锅炉基础知识

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锅炉基础知识

    1什么叫自然循环锅炉？

    所谓自然循环锅炉，是指蒸发系统内仅依靠蒸汽和水的密度差的作用，自然形成工质循环流动的锅炉。

    2．什么叫锅炉的循环回路?

    由锅炉的汽包、下降管、联箱、水冷壁、汽水导管组成的闭合回路．称为锅炉的循环回路。

   3．汽包的作用主要有哪些？

    汽包的作用主要有：

    (1)是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽．同时作为一个平衡器，保持水冷壁中汽水混合物流动所需压头。

    (2)容有一定数量的水和汽，加之汽包本身的质量很大，因此有相当的蓄热量，在锅炉工况变化时．能起缓冲、稳定汽压的作用。

    (3)装设汽水分离和蒸汽净化装置，保证饱和蒸汽的品质。

    (4)装置测量表计及安全附件，如压力表、水位计、安全阀等。

   4．电站锅炉的汽包内部主要有那些装置?它们的布置位置和作用怎样?

    电站锅炉随参数容量的不同，其汽包内部装置也不完全—样，现以高压和超高压锅炉的汽包为例，介绍其内部装置、它们的布置及主要作用。

    沿汽包长度在两侧装设若干旋风分离器，每个旋风分离器筒体顶部配置有百页窗(波形板)分离器，它们的主要作用是将由上升管引入的汽水混合物进行汽和水的初步分离。在汽包内的中上部，水平装设蒸汽清洗孔板，其上有清洁给水层，当蒸汽穿过水层时，便将溶于蒸汽或携带的部分盐分转溶于水中，以降低蒸汽的含盐。靠近汽包的顶部设有多孔板，均匀汽包内上升蒸汽流，并将蒸汽中的水分进一步分离出来。汽包中心线以下150mm左右设有事故放水管口；正常水位线下约200mm处设有连续排污管口，再下面布置加药管。下降管入口处还装设了十字挡板．以防止下降管口产生游涡斗造成下降管带汽。

   5．清洗装置的作用及结构如何？

    该装置是利用省煤器来的清洁给水，将经过机械分离后的蒸汽加以清洗，使蒸汽中的部分盐分转溶解于水中，减少蒸汽的含盐量。清洗装置的型式较多，但近代锅炉多采用乎孔板式蒸汽芽层清洗装置，其结构是由一块块的乎几板组成。每块平孔板钻有很多5—6mm的小孔，相邻的两块孔径之间装有U型卡，清洗装置两端封板与乎孔板之间装有角铁，以组成可靠的水封，防止蒸汽短路。

   6.连续排污管口一般装在何处?为什么?排污率为多少?

    连续排行管口一般装在汽包正常水位(即“0”位)下200一300mm处。锅水由于连续不断地蒸发而逐渐浓缩，使水表面附近含盐浓度最高。所以，连续排污管口应安装在锅水浓度最大的区域，以连续排出高浓度锅水,补充以清洁的给水，从而改善锅水品质。排污率一般为蒸发量的1％左右。

  7．汽包内锅水加药处理的意义是什么?

    防止锅内结垢，若单纯用锅炉外水处理除去给水所含硬度，需用较多设备，会大大增加投资；而加大锅水排污，不但增加工质热量损失，也不能消除锅水残余硬度。因此，除采用锅炉外水处理外，也在锅炉内对锅水进行加药处理，清除锅水残余硬度，防止锅炉结垢。其方法是在锅水中加入磷酸盐，使磷酸根离子与锅水中钙镁离子结合，生成难镕于水的沉淀泥渣，定期排污排除，使锅水保持一定的磷酸根，既不产生结垢和腐蚀，又保证蒸汽品质。

    8．定期排污的目的是什么?排污管口装在何处?

    由于锅水含有铁锈和加药处理形成的沉淀水渣等杂质，沉积在水循环回路的底部，定期排污的目的是定期将这些水渣等沉淀杂质排出，提高锅水的品质。定期排污口一般设在水冷壁的下联箱或集中下降管的下部。

9．自然循环的原理是怎样的?

钢炉在冷态下，汽包水位标高以下的蒸发系统内充满的水是静止的。当上升管在锅炉内受热时，部分水就生成蒸汽，形成了密度较小的汽水混合物。而下降管在炉外受热．管中水分密度较大．这样在两者密度差的作用下就产生了推动力，汽水混合物在水冷壁内向上流动，经过上联箱、导管进入汽包，下降管中由汽包来的水则向下流动，经下联箱补充到水冷壁内，这样不断的循环流动．就形成了自然循环。

10．汽水分层在什么情况下发生？为什么？

    汽水分层易发生在水平或倾斜度小而且管中汽水混合物流速过低的管子。这是由于汽、水的密度不同．汽倾向在管子上部流动，水的密度大，在下部流动。若汽水混合物流速过低，扰动混合作用小于分离作用，便产生汽水分层。

因此，自然循环锅炉的水冷壁应避免水平和倾斜度小的布置方式。

11．联箱的作用有哪些？

在受热面的布置中，联箱起到汇集、混合、分配工质的作用，是受热面态置的连接枢纽。另外，有的联箱也用以悬吊受热面、装设疏水或排污装置。

12．省煤器有那些作用?

省煤器是利用锅炉排烟余热加热给水的热交换器。省煤器吸收排烟余热．降低排温度，提高锅炉效率，节约燃料。

另外，由于进入汽包的给水，经过省煤器提高了水温，减小了因温差而引起的汽包壁的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了汽包的使用寿命。

13．省煤器的哪些部位容易磨损?

(1)当烟气从水平烟道进人布置省煤器的垂直烟道时，由于烟气转弯流动所产生的离心力的作用，使大部分灰粒抛向尾部烟道的后墙，使该部位飞灰浓度大大增加，造成锅护后墙附近的省煤器管段磨损严重。

(2)省煤器靠近墙壁的管于与墙壁之间存在较入的间隙或管排之间存在有烟气走廊时，由于烟气走廊处烟气的流动阻力要比其他处的阻力小得多，该处的流速就高，故处在烟气走廊旁边的管子或弯头就容易受到严重磨损。实践证明，管束中若烟气流速4—5m／s，而烟气走廊里的流速就要高达12—15m／s，为前者的3—4倍，其磨损速度就要高几十倍，这是因为管子被磨损的程度大约与烟速的三次方成正比的缘故。   

14．锅炉空气阀起什么作用？

在锅炉某些联箱导管的最高点，一般都要引出气管，并装有排放空气的阀门。

它的主要作用是：

(1)在锅炉进水时，受热面水容积中空气占据的空间逐渐被水代替(水的重度大于空气的重度)，在给水的驱赶作用下，空气向上运动聚拢．所占的空间越来越小，空气的体积被压缩，压力高于大气压。最后经排空气管通过开启的空气门排入大气。防止了由于空气滞留在受热面内对工质的品质及管壁的不良影响。   

(2)当锅炉停炉后，泄压到零前开启空气门可以防止锅炉承压部件内因工质的冷却，体积缩小所造成的真空(即负压)；可以利用大气的压力，放出锅水。

15.过热器疏水阀有什么作用?

过热器疏水阀有两个作用：一是作为过热器联箱疏水用；另一作用是在启、停炉时保护过热器管．防止超温烧坏。因为启、停炉时，主汽门处于关闭状态，过热器管内如果没有蒸汽流动冷却，管壁温度就要升高，严重时导致过热器管烧坏。为了防止过热器管在升火、停炉时超温．可将疏水阀打并排汽，以保护过热器。

16.锅炉启动前上水的时间和温度有何规定?为什么？

    锅炉启动前的进水速度不宜过快，一般冬季不少于4h，其它季节2一3h，进水初期尤应缓慢。冷态锅炉的进水温度一般不大于1000C，以使进入汽包的给水温度与汽包壁温度的差值不大于40℃。未曾完全冷却的锅炉，进水温度可比照汽包壁温度，一般差值应控制在40℃以内，否则应减缓进水速度。原因是：

    (1)出于汽包壁较厚，膨胀较慢，而连接在汽包壁上的管子壁较薄，膨胀较快。若进水温度过高或进水速度过快，将会造成膨胀不均，使焊口发生裂缝，造成设备损坏。

    (2)当给水进入汽包时，总是先与汽包下半壁接触，若给水温度与汽包壁温度差值过大，进水时速度又快，汽包的上、下壁，内外壁间将产生较大的膨胀差，给汽包造成较大的附加应力，引起汽包变形，严重时产生裂缝。

   17.锅炉水压试验有哪几种?水压试验的目的是什么?

    水压试验分为工作压力试验、超压试验两种。

    水压试验的目的是为了检验承压部件的强度及严密性。—般在承压部件检修后，如更换或检修部分阀门、锅炉管子、联箱等，及锅炉的中、小修后都要进行工作压力试验。而新安装的锅炉、大修后的锅炉及大面积更换受热面管的锅炉，都要进行上作压力1．25倍的超压试验。