锅炉设备检修1

1、锅炉设备检修-程远岱 一、锅炉在火力发电厂中的作用 热电发电过程 燃料处理（物理过程）-燃料燃烧（化学变化，化学能转变成热能，通过热传导转给蒸汽储存）-蒸汽减温减压对汽轮机叶片做功（热能转变成机械能）-汽轮机带动发电机转动发电（机械能变成电能）。 火炉发电厂的三大主机：锅炉 ， 汽轮机，发电机随着电力的发展，对锅炉设计制造、安装、检修的要求：1、必须符合国家、行业关于锅炉设备的设计制造、安装，检修等各项有关规定要求。2、必须能够连续安全的运行。3、必须能够经济的运行。4、易于检修和快速处理事故。5、必须充分考虑环保要求。第一章：锅炉设备简介 第一节：锅炉设备的构成及概况 二、 电站锅炉的组成:

2、 锅炉构架、汽水系统、燃烧系统辅机及附件组成。1、锅炉构架：支撑式和悬吊式两种，用来支撑锅炉的所有部件、如汽包、汽水分离器，联箱、受热面、炉墙、平台、扶梯等。 构架应有足够的强度、刚度、伸缩性和防震性。 支撑式锅炉的膨胀方向为总体向上，而悬吊式锅炉的热膨胀方向总体向下。锅炉一般采用支撑式钢架；大型锅炉中普遍采用悬吊式结构，悬吊式结构特点是：抗震性能好，刚性大，在外力作用下变形小。2、汽水系统：给水管路、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、给水管路、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器及主再热蒸汽管路等组成。过热器、再热器及主再热蒸汽管路等组成。其主要任务是使水吸热，蒸发，最后变成有一定参数的

3、过热蒸汽。从给水管路来的给水经过给水阀进入省煤器，加热到接近饱和温度，进入汽包，经过下降管进入水冷壁，吸收蒸发热量，再回到汽包。经过汽水分离以后，蒸汽进入过热器，水再进入水冷壁进行加热。进入过热器的蒸汽吸收热量，成为具有一定温度和压力的过热蒸汽，经过主蒸汽管，送入汽轮机高压缸做功。蒸汽从高压缸做完功后，经再热蒸汽管冷段，进入锅炉再热器加热至额定温度后，经再热蒸汽热段，进入汽轮机中压缸，低压缸继续做功。 汽水系统是锅炉的一个主要系统，可以进一步划分为：给水系统；主蒸汽系统；炉内外水循环系统和主蒸汽管道系统；疏放水系统；排污系统。3、燃烧系统 锅炉的燃烧系统由炉膛、燃烧器、点火油枪、风、粉、烟道等

4、组成。其作用是使燃料燃烧发热，产生高温火焰和烟气。 煤粉在炉膛空间内悬浮燃烧时，生成高温火焰和烟气，火焰以辐射传热的方式将热量传给水和蒸汽；烟气在烟道中流动时，以对流传热的方式将热量传给水和蒸汽；烟气经空气预热器冷却，将热量传给冷风以后，经电除尘、脱硫装置处理，最后由引风机送入烟囱，排入大气。燃烧系统是锅炉的一个主要系统，可进一步划分为：（1）燃烧器及调节点火装置；（2）制粉系统；（3）风烟系统；（4）除渣、除灰系统；（5）炉前点火油系统。辅助设备，主要有送风机、引风机及制粉、除尘、除灰、除渣设备等。三、锅炉的参数及型号（一）锅炉参数是用来简要说明锅炉的特征值，主要有：锅炉容量，蒸汽参数。（1

5、）锅炉容量指锅炉的最大连续蒸发量，常以每小时能供应蒸汽的吨数来表示，单位为t/h。（2）蒸汽参数指锅炉出口蒸汽的压力和温度。对于具有再热器的锅炉，蒸汽参数中还包括再热器出口蒸汽压力和温度。蒸汽压力及符号p表示，单位为MPa；蒸汽温度用符号t表示，单位为。蒸汽压力多为14MPa、17.4MPa,温度540.（二）锅炉型号的表示方法一般中、高压锅炉采用三组字码，例如：DG-400/9.8-1型锅炉，型号中第一组字码是锅炉制造厂名称的汉语拼音缩写，DG表示东方锅炉厂（SG表示上海锅炉厂，HG表示哈尔滨锅炉厂，WG表示武汉锅炉厂，BG表示北京锅炉厂）；型号中的第二组字码为一个分数，分子表示锅炉容量（t

6、/h),分母表示过热蒸汽压力（表压力MPa）；型号中第三组字码表示锅炉设计燃料代号和变型设计序号，燃料代号用字母表示，M为燃煤，Y为燃油，Q为燃气，T为其他燃料。超高压以上锅炉均装有中间再热器，故采用四组字码，例如HG-670/13.7-540/540-1型锅炉即表示哈尔滨锅炉厂制造，容量为670t/h,过热蒸汽出口压力为13.7MPa;过热蒸汽温度为540，再热蒸汽温度为540，第一次设计的锅炉。四、锅炉检修工种范围的划分1、锅炉本体检修的范围包括：炉内、外水循环系统 ，过热、再热汽系统，燃烧系统，管式空气预热器，锅炉本体附件等。2、锅炉辅机检修的范围包括：风烟系统、制止粉系统、冷却水系统、

7、空压机系统等辅助设备的回转机械及附属管道等。3、锅炉管阀检修的范围包括：给水系统、主蒸汽管道系统、疏放水系统和排污系统等。4、锅炉电除尘检修的范围包括：电除尘设备的检修、调试和故障分析与处理。5、锅炉除灰设备检修的范围包括：除灰系统、除渣设备、冲渣设备、输灰设备等。 作业题 勃利县兴发生物质发电厂的三台锅炉型号是什么？ 发电厂三大主机都包括哪些？整个发电过程中能量是怎样转化的？第二节第二节 锅炉的型式及工作原理锅炉的型式及工作原理一、锅炉的类型一、锅炉的类型根据工质在锅炉内部的流动方式、燃料的燃烧方式，锅炉可分为不同的类型。1.按工质在锅炉内的流动方式分类工质是指在汽、水系统内用来吸热、携带热

8、量、放热以完成物理热过程的工作介质，即指水和蒸汽。按照工质在锅炉内部不同的流动方式，锅炉可分为以下类型：（1）自然循环锅炉；（2）多次强制循环汽包锅炉；（3）直流锅炉；（4）低倍率循环锅炉；（5）复合循环锅炉。2.按燃料和排渣方式分类电厂常用的是燃煤锅炉。按照燃烧方式可分为以下几类：（1）室燃炉；（2）旋风炉；（3）层燃炉；（4）流化床燃烧炉。二、自然循环锅炉二、自然循环锅炉自然循环是锅炉水循环回路是由锅筒，下降管，下集箱和上升管（即水冷壁）所组成，形成一个连通器。其中上升管布置在炉膛内，受到高温热辐射，管中的水有一部分被汽化，成为汽水混合物，下降管布置在炉墙外不受热，管内流动的是水，由于上升

9、管内的汽水混合物的密度比不受热的下降管内的水的密度为小，于是就产生了一个流动压头（循环推力），形成了连续的循环流动回路。 上升管内的汽水混合物进入汽包，经汽水分离装置分离出来的饱和蒸汽进入到过热器，由省煤器来的给水则不断地补充到汽包内。特点： 优点：自然循环的汽包是蒸发受热面和过热器之间的固定分界点，由于其蓄热和蓄水能力大，因此对自动调节的要求较低，给水带入的盐分可用排污的方式除掉，对水处理的要求也相对较低。缺点：随着工作压力的升高、饱和水和饱和蒸气的密度差逐渐减小、自然循环的推动力也将逐渐减小，因此自然循环锅炉子能在临界压力下应用。汽包较难制造，耗费金属量大，安装运输复杂。温差原因运行受到限

10、制三、多次强制循环锅炉三、多次强制循环锅炉1.工作原理多次强制循环锅炉是在自然循环锅炉的基础上发展起来的，结构与自然循环锅炉基本相同，只是在下降管中增加了循环泵，以增强循环流动的推动力，大容量的锅炉一般装34台循环泵，其中一台备用，循环泵垂直布置在下降管的汇总管道上。2.特点优点：这种锅炉的蒸发受热面内工质流动主要靠强制循环，循环倍率在35左右。这样既可使水冷壁布置型式较自由，不像自然循环水冷壁必须基本直立，还可采用较小管径，使水冷壁重量减轻，工质质量流速增加，降低管壁温度及应力，提高水冷壁工作的可靠性。同时还可采用较小的汽包，提高启动及升降负荷的速度。缺点：由于循环泵的采用，增加了设备费用以

11、及锅炉运行费用，且循环泵长期在高压高温（250330）下运行，需用特殊结构，相应地也会影响锅炉运行的可靠性。四、直流锅炉1.工作原理直流锅炉蒸发受热面中工质的流动全部依靠给水泵的压头来实现。给水在给水泵压头的作用下，依次通过加热、蒸发、过热各个受热面，将水全部变成过热蒸汽。直流锅炉没有汽包，其水冷壁可以是垂直上升、螺旋上升，甚至是多次垂直上升的。 直流锅炉简图2.特点直流锅炉与自然循环锅炉相比，有以下特点：（1）没有汽包，管径较细，金属耗量少。但蓄热能力差，对外界负荷变化适应性差，调节系统比较复杂，控制技术要求高。（2）机组启停速度快，不受限于汽包的热应力，且制造、安装、运输方便。（3）由于用

12、给水泵作为循环推动力，不受工质压力的限制，既可用于临界压力以下，又可用于超临界压力。但工质流动阻力大，额外消耗较多的给水泵功率。（4）蒸发受热面布置比较自由。（5）由于给水全部在管内一次蒸发，不能排污，因此，对给水品质的要求比汽包炉高。五、复合循环锅炉1.工作原理复合循环锅炉是在直流锅炉和强制循环锅炉工作原理上发展起来的，可以分为两种。一种是部分负荷再循环，即低负荷时，按再循环方式运行，当锅炉负荷高时按直流方式运行。另一种是全负荷再循环，即在任何负荷下，都有一部分流量进行再循环，但循环倍率很低，一般在1.252.5之间，所以又称低倍率循环锅炉。这两种锅炉都没有汽包，而代之以较小的汽水分离器，都

13、 装有再循环泵，其系统如图1-5所示。2.特点这两种锅炉既有直流锅炉的特点，又有多次强制循环锅炉的特点，但没有大直径的汽包，只有小直径的分离器，钢材消耗较小，循环泵的功率也较小。但这种锅炉必须保证再循环泵的工作可靠性，且调节系统比其他锅炉复杂。 作业题：1、兴发生物质电厂的锅炉按照工质在锅炉内的流动方式分类属于哪一类？该种循环回路的优缺点有哪些。物质处于临界状态时的压力（压强）。就是在临界温度时使气体液化所需要的最小压力。也就是液体在临界温度时的饱和蒸气压。在临界温度和临界压力下，物质的摩尔体积称为临界摩尔体积。临界温度和临界压力下的状态称为临界状态。 临界温度和临界压力表气体名称临界温度临界

14、压力 MPa 氢240 1.29 氧 118.56 5.04 氮 146.9 3.39 空气- 140.5 3.766一氧化碳140.2 3.50 二氧化碳31.1 7.38 二氧化硫157.8 7.88 水 374.3 22.12 甲烷 -83 4.64 氩气 -122 4.86第二章锅炉的金属监督、监察、检验第二章锅炉的金属监督、监察、检验及液压与气压传动知识及液压与气压传动知识第一节锅炉的金属监督、检验、监察第一节锅炉的金属监督、检验、监察一、锅炉的金属监督1.锅炉金属监督的范围和任务工作温度大于和等于450的高温承压金属部件（含主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、过热器管、再热器管、联箱、阀

15、壳和三通），以及与主蒸汽管道相联的小管道；工作温度大于和等于5.88MPa的承压汽水管道和部件（含水冷壁、省煤器、联箱和主给水管道）；300MW及以上机组的低温度再热蒸汽管道；工作温度大于和等于400的螺栓，都属于锅炉受压元件金属监督的范围。锅炉受压元件金属监督的任务是对监督范围的各种金属部件在检修中的材料质量和焊接质量进行监督，避免错用钢材，保证焊接质量。对受监督的金属部件，要通过大小修中的检查、检验 、发现问题，及时采取措施，健全金属材料技术监督档案。2.汽包的监督检查锅炉投入运行5万h，检修时应对汽包进行第一次检查，（1）集中下降管管座焊缝应进行100%的超声波探伤或对监督运行的部位进行

16、重点检验。（2）筒体和封头内表面主焊缝、人孔加强焊缝和预埋件焊缝表面去绣后，进行100%的目视宏观检查；（3）筒体和封头内表面主焊缝、人孔加强焊缝和预埋件焊缝表面去绣后，进行100%的目视宏观检查；对主焊缝应进行无损探伤抽查（纵缝至少抽查25%,环缝至少抽查10%）。（4）检查发现裂纹时，应采取相应的处理措施，发现其他超标缺陷时，应进行安全性评价。碳钢或低合金高强度钢制造的汽包，检修中严禁在汽包上焊接拉钩及其他附件。发现其他缺陷时不得任意进行补焊，经安全性评价必须进行补焊时，应制定方案，经主管部门审批后进行。如需进行重大处理时，处理前还须报上级锅炉监察部门备案。进行锅炉水压试验时，为了防止锅炉

17、脆性破坏，水温不应低于锅炉制造厂所规定的水压试验温度。在启动、运行、停炉过程中要严格控制汽包壁温度上升和下降的速度。高压炉不应超过60/h，中压炉不超过90 /h，同时尽可能使温度均匀变化。对已投入运行的、有较大超标缺陷的汽包，3.联箱监督检查对于运行锅炉的高温段过热器出口联箱、减温器联箱、集汽联箱，检修人员负责进行宏观检查。应特别注意检查表面裂纹和管孔周围有无裂纹，必要时进行无损探伤。对于一些底部联箱，必要时应切割手孔，进行检查清理。大修或水冷壁进行过大面积更换的检修时，水冷壁下联箱均应该进行切割手孔检查清理，锅炉进行酸洗以后的省煤器入口联箱、水冷壁下联箱都应切割手孔进行清理和水冲洗。4.受

18、热面管子的监督检查在锅炉检修时，应有专人检查受热面管子有无变形、磨损、刮伤、鼓包、蠕变变形等情况，发现有以上缺陷时，要及时进行处理，并做好记录。对垢下腐蚀严重的水冷壁管，应定期进行腐蚀深度测量。如检查发现合金过热器管和再热器管外径蠕变变形超过2.5%、碳钢过热器管和再热器管外径蠕变超过3.5%时，应及时更换。当受热面管子表面有氧化微裂纹或管壁减薄到小于强度计算壁厚时，应立即更换。对碳钢管和钼钢制成的受热面管子，如检查发现石墨化已达4级时，也应及时更换。 高温过热器，或高温再热器的高温段如采用18-8型不锈钢管时，其异种钢焊接接头应在进行8万10万h时进行宏观检查和无损探伤抽查20%。 如更换受

19、热面管子，更换前应该核实材质，并检查表面有无裂纹、撞伤、压扁、砂眼和分层等缺陷。外表面缺陷深度超过管子规定壁厚10%以上时，该管子不应使用。 过热器和再热器安装好后，为了保证测量结果的准确性及便于比较，应选定几个固定的有代表性的位置，每次检修时进行测量，以监视其运行变化情况。二、锅炉检验锅炉检验主要依据DL647电力工业锅炉压力容器检验规程进行。1.锅炉检验的范围主要包括：锅炉本体受压元件、部件及其连接件；锅炉范围内管道；锅炉安全保护装置及仪表；锅炉主要承重结构；热力系统压力容器（高低压加热器、压力式除了氧器、各类扩容器等）；主蒸汽管道、高低压旁路管道、主给水管道、高温和低温再热蒸汽管道等。在

20、役锅炉定期检验的分类、周期与质量要求（1）在役锅炉定期检验一般分为三类。1）外部检验。每年不少于一次。2）内部检验。结合A级检修进行，其检验内容列入锅炉年度检修计划。新投产锅炉运行一年后应进行首次内部检验。3）超压试验。一般二次A级检修进行一次。根据设备具体技术状况，经上级锅炉压力容器安全监察机构同意，可适当延长或缩短超压试验间隔时间。超压试验可结合A级检修进行，列入A级检修的特殊项目。（2）遇有下列情况之一时，也应进行内外部检验和超压水压试验：1）停用一年以上的锅炉恢复运行时；2）锅炉改造、受压元件经重大修理或更换后，如水冷壁更换管数在50%以上，过热器、再热器省煤器等部件成组更换及汽包进行

21、了重大修理时；3）锅炉严重超压达1.25倍工作压力及以上时；4)锅炉严重缺水后受热面大面积变形时；5）根据运行情况，对设备安全可靠性有怀疑时。新装锅炉投运后的首次检验应做内外部检验。检验的重点是与热膨胀系统相关的设备部件和同类设备运行初期常发生故障的部件。在役锅炉的定期检验可根据设备使用情况做重点检验，同时结合同类型设备特点确定检验计划。运行10万h后确定检验计划时，应扩大检验范围，重点检验设备寿命状况。（3）锅炉内、外部检验项目与质量要求及锅炉水压试验的标准与步骤可依据DL647电力工业锅炉压力容器检验规程进行。三、锅炉监察锅炉监察主要依据DL612电力工业锅炉压力容器监察规程进行。(5)禁止在压力容器上随意开检修孔、焊接管座、加带贴补和利用管道作为其他重物起吊的支吊点。 根据机组检修规模和停用时间，发电企业机组的检修分为A、B、C、D四个等级。A级检修是指对发电机组进行全面的解体检查和修理，以保持、恢复或提高设备性能。B级检修是指针对机组某些设备存在问题，对机组部分设备进行解体检查和修理，可根据机组设备状态评估结果，有针对性地实施部分A