绪论。一、锅炉安装在火电厂建设的重要地位。
现代电站锅炉是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热给水，以获得规定参数（温度、压力）和品质的蒸汽的设备。
锅炉是火电厂主机之一。它包括锅炉本体、附属管道及锅炉保温等设施，与它相配套的有辅机、输煤、制粉、烟道、燃油、除尘等辅助系统。根据安装工作性质分为本体、钢架、辅机、筑炉等专业。
锅炉安装工程量大，工期长。在整个安装工程中处于龙头地位，带动其他安装工程。
锅炉本体由锅和炉两部分组成。锅由汽包、受热面及其连接管路的汽水系统组成。炉由炉膛、燃烧器、烟道、预热器及其燃烧系统组成。
另外，也常将锅炉附属管道及其燃油点火设施、吹灰器等纳入受热面工作范围。
二、锅炉的容量和参数。
1.锅炉容量。
锅炉容量既锅炉的蒸发量，是指锅炉每小时所产生的蒸发量，单位是t/h。又分为额定蒸发量和最大连续蒸发量。
锅炉额定蒸发量是指在额定蒸汽参数、额定给水温度和使用设计燃料，并保证热效率时所规定的蒸发量。
最大连续蒸发量是指在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。
2．锅炉的蒸汽参数。
锅炉的额定蒸汽参数是指额定蒸汽压力和额定蒸汽温度。
额定蒸汽压力是指蒸汽锅炉在规定的给水压力和规定的负荷范围内，长期连续运行时应予保证的出口蒸汽压力。
额定蒸汽温度时指蒸汽锅炉在规定的负荷范围、额定蒸汽压力和额定给水温度下长期连续运行时必须保证的出口蒸汽温度。
三、锅炉分类。
锅炉分类有多种，现介绍以下两种：
1．按锅炉的蒸汽压力分类。
按照锅炉出口蒸汽压力，可分为低压锅炉（表压不大于2.45mpa），中压锅炉（表压2.94～4.
90 mpa），高压锅炉（表压7.84～10.8mpa），超高压锅炉（表压11.
8～14.7mpa），亚临界压力锅炉（表压15.7～19.
6mpa），超临界压力锅炉（绝对压力超过临界压力22.1mpa，一般高于24.0mpa，低于28.
0mpa），超超临界锅炉（为主蒸汽压力达到28.0以上，或主蒸汽温度或/ 和再热蒸汽温度为593℃及以上的超临界）。
2．按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类。
（1）自然循环锅炉：蒸发受热面内工质，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。主要特点是有汽包。
（2）强制循环锅炉（又称辅助循环锅炉）：蒸发受热面内工质，主要依靠锅炉循环泵的压头进行循环的锅炉。
（3）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。其特点是没有汽包。
（4）复合循环锅炉：由直流锅炉和强制循环锅炉综合发展起来的，依靠锅水循环泵的压头将蒸发受热面出口的部分或全部工质进行再循环的锅炉。又分为全负荷复合循环锅炉和部分负荷复合循环锅炉（部分负荷复合循环锅炉多数用于超临界、超超临界锅炉）。
四、锅炉本体安装的基本要求。
1）准确性。各片水冷壁、各片包墙过热器、顶棚散管、屏式管排及蛇形管排，若出现对口焊接及安装顺序不对，返工都十分困难，将延误工期。安装中要求安装件的尺寸、位置一定要满足规范的要求，否则，强行对口，不仅会造成歪曲，而且产生额外的应力，会留下隐患，甚至造成设备事故。
2）严密性。锅炉受热面内的任何泄露都将导致停炉，造成经济损失甚至人员**。常见的病状有：裂纹、沙眼、咬边、管壁过薄、锈蚀严重、用材不当、焊缝缺陷。
3）清洁性。受热面内部杂物都将使管道通流面积变小，流速降低，壁温升高，导致爆管、停炉。
4）膨胀性。若设计不妥、安装不当，在点火后将产生巨大的应力，轻者变形，重者破坏设备。
单元一燃料、燃烧计算与锅炉热平衡。
课题一燃料。
一、 煤的成分及分析基准。
煤是由可燃的有机物和不可燃的矿物质、水分组成。经元素分析测出煤的有机物由碳（c），氢（h），氧（o）、氮（n）、硫（s）五种元素组成；工业分析法测出煤由水分（m）、挥发分（v）、固定碳（fc）和灰分（a）组成。
1． 煤由碳（c），氢（h），氧（o）、氮（n）、硫（s）五种元素成分和水分（m）、灰分（a）组成。
1） 碳（c）。碳是煤中含量最多的可燃元素，也是煤的基本元素，含量45%～85%。含碳量越高的煤，着火和燃烧就越困难。
2） 氢（h）。氢是煤中发电量最高的可燃元素。含量约3%～6%，氢的含量越高，煤就越容易着火和燃烧。
3） 硫（s）。硫的含量一般不超过2%，硫的燃烧产物是so2，其中有一部分进一步氧化成为so3。硫是煤中有害的可燃元素。
4） 氧（o）和氮（n）。氧会降低煤的发热量，氮是有害元素。
5） 水分（m）。水分的含量增加，相对减少了可燃成分的含量，降低了煤的发热量。另外，水分多的煤，不仅造成磨煤机出力降低及制粉系统堵塞，增加煤粉制备的困难，而且也给锅炉运行的经济性和安全性带来不利影响。
如导致着火推迟，炉膛温度降低，加大锅炉尾部受热面烟气侧腐蚀和积灰的可能性，增加不完全燃烧热损失和排烟热损失，使锅炉热效率降低，并造成引风机电耗增大等。
6） 灰分（a）。灰分是煤燃烧后剩余的不可燃矿物杂质。对于固态排渣煤粉炉，从燃烧的稳定性和运行的安全性考虑，燃煤的灰分不宜超过40%。
2． 煤的工业分析。
工业分心法是在规定条件下，对煤样进行干燥、加热、燃烧，并在这一过程中分别测定煤的水分（m）、挥发分（v）、固定碳（fc）和灰分（a）的含量。能反映煤在燃烧方面的某些特性，又是我国电厂用煤分类的重要依据。
1） 水分（m）。实际应用状态下的煤中所含的是水分，称为全水分。包括表面水分和固有水分。
一般规定原煤试样在温度20±1℃、相对湿度为（65±5）%的空气中自然风干后失去的水分为外在水分。剩余的水分为固有水分。
2） 挥发分（v）。是指失去水分的煤样置于隔绝空气的环境中，加热至一定温度时，煤中的有机化合物分解而析出的气体。挥发分容易着火燃烧，3） 固定碳（fc）和灰分（a）。
原煤试样除掉水分，析出挥发分后，剩余部分为焦炭，焦炭由固定碳和灰分组成。
3．煤的成分分析基准。
煤常用的分析基准由收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基，表示方法是在各成分符号右下角加角标ar、ad、d、daf。
1）收到基。也称工作基，是以进入锅炉房原煤仓内（或进入储煤厂内）的煤为基准，锅炉热力计算均采用收到基成分。
car+ har+ oar+ nar+ sar+ aar+ mar= 100%
fcar+ var+ aar+ mar= 100%
2) 空气干燥基。指把在实验室经过自然风干后的煤为基准，已除掉外在水分。
cad+ had+ oad+ nad+ sad+ aad+ mad= 100%
fcad+ vad+ aad+ mad= 100%
3）干燥基。以假想无水状态的煤作为基准。
cd+ hd+ od+ nd+ sd+ ad = 100%
fcd+ vd+ ad = 100%
4）干燥无灰基。指以假想无水、无灰状态下的煤为基准。
cdaf+ hdaf+ odaf+ ndaf+ sdaf = 100%
fcdaf+ vdaf = 100%
二、 煤的主要特性。
煤的主要特性包括煤的发热量、灰的熔融性、煤的可磨性等。
1． 煤的发热量。
煤的发热量是煤的重要特性之一，单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量，称为煤的发热量，用q表示，以kj/kg为单位。
1kg煤完全燃烧所放出的热量，其中包括燃烧产物中的水蒸汽凝结成水所放出的汽化潜热，为高位发热量，用qgr表示。
1kg煤完全燃烧所放出的热量，其中不包括燃烧产物中的水蒸汽凝结成水所放出的汽化潜热，为低位发热量，用qnet表示。
高位发热量和低位发热量的关系：
qar,net,p= qar.,gr,p-25.1（9 har + mar），kj/kg
1) 标准煤。规定以收到基低位发热量qar,net,p=29270kj/kg的煤作为标准煤。若煤的收到基低位发热量为qar,net,p（kj/kg），实际煤耗量为 ()折合成标准煤的消耗量为 (t/h),则。
bb=bqar,net,p/29270， t/h
2) 折算成分：对应于煤的发热量为4190kj/kg时燃煤带入锅炉的有害杂质的成分含量。反映杂质对锅炉运行的影响。
当煤的折算成分mzs＞8%、azs＞4%、szs＞0.2%,分别称为高水分、高灰分、高硫分煤。
2．灰的熔融性。
煤灰没有明确的熔化温度，它是在一定的高温区间内逐渐熔化的。通常把煤灰的这种性质称为灰的熔融性。
根据灰锥形态的变化，灰熔点用灰的三个特性温度来表示，即变形温度dt、软化温度st、液化温度ft。
灰的熔融性一般用软化温度st来代表。各种煤的st一般为1100～1600℃。通常把st＜1200℃时的煤称为易熔灰，st＞1400℃的煤称为难熔灰。
当灰粒温度高于软化温度时，熔化的灰粒没有得到及时冷却而与受热面接触时，就会形成结渣（结焦），导致传热恶化，影响正常水循环，严重时会威胁固态排渣锅炉的正常运行。
为防止炉膛出口附近的受热面上结渣，应使炉膛出口烟气温度比灰的软化温度低50～100℃。
三、 动力煤的分类。
动力煤通常以煤的干燥无灰基挥发分含量为主要依据进行分类。
1． 无烟煤。
无烟煤≤10％。碳化程度最深，其含碳量最高。不易着火，也不易燃尽，但发热量高。
2． 贫煤。10%＜vdaf＜20%，性质介于烟煤和无烟煤之间。一般不易点燃，但其发热量不低，且燃烧时火焰较短，不易结焦。
3． 烟煤。一般vdaf=20%～40%。挥发含量较高，着火及燃烧都比较容易，火焰也长，发热量高，但燃烧时大多数烟煤有弱结焦性。
4． 褐煤。vdaf＞40%（最高可达60%）。着火和燃烧都比较容易，也很容易风化和自燃，不宜远途输送和长时间储存。
四、 液体燃料。
在我国，燃料油一般是重油，作为锅炉启动点火及低负荷运行的辅助燃料。轻油作为锅炉点火用油。
重油的主要特性指标：黏度、凝固点、闪点和燃点等。
1． 黏度：是流动阻力的量度，对燃油的流动性能和雾化性能有较大影响，与温度及压力等有关。温度升高，黏度降低，流动性好。
为保证重油在管道内的正常输送和燃油的雾化质量，必须加热到100℃左右。
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