1、特种设备安全监管业务负责人培训班锅炉基础知识p 目目 录录p第一章 锅炉的基础知识p第二章 锅炉使用管理p第三章 锅炉的安全附件p第四章 锅 炉 房p第五章 锅炉常见问题第一章 锅炉的基础知识1.1锅炉定义通俗的说法：锅炉通俗的说法：锅炉=“锅锅”+“炉炉”“锅锅”-盛装介质的设备，具有盛装介质的设备，具有能吸收热量的受热面。能吸收热量的受热面。“炉炉”-燃料燃烧的场所，或者提燃料燃烧的场所，或者提供热源的场所或设备供热源的场所或设备1.1锅炉定义p 根据根据特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例锅炉的定义，锅炉的定义，亦即监察的对象以及范围，亦即监察的对象以及范围，锅炉是指利用各种燃料、电
2、或者其锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备。其范的参数，并承载一定压力的密闭设备。其范范围：范围：为容积为容积30L的承压蒸汽锅炉；的承压蒸汽锅炉；出口水压出口水压 0.1MPa（表压），（表压），且额定功率且额定功率 0.1MW的承压热水的承压热水锅炉；锅炉；有机热载体锅炉。有机热载体锅炉。p锅炉的概念中还包括其安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。安全附件、阀门仪表和附属设备主要包括：安全阀、压力表、温度计等安全附件及自动保护装置；各类阀门、仪表；给水及水处理设备、送风机、引风机、除尘器、
3、输煤与出渣设备、燃油燃气供应系统等。p1.2 锅炉的特点锅炉的特点 p 1、承受一定的压力，因而具有爆炸的危险性。、承受一定的压力，因而具有爆炸的危险性。2、投入运行后，一般要求连续运行。、投入运行后，一般要求连续运行。3、工作条件较恶劣，受热面内外承受火、烟、工作条件较恶劣，受热面内外承受火、烟、灰、水、汽等侵蚀。灰、水、汽等侵蚀。1.3锅炉的工作过程燃料的燃烧过程燃料的燃烧过程放热放热 传热过程传热过程 介质吸热过程介质吸热过程 u1.4锅炉的工作系统p水汽系统水汽系统p p p p风烟系统风烟系统-鼓风机、引风机、空气预热器、除尘、脱硫、脱硝鼓风机、引风机、空气预热器、除尘、脱硫、脱硝p
4、煤灰系统煤灰系统煤的输送、制备系统、燃烧设备煤的输送、制备系统、燃烧设备、除渣、吹灰器除渣、吹灰器 锅筒、集箱、受热面及其间的连接管道等受压部分锅筒、集箱、受热面及其间的连接管道等受压部分给水设备给水设备水处理设备水处理设备p 1.5、锅炉的工作原理及特点、锅炉的工作原理及特点p 1.5.1锅炉的工作原理 锅炉的工作原理可用下述工作过程和工作系统来说明。p a、工作过程p（1）燃料的燃烧过程：燃料在炉膛内燃烧放出热量的过程。p（2）传热过程：燃料燃烧后产生的热量.通过受热面传递给锅内的介质的过程。p（3）介质的加热、汽化过程：锅内的介质吸收热量转变成具有一定温度和压力的液态或气态过程。pb、工
5、作系统 锅炉的工作过程是通过两个工作系统来实现的：介质系统，在蒸汽锅炉中称为汽水系统，燃烧系统p（1）汽水系统。它的任务是使进入锅炉的给水吸热升温、汽化、过热，最后成为具有一定温度和压力的热水或蒸汽。p（2）燃烧系统。它的任务是将燃料和空气送人锅炉炉膛内进行燃烧放热，将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁等辐射受热面；燃烧生成的高温烟气主要以对流传热方式把热量传递给对流管、烟管或者过热器、省煤器等对流受热面。在传热过程中，烟气温度不断降低.最后由引风机送进烟囱。排人大气；燃烧生成的灰渣由排渣设备排出锅炉。1.6锅炉的组成 锅锅承压部分承压部分内部装置内部装置安全附件安全附件 炉-燃烧设备、炉墙锅
6、锅+炉炉+辅助辅助锅炉本体辅助给水系统给水系统水处理设备水处理设备制粉系统制粉系统除渣除渣通风通风除尘除尘脱硫脱硫脱硝脱硝1.7锅炉的分类u锅炉的分类有多种方法。按用途按用途 电站锅炉电站锅炉:工业锅炉工业锅炉:按结构按结构 火管锅炉火管锅炉:烟气在管内流过烟气在管内流过 水管锅炉水管锅炉:按循环方式按循环方式 自然循环锅炉自然循环锅炉:强制循环锅炉强制循环锅炉:直流锅炉直流锅炉:按出口工质压力按出口工质压力 常压锅炉常压锅炉:表压为零表压为零 微压锅炉微压锅炉:表压为几十个表压为几十个Pa Pa 低压锅炉低压锅炉:压力一般压力一般2.45MPa 2.45MPa 中压锅炉中压锅炉:压力为压力为
7、3.82 MPa3.82 MPa 高压锅炉高压锅炉:压力一般为压力一般为9.8MPa 9.8MPa 超高压锅炉：压力一般为超高压锅炉：压力一般为13.7MPa 13.7MPa 亚临界压力锅炉：压力一般为亚临界压力锅炉：压力一般为1616。7MPa 7MPa 超临界压力锅炉：压力超临界压力锅炉：压力23MPa23MPa以上以上 按燃烧方式按燃烧方式 火床燃烧锅炉火床燃烧锅炉火室燃烧锅炉火室燃烧锅炉旋风燃烧锅炉旋风燃烧锅炉按所用燃料种类按所用燃料种类燃煤锅炉燃煤锅炉燃油锅炉燃油锅炉燃气锅炉燃气锅炉生物质锅炉生物质锅炉水煤浆锅炉水煤浆锅炉按锅炉出厂型式按锅炉出厂型式快装锅炉快装锅炉组装锅炉组装锅炉散
8、装锅炉散装锅炉p各种分类方法是从不同角度考虑的。各种分类方法有不同的应用。p如锅炉安全技术监察规程按锅炉出口介质分为蒸汽锅炉安全技术监察规程、热水锅炉安全技术监察规程、有机热载体炉安全技术监察规程；p锅炉安装标准基本是以锅炉用途划分的；如电站锅炉、工业锅炉。p锅炉受压元件强度计算标准、锅炉制造专业标准则是以锅炉结构型式划分的。如水管锅炉和锅壳式锅炉。p水管锅炉水管锅炉p水管锅炉由锅筒、受热面和燃烧室组成。其特点是介质在管内流动吸热和汽化，高温烟气在管外侧冲刷流动。其承压部分主要由锅筒、集箱、水冷壁、对流管束、省煤器、过热器、减温器、再热器等组成。锅炉在设计时根据实际情况部分结构可省略。p水管锅
9、炉有单锅筒、双锅筒、无锅筒等形式。p锅壳锅炉锅壳锅炉p 锅壳锅炉是在锅壳内部安装受热面，如炉胆、火管（烟管）等，其特点是锅炉主要部件都在锅壳之内，高温烟气在炉胆或火管（烟管）中流动，介质在炉胆或火管（烟管）外侧吸热和汽化，这类锅炉称为锅壳锅炉。其承压部分主要由锅壳、炉胆、管板、水管、火管、省煤器等组成。1.8锅炉的参数p锅炉的大小和锅炉单位时间内所传递的热量的多少密切相关。p蒸汽锅炉需要用如下四个参数来描述：p蒸发量蒸发量 锅炉在确保安全的前提下长期连续运行、每小时所产生蒸汽的数量。又称为“出力”或“容量”符号:D，常用的单位:th；p锅炉额定蒸发量：锅炉在额定压力，蒸汽温度、锅炉在额定压力，
10、蒸汽温度、额定给水温度下，使用设计燃料和保证设计效率额定给水温度下，使用设计燃料和保证设计效率的条件下连续运行所应达到的每小时蒸发量。新的条件下连续运行所应达到的每小时蒸发量。新锅炉出厂时，铭牌上所标示的蒸发量就是这台锅锅炉出厂时，铭牌上所标示的蒸发量就是这台锅炉的额定蒸发量炉的额定蒸发量锅炉的压力和温度p出口蒸汽压力出口蒸汽压力 MPap出口蒸汽温度出口蒸汽温度 p锅炉蒸汽压力和温度：u指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力和过热指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力和过热蒸汽温度。蒸汽温度。u对于无过热器的锅炉，用主汽阀出口处的饱和对于无过热器的锅炉，用主汽阀出口处的饱和蒸汽压力和温度表示。蒸汽压
11、力和温度表示。p锅炉给水温度：u指进省煤器的给水温度指进省煤器的给水温度u对无省煤器的锅炉指进锅炉锅筒的水的温度。对无省煤器的锅炉指进锅炉锅筒的水的温度。p热水锅炉需要用如下四个参数来描述：u热功率热功率 MW：在确保安全的前提下长期连续运：在确保安全的前提下长期连续运行，每小时出水有效带热量。行，每小时出水有效带热量。u出口热水压力出口热水压力 MPau出口热水温度出口热水温度 u给水温度（回水温度）给水温度（回水温度）1.9锅炉型号表示方法p为了规范锅炉的表示方法，我国制订了锅炉产品的型号表示法。p我国工业锅炉产品型号由三部分组成，各部分用短横线相连。p如SZS10-1.6350-QT型锅
12、炉。表示双锅筒纵置式室燃，额定蒸发量为10th，出口蒸汽压力为1.6 MPa，过热蒸汽温度为350，燃料为天然气的蒸汽锅炉。pWNS1.4-0.79570-YC表示卧式内燃室燃，额定热功率为1.4MW，出口热水压力为0.7 MPa，出口热水温度为95，进口热水温度为70，燃料为柴油的热水锅炉。p2 锅炉结构的基本要求p2.1基本要求：各受压部件应当有足够的强度；受压元件结构的形式、开孔和焊缝的布置应当尽量避免或者减少复合应力和应力集中；锅炉水循环系统应当能够保证锅炉在设计负荷变化范围内水循环的可靠性，保证所有受热面都得到可靠的冷却；受热面布置时，应当合理地分配介质流量，尽量减小热偏差；p炉膛和
13、燃烧设备的结构以及布置、燃烧方式应当与所设计的燃料相适应，并且防止炉膛结渣或者结焦；p凡属非受热面的元件，壁温可能超过该元件所用材料的许用温度时，应当采取冷却或者绝热措施；p各部件在运行时应当能够按照设计预定方向自由膨胀；p承重结构在承受设计载荷时应当具有足够的强度、刚度、稳定性及防腐蚀性；p炉膛、炉墙及烟道的结构应当有足够的承载能力；p炉墙应当具有良好的绝热和密封性；p便于安装、运行操作、检修和清洗内外部。2.2 锅炉主要部件1.锅筒及其内部装置2.水冷壁3.凝渣管4.对流管束5.过热器6.省煤器7.空气预热器 8.炉墙9.钢架第二章第二章 锅炉使用管理锅炉使用管理一、锅炉的使用登记制度一、
14、锅炉的使用登记制度p锅炉经使用登记后，应将使用登记证悬挂在锅炉房内，未在规定期限内领取使用登记证的锅炉不准使用。锅炉安全状况变更、过户均应按规定办理使用登记手续。锅炉报废时，使用单位将特种设备使用证交回发证机构，办理注销手续。锅炉使用单位技术监督部门申报、登记、领证p二、司炉工、水质化验工持证制度p锅炉运行时，必须配备一定的司炉工和水质化验工（作业人员）。从事锅炉操作的司炉工必须经过培训、考试，取得安全监察部门签发的操作证；p电力系统电站锅炉司炉工和其它运行人员的培训和考试工作，由经省级安全监察部门审核同意的省级以上（含省级）电力公司司炉工培训、考核委员会进行。p小型和常压热水锅炉司炉工的安全
15、管理由各省安全监察部门根据本地区实际情况自行制定。三、锅炉定期检验制度p 锅炉的定期检验工作，应当经国务院特种设备安全监督管理部门核准并授权的检验单位及检验人员进行.检验单位和检验人员必须按资格许可范围开展定期检验工作.检验单位及检验人员应对检验结果、鉴定结论负责。p 锅炉定期检验的种类锅炉定期检验的种类p 外部检验 一年一次p p 内部检验 二年一次p p 水压试验 六年一次锅炉定期检验p四、锅炉使用与安全管理要求四、锅炉使用与安全管理要求p（一）锅炉的运行及注意事项（一）锅炉的运行及注意事项p 1、锅炉运行的基本过程 定期进行巡回检查 在锅炉运行的过程中，要对锅炉本体和辅机设备以及汽、水、
16、烟系统经常进行巡回检查。2、锅炉安全运行的几项要求（1）锅炉运行时，认真执行有关锅炉运行的各项制度，做好运行值班和交接班等各项记录。（2）司炉工人除熟悉所操作的锅炉外，还应熟悉锅炉的辅助装置，搞好整个系统的安全运行。（3）锅炉房主管人员应熟悉锅炉安全知识，定期检查锅炉运行状况，及时解决影响锅炉安全运行的问题。任何领导不得同意或强迫司炉违章作业。p（二）、使用管理内容及要求（二）、使用管理内容及要求p 安全管理职责安全管理职责1 使用单位应有负责锅炉安全的单位主管领导、锅炉管理人使用单位应有负责锅炉安全的单位主管领导、锅炉管理人员、锅炉班组长、司炉、维修工、水质化验员等的岗位安员、锅炉班组长、司
17、炉、维修工、水质化验员等的岗位安全责任制度，落实各类人员的职责。全责任制度，落实各类人员的职责。2 锅炉管理制度和记录锅炉管理制度和记录p（1）建立安全管理制度，一般应有岗位责任制、锅炉及）建立安全管理制度，一般应有岗位责任制、锅炉及辅机操作规程、巡回检查制度；设备维修保养制度；交接辅机操作规程、巡回检查制度；设备维修保养制度；交接班制度；水质管理制度；清洁卫生制度和安全保卫制度。班制度；水质管理制度；清洁卫生制度和安全保卫制度。p（2）及时对锅炉相关情况进行记录，一般应有锅炉及附）及时对锅炉相关情况进行记录，一般应有锅炉及附属设备的运行记录；交接班记录；属设备的运行记录；交接班记录；p 水处
18、理设备运行及水质化验记录；设备检修保养记录；单水处理设备运行及水质化验记录；设备检修保养记录；单位主管领导和锅炉管理人员的检查记录和事故记录。以上位主管领导和锅炉管理人员的检查记录和事故记录。以上各项纪录应保存一年以上。各项纪录应保存一年以上。五、锅炉的水质和有机热载体锅五、锅炉的水质和有机热载体锅炉的有机热载体炉的有机热载体p（一）锅炉的水处理方式（一）锅炉的水处理方式工业锅炉的水处理锅外水处理锅内加药水处理对水进行处理，使进入锅内的给水达到要求，从而防止产生水垢，工业锅炉常用的锅外水处理方法是钠离子交换法。是通过向锅炉内投入一定数量的软水剂，使锅水中的结垢物质转变成泥垢或水渣，然后通过排污
19、将其从锅内排出，从而达到减缓或防止水垢结生的目的。p(二)、水垢 的危害：p1、易造成受热面损坏，影响锅炉安全运行。p2、浪费燃料，降低锅炉出力。p3、堵塞管道，破坏水循环造成爆管事故。p4、引起垢下腐蚀，缩短锅炉寿命。p（三）锅炉的水质要求（三）锅炉的水质要求额定蒸汽压力小于额定蒸汽压力小于或等于或等于3.8MPa的蒸汽锅炉的蒸汽锅炉热水锅炉额定蒸汽压力大于额定蒸汽压力大于或等于或等于3.8MPa的蒸汽锅炉的蒸汽锅炉应符合应符合工业锅炉水质工业锅炉水质（GB 1576）的规定）的规定应符合应符合火力发电机组及蒸汽火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量动力设备水汽质量（GB 12145）没有可靠的
20、水处理没有可靠的水处理措施，锅炉不得投入运行。措施，锅炉不得投入运行。（四）关于有机热载体的要求（四）关于有机热载体的要求 p为更安全的使用有机热载体锅炉，国家在颁布有机热载体锅炉结构与技术要求的基础上颁布了：GB23971有机热载体GB24747有机热载体安全技术条件GB23971有机热载体是对新的有机热载体的分类、标记、试验等提出要求。GB247472009对未使用有机热载体的验证指标和试验方法、在用有机热载体的质量指标和试验方法、在用有机热载体质量判定与处置都做了明确的规定。p（五）、锅炉的化学清洗p TSG G5001-2008锅炉水处理监督管理规则和TSG G5003-2008锅炉化
21、学清洗规则有明确的规定和要求。p 锅炉化学清洗的要求：p 清洗队伍要有相应的资质。要有与承担清洗业务的技术人员、设备和质保体系。p 清洗前要对锅炉的水垢进行分析。根据分析结果和现场的情况要按制定清洗方案。配制清洗用的药液。p清洗时必须在锅炉内挂金属腐蚀指示片。p清洗时必须加入合适的缓蚀剂，未加缓蚀剂的酸洗液不得进入锅内。p酸洗时间不宜超过10小时。p清洗单位应采取措施，清除已松动或者脱落的垢渣。p检验单位在清洗完要出具证明清洗合格的检验报告。第三章、锅炉的安全附件及保护装置p一 锅炉的安全附件p（一）安全阀（一）安全阀p1、安全阀的作用、安全阀的作用 安全阀在锅炉运行中起着防止超压运行的作用。
22、当锅内的压力升高到超过规定值（即安全阀的开启压力）时，安全阀自动开启排泄工质，当锅内压力降到规定值（即安全阀的回座压力）时，安全阀自动关闭。安全阀p2、安全阀的分类、安全阀的分类弹簧式安全阀杠杆式安全阀静重式安全阀控制式安全阀p工业锅炉上主要用弹簧式安全阀p3、锅炉上安全阀的装设数量、锅炉上安全阀的装设数量蒸汽锅炉每台锅炉至少应装设两个安全阀（不包括省煤器安全阀）。额定蒸发量小于或等于0.5th的锅炉或额定蒸发量小于或等于4th且装有可靠的超压联锁保护装置的锅炉可装一个安全阀。可分式省煤器出口处、蒸汽过热器出口处，再热器入口处和出口处以及直流锅炉的启动分离器，都必须装设安全阀。热水锅炉额定热功
23、率大于1.4MW的锅炉，至少应装设两个安全阀。额定热功率小于或等于1.4 MW的锅炉至少应装设一个安全阀。p强调：p1 安全阀应铅直安装在锅筒的最高位置。p2 安全阀与锅筒之间不得安装阀门。p3 当几个安全阀共同装置在一个与锅筒直接相连接的短管上时，短管的流通面积应不小于所有安全阀流通面积之和。4 安全阀经校验后，应加锁或铅封。严禁用加重物、移动重锤、将阀瓣卡死等手段任意提高安全阀整定压力或使安全阀失效。5 为了防止安全阀的阀芯和阀座粘住，使用单位应定期对安全阀做手动或自动排放试验。p4、安全阀的定期校验和排放试验、安全阀的定期校验和排放试验在用锅炉的安全阀 每年至少校验一次。检验的项目为：整
24、定压力和密封性能。有条件时可以校验回座压力。对新安装锅炉的安全阀及检修后的安全阀，也应检验其整定压力和密封性能。安全阀的整定压力当工作压力小于0.8Mpa时，为工作压力+0.03Mpa。当工作压力在0.8Mpa与5.9Mpa之间时，整定压力分别为1.04和1.06倍的工作压力。大于5.9Mpa时，整定压力分别为1.05和1.08倍的工作压力。p（二）压力表（二）压力表p1、压力表的作用：、压力表的作用：司炉工根据压力表所示压力值来控制锅炉的运行司炉工根据压力表所示压力值来控制锅炉的运行压力参数。电接点压力表还能连接超压报警装置及连锁压力参数。电接点压力表还能连接超压报警装置及连锁保护装置，当锅
25、炉超压时，连锁保护装置自动采用相应保护装置，当锅炉超压时，连锁保护装置自动采用相应的措施，使锅炉降压回到正常的压力状态。的措施，使锅炉降压回到正常的压力状态。是反映锅炉的工作压力。是反映锅炉的工作压力。压压力力表表的的种种类类弹簧管式压力表电接点式压力表p3、锅炉上压力表的装设数量、锅炉上压力表的装设数量p每台蒸汽锅炉除必须装有与锅筒（锅壳）蒸汽空间直接相连接的压力表外，尽可能安装二只压力表。除此之外还应在给水调节阀前，可分式省煤器出口，过热器出口和主汽阀之间，再热器出、入口，直流锅炉启动分离器，直流锅炉一次汽水系统的阀门前，强制循环锅炉锅水循环泵出、入口，燃油锅炉油泵进、出口，燃气锅炉的气源
26、入口等部位装设压力表。p每台热水锅炉的进水阀出口和出水阀入口，都应装一个压力表。循环水泵的进水管和出水管上，也应装压力表。p强调：p 压力表与筒体之间的连接管上应装有三通阀门，既压力表与存水弯管之间。以便吹洗管路、缷换压力表。三通阀门的开口方面要避开操作人员。p 安装在同一位置的二只压力表指示的压力值应相同。p4、压力表的精度、量程和表盘大小、压力表的精度、量程和表盘大小p对于蒸汽锅炉，当额定蒸汽压力小于2.5MPa时，压力表的精度等级不应低于2.5级；当额定蒸汽压力大于或等于2.5MPa时，不应低于1.5级。对于热水锅炉，压力表的精度等级不应低于2.5级。p压力表表盘刻度极限值应为工作压力的
27、1.53.0倍，最好选用2倍。p压力表表盘大小应保证司炉人员能清楚地看到压力指示值，表盘直径不应小于100mm。p5、压力表的定期校验、压力表的定期校验p 压力表装用前应进行校验，装用后应按照计量部门规定的期限进行校验（一般每半年至少校验一次）。p 校验时，应在压力表的刻度盘上划红线指示出工作压力，对校验合格的压力表，应注明下次的校验日期，压力表校验后应封印。p6、应当停止使用的压力表、应当停止使用的压力表p压力表有下列情况之一时，应停止使用：p（1）有限定钉的压力表在无压力时，指针转动后不能回到限止钉处；没有限止针的压力表在无压力时，指针离零位的数值超过压力表规定允许误差；p（2）表面玻璃破
28、碎或表盘刻度模糊不清；p（3）封印损坏或超过校验有效期限；p（4）表内泄漏或指针跳动；p（5）其他影响压力表准确指示的缺陷。p（三）水位表（三）水位表p 水位表是液位计的一个品种，蒸汽锅炉上用的液位计叫水位表，有机热载体锅炉中叫液位计。p1、水位表的作用：是显示锅炉内水（液）位的、水位表的作用：是显示锅炉内水（液）位的高低高低在操作中，司炉人员通过水位表观察到水（液）在操作中，司炉人员通过水位表观察到水（液）位的高低，就知道锅炉内水（液）的多少，根据位的高低，就知道锅炉内水（液）的多少，根据观察结果而调整水位。观察结果而调整水位。水位计的种类、玻璃板式水位表、双色水位表低地位水位计。玻璃管式水
29、位表p3、水位表的数量、水位表的数量p（1）蒸汽锅炉水位表的数量：每台锅炉至少应装两个彼此独立的水位表。但符合下列条件之一的锅炉可只装一个直读式水位表：p额定蒸发量小于或等于0.5th的锅炉；p电加热锅炉；p额定蒸发量小于或等于2th，且装有一套可靠的水位示控装置的锅炉；p装有两套各自独立的远程水位显示装置的锅炉。p 4、水位表的标志和防护装置p（1）水位表应有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志。p（2）水位表应有放水阀门和接到安全地点的放水管。p（3）水位表（或水表柱）和锅筒之间的汽水连接管上，应装有阀门，锅炉运行时必须处于全开位置。p（4）水位表与锅筒（锅壳）之间的汽水连接管内径不
30、得小于18，连接管应尽可能地短，如连接管长度大于500或有弯曲时，内径应适当放大。p（5）连接管不是水平布置时，汽连接管中的凝结水应能自动流向水位表，水连接管中的水应能自动流向锅筒，以防止假水位的形成。p（四）、燃烧器p燃烧器的定义：p 以油/气为燃料的燃烧设备，将油/气燃烧后释放的化学能通过传热提供给锅内介质，是油气锅炉/加热炉的心脏（核心设备）。p我国燃烧器的现状：p 一是用量大增，二是厂家过杂。p 存在问题：p（1）锅炉安全监察与检验领域长期重）锅炉安全监察与检验领域长期重“锅锅”轻轻“炉炉”。p（2.）产品质量性能的提高迫在眉睫。）产品质量性能的提高迫在眉睫。p 国外产品：由于我国的燃
31、料品种繁多，以及国内国外产品：由于我国的燃料品种繁多，以及国内外燃料标准的差异和标准执行的差异，造成了一外燃料标准的差异和标准执行的差异，造成了一些按照国外燃料标准设计制造的燃烧器在国内使些按照国外燃料标准设计制造的燃烧器在国内使用时用时“水土不服水土不服”，可靠、安全、节能环保的优，可靠、安全、节能环保的优点大打折扣，甚至造成安全事故；此外与国内锅点大打折扣，甚至造成安全事故；此外与国内锅炉炉/加热炉本体的匹配性不够好。加热炉本体的匹配性不够好。p国内：自身积累不够，自主研发能力弱，早期开发的产品以复制国外产品为主，且多为“作坊”式的组装产品，无论是燃烧器的先进性还是安全性都存在一些问题（安
32、全部件、安全参数、控制步骤、工作范围）。p考虑到2008年颁布的燃烧器安全技术规则重点在新设计制造的燃烧器，而对在用燃烧器没有明确规定，为此国家质检总局在2011年第140号公告关于发布燃油（气燃烧器）安全技术规则（TSG ZB001-2008）等2个修改单的公告附件1第一条11款中规定燃烧器使用单位应当对燃烧器进行年度检查，检查内容至少包括燃烧器管路（包括阀门）是否密封、安全与控制装置是否齐全和完好、安全与控制功能是否缺失或者失效、燃烧器运行是否正常。第四章第四章 锅炉房锅炉房p（一）概述（一）概述p 锅炉的安全工程是一个系统工程。对锅炉房的安全技术要锅炉的安全工程是一个系统工程。对锅炉房的
33、安全技术要求，包括设置地点，锅炉房建筑的耐火等级、防火要求和求，包括设置地点，锅炉房建筑的耐火等级、防火要求和泄压面积，锅炉房的内部条件，出口，照明条件等内容。泄压面积，锅炉房的内部条件，出口，照明条件等内容。p（二）锅炉房的设置（二）锅炉房的设置 根据根据蒸汽锅炉安全技术监察规程蒸汽锅炉安全技术监察规程和和热水锅炉安全技热水锅炉安全技术监察规程术监察规程的要求。的要求。p 1、锅炉一般应装在单独建造的锅炉房内。、锅炉一般应装在单独建造的锅炉房内。p 2、锅炉房不应直接设在聚集人多的房间（如公共浴室、锅炉房不应直接设在聚集人多的房间（如公共浴室、教室、餐厅、影剧院的观众厅、候车室等）或在其上面
34、、教室、餐厅、影剧院的观众厅、候车室等）或在其上面、下面、贴邻或主要疏散口的两旁。新建的设置蒸汽锅炉的下面、贴邻或主要疏散口的两旁。新建的设置蒸汽锅炉的锅炉房不应与住宅相连。锅炉房不应与住宅相连。p 3、蒸汽锅炉的锅炉房如设在多层或高层建筑的半地下室或第一层中，则必须同时符合以下条件：p（1）每台锅炉的额定蒸发量不超过10th，额定蒸汽压力不超过1.6MPa；p（2）每台锅炉必须有可靠的超压联锁保护装置和低水位联锁保护装置；p（3）每台锅炉的安全附件和联锁保护装置要定期维护和试验，以保证其灵敏、可靠；p（4）锅炉间的建筑结构应有相应的抗爆措施；p（5）独立操作的司炉工人必须持有相应级别的司炉操
35、作证，且连续操作同类别锅炉五年以上，未发生过事故；p（6）必须有安全疏散通道。p4、热水锅炉的锅炉房若设在多层建筑或高层建筑的半地下室或第一层，每台锅炉的额定热功率应小于或等于7Mw，额定出水温度小于或等于120，且满足蒸汽锅炉的锅炉房设在多层或高层建筑的半地下室或第一层中的相应条件。p5、蒸汽锅炉的锅炉房不宜设在高层或多层建筑的地下室、楼层中间或顶层，但由于条件限制需要设置时，除符合上述（3）款所述要求外，还应符合以下条件，且锅炉房的设置应事先征得市、地级及以上质量技术监督部门同意。p（1）每台锅炉的额定蒸发量不超过4th，额定蒸汽压力不超过1.6MPa;p（2）必须是用油、气体作燃料或电加
36、热的锅炉；p（3）燃料供应管路的连接采用氩弧焊打底。p此外，当锅炉房设置在地下室时，应采取强制通风措施。p6、由于条件限制需要在高层建筑的地下室、楼层中间或顶层设置热水锅炉锅炉房时，每台锅炉的额定热功率应小于或等于2.8MW，且额定出水温度小于或等于120，且应满足设在高层或多层建筑的地下室、楼层中间或顶层的蒸汽锅炉锅炉房的相应要求。p7、锅炉房不得与甲、乙类及使用可燃液体的丙类火灾危险性房间相连。若必须相连若必须相连应用防火墙隔开。余热锅炉不受此限制。p（三）锅炉房建筑的耐火等级、防火要求和泄压（三）锅炉房建筑的耐火等级、防火要求和泄压面积面积p锅炉房建筑的耐火等级和防火要求应符合建筑设计防
37、火规范及高层民用建筑设计防火规范的要求。p锅炉间的外墙或屋顶至少应有相当于锅炉间占地面积10的泄压面积（如玻璃窗、天窗、薄弱墙等）。泄压处不得与聚集人多的房间和通道、装有易燃、易爆或其他危险品的房间相连。p（四）锅炉房的出口（四）锅炉房的出口p锅炉房每层至少应有两个出口，分别设在两侧。锅炉前端的总宽度（包括锅炉之间的过道在内）不超过12m，且面积不超过200的单层锅炉房，可以只开一个出口。p锅炉房通向室外的门应向外开，在锅炉运行期间不准锁住或闩住，锅炉房的出入口和通道应畅通无阻。p（五）锅炉房的内部条件（五）锅炉房的内部条件p 锅炉房应符合下列要求：p 1、锅炉房内的设备布置应便于操作、通行和
38、检修；p 2、应有足够的光线和良好的通风以及必要的降温和防冻措施；p 3、地面应平整无台阶，且应防止积水；p 4、锅炉房承重梁柱等构件与锅炉应有一定距离或采取其他措施，以防止受高温损坏。p（六）锅炉房的照明（六）锅炉房的照明p 在锅炉房内的操作地点以及水位表、压力表、温度计、流量计等处，应有足够的照明。锅炉房应有备用的照明设备或工具。p（七）通讯或讯号装置（七）通讯或讯号装置p锅炉运行操作间和主要用汽地点，应设有通讯或讯号装置。p（八）关于热水锅炉定压装置或电源的要求（八）关于热水锅炉定压装置或电源的要求p额定出口热水温度高于或等于120的锅炉，为了防止突然停电时产生汽化，应有可靠的定压装置或
39、可靠的电源（备用电源或双路电源等）。p（九）灭火装置（九）灭火装置p有机热载体锅炉的锅炉房应有有效的防火和灭火措施。p（十）、平台、扶梯和防护栏杆（十）、平台、扶梯和防护栏杆p 锅炉操作人员立足地点距离地面（或运转层）高度超过3000mm的锅炉，应装设平台、扶梯和防护栏杆等设施。锅炉的平台、扶梯应符合下列规定：p（1）扶梯和平台的布置应保证操作人员能顺利通向需要经常操作和检查的地方。p（2）扶梯和平台应防滑，平台应有防火设施。p（3）扶梯、平台和需要操作及检查的炉顶周围，都应有铅直高度不小于1000mm的栏杆、扶手和高度不小于80mm的挡脚板。p（4）扶梯的倾斜角度以4550为宜。如布置上有困
40、难时，倾斜角度可以适当增大。p（5）蒸汽锅炉水位表前的平台到水位表中间的铅直高度应为10001500mm。第五章：锅炉常见问题p一、腐蚀：低压锅炉的腐蚀，一般都属于氧腐一、腐蚀：低压锅炉的腐蚀，一般都属于氧腐蚀，这种腐蚀是由于在锅水和潮湿的空气中，蚀，这种腐蚀是由于在锅水和潮湿的空气中，氧和金属发生电化学反应而引起的，腐蚀速度氧和金属发生电化学反应而引起的，腐蚀速度较快，氧在反应中起到极化作用。较快，氧在反应中起到极化作用。p就我们油田来讲所属的两大类锅炉（火管锅炉、就我们油田来讲所属的两大类锅炉（火管锅炉、水管锅炉），火管锅炉主要是锅炉内部的氧腐水管锅炉），火管锅炉主要是锅炉内部的氧腐蚀，发
41、生部位多在烟管上及锅筒的内部。而水蚀，发生部位多在烟管上及锅筒的内部。而水管锅炉除发生在锅炉的内部外，燃油燃气锅炉管锅炉除发生在锅炉的内部外，燃油燃气锅炉因其结构等原因最外排炉管的外腐蚀也是很严因其结构等原因最外排炉管的外腐蚀也是很严重的。重的。p影响锅炉的另一个常见的腐蚀是低温腐蚀，当排烟温度过低时，其受热面的温度低于烟气的露点时，烟气中的水蒸汽和烟气中的二氧化硫结合生成亚硫酸，会凝结在受热面金属的表面造成的腐蚀。p二 变形：p锅炉受压元件局部发生塑性变形的现象叫变形。变形使金属材料变薄，强度降低以致造成锅炉的损坏。变形在锅炉损坏缺陷中是比较常见的。按照变形造成的原因，可分为过热变形和超压变
42、形及其它变形。造成变形的主要是原因是由于运行操作不当和水处理不好所致。也有的是因为设计、制造、安装上的问题所引起的。p三 裂纹：p裂纹是锅炉受压元件上常见的缺陷之一。这种缺陷是比较危险的，极易引起炉管爆破甚至筒体爆炸的事故。产生裂纹的原因很多，有材质造成的、有焊接过程造成的、也有在使用过程中金属发生蠕变造成的等等。主要有过载裂纹、疲劳裂纹、蠕变裂纹等等。p 四、水垢：四、水垢：p（一）水垢的产生（一）水垢的产生 及危害及危害 水垢：在受热面与传热面表上沉积的附着物层均可称为水垢。p 水垢产生的原因：1、锅炉给水的杂质进入锅炉后，经过不断的蒸发和浓缩，使锅炉给水中盐类的浓度不断地增大，达到饱和或
43、过饱和程度，就会在锅炉金属表面析出的沉淀物。p 2、随着锅炉内水温的升高，某些盐类的溶解度与温度成反比，这些盐类在温度升高时，溶解度急剧下降开形成结垢。p 3、不同的盐类相互作用或受热分解，生成难以溶解的化合物。p水垢的危害：p1、恶化传热，浪费能源，降低锅炉效率。p锅炉运行实践及各种资料均表明，水垢对锅炉的危害，主要是因为它的导热性。当锅炉受热面管子结水垢后，锅炉效率将明显下降。锅炉均匀结水垢1mm，可使效率下降5%，且增加了燃料消耗。p2、缩短锅炉的使用寿命，危害锅炉安全运行p钢材的力学强度随着温度的升高而降低。锅炉受热面上产生水垢后，由于水垢处于锅炉受热面的水（或蒸汽）侧，使该侧的热阻增
44、加，这样就会造成金属管壁得不到管内工质的良好冷却，而金属管壁外的烟气温度往往处于1000以上的高温加热状态，这样加速了金属的高温腐蚀过程，使金属管壁加快变薄。在高温条件的作用下，金属强度会加快降低。当低碳钢钢材过315时，其机械应力即达到屈服点，如果超过450，钢材即产生蠕变，导致钢材的局部过热、变形、鼓泡、破裂、甚至爆破，使锅炉被迫停止运行。p 3、影响锅炉运行中的水动力特性p 锅炉受热面内壁结垢后，不仅使锅炉管内的流通截面减小，还会因为锅炉受热面结垢的不均匀性及粗糙度较大，流动阻力较大的原因，对锅炉内水或蒸汽的流动将会产生一定的影响，严重时将严重偏离设计时的水动力特性，甚至导致事故。p 4
45、、增大检修量，浪费工时、原料，危及工人安全p 由于水垢的生成，需要定期清理水垢或处理事故，运行周期缩短，检修时间增加，随之带来原料、工时的浪费。在水垢的清理过程中，检修人员不但要接确化学药品（如盐酸等），给检修人员带来不安全因素。同时，检修人员有时不得不钻进锅炉内部进行清除操作，增加了工人的劳动强度，也对工人的健康和安全带来不利的影响。p五、过热与过烧p（一）过热：钢被加热到Ac3（见铁碳相图）以上某一温度，随着奥氏体晶粒的长大，在粗大的奥氏体晶界上，发生了化学成分的明显变化（主要是硫的偏析），在冷却时，或者在原始奥氏体晶界上保持了硫的偏析，或者产生了第二相（主要是硫化物）质点的网状沉积，导致晶界脆化，使钢的拉伸塑性和冲击韧性明显降低的现象。如果没有硫的析出，不算是过热。钢的过热温度12001350之间。p钢的过烧温度：通常比过热温度高几十至一百度左右 过烧钢的机械性能塑性和冲击韧性严重降低，必须报废。很显然，过烧比过热的危害性要大的多。
