锅炉安全基础知识

锅炉安全基础知识2.1定义《特种设备安全监察条例》中锅炉的定义为：

锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并对外输出热能的设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。《特种设备目录》中锅炉的定义为：锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并通过对外输出介质的形式提供热能的设备，其范围规定为设计正常水位容积大于或者等于30L，且额定蒸汽压力大于或者等于0.1MPa（表压）的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉；额定功率大于或者等于0.1MW的有机热载体锅炉。第2页,共103页，2024年2月25日，星期天2.2锅炉的工作原理、用途、特点锅炉的一般工作原理利用各种燃料、电或者其他能源，将锅炉内介质加热到一定的参数，并将热能向外输送。1)燃料燃烧过程：层燃：煤→煤斗→炉排—（完成燃烧）→高温烟气2)烟气向工质传热过程：高温烟气—（辐射）→水冷壁—（辐射对流）→凝渣管—（辐射对流）→过热器—（对流）→省煤器—（除尘脱硫）→低温烟气排向大气3）工质吸收热量→热量输出（管道）第3页,共103页，2024年2月25日，星期天炉锅+锅炉第4页,共103页，2024年2月25日，星期天基本原理锅炉的组成通常燃料的燃烧过程在炉膛内进行，形成炉的概念；蒸汽或热水在锅筒、水冷壁、对流受热面等内部形成，形成锅的概念。形象理解锅：用来装要被加热的水(或其它介质)的容器；炉：加热锅的装置。第5页,共103页，2024年2月25日，星期天锅炉的工作过程锅炉工作过程有三个基本过程(1)燃料的燃烧过程；(2)锅炉的传热过程；(3)水的汽化与过热过程（介质的流动与加热过程）。与之相对应的理论知识是：(1)燃烧原理；(2)传热学；(3)流体力学和工程热力学。第6页,共103页，2024年2月25日，星期天锅炉的工作过程燃料的燃烧燃料在锅炉炉膛内燃烧。按燃烧方式不同，锅炉可分为：(1)层燃炉，包括手烧炉、链条炉等，用于生活和工业生产，一般最大容量35t/h；(2)室燃炉，燃油、燃气锅炉、发电等的大容量锅炉；(3)循环流化床，一般最小容量10t/h，最大容量国内做到1000t/h。第7页,共103页，2024年2月25日，星期天锅炉的工作过程锅炉的传热（以蒸汽锅炉为例）锅炉受热面有两大部分，炉膛受热面和对流受热面。炉膛受热面又称水冷壁，传热方式主要以辐射换热为主。炉膛内，进入炉膛的燃料与空气混合后着火燃烧产生的高温火焰和烟气，通过辐射把热量传递给四周的水冷壁管，水在冷壁管内受热蒸发产生饱和蒸汽。锅炉的对流受热面包括过热器、再热器、省煤器，工业锅炉的对流受热面则包括对流管束、过热器、省煤器。对带有空气预热器的锅炉，空气预热器从传热的角度看，也可作为对流受热面。第8页,共103页，2024年2月25日，星期天锅炉的工作过程水的受热、汽化及过热过程（以蒸汽锅炉为例）给水管道将水送到省煤器，水在省煤器中被加热到某一温度后进入锅筒，然后沿下降管下行到水冷壁进口集箱，经适当分配后注入水冷壁管，水在水冷壁管内吸收炉膛内的辐射热后形成和水和饱和蒸汽的混合物，上升进入锅筒内，由汽水分离装置分离，蒸汽由锅筒上部流入过热器，分离下来的水仍参与水冷壁管内的循环。汽水混合物的分离设备是保证蒸汽品质和过热器工作可靠的必要设备。蒸汽流入过热器后继续被加热成具有一定温度和过热度的过热蒸汽。2.2.3锅炉的特点1、承受一定的压力，因而具有爆炸的危险性。2、投入运行后，一般要求连续运行。3、工作条件较恶劣，受热面内外承受火、烟、灰、水汽等侵蚀第9页,共103页，2024年2月25日，星期天2.3锅炉的特性参数及型号表示方法

(1)锅炉参数系列锅炉的特性参数在锅炉铭牌上标示。设计锅炉时，要按照一定的组合方式从标准参数系列中选取相应的参数，如工业锅炉中的蒸汽锅炉额定蒸发量（t/h)、额定蒸汽压力（MPa),额定蒸汽温度（℃），热水锅炉的额定热功率（MW)、允许工作压力（MPa)、额定出口／进口水温度（℃）。出力是锅炉的基本特性参数，对于蒸汽锅炉用蒸发量表示，对于热水锅炉和有机热载体炉用热功率表示。蒸发量：蒸汽锅炉长期连续运行时，每小时所产生的蒸汽量，称为这台锅炉的蒸发量。常用符号“D”表示，常用单位是吨/时（t/h）。热功率：锅炉长期连续运行，在额定温度、压力和额定循环量下，每小时介质有效带出的热量，称为这台锅炉的额定热功率（出力）。常用符号“Q”表示，单位是兆瓦（MW）。0.7兆瓦（60×104千卡/时）的热量，大体相当于蒸汽锅炉产生1吨/时蒸汽的热量。第10页,共103页，2024年2月25日，星期天2.3锅炉的特性参数及型号表示方法2、压力垂直均匀作用在单位面积上的力，称为压强，人们常把它称为压力，用符号“P”表示，单位是兆帕（MPa），测量压力有两种标准方法：一种是以压力等于零作为测量起点，称为绝对压力，用符号“P绝”表示；另一种是以当时当地的大气压作为测量起点，也就是压力表测量出来的数值，称为表压力，或称相对压力，用符号“P表”表示。我们在锅炉上所用的压力都是表压力。锅炉产品的铭牌和设计资料上标明的压力，是这台锅炉的额定工作压力，为表压力。压力的计量单位是兆帕（MPa）。第11页,共103页，2024年2月25日，星期天2.3锅炉的特性参数及型号表示方法3、温度标志物体冷热程度的物理量，称为温度，常用符号“t”表示，单位是摄氏温度（℃）。温度是物体内部所拥有能量的一种体现方式，温度越高，能量越大。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，其额定温度是锅炉在额定压力下的饱和蒸汽温度；对于有过热器的蒸汽锅炉，其额定温度是指过热器出口处的蒸汽温度；对于热水锅炉和有机热载体炉，其额定温度是指锅炉出口处的介质温度。第12页,共103页，2024年2月25日，星期天2.3锅炉的特性参数及型号表示方法(2)蒸汽锅炉特性参数蒸汽锅炉向外输出蒸汽，其输出蒸汽数量大小的能力可以用额定蒸发量来表示。额定蒸发量是指蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料并保证效率时所规定的蒸发量。蒸发量的单位为t/h（吨／小时）。蒸汽介质的特性参数用额定蒸汽压力、额定蒸汽温度来表示。额定蒸汽压力是蒸汽锅炉在规定的给水压力和负荷范围内长期连续运行时应予以保证的出口蒸汽压力。单位为MPa（兆帕）。额定蒸汽温度是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所必须保证的出口蒸汽温度。单位为℃（摄氏度）。(3)热水锅炉特性参数热水锅炉向外输出热水，其输出热量大小的能力用额定热功率来表示。额定热功率是指热水锅炉在额定进水温度，额定出水温度和额定循环水量长期连续运行时应予保证的最大热功率，单位采用MW（兆瓦）。第13页,共103页，2024年2月25日，星期天热水介质的特性参数用热水温度、额定出水压力来表示。热水温度是指热水锅炉在额定回水温度、额定回水压力和额定循环水量长期连续运行时应予保证的出口热水温度。单位为℃（摄氏度）。额定出水压力是指热水锅炉在长期连续运行时出口的最高工作压力，单位采用MPa（兆帕）。(4)有机热载体锅炉特性参数有机热载体锅炉分为向外输出气态的有机热载体锅炉或者经加热的液态有机热载体锅炉。其输出热量大小的能力也用额定热功率来表示。除额定热功率外，有机热载体锅炉还使用设计压力、介质最高温度等参数。(5）容量的概念额定蒸发量和额定热功率可以通称为锅炉的容量。额定蒸发量为It/h的蒸汽锅炉其容量相当于额定热功率为0.7MW的热水锅炉。第14页,共103页，2024年2月25日，星期天2.3锅炉的特性参数及型号表示方法工业锅炉型号表示方法：

第一部分共分三段：第一段用两个汉语拼音字母代表锅炉整体型式；第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧设备；第三段表示额定蒸发量（热水锅炉表示额定热功率）。第二部分表示介质参数。共分两段：第一段表示额定蒸汽压力；第二段表示过热蒸汽温度，若为热水锅炉，则表示出水和回水温度。第三部分表示燃料种类。如SZS10-1.6/350-QT型锅炉。表示双锅筒纵置式室燃，额定蒸发量为l0t/h，出口蒸汽压力为1.6MPa，过热蒸汽温度为350℃，燃料为天然气的蒸汽锅炉。WNS1.4-0.7/95/70-YC表示卧式内燃室燃，额定热功率为l.4MW，出口热水压力为0.7MPa，出口热水温度为95℃，进口热水温度为70℃，燃料为柴油的热水锅炉。第15页,共103页，2024年2月25日，星期天2.3锅炉的特性参数及型号表示方法电站锅炉型号表示方法：

第一部分表示锅炉制造厂代号，由若干字母表示。第二部分由B和C两部分组成，中间用斜线分开。B表示锅炉额定蒸发量，C表示出口蒸汽压力。第三部分由D和E两部分组成。D表示燃料代号，E表示锅炉变型设计顺序号。额定蒸发量(t/h)或额定热功率(MW)总体形式代号燃烧设备代号额定蒸汽压力或允许工作压力(Mpa)过热蒸汽温度或出水/温度进水温度(℃)燃烧种类代号如HG670/13.7-M型锅炉。表示哈尔滨锅炉厂制造的额定蒸发量为670t/h、出口蒸汽压力为13.7MPa、设计燃料为煤（M)、原型设计的蒸汽锅炉。第16页,共103页，2024年2月25日，星期天2.4锅炉的分类锅炉的种类很多，分类的方法也不尽相同，举例如下：(1)按用途分类按用途分为：电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉和机车锅炉、船舶锅炉等。(2）按容量分类按容量分为：大型锅炉（额定蒸发量≥100t/h)、中型锅炉（额定蒸发量为20~100t/h)和小型锅炉（额定蒸发量≤20t/h),(3）按出口介质压力分类按出口介质压力分为：低压锅炉（额定蒸汽压力≤2.45MPa)、中压锅炉（额定蒸汽压力为3.82MPa)、高压锅炉（额定蒸汽压力为9.81MPa)、超高压锅炉（额定蒸汽压力为13.7MPa)、亚临界压力锅炉（额定蒸汽压力为16.7MPa)、超临界压力锅炉（额定蒸汽压力为≥22.1MPa，一般为25.5MPa)和超超临界压力锅炉（额定蒸汽压力为30.0MPa)。第17页,共103页，2024年2月25日，星期天对于电站锅炉来说，随着蒸汽温度和压力的提高，电厂的效率在大幅度提高，供电煤耗大幅度下降，而提高蒸汽参数遇到的主要技术难题是金属材料耐高温、高压问题。(4）按燃料种类分类按燃料种类分为：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、原子能锅炉、余热锅炉、废料锅炉以及利用地热、太阳能等能源的蒸汽发生器。(5)按燃烧方式分类按燃烧方式分为：层燃炉、室燃炉、旋风炉和流化床燃烧锅炉。层燃炉采用火床燃烧，主要用于工业锅炉，火床燃烧是固体燃料以一定厚度分布在炉排上进行燃烧的方式。常见的炉排为固定排炉（代号G)、链条炉排（代号L)、往复炉排（代号W)。固定排炉用于手烧炉，链条炉排、往复炉排属于机械炉排，额定蒸发量）≥1t/h的锅炉，均应当采用机械炉排。第18页,共103页，2024年2月25日，星期天室燃炉采用火室燃烧，电站锅炉和部分容量较大的工业锅炉采用室燃方式，燃料为油、气和煤粉。火室燃烧（悬浮燃烧）是燃料以粉状；雾状或气态随同空气喷人炉膛中进行燃烧的方式。旋风炉采用旋风燃烧，炉型有卧式和立式两种，燃用粗煤粉或煤屑。旋风燃烧是燃料和空气在高温的旋风筒内高速旋转，部分燃料颗粒被甩向筒壁液态渣膜上进行燃烧的方式。流化床燃烧锅炉送人炉排的空气流速较高，使大粒燃煤在炉排上面的流化床中翻腾燃烧，小粒燃煤随空气上升并燃烧。宜用于燃用劣质燃料，主要用于工业锅炉。现已经开发了大型循环流化床燃烧锅炉。(6)按出口介质分类按出口介质分为：蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。(7)按结构型式分类按结构型式分为：锅壳锅炉和水管锅炉第19页,共103页，2024年2月25日，星期天8)按锅炉出厂型式分类按锅炉出厂型式分为：快装锅炉、整装锅炉、组装锅炉和散装锅炉。快装锅炉是按照运输条件所允许的范围，在制造厂完成总装整台发运的锅炉。整装锅炉在制造厂内已经完成受压部分的制造，将承压部分整体出厂的锅炉。组装锅炉是在制造厂内将整台锅炉分成几个装配齐全的大件，运到工地后可将诸大件方便地组合而成的锅炉。散装锅炉是安装工作主要在工地进行的锅炉。(9)按介质循环方式分类按介质循环方式分为：自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。自然循环锅炉是工质依靠下降管中的水与上升管中汽水混合物之间的重度差进行循环的锅炉。强制循环锅炉是主要靠锅炉水循环泵的压头进行循环的锅炉。直流锅炉是给水靠给水泵压头在受热面中一次通过产生蒸汽的锅炉。各种分类方法是从不同角度考虑的。例如：一台锅炉可以是工业锅炉，同时也可为蒸汽锅炉、水管锅炉、低压锅炉等.第20页,共103页，2024年2月25日，星期天立式蒸汽锅炉第21页,共103页，2024年2月25日，星期天快装锅壳锅炉第22页,共103页，2024年2月25日，星期天

水管锅炉外形水管锅炉结构第23页,共103页，2024年2月25日，星期天立式卧式燃油（气）锅炉

第24页,共103页，2024年2月25日，星期天

有机热载体炉

第25页,共103页，2024年2月25日，星期天电站锅炉

第26页,共103页，2024年2月25日，星期天2.5锅炉的设备组成及结构特点概述顾名思义，锅炉是由“锅”和“炉”以及保证“锅”和“炉”安全正常运行所必需的安全附件、阀门仪表和附属设备等三大部分组成。“锅”是指锅炉中盛放水和蒸汽的部分，是锅炉的吸热部分，其中的水和蒸汽被加热。主要包括：锅筒、对流管束、水冷壁管、集箱（联箱）、过热器、再热器和省煤器等受压部件。这些受压部件通常即是锅炉受热面（从放热介质中吸收热量并传递给受热介质的表面）。“炉”是指锅炉中使燃料进行燃烧产生热量的部分，也就是把燃料中的化学能，经过燃烧过程转化为热能的部分，是锅炉的放热部分。主要包括：燃烧设备、燃烧室（炉膛）、炉墙、烟道等。第27页,共103页，2024年2月25日，星期天2.5锅炉的设备组成及结构特点2．5．1概述顾名思义，锅炉是由“锅”和“炉”以及保证“锅”和“炉”安全正常运行所必需的安全附件、阀门仪表和附属设备等三大部分组成。“锅”是指锅炉中盛放水和蒸汽的部分，是锅炉的吸热部分，其中的水和蒸汽被加热。主要包括：锅筒、对流管束、水冷壁管、集箱（联箱）、过热器、再热器和省煤器等受压部件。这些受压部件通常即是锅炉受热面（从放热介质中吸收热量并传递给受热介质的表面）。“炉”是指锅炉中使燃料进行燃烧产生热量的部分，也就是把燃料中的化学能，经过燃烧过程转化为热能的部分，是锅炉的放热部分。主要包括：燃烧设备、燃烧室（炉膛）、炉墙、烟道等。安全附件、阀门仪表和附属设备主要包括：安全阀、压力表、温度计等安全附件及自动保护装置；各类阀门、仪表；给水设备、送风机、引风机、除尘器、输煤与出渣设备等。第28页,共103页，2024年2月25日，星期天2.5.2典型锅炉结构—锅壳锅炉

锅壳锅炉是在圆筒型锅炉的基础上，在圆筒（锅壳）内部增加受热面，如炉胆、火管（烟管）等，其特点是锅炉主要部件都在锅壳之内，高温烟气在炉胆或火管（烟管）中流动，水在炉胆或火管（烟管）外侧吸热和汽化，这类锅炉称为锅壳锅炉。其承压部分主要由锅壳、炉胆、管板、弯（直）水管、火管、下脚圈、炉门圈喉管、水冷壁、省煤器等组成。第29页,共103页，2024年2月25日，星期天2.5.2典型锅炉结构—锅壳锅炉

卧式锅壳锅炉常见有单锅筒纵置DZL型燃煤锅炉和WNS型系列燃油（气）锅炉第30页,共103页，2024年2月25日，星期天2.5.2典型锅炉结构—水管锅炉

水管锅炉突破了筒体的限制，在圆筒的外部增加受热面和燃烧室，如水冷壁、过热器、省煤器等，其特点是水或蒸汽在管内流动吸热和汽化，高温烟气在管外侧冲刷流动。其承压部分主要由锅筒、集箱、水冷壁、对流管束、省煤器、过热器、减温器、再热器等组成。工业锅炉没有再热器；电站锅炉一般没有对流管束，但都配置减温器，有的还配置再热器。第31页,共103页，2024年2月25日，星期天2.5.2典型锅炉结构—水管锅炉

第32页,共103页，2024年2月25日，星期天2.5.3锅炉的受压部件锅炉受压部件是承受内部或是外部介质压力作用的锅炉部件。以下简单介绍几种锅炉受压部件。(1）锅筒（或锅壳）锅筒（锅壳）是水管锅炉（锅壳锅炉）用以净化蒸汽、组成水循环回路和蓄汽蓄水的筒形受压部件，由筒体和封头（管板）组成。锅筒内部一般装有汽水分离器。给水分配管和连续排污装置。外部装有主汽阀，副汽阀、安全阀、排空阀、压力表和水位表连接管以及连续排污管等。锅筒（锅壳）一端或顶部还装有人孔装置。锅壳内部还装有多根火管，作为锅壳锅炉的对流受热面。有两个锅筒的水管锅炉，除在上锅筒装设人孔装置外，通常在下锅筒封头上也安装人孔装置，下锅筒底部还装有定期排污装置。上下锅筒之间可以安装对流管束，组成水管锅炉对流受热面。第33页,共103页，2024年2月25日，星期天(2）水冷壁水冷壁是沿着炉膛内壁并排布置的管子，内部通水，相对炉墙来说，形成水冷的屏壁，所以称为水冷壁。水冷壁是锅炉的辐射受热面，其主要作用是吸收炉膛高温辐射热量、降低炉膛温度，保护炉墙、防止燃烧层结焦。(3)对流管束对流管束是在高温烟气通过的区域内布置的管群，管内工质与高温烟气以对流传热方式吸收高温烟气的热量。对流管束是锅炉的对流受热面。工业用水管锅炉上通常设置对流管束。(4）集箱集箱（又称联箱）由筒体、端盖组成，上面焊有多根管子，其作用是汇集管子中工质（水、汽水混合物、蒸汽）或者向管子分配锅水。置于锅炉上部的集箱称为上集箱，置于锅炉下部的则称为下集箱。第34页,共103页，2024年2月25日，星期天(5)下降管下降管的作用是把上锅筒的锅水输送到下集箱或下锅筒，使受热面的管子得到足够循环水量。下降管不应受热，一般放置在炉墙体外面，否则应对其采取绝热措施。(6)过热器过热器是由多根无缝钢管弯制成的蛇形管，两端与集箱连接。其主要作用是将锅筒内送出来的湿饱和蒸汽加热到规定的过热温度。按换热方式可将过热器分为辐射式、半辐射式和对流式三种。辐射式过热器放在炉膛内顶或炉墙上，其吸收炉膛里火焰和烟气的辐射热。半辐射式过热器放在炉膛上部出口附近，既吸收炉膛中火焰的辐射热，又以对流方式吸收流过它的烟气的热量。对流过热器放在炉膛外对流烟道里，主要是以对流传热方式吸收流过它的烟气的热量。第35页,共103页，2024年2月25日，星期天(7）省煤器省煤器是利用锅炉尾部排烟的热量而加热锅炉给水的一种换热装置。其作用是回收烟气中的热量，减少排烟热损失，以提高锅炉的热效率。省煤器一般设置在锅炉对流受热面的尾部烟气出口处。(8）减温器减温器的作用是调节过热蒸汽的温度，将过热蒸汽的温度控制在规定的范围内，以确保安全和满足生产需要。减温器结构与联箱相似，但其内部有喷水装置或冷却水管。第36页,共103页，2024年2月25日，星期天(10）炉胆炉胆是锅壳式锅炉包围燃料燃烧空间的壳体，只有立式锅炉和卧式内燃锅炉中有炉胆。炉胆有直圆筒形和锥形二种，当炉胆长度超过3m时，要采用波纹形结构。炉胆承受外压。(11）下脚圈下脚圈是立式锅炉中连接炉胆和锅壳的部件，现在锅炉基本上都采用U形下脚圈。(12)炉门圈、喉管、冲天管第37页,共103页，2024年2月25日，星期天2.6锅炉本体的安全性能要求2.6.1总体要求及操作、检修等方面的安全性能要求(1)锅炉结构的总体要求①锅炉结构应符合下列基本要求：a．各受压部件（元件）应有足够的强度；b．承重结构在承受设计载荷时应具有足够的强度、刚度、稳定性及防腐蚀性；c．各部分在运行时应能按设计预定方向自由膨胀（热水锅炉的要求是设计时必须考虑结构各部分在运行时的热膨胀）；额定蒸汽压力大于或等于3.8MPa的锅炉，锅筒和集箱上应装设膨胀指示器。悬吊式锅炉本体设计确定的膨胀中心应予固定；d．要保证蒸汽锅炉各循环回路的水循环正常，所有受热面都应得到可靠的冷却；热水锅炉的各部分受热面应得到可靠的冷却并防止汽化，炉膛内各受热面管的外径应大于38mm；第38页,共103页，2024年2月25日，星期天e．受压元件、部件结构的形式、开孔和焊缝的布置应尽量避免或减少复合应力和应力集中；f．锅炉的排污结构应利于排污；g．水冷壁炉膛的结构应有足够的承载能力；h．炉墙应具有良好的密封性；i．便于安装、运行操作、检修和清洗内外部；j．燃煤粉的锅炉，其炉膛和燃烧器的结构及布置应与所设计的煤种相适应，并防止炉膛结渣或结焦；k．热水锅炉受热面有并联回路时，应合理地分配水流量、尽量减小各回路之间的出水温差；锅壳式卧式外燃锅炉要采取技术措施解决管板裂纹或泄漏及锅壳鼓包等问题。第39页,共103页，2024年2月25日，星期天②隔热的要求凡属非受热面的元件，如由于冷却不够，壁温可能超过该元件所用材料的许用温度时，应予绝热。集箱和防焦箱上的手孔，当孔盖与孔圈采用非焊接连接时，应避免直接与火焰接触。(2)关于锅炉上开设的孔的要求锅炉上开设的人孔、头孔、手孔、清洗孔、检查孔、观察孔的数量和位置应满足安装、检修，运行监视和清洗的需要。锅炉受压元件的人孔盖、头孔盖、手孔盖应采用内闭式结构。额定蒸汽压力小于或等于1.6MPa的蒸汽锅炉或者额定出水压力小于或等于1.6MPa的热水锅炉，其受压元件的人孔盖、头孔盖、手孔盖可采用法兰连接结构；额定蒸汽压力大于3.8MPa的锅炉，其受压元件的手孔盖可采用焊接式结构。第40页,共103页，2024年2月25日，星期天炉墙上人孔的门应装设坚固的门门；炉墙上监视孔的孔盖应保证不会被烟气冲开。(3）平台、扶梯和防护栏杆锅炉操作人员立足地点距离地面（或运转层）高度超过3000mm的锅炉，应装设平台、扶梯和防护栏杆等设施。锅炉的平台、扶梯应符合下列规定：①扶梯和平台的布置应保证操作人员能顺利通向需要经常操作和检查的地方。②扶梯和平台应防滑，平台应有防火设施。③扶梯、平台和需要操作及检查的炉顶周围，都应有铅直高度不小于l000mm的栏杆、扶手和高度不小于80mm的挡脚板。第41页,共103页，2024年2月25日，星期天2.6.2锅炉受压元件、部件的安全性能要求(1）强度、刚度与稳定性锅炉的受压元件、部件，都涉及强度、刚度问题，而受外压的部件，如炉胆、炉门圈、喉管等还涉及稳定性问题。在进行锅炉受压元件、部件强度设计的时候，同时考虑其刚度与稳定性问题。锅炉受压元件的强度应按《水管锅炉受压元件强度计算》或《锅壳锅炉受压元件强度计算》进行计算和校核。在进行强度计算时，主要是确定受压元件的厚度，通常涉及受压元件的工作压力、直径、焊接接头系数、材料的许用应力等参数。第42页,共103页，2024年2月25日，星期天对于蒸汽锅炉，水管锅炉在任何情况下锅筒筒体的取用壁厚不得小于6mm；当受热面管与锅筒采用胀接连接时，锅筒筒体的取用壁厚不得小于12mm；对于锅壳锅炉，当锅壳内径大于l000mm时，锅壳筒体的取用壁厚应不小6mm；当锅壳内径不超过l000mm时，锅壳筒体的取用壁厚应不小于4mm。锅壳锅炉的炉胆内径不应超过1800mm，其取用壁厚应不小于8mm，且不大于22mm；当炉胆内径小于或等于400mm时，其取用壁厚应不小于6mm；卧式内燃锅炉的回燃室，其壳板的取用壁厚不应小于lOmm，且不大于35mm。卧式锅壳锅炉平直炉胆的计算长度应不超过2000mm，如炉胆两端与管板扳边对接连接时，平直炉胆的计算长度可放大至3000mm。喷水减温器的集箱与内衬套之间以及喷水管与集箱之间的固定方式，应能保证其相对膨胀，并能避免共振，且结构和布置应便于检修。第43页,共103页，2024年2月25日，星期天(2）材料①概述锅炉受压元件所用材料包括钢板、钢管、锻件、铸钢件、铸铁件、紧固零件、拉撑件等金属材料和焊条、焊丝、焊剂等焊接材料。金属材料和焊接材料应符合有关国家标准和行业标准。金属材料和焊缝金属在使用条件下应具有规定的强度、韧性和塑性（以断后伸长率作为评定指标）以及良好的抗疲劳性能和抗腐蚀性能。用于蒸汽锅炉受压元件的金属材料必须是镇静钢。对于板材，其20℃时的断后伸长率δ5应不小于18%。对于碳素钢和碳锰钢室温时的夏比（“V”，缺口试样）冲击吸收功不低于27J。第44页,共103页，2024年2月25日，星期天②对锅炉材料的限制条件a．用于锅炉受压元件的钢板、钢管、锻件、铸钢件、铸铁件等金属材料，均限制钢的种类、钢号、产品标准和适用范围。如蒸汽锅炉用钢板：钢的种类为碳素钢，钢号为20g;钢材产品标准为GB713；适用的工作压力范围为工作压力≤5.9MPa（制造不受辐射热的锅筒或锅壳时，工作压力不受限制），壁温≤450℃b．锅炉拉撑件使用的钢材必须为镇静钢，蒸汽锅炉的板拉撑件应是锅炉用钢。热水锅炉的板拉撑件应是允许在热水锅炉受压元件上使用的钢板。c．锅炉受压元件用的焊条、焊丝、焊剂应当符合相应的标准。③对新材料的要求采用研制的新钢号材料制造蒸汽锅炉受压元件，须按规定进行技术评定-试制-产品鉴定。④采用国外钢材时的专门要求锅炉受压元件采用国外钢材，应当符合锅炉安全技术规范的要求。第45页,共103页，2024年2月25日，星期天(3)受压元件结构、管孔和焊缝布置及对接几何尺寸偏差①受压元件结构锅炉安全技术监察规程对下列受压元件结构提出了限制条件：a．扳边的元件（如封头、管板、炉胆顶等）与圆筒形元件对接焊接时，扳边弯曲起点至焊缝中心线的距离应符合要求；b．受热面管子以及锅炉汽水管道如采用无直段弯头，必须满足限制条件；c．锅壳锅炉的拉撑件不应采用拼接；d．对于蒸汽锅炉，凡能引起锅筒（锅壳）壁或集箱壁局部热疲劳的连接管（给水管、减温水管等），在穿过锅筒（锅壳）壁或集箱壁处应加装套管（额定蒸汽压力小于或等干1.OMPa且额定蒸发量小于或者等于1t/h的锅炉，可不加装给水套管）。第46页,共103页，2024年2月25日，星期天②管孔和焊缝布置管孔和焊缝布置主要控制下列内容：a．管子上的对接焊缝间距；b．管子对接焊缝的位置；c．相邻受压部件纵向焊缝的间距；d．受压元件上管孔的布置（胀接管孔和焊接管孔分别要求）；e．受压元件主要焊缝及其邻近区域焊接零件的控制要求（受压元件主要焊缝及其邻近区域应避免焊接零件。如不能避免，则焊接零件的焊缝可穿过主要焊缝，而不应在焊缝及其邻近区域终止，以避免在这些部位发生应力集中）；f．元件组对的要求。锅筒（锅壳）纵、环缝两边的钢板中心线应对齐。锅筒（锅壳）环缝两侧的钢板不等厚时，一般应采用中心线对齐，也允许一侧的边缘对齐。第47页,共103页，2024年2月25日，星期天(4）焊接接头①焊接接头型式与焊接方法锅炉安全技术规范按照锅炉参数、受压元件种类及连接部位的特点等规定了焊接接头型式与焊接方法的限制要求。具体限制条件分为采用全焊透的对接焊接；有限制条件的使用T形接头对接连接的焊接接头；特定情况下管一板或者管一管连接采用全焊透的接头型式、管一板或者管一管连接时开有利于全焊透的坡口和采用保证焊透的焊接方法。例如蒸汽锅炉和热水锅炉主要受压元件的主焊缝（锅筒、炉胆、回燃室以及集箱的纵向和环向焊缝，封头、管板、炉胆顶和下脚圈的拼接焊缝等）应采用全焊透的对接焊接。第48页,共103页，2024年2月25日，星期天②焊接接头的力学性能③焊接接头的金相组织④焊接接头的表面缺陷⑤焊接接头的内部缺陷⑥焊接接头的残余应力(5）胀接接头（略——目前很少采用）第49页,共103页，2024年2月25日，星期天(6)受压元件组焊后的几何尺寸偏差锅筒（锅壳）纵、环向焊缝以及封头（管板）拼接焊缝或两元件的组装焊缝的装配须符合以下规定：①纵缝对接边缘偏差纵缝或封头（管板）拼接焊缝两边钢板的实际边缘偏差值不大于名义壁厚的10%，且不超过3mm；当板厚大于l00mm时，不超过6mm。②环缝对接边缘偏差环缝两边钢板的实际边缘偏差值（包括板厚差在内）不大于名义板厚的15％加1mm,且不超过6mm；当板厚大于l00mm时，不超过l0mm（不同厚度的两元件或钢板对接并且边缘己削薄的，按钢板厚度相同对待，上述的名义板厚指薄板；不同厚度的钢板对接但不需削薄的，则上述的名义板厚指厚板）。第50页,共103页，2024年2月25日，星期天③圆度锅筒（锅壳）的任何同一横截面上最大内径与最小内径之差不应大于名义内径的1％,④棱角度锅筒（锅壳）纵向焊缝的棱角度应不大于4mm。(7)密封性和承压能力①概述锅炉的密封性和在设计参数下的承压能力通过水压试验来评定。锅炉的制造、安装、维修、改造、检验都涉及水压试验。第51页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置2.7.1安全阀(1）安全阀的作用安全阀在锅炉运行中起着防止超压运行的作用。当锅内的压力升高到超过规定值（即安全阀的开启压力）时，安全阀自动开启排泄工质，当锅内压力降到规定值（即安全阀的回座压力）时，安全阀自动关闭。(2）安全阀的分类安全阀可分为弹簧式安全阀、杠杆式安全阀、静重式安全阀和控制式安全阀。弹簧式安全阀和杠杆式安全阀应用较多。控制式安全阀主要用于电站锅炉；静重式安全阀可用于额定蒸汽压力≤0.1MPa的蒸汽锅炉。水封式安全装置可以起到与安全阀相同的作用，可用于额定蒸汽压力≤0.1MPa的蒸汽锅炉，而装有水封装置的热水锅炉，可以不装安全阀。第52页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置第53页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置（3）锅炉上安全阀的装设数量蒸汽锅炉：每台锅炉至少应装设两个安全阀（不包括省煤器安全阀）。若额定蒸发量小于或等于0.5t/h的锅炉或额定蒸发量小于或等于4t/h且装有可靠的超压联锁保护装置的锅炉可装一个安全阀。可分式省煤器出口处、蒸汽过热器出口处，再热器入口处和出口处以及直流锅炉的启动分离器，都必须装设安全阀。热水锅炉：额定热功率大于1.4MW的锅炉，至少应装设两个安全阀。额定热功率小于或等于1.4MW的锅炉至少应装设一个安全阀。有机热载体炉：每台气相炉至少应安装两只不带手柄的全启式弹簧式安全阀。采用注人式或抽吸式强制循环的液相炉，本体上可不装安全阀。第54页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置(4)安全阀的定期校验和排放试验在用锅炉的安全阀每年至少校验一次。检验的项目为：整定压力和密封性能。有条件时可以校验回座压力。对新安装锅炉的安全阀及检修后的安全阀，也应检验其整定压力和密封性能。安全阀经校验后，应加锁或铅封。严禁用加重物、移动重锤、将阀瓣卡死等手段任意提高安全阀整定压力或使安全阀失效。锅炉运行中安全阀严禁解列。为了防止安全阀的阀芯和阀座粘住，使用单位应定期对安全阀做手动或自动排放试验。第55页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置2、压力表压力表是一种测量压力大小的仪表，安装在锅炉上可以用来测量锅炉内的压力值。压力表指针的变化，可以反映锅炉燃烧的指示数值来调节燃烧，使之适应外界负荷的变化，将锅炉的压力控制在允许的范围内，从而达到安全运行的目的。第56页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置第57页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置(1)压力表的作用压力表的作用是反映锅炉的工作压力（压力表装置处的压力），司炉根据压力表所示压力值来控制锅炉的运行压力参数电接点压力表还能连接超压报警装置及连锁保护装置，当锅炉超压时，连锁保护装置自动采用相应的措施，使锅炉降压回到正常的压力状态。

(2)压力表的种类锅炉上常用的压力表有弹簧管式和电接点式两种。

(3)锅炉上压力表的装设数量每台蒸汽锅炉除必须装有与锅筒（锅壳）蒸汽空间直接相连接的压力表外，还应在给水调节阀前，可分式省煤器出口，过热器出口和主汽阀之间，再热器出、入口，直流锅炉启动分离器，直流锅炉一次汽水系统的阀门前，强制循环锅炉锅水循环泵出、入口，燃油锅炉油泵进、出口，燃气锅炉的气源入口等部位装设压力表。第58页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置每台热水锅炉的进水阀出口和出水阀入口，都应装一个压力表。循环水泵的进水管和出水管上，也应装压力表。每台有机热载体气相炉的锅筒和出口集箱、液相炉进出口管道上应装压力表。(4）压力表的精度、量程和表盘大小对于蒸汽锅炉，当额定蒸汽压力小于2.5MPa时，压力表的精度等级不应低于2.5级；当额定蒸汽压力大于或等于2.5MPa时，不应低于1.5级。对于热水锅炉，压力表的精度等级不应低于2.5级。压力表表盘刻度极限值应为工作压力的1.5~3.0倍，最好选用2倍。压力表表盘大小应保证司炉人员能清楚地看到压力指示值，表盘直径不应小于l00mm。第59页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置(5)压力表的定期校验压力表装用前应进行校验，装用后应按照计量部门规定的期限进行校验（一般每年至少校验一次）。校验时，应在压力表的刻度盘上划红线指示出工作压力，对校验合格的压力表，应注明下次的校验日期，压力表校验后应封印。(6)应当停止使用的压力表压力表有下列情况之一时，应停止使用：①有限定钉的压力表在无压力时，指针转动后不能回到限止钉处；没有限止针的压力表在无压力时，指针离零位的数值超过压力表规定允许误差；②表面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清；③封印损坏或超过校验有效期限；④表内泄漏或指针跳动；⑤其他影响压力表准确指示的缺陷。第60页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置3、水位计

锅炉水位计是利用了连通器的原理，它的本体实际上是一个小容器，其上、下两端分别与锅筒的蒸汽空间、水空间直接连接，因此水位计中水位与锅炉水位是一致的，水位计中的水位变化即为锅筒中水位的变化。

水位计是指示锅炉水位的装置。司炉人员通过观察水位计，掌握锅炉的工作状态，来控制锅炉水位的高低，防止发生缺水或满水事故。

第61页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置第62页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置(1)水位表的作用水位表是液位计的一个品种，蒸汽锅炉上用的液位计叫水位表，有机热载体锅炉中叫液位计。水位表的作用是显示锅炉内水位的高低。在操作中，司炉人员通过水位表观察到水位的高低，就知道锅炉内水的多少，根据观察结果而调整水位。(2）水位表的种类常用的水位表有玻璃管式水位表（见图2-21)、玻璃板式水位表（见图2-22)、双色水位表和低地位水位计（见图2-23).(3)水位表的数量①蒸汽锅炉水位表的数量每台锅炉至少应装两个彼此独立的水位表。但符合下列条件之一的锅炉可只装一个直读式水位表：a．额定蒸发量小于或等于0.5t/h的锅炉；第63页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置b．电加热锅炉；c．额定蒸发量小于或等于2t/h，且装有一套可靠的水位示控装置的锅炉；d.装有两套各自独立的远程水位显示装置的锅炉。水位表距离操作地面高于6000mm时，应加装远程水位显示装置（低地位水位计）。用远程水位显示装置监视水位的锅炉，控制室内应有两个可靠的远程水位显示装置，同时运行中必须保证有一个直读式水位表正常工作。②有机热载体锅炉液面计的数量有机热载体锅炉上不允许采用玻璃管式液面计，应采用板式液面计；气相炉的锅筒上应安装两只彼此独立的液面计；液相炉的膨胀器应安装一只液面计。(4)水位表的标志和防护装置①水位表应有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志。②为防止水位表损坏时伤人，玻璃管式水位表应有防护装置（如防护罩、快开阀、自动闭锁珠等），但不得妨碍观察真实水位。③水位表应有放水阀门和接到安全地点的放水管。④水位表（或水表柱）和锅筒之间的汽水连接管上，应装有阀门，锅炉运行时必须处于全开位置。有机热载体锅炉液面计底部的放液管必须接到储存缸上，放液管上应装有放液旋塞。有机热载体锅炉炉运行时，放液旋塞必须处于关闭状态。第64页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置4、测温仪表

温度是热力系统的重要状态参数之一。在锅炉和锅炉房热力系统中，给水、蒸汽和烟气等介质的热力状态是否正常，风机和水泵等设备轴承的运行情况是否良好，都依靠对温度测量的仪表来进行监视。常用的温度测量仪表有玻璃温度计、压力式温度计、热电偶温度计、光学温度计和热电阻温度计等多种。第65页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置第66页,共103页，2024年2月25日，星期天2.7锅炉的安全附件及保护装置根据国家法规规定锅炉还须配置以下安全保护装置1.蒸汽锅炉安装水位报警装置（高、低水位警报信号须能区分）、其中≥2t/h的锅炉装设低水位联锁保护装置；≥6t/h的锅炉装设蒸汽超压的报警和联锁保护装置。2.有机热载体炉应装有超温报警联锁装置、差压报警联锁装置（或流量报警联锁装置）、低液位报警联锁装置、循环泵保护装置等。第67页,共103页，2024年2月25日，星期天防止用煤粉、油或气体作为燃料的锅炉发生燃料爆燃的保护装置①运行状态下的保护装置用煤粉、油或气体作为燃料的锅炉，应装有下列功能的联锁装置：a.全部引风机断电时，自动切断全部送风和燃料供应；b.全部送风机断电时，自动切断全部燃料供应；c.燃油、燃气压力低于规定值时，自动切断燃油或燃气的供应；d.对于热水锅炉，锅炉压力降低到会发生汽化或水温升高超过了规定值时，自动切断燃料供应；e.对于热水锅炉，循环水泵突然停止运转时，自动切断燃料供应。②点火时的保护装置用煤粉、油或气体作为燃料的锅炉，蒸汽锅炉必须装设可靠的点火程序控制装置；热水锅炉应尽量装设点火程序控制装置。第68页,共103页，2024年2月25日，星期天③熄火时的保护装置用煤粉、油或气体作为燃料的锅炉，必须装设可靠的熄火保护装置。④防爆门对于煤粉、油或气体作为燃料的锅炉，为了减少炉膛和尾部烟道再次燃烧和爆炸造成的破坏，目前常采用的防护措施是在炉膛和烟道易爆处装设防爆门。额定蒸发量小于或等于75t/h的水管锅炉，当采用煤粉、油或气体作燃料时，在炉膛和烟道等容易爆燃的部位一般应设置防爆门。防爆门的设置应不致危及人身的安全。防爆门主要是利用自身的重量或强度，当它大于或与炉膛在正常压力时作用在其上的总压力相平衡时，防爆门处于关闭状态。当炉膛压力发生变化，使作用在防爆门上的总压力超过防爆门本身的重量或强度时，防爆门就会被冲开或冲破，使炉膛内烟气泄出，从而达到泄压目的。第69页,共103页，2024年2月25日，星期天2.8阀门、管道及附属设施2.8.1概述向锅炉的锅内输人水、锅炉向外输出蒸汽、热水、排出锅内的渣垢或者杂质浓度大的锅水、排气、放水等都要使用管道，并利用阀门进行启闭的操作。除管道和阀门外，锅炉供汽、供热系统还需要一些附属设施。锅炉系统常用的阀门有排污阀、截断阀（闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀）、止回阀（升降式、旋启式）、调节阀（节流阀、减压阀）和疏水阀。阀门都应装设在便于操作的地点。蒸汽锅炉管道上的阀门应有明显的标志，标明阀门的名称、编号、开关方向和介质流动方向，主要调节阀门还应有开度指示。热水锅炉管道的截止阀门和调节阀门上应有明显的标记，指示水流动的方向和阀门的开关方向。第70页,共103页，2024年2月25日，星期天2.8.2给水管道及给水控制阀门对于蒸汽锅炉，在通向锅内的给水管上应装设给水切断阀和给水止回阀。不可分式省煤器入口的给水管上应装设给水切断阀和给水止回阀（对于单元式机组，锅炉的给水管上可不装给水止回阀）；可分式省煤器的入口处和通向锅筒（锅壳）的给水管上都应分别装设给水切断阀和给水止回阀。给水切断阀应装在锅筒（锅壳）（或省煤器入口集箱）和给水止回阀之间，并与给水止回阀紧接相连。对于热水锅炉，锅炉的给水、补给水管上应装设截止阀和止回阀。工作压力不同的蒸汽锅炉应有独立的给水管道。给水压力差不超过其中最高工作压力的20％时，可以由总的给水系统向锅炉给水。第71页,共103页，2024年2月25日，星期天2.8.3主汽管道（出水管道）及控制阀门(1）概述主汽管道和出水管道分别是蒸汽锅炉或者热水锅炉向外输出蒸汽或者热水的通道，通过控制主汽阀或者出水阀的开度，可控制输出介质的流量。蒸汽锅炉的主汽阀应装在靠近锅筒（锅壳）或过热器集箱的出口处。单元机组的锅炉，主汽阀可以装设在汽机入口处。立式锅壳锅炉的主汽阀可以装在锅炉房内便于操作的地方。工作压力不同的锅炉应有独立的蒸汽管道。如采用同一根蒸汽母管时，较高压力的蒸汽管道上必须有自动减压装置以及防止低压侧超压的安全装置（如止回阀）。第72页,共103页，2024年2月25日，星期天(3）热水锅炉的出水管及集气装置、泄放管及泄放阀每台热水锅炉的（包括与热水总管相连的锅炉）出水管上应装截止阀或闸阀。热水锅炉的出水管一般应设在锅炉最高处。在出水阀前出水管的最高处应装设集气装置。每一个回路的最高处以及锅筒最高处或出水管上都应装设公称通径不小于20mm的排气阀。每台锅炉各回路最高处的排气管宜采用集中排列方式。在强制循环锅炉的锅筒最高处或出水管上应装设内径不小于25mm的泄放管，管子上应装泄放阀。装设泄放阀的锅炉，锅筒或出水管上可不装设排气阀。第73页,共103页，2024年2月25日，星期天2.8.4排污装置(1）概述排污装置一般由排污管、排污阀组成，有的还有排污池或排污膨胀箱。排污阀是排污的操作部件。定期排污所使用的排污阀分快开式和慢开式两类。快开式只要将手柄转动90°～180°，就可以完成排污阀的启闭，慢开式则要转动数圈才能启闭。连续排污一般采用针形节流阀和截止阀。(2)排污装置的设置蒸汽锅炉的锅筒（锅壳）、立式锅炉的下脚圈、每组水冷壁下集箱的最低处，都应装设定期排污装置；热水锅炉的锅筒及每个回路下集箱的最低处都应装定期排污装置或者放水装置。有过热器的锅炉一般应装设连续排污装置。第74页,共103页，2024年2月25日，星期天蒸发量大于或等于It/h或工作压力大于或等于0.7MPa的蒸汽锅炉，排污管应装两个串联的排污阀。额定出口热水温度高于或等于120℃的热水锅炉的排污管上应装两个串联的排污阀。蒸汽锅炉的排污阀宜采用闸阀、扇形阀或斜截止阀。热水锅炉的宜采用闸阀或直流式截止阀。锅炉排污阀的公称通径为DN20～DN65mm，卧式锅壳式锅炉的排污阀，其公称通径不得小于40mm。每台锅炉应装独立的排污管，排污阀和排污管不允许采用螺纹连接，排污管应尽量减少弯头，保证排污通畅并接到室外安全的地点。蒸汽锅炉的排污管也可接到排污膨胀箱，如采用有压力的排污膨胀箱，其上应装设安全阀。几台锅炉合用合用一根总排污管时，不应有两台或两台以上的锅炉同时排污。第75页,共103页，2024年2月25日，星期天2.8.8热水锅炉系统的专门要求热水锅炉的热水系统及附属设施应当考虑以下安全要求：(1)钢制锅炉的出水压力不应低于额定出口热水温度加20℃相应的饱和压力；铸铁锅炉的出水压力不应低于额定出口热水温度加40℃相应的饱和压力。(2)热水系统应根据《锅炉房设计规范》(GBJ41)的规定进行设计，管道安装应符合《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235)及《采暖与卫生工程施工及验收规范》(GBJ242）的规定。(3)在热水系统的最高处及容易集气的位置上应装设集气装置。(4)热水循环系统必须有可靠的定压措施和循环水的膨胀装置。(5)强制循环热水系统至少应有两台循环水泵，在其中一台停止运行时，其余水泵总流量应满足最大循环水量的需要。在循环水泵前后的管路之间应安装一根带有止回阀的旁通管，以防止突然停泵发生水击。

(6)热水系统的回水干管上，应装设除污器。除污器应安装在便于除污的位置。第76页,共103页，2024年2月25日，星期天2.9锅炉的自动控制对锅炉的给水、燃烧等热工过程变量的自动调节。实现锅炉的自动控制，对安全运行、节能具有重要的经济意义。依锅炉的结构、运行方式和所用的燃料不同，控制系统也有差异。一般小型锅炉只有水位调节系统，中型锅炉要有燃烧和炉膛压力调节系统，大型锅炉还要有氧量校正系统，而供应过热蒸汽的锅炉还需要增加过热蒸汽温度调节系统。发电厂的高温高压汽包锅炉自动控制系统是典型的工业锅炉控制系统，它由给水自动调节系统、燃烧过程自动调节系统和过热蒸汽温度自动调节系统等组成。第77页,共103页，2024年2月25日，星期天2.10锅炉房概述锅炉的安全工程，是一个系统工程，符合安全要求的锅炉房，是其重要的组成部分。对锅炉房的安全技术要求，包括设置地点，锅炉房建筑的耐火等级、防火要求和泄压面积，锅炉房的内部条件，出口，照明条件等内容。石油化工企业设计防火规范建筑设计防火规范第78页,共103页，2024年2月25日，星期天2.10锅炉房锅炉房设计应取得热负荷、燃料和水质资料，并应取得气象、地质、水文、电力和供水等有关资料。锅炉房设计应根据城市（地区）或工厂（单位）的总体规划进行，做到远近结合，以近期为主，并宜留有扩建的余地。对扩建和改建的锅炉房，应合理利用原有建筑物、构筑物、设备和管线，并应与原有生产系统、设备布置、建筑物和构筑物相协调。锅炉房设计以煤、重油、柴油或天然气、城市煤气为燃料时，应并应落实燃料的供应。锅炉房设计必须采取有效措施，减轻废气、废水、废渣和噪声对环境的影响，排出的有害物和噪声应符合有关标准、规范的规定第79页,共103页，2024年2月25日，星期天2.11锅炉的水质

2.11.1概述锅炉的水质如何，直接关系到锅炉安全经济运行和使用寿命。锅炉水质不好，则易生成水垢。水垢是给水中携带的杂质进入锅炉后，随着水温不断地升高或蒸发浓缩在锅内受热面水侧金属表面上生成的固体附着物。水垢的存在会使锅炉受热面传热性能变差，不能有效吸收燃料燃烧所放出的热量，导致燃料的浪费、降低锅炉热效率并减少锅炉出力；锅炉受热面传热性能变差的另一个结果是会导致结垢的受热面金属管壁局部温度升高，强度降低，甚至在锅炉工作压力下，金属会发生鼓包、穿孔和破裂；锅炉受热面内有水垢附着时，还可引起垢下金属腐蚀，结垢、腐蚀过程相互促进，会很快导致金属受热面的损坏，以致锅炉发生爆管事故。防止锅炉结生水垢的方法是进行水处理，去除水中的杂质，使锅炉的水质达到要求，防止水垢的生成；另外，对已经生成的水垢，可以采取清除的方法，防止其造成危害。第80页,共103页，2024年2月25日，星期天2.11.2锅炉的水质要求对于蒸汽锅炉，额定蒸汽压力小于或等于2.5MPa的锅炉的水质，应符合《工业锅炉水质》(GB1576）的规定。额定蒸汽压力大于或等于3.8MPa的锅炉的水质，应符合《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》(GB12145)的规定。没有可靠的水处理措施，不得投人运行。对于热水锅炉，锅炉的锅水、补给水符合《工业锅炉水质》(GB1576)的有关规定。2.11.3锅炉的水处理方式工业锅炉的水处理分为锅外水处理、锅内水处理和给水除氧。锅外水处理的特点是对给水进行处理，使进人锅内的给水达到要求，从而防止产生水垢，工业锅炉常用的锅外水处理方法是钠离子交换法。锅内水处理是通过向锅炉内投人一定数量的软水剂，使锅水中的结垢物质转变成泥垢或水渣，然后通过排污将其从锅内排出，从而达到减缓或防止水垢结生的目的。给水除氧要除去给水中溶解氧，目的是防止锅炉发生氧腐蚀，常用的方法有热力除氧（多数蒸汽锅炉采用，但不适用于热水锅炉）、化学除氧和真空除氧。第81页,共103页，2024年2月25日，星期天工业锅炉应采取的水处理方式如下：(1)蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水一般应采用锅外化学水处理。(2）额定蒸发量小于等于2t/h，且额定蒸汽压力小于等于1.OMPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉（如对汽、水品质无特殊要求）也可采用锅内加药处理。但必须对锅炉结垢、腐蚀和水质加强监督，认真做好加药、排污和清洗工作。(3)承压热水锅炉给水应进行锅外水处理，对于额定功率小于等于4.2MW非管架式承压的热水锅炉，可采用锅内加药处理。但必须对锅炉结垢、腐蚀和水质加强监督，认真做好加药工作。对于额定功率大于等于4.2MW承压的热水锅炉给水应除氧，额定功率小于4.2MW的承压热水锅炉和常压热水锅炉给水应尽量除氧。第82页,共103页，2024年2月25日，星期天2.11.4锅炉水垢的清除方法锅炉水垢的清除方法分为酸洗除垢、碱煮法、人工除垢和机械除垢。酸洗除垢、机械除垢的应用较多。采用酸洗除垢时，如果控制不当，会造成锅炉的腐蚀损坏。工业锅炉采用酸洗除垢时，锅炉清洗时间间隔不宜少于2年，且锅炉受热面被水垢覆盖80％以上，且平均水垢厚度达到或超过规定值（对于无过热器的锅炉：1mm；对于有过热器的锅炉：0.5mm；对于热水锅炉：1mm或者锅炉受热面有严重的锈蚀方可进行酸洗第83页,共103页，2024年2月25日，星期天2.12锅炉的生产过程简介2.12.1锅炉的设计锅炉设计文件鉴定2.12.3锅炉的制造锅炉产品出厂时，必须附有与安全有关的技术资料，锅炉设计文件、锅炉质量证明书（包括出厂合格证、金属材料证明、焊接质量证明和水压试验证明）、监督检验证明、受压元件重大设计更改文件。2.12.4锅炉的安装第84页,共103页，2024年2月25日，星期天1、安装前告知2、有相应资格的检验机构监督检验3、锅炉安装验收合格后，安装单位应将安装锅炉的技术文件和施工质量证明资料等，移交使用单位存人锅炉技术档案2.12.5锅炉的改造

(1）概述对锅炉现有结构、性能等进行改造，使其在锅炉参数、效率、燃烧方式等方面有所变化的过程，就是我们所说的改造。其特征是经过改造后，锅炉结构、性能发生了不同程度的变化。改造主要是蒸汽锅炉改热水锅炉、承压锅炉改无压锅炉、燃油锅炉改燃煤锅炉或燃煤锅炉改燃油、燃气锅炉。蒸汽锅炉及其受压元件的改造，施工技术要求可参照锅炉专业技术标准和有关技术规定。热水锅炉改造施工的技术要求应符合锅炉制造和安装的有关技术标准。第85页,共103页，2024年2月25日，星期天(2)改造应遵循的要求①提高蒸汽锅炉运行参数的改造，在改造方案中必须包括必要的计算资料。由于结构和运行参数的改变，水处理措施和安全附件应与新参数相适应。蒸汽锅炉改为热水锅炉或者热水锅炉受压元件的改造应有图样、水流程图、水动力计算书、强度计算书等计算资料，与锅炉配套的原水处理措施、安全附件、定压装置、循环水泵和补给水泵也应进行技术校核，并应有校核资料。②锅炉改造竣工后，使用单位应将改造的图样、计算资料、材料质量证明书、施工质量证明书及监督检验报告等存人锅炉技术档案。(3）锅炉改造单位资格与单位锅炉改造过程的监督检验第86页,共103页，2024年2月25日，星期天2.12.6锅炉的维修(1）重大维修蒸汽锅炉的锅筒（锅壳）、炉胆、回燃室、封头、炉胆顶，管板、下脚圈、集箱的更换、挖补、主焊缝的补焊、管子胀接改焊接以及大量更换受热面管子等属于受压元件的重大维修；热水锅炉的锅筒、炉胆、封头、管板、下脚圈、集箱的更换、矫形、挖补、主焊缝的补焊、大量更换受热面管子以及管子的胀接改焊接等属于受压元件的重大维修。锅炉的重大维修应有图样和施工技术方案。维修的技术要求可参照锅炉专业技术标准和有关技术规定。维修完工后，锅炉的使用单位应将图样、材料质量证明书、维修质量检验证明书等技术资料存人锅炉技术档案内。第87页,共103页，2024年2月25日，星期天2.13锅炉使用、检验及安全管理要求

TSGG5004-2014锅炉使用管理规则。

【颁布单位】：国家质量监督检验检疫总局【发文号】：TSGG5004-2014【颁布日期】：2014年9月5日【实施日期】：2015年1月1日起施行。第88页,共103页，2024年2月25日，星期天锅炉的使用管理锅炉使用单位应当按照本规则的规定对锅炉进行安全和节能管理，并且办理锅炉使用登记，领取《特种设备使用登记证》锅炉使用单位应当对锅炉的使用安全、能效状况负责。国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)负责全国锅炉使用的安全监察和节能监管工作，县级以上地方质量技术监督部门负责本行政区域内锅炉使用的安全监察和节能监管工作。直辖市或者设区的市的质量技术监督郡门负责办理本行政区域内锅炉的使用登记。第89页,共103页，2024年2月25日，星期天锅炉的使用管理锅炉使用单位的主要职责如下：

(一)按照本规则的要