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云南省鍋爐證培訓學校:鍋爐原理、鍋爐結構與流程

[日期:2024-06-02]   來源:云南技能培訓網  作者:云南技能培訓網   閱讀:227次

《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。”

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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。

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鍋爐原理、鍋爐結構與流程

鍋爐的基本原理

下面是鍋爐的原理模型圖,模型包括上升管、汽包、下降管主要部件。上升管是由密集的管道排成的管簇,由上聯箱、下聯箱連成一體;上聯箱通過汽水引入管連通汽包,汽包再通過下降管連到下聯箱;上升管管簇、汽包、下降管構成了一個環(huán)路。上升管管簇在爐膛內,汽包與下降管在爐體外面。把水注入汽包,水便灌滿上升管管簇與下降管,把水位控制在靠近汽包中部的位置。當高溫燃氣通過管簇外部時,管簇內的水被加熱成汽水混合物。由于下降管中的水未受到加熱,管簇內的汽水混合物密度比下降管中的水小,在下聯箱形成壓力差,推動上升管內的汽水混合物進入汽包,下降管中的水進入上升管,形成自然循環(huán)。

上圖是汽包(也稱鍋筒)結構示意圖, 汽包是水受熱、蒸發(fā)、過熱的重要樞紐,保證鍋爐正常的水循環(huán)。上升管內的汽水混合物進入汽包后,通過汽水分離器分離成飽和蒸汽與水,飽和蒸汽通過汽包上方蒸汽出口輸出;分離出的水與給水管注入的水再進入下降管。

用來產生飽和蒸汽的上升管管簇稱為蒸發(fā)器,電廠鍋爐還有省煤器與過熱器,它們都由管簇組成。進汽包的水先在省煤器加熱,再通過汽包、下降管進入蒸發(fā)器,可以提高蒸發(fā)器的效率與鍋爐的效率。蒸發(fā)器生成的飽和蒸汽經汽包輸出,再進入過熱器加熱成過熱蒸汽,用過熱蒸汽推動蒸汽輪機運轉能保證系統(tǒng)的高效與安全。

余熱鍋爐的結構與流程

從燃氣輪機排出的氣體溫度高達攝氏600度,仍然具備很高的能量,把這些高溫氣體送到鍋爐,把水加熱成蒸汽去推動蒸汽輪機,帶動發(fā)電機發(fā)電,可使發(fā)電容量與聯合循環(huán)機組的熱效率相對增高50%左右。這個靠燃氣輪機排出氣體的余熱來產生蒸汽的鍋爐稱為余熱鍋爐。

從外觀上看鍋爐主要有進口煙道、爐體、汽包、煙囪組成。爐體內有密集的管道,給水泵將要加熱的水壓進這些管道,燃氣輪機排出的高溫氣體將管道內的水加熱成高壓蒸汽,下面就是余熱鍋爐的外觀圖(進口煙道為剖面)。

余熱鍋爐結構

余熱鍋爐本體采用模塊化結構,以方便運輸、安裝。模塊由管簇組成,是幾十根管子組成的蛇形管組件, 模塊兩端有上聯箱與下聯箱,是鍋爐的受熱部件,水在模塊內被外部的高溫氣體加熱。

鍋爐模塊

為了更好的傳遞熱量,在管道外表焊上鰭片(也稱肋片)來增大管道的傳熱面積,下圖展示的是一小段焊有鰭片的管道。

焊有鰭片的管道

打開鍋爐的側壁,可看到內部裝有多個模塊,實際鍋爐有近20個模塊,其中多數是蒸發(fā)器、省煤器、過熱器三類模塊,除此還有再熱器模塊。

余熱鍋爐汽水流程

大型燃機電廠采用三壓再熱循環(huán)余熱鍋爐,汽水系統(tǒng)主要由低壓、中壓、高壓三部分組成,可同時產生低壓過熱蒸汽、中壓過熱蒸汽、高壓過熱蒸汽,分別驅動低壓汽輪機、中壓汽輪機、高壓汽輪機,可最充分的把燃氣的熱能轉換成機械功。     

低壓部分由低壓省煤器、低壓汽包、低壓蒸發(fā)器、低壓過熱器組成。從凝結水泵來的冷水,通過低壓省煤器預熱后輸入低壓汽包,汽包下面連接著蒸發(fā)器,水在低壓蒸發(fā)器內加熱成飽和蒸汽上升到低壓汽包。飽和蒸汽從低壓汽包輸出再通過低壓過熱器加熱,產生低壓過熱蒸汽,用來驅動低壓蒸汽輪機旋轉做功。

余熱鍋爐汽水流程

中壓部分由中壓省煤器、中壓汽包、中壓蒸發(fā)器、中壓過熱器、再熱器組成。通過低壓汽包出來的水由中壓給水泵注入中壓省煤器繼續(xù)加熱,然后進入中壓汽包,在中壓蒸發(fā)器內加熱成飽和蒸汽上升到中壓汽包。從中壓汽包輸出的飽和蒸汽通過中壓過熱器加熱,然后再與高壓汽輪機排出來的蒸汽混合,一同經過再熱器加熱,產生中壓再熱蒸汽,用來驅動中壓蒸汽輪機旋轉做功。

高壓部分由高壓省煤器、高壓汽包、高壓蒸發(fā)器、高壓過熱器組成。通過低壓汽包出來的水由高壓給水泵注入高壓省煤器加熱,然后進入高壓汽包,在高壓蒸發(fā)器內加熱成飽和蒸汽上升到高壓汽包。從高壓汽包輸出的飽和蒸汽通過高壓過熱器加熱,產生高壓過熱蒸汽,用來驅動高壓蒸汽輪機旋轉做功。

從燃氣輪機排出的氣體溫度高達攝氏600度,仍然具備很高的能量,用這些氣體的熱量來產生蒸汽的鍋爐稱為余熱鍋爐。

余熱鍋爐主要有進口煙道、爐體、汽包、煙囪組成。在爐體內有密集的管道,給水泵將要加熱的水壓進這些管道,燃氣輪機排出的高溫氣體將管道內的水加熱成高壓蒸汽。大型余熱鍋爐有低壓、中壓、高壓三部分,可同時產生低壓過熱蒸汽、中壓過熱蒸汽、高壓過熱蒸汽,分別驅動低壓汽輪機、中壓汽輪機、高壓汽輪機,一起帶動發(fā)電機發(fā)電,可大大增加燃氣輪機發(fā)電廠的發(fā)電量。

大型余熱鍋爐與燃煤電廠鍋爐原理與組成基本相同,主要少了燃料運輸粉碎與燃燒系統(tǒng)。

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