一级造价工程师

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一、锅炉概述

锅炉是利用燃料燃烧释放的热能(或其他热能)，将工质加热到一定参数(温度和压力)的设备。

(一)锅炉的分类

1.按锅炉用途分类

锅炉按其用途通常可分为动力锅炉和工业锅炉两大类。

(1)动力锅炉：用于发电和提供动力的锅炉。动力锅炉产生的蒸汽是用于将热能转换为机械能的工质以产生动力，其蒸汽的温度和压力都很高。如电站锅炉的额定蒸汽压力大于或等于3. 9MPa，过热蒸汽温度大于或等于450℃。

(2)工业锅炉：用于为工农业生产和建筑采暖及居民生活提供蒸汽或热水的锅炉，又称供热锅炉。包括额定工作压力大于0. 04MPa，但小于3. 82MPa，且额定蒸发量不小于 0.1t/h的蒸汽锅炉和额定出水压力大于0.1MPa的热水锅炉。

对于工业锅炉，又可细分为：

1)按输出工质不同，分为蒸汽锅炉、热水锅炉、导热油锅炉。

2)按燃料和能源不同，分为燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、余热锅炉和电热锅炉。

3)燃煤锅炉按燃烧方式不同，又可分为层燃炉、悬燃炉、沸腾炉和流化床炉。

4)按锅炉本体结构不同，可分为火管锅炉、水管锅炉。

5)按锅筒放置方式不同，可分为立式、卧式锅炉。

6)按锅炉出厂形式不同，又可分为整装(快装)锅炉、组装锅炉和散装锅炉。

2.按锅炉出口工质压力分类

锅炉按其出口工质压力可分为：

1)低压锅炉压力小于 1.275MPa (13at，1at = 98. 0665kPa);

2)中压锅炉压力小于3. 825MPa (39at);

3)高压锅炉—压力为9.81MPa (100at);

4)超高压锅炉—压力为13. 73MPa (140at);

5)亚临界压力锅炉—压力为16. 67MPa (170at);

6)超临界压力锅炉—压力大于22. 13MPa (225. 65at)。

注：1at=98. 0665kPa。

(二)工业锅炉设备组成

锅炉设备包括锅炉本体及辅助设备两部分。见图4. 2. 1。

1.锅炉本体

锅炉本体主要是由“锅”与“炉”两大部分组成。

“锅”是指容纳锅水和蒸汽的受压部件，包括锅筒(汽包)、对流管束、水冷壁、集箱 (联箱)、蒸汽过热器、省煤器和管道组成的一个封闭的汽-水系统，其任务是吸收燃料燃烧释放出的热能，将水加热成规定温度和压力的热水或蒸汽。

“炉”是指锅炉中使燃料进行燃烧产生高温烟气的场所，是包括煤斗、炉排、炉膛、 除渣板、送风装置等组成的燃烧设备。其任务是使燃料不断良好地燃烧，放出热量。

“锅”与“炉”一个吸热，一个放热，是密切联系着的一个整体。

为了保证锅炉正常工作、安全运行，还必须设置一些附件和仪表，如安全阀、压力表、温度计、水位警报器、排污阀、吹灰器，锅炉围护结构的炉墙及支撑结构的钢架等。

2.锅炉辅助设备

锅炉辅助设备主要包括运煤除灰、通风、水-汽等设备以及一些控制装置。它们分别组成锅炉房的燃料供应与除灰渣系统、通风系统、水-汽系统和仪表控制系统。

(1)燃料供应与除灰渣系统。其作用是连续供给锅炉燃烧所需的燃料，及时排走灰渣。

(2)通风系统。空气经送风机增压后，先送入预热器，预热后的热风经风道送到炉排下的风室中，热风穿过炉排缝隙进人燃烧层，供煤燃烧之用。

燃烧产生的高温烟气在引风机的抽吸作用下，以一定的流速依次流过炉膛和烟道，烟气在流动过程中不断将热量传递给各个受热面，而本身温度逐渐降低。

为了除掉烟气中携带的飞灰，以减轻对引风机的磨损和对大气环境的污染，在引风机前装设除尘器，烟气经净化后，通过引风机提高压力后，经烟囱排入大气。除尘器捕集下来的飞灰，可由灰车送走。

(3)水-汽系统。为了保证锅炉要求的给水质量，通常要设水处理设备(包括软化、除氧)。经过处理的水进入水箱，再由给水泵加压后送入省煤器，提高水温后进人锅炉。水在锅内循环，受热气化产生蒸汽，蒸汽从蒸汽过热器引出送至分汽缸内，由此再分送到通向各用户的管道。

对于热水锅炉，则由热网循环水泵、换热器、热网补水定压设备、分水器、集水器、管道及附件等组成供热水系统。

(4)仪表控制系统。为了使锅炉安全、经济地运行，除了锅炉本体上装有的仪表外，锅炉房内还装设各种仪表和控制设备，如蒸汽流量计、温度计、压力表、风压计、水位计以及各种自动控制设备。

(三)锅炉的主要性能指标

为了表明锅炉的构造、容量、参数和运行的经济性等特点，通常用下述指标来表示锅炉的基本特性。

1.蒸发量

蒸汽锅炉每小时生产的额定蒸汽量称为蒸发量，单位是t/h。蒸汽锅炉用额定蒸发量表明其容量的大小，即在设计参数和保证一定效率下锅炉的最大连续蒸发量，也称锅炉的额定出力或铭牌蒸发量。

对于热水锅炉则用额定热功率来表明其容量的大小，单位是MW。

2.压力和温度

蒸汽锅炉出气口处的蒸汽额定压力或热水锅炉出水口处热水的额定压力称为锅炉的额定工作压力，单位是MPa。

对于生产饱和蒸汽的锅炉，只需标明蒸汽压力。对于生产过热蒸汽的锅炉，必须标明蒸汽过热器出口处的蒸汽温度，即过热蒸汽温度，单位是℃。

对热水锅炉，则有额定出口的热水温度和额定进口的回水温度之分。与额定热功率、额定热水温度及额定回水温度相对应的通过热水锅炉的水流量称为额定循环水量，单位是 t/h。

3.受热面蒸发率和受热面发热率

锅炉受热面是指锅内的汽、水等介质与烟气进行热交换的受压部件的传热面积，一般用烟气侧的金属表面积来计算受热面积，单位为m2。

每平方米受热面每小时所产生的蒸汽量称为锅炉受热面蒸发率，单位是kg/(m2*h)。

热水锅炉每平方米受热面每小时所产生的热量称为受热面的发热率，单位是kJ/(m2*h)。

锅炉受热面蒸发率或发热率是反映锅炉工作强度的指标，其数值越大，表示传热效果越好，锅炉所耗金属量越少。

4.锅炉热效率

锅炉热效率是指锅炉有效利用热量与单位时间内锅炉的输入热量的百分比，也称为锅 炉效率，用符号表示，它是表明锅炉热经济性的指标。

有时为了概略地衡量蒸汽锅炉的热经济性，还常用煤气比来表示，即锅炉在单位时间内的耗煤量和该段时间内产汽量之比。

(四)锅炉的规格与型号

我国工业锅炉产品的型号的编制方法是依据《工业锅炉产品型号编制方法》JB/T1626—2002的规定进行的。其型号由三部分组成;各部分之间用短线隔开。表示方法如图4.2.2所示。

型号的第一部分分为三段;第一段用两个汉语拼音字母表示锅炉本体型式，型式代号见表 4.2.1。

第二段用一个汉语拼音字母表示锅炉的燃烧方式(废热锅炉无燃烧方式代号)，燃烧方式代号见表4.2.2;第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量(t/h)或热水锅炉的额定热功率(MW)。废热锅炉则以受热面(m2)表示。

型号的第二部分表示介质参数。共分两段，中间用斜线分开。第一段用阿拉伯数字表示额定蒸汽压力或允许工作压力(MPa);第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度或热水锅炉的出水温度/进水温度。对生产饱和蒸汽的锅炉，则无斜线和第二段。

型号的第三部分表示燃料种类。以汉语拼音字母表示燃料种类，同时以罗马数字代表燃料品种分类与其并列，见表4. 2. 3。如同时使用几种燃料，主要燃料代号放在前面。

例如，型号为SHL10 -1.25/350-AⅡ型的锅炉，表示为：双锅筒横置式锅炉，采用链条炉排，蒸发量为10t/h,额定工作压力为1.25MPa，出口过热蒸汽温度为350℃，燃用二类烟煤。

又如型号为DZW1. 4 -0.7/95/70-AⅡ型的锅炉，表示为：单锅筒纵置式，往复推动炉排炉，额定热功率为1. 4MW，允许工作压力为0. 7MPa，出水温度为95℃，进水温度为70℃，燃用Ⅱ类烟煤的热水锅炉。

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（责任编辑：zyc）

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