃烧过程。
      2.烟气向水传热的过程燃料燃烧放出热量,形成高温烟气。高温烟气在炉膛内,通过辐射换热的方式,将大量的热传给水冷壁,从而加热水冷壁内的水。继而烟气受引风机(或烟囱)的引力,烟气进入蒸汽过热器,然后呈“S”形通过对流管。以对流换热的方式传递给对流管束而加热管内的水。沿途降低温度的烟气最后进入尾部烟道,与省煤器和空气预热器进行热交换,以预热给水和空气,最后以较低的温度排出锅炉。
      3.水的汽化过程是蒸汽的产生过程,包括水循环和汽水分离过程。水先进入省煤器预热,然后进入上锅筒。炉水通过低温区对流管束下降到下锅筒;高温区的对流管束中,水的汽化较为强烈,形成密度较小的汽水混合物,上升进人上锅筒。下锅筒中的水,进人水冷壁下集箱,水冷壁因吸收炉内高温辐射热,使管内水汽化而上升至上锅筒。
      在上锅筒内,借助于汽水分离装置,使汽水混合物得到充分的分离。分离出来的水仍回到锅筒容水问内,再次按上述过程循环,这就是水循环。
      四、锅炉房的布置
      锅炉房的布置包括锅炉房区域内的位置,锅炉房对建筑方面的要求,以及锅炉房的工艺布置等内容。
      在锅炉房的所在区域内,除锅炉房本身的建筑物外,还有许多为锅炉房服务的设施,如煤场、灰场、运煤廊、烟道、排污降温池、烟气除尘没备、热力管网、管沟等。对于燃油锅炉房,则有贮油罐和油泵房等。这些设施都应布置在合理的位置,并应满足各种规范的要求,使占地面积小,又符合工艺流程,管理运输方便,使用安全。
      目前常用的几种工业锅炉房的建筑形式,如图1—20。一般小容量的锅炉,布置在单层建筑内,锅炉房的操作运转层和出灰层在同一层内,水处理间、泵房间和其他辅助间分别布置在左侧和右侧,风机间和除尘室布置在后部。若锅炉容量稍大,并采用机械化运煤设备时,锅炉房可采用带运煤廊的单层建筑形式。对于蒸发量较大的锅炉,为了炉膛下面布置除灰设备,以及在锅炉尾部下方布置省煤器和空气预热器等,一般采用双层建筑形式。根据锅炉房的规模大小,辅助间可以是单层、双层和三层,其内布置水处理设备、给水设备、换热设备,以及办公室、化验室、休息室、淋浴室和厕所等。

      锅炉房的工艺布置,除锅炉本体外,包括全部附属设备和附件,如送风机、引风机、除尘器、电动给水泵、汽动给水泵、盐液泵、钠离子交换器、除氧器、水箱、分汽缸,以及管道、风道、烟道和烟囱等。应采用合理的工艺流程,使系统安全,结构紧凑,安装检修方便,适用经济。
      【例】安装2台LSG O.7—8型锅炉房。该锅炉房安装两台立式直水管锅炉,每小时可供应压力不大于78.48×104帕(Pa)的蒸汽1.4吨(t)。锅炉房的总长度为13米(m),其中锅炉问的长度为9米(m),跨度为7.5米(m)。锅炉房的布置如图1—21,安装的主要设备和数量,见下表。
序号   设备名称     规  格 数量     备注
  1   蒸汽锅炉 LSG 0.7—8型   2  
 
    2
 
 
    鼓风机
 
4—62—1型(500米。/小时25
毫米H2O)
 
  2
 
 
    3     给水箱 3米3   1  
 
  4
 
 
  电动给水泵
 
  1.5DB—0.7型(2.4米3/小时
 
  105米)
 
  1
 
 3千瓦(kW)电机-
 J0232-4型
    5     盐池     1  
  6  705型软水器 I型2吨/小时   2  
 7     塑料泵 102型   1  
  8     分汽缸     1  
  9     注水器   Dg25   2 随炉供应


TAG: 锅炉工