锅炉水循环

自然循环锅炉的原理与基本概念

一、自然循环原理

自然循环是指：在一个闭合的回路中，由于工质自身的密度差造成的重位压差，推动工质流动的现象。具体地说，自然循环锅炉的循环回路是由汽包、下降管、分配水管、水冷壁下联箱、水冷壁管、水冷壁上联箱、汽水混合物引出管、汽水分离器组成的，如图，重位压差是

由下降管和上升管(水冷壁管)内工质密度不同造成的。而密度差是由下降管引入水冷壁的水吸收炉膛内火焰的辐射热量后，进行蒸发，形成汽水混合物，使工质密度降低形成的。下图表不了一个简单的自然循环原理的示意图。

自然循环的实质，是由重位压差造成的循环推动力克服了上升系统和下降系统的流动阻力，从而推动工质在循环回路中流动而自然循环锅炉的“循环推动力”实际上是由“热”产生的，即由于水冷带管吸热，使水的密度改变成为汽水混合物的密度，并在高度一定的回路中形成了重位压差。回路高度越高，且工质密度差越大，形成的循环推动力越大。而密度差与水冷壁管吸热强度有关，在正常循

环情况下，吸热越多，密度差越大、工质循环流动越快。

二、自然循环的基木概念

设进人上升管的流量为G，水冷壁的实际蒸发量为D，从汽包引出的蒸汽流量为

D0，水冷壁的流通截而为F，则用于描写自然循环的几个主要概念是：

(1)循环流速：在饱和水状态下进入上升管入口的水的流速。

(2)循环信率K：上升管中实际产生1Kg蒸汽需要进入多少千克水。

自然循环锅炉水冷壁的安全运行

一、影响水冷带安全运行的主要因素

锅炉运行中，影响水冷带安全运行的因素很多，既有管内诸多因素的影响，也有管外复杂因素的影响

管内的影响因素有：①水质不良导致的水冷带管内结垢与腐蚀；②水冷带受热偏差影响导致的个别或部分管子出现循环流动的停滞或倒流；③水冷带热负荷过人导致的管子内壁面附近出现膜态沸腾；④汽包水位过低引起水冷壁中循环流量不足，其至发生更为严重的“干锅”。

管外的影响因素有：①燃烧产生的腐蚀性气体对管壁的高温腐蚀；②结洁和积灰导致的对管壁的侵蚀；③煤粉气流或含灰气流对管壁的磨损。

管内的影响因素一般导致管子金属内壁面上的连续水膜被破坏，即由水的冷却变为汽的冷却，冷却能力急剧下降，从而出现传热恶化，引起管壁工作温度超过金属材料的允许温度。超温严重时，管子强度下降，承压能力下降。这时，由于管内工质压力的作用，可导致管子局部“鼓包”、裂口，以至发生爆管事故。管外的因素则一般直接导致管子的管壁减薄或金属管壁超温，同样使管子承压能力下降，引起爆管或泄漏。

二、蒸发管内的停滞、倒流和膜态沸腾

1.停滞

水冷壁是将几百根管子并联组合成几个独立的循环回路，由于炉膛中温度场分布不均，随燃料和燃烧调蔡以及锅炉负荷(锅炉蒸发量)变化等因素变化，温度场分布也发生变化这样，水冷壁管屏之问或管子之间的吸热强度就会存在偏差，加上上升系统的结构偏差和流量分配偏差，将导致每根管子和管屏间的受热强度

不同，阻力不同，循环推动力就不同。虽然管屏进出口联箱的压差是相同的，但每根管子的流动表现可能不同。受热弱的管子中，工质密度大，当这根管子的重位压头接近于管屏的压差时，管屏的压差只能托住液柱，而不能推动液柱的运动。这时，管内就出现了流体的停滞现象

这种现象的具体表现是：进入上升管的循环流量微小，以至在管子微弱吸热后被蒸发成汽泡在管内工质不流动的情况下，汽泡容易聚集在管子的弯头和焊缝处，由于管子受热和汽泡合并，可能形成大汽泡，造成蒸汽塞，管子局部就会过热超温。当存在自由水面时，管子上半部是汽，下半部是水，管子上部就会过热超温。且当自由水面的位置波动时，还会引起管子的疲劳应力。不过，超高压和亚临界参数自然循环锅炉水冷壁出口的汽水混合物引入汽水分离器，不会出现自由水面。所以，水循环停滞实际上导致的是水冷壁管的传热恶化。水循环停滞现象主要发生在受热弱的管子上。

2.倒流

在并联工作的水冷壁管子之间，由于受热不均，上升管之间形成了自然循环回路这时，有的管中工质向上流；有的管中工质向下流。工质向下流的管子就叫“倒流管”。从而倒流现象的定义是：本来应该是工质向上流的上升管，变成了工质向下流的下降管。

从循环特性来看，倒流现象的表现是：倒流管的压差大于同一片管屏或同一回路的平均压差，从而迫使工质向下流动。

在发生倒流的管子中，水向下运动，而汽泡由于受到浮力向上运动。当倒流速度较慢且等于汽泡向上运动的速度时，向下流的水带不走汽泡，造成汽泡不上不下的状态，引起汽塞，发生传热恶化，以至使管子出现局部过热超温当管内工质倒流速度很快时，管子仍能得到良好的冷却，不会出现超温。当汽水混合物引出管从汽包汽空问引入时，不会出现倒流。

当水冷壁受热不均比较严重时，受热最差的管子有时可能出现停滞，有时可能出现倒流。所以，同一根管子出现停滞和倒流以及向上流动的机会并不是固定的，而是随管外吸热状态和管内工质密度的变化而变化的。

3.膜态沸腾

当水冷壁管受热时，在管子内壁而上开始蒸发，形成许多小汽泡如果此时管

外的热负荷不人，小汽泡可以及时地被管子中心水流带走，并受到“趋中效应”的作用力，向管子中心转移，而管中心的水不断地向壁面补充这时的管内沸腾被称为核态沸腾。如果管外的热负荷很高，在管子内壁面上，汽泡生成的速度大于汽泡脱离壁面的速度，汽泡就会在管子内壁面上聚集起来，形成蒸汽膜(即在水冷雌管子内壁面上产生了“蒸汽垫”)，将管子中心的水与管壁隔开，使管子壁面得不到水的冷却，引起管子壁面处出现传热恶化，导致管壁超温。膜态沸腾一般发生在亚临界参数锅炉水冷壁管内。

锅炉蒸发管内的流型主要分为以下几类：即泡状流、弹状流、环状流和雾状流。

(1)泡状流。在连续的液相中，分散散存在着的小汽泡。

(2)弹状流。泡状流中，汽泡浓度增大时，受趋中效应的作用，小汽泡聚合成大汽泡，直径逐渐增大。汽泡直径接近于管子内径时一，形成弹状流。

(3)环状流。由于汽泡的内压力增大，当汽泡的内压力大于汽泡的表面张力时，汽泡破裂，液相沿管壁流动，形成一层液膜，汽相在管子中心流动，夹带着小液滴。

(4)雾状流。管子壁面上的水膜完全蒸干时，蒸干点的质量含汽率X=0.8，即蒸汽中仍然夹带着小液滴，形成雾状流。

自然循环锅炉的蒸发管中，因为限制质量含汽率x≤0.4，所以一般不会出现

雾状流。

三、蒸发管内的传热

在蒸发过程的各个阶段，蒸发管内的流型在不断变化。不同的流型状态下，流体对管子壁面的热交换方式不同，冷却能力也不同，即管内流体的放热系数在不断变化。放热系数越大，管壁温度越接近工质温度。

在汽泡状流动的初级阶段是过冷沸腾阶段。因为此时的壁面温度大于饱和温度，在壁面上产生小汽泡，而管子中心流体温度尚未达到饱和温度，汽泡被带到水流中很快凝结而消失，放热系数增大。

在汽泡状流动的后期和环状流动阶段，由于不断吸热，管内的水流达到饱和温度在壁面上产生的蒸汽不再凝结，壁面上不断产生汽泡，又不断脱离壁面，水流中分散着许多小汽泡，此时饱和核态沸腾开始，并一直持续到环状流动阶段结束。此阶段中，管内放热系数变化不大，管壁温度接近流体温度。

在有卷吸的环状流动阶段，环状流的液膜变薄，管子壁面上的热量很快通过液膜传递到液膜表面，此时在管子壁面上不再产生汽泡，蒸发过程转移到液膜表面进行。放热系数略有提高，管壁温度接近流体温度。

在雾状流动阶段，由于管子壁面的水膜被蒸干，只有管子中心的蒸汽流中夹带着小液滴，壁面由雾状蒸汽流冷却，工质对管壁的放热系数急剧减小，管壁温度发生突变性提高。随后，由于流动速度增加，工质对管壁的放热系数又有所增大，管壁温度略有下降。

当雾状流蒸汽中水滴全部被蒸干以后，形成单相的过热蒸汽流动，放热系数进一步减小，管壁温度进一步上升。

以上的流动工况和传热工况发生在热负荷不大的条件下。当热负荷不断增大到一定程度时，壁面上产生的汽泡就来不及向管子中心转移，水也来不及向壁面上补充，就会产生膜态沸腾。膜态沸腾可能发生在环状流动阶段，当热负荷进一步提高时，也可能发生在泡状流动阶段，特别是可能发生在过冷沸腾阶段。

四、内螺纹管抵抗传热恶化的作用

内螺纹管抵抗膜态沸腾、推迟传热恶化的机理是：由于工质受到螺纹的作用产生旋转，增强了管子内壁面附近的扰动，使水冷壁管内壁面上产生的汽泡可以被旋转向上运动的液体及时带走，而水流受到旋转力的作用，紧贴内螺纹槽壁而流动，从而避免了汽泡在管子内壁面上的积聚所形成的“汽膜”，保证了管子内壁面上有连续的水流冷却。

五、影响循环安全性的主要运行因素

1、水冷壁受热不均或受热强度过高。

锅炉运行中，炉内火焰偏斜、水冷壁局部结渣和积灰是造成水冷壁吸热不均的主要原因。如前所述，那些受热很弱的管子容易出现停滞或倒流，受热很强的管子可能出现膜态沸腾。其结果都是导致管子局部发生传热恶化，管壁温度升高。

2、下降管带汽或自汽化。

下降管入口产生旋涡漏斗时，旋涡中心将有部分蒸汽被水流抽吸进入下降管。这样，一方面进入下降管的实际水流量减少，即循环流量降低；另一方面，由于下降管内出现汽水两相流动，工质密度减小，使下降管侧的重位压差降低，且流动阻力也相应增大。这两方面的因素都会导致水循环安全裕度下降，即产生停滞、倒流的可能性增大。

防止下降管带汽的办法，除了在下将管入口安装隔栅外，运行时，应注息维持正常的汽包水位。水位过低，下降管入口不但容易产生旋涡漏斗，而且下降管入口处的静压力降低，容易产生水的自汽化。

3、水冷壁管内壁结垢。

锅炉运行水质不合格，含盐量超标，当水在管内受热蒸发时，盐分从水中析出，沉积在管壁上，管子金属内壁上无水膜冷却，而管外吸收高温火焰的热量不能被水流及时一带走，管壁温度就会升高。这种破坏绝不亚于停滞、倒流和膜态

沸腾的影响。与此同时，水冷壁管内结垢时，流动阻力也随着增大，容易引起停滞或倒流。

4、上升系统的流动阻力。

影响上升系统流动阻力的因素很多，如分配水管、水冷壁、汽水导管的管径、流通截面；管子弯头数量和汽水分离器的结构阻力系数、循环流速、锅炉负荷等。

5、变负荷速度过快或低负荷运行。

锅炉低负荷运行时，蒸发量减少，水冷壁管内工质密度增大，使水冷壁重位压差增大、循环回路的运动压头减小，循环流速就会降低，因而低负荷运行时的水循环安全性较差。在快速变负荷，尤其是在快速降负荷时，循环系统内由于压力降低，工质的自汽化过程加快，由于汽包水室内水的自汽化和下降管内水的自汽化，使循环流量和运动压头同时减小，循环安全性大幅度降低。因此，控制变负荷速度是保证水循环系统安全工作的重要条件之一。

锅炉水循环故障的种类正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 锅炉水循环故障的种类正 式版

锅炉水循环故障的种类正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 锅炉水循环指水和汽水混台物在锅炉蒸发受热面中的循环流动，常分为自然循环和强制循环两种。依靠水和汽水混台物的重度差维持的循环叫自然循环。依靠回路中水泵的压头所维持的循环叫强制循环。目前锅炉一般都采用自然循环的方式。 锅炉的水循环一般在锅炉设计制造时已作过校正计算，因此锅炉在正常工作情况下，水循环是没问题的。但在锅炉负荷有剧烈变化或有其他原因时，水循环有时

会出故障，如上升管产生水流停滞、倒流和汽、水分层，下降管带汽，大容量超高参数自然循环锅炉的脉动，膜态沸腾及循环倍率过小等。 常见的水循环故障有：循环停滞、循环倒流及汽水分层。产生停滞和倒流的根本原因是同一循环回路的各根上升管受热不均匀。受热强的管子抽力大，受热弱的管子抽力小，这样可能使下降管供的水都被受热强的管子吸去，而受热弱的上升管就会因循环压力不足而发生汽水“停滞”，这种现象就叫循环停滞。循环倒流是由于在受热最强的上升管中，工质流速很大。往往产生抽吸作用，使受热最弱的

水循环知识点

自然界的水循环 1、水圈的概念：指地球上各种水体共同构成的一个连续但不规则的圈层。 2、水的三种存在形式：液态水、气态水、固态水 3.水体分类（课本P54） 地球上的水体海洋水、陆地水、大气水，其中海洋水是最主要的 陆地水分类河流水、湖泊水、沼泽水、土壤水、地下水、生物水、冰川水（地球上淡水主体是冰川） 4．河流主要补给类型及特点 ★补给类型★补给 季节 补给 特点 ★我国分 布地区 ★径流量的季节变化（以我国为例） 雨水补给我国以 夏秋两 季为主 ①水量变化 大②时间集 中③不连续 普遍，尤 以东部季 风区最典 型 径流变化与降水量变化一致，具有明显的季节 变化和年际变化。 季节性 积雪融 水补给春季①季节性 ②水量稳定 ③连续性 东北地区 东北地区河流有季节性积雪融水补给形成的 春汛和降水补给形成的夏汛。冬季气温低河流 封冻 冰川融 水补给夏季①有明显的 季节、日变 化②水量较 稳定 西北地区、 青藏高原 径流变化与气温变化密切相关。1、2月份径流 出现断流的原因：气温低于0℃，冰川无融水。 湖泊水补给全年①较稳定 ②对径流有 调节作用 普遍①河流水与湖泊水的相互补给关系：枯水期湖 泊水补给河流水，丰水期河流水补给湖泊水 ②河流水、湖泊水与地下水间的相互补给关 系：当河流、湖泊水位高于地下水位时，河流 水、湖泊水补给地下水。反之，地下水补给河 流水、湖泊水。 地下水补给全年①稳定 ②一般与河 流有互补作 普遍

用★特例：黄河下游为“地上悬河”，河水补给 地下水。 5、陆地水体间的相互补关系 ①陆地的各种水体最主要的补给来源是大气降水 ②河流水、湖泊水、地下水之间，存在着相互补给关系。相互补给关系主 要看各种水位的高低，水位较高的水体可以补给给水位较低的水体。 ③三种水体的变化速度：河流水>湖泊水>地下水 ④洪水期水位：河流水>湖泊水>地下水 洪水期的补给关系：河流水补给湖泊水和地下水；湖泊水补给地下水 ⑤枯水期水位：地下水>湖泊水>河流水 枯水期的补给关系：地下水补给湖泊水和河流水；湖泊水补给河流水 6.河流的特征 项目描述方法影响因素对航运的影响 水 文 特 征 流量流量的大小河流流量大小的变化 主要取决于河流补给 量与流域面积的大 小。一般来讲，补给 量与流域面积越大， 河流流量越大；河流 流量的时间变化主要 取决于河流的补给方 式。 水量大，流量平稳， 丰水期长，无结冰期， 含沙量少，对航运有 利 水位汛期水位高低和季节变 化，汛期的时间及长 短 包括丰水期、枯水期 时间，汛期长短等， 主要与补给方式和河 道特征有关。河流主 要的补给季节处于汛 期，水位高。河流流 量相同的情况下，河

锅炉的水循环故障

河北艺能锅炉有限责任公司

锅炉水循环指水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面中的循环流动，分为自然循环和强制循环两种。自然循环指依靠水和汽水混合物的密度差维持的循环；强制循环指依靠回路中水泵的压头维持的循环。正常的水循环可以保证锅炉蒸发受热面及时可靠的冷却，是锅炉安全运行的基本条件之一。 锅炉水循环故障 自然循环的锅炉，当水循环工况不正常时，会产生循环停滞与倒流、汽水分层、下降管带汽等故障。 1、循环停滞与倒流 在同一循环回路中，当并联的各上升管受热不均匀时，受热弱的管中汽水混合物的密度，必然大于受热强的管中汽水混合物的密度。在下降管供水有限的情况下，受热弱的管内可能流速降低，甚至处于停止不动的状态，这种现象称为循环停滞。这时，上升管内的蒸汽不能及时被携带走，管壁冷却情况严重恶化，可能造成管壁过热爆破事故。 当并联的各上升管受热严重不均匀时，受热最强的管中的汽水混合物上升力强，流速过大而产生抽吸作用，致使受热最弱的管中汽水混合物朝着正常循环方向相反的方向流动，这种现象称为水循环倒流。这时，如果汽水混合物沿着整个管子截面均匀向下流动，可能还不会发生事故；但当汽泡的上升速度与水的向下流动速度相等时，便会造成汽泡停滞，形成“汽塞”。发生汽塞的管段会因得不到有效的冷却而过热烧坏。 为了避免发生循环停滞和倒流故障，除了锅炉结构合理外，在运行操作上尽量使各上升管受热均匀。例如，要避免在水冷壁上局部严重结渣和积灰；避免炉墙局部有较大的漏风吹到水冷壁管上；保持燃烧稳定，尽可能使炉中火焰分布均匀；定期排污数量不要过多，排污时间不要过长等。 2、汽水分层 当受热管接近水平布置，管中介质流速不高时，由于蒸汽密度小于水的密度，蒸汽便在管子上部流动，水在管子下部流动，这种现象称为汽水分层。这时，由于蒸汽的导热性能差，就可能使管子上部的壁温过高而烧坏。在汽水分界处，由于水面波动，壁温时高时低，同时又与含盐量较高的锅水接触，因此，容易引起疲劳裂纹和腐蚀。此外，由于水波动，不断有水滴溅到上部管壁，当水分蒸发后，水中的盐分就沉枳下来形成水垢，更加促使管子过热烧坏。

发电厂锅炉连排定排相关知识

连排定排： 一、排污的形式和作用 锅炉排污可分为：定期排污和连续排污。 1、定期排污 定期排污： 定期排污又叫间断排污或底部排污，其作用是排除积聚在锅炉下部的水渣和磷酸盐处理后所形成的软质沉淀物。定期徘污持续时间很短，但排出锅内沉淀物的能力很强。 2、连续排污 连续排污： 连续也叫表面排污，这种排污方式是连续不断地从汽包锅水表面层将浓度最大的锅水排出。它的作用是降低锅水中的含盐量和碱度，防止锅水浓度过高而影响蒸汽品质。

二、排污的位置 连续排污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。 连续排污的位置 定期排污位置 定期排污口一般设在汽包的底部、蒸发器的下联箱或集中下降管的下部。

定期排污的位置 三、排污的方法 操作人员应正确穿戴好劳保用品，携带并正确使用工具，操作前加强安全操作意识，做好安全防范措施，确保人身安全。 操作准备： （1）联系中控，准备定期排污； （2）中控确认锅炉负荷为较低负荷方可通知现场排污，防止高负荷下过高热应力对受热面产生损伤； （3）中控调整汽包水位至较高液位。 操作要领： （1）遵循勤排、少排、均衡排的原则；

（2）操作顺序：先打开高温闸阀，再缓慢打开闸阀，关闭则先关闭闸阀，再关闭高温闸阀； （3）排污时间：一般规定为5分钟左右，也可根据炉水电导率的高低来决定阀门的开度与排污的次数与时间。 四、注意事项 操作过程中发现排污管道法兰、阀门本体出现蒸汽泄漏等异常状况，应立即停止排污并及时通知中控、工段，严禁带压紧固和擅自处理； 禁止在锅炉高负荷下进行排污操作； 禁止在汽包低液位状况下进行排污操作。 锅炉启动时也要定期排污，这时排出的是循环回路底部的部分水，不仅使杂质得以排出，保证锅水品质，而且使受热较弱部分的循环回路换热加强，防止了局部水循环停滞，使水循环系统各部件金属受热面膨胀均匀，减小了汽包上下壁的温差。 五、炉水品质 由于炉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，久而久之，会导致炉水品质下降，这些都是由装在排污箱处的电导率和PH值的测试仪器反应出来。 向汽包内加入Na3PO4处理炉水，使进入炉水中的Ca2+、Mg2+等形成不粘附的水渣，通过排污排掉。 六、排污的目的 排污的目的 是将炉水含有的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，定期或连续的将这些水渣等沉淀杂质排出，提高炉水的品质。使得炉水PH值在9.4---10.5，电导率在200us/cm以下！ 连续排污：连续也叫表面排污，这种排污方式是连续不断地从汽包锅水表面层将浓度最大的锅水排出。它的作用是降低锅水中的含盐量和碱度，防止锅水浓度过高而影响蒸汽品质。 连续排污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

锅炉用水要求

一、电力锅炉除盐水处理系统，锅炉除盐水系统 二、锅炉是生产蒸汽或热水的换热设备。随着经济的发展，锅 炉越来越广泛的应用于生产和生活的各个部门。水是锅炉的换 热介质，锅炉给水的水质好坏，对于锅炉的安全运行、能源消 耗和使用寿命有至关重要的影响。 三、 四、电力锅炉除盐水处理系统，锅炉除盐水系统锅炉种类繁多， 可按本体结构、压力、蒸发量、燃烧方式、燃料品种等划分为 不同类别。由于其容量、水容量、蒸发量、工作压力的不同， 各类锅炉对给水和炉水水质要求各异。一般情况下，容量越大，水容量越小，蒸发量越大，工作压力越高的锅炉对水质要求越 高。 五、 六、二、锅炉分类 七、 八、低压、中压、高压和超高压锅炉是由锅炉产生蒸汽的压力 大小不同而划分的。按照表压力分等级如下： 九、 十、低压锅炉：＜2.45Mpa(＜25kgf/cm2); 十一、 十二、中压锅炉：3.82-5.78Mpa(39-59kgf/cm2); 十三、

十四、高压锅炉：5.88-12.64Mpa(60-129kgf/cm2); 十五、 十六、超高压锅炉：12.74-15.58Mpa(130-159kgf/cm2); 十七、 十八、亚临界锅炉：15.68-18.62Mpa(160-190kgf/cm2); 十九、 二十、高临界锅炉：＞22.45Mpa(＞229kgf/cm2); 二十一、 二十二、由于锅炉的工作压力不同，对于水质要求以及控制方法上也有不同。工作压力越高的锅炉，对水质的要求也越高， 控制也越严。水质控制的目的是防上锅炉及其附属水、汽系统 中的结垢和腐蚀，确保蒸汽质量，汽轮机的安全运行，并在保 证上述条件下，减少锅炉的排污损失，提高经济效益。低压锅 炉可以在炉内水处理，但目前一般是采用炉外水处理的方式以 软化水作为补给水;中压锅炉及部分高压锅炉，通常采用脱碱、除硅、除盐和钠离子交换（中压锅炉）后的软化水作为补充水。 而在炉内主要采用磷酸盐处理。对于高压及亚临界汽包锅炉， 现在一般都是用化学除盐水补给，而在炉内采用磷酸盐处理或 是挥发性处理。对于直流锅炉必须采用挥发性处理。此外，对 给水处理中的溶解氧、炉水的含盐量、SiO2和pH值的调节等，也因锅炉压力的提高而要求更严。 二十三、电力锅炉除盐水处理系统，锅炉除盐水系统

锅炉水循环故障的种类

锅炉水循环故障的种类 锅炉水循环指水和汽水混台物在锅炉蒸发受热面中的循环流动，常分为自然循环和强制循环两种。依靠水和汽水混台物的重度差维持的循环叫自然循环。依靠回路中水泵的压头所维持的循环叫强制循环。目前锅炉一般都采用自然循环的方式。 锅炉的水循环一般在锅炉设计制造时已作过校正计算，因此锅炉在正常工作情况下，水循环是没问题的。但在锅炉负荷有剧烈变化或有其他原因时，水循环有时会出故障，如上升管产生水流停滞、倒流和汽、水分层，下降管带汽，大容量超高参数自然循环锅炉的脉动，膜态沸腾及循环倍率过小等。 常见的水循环故障有：循环停滞、循环倒流及汽水分层。产生停滞和倒流的根本原因是同一循环回路的各根上升管受热不均匀。受热强的管子抽力大，受热弱的管子抽力小，这样可能使下降管供的水都被受热强的管子吸去，而受热弱的上升管就会因循环压力不足而发生汽水停滞，这种现象就叫循环停滞。循环倒流是由于在受热最强的上升管中，工质流速很大。往往产生抽吸作用，使受热最弱的上升管中的工质朝着与正常循环回路相反的方向流动。一旦发生循环倒流，就会在受热最弱的上升管中形成汽塞。停滞和倒流都会使管壁传热情况大火恶化而烧环。防止产生停滞和倒流的措施是：改进燃烧工况，尽可能使炉膛中火焰分布均匀；防止受热面结渣；把受热情况相差较大的管组分成几个互不相关的部分，每一部分组成一个独立的循环回路；采取其他结构上的措施来防止受热不均匀。例如保证足够的下降管截面积，取消不必要的弯曲管段，减少局部阻力，避免各管间的阻力有较大的差异等等。

在水平或倾斜度很小的上升管中，当汽水混台物的流速很低时(上升管进口的速度低于0。3～0．5m／s)，便可能产生汽水分层现象。由于蒸汽在管子的上部流动而水在下部流动，管子的上部就会因得不到足够的冷却而烧环。因此，上升管不能水平布置，必须与水平线起码有10度～15度的倾斜角。

炉水循环泵冷却水系统

3、炉水循环泵冷却水系统 为了满足炉水循环泵电机腔口的冷却水温度不超过60℃，就必须有一套可靠的冷却水系统，以消除由于电机在运转时绕组的铜损和铁损发热、转动件的磨擦生热，以及从高温的泵壳侧传来的热量而造成电机温升的不安全影响。 电动机冷却水循环回路是：高压一次冷却水从电机底部进入，经由电机下端的推力盘带动辅助叶轮，以推进循环的流动，冷却水继而流经电机的转子和静子绕组及轴承间隙，从电机上端的出水口流出，温度升高了的高压一次水经外置的高压冷却器的高压侧将热量传给低压侧的低压二次冷却水，然后被冷却后的高压一次水再进入电机，形成高压一次水的闭路循环系统。 炉水循环泵冷却水系统由高压管路及低压管路两部分组成。高压管路与电机相连接，其流通的水按其不同的工作阶段有不同的作用目的，分别称为充水、清洗水和高压冷却水。低压管路中流通的则为低压冷却水。 3.1 充水管路清洗 炉水循环泵电机轴承需冷却水润滑，电机是靠水来冷却，所以在泵投入前必须电机进行充水。水润滑轴承的润滑膜非常薄，容不得任何细小杂质混入，因此在进行电机充水前应进行充水管路的开放冲洗，待冲洗合格后才能与电机接通。充水水源取自凝结水泵出口的低压凝结水，其水质浊度小于20ppm,铁含量＜3.00ppb，对电机充水后也需进一步对电机冲洗，并将贮留在电机腔内的空气排净为止。因为电机腔内水中含有空气，轴承与空气接触而得不到水的润滑与冷却，使轴承损坏，所以泵启动前充水排气是非常重要，而且其操作要自下而上缓慢进行，直至把电机内空气排净为止。 对电机的充水和清洗分为两个步骤进行：第一步充水阶段，在锅炉尚未进水前，电机必须首先进行充水，电机充水排气，直至泵体排水门（疏水门）排出不含空气的稳定水流。第二步为清洗阶段，在锅炉上水过程中必须将清洗水连续不断地注入电机，以保证清洗水连续地从电机溢出，而决不能让锅炉的炉水倒灌入电机。以上称为静态清洗，静态清洗合格后再进行动态清洗，首先将炉水循环泵的出口门保持开启，将锅炉进水至正常水位，然后对炉水循环泵先后进行三次点动，第一次点转5s，间隔15min后再点转，其目的是提高清洗效果和进一步驱赶电动机中残留空气。 在锅炉启动阶段，必须连续地投入清洗水，清洗水的投用一直要延续到确保电机冷却水系统不含有污染杂质，直至锅炉的炉水浊度小于10ppm时才可停止电机充水。 3.2 高压冷却水 一次冷却水有分别取自凝泵出口的低压水源和给水母管来的高压水源。低压一次冷却水（凝结水）供管路冲洗、电机充水、清洗以及炉水循环泵电机注水用。炉水泵在正常运行时

锅炉水循环原理

京能集团运行人员培训教程BEIH Plant Course 锅炉水循环 The Water Cycle of Boiler MAJ TD NO.100.2

目录 1电站锅炉汽水蒸发过程流动和吸热的一般特性和原理 (1) 1.1蒸发系统的主要功能和要求 (1) 1.2蒸发系统主要设计原则 (2) 1.3蒸发系统换热性能的主要参数和特征 (4) 1.4管内工质流动特性的基本原理和参数 (6) 1.5水循环的主要类型 (10) 2亚临界及以下状态汽水介质在垂直管中的流动和传热 (13) 2.1垂直上升管内汽水流动和传热分析 (13) 2.2垂直下降管内汽水流动和传热分析 (16) 3亚临界及以下状态汽水介质在水平管中的流动和传热 (22) 4超临界压力及以上状态汽水介质的管内流动和换热特点 (24) 4.1存在临界点区域 (24) 4.2存在拟临界温度 (24) 4.3存在大比热区 (24) 4.4超临界压力下的传热恶化类型 (24) 4.5影响传热恶化的主要因素 (25) 4.6超临界压力水蒸气的比容、比热和焓 (26) 5自然循环锅炉的水循环原理 (27) 5.1自然循环的原理 (27) 5.2自然循环主要热力特征参数 (28) 5.3自然循环主要结构特征 (30) 5.4自然循环主要运行特征 (32) 5.6不稳定工况对锅炉水循环的影响 (34) 5.7自然循环锅炉水循环方面的控制逻辑 (35) 6直流锅炉的水循环原理 (37) 6.1强制流动蒸发受热面中的流动多值性 (37) 6.2直流锅炉蒸发受热面中流体的脉动 (43) 6.3直流锅炉的传热恶化 (47) 6.4直流锅炉的特点 (47) 6.5直流锅炉的启动系统 (48) 6.6直流锅炉的基本型式 (56) 6.7直流炉的运行特性 (60) 6.8超临界直流锅炉水冷壁横向裂纹失效 (63) 6.9直流锅炉水循环方面的控制逻辑 (64) 7控制循环锅炉水循环原理 (69) 7.1控制循环锅炉基本原理 (70) 7.2控制循环锅炉一般设计原则 (71) 7.3控制循环锅炉技术特点 (75) 8锅炉缺水事故的预控 (81) 8.1、汽包水位控制当前存在隐患 (82) 8.2、锅炉缺水事故的控制 (84)

锅炉原理知识点总结0001

一．名词解释 1. 自然循环锅炉：蒸发受热面内的工质，依靠下降管中的水与上升管中的汽水混合物之间的密 度差所产生的压力差进行循环的锅炉。 2. 直流锅炉：给水靠给水泵的压头，一次通过锅炉各受热面产生蒸汽的锅炉。 3. 强制循环锅炉：蒸发受热面内的工质，除了依靠水与汽水混合物的密度差以外，主要依靠锅 水循环泵的压头进行循环的锅炉。 4. 控制循环锅炉：在水冷壁上升管的入口处加装了节流圈的强制循环锅炉。 5. 层燃炉：燃料在锅炉中的三种燃烧方式为层状燃烧、沸腾式燃烧、悬浮式燃烧。层状燃烧就 是将燃料置于固定或移动的炉排上，形成均匀的、有一定厚度的燃料层，空气从 炉排底部通入，通过燃料层进行燃烧反应，采用层状燃烧的锅炉叫层燃炉。 6. 流化床锅炉：流化床燃烧方式就是燃料颗粒在大于临界风速（由固定床转化为流化床的风 速）的空气流速作用下，在流化床上呈流化状态的燃烧方式。采用流化床燃 烧方式的锅炉称为流化床锅炉。 7. 煤粉炉：将煤磨制成煤粉，然后送入锅炉炉膛中燃烧，这种锅炉便是煤粉炉。 8. 锅炉效率：锅炉效率是指锅炉有效利用热与单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比。 9. 锅炉净效率：指扣除了锅炉机组运行时的自用能耗（热耗和电耗）以后的锅炉效率。 10. 余热锅炉：指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的 热量把水加热到一定工质的锅炉。 11. 火管锅炉：火管锅炉就是燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过，对火筒或烟管外水、 汽或汽水混合物加热。火管锅炉又称锅壳式锅炉 12. 水管锅炉：所谓水管锅炉就是水、汽或汽水混合物在管内流动，而火焰或烟气在管外燃烧和 流动的锅炉。 13. 温室气体：温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气 体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更 暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气。 14. 省煤器：是为了是给水在进入汽包先在尾部烟道吸收烟气热量，以降低排烟温度，提高锅炉 效率，节约燃煤量，所以称为省煤器。 15. 锅筒：锅筒是水管锅炉中用以进行汽水分离和烟汽净化，组成水循环回路并蓄存锅水的筒形 压力容器，又称汽包。 16. 下降管：水循环回路中，由锅筒向下集箱的供水管路。 17. 水冷壁：锅炉炉膛四周炉墙上敷设的受热面通常称为水冷壁。 18. 过热器：是锅炉中将一定压力下的饱和水蒸气加热成相应压力下的过热水蒸气的受热面。 19. 再热器：将汽轮机高压缸或中压缸的排汽再次加热到规定温度的锅炉受热面。 20. 联箱：锅炉汽水系统中用以汇集、分配蒸汽和水的受压部件。按结构型式有圆形和方形联箱 两种 21. 管间距：两相邻水冷壁管的中心线之间的距离。 22. 卫燃带：涂覆水冷壁的耐火层称为卫燃带（燃烧带）。 23. 煤灰的熔融性：煤灰受热时，由固态逐渐向液态转化，也没有明显的界限温度，这种转化的

锅炉内胆水温与循环水流量串级控制系统

九江学院电子工程学院 电子工程学院课外学分设计报告 题目：锅炉内胆水温与循环水流量串级控制系统 姓名：曾志成黄家平龙建平学号：25、32、29 专业：自动化实验室：开放实验室班级：A1031 设计时间：2012年9月10日——2012年12月30 日 评定成绩：审阅教师：

目录 1．专业综合设计任务 (1) 2．方案设计与论证 (1) 3．硬软件设计 (1) 4．实现与测试 (6) 5．分析与总结 (6) 1.专业综合设计任务

本实验选择锅炉内胆和循环水组成串级控制系统。实验之前先将储水箱中贮足水量，然后将阀门F2-1、F2-6、F1-12、F1-13全开，将锅炉出水阀门F2-11、F2-12关闭，其余阀门也关闭。将变频器A、B、C三端连接到三相磁力驱动泵（220V），打开变频器电源并手动调节变频器频率，给锅炉内胆和夹套贮满水。然后关闭变频器、关闭阀F1-12，打开阀F1-13，为给锅炉内胆供循环冷水作好准备。 具体实验内容与步骤可根据本实验的目的与原理参照本章第二节水箱液位串级控制中相应方案进行，实验的接线可按照下面电路图中的的接线图连接。 2. 方案设计与论证 本实验系统的主控量为锅炉内胆的水温T，副控量为锅炉内胆循环水流量Q，它是一个辅助的控制变量。内胆内的电热管持续恒压加热，执行元件为电动调节阀，它控制管道中流过的冷水的流量大小，以改变内胆中的水温。副回路是一个随动系统，要求副回路的输出能正确、快速地复现主调节器输出的变化规律，以达到对主控制量T的控制目的，因而副调节器可采用P控制。但选择流量作副控参数时，为了保持系统稳定，比例度必须选得较大，这样比例控制作用偏弱，为此需引入积分作用，即采用PI控制规律。引入积分作用的目的不是消除静差，而是增强控制作用。显然，由于副对象管道的时间常数远小于主对象锅炉内胆的时间常数，因而当主扰动（二次扰动）作用于副回路时，通过副回路的调节作用可快速消除扰动的影响。本实验系统结构图和方框图如图5-21所示。 图5-21 锅炉内胆水温与循环水流量串级控制系统 (a)结构图(b)方框图 3. 硬软件设计

炉水循环泵电机冷却水系统优化措施

炉水循环泵电机冷却水系统优化措施 本文主要介绍电厂锅炉炉水循环泵驱动电机冷却水的清洁度对炉水循环泵的危害，并针对炉水循环泵驱动电机冷却水系统清洁度的要求，炉水循环泵各系统安装过程中的控制措施、调试过程中的工艺控制及炉水循环泵增加外置循环滤网的优点等几个方面进行阐述；通过这些措施，达到提高炉水循环泵驱动电机冷却水系統清洁度的目标，极大提高了炉水循环泵的安全运行保障。 标签：炉水循环泵；清洁度；滤网改进措施 1、目的 炉水循环泵可以比作控制循环锅炉的起搏心脏，离开了炉水循环泵锅炉就影响运行。应充分认识该泵的性能和特点，尤其要注意冷却水系统对炉水循环泵安全运行的重要性。为有效控制发电厂锅炉炉水循环泵驱动电机冷却水清洁度的状况，降低炉水循环泵在运行过程发生设备损坏、冷却水管道堵塞、冷却水清洁度差的概率，特在锅炉炉水循环泵驱动电机冷却水系统内部清洁度常规控制、检查措施的基础上，通过现场进行革新增加外置滤网，改良安装过程等方法来提高炉水循环泵驱动电机冷却水内部清洁度目标。 2、影响炉水循环泵驱动电机冷却水清洁度原因分析 造成电厂炉水循环泵驱动电机冷却水清洁度差的过程主要有两个因素，一个因素是材料在生产、存放和运输过程中形成的；一个因素是在管道系统施工过程中形成的；经过对以上两个因素的细化分析，造成循环泵驱动电机冷却水清洁度差的主要原因有一下几点： （1）锅炉启动冲洗运行过程炉水中的杂质； （2）冷却水管道管子内部的杂质等； （3）炉水循环泵运行过程中产生的铁离子等杂质。 3、电机冷却水清洁度差对炉水循环泵造成的危害 炉水循环泵冷却水系统是用来消除由于电机在运行时绕组的发热、转动件的摩擦生热，以及从高温的泵壳侧传过来的热量而造成电机升温的不安全影响。高压冷却水从炉水泵电机的底部进入，经电机下端的推力轴承带动辅助叶轮，以建立循环的流动。温度升高的电机冷却水再经电机热交换器将热量传给低压冷却水，然后，被冷却过的高压冷却水再返回进入电机，形成闭路循环流动。锅炉炉水循环泵在运行过程中，锅炉水中的杂物会随着锅炉循环泵驱动电机冷却循环水的流动进入驱动电机中，加之循环泵本身采用内置于电机内过滤器，过流面积小，极易堵塞循环水路，造成冷却循环水流量减小，另外在这些杂物中含有铁质颗粒，

锅炉给水调节系统

汽包锅炉给水自动调节系统 第一节给水调节任务与给水调节对象动态特性 一、给水调节的任务 汽包锅炉给水调节的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，维持汽包水位在规定的范围内。 汽包水位反映了汽包锅炉蒸汽负荷与给水量之间的平衡关系，是锅炉运行中一个非常重要的监控参数，保持汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。汽包水位过高，会影响汽包内汽水分离器的正常工作，造成出口蒸汽湿度过大（蒸汽带水）而使过热器管壁结垢，容易导致过热器烧坏。同时，汽包出口蒸汽湿度过大（蒸汽带水）也会使过热汽温产生急剧变化，直接影响机组运行的经济性和安全性。汽包水位过低，则可能破坏锅炉水循环，造成水冷壁管烧坏而破裂。 二、给水调节对象动态特性 汽包水位是由汽包中的储水量和水面下的气泡容积所决定的，因此凡是引起汽包中储水量变化和水面下的气泡容积变化的各种因素都是给水调节的扰动。 （1）给水流量扰动。这个扰动来自给水调节门的开度变化、省煤器可动喷嘴开关动作、给水压力变化、给水泵转速波动等引起锅炉给水量改变的一切因素。 （2）蒸汽负荷扰动。这个扰动是指汽轮机负荷变化而引起的蒸汽流量的改变，它使水位发生变化。 （3）锅炉炉膛热负荷扰动。这个扰动主要是由锅炉燃烧率的变化改变了蒸发强度而引起的，它影响锅炉的输出蒸汽流量和汽水容积中的气泡体积。 给水调节对象的动态特性是指由上述引起水位变化的扰动与汽包水位间的动态关系。当给水流量扰动时，水位调节对象的动态特性表现为有惯性的无自平衡能力特征，也就是说，当给水流量改变后水位并不会立即变化。给水流量增加，一方面使进入锅炉汽包的给水量增加；另一方面使温度较低的给水进入省煤器、汽包及水循环系统，吸收了原有饱和水中的一部分热量，致使水面下气泡体积减小。 当蒸汽流量扰动时，汽包水位将出现“虚假水位”现象。原因是在蒸汽负荷突然增加时，

循环水冷却知识汇总

循环水冷却知识汇总 问：给排水循环水冷却塔是什么？ 答：干式冷却塔干式冷却难的热水在散热翅管内流动，靠与管外空气的温差，形成接触传热而冷却。所以干式冷却塔的特点是：①没有水的蒸发损失，也无风吹和排污损失，所以干式冷却塔适合于缺水地区，如我国的北方地区。因为没有蒸发，所以也没有但空气从冷却塔出口排出所造成的污染。②水的冷却靠接触传热，冷却极限为空气的干球温度效率低，冷却水温高。③需要大量的金属管（铝管或钢管），因此造价为同容量湿式塔的4～6倍。因干式冷却塔有后两点不利因素，所以在有条件的地区，应尽量采用湿塔。干塔可以用自然通风，也可以用机械通风。以火电厂常用的干式冷却塔为例，分为间接冷却和直接冷却两类。间接冷却是指用冷却塔中冷却后的水，送往凝汽器中冷却由汽轮机井出的乏汽。直接冷却是指不用凝汽器，将汽轮机排出的乏汽，用管道引人冷却塔直接冷却，变为凝结水，用水泵送回锅炉重复使用。海勒（Heller）系统间接空冷干式自然通风冷却塔。它的特点是使用喷射式凝汽器，汽轮机排出的乏汽与从冷却塔来的冷水，在凝汽器内直接混合，因此端差很小。混合后的水，约2％送回锅炉，其余的水送到冷却塔冷却。因冷却水和锅炉水为同一种水，所以对水质要求高。另外一个特点是，经冷却塔冷却后的水仍有较大的余压，在送人凝汽器以前，先用小型水轮发电机口收能量。它的散热器放在塔简的外边，类似湿式横流塔。散热器也可以像湿式逆流塔一样放在塔筒里面，但为了排走散热器中的水，散热器不是完全水平布置，而有一定的坡度。另外一种间接空冷塔，使用表面式凝汽器，乏汽和冷却水互不相混。散热器用翅片管或螺纹管，材质为钢或铝。管断面为椭圆形或圆形。直接空冷塔从汽轮机排出的乏汽，通过管道直接送入冷却塔内的散热管，用风机通风冷却成凝结水，不要凝汽器，所以称直接空冷。因为是将蒸汽直接送人散热管，而不像间接空冷送人冷却塔的是热水、因蒸汽体积比水大得多，所以送汽管特别粗，直径约为间接空冷的三倍多。另外，输汽管道不能漏汽，不然就会直接影响汽轮机真空，降低出力。干湿式冷却塔这种塔为湿式塔和干式塔的结合，干部在上、湿部在下。也有的塔四面进风，相对两边为湿部；另外两边为干部。采用这种塔的目的，部分是为了省水，但大多数是为了消除从塔出口排出的饱和空气的凝结，因而造成塔周围的污染。从塔下部湿段排出的湿空气，在同塔周围的冷空气接触后，即变成过饱和的空气而凝结，形成雾，造成污染。塔上部用干段，则由塔下部湿段排出的饱和湿空气，流经干段时，会被加热而变成不饱和的空气，因而出塔后不会凝结。喷流式冷却塔。为美国

锅炉复习题

锅炉复习题 概念题 1、锅炉热效率 2、硬度 3、循环流速 4、平衡通风1、蒸发量2、碱度 5、锅炉热平衡1、产热量3、烟管锅炉 6、正压通风3、水管锅炉5、锅炉排烟热损失 自然循环有效压头：运动压头减去下降管阻力。 保热系数：考虑锅炉散热损失的系数（可以用公式表达）。 烟气露点：烟气中有液体物质凝结的最高温度称为烟气露点 锅炉反平衡效率：通过计算锅炉各种损失的方法计算锅炉出的热效率 计算燃煤量：考虑有些燃煤没有参与燃烧不会产生烟气也不需要供给空气的燃煤量 10、折算水分：对应煤1000大卡热量的煤中水分称为折算水分 漏风系数：漏入空气量与理论空气量的比值。 炉膛断面热强度：单位时间内，把锅炉全部发热量折算到锅炉横断面上的假想热强度。 填空题：（每空1分， 1、锅炉房辅助系统包括、、、。 2、锅炉的工作包括三个同时进行的过程，分别是、、。 3、固体不完全燃烧热损失包括、、。 4、锅炉辅助受热面包括、、。 5、锅炉典型水循环故障有、、。 6、在锅炉通风计算中，介质流动阻力包括、、。 7、锅炉给水除氧方法有、、、。 1、影响蒸汽带水的主要因素有、、、。 2、锅炉的工作包括三个同时进行的过程，分别是、、。 3、固体不完全燃烧热损失包括、、。 4、锅炉辅助受热面包括、、。 5、锅炉典型水循环故障有、、。 6、在锅炉通风计算中，介质流动阻力包括、、。 7、锅炉给水除氧方法有、、、。

5.影响排烟热损失的主要因素：，。 １、煤中对锅炉运行危害最大的三种成份分别是（硫）、（灰）和（水）。２、自然循环运动压头的大小取决于（压力）、（回路高度）和（热负荷）。 ３、只有送风机，没有引风机的通风方式，称为（正压）通风。 8、煤中可以燃烧的三种成份分别是（碳）、（氢）和（硫）。 11、燃煤锅炉在运行时产生的主要气体污染物质是（so x ）和（no x ）。 13、燃油锅炉烟气中飞灰粒径小且浓度低，因此，尾部受热面（容易）积灰。 16、实际空气量与理论空气量之比称为（过量空气系数）。 21、自然循环锅炉水循环计算校验安全性时，应选择受热最（弱）得水冷壁管。 24、随着锅炉容量的增大，q5损失会（减小）。 30、燃烧过程在扩散燃烧区时，强化燃烧的措施是（加强混合）。 34、当燃煤含硫量较高时，为防止低温腐蚀，应使锅炉排烟温度（升高）。 属于锅炉三大安全附件的是--------- --------- -------- 28、安全阀的开启压力为锅炉设计压力的（）。 36. 锅炉的尾部受热面是指( ). 37、随着锅炉容量增大，散热损失相对增大还是减小？（减小。） 三、简答题：（每题6分， 简述锅炉房工艺系统的组成。 锅炉的辅助受热面有哪几种？ 简述锅炉的工作过程。 简述自然水循环原理，自然水循环常见故障。 简述钠离子交换原理，水经钠离子交换后发生哪些变化？ 简述氢离子交换原理，水经钠离子交换后发生哪些变化？

锅炉水循环的影响因素以及如何避免故障的发生

特种设备安全作业 1002104219 赵春锋 题目：讨论锅炉水循环，水循环的影响因素以及如何避免故障的发生。 讨论：锅炉水循环有自然循环和强制循环两种，依靠水以及水蒸气混合物的密度差维持循的循环称作自然循环，依靠回路中水泵的摇头维持的循环叫做强制循环，其中，自然循环是锅炉水循环最常见的循环方式。 一，下面主要讨论自然循环的影响因素： （1）锅炉工作压力，压力虽然不作为自然循环的直接动力，但是影响自然循环的根本因素，压力不同导致水和蒸汽的密度差不同，压力大，密度差小，压力小，密度差大。所以低压锅炉普遍采用自然循环。 （2）循环回路高度，运动压头与贿赂的高度成正比，回路高度高，压头大，如果回路短矮，或者与水平面夹角小，甚至水平布置，运动压头就越小，甚至为零。 （3）上升管受热强弱，一般来讲，上升管受热越强，其中产生的水蒸气就越多，从而压头就越大，对于同用一个下降管的许多上升管来说，受热强的上升管其产生水蒸气多，流量也大，反之亦然，同一上升管中，手热量增加，其水量也随之增加，这叫做自然循环的“ 自补偿能力”。 （4）下降管的含汽情况，倘若下降管中只有水，没有水蒸气，则下降管中的水与上升管中的水蒸气形成一定的压头，若是下降管中含有一定的水蒸气，则减少了混合物的密度差，此时会影响自然循环，对循环不力。由此，下降管中的水蒸气越多，对自然循环影响越大，反之或者不含亦然。 （5）循环回路的阻力特征，运动压头用以客服回路阻力，如果回路阻力系数大，并且管径过小而管子过长，循环中的流苏会越小，反之亦然。 二，防止水循环故障的措施： 1，设计方面： ①，保证回路的一定高度 ②，将水循环系统合理分组，减小吸热不均匀。 ③，保证下降管和汽水引出管有适当的流速截面积。 ④，下降管、上升管在上锅筒的接管位置要适当。 ⑤，下降管形状尽量简单，以竖直向下为最佳，不应有水平管段以及锐角弯头，入口截面应该尽量平滑。 ⑥，为防止汽水分层，上升管和水平面的夹角不应该小雨15度。 ⑦，在下集箱上，下降管的位置应该能较均匀的向个上升管供水。上升管，下降管以及排污管的排污口一年相互错开，以减少排污对水循环的影响。 2，运行方面： ①，注意保持炉膛内的燃烧和火焰分布均匀，以减少上升管之间的吸热不均。 ②，放置在水冷壁上积灰或者结渣。 ③，防止炉强开裂、保温层脱落造成炉膛热量的散失以及水冷壁管的吸热不均。 ④，防止下降管的保温层或者绝热层脱落，避免下降管受热产汽或者散热降温。 ⑥，防止上升管以及下降管结垢，造成流阻增大以及上身管吸热减少。 ⑤，防止对流管束的挡火墙或者隔烟强损坏造成烟气短路，从而较少吸热和影像水循环。

锅炉水和循环水方法测定

循环水、锅炉水、硬度的概述 1、什么是水的硬度（YD） 水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，附着在受热面上而影响热传导，水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子 是钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+），它与水中的阴离子如碳酸根离子（CO32-）、碳酸氢根离子（HCO3-）、硫酸根离子（SO42-）、氯离子（ CL-）、以及硝酸根离子（NO3-）等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫 酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度。水中的铁、锰、钭等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。水的硬度对锅炉用水的影响很大，因此，应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理硬水不适宜工业上使用，锅炉若使用硬水会产生锅垢，从而影响传热效果，浪费燃料。并且会阻塞管道，甚至可能造成爆炸事故。 硬度分为1、暂时硬度：水中含有钙、镁的酸式 2、永久硬度：水中含有钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐 暂硬和永硬的总和称为“总硬” 1、有钙离子形成的硬度称为“钙硬”如：碳酸氢钙、碳酸氢镁、煮沸时变成碳酸盐容易析出 2、有镁离子形成的硬度称为“镁硬”如硫酸盐、硝酸盐、加热时不沉淀(但 在锅炉运用温度下，溶解度底的可析出而成为锅垢)

椐科学测算锅炉内壁每结一毫米的水垢，就白白烧掉8%的煤炭，而目前广泛采用的传统习惯的锅炉燃煤方式，还是按照锅炉水垢结到一定程度以后才进行清洗和维护。甚至水垢结到4—5毫米厚，发生爆管现象才进行清洗，在这个结垢过程中不知有多少煤炭不知不觉被浪费掉。锅炉也受到不同程度的损坏，而目前普遍人们现在认为这是正常的锅炉燃烧方式。 水垢种类：碳酸盐、硫酸盐、水垢硅酸盐垢、油垢。 一、大硬度的测定 （GB/T6909-2008） （一）、适用范围 适用于原水、循环水硬度的测定. 测定范围0.1mmol/L~5mmol/L硬度超过5mmol/L时可适当减少取样体积稀释到100ml。 （二）方法提要 在PH值为10.0±0.1的水溶液中，用铬黑T作指示剂，以乙二胺四乙酸(EDTA)标准滴定溶液滴定至蓝色为终点。根据消耗EDTA的体积，即可算出硬度值。为提高终点指示的灵敏度，可在缓冲溶液中加入一定量的EDTA二钠镁盐。铁含量大于2mg/L、铝含量大于2mg/L、铜含量大于0.01mg/L、锰含量大于0.1 mg/L对测定有干扰，可在加指示剂前用2ml L-半胱氨酸盐酸盐溶液和2ml 三乙醇胺溶液进行联合掩蔽消除干扰。 （三）试剂材料 1、氨-氯化铵缓冲溶液：称取67.5g氯化铵，溶于570ml浓氨水中，加入1gEDTA

锅炉基础知识讲解

锅炉基础知识 第一节概述 一．锅炉的工作过程： 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。 第二节锅炉的分类和规格型号 一．锅炉的分类 由于工业锅炉结构形式很多，且参数各不相同，用途不一，故到目前为止，我国还没有一个统一的分类规则。其分类方法是根据所需要求不同，分类情况就不同，常见的有以下几种。 1．按锅炉的工作压力分类 低压锅炉：P≤2.5MPa； 中压锅炉：P=2.6∽5.9MPa；

工业循环水知识

工业循环水系统的技术管理 在水资源日益缺乏的今天,如何利用好水资源, 对耗水大户石化企业来说,显得特别重要。它不但影响企业的经济效益,而且还关系到企业的生存和发展,我厂8万t/年硫酸循环冷却水系统,经过十余年的运行,取得了良好效果,下面就循环冷却水系统的技术管理做一探讨。 1 循环冷却水系统工艺流程的改进 我厂循环冷却水系统原工艺流程为:冷水池→ 冷水泵→管壳式换热器→热水池→热水泵→冷却塔→冷水池。共有6台水泵同时运行,无备用机。冷热水池置于地下,故采用真空起泵方法,在运行时,如果有一台泵泄压,就会造成冷热水池液位不平衡而冒池,严重时会影响到其他泵泄压,造成系统停车。针对这一现象,我们进行了深入研究和测试,对其工艺流程进行了该进,取消了热水池和热水泵,将热水泵改为冷水泵使用,改进后的工艺流程为:冷水池→ 冷水泵→管壳式换热器→冷却塔→冷水池。这一改进,不但解决了冒池现象同时也解决了无备机的问题,并且降低了电耗和泵的维修费用,取得了可观的经济效益。 2 冷却塔的技术管理 2.1 风机的选型与维护 风机的选型是否合理,将影响到冷却效果和能耗大小。原有风机为铝合金叶片,15kW圆锥齿轮减速机,经过三年时间的运行,暴露出冷却效果差、能耗高、噪音大的缺点,通过改造,我们更换成玻璃钢叶片11kW行星齿轮减速机,工作效率提高10%左右。 2.2 填料的安装及维护 我厂冷却塔填料采用的是改性硬乙稀斜波片, 每年定期清理两次填料,去除填料间隙中的污垢,在清理时要注意轻拿轻放,防止破损。装填料时要循中心给水管盘成圆形,不要拉得过紧,但也要贴合防止松动,相邻层斜波要交叉错置叠放,每层要校核水平,外围与塔壁贴合良好,这样就可以保证分水均匀,与空气接触良好。 3 循环冷却水处理技术管理 3.1 阻垢、缓蚀 最初的水处理药剂分为两大类,阻垢或缓蚀的, 但后来发现冷却水的结垢和腐蚀现象是相互关联的,水中阻垢剂含量高会引起腐蚀,缓蚀剂含量高会增大结垢的可能,现在工业循环水大都采用复合型水处理药剂,既有阻垢功能,又有缓蚀效应,如HEDP。既使这样,要在实际操作中保持既不腐蚀又不能结垢的平衡也是非常困难的,所以在投入正常运行前,对系统进行预处理是非常必要的,它能在腐蚀结垢发生前在系统内建立一层钝化膜。我厂循环冷却水预处理程序为①投加DC—S213剂浓度至标准2~3倍,②循环24~36h,pH值维持在6~7,温度20 ~30℃。③钝化后系统降至标准水平2.8~ 5.2ppm。 3.2 有机物的生长