云南省鍋爐證培訓學校:鍋爐有哪些分類?
《特種設備安全監(jiān)察條例》第三十八條:“鍋爐、壓力容器、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施、場(廠)內轉用機動車輛的作業(yè)人員及其相關管理人員,應當按照有關規(guī)定經特種設備安全監(jiān)督管理部門考核合格,取得統(tǒng)一格式的特種作業(yè)人員,向從事相應的作業(yè)或者管理工作!
工業(yè)鍋爐產品分兩種,一是蒸汽,用于發(fā)電,或是供氣,比如化肥廠可用蒸汽汽化,以煤為原料,合成化肥,這就是典型的工業(yè)鍋爐。
電站鍋爐,通俗來講就是電廠用來發(fā)電的鍋爐。一般容量較大,主力機組為600MW,較先進的是超超臨界鍋爐,容量可達1000MW。
鍋爐水處理,是將日常生活用水進行一定的過濾、分解等技術處理后,排除雜質,使其凈化。
鍋爐證書可分為:工業(yè)鍋爐(G1)、電站鍋爐(G2)、鍋爐水處理(G3)以及鍋爐安全管理人員(A3)。
考試形式:理論+實操,本人參考、單人單桌、機考、及格分為70分,考完試2-3個星期出證。
報考條件:
1、報考人要身體健康,且符合工作場合要求。
2、報考人具備有高中以上(含高中)的文化程度,并且經過專業(yè)培訓具有壓力容器安全技術和管理知識。
3、報考人年齡20周歲以上,男60周歲、女55周歲以下。
4、具有相應的安全技術知識與技能。
鍋爐有哪些分類?
1-1 何謂鍋爐?鍋爐是由什么設備組成的?
答:鍋爐中的鍋是指在火上加熱的盛汽水的壓力容器,爐是指燃料燃燒 的場所。通常把燃料的燃燒、放熱、排渣稱為爐內過程,把工質水的流動、 傳熱、化學變化等稱為鍋內過程。
鍋爐本體由汽包、受熱面、連接管道、煙道、風道、燃燒設備、構架、 爐墻、除渣設備等組成。鍋爐輔助設備由燃料供應系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、通風系 統(tǒng)、煤粉制造系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、控制保護系統(tǒng)等組成。本體系 統(tǒng)與輔助系統(tǒng)組成了鍋爐機組。
1-2 鍋爐參數包括哪些方面?如何定義?
答:鍋爐參數包括鍋爐容量、過熱蒸汽參數、再熱蒸汽參數和給水溫度。
鍋爐容量指鍋爐蒸發(fā)量,是用來表示鍋爐供熱能力的指標,分為額定蒸 發(fā)量和最大連續(xù)蒸發(fā)量兩種。過熱蒸汽參數指鍋爐過熱器出口處的額定過熱 蒸汽壓力、溫度。再熱蒸汽參數指再熱蒸汽進入鍋爐再熱器的蒸汽壓力、溫 度和鍋爐再熱器出口處額定再熱蒸汽壓力、溫度。給水溫度指給水進入鍋爐 省煤器入口處的溫度。
1-3 鍋爐本體的布置形式有哪些?按照鍋爐蒸發(fā)受熱面內工質流動方 式分為哪幾種?
答:鍋爐的布置形式主要有II型布置、r型布置、箱型布置、塔型布 置、半塔型布置等。
按照鍋爐蒸發(fā)受熱面內工質流動方式分為自然循環(huán)鍋爐、控制循環(huán)鍋 爐、直流鍋爐及復合循環(huán)鍋爐。
1-4 II型布置鍋爐有何優(yōu)缺點?
答:II型布置是電站鍋爐采用最多的爐型,由垂直柱體爐膛、水平煙道 和下行對流煙道組成。采用II型布置方案,鍋爐高度降低,安裝起吊方便; 受熱面易于布置成逆流傳熱方式;送風機、引風機、除塵器等笨重設備都可以實現低位布置,可以采用簡便的懸吊結構,減輕了廠房和鍋爐構架的負 載。II型布置鍋爐的主要缺點是占地較大;煙道轉彎易引起飛灰對受熱面的 局部磨損;轉彎氣室部分難以利用,當燃用發(fā)熱量低的劣質燃料時,尾部對 流受熱面可能布置不下。無水平煙道II型布置可縮小占地面積;雙折焰角II型布置則可改善煙氣在水平煙道的流動狀態(tài),利用轉彎煙道的空間,布置更 多的受熱面。
1-5 塔型布置鍋爐有何優(yōu)缺點?
答:塔型布置的鍋爐對流煙道布置在爐膛上方,鍋爐筆直向上發(fā)展,取 消了不宜布置受熱面的轉彎室。因此,采用塔型布置方式的鍋爐占地面積 。诲仩t對流煙道有自身通風的作用,煙氣阻力有所降低;煙氣在對流受熱 面中不改變流動方向,故煙氣中的飛灰不會因離心力而集中造成受熱面的磨 損,對于多灰燃料非常有利,但是塔型鍋爐高度很大,過熱器、再熱器和省 煤器都布置得很高,汽、水管道比較長;在塔型布置中,空氣預熱器、送風 機、引風機、除塵器和煙囪都采用高位布置(布置在鍋爐頂部),加重了鍋 爐構架和廠房的負載,使造價提高。為了減輕傳動機械和笨重設備施加給鍋 爐和廠房的載荷,有時也把空氣預熱器、送風機、引風機、除塵器等布置在 地面,形成半塔型布置。
1-6 箱型布置鍋爐有何優(yōu)缺點?
答:箱型布置鍋爐主要用于容量較大的燃油、燃氣鍋爐。其優(yōu)點是除空氣預熱器外的各個受熱面部件都布置在一個箱型爐體中,結構緊湊,占地面 積小,密封性好;缺點是鍋爐較高,臥式布置的對流受熱面的支吊結構復雜,制造工藝要求高。
1-7 自然循環(huán)鍋爐有何特點?
答:自然循環(huán)鍋爐最主要的特點是有一個汽包,鍋爐蒸發(fā)受熱面通常就是由許多管道組成的水冷壁。汽包是省煤器、過熱器、蒸發(fā)受熱面的分隔容 器,所以給水的預熱、蒸發(fā)和蒸汽過熱等各個受熱面有明顯的分界。
汽包中裝有汽水分離裝置,從水冷壁進入汽包的汽水混合物既在汽包中的汽空間,也在汽水分離裝置中進行汽水分離,以減少飽和蒸汽帶水。鍋爐 的水容量及其相應的蓄熱能力較大,負荷變化時,汽包水位與蒸汽壓力變化 速度慢,對機組調節(jié)要求較低。但由于水容量大,加上汽包壁厚,故受熱與 冷卻都不易均勻,使啟停速度受限制。水冷壁管出口含汽率低,對較大的含 鹽量可以進行排污,故對蒸汽品質要求可低些。金屬消耗量大,成本高。
1-8 以SG-1025/18.1-M319型鍋爐為例說明II型亞臨界參數自然循環(huán) 鍋爐本體布置的概況。
答:鍋爐本體采用單爐膛II型布置,一次中間再熱,燃用煤粉,燃燒制粉系統(tǒng)為鋼球磨煤機中間儲倉式熱風送粉,四角布置切圓燃燒方式,并采用 直流式寬調節(jié)比擺動燃燒器(簡稱 WR燃燒器),分隔煙道擋板調節(jié)再熱蒸 汽溫度,平衡通風,全鋼結構,半露天島式布置,固態(tài)機械除渣。
爐頂中心標高為59 000mm,汽包中心線標高為63 500mm,爐膛四周布置了膜式水冷壁。爐膛上部布置了四大片分隔屏,分隔屏的底部距最上層一 次風煤粉噴口中心高度為21 160mm,這對燃用低揮發(fā)分的貧煤(本鍋爐的 設計燃料)有足夠的燃盡長度。為使著火和燃燒穩(wěn)定,除采用WR燃燒器 外,還在燃燒器四周水冷壁上敷設了適當的燃燒帶(或稱衛(wèi)燃帶)。在分隔 屏之后及爐膛折焰角上方,分別布置有后屏及高溫過熱器。水平煙道深度為 4500mm,其中布置有高溫再熱器。水平煙道的底部不是采用水平結構,而 是向前傾斜,其優(yōu)點是可以減輕水平煙道的積灰。
尾部垂直煙道(后煙井)為并聯(lián)雙煙道,即分隔成前、后兩個煙道,總深度為12 000mm。前煙道深度 5400mm,為低溫再熱器煙道;后煙道深度 為6600mm,為低溫過熱器煙道。在低溫過熱器下方布置了單級省煤器。
過熱蒸汽溫度用兩級噴水減溫器來調節(jié);而再熱蒸汽溫度是通過煙氣擋板開度的改變調節(jié)尾部煙道中前、后兩個煙道的煙氣量來實現的。尾部煙道 下方設置兩臺轉子直徑為∅10330的轉子轉動的三分倉回轉式空氣預熱器, 可使鍋爐本體布置緊湊,節(jié)省投資。
水冷壁下集箱中心線標高為7550mm,爐膛冷灰斗下方裝有2臺碎渣機和機械撈渣機。
鍋爐構架為全鋼高強度螺栓連接鋼架,除空氣預熱器和機械出渣裝置以外,所有鍋爐部件都懸吊在爐頂鋼架上。為方便運行人員操作,在鍋爐標高 32 200mm,G排至K排柱間放置了燃燒室區(qū)域的防雨設施。汽包兩端設有 汽包小屋室等露天保護設施,爐頂上裝有輕型大屋頂。
鍋爐設有膨脹中心和零位保護系統(tǒng),鍋爐深度和寬度方向上的膨脹零位設置在爐膛深度和寬度中心線上,通過與水冷壁管相連鋼性梁上的止晃裝 置,與鋼梁相通構成膨脹零點。垂直方向上的膨脹零點則設在爐頂大罩殼 上,所有受壓部件吊桿均與膨脹零點有聯(lián)系。對位移最大的吊桿均設置了預 進量,以減少鍋爐運行時產生的吊桿應力。
鍋爐采用一次全密封結構,爐頂、水平煙道和爐膛冷灰斗的底部均采用大罩殼熱密封結構,以提高鍋爐本體的密封性和美觀性。
1-9 以SG-1025/18.1-M319型鍋爐為例說明II型亞臨界參數自然循環(huán)鍋爐汽水流程布置的概況。
答:(1)給水系統(tǒng)。給水通過汽輪機回熱加熱系統(tǒng),從給水泵進人鍋爐的給水系統(tǒng)。鍋爐給水系統(tǒng)包括100%的主給水和30%的旁路給水2 條并聯(lián)管路,再以單路進入省煤器進口集箱的左端。兩條并聯(lián)給水管路 中分別裝有主給水電動閘閥、氣動主調節(jié)閥和旁路電動閘閥、旁路電動調節(jié)閥。
(2)水循環(huán)系統(tǒng)。從調速給水泵來的給水,以單路進入省煤器進口集箱的左端,經省煤器加熱至低于飽和溫度(即用非沸騰式省煤器),從省煤器 出口集箱兩端引出,并在省煤器出口連接管道的終端匯總后,分3路進入汽 包內下部的給水分配管,再進入鍋爐的水循環(huán)系統(tǒng)。
鍋爐的水循環(huán)系統(tǒng)包括汽包、大直徑下降管、分配器、水冷壁管、引出管和引入管等。來自省煤器的未沸騰水,進入汽包內沿汽包長度布置的給水 分配管中,分4路直接分別進入4根大直徑下降管的管座。使從省煤器來的 欠焓水和鍋水直接在下降管中混合,可以避免給水與汽包內壁金屬接觸,減少了汽包內外壁和上下壁的溫差,對啟動和停爐時有利,可以減少相應產生 的熱應力。
在4根下降管的下端均接有一個分配器,每個分配器分別與24根引入管相連(共96根引入管)。引入管把欠煙水分別送入爐室前、后墻及兩側墻的水冷壁下集箱,然后流經四面墻的水冷壁中。水在水冷壁管中向上流動, 不斷受熱而產生蒸汽,形成汽水混合物,經106根引出管引入汽包中。鍋水通過裝在汽包中的軸流式旋風分離器和立式波形板汽水進行良好的分離。分離后的鍋水再次進入下降管,而干飽和蒸汽則被18根連接管引入頂棚過熱器進口集箱,從而進入過熱蒸汽系統(tǒng)。
為了防止鍋爐在啟動過程中省煤器管內產生汽化,因此在汽包和省煤器進口集箱之間設置一條省煤器再循環(huán)管。
(3)過熱蒸汽系統(tǒng)。在SG-1025/18.1-M319型鍋爐的過熱蒸汽系統(tǒng)中,飽和蒸汽從汽包引出管到頂棚過熱器進口集箱,然后分成兩路,絕大部分蒸 汽(占MCR工況流量的81.5%的蒸汽)引至前爐頂管,再進入頂棚過熱器 出口集箱,其余18.5%MCR流量的蒸汽經旁通短路管直接引出頂棚過熱器 出口集箱。采用這種蒸汽旁通方法,可使前爐頂管的蒸汽質量流速降低至 1100kg/(m2·s)以內,以減少阻力損失。蒸汽從頂棚過熱器出口集箱出 來后分成3路:第一路進入后部煙道前墻包覆管,再引入后煙井環(huán)形下集箱的前部;第二路經后爐頂至后煙井后墻包覆管,再進入后煙井環(huán)形下集箱的后部;第三路則組成低溫再熱器的懸吊管,從上而下流至后煙井中間隔墻的下集箱,并經后煙井中間隔墻的管屏匯合至隔墻出口集箱。第一、二路蒸汽 在匯合在環(huán)形下集箱以后,分別流經水平煙道兩側墻包覆管和后煙井兩側墻 包覆管,再匯集在隔墻出口集箱。這樣,全部三路蒸汽都匯集在隔墻出口集 箱后,再通過2排向下流動的低溫過熱器懸吊管進入低溫過熱器的進口集箱。在低溫過熱器中,蒸汽自下而上與煙氣作逆向流動傳熱,加熱后至低溫 過熱器出口集箱,經三通混合成一路后通往第一級噴水減溫器,并再次分成 兩路從爐頂左右兩側的連接管道進入2個分隔屏進口集箱。每一個分隔屏進口集箱連接兩大片分隔屏,蒸汽在分隔屏中加熱后,被引入2個分隔屏出集箱,由2根連接管引入后屏進口集箱。在20片后屏內,蒸汽受熱后再匯 集在后屏出口集箱,經兩路通過第二級噴水減溫后又匯總成一路,使蒸汽得到充分交叉混合后,進入高溫過熱器進口集箱。在高溫過熱器中,蒸汽作最后加熱,達到額定汽溫,從出口集箱通過一根主蒸汽管道引至汽輪機的高壓缸。這樣,整個過熱器系統(tǒng)經過兩次充分混合,可使兩側汽溫偏差值降低。布置二級噴水減溫裝置,也有利于調節(jié)左右兩側汽溫不同的熱偏差,增加運 行調節(jié)的靈活性。
(4)再熱蒸汽系統(tǒng)。在SG-1025/18.1-M319型鍋爐的再熱蒸汽系統(tǒng)中,從汽輪機高壓缸來的蒸汽,在汽輪機高壓缸做功后,壓力和溫度都降低了。這些蒸汽首先通過鍋爐兩側的兩根管道引入再熱器的事故噴水減溫器,以防止從高壓缸來的過高溫度的排汽進入再熱器,使再熱器管子過熱燒壞。然后蒸汽進入低溫再熱器的進口集箱,再進入水平布置的低溫再熱器管系,經加 熱后向上流動至轉彎室上面,進入低溫再熱器出口集箱,再進入高溫再熱器入口集箱。在低溫再熱器出口集箱引出的管道上,裝有微量噴水減溫器,以調節(jié)低溫再熱器出口蒸汽的左右側溫度偏差,使進入高溫再熱器的蒸汽溫度比較均勻。然后蒸汽進入高溫再熱器進口集箱,蒸汽經高溫再熱器管系加熱至額定溫度后,引至高溫再熱器出口集箱,然后分兩路引出至汽輪機中壓缸,繼續(xù)做功。
1-10 何為強制循環(huán)鍋爐?蒸發(fā)系統(tǒng)流程如何進行?
答:蒸發(fā)受熱面內的工質除了依靠水與汽水混合物的密度差以外,主要依靠鍋水循環(huán)泵的壓頭進行循環(huán)的鍋爐,稱為強制循環(huán)鍋爐,又稱輔助循環(huán)鍋爐。在水冷壁上升管入口處加裝節(jié)流圈的大容量強制循環(huán)鍋爐,又稱為控制循環(huán)鍋爐。
蒸發(fā)系統(tǒng)流程是:水從汽包通過集中下降管后,再經循環(huán)泵送進水冷壁下集箱,再進入帶有節(jié)流圈的膜式水冷壁;受熱后的汽水混合物最后進入汽包。