锅炉(指蒸汽锅炉)是利用燃料燃烧后转换释放的热能或其他热能加热给水,以获得规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽设备,广泛地应用于烟草生产和职工生活。
锅炉通常由三个部分组成:锅、炉及附件(附属设备)。锅是指盛装汽、水并且承受压力的系统,如锅筒、沸水管、水冷壁、集箱、过热器、省煤器等。炉是指燃烧系统,如燃烧设备、炉膛(包括锅壳或锅炉的炉胆内空间)、炉墙、烟道、空气预热器组成的风烟、燃料系统。附件是一些为锅、炉服务的组件、设备,如阀门、仪表、水处理设备等,是为正常安全运行所配备的。
锅炉按用途分类,可分为工业锅炉、电站锅炉;按蒸发量分类可分为大、中、小型锅炉;按压力分类,可分为高、中、小型锅炉;按介质分类,可分为蒸汽、热水、汽水两用锅炉;按使用燃料分类,可分为燃煤、燃油、燃气锅炉;按锅筒位置分类,可分为立式、卧式锅炉;按锅炉本体形式分类,可分为锅壳式锅炉(火管锅炉)、水管式锅炉;按安装方式分类,可分为整装锅炉(快装锅炉)、散装锅炉。
锅炉是一种受压和强热辐射的特种设备,受锅水水质、操作等多种因素影响,如果管理不善、处理不当,往往会引起事故,轻则停炉影响生产;重则发生爆炸,造成人身伤亡,损坏厂房、设备,造成严重后果。
如何预防锅炉事故,杜绝锅炉事故发生,是目前国际国内研究的重要课题。国务院已发布了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》,为我国锅炉和压力容器的安全管理制定了法律依据。近年来,劳动安全部门和中国烟草总公司也先后发布了一系列规程、规范和标准。
1. 容量
锅炉的容量又称锅炉出力,是锅炉的基本特性参数,蒸气锅炉用蒸发量表示,热水锅炉用供热量表示。
蒸发量:蒸汽锅炉长期连续运行时,每小时所产生的蒸汽量,称为这台锅的蒸发量,用符号“D”表示,常用单位:t/h。锅炉产品铭牌和设计资料上标明的蒸发量数值是额定蒸发量。它表示锅炉受热面无积灰,使用原设计燃料,在额定给水温度和设计的工作压力并保证效率下,长期连续运行,锅炉每小时能产生的蒸发量。在实际工作中,额定条件一点不变是不可能的,因此锅炉在实际运行中,每小时的最大限度产生的蒸气量是最大蒸发量,这时锅炉的效率会有所降低。
供热量:热水锅炉长期连续运行,在额定回水温度、压力和额定扦环水量下,每小时出水有效带热量,称为这台锅炉的额定供热量。用符号“Q”表示,单位是兆瓦(MW)。热水锅炉产生0.7MW的热量,大体相当于蒸汽锅炉产生1t/h蒸汽的热量。
2.压力
我们把物体表面受到的垂直作用称为压力,而把单位面积上所受到的垂直作用力称为压强。但锅炉和一般工程技术上习惯将压强称为压力,用符号“P”表示,单位是兆帕(Mpa)。测量压力有两种方法:一种是以压力等于零作为测量起点,称为绝对压力;另一种是以当时当地的大气压力作为测量起点,也就是压力表测量出来的数值,称为表压力。通常锅炉上所用的压力都是表压力。
3.温度
温度是标示物体冷热程度的物理量,用符号“t”表示,单位是摄氏度(C)。物质的温度高,表示它处于较热的状态,能量高温度低,表示它处于较冷的状态,能量也低。
锅炉铭牌上标明的温度是锅炉输出介质的最高工作温度,叫额定温度。对于装有过热器的蒸汽锅炉是指在过热器集箱出口处处蒸汽的最高温度,对于无过热器的蒸汽锅炉则指对应额定压力下的饱和蒸汽温度,对于热水锅炉是指锅炉出口的热水温度。