锅炉管理人员课件.ppt
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1、锅炉安全管理人员培训要点,淄博市质量技术监督局张继祥,一、大纲,第一条、锅炉安全管理人员和操作人员 考核大纲(TSG G6001-2009)于2010年5月1日起执行。适用范围:特种设备安全监察条例规定范围内的锅炉安全管理人员和操作人员。,一、大纲,第二条 锅炉安全管理人员是指负责在用锅炉运行安全管理工作的人员。锅炉安全管理人员分为I、II级,其工作范围如下:1、I级:额定工作压力小于3.8MPa的锅炉。2、II级:额定工作压力大于等于3.8MPa的蒸汽锅炉。(II级可以从事I级管理)级别划分与原锅炉安全管理人员考核大纲相反,一、大纲,第三条 锅炉操作人员是指锅炉使用单位从事锅炉运行操作的人员
2、。级:可以从事额定工作压力小于0.4MPa蒸发量小于等于0.5t/h的蒸汽锅炉和小于等于0.7MW的热水锅炉、热载体锅炉;(初级)级:工作压力小于3.8MPa的蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。(中级)III级:额定压力大于等于3.8MPa的蒸汽锅炉。(高级)级别划分与以前相反,一、大纲,第四条 锅炉安全管理人员应当符合下列条件:年满18周岁以上(含18周岁);身体健康状况良好,能够胜任该项工作;具有高中以上(含高中)文化程度,其中电站锅炉安全管理人员具有大专(含大专)以上文化程度;。,一、大纲,锅炉安全管理人员的考试由理论考试和口试两部分组成。口试以安全、经济运行管理知识为主(目前以工作总
3、结为主),理论考试各部分知识所占比例如下:(一)基础知识,占10;(二)专业知识,占35;(三)安全管理法规知识,占40;(四)节能减排知识,占15。,二、基础知识,水的三态变化,凝华(放热),升华(吸热),基础知识,在一定的压力下,对水不断加热,水温不断升高至沸腾,温度不再上升,此时温度称为饱和温度(饱和蒸汽饱和水)、饱和温度与压力有关,压力升高饱和温度也相应升高。在一定的压力下,对饱和蒸汽继续加热,使温度提高,这种蒸汽称为过热蒸汽。热水锅炉的压力是由循环水泵的扬程决定,出口水温是由炉内吸热量决定。,基础知识,A1.1.3.2导热油的性质:无化学刺激性,易获取低压、高温的介质。理化性能:低凝
4、固点,低压高沸点,高闪点、热容量大,热传导效果好;难氧化,不易热裂化,抗缩聚,在冷、热状态下体积变化小,热稳定性好;粘度低,易流动,操作上不受环境影响;无毒性,酸度小,腐蚀性低。,基础知识,A2:传热学知识A2.1导热、对流、辐射的概念A2.1.1导热:热量从物体的一部分传递到另一部分或从一物体传递到与它接触的另一物体的过程称为导热。物体导热能力与材料的性质和温度有关,用材料的热导率表示,其单位为W/(m)。如钢、铸铁35.650.6 W/(m)、水垢1.283.14W/(m)、烟灰层0.070.12 W/(m)。,基础知识,A2.1.2对流:流体与固体壁面直接接触而传递热量的方式称为对流换热
5、。锅炉受热面的外侧由于受到流动高温烟气的冲刷,使热量从金属外壁传至内壁,再从内壁传递给水(或蒸汽热载体)的过程属于对流传热。A2.1.3辐射:由热物体表面对外发射的热射线而传递热量的方式称为辐射换热。如炉膛内的火焰(高温烟气)传递给受热外壁(水冷壁)的过程。,基础知识,A2.2传热的基本规律:传热过程的上述基本形式在锅炉中是同时存在综合作用的。锅炉整个传热过程的强弱,主要取决于火焰(烟气)侧的辐射和对流放热以及受热面的积灰层、水垢层的导热。提高炉膛温度,加大传热温差,增强烟气的流速和扰动,减少积灰层和水垢层的厚度等,是强化传热的有效措施。,基础知识,A3:燃烧学知识A3.1燃料的化学成份和特性
6、A3.1.1燃料的分类:可分为固体、液体和气体三种。按煤的挥发物、水分、灰分的含量和低位发热值,可分为6种:烟煤无烟煤贫煤褐煤煤矸石油母页岩。A3.1.2燃料(煤)的化学成份:碳、氢、硫、氧、氮、水分、灰分。,基础知识,A3.1.3燃料(煤)的特性:A3.1.3.1发热量:是指1kg煤安全燃烧时所放出的热量。单位:KJ/kg。A3.1.3.2挥发分:煤在燃烧前首先是受热水分蒸发,随着温度升高,煤中一些挥发性物质不断挥发出来。挥发分中含可燃气体(CO、H2、H2S)和不可燃气体(O2、CO2、N等)。,基础知识,A3.2.1燃烧特点(条件):一定的可燃物质足够的空气量较高温度充分的混合一定的空间
7、和时间。A3.2.1.1煤燃烧过程(阶段):分为5个阶段预热干燥挥发分析出挥发分着火焦炭的着火燃烧焦炭的烧尽。A3.2.1.2油的燃烧过程(阶段):分为4个阶段雾化蒸发与化学反应与空气混合燃烧。,基础知识,A3.2.1.3气体燃烧过程(阶段):分为2个阶段混合燃烧。A3.3燃烧的理论空气量、过剩空气系数、燃烧产物、烟气量A3.3.1理论空气量:单位数量的燃料、完全燃烧时所需要的空气量(单位:标准立方米/公斤)。,基础知识,A3.3.2过剩空气系数:实际空气量与理论空气量之比值称为过剩空气系数(a表示)。一般煤粉炉和循环流化床炉在1.051.15;机械炉在1.21.4;手烧炉在1.31.5。过剩
8、空气系数的控制一般用氧量表来调控.,基础知识,A3.3.3燃烧产物:燃料燃烧时,如果可燃物质与氧化剂能够充分化合,把热量全部释放出来,叫完全燃烧。反之称为不完全燃烧。如碳在完全燃烧时生成CO2,而在不完全燃烧时则生成CO,不完全燃烧时所放出的热量只及完全燃烧时的30%。,基础知识,A3.3.3烟气量:燃料在炉内完全燃烧需要的理论空气量乘上过剩空气系数,再考虑各种漏气系数后所形成的烟气为锅炉的总烟气量。锅炉设计中烟气量是一个重要的参数。,基础知识,A4.2锅炉常用材料及其标准A4.2.1对锅炉用钢的要求:较高的强度;良好的塑性;良好的韧性;良好的可焊性;良好的导热性、耐磨性和腐蚀性。,基础知识,
9、A4.2.2锅炉用钢范围:适用于蒸规中承压的以水为介质的固定式蒸汽锅炉及锅炉范围内管道的设计、制造、安装、使用、检验、修理和改造。汽水两用锅炉除应符合本规程的规定外,还应符合热水锅炉安全技术监察规程的有关规定。本规程不适用于水容量小于30L的固定式承压蒸汽锅炉和原子能锅炉。,基础知识,A5 焊接知识A5.1常用的焊接方法及特点A5.1.1焊接方法:按工艺特点分为熔焊、压焊和钎焊。A5.1.1.1熔焊:按将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法。,基础知识,A5.1.2常用的焊接方法:熔焊常用的为:气焊、气割、电弧焊。电弧焊包括:手弧焊、埋弧焊、气保焊和等离子弧焊与切割。A5.2焊材选用原则:
10、一般要求焊材金属与母材等强度。异种钢焊接头一般选用强度等级较低母材的相应焊材。,基础知识,A5.3焊接接头的分类:对接接头角接接头搭接接头丁字接头,基础知识,A5.4常见焊接缺陷及其危害A5.4.1常用的焊接缺陷:裂纹孔穴固态夹渣未焊透未溶合形状缺陷(如:咬边、错边、焊瘤等)。A5.4.2危害:在锅炉承压部件是焊缝质量对安全运行有着十分重要的影响。,基础知识,A5.5焊接工艺评定:是由施焊单位的熟练焊工(不允许外单位的焊工)按照焊接工艺指导书的规定焊接工艺试件,然后对工艺试件进行外观、无损探伤、力学性能和金相等项目检验,同时将焊接时的实际工艺参数和各项检验结果记录在焊接工艺评定报告上,施焊单位
11、规定的技术责任人应对该报告进行审批。经评定合格的焊接工艺可用于现场施焊。,基础知识,A6 无损检测知识A6.1无损检测定义:无损检测技术是利用物质的某些物理性质因存在缺陷或组织结构上的差异,使其物理量发生变化这一现象,在不损伤被检物使用性能及状态的前提下,通过测量这些变化来了解和评价被检测的材料、产品和设备构件的性质、状态、质量或内部结构的一种特殊的检测技术。,基础知识,A6.1.1无损检测方法:射线、超声波、磁粉、渗透A6.2锅炉无损检测标准:蒸汽锅炉按蒸汽锅炉安全技术监察规程第五章受压元件的焊接(四)无损探伤检查中第81条执行。,基础知识,A6.2.2 热水锅炉按热水锅炉安全技术监察规程第
12、五章受压元件的焊接第四节无损探伤检查中第6065条执行。A6.2.3 有机热载体锅炉按有机热载体锅炉安全技术监察规程第二章结构与技术要求中第6条执行。A7.5 热处理,专业知识,B1专业基础知识 B1.1 锅炉的主要参数:锅炉容量(蒸发量、热功率)工质参数(压力、温度)、热效率 B1.2 锅炉的分类和型号表示方法 B1.2.1 锅炉的分类:1、按用途分(工业、发电、生活锅炉);2、按介质分(蒸汽、热水、热载体锅炉);3、按燃料分(燃煤、燃气、燃油、电加热、余热锅炉);4、按压力分(低压、中压、高压锅炉)等。,专业知识,B1.2.2 锅炉型号表示方法/设计次序 燃料种类 蒸发量或热功率 过热蒸汽
13、温度 燃烧方式 出/回水温度 型号代号 介质出口压力,专业知识,如:SH L 201.6/300AII 二类烟煤 蒸发量(T/h)链条炉排 过热蒸汽温度 双锅筒横置式 额定蒸汽压力,DZS2-1.0-Y(Q),专业知识,B1.4 锅炉的热效率及热损失B1.4.1热效率:锅炉输出热量与输入热量的百分比:1、正平衡法:=Q输出/Q输入 2、反平衡法:=Q-(q2+q3+q4+q+q6)B1.4.2热损失:1、机械不完全燃烧热损失q4、排烟热损失q2、散热损失q、化学不完全燃烧热损失q3、灰渣物理热损失q6。,专业知识,B2 锅炉结构B2.1 锅炉基本结构B2.1.1锅炉结构的基本要求:选用合格的钢
14、材;水循环要合理可靠;结构具有一定的强度;人孔、手孔、检查孔设置要合理;合理布置受热面,减少热损失,提高热效率;降低“钢汽比”节约金属;尽量采用机械化燃烧。,专业知识,B2.1.2 锅炉主要受压部件和主要受热面B2.1.2.1 锅炉主要受压部件:水管锅炉:锅筒;水冷壁;对流管束;下降管;集箱。立式锅炉有:筒体、炉胆、封头、U型圈和横水管。B2.1.2.2 锅炉主要受热面:水管锅炉:水冷壁;对流管束;过热器;省煤器;空气预热器。立式锅炉有:筒体、炉胆、横水(火)管、U型圈。,专业知识,B2.2.1.2 自然循环:利用下降管和上升管中的密度差实现工质循环的锅炉。B2.2.1.3 强制循环:除了依靠
15、循环回路中的工质密度差以外,主要依靠循环泵的压头建立工质循环的锅炉。B2.2.1.4 直流锅炉循环:在炉内依靠水泵压头一次通过受热面完成水的加热、蒸发和蒸汽过热,达到规定的蒸汽参数。,专业知识,B2.2.1.5 复合循环:具有再循环泵,在负荷较低时按再循环方式运行;负荷高时按直流方式运行的锅炉。B2.3 工业锅炉结构B2.3.1 锅壳式锅炉:燃烧室(炉胆)和受热面(烟管)均布在锅壳内的。B2.3.2 水管锅炉:工质在管子内部流动,烟气在受热面外部流动进行交换。,专业知识,B2.3.3 铸铁锅炉:用铸铁制造的锅炉。循环方式同水管锅炉。适用范围:额定出水温度低于120且压力0.7MPa。B3 燃烧
16、与加热设备B3.1 层状燃烧:B3.1.1 固定炉排:固体燃料以一定的厚度铺设在炉膛下部的炉排上呈层状燃烧(正反烧炉)。,专业知识,B3.1.2 链条炉排:采用移动的链排来完成连续给煤、层状燃烧、燃尽和排出灰渣的火床燃烧。B3.1.3 抛煤机炉排:同时装置抛煤机和链条炉排的以火床燃烧为主,悬浮燃烧为辅的锅炉。B3.1.4 往复炉排:由转动部分带动活动炉排片在固定炉排片上往复运动(一般行程3070mm),燃料随之向后方推移完成燃烧的过程。,专业知识,B3.2 流化床燃烧:小颗粒的固体燃料与一定速度的空气在炉膛内混合成流态化的状态下进行的燃烧,也称为沸腾燃烧。根据气体流速不同,可分为鼓包型流化床和
17、循环型流化床锅炉。B3.2.1 循环流化床燃烧:进一步提高流化床的气流速度,在床内发生快速燃烧的同时,大量固体颗粒被气体挟带流出炉膛,使之流经分离器,把固定颗粒扑集下来,重新送入床内燃烧的流化床锅炉。,专业知识,B3.3 煤粉、油、气燃烧B3.3.1 煤粉燃烧:把煤粉和燃烧空气按一定比例混合,由燃烧器喷口射入炉膛内进行燃烧。可分为直流式和旋转式两大类。B3.3.2 油燃烧:使油(液体燃料)雾化成微小颗粒和空气混合后喷入炉膛内进行燃烧的设备。,专业知识,B3.3.3 气体燃烧:燃用气体燃料的燃烧器。按燃烧方式气体燃烧器可分为:扩散式、大气式和完全混合式。按空气供给方式可分为:引射式、自然供风式和
18、鼓风式燃烧。B3.4 电加热设备:利用电能加热,使介质温度升高的设备。B4 主要附件和仪表B4.1 安全阀:在工质一定静力的作用下,能自动开启泄放工质压力,从而保证设备安全运行的装置。,专业知识,B4.2 压力表:能够测量出容器内介质真实压力的装置。B4.3 水位表:能够测量出容器内液体真实液位的装置。B4.4 排污和放水装置B4.4.1 排污装置:用以排放锅炉系统中的含有泥渣、盐分和水垢成份的高浓度水的阀门(如定期排污、连续排污)。,专业知识,B4.4.2 放水装置:用以排放蒸汽管道、分汽包中凝结水和为省煤器、过热器放水的装置。B4.5 温度测量仪表:用来测量炉膛温度、风烟温度、进出口温度和
19、过热蒸汽温度的仪表。B4.6 保护装置:为防止锅炉缺水、超压、炉膛爆燃而设置的装置。如低水位联锁保护、超压联锁保护点火程序控制装置和熄火装置。,专业知识,B4.7 自动控制:为保证锅炉安全经济运行而设置的自控装置。如:自动调节补水、自动上煤、自动调节蒸汽压力及燃烧等装置和报警装置。B5 附属设备与管道B5.1 燃料供应设备及相应管道,专业知识,B5.1.1 燃料供应设备及管道:煤粉炉、输煤机、煤仓、给煤机、磨煤机(煤粉仓)、排粉机、煤粉管道;工业炉:输煤设备、落煤仓、炉前煤斗、煤闸板;燃油(气)炉:储油罐、油(气)管道、燃烧器。B5.2 通风设备:依靠机械方法所产生压头(鼓、引风机)克服烟、风
20、道阻力的通风设备。,专业知识,B5.3 除渣设备:将燃烬灰渣、清除出炉外的设备。如:落渣(灰)斗、除渣机等。B5.4 给水设备:保证锅炉供水的设备。如:电动泵、蒸汽往复泵、注水器等。B5.5 锅炉范围内的管道:1、蒸汽炉:主蒸汽管道、给水管道、承压的排污、疏水管道;2、热水炉:进出水管道、补水管道及承压的排污管道;3、热载体炉:进出油管道。锅炉至生产车间200米以内的蒸汽管线,专业知识,锅炉房的设置:1、独立建造;2、不应与住宅相连;3、不应设在聚集人多的房间;4、其他按规程。锅炉房内分汽缸:为保证企业多头用汽而设置的压力容器(分汽缸),属锅炉的附属设备,不需注册登记。B6 锅炉用水B6.1
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