文档介绍：锅炉基础知识和安全操作培训
锅炉基础知识
锅炉的发展历史
18世纪上半叶,英国煤矿使用的蒸汽机,包括瓦特的初期蒸汽机在内,所用的蒸汽压力等于大气压力。18世纪后半叶改用高于大气压力的蒸汽。19世纪,。与此相适应,最早的蒸汽锅炉是一个盛水的大直径圆筒形立式煤气发生炉锅壳,后来改用卧式锅壳,在锅壳下方砖砌炉体中烧火。
随着锅炉越做越大,为了增加受热面积,在锅壳中加装火筒,在火筒前端烧火,烟气从火筒后面出来,通过砖砌的烟道排向烟囱并对锅壳的外部加热,称为火筒锅炉。开始只装一只火筒,称为单火筒锅炉或康尼许锅炉,后来加到两个火筒,称为双火筒锅炉或兰开夏锅炉。
1830年左右,在掌握了优质钢管的生产和胀管技术之后出现了火管锅炉。一些火管装在锅壳中,构成煤气发生炉的主要受热面,火(烟气)在管内流过。在锅壳的存水线以下装上尽量多的火管,称为卧式外燃回火管锅炉。它的金属耗量较低,但需要很大的砌体。
19世纪中叶,出现了水管锅炉。锅炉受热面是锅壳外的水管,煤气发生炉取代了锅壳本身和锅壳内的火筒、火管。锅炉的受热面积和蒸汽压力的增加不再受到锅壳直径的限制,有利于提高锅炉蒸发量和蒸汽压力。这种锅炉中的圆筒形锅壳遂改名为锅筒,或称为汽包。初期的水管锅炉只用直水管,直水管锅炉的压力和容量都受到限制。
二十世纪初期,汽轮机开始发展,煤气发生炉要求配以容量和蒸汽参数较高的锅炉。直水管锅炉已不能满足要求。随着制造工艺和水处理技术的发展,出现了弯水管式锅炉。开始是采用多锅筒式。随着水冷壁、过热器和省煤器的应用,以及锅筒内部汽、水分离元件的改进,锅筒数目逐渐减少,既节约了金属,又有利于提高锅炉的压力、温度、容量和效率。
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锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水,使水达到所需要的温度(热水)或一定压力蒸汽的热力设备。它是由“锅”(即锅炉本体水压部分)、“炉”(即燃烧设备部分)、附件仪表及附属设备构成的一个完整体。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行,水进入锅炉以后,在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水,使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽,被引出应用。在燃烧设备部分,燃料燃烧不断放出热量,燃烧产生的高温烟气通过热的传播,将热量传递给锅炉受热面,而本身温度逐渐降低,最后由烟囱排出。“锅”与“炉”一个吸热,一个放热,是密切联系的一个整体设备。
锅炉在运行中由于水的循环流动,不断地将受热面吸收的热量全部带走,不仅使水升温或汽化成蒸汽,而且使受热面得到良好的冷却,从而保证了锅炉受热面在高温条件下安全的工作。
二. 锅炉参数:
锅炉参数对蒸汽锅炉而言是指锅炉所产生的蒸汽数量、工作压力及蒸汽温度。对热水锅炉而言是指锅炉的热功率、出水压力及供回水温度。
(一)蒸发量(D)
蒸汽锅炉长期安全运行时,每小时所产生的蒸汽数量,即该台锅炉的蒸发量,用“D”表示,单位为吨/小时(t/h)。
(二)热功率(供热量Q)
热水锅炉长期安全运行时,每小时出水有效带热量。即该台锅炉的热功率,用“Q”表示,单位为兆瓦(MW),工程单位为104千卡/小时(104Kcal/h)。
(三)工作压力
工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来确定的,通常用MPa来表示。
(四)温度
温度是标志物体冷热程度的一个物理量,同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。通常用摄氏度即“t℃”。
锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度,又称额定温度。对于无过热器的蒸汽锅炉,其额定温度是指锅炉额定压力下的饱和蒸汽温度;对于有过热汽的蒸汽锅炉,其额定温度是指过热汽出口处的蒸汽温度;对于热水锅炉,其额定温度是指锅炉出口的热水温度。