1、锅炉基本知识1 锅炉相关法律、安全法规、规范、标准1.1 法律中华人民共和国产品质量法中华人民共和国产标准化法中华人民共和国安全生产法中华人民共和国民法中华人民共和国刑法1.2 行政法规特种设备安全监察条例1.3 部门规章 特种设备质量监督与安全监察规定 锅炉压力容器压力管道特种设备安全监察行政查法规定 锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定 锅炉压力容器使用登记管理办法 特种设备注册登记与使用登记管理规则 特种设备作业人员监督管理办法 锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则 特种设备无损检测人员考核和监督管理规则1.4 规范 锅炉安全技术监察规程 锅炉房安全管理规则 锅炉定期检验规则 锅炉
2、水处理监督管理规则 锅炉化学清洗规则 锅炉司炉人员考核管理规定 锅炉安全管理人员考核大纲 TSGG002-2010 锅炉节能监督管理规程 TSGG003-2010 工业锅炉能效测试与评价规则1.5 标 准1 GB/T17410-2008 有机热载体炉2 JB/T6696-1993 电站锅炉技术条件3 JB/T7985-2002 小型锅炉和常压热水锅炉技术条件4 JB/T10094-2002 工业锅炉通用技术条件5 JB/T10393-2002 电加热锅炉技术条件6 GB/T1921-2004 工业蒸气锅炉参数系列7 GB/T3166-2004 热水锅炉参数系列8 GB/T9222-2008 水
3、管锅炉受压元件强度计算 9 GB/T11943-2008 锅炉制图10 GB/T16508-1996 锅壳锅炉受压元件强度计算1 1 JB/T81-1994 凸面板式平焊钢制管法兰12 JB/T1609-1993 锅炉锅筒制造技术条件13 JB/T1610-1993 锅炉集箱制造技术条件14 JB/T1611-1993 锅炉管子制造技术条件15 JB/T1612-1994 锅炉水压试验技术条件16 JB/T1613-1993 锅炉受压元件焊接技术条件17 JB/T1615-1991 锅炉油漆和包装技术条件18 JB/T1616-1993 管式空气预热器技术条件19 JB/T1617-1999
4、电站锅炉产品型号编制方法20 JB/T1619-2002 锅壳锅炉本体制造技术条件21 JB/T1620-1993 锅炉钢结构技术条件22 JB/T1621-1993 工业锅炉烟箱、钢制烟囱技术条件23 JB/T1625-2002 工业锅炉焊接管孔 24 JB/T1626-2002 工业锅炉产品型号编制方法25 JB/T2190-1993 锅炉人孔和头孔装置26 JB/T2191-1993 锅炉手孔装置27 JB/T2192-1993 方型铸铁省煤器技术条件28 JB/T3191-1999 锅炉锅筒内部装置技术条件29 JB/T3375-2002 锅炉用材料入厂验收规则30 JB/T4308-
5、1999 锅炉产品钢印及标记移植规定 31 JB/T4730.1-2005 承压设备无损检测32 JB/T4736-2002 补强圈33 JB/T4746-2002 钢制压力容器用封头34 JB/T5255-1991 焊制鳍片管（屏）技术条件35 JB/T5263-2005 电站阀门铸钢件技术条件36 GB/T22395-2008 锅炉钢构架设计规范37 JB/T8659-1997 热水锅炉水动力计算方法38 JB/T9618-1999 工业锅炉锅筒内部装置设计导则39 JB/T9619-1999 工业锅炉胀接技术条件40 JB/T9625-1999 锅炉管道附件承压铸钢件技术条件41 JB/
6、T9626-1999 锅炉锻件技术条件42 GB/T699-1999 优质碳素结构钢（含第一号修改单）43 GB/T700-2006 碳素结构钢44 GB/T709-2006 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差45 GB/T711-2008 优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带46 GB713-2008 锅炉压力容器用钢板47 GB/T2102-2006 钢管的验收、包装、标志和质量证明书48 GB3087-2008 低中压锅炉用无缝钢管49 GB/T3274-2007 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带50 GB/T5117-1995 碳钢焊条51 GB/T5118-1985 低合
7、金钢焊条52 GB/T5293-1999 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 53 GB5310-2008 高压锅炉用无缝钢管 54 GB/T8110-2008 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝55 GB/T8163-2008 输送流体用无缝钢管 56 GB/T14957-1994 熔化焊用钢丝57 GB/T14958-1994 气体保护焊用钢丝58 GB/T17395-2008 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差59 GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准60 GB13223-2003 火电厂大气污染物排放标准61 GB/T1576-2008 工业锅炉水质 62 GB/T12145-2008
8、 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量63 JB/T3271-2002 链条炉排技术条件 64 JB/T10356-2002 流化床燃烧设备技术条件65 GB/T18342-2009 链条炉排锅炉用煤技术条件66 GB/T228-2002 金属材料室温拉伸试验方法 67 GB/T229-2007 金属夏比缺口冲击试验方法68 GB/T232-1999 金属材料弯曲试验方法 69 GB/T324-2008 焊缝符号表示法70 GB/T985.1-2008 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能车焊的推荐坡口71 GB/T985.2-2008 埋弧焊的推荐坡口 72 GB7251.1-2005 低压成套
9、开关设备和控制设备73 GB/T10180-2003 工业锅炉热工性能试验规程74 GB/T10184-1988 电站锅炉性能试验规程75 GB12241-2005 安全阀一般要求 76 GB/T13275-1991 一般用途离心通风机技术条件77 GB50041-2008 锅炉房设计规范 78 GB50273-2009 锅炉安装工程施工及验收规范 79 DL/T5047-1995 电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）80 JB/T2379-1993 金属管状电热元件 81 JB/T2932-1999 水处理设备技术条件 82 JB/T3725-1999 锅炉除渣设备名称和型号编制方法 8
10、3 JB/T3726-1999 锅炉除渣设备通用技术条件 84 JB/T4268-1999 双色水位计制造技术条件 85 JB/T4357-2008 工业蒸汽锅炉用离心引风机 86 JB/T6521-1992 工业锅炉上煤机通用技术条件87 JB/T8129-2002 工业锅炉旋风除尘器技术条件88 JB/T9621-1999 工业锅炉炉门型号编制方法及结构要素尺寸89 GB 1576-2001 工业锅炉水质 90 GB/T 15317-1994 工业锅炉节能监测方法 91 GB/T 17195-1997 工业炉名词术语 92 GB/T 17954-2000 工业锅炉经济运行 93 JB/T
11、10354-2002 工业锅炉运行规程 94 JB/T 7985-1995 常压热水锅炉通用技术条件 95 JB/DQ1060-83层状燃烧及沸腾燃烧工业锅炉热力计算标准96 JB/T1626-2005 工业锅炉产品型号编制方法2基础知识2.1锅炉的基本概念 锅炉是一种把燃料燃烧后所释放的热能传递给容器中的水（或其他工质），而获得一定压力蒸汽或热水（其他工质）的热力设备。2.1.1 锅炉的组成 a 锅（锅炉吸热设备）b炉(燃烧设备)c附件仪表 d附属设备。2.1.2 锅炉的工作过程 a 燃料的燃烧 b 热量的传递 c 水的加热和汽化 d 蒸汽的过热（对于带过热器的锅炉）2.3 锅炉参数（工业锅
12、炉）2.3.1蒸汽锅炉参数 1.额定蒸发量：0.1、0.2、0.5、1、2、4、6、10、15、20、35、65t/h；2.额定工作压力：0.4、0.7、1.0、1.25、1.6、2.5MPa；3.额定工作温度：、饱和蒸汽锅炉为不同压力下的饱和蒸汽温度；过热蒸汽温度有350 、400 2.3.2 热水锅炉参数 1.额定供热量（热功率）：MW、kcal/h；2.额定出口工作压力：MPa 3.额定出口/进口水温：95/70、115/70、130/70、150/90、150/110、180/110 2.4 2.4 工业锅炉型号工业锅炉型号 按JB/T1626-2005工业锅炉产品型号编制方法规定，锅
13、炉号由三部分组成，各部分之间用短横线相连，如下面式样表示：燃烧设备代号燃烧设备燃烧设备代号代号燃烧设备燃烧设备代号代号固定炉排G(固)抛煤机P(抛)固定双层炉排C(层)振动炉排Z(振)活动手摇炉排H(活)下饲炉排A(下)链条炉排L(链)沸腾炉F(沸)往复炉排W(往)室燃炉S(室)锅壳锅炉总体型式代号 水管锅炉总体型式水管锅炉总体型式代号代号水管锅炉总体型式水管锅炉总体型式代号代号单锅筒立式DL(单式)双管锅炉横式SH(双横)单锅筒纵置式DZ(单式)纵横锅筒式ZH(纵横)单锅筒横置式DH(单横)强制循环式QX(强制)双锅筒纵置式SZ(双纵)锅壳锅炉总体型式代号锅壳锅炉总体型式代号立式锅炉LS(立
14、水)卧式外燃WW(卧外)立式火管LH(立火)卧式内燃WN(卧内)水管锅炉总体型式代号（含水火管）燃烧设备燃烧设备代号代号燃烧设备燃烧设备代号代号固定炉排G(固)抛煤机P(抛)固定双层炉排C(层)振动炉排Z(振)活动手摇炉排H(活)下饲炉排A(下)链条炉排L(链)沸腾炉F(沸)往复炉排W(往)室燃炉S(室)燃烧设备代号燃料品种代号燃料品种燃料品种代号代号燃料品种燃料品种代号代号燃料品种燃料品种代号代号类劣质煤L类烟煤A型 煤X类劣质煤L类烟煤A木 材M类无烟煤W类烟煤A稻 糠D类无烟煤W褐 煤H甘蔗渣G类无烟煤W贫 煤P柴 油YC重 油YZ焦炉煤气QJ油母页岩YM天燃气QT液化石油气QY其他燃料
15、T2.5 锅炉及其分类锅炉及其分类 锅炉型式众多，一般可按下列方法分类：（1）按用途分类 电站锅炉：大多为大容量、高参数锅炉，火室燃烧，热效率高，出口工质为过热蒸汽。工业锅炉：用于工业生产和采暖，大多为低压、低温、小容量锅炉，火床燃烧居多，热效率较低；出口工质为蒸汽的称为蒸汽工业锅炉，出口工质为热水的称为热水锅炉。船用锅炉：用作船舶动力，一般采用低、中参数，大多燃油。锅炉体积小，重量轻。机车锅炉：用作机车动力，一般为小容量、低参数，火床燃烧，以燃煤为主，锅炉结构紧凑，现已少用。注汽锅炉：用于油田对稠油的注汽热采，出口工质一般为高压湿蒸汽。生活锅炉：用于生活用途。（2）按结构分类 火管锅炉：烟气
16、在火管内流过，可以制成小容量，低参数锅炉，热效率较低，但结构简单，水质要求低，运行维修方便。水管锅炉：汽水在管内流过，可以制成小容量，低参数锅炉，也可制成大容量、高参数锅炉。电站锅炉均为水管锅炉，热效率较高，但对水质和运行水平的要求也较高。水火管锅炉：锅炉换热元件既有火管，也有水管。（3）按循环方式分类 自然循环锅筒锅炉：具有锅筒，利用下降管和上升管中工质密度差产生工质循环，只能在临界压力以下应用。多次强制循环锅筒锅炉：也称辅助循环锅筒锅炉。具有锅筒和循环泵，利用循环回路中的工质密度差和循环泵压力建立工质循环。只能在临界压力以下应用。低倍率循环锅炉：具有汽水分离器和循环泵，主要*循环泵建立工质
17、循环，可应用于亚临界压力和超临界压力，循环倍率低，一般为1.252.0。直流锅炉：无锅筒，给水*水泵压力，一次通过受热面产生蒸汽，适用于高压和超临界压力锅炉。复合循环锅炉：具有再循环泵。锅炉负荷低时按再循环方式运行，负荷高时按直流方式运行，可应用于亚临界压力和超临界压力。（4）按锅炉出口工质压力分类 低压锅炉 一般压力小于 1.275MPa(13kgf/cm 2)中压锅炉 一般压力为 3.825MPa(39kgf/cm 2)高压锅炉 一般压力为 9.8MPa(100kgf/cm2)超高压锅炉 一般压力为 1.3.73MPa(140kgf/cm2)亚临界压力锅炉 一般压力为 16.67MPa(1
18、70kgf/cm2)超临界压力锅炉 压力大于 22.13MPa(225.65kgf/cm2)（5）按燃烧方式分类 火床燃烧锅炉：主要用于工业锅炉，其中包括固定炉排炉、分为链条炉、倒转炉 排抛煤机炉、振动炉排炉；下饲式炉排炉和往复推饲炉排炉等。燃料主要在炉排上燃烧。此外还有双层燃烧炉、煤气及半煤气炉。火室燃烧锅炉：主要用于电站锅炉，燃用液体燃料、气体燃料和煤粉的锅炉均为火室燃烧锅炉。火室燃烧时，燃料主要在炉膛空间悬浮燃烧。旋风（沸腾）炉：送入炉排的空气流速较高，使大粒燃煤在炉排上面的沸腾床中翻腾燃烧，小粒燃煤随空气上升并燃烧。用于燃用劣质燃料。多为工业锅炉，大型循环沸腾燃烧锅炉可用作电站锅炉。（
19、6）按所用燃料或能源分类 固体燃料锅炉 燃用煤等固体燃料。液体燃料锅炉 燃用油等液体燃料。气体燃料锅炉 燃用燃气（天然气、石油气、煤气）等气体燃料。余热锅炉 利用燃气（加热炉、冶金炉、窑炉排出烟气中的废热）等工业的余热作热源。原子能锅炉 利用核反应堆所释放热能作为热源的蒸汽发生器。废料锅炉 利用垃圾、树皮、废液等作为废料的锅炉。其他能源锅炉 利用地热、太阳能等能源的蒸汽发生器或热水器。（7）按排渣方式分类 固态排渣锅炉：燃料燃烧后生成的灰渣呈固态排出，是燃煤锅炉的主要排渣方式。液态排渣锅炉：燃料燃烧后生成的灰渣呈液态从渣口流出，在裂化箱的冷却水中裂化成小颗粒后排入水沟。（8）按炉膛烟气压力分类
20、 负压锅炉 炉膛压力保持负压，有送、引风机，是燃煤锅炉主要型式。微正压锅炉 炉膛压力大于为25 kPa，不需引风机，宜于低氧燃烧。增压锅炉 炉膛压力大于0.3 MPa，用于蒸汽燃气联合循环。（9）按锅筒布置分类 锅炉锅筒数一般为一个或两个，锅筒可纵置或横置。现代锅筒型电站锅炉都采用单锅筒型式，工业锅炉采用单锅筒或双锅筒型式。（10）按锅炉出厂型式分类 可分为快装锅炉、组装锅炉和散装锅炉、小型锅炉可采用快装型式，电站锅炉一般为组装或散装。（11）按工质及输出状态分类 蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、特种工质(有机热载体)炉。锅炉设备构成：锅炉由一系列设备构成，这些设备可分为主要部件和辅助设备两
21、类。大型自然循环高压锅炉的主要部件及其作用如下：1、炉膛：保证燃料燃尽并使出口烟气温度冷却到对流受热面能安全工作的数值；2、燃烧设备：将燃料和燃烧所需空气送入炉膛并使燃料着火稳定，燃烧良好；3、锅筒：是自然循环锅炉受热面的闭合件，将锅炉-各受热面联结在一起并和水冷壁，下降管等组成水循环回路。锅筒储存汽水，可适应负荷变化，内部设有汽水分离装置以保证汽水品质，直流锅炉无锅筒。4、水冷壁：是锅炉的主要辐射受热面，吸收炉膛辐射热，加热工质，保护炉墙；后水冷壁管称为凝渣管，用以防止过热器结渣.。5、过热器：将饱和蒸汽加热到额定过热蒸汽温度。生产饱和蒸汽的蒸汽锅炉和热水锅炉无过热器。2.6 锅炉设备构成及
22、其工作过程锅炉设备构成及其工作过程6、再热器：将汽轮机高压缸排汽加热到较高温度，然后再送到汽轮机中压缸膨胀作功。用于大型电站锅炉以提高电站热效率。7、省煤器：利用锅炉尾部烟气的热量加热给水，以降低排烟温度，节约燃料。8、空气预热器：加热燃料用的空气，以加强着火和燃烧；吸收烟气余热，降低排烟温度，提高锅炉效率。9、炉墙：是锅炉的保护外壳，起密封和保温作用。小型锅炉中的重型炉墙也可起支承锅炉部件的作用。10、构架：支承和固定锅炉部件，并保持其相对位置。11.锅炉的辅助设备及其作用如下：（1）燃料供应设备 贮存和运输燃料。（2）磨煤及制粉设备 将煤磨制成煤粉并输入燃用煤粉的锅炉燃烧设备燃烧。（3）送
23、风设备 由送风机将空气预热器加热后的空气输往炉膛及磨煤装置应用。（4）引风设备 由引风机和烟筒将锅炉排出的烟气送往大气。（5）给水设备 由给水泵将经过水处理设备处理后的给水送入锅炉。（6）除尘除渣设备 从锅炉中除去灰渣并运走。（7）除尘设备 除去锅炉烟气中的飞灰，改善环境卫生。（8）自动控制设备 自动检测、程序控制、自动保护和自动调节。12.锅炉的安全部件和保护装置（1）蒸汽锅炉的安全附件和保护装置 1 ）安全阀 在用锅炉的安全阀必须每年至少校验一次。安全阀的校验必须是由有资质的专门机构进行。2）压力表 在用锅炉的压力表必须每半年至少校验一次。压力表的校验必须是由有资质的专门机构进行。3）水位
24、计 4）温度计 装有过热器的锅炉处在规定部位装温度计外，还应装设过热蒸汽温度记录仪表。（2）保护装置 高低水位报警、低水位连锁保护；超压连锁保护；煤粉炉、油炉、气炉安全保护装置。（3）热水锅炉的安全附件和保护装置 热水锅炉的安全附件和保护装置主要有安全阀、压力表、温度计、集气罐、膨胀水箱、混水器及煤粉炉、油炉、气炉安全保护装置。2.7锅炉燃料锅炉燃料 锅炉常用固体燃料有：煤（烟煤、无烟煤、褐煤）、生物质燃料、油母页岩等。锅炉常用燃气为：天然气、气井气、油田伴生气、煤田气；炼焦煤气、高炉煤气。锅炉常用液体燃料有：原油、柴油、重油及其他新型液体燃料。2.7.1 煤 1.煤的成分：自然界里煤是多种物
25、质组成的混合物，它的主要成分有碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分等。（1）碳：是煤的主要成份，煤的含碳量愈多，发热量越高。不过含碳量较高的煤较难着火，这是因为碳在比较高的温度下才能燃烧。一般碳约占燃料成份的5090%。（2）氢：用符号H表示，是煤中最活波的成份，煤中含量越多，燃料越容易着火，煤中 氢量约为2%5%。（3）硫：是煤中的一种有害元素。硫燃烧生成二氧化硫（SO2）或三氧化硫（SO3）气体，污染大气，对人体有害，这些气体又与烟气中水蒸汽凝结在受热面上的水珠结合，生成亚硫酸（H2SO3）或硫酸（H2SO4）腐蚀金属。不仅如此，含硫烟气排入大气还会造成环境污染。含硫多的煤易自燃。我国煤的含量为
26、0.55%。（4）氧：是不可燃成份，煤中含氧为1%10%。（5）氮：是不可燃成份，但在高温下可与氧反应生成氮氧化物（NOx）,它是有害物质。在阳光紫外线照射下，可与碳氢化合物作用而形成光学氧化剂，引起大气污染。（6）灰分：用符号A表示，是煤中不能燃烧的固体灰渣，由多种化合物构成。熔化温度低的灰，易软化结焦，影响正常燃烧，所以，灰份多，煤质差。煤中灰份约占535%。（7）水分：用符号W表示，煤中水份过多会直接降低煤燃烧所发生的热量，使燃烧温度降低。2.煤的发热量 1Kg煤完全燃烧时所放出的热量，称为煤的发热量。（1）高位发热量（Qgw）指煤的最大可能发热量。（2）低位发热量（Qdw）指煤在正常燃
27、烧条件下的实际发热量。我国目前的锅炉燃烧设备都是按实际应用煤的低位发热量来进行计算的。煤的品种不同，其发热量往往差别很大。在锅炉出力不变的情况下，燃用发 热量高的煤时，耗煤量就小，燃用发热量低的煤时，其耗煤量必然增加。因此，笼统地讲燃料消耗量的大小而不考虑煤种，则不能正确反映锅炉设备运行的经济性。为了能正确地考核锅炉设备运行的经济性，通常将Qdw=7000Kcal/Kg(约合29300KJ/Kg)的煤定义为标准煤，这样便于计算和考核。2.7.2工业燃气锅炉常用燃气 天然气：气井气、油田伴生气、煤田气；人工燃气：炼焦煤气、高炉煤气、水煤气、高压气化气；油制气：蓄热裂解气、蓄热裂解气、自然裂解气和
28、加压裂解气；液化石油气。1.昆明地区主要是炼焦煤气、高炉煤气。今后可能还会较多地使用天然气。昆明市管道煤气为炼焦煤气。其主要成分约为H2：4060%左右，CH4：约为30%左右，CO：约为67%，还有少量的CO2和N2等杂质。其发热值约为18000Kj/N m3，工况下发热值约为15903/N m3。2.天然气：9500大卡/立方米。3.燃气的特点 a 具有基本无公害的综合特征；b 容易进行燃烧调节如点火、火力调节等；c 易于控制，燃气系统控制简单方便，容易实现自动化操作；d 易燃、易爆、泄露或操作不当易使人员中毒。2.7.3 工业锅炉常用液体燃料有：原油、柴油、重油及其他新型液体燃料2.7.
29、4燃料的的燃烧 1.燃料的燃烧的条件 （1）适量的空气 （2）一定的燃烧温度 （3）燃料与空气的混合均匀性 （4）充分的燃烧时间 2.煤的燃烧过程 （1）预热干燥 （2）挥发分析出并开始着火燃烧 (3）固定碳着火燃烧 (4）固定碳的燃烧和灰渣的形成。3.锅炉中液体燃料的燃烧过程 (1）准备阶段 液体雾化与空气混合点火加热至着火温度。(2）燃烧阶段 燃烧放热 温度升高液体气化、热解、裂解气体燃烧温度进一步升高碳燃烧。(3）燃尽阶段 2.8 水和水蒸气的性质2.4.1 水的性质 a 水的密度 在1个大气压力下，4 时1g/cm3。随着温度的提高密度减小。50 为0.9988g/cm3。100 C为
30、0.9956g/cm3。在温度低于4 时，随着温度的降低，密度减小（体积增大）。b 水的压缩比很小。c 水的在同一深度，其内部各个方向的压力相等。d 水在连同容器内，当水面压力相等时，各处水面始终处于同一平水平面上。e水在20 时，比热为1kcal/kg.oC(4.185kJ/kg)。f 水有毛细现象。2.4.2水蒸汽的性质 水蒸汽分饱和蒸汽和过热蒸汽。2.9 空气和烟气 锅炉燃料在燃烧过程中，需要充足的空气以完成猛烈的氧化反应。燃料燃烧理论空气量可根据燃料化学成分进行计算获得。实际供给的空气量比理论需要空气量要多。空气供给过剩量用空气系数a衡量。空气系数a：实际供给的空气量与理论需要空气量的比值 空气系数a对锅炉燃烧工况及热效率有着重要的影响，空气系数偏小，炉膛中空气供应不足，燃烧不良，将使锅炉的机械不完全燃烧热损失和化学不完全热损失增大，会降低锅炉的热效率。空气系数a过大，会使锅炉排出的烟气量增多，将使锅炉排烟热损失增大，引风机、鼓风机电能耗量增加，也会降低锅炉的热效率。因此空气系数a选择合理否，取决于锅炉型式、燃烧种类、燃烧方式等因素，空气系数a选择合理，会使能量损失减少，获取较高的锅炉热效率，并使锅炉安全运行。
