承压类特种设备基本知识锅炉

承承 压压 类类 特特 种种 设设 备备基基 本本 知知 识识省特检院科技开发研究中心目目 录录n n1、锅炉根本知识、锅炉根本知识n n2、压力容器根本知识、压力容器根本知识n n3、压力管道根本知识、压力管道根本知识省特检院科技开发研究中心1、锅炉根本知识n n1.11.1概述概述n n锅炉的定义及用途锅炉的定义及用途n n一、锅炉的定义一、锅炉的定义n n锅炉是利用燃料或其它能源的热能，把工质加热到一定参锅炉是利用燃料或其它能源的热能，把工质加热到一定参数温度、压力的热能转换设备。数温度、压力的热能转换设备。n n锅炉是供热之源。锅炉及锅炉房设备的任务，在于平安、锅炉是供热之源。锅炉及锅炉房设备的任务，在于平安、可靠、经济有效地将燃料的化学能转化为热能，进而将热可靠、经济有效地将燃料的化学能转化为热能，进而将热能传递给水，以产生热水或蒸汽；或将燃料的化学能传递能传递给水，以产生热水或蒸汽；或将燃料的化学能传递给其他工质，如导热油等，以产生其他高温的工质，如高给其他工质，如导热油等，以产生其他高温的工质，如高温导热油。温导热油。省特检院科技开发研究中心锅炉的定义及用途锅炉的定义及用途n n?特种设备平安监察条例特种设备平安监察条例特种设备平安监察条例特种设备平安监察条例?定义：定义：定义：定义：n n锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的锅炉，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，并承载一定压力的密闭设备。其液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备。其液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备。其液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备。其范围规定为容积大于或者等于范围规定为容积大于或者等于范围规定为容积大于或者等于范围规定为容积大于或者等于30L30L的承压蒸汽锅炉；出口的承压蒸汽锅炉；出口的承压蒸汽锅炉；出口的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于水压大于或者等于水压大于或者等于水压大于或者等于0.1MPa(0.1MPa(表压表压表压表压)，且额定功率大于或者等，且额定功率大于或者等，且额定功率大于或者等，且额定功率大于或者等于于于于0.1MW0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。省特检院科技开发研究中心锅炉的定义及用途锅炉的定义及用途n n二、锅炉的用途二、锅炉的用途n n蒸汽，不仅用来将热能转变成机械能如电站锅炉的气轮机发蒸汽，不仅用来将热能转变成机械能如电站锅炉的气轮机发电，蒸汽还广泛地作为工业生产和采暖通风等方面所需热量电，蒸汽还广泛地作为工业生产和采暖通风等方面所需热量的热载体。通常，我们把用于动力、发电方面的锅炉，叫做动的热载体。通常，我们把用于动力、发电方面的锅炉，叫做动力锅炉；把用于工业及采暖方面的锅炉，称为供热锅炉，通常力锅炉；把用于工业及采暖方面的锅炉，称为供热锅炉，通常成为工业锅炉。成为工业锅炉。n n电站锅炉，处于提高热循环效率的需求，其锅炉所产生的蒸汽，电站锅炉，处于提高热循环效率的需求，其锅炉所产生的蒸汽，其压力与温度都较高，且日益趋向高温高压和大容量方向开展。其压力与温度都较高，且日益趋向高温高压和大容量方向开展。例如，与国产的例如，与国产的300MW300MW的汽轮发电机组配套的锅炉，其容量为的汽轮发电机组配套的锅炉，其容量为10251025吨吨/小时，蒸汽压力为小时，蒸汽压力为17MPa17MPa170170个大气压，过热蒸汽个大气压，过热蒸汽温度为温度为555555。n n与我们相关的工业锅炉，所产生的蒸汽或热水均不需要过高的与我们相关的工业锅炉，所产生的蒸汽或热水均不需要过高的压力和温度，容量也不太大，压力一般在压力和温度，容量也不太大，压力一般在2.5MPa2.5MPa2525个大气压个大气压以下，温度一般为饱和蒸汽温度或有过热，过热蒸汽温度以下，温度一般为饱和蒸汽温度或有过热，过热蒸汽温度也不太高，一般也不太高，一般400400以下。生产工艺有特殊要求的除外。以下。生产工艺有特殊要求的除外。省特检院科技开发研究中心1.1概述概述n n锅炉的特点锅炉的特点n n1 1、锅炉之所以视为特殊设备，除了因为它比较容易发生、锅炉之所以视为特殊设备，除了因为它比较容易发生事故外，更重要的是它有发生爆炸的危险，当锅炉爆炸时，事故外，更重要的是它有发生爆炸的危险，当锅炉爆炸时，它的破坏性很大。它的破坏性很大。n n20062006年年8 8月月1717日抚顺热电厂日抚顺热电厂3 3号锅炉发生爆燃，号锅炉发生爆燃，9 9人不同程度人不同程度受伤，其中受伤，其中1 1人经抢救无效死亡。爆炸瞬间，蘑菇云升起。人经抢救无效死亡。爆炸瞬间，蘑菇云升起。省特检院科技开发研究中心锅炉的特点锅炉的特点锅炉房墙倒房塌锅炉“飞来落在居民楼前n n20072007年年1111月月1010日凌晨日凌晨3 3时时4040分，漯河市召陵区双汇路西段一家分，漯河市召陵区双汇路西段一家浴池的蒸汽锅炉发生爆炸，自重浴池的蒸汽锅炉发生爆炸，自重3.53.5吨的锅炉腾空而起，在飞吨的锅炉腾空而起，在飞越越4 4幢幢2020米高的家属楼后，砸在百米外的解放路一居民小区的米高的家属楼后，砸在百米外的解放路一居民小区的院子内，幸未造成居民伤亡。院子内，幸未造成居民伤亡。省特检院科技开发研究中心锅炉的特点锅炉的特点n n20072007年月日日本东京涩谷区一温泉水疗馆日下午年月日日本东京涩谷区一温泉水疗馆日下午发生爆炸，造成一名年轻女子死亡，人受伤。发生爆炸，造成一名年轻女子死亡，人受伤。省特检院科技开发研究中心锅炉的特点锅炉的特点n n19931993年年3 3月月1010日，浙江省宁波市北仑港发电厂一号机组发日，浙江省宁波市北仑港发电厂一号机组发生一起特大锅炉炉膛爆炸事故按生一起特大锅炉炉膛爆炸事故按?电业生产事故调查规电业生产事故调查规程程?界定，造成死亡界定，造成死亡2323人，重伤人，重伤88人，伤人，伤1616人，直接经人，直接经济损失济损失778778万元。该机组停运万元。该机组停运132132天，少发电近天，少发电近1414亿度。亿度。一、事故经过一、事故经过19931993年年3 3月月1010日日1414时时0707分分2424秒，北仑港发秒，北仑港发电厂电厂1 1号机组锅炉发生特大炉膛爆炸事故，人员伤亡严重，号机组锅炉发生特大炉膛爆炸事故，人员伤亡严重，死死2323人，伤人，伤2424人重伤人重伤8 8人。人。n n 北仑港发电厂北仑港发电厂1 1号锅炉是美国号锅炉是美国ABBABBCECE公司美国燃烧工公司美国燃烧工程公司生产的亚临界一次再热强制循环汽包锅炉，额定程公司生产的亚临界一次再热强制循环汽包锅炉，额定主蒸汽压力主蒸汽压力17.317.3兆帕，主蒸汽温度兆帕，主蒸汽温度540540度，再热蒸汽温度度，再热蒸汽温度540540度，主蒸汽流量度，主蒸汽流量20212021吨时。吨时。省特检院科技开发研究中心锅炉的特点锅炉的特点n n2 2、锅炉的受压元件较一般压力容器的工作条件更为恶劣，、锅炉的受压元件较一般压力容器的工作条件更为恶劣，经常受到水、蒸汽、烟气以及空气中各种有害杂质的侵蚀，经常受到水、蒸汽、烟气以及空气中各种有害杂质的侵蚀，而且长期受到烟气的冲刷，高温下钢材腐蚀、磨损、变形而且长期受到烟气的冲刷，高温下钢材腐蚀、磨损、变形加剧。如果管理不当，还会出现过烧、裂纹、苛性脆化等加剧。如果管理不当，还会出现过烧、裂纹、苛性脆化等缺陷。缺陷。n n3 3、有些锅炉在设计、制造、运输和安装时，就存在先天、有些锅炉在设计、制造、运输和安装时，就存在先天性隐患，一旦投入使用，就会发生问题，因此应按照性隐患，一旦投入使用，就会发生问题，因此应按照?热热水锅炉平安技术监察规程水锅炉平安技术监察规程?和和?蒸汽锅炉平安技术监察规程蒸汽锅炉平安技术监察规程?的规定对锅炉进行严格的监督。的规定对锅炉进行严格的监督。n n锅炉的设计应送锅炉压力容器平安监察机构审查，并经批锅炉的设计应送锅炉压力容器平安监察机构审查，并经批准。设计锅炉的单位，应对锅炉的设计平安性能负责，锅准。设计锅炉的单位，应对锅炉的设计平安性能负责，锅炉的受压元件应按有关规定进行强度计算。炉的受压元件应按有关规定进行强度计算。省特检院科技开发研究中心锅炉的特点锅炉的特点n n4 4、制造锅炉的单位必须取得制造资格许可证，必须按有、制造锅炉的单位必须取得制造资格许可证，必须按有关的标准和规定，严格执行原材料检验、工艺管理制度和关的标准和规定，严格执行原材料检验、工艺管理制度和产品质量检验制度，保证产品质量。产品质量不合格或安产品质量检验制度，保证产品质量。产品质量不合格或安金阀、水位表、压力表、排污阀不齐全的产品不准出厂。金阀、水位表、压力表、排污阀不齐全的产品不准出厂。锅炉出厂应有质量合格证明书。安装锅炉的单位应由专业锅炉出厂应有质量合格证明书。安装锅炉的单位应由专业安装单位施工，专业安装单位应经省、市级劳动部门审查安装单位施工，专业安装单位应经省、市级劳动部门审查批准。批准。n n5 5、安装锅炉的单位应严格按有关施工及验收技术标准进、安装锅炉的单位应严格按有关施工及验收技术标准进行施工，安装单位和使用单位应共同对锅炉的安装质量进行施工，安装单位和使用单位应共同对锅炉的安装质量进行分段验收和总体验收，水压试验和总体验收时，应有当行分段验收和总体验收，水压试验和总体验收时，应有当地主管部门参加。地主管部门参加。n n6 6、日常管理至关重要。启动、日常管理至关重要。启动、运行、停炉。、运行、停炉。省特检院科技开发研究中心锅炉主要参数锅炉主要参数n n锅炉主要参数锅炉主要参数n n锅炉的主要参数锅炉的主要参数,包括锅炉产生热能的包括锅炉产生热能的数量数量和和质量质量两个方两个方面的指标。如蒸汽锅炉的主要参数是生产蒸汽的数量和蒸面的指标。如蒸汽锅炉的主要参数是生产蒸汽的数量和蒸汽的压力、温度汽的压力、温度,热水锅炉的主要参数是热水的流量和热热水锅炉的主要参数是热水的流量和热水的压力、温度。水的压力、温度。n n一、锅炉出力。一、锅炉出力。蒸汽锅炉的出力是指每小时所产生的蒸汽数量蒸汽锅炉的出力是指每小时所产生的蒸汽数量,也也称为锅炉的蒸发量称为锅炉的蒸发量,用以表示其产汽的能力。蒸发量又称用以表示其产汽的能力。蒸发量又称为容量为容量,用符号用符号 D D 来表示来表示,常用的单位是常用的单位是“t/ht/h“。新锅炉出厂时新锅炉出厂时,铭牌上所标示的蒸发量铭牌上所标示的蒸发量,指的是这台指的是这台锅炉的额定蒸发量。所谓额定蒸发量锅炉的额定蒸发量。所谓额定蒸发量,是指锅炉燃用设计是指锅炉燃用设计的燃的燃 料品种料品种,并在设计参数下运行并在设计参数下运行,即在规定的压力、温即在规定的压力、温度和一度和一 定的热效率下定的热效率下,长期连续运行时每小时所产生的蒸长期连续运行时每小时所产生的蒸汽量。汽量。省特检院科技开发研究中心锅炉主要参数锅炉主要参数n n热水锅炉的出力是指锅炉在确保平安的前提下长期连续运热水锅炉的出力是指锅炉在确保平安的前提下长期连续运行行,每小时输出热水的有效供热量每小时输出热水的有效供热量,称为锅炉的额定供热称为锅炉的额定供热 量。热水锅炉的额定供热量用热功率表示量。热水锅炉的额定供热量用热功率表示,其单位为其单位为“MW“MW“。n n二、锅炉压力：对蒸汽锅炉，指在额定工况下，过热器、二、锅炉压力：对蒸汽锅炉，指在额定工况下，过热器、再热器出口处的过热蒸汽压力。如没有过热器、再热器，再热器出口处的过热蒸汽压力。如没有过热器、再热器，即指锅炉出口处的饱和蒸汽压力。单位即指锅炉出口处的饱和蒸汽压力。单位MpaMpa或工程大气压或工程大气压atat。1Mpa=10.2101Mpa=10.210工程大气压。工程大气压。n n三、温度：对蒸汽锅炉，过热器、再热器出口处或的三、温度：对蒸汽锅炉，过热器、再热器出口处或的过热蒸汽的温度。如没有过热器、再热器、即指锅炉出口过热蒸汽的温度。如没有过热器、再热器、即指锅炉出口处的饱和蒸汽温度。单位处的饱和蒸汽温度。单位0C0C4 4给水温度给水温度 省煤器的进水温度。单位省煤器的进水温度。单位0C0C。省特检院科技开发研究中心1、锅炉根本知识n n1.21.2锅炉的分类及型号锅炉的分类及型号n n锅炉型号及表示锅炉型号及表示n nGB/T1626-92?GB/T1626-92?工业锅炉产品型号编制方法工业锅炉产品型号编制方法?规定：规定：n n工业锅炉产品型号由三局部组成，各局部之间用短横线工业锅炉产品型号由三局部组成，各局部之间用短横线相连。相连。-/-/-设计次序设计次序燃料种类代号燃料种类代号过热蒸汽温度或出水过热蒸汽温度或出水/进水温度进水温度额定蒸发量额定蒸发量额定热功率额定热功率 工作压力工作压力燃烧设备代号燃烧设备代号锅炉总体型式代号锅炉总体型式代号第一局部第二局部第三局部省特检院科技开发研究中心1.2锅炉的分类锅炉的分类锅炉总体型式代号见下表：火管（锅壳）锅炉水管锅炉锅炉总体型式 代 号锅炉总体型式 代 号立式水管 LS单锅筒立式 DL立式火管 LH单锅筒纵置式 DZ卧式外燃 WW单锅筒横置式 DH卧式内燃 WN双锅筒纵置式 SZ双锅筒横置式 SH纵横锅筒式 ZH省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心n n电站锅炉编号规那么电站锅炉编号规那么省特检院科技开发研究中心1.2锅炉的分类锅炉的分类分类方法锅炉类型 简要说明按用途分类电站锅炉用于发电,大多为大容量、高参数锅炉，火室燃烧，燃烧效率高工业锅炉用于工业生产和采暖，大多为低参数、小容量锅炉，火床燃烧（也有火室燃烧），热效率较低，出口工质为蒸汽的称为蒸汽锅炉，出口工质为热水称为热水锅炉。船用锅炉用作船舶动力，一般采用低、中参数，大多燃油，要求锅炉体积小，重量轻机车锅炉用作机车动力，一般为小容量低参数，火床燃烧，以燃煤为主，锅炉设计紧凑省特检院科技开发研究中心1.2锅炉的分类锅炉的分类按结构分类火管锅炉烟气在火管内流动，一般为小容量低参数锅炉，热效率较低但构造简单，水质要求低，维修方便水管锅炉汽、水在管内流动，高低参数都有，水质要求高省特检院科技开发研究中心1.2锅炉的分类锅炉的分类 按循环方式分类自然循环锅炉具有锅筒，利用下降管和上升管中工质密度差产生工质循环，只能在临界压力以下多次强制循环锅炉 （也称辅助循环锅炉）具有锅筒和循环泵，利用循环回路中的工质密度差和循环泵压头建立工质循环，只能临界压力下低倍率循环锅炉具有汽水分离器和循环泵，主要靠循环泵建立工质循环，可用于亚临界和超临界压力，循环倍率1.252.0直流锅炉无锅筒，给水靠水泵压头一次通过受热面产生蒸汽，适应于高压和超临界复合循环锅炉具有在循环泵，锅炉负荷低时按再循环方式，负荷高时按直流方式，适应于亚临界和超临界压力省特检院科技开发研究中心1.2锅炉的分类锅炉的分类按锅炉出口工质压力分类低压锅炉压力小于1.27MPa,(13 大气压)中压锅炉压力为3.82MPa,(39大气压)高压锅炉压力为9.8MPa,(100大气压)超高压锅炉压力为13.72MPa,(140大气压)亚临界压力锅炉压力为13.72MPa,(170大气压)超临界压力锅炉压力大于22.11MPa(225.65大气压)省特检院科技开发研究中心1.2锅炉的分类锅炉的分类按燃烧方式分类火床燃烧锅炉主要用于工业锅炉，包括固定炉排炉，活动手摇炉排炉，抛煤机链条炉、震动炉排炉、下饲式炉排炉和往复炉排炉等，燃料主要在炉排上燃烧火室燃烧锅炉主要用于电站锅炉，液体燃料、气体燃料和煤粉锅炉，燃料主要在炉膛内悬浮燃烧旋风炉有卧式和立式两种，燃用粗煤粉或煤屑，微粒在旋风筒中央悬浮燃烧，较大颗粒贴在筒壁燃烧，液态排渣沸腾燃烧锅炉送入炉排的空气流速较高，燃煤在炉排上面的沸腾床上沸腾燃烧，宜燃用劣质煤，主要用于工业锅炉。目前开发了较多大型循环流化床锅炉省特检院科技开发研究中心1.2锅炉的分类锅炉的分类按所用燃料分类固体燃料锅炉燃用煤等固体燃料液体燃料锅炉燃用重油等液体燃料气体燃料锅炉燃用天然气等气体燃料余热锅炉利用冶金、石化等工业余热作热源原子能锅炉利用核反应堆所释放的热能作热源的蒸汽发生器废料锅炉利用垃圾、树皮、废液等废料作燃料的锅炉其它能源锅炉利用地热、太阳能等能源的蒸汽发生器省特检院科技开发研究中心1.2锅炉的分类锅炉的分类按排渣方式分类固态排渣锅炉灰渣固态排出液态排渣锅炉灰渣液态从渣口排出，在裂化箱的冷却水中裂化成小颗粒后排入水沟冲走按锅筒布置分类单锅筒总置式、单锅筒横置式、双锅筒纵置式电站锅炉一般采用单锅筒式，工业锅炉采用单锅筒或双锅筒式按炉型分类倒U型，塔型、箱型、N型、D型、A型D型及A型用于工业锅炉，其它炉型一般用于电站锅炉出厂型式快装、组装、散装小型锅炉采用快装型式省特检院科技开发研究中心1、锅炉根本知识n n1.31.3锅炉结构锅炉结构n n锅炉结构的根本要求锅炉结构的根本要求省特检院科技开发研究中心1、锅炉根本知识锅炉主要受压部件锅炉主要受压部件省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心1、锅炉根本知识锅炉主要受压部件锅炉主要受压部件省特检院科技开发研究中心1、锅炉根本知识1.3.31.3.3几种典型锅炉结构几种典型锅炉结构省特检院科技开发研究中心1、锅炉根本知识1.3.31.3.3几种典型锅炉结构几种典型锅炉结构省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心1、锅炉根本知识n n1.41.4锅炉的无损检测要求锅炉的无损检测要求n n1.4.11.4.1蒸汽锅炉蒸汽锅炉省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心n n1.4.21.4.2工业锅炉工业锅炉省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心n n1.4.31.4.3锅炉的定期检验锅炉的定期检验省特检院科技开发研究中心n n1.4.41.4.4工业锅炉无损检测要求工业锅炉无损检测要求省特检院科技开发研究中心n n1.4.51.4.5电站锅炉无损检测要求电站锅炉无损检测要求省特检院科技开发研究中心省特检院科技开发研究中心