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第二节 热力设备安装
一、锅炉概述
(一)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。锅炉本体主要是由“锅”与“炉”两大部分组成。
锅：锅筒(汽包)、对流管束、水冷壁、集箱、蒸汽过热器、省煤器和管道。
炉：煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置。
(二)锅炉的主要性能指标
二、工业锅炉本体安装
(一)受热面管子(对流管束)的安装
对流管束连接方式有胀接和焊接两种。
胀管时有两道工序：先用固定胀管器固定胀管，再用翻边胀管器继续使管端管径扩大并翻边。可提高胀管接头强度，并减少锅水出入管端时的阻力损失。
(二)省煤器安装
省煤器通常由支承架，带法兰的铸铁翼片管、铸铁弯头或蛇形管等组成，安装在锅炉尾部烟管中，水进入省煤器后，经与高温烟气换热使水温提高。每根铸铁省煤器管上破损的翼片数不应大于总翼片数的5%，整个省煤器中有破损翼片的根数不应大于总根数的10%
(三)空气预热器安装
空气预热器分为板式、管式和回转式三种结构形式，常采用的是管式和回转式预热器。
(四)过热器安装
过热器是将锅筒内产生的饱和水蒸汽，再一次进行加热，使之成为过热蒸汽的设备，饱和蒸汽又称湿蒸汽，经过热器加热后变成干蒸汽。
(五)锅炉安全附件的安装
锅炉安全附件主要指的是压力表，水位计和安全阀。
1.压力表安装
压力表的作用是用来测量和指示锅筒内压力的大小。常用的有液柱式、弹簧式和波纹管式压力表，以及压力变送器。安装时应注意：
(1)压力测点应选在管道的直线段介质流束稳定的地方，取压装置端部不应伸入管道内壁。
(2)测量低压的压力表或变送器的安装高度宜与取压点的高度一致;测量高压的压力表安装在操作岗位附近时，宜距地面1.8m以上，或在仪表正面加护罩。
2.液位检测仪表的安装
液位检测仪表(水位计)用于指示锅炉内水位的高低。水位计安装时应注意以下几点：
(1)蒸发量大于0.2t/h的锅炉，每台锅炉应安装两个彼此独立的水位计，以便能校核锅炉内的水位。
(2)水位计应装在便于观察的地方。水位计距操作地面高于6m时，应加装远程水位显示装置。
(3)水位计和锅筒(锅壳)之间的汽-水连接管其内径不得小于18mm，连接管的长度要小于500mm，以保证水位计灵敏准确。
3.安全阀安装
锅炉内压力达到安全阀开启压力时，安全阀自动打开，排出汽包中的一部分蒸汽，使压力下降，避免过压造成事故。中、低压锅炉常用的安全阀主要有弹簧式和杠杆式两种。
1)安装前安全阀应逐个进行严密性试验。
2)蒸发量大于0.5t/h的锅炉，至少应装设两个安全阀(不包括省煤器上的安全阀)。
3)对装有过热器的锅炉，按较低的压力进行整定的安全阀必须是过热器上的安全阀，过热器上的安全阀应先开启。
4.锅炉水压试验
锅炉水压试验的范围包括有锅筒、联箱、对流管束、水冷壁管、过热器、锅炉本体范围内管道及阀门等;安全阀应单独作水压试验。
(六)烘炉
烘炉时间应根据锅炉类型、砌体湿度和自然通风干燥程度确定，一般为14～15d;整体安装的锅炉，宜为2～4d。烘炉后，炉墙灰浆试样中水分降至2.5%以下即为合格。
(七)煮炉
煮炉用药。
三、锅炉辅助设备
(一)烟气净化设备
1.锅炉的除尘设备
工业锅炉中常用的除尘方式有干法和湿法两种。
(1)干法除尘。工业锅炉最常用的是旋风除尘器。
旋风除尘器
旋风除尘器结构简单、处理烟气量大，没有运动部件、造价低、维护管理方便，除尘效率一般可达85%左右，是工业锅炉烟气净化中应用最广泛的除尘设备。
(2)湿法除尘。常用的有麻石水膜除尘器和旋风水膜除尘器。
1)麻石水膜除尘器。耐酸、防腐、耐磨，使用寿命长
2)旋风水膜除尘器。适合处理烟气量大和含尘浓度高的场合
麻石水膜除尘器 旋风水膜除尘器
2.除尘设备的选用
供热锅炉房多采用旋风除尘器。
对于往复炉排、链条炉排等层燃式锅炉，一般采用单级旋风除尘器。
对抛煤机炉、煤粉炉、沸腾炉等室燃炉锅炉，一般采用二级除尘;当采用干法旋风除尘达不到烟尘排放标准时，可采用湿式除尘。
3.烟气脱硫
主要包括：燃烧前燃料脱硫、燃烧中脱硫、烟气脱硫。
(二)锅炉系统的水处理设备
1.锅炉给水的处理方法
锅炉用水处理包括锅内加药处理、锅外化学处理和回水处理。
2.锅炉水处理装置
(1)机械过滤装置
(2)离子交换器
(3)物理水处理
(4)电渗析水处理
(5)给水除氧。水中溶解氧对锅炉金属壁面会产生化学和电化学腐蚀，必须除氧。
1)热力除氧。工业蒸汽锅炉常用的是大气式热力除氧器，其工作压力为0.02MPa，工作温度104℃，便于除氧后的气体排出体外。较常用的是喷雾填料式热力除氧器。
2)真空除氧。
与大气式热力除氧相比，真空除氧的优点是：采用真空泵引水，实现低位安装，节省投资;蒸汽用量少或不用蒸汽，解决了无蒸汽场合的除氧问题;给水温度较低，便于充分利用省煤器，降低锅炉的排烟温度。对除氧器和给水泵的密封性要求较高。
3)解吸除氧。
4)化学除氧。向水中加入化学药剂，或令水流经装有吸氧物质的过滤器，达到除氧的方法称为化学除氧。常用的有以下几种。
3.锅炉水处理方法选择
额定蒸发量小于或等于4t/h，且额定蒸汽压力小于等于1.3MPa的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉可以采用锅内加药处理。也可同时采用锅外水处理和锅内加药处理。
额定蒸发量在4t/h以上时，一般采用水管锅炉。这种锅炉的热效率较高，对水质的要求也较高，一般多采用锅外水处理。
锅炉额定蒸发量大于等于10t/h的锅炉，给水应除氧。但额定蒸发量小于10t/h的锅炉如果发现局部氧腐蚀，也应采取除氧措施。
未受污染的地表水，硬度、碱度低，软化。
地下水的差异较大，特点碱度较高，软化、除碱;
工业锅炉含盐量很高的水，软化、除碱不能解决时，除盐;
含铁浓度较高的地下水，除铁。
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