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网站地图所谓自然循环锅炉，是指蒸发系统内仅依靠蒸汽和水的密度差的作用，自然形成工质循环流动的锅炉。
由锅炉的汽包、下降管、联箱、水冷壁、汽水导管组成的闭合回路．称为锅炉的循环回路。
(1)是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽．同时作为一个平衡器，保持水冷壁中汽水混合物流
(2)容有少数的水和汽，加之汽包本身的质量很大，因此有相当的蓄热量，在锅炉工况变化时．能
电站锅炉随参数容量的不同，其汽包内部装置也不完全—样，现以高压和超高压锅炉的汽包为例，介
沿汽包长度在两侧装设若干旋风分离器，每个旋风分离器筒体顶部配置有百页窗(波形板)分离器，它
们的最大的作用是将由上升管引入的汽水混合物进行汽和水的初步分离。在汽包内的中上部，水平装设蒸汽
清洗孔板，其上有清洁给水层，当蒸汽穿过水层时，便将溶于蒸汽或携带的部分盐分转溶于水中，以降低
蒸汽的含盐。靠近汽包的顶部设有多孔板，均匀汽包内上升蒸汽流，并将蒸汽中的水分进一步分离出来。
汽包中心线mm左右设有事故放水管口；正常水位线mm处设有连续排污管口，再下面布
置加药管。下降管入口处还装设了十字挡板．以防止下降管口产生游涡斗造成下降管带汽。
旋风分离器是一种分离效果很好的汽水分离设备。其工作原理及工作过程是：较高流速的汽水混合物，
经引入管切向进入筒体而产生旋转运动，在离心力的作用下，水滴飞向筒壁，使汽水初步分离。分离出来
的水通过筒底四周导叶，流入汽包水容积中。饱和蒸汽在筒体内向上流动，进入顶帽的波形板间隙中曲折
流动，在离心力和惯性力的作用下，小水滴被抛到波形板上，在附着力作用下形成水膜下流，经筒壁流入
汽包水容积，使汽水进—步分离，而饱和蒸汽从顶帽上方或四周引入汽包蒸汽空间。
沿汽包长度在两侧装设若干旋风分离器，每个旋风分离器筒体顶部配置有百页窗(波形板)分离器，它们
的主要作用是将由上升管引入的汽水混合物进行汽和水的初步分离。在汽包内的中上部，水平装没蒸汽清
洗孔板，其上有清洁给水层，当蒸汽穿过水层时，便将溶于蒸汽或携带的部分盐分转溶于水中，以降低蒸
汽的含盐。靠近汽包的顶部设有多孔板，均匀汽包内上升蒸汽流，并将蒸汽中的水分进一步分离出来。汽
包中心线mm左右设有事故放水管口；正常水位线mm处设有连续排污管口，再下面布置
加药管。下降管入口处还装设了十字挡板．以防止下降管口产生游涡斗造成下降管带汽。
百页窗分离器是由许多平行的波浪形薄钢板组成，波形板厚度为0．8—1．2mm，相邻两块波形板之
工作原理及过程是；经过粗分离的蒸汽进人百叶窗分离器后，在波形板之间曲折流动。蒸汽中的小水
滴，在离心力、惯性力和重力的作用下抛到板壁上，在附着力的作用下，使水滴粘附在波形板上形成水膜。
水膜在重力作用下向下流入汽包水容积，使汽水得到进一步分离。由于利用附着力分离蒸汽中细小水滴的
旋风分离器虽然能使分离出来的水经过筒底倾斜导叶平稳地流入汽包水容积，但并不能消除其旋转动
能，水的旋转运动会造成汽包水位的伯斜。因此，采用左旋与右旅旋风分离器交锗排列的布置方法，可
该装置是利用省煤器来的清洁给水，将经过机械分离后的蒸汽加以清洗，使蒸汽中的部分盐分转溶解
于水中，减少蒸汽的含盐量。清洗装置的型式较多，但近代锅炉多采用乎孔板式蒸汽芽层清洗装置，其结
构是由一块块的乎几板组成。每块平孔板钻有很多5—6mm的小孔，相邻的两块孔径之间装有U型卡，清
约50％的给水经配水装置均匀地分配到孔板上，蒸汽自下而上通过孔板小孔，经由40一50mm厚的
清洗水层穿出，使蒸汽的部分溶盐扩散转溶于水中。水则漫溢过堵板，溢流到水容积中。孔板上的水层靠
蒸汽穿孔阻力所造成的孔扳前后压差来托住。蒸汽穿孔的推荐速度为1.3—1.6m／s，以防低负荷时出现于
连续排行管口一般装在汽包正常水位(即“0”位)下200一300mm处。锅水由于连续不断地蒸发而逐
渐浓缩，使水表面附近含盐浓度最高。所以，连续排污管口应安装在锅水浓度最大的区域，以连续排出高
浓度锅水,补充以清洁的给水，从而改善锅水品质。排污率一般为蒸发量的1％左右。
防止锅内结垢，若单纯用锅炉外水处理除去给水所含硬度，需用较多设备，会大幅度提升投资；而加大
锅水排污，不但增加工质热量损失，也不能消除锅水残余硬度。因此，除采用锅炉外水处理外，也在锅炉
内对锅水进行加药处理，清除锅水残余硬度，防止锅炉结垢。其方法是在锅水中加入磷酸盐，使磷酸根离
子与锅水中钙镁离子结合，生成难镕于水的沉淀泥渣，定期排污排除，使锅水保持一定的磷酸根，既不产
由于锅水含有铁锈和加药处理形成的沉淀水渣等杂质，沉积在水循环回路的底部，定期排污的目的是
定期将这些水渣等沉淀杂质排出，提高锅水的品质。定期排污口一般设在水冷壁的下联箱或集中下降管的
钢炉在冷态下，汽包水位标高以下的蒸发系统内充满的水是静止的。当上升管在锅炉内受热时，部分水就
生成蒸汽，形成了密度较小的汽水混合物。而下降管在炉外受热．管中水分密度较大．这样在两者密度差
的作用下就产生了推动力，汽水混合物在水冷壁内向上流动，经过上联箱、导管进入汽包，下降管中由汽
包来的水则向下流动，经下联箱补充到水冷壁内，这样不断的循环流动．就形成了自然循环。
汽水分层易发生在水平或倾斜度小而且管中汽水混合物流速过低的管子。这是由于汽、水的密度不
同．汽倾向在管子上部流动，水的密度大，在下部流动。若汽水混合物流速过低，扰动混合作用小于分离
在受热面的布置中，联箱起到汇集、混合、分配工质的作用，是受热面态置的连接枢纽。另外，有的联箱
表面式城温器，一般是利用给水作为冷却介质来降低汽温的设备。其特点是；对减温水质要求不高，但这
种减温器调节惰性大，汽混调节幅度小，而且结构较为复杂、笨重、易损坏、易渗漏。故现代高参致、大容量
混合式减温器是将水直接喷入过热蒸汽中，以达到降温之目的。其特点是：结构相对比较简单，调配幅度大、而且
省煤器是利用锅炉排烟余热加热给水的热交换器。省煤器吸收排烟余热．降低排温度，提高锅炉效率，节
另外，由于进入汽包的给水，经过省煤器提高了水温，减小了因温差而引起的汽包壁的热应力，从而改善
(1)当烟气从水平烟道进人布置省煤器的垂直烟道时，由于烟气转弯流动所产生的离心力的作用，使大部分
灰粒抛向尾部烟道的后墙，使该部位飞灰浓度大幅度提升，造成锅护后墙附近的省煤器管段磨损严重。
(2)省煤器靠近墙壁的管于与墙壁之间有较入的间隙或管排之间有有烟气走廊时，由于烟气走廊处烟气
的流动阻力要比其他处的阻力小得多，该处的流速就高，故处在烟气走廊旁边的管子或弯头就容易受到严
重磨损。实践证明，管束中若烟气流速4—5m／s，而烟气走廊里的流速就要高达12—15m／s，为前者的
3—4 倍，其磨损速度就要高几十倍，是因为管子被磨损的程度大约与烟速的三次方成正比的缘故。
(1)保护瓦：用盖板将可能遭到严重磨损的受热面遮盖起来，检修时只需更换被磨损的保护瓦就行了。
(3)局部采用厚壁管：当管子排列稠密、装设或更换护瓦比较因难时，在可能遭到严重磨损的地方，适当采
(4)受热面翻身：由于磨损是不均匀的，为了使各部的受热面基本上达到同一有效期，省煤器就采用了大
翻身的方法，即在大修时将省煤器拆出来翻了身，再装进去(不合格的管于更换掉)，使已经磨损得较簿的
那个面处于烟气的背面，未经烟气冲刷的那个面，调整到正对烟气流，这样就减少了费用提高了省煤器的
这是因为省煤器出口水温可能低于汽包中的水温。如果省煤器的出口水管直接与汽包连接，会在汽包壁管
口附近因温差产生热应力。尤其当锡炉工况变动时，省煤器出口水温可能剧烈变化，产生交变应力而疲劳
损坏。装上套管后，汽包壁与给水管壁之间充满着饱和蒸汽或饱和水，避免了温差较大的给水管与汽包壁
(1)在锅炉进水时，受热面水容积中空气占据的空间逐渐被水代替(水的重度大于空气的重度)，在给水的驱
赶作用下，空气向上运动聚拢．所占的空间越来越小，空气的体积被压缩，压力高于大气压。最后经排空
气管通过开启的空气门排入大气。防止了由于空气滞留在受热面内对工质的品质及管壁的不良影响。
(2)当锅炉停炉后，泄压到零前开启空气门可以有效的预防锅炉承压部件内因工质的冷却，体积缩小所造成的真空
过热器疏水阀有两个作用：一是作为过热器联箱疏水用；另一作用是在启、停炉时保护过热器管．防止超
温烧坏。因为启、停炉时，主汽门处于关闭状态，过热器管内假如没有蒸汽流动冷却，管壁温度就要升高，
严重时导致过热器管烧坏。为避免过热器管在升火、停炉时超温．可将疏水阀打并排汽，以保护过热器。
锅炉启动前的进水速度不宜过快，一般冬季不少于 4h，其它季节 2 一 3h，进水初期尤应缓慢。冷态
锅炉的进水温度一般不大于1000C，以使进入汽包的给水温度与汽包壁温度的差值不大于40℃。未曾完全
冷却的锅炉，进水温度可比照汽包壁温度，一般差值应控制在40℃以内，否则应减缓进水速度。原因是：
(1)出于汽包壁较厚，膨胀较慢，而连接在汽包壁上的管子壁较薄，膨胀较快。若进水温度过高或进水
(2)当给水进入汽包时，总是先与汽包下半壁接触，若给水温度与汽包壁温度差值过大，进水时速度又
快，汽包的上、下壁，内外壁间将产生较大的膨胀差，给汽包造成较大的附加应力，引起汽包变形，严重
水压试验的目的是为了检验承压部件的强度及严密性。—般在承压部件检修后，如更换或检修部分阀
门、锅炉管子、联箱等，及锅炉的中、小修后都要进行工作所承受的压力试验。而新安装的锅炉、大修后的锅炉及
(3)试验时应有总工程师或其指定的专业技术人员在现场指挥，并由专人控制升压速度，不得中途换人。
(4)锅炉起压后，关小进水调节门，控制升压速度不超过0．3MPa／min。
(5)升压至锅炉工作所承受的压力的70％时，还应适当放慢升压速度，并做好防止超压的安全措施。
酸洗的目的主要是除去锅炉蒸发受热面内氧化铁、铜垢铁垢等杂质，也有消除二氧化硅、水垢等作用。
循环酸洗就是把锅炉水冷壁分成数个回路，水冲洗后进行酸洗。先将水加热至40 一50℃，然后采用
循环式加药、加酸。即先加抑止剂，待均匀后，利用酸洗泵把强液从一组水冷壁的下联箱注人，经汽包后
由另一组水冷壁的下联箱排出。为了能够更好的保证有较好的酸洗效果，酸浓流速应大于 o．3m／s。为了不使酸液
静置酸洗。是利用酸泵把酸液从下联箱注入水冷壁，并维持一定高度，浸置 4h 后排出。酸洗后还要进
此时进行定期排污，排出的是循环回路底部的部分水，不仅使杂质得以排出，保证锅水品质，而且使
受热较弱部分的循环回路换热加强，防止了局部水循环停滞，使水循环系统各部件金属受热面膨胀均匀，
锅炉启动时，蒸汽是在点火后由于水冷壁管吸热而产生的。蒸汽压力是由于产汽量的持续不断的增加而提高，汽
包内工质的饱和温度随着压力的提高而增加。由于水蒸气的饱和温度在压力较低时对压力的变化率较大，
在升压初期，压力升高很小的数值，将使蒸汽的饱和温度提高很多。锅炉启动初期，自然水循环尚不正常，
汽包下部水的流速低或局部停滞，水对汽包壁的放热为接触放热，其放热系数很小，故汽包下部金属壁温
升高不多；汽包上部因是蒸汽对汽包金属壁的凝结放热、故汽包上部金属温度比较高，由此造成泡包壁温上
高下低的现象。由于汽包壁厚较大，而形成汽包壁温内高外低的现象。因此，蒸汽温度的过快提高将使汽
包由于受热不均而产生较大的温差热应力，极度影响汽包寿命。故在锅炉启动初期必须严控升压速度
(1)启动初期，锅水逐渐受热、汽化、膨胀，使水位升高，此时不宜用事故放水门降低水位，而应从定
(2)随着汽压、汽温的升高，排汽量的增大，应根据汽包水位的变化趋势，及时补充给水。
(3)在进行锅炉冲管或安全门校验时，常因蒸汽流量的突然增大，汽压速降而导致非常严重的“虚假水位”
现象，因此在进行上述操作前应先保持较低水位，而后根据变化了的蒸汽流量加大给水，防止安全门回座
(4)根据锅炉负荷情况，及时切换给水管路运行，并根据相关规定的条件，投入给水自动装置工作。
锅炉启动前，从锅炉主汽门到蒸汽母管之间的—段主蒸汽供热管道是冷的，管内可能存有积水，管道和附
件的厚度较大，如果高温蒸汽突然通入，将会使其产生破坏性的热应力，严重时，还有几率发生水击和振动。
锅炉运行调整的目的是通过调节燃料量、给水量、减温水量、送风量和引风量来保持汽温、汽压、汽包
锅炉运行中汽压的变化实质上反映了锅炉蒸发量与外界负荷间的平衡关系发生了变化。引起变化的原
(1)外扰。就是外界负荷的变化而引起的汽压变化。当锅米蒸发量低于外界负荷时，即外界负荷突然增
(2)内扰。就是锅炉内工况变化引起的汽压变化。如燃烧工况的变动、燃料性质的变动、火嘴的启停，
制粉系统的启停或堵塞，炉内积灰、结焦，风煤配比改变以及受热面管子内结垢影响热交换或泄漏爆管等
正常运行中主蒸汽压力应控制在正常参数限额范围内定压运行，在运行中应勤检查、勤分析、勤调整；
在锅炉进行升降负荷及制粉系统、给粉机的启停等操作时，应做到心中有数，合理调整、使燃烧稳定，以
当汽压高于或低于正常值时，必须根据蒸汽流量和电负荷判明原因来自内扰或外扰，及时调整。
(1)当内扰引起汽压高于正常值时，应降低给粉机转速，或根据燃烧情况可停用部分给料机，并检查制粉系
统运行是不是正常。但一定要注意防止燃料量减少过多或者操作不当造成锅炉灭火。必要时可用向空排汽降压。
(2)当内犹引起汽压低于正常值时，应增加给粉机转速或投入备用结粉机以加强燃烧，并检查各火嘴来
(3)当外扰引起汽压高于正常值时，应及时与电气或汽轮机值班员联系恢复原负荷，并适当降低燃烧率
(4)当外扰引起汽压低于正常值时，应注意蒸汽流量是否超过额定值，并联系电气或汽轮机值班员恢复原负
运行中当汽压突然降低时，由于对应的饱和温度降低使部分锅水蒸发，引起锅水体积膨胀，故水位要
上升；反之当汽压升高时．由于对应饱和温度的升高，锅水中的部分蒸汽凝结下来，使锅水体积收缩，故
水位要下降。如果变化是由于外扰而引起的，则上述的水位变化现象是暂时的，很快就要向反方向变化。
运行中汽包水位如果过高，会影咱汽水分离效果，使饱和蒸汽的湿分增加，含盐量增多，容易造成过
热器管壁和汽轮机通流部分结垢，使过热器流通面积诚小，阻力增大，热阻提高，管壁超温，甚至爆管；
另蒸汽湿分增大还会导致汽轮机效率降低，轴向推力增大等。严重满水时过热器蒸汽温度急剧下降，使蒸
汽包水位过低会破坏锅炉的水循环，严重缺水而又处理不当时，会造成炉管爆破，甚至酿成锅炉爆炸
事故。对于高参数大容量锅炉，因其汽包容量比较小，而蒸发量又大，其水位控制要求更严格，只要给
水量与蒸发星不相适应，就会在极短的时间内出现缺水或满水事故。因此锅炉运行中一定要保持汽包水位在正
引起水位变化的原因是物质的平衡(给水量与蒸发量的严衡)遭到破坏和工质状态发生明显的变化。如给水量
大于蒸发量。水位上升；给水量小于蒸发量水位则下降；给水量等于蒸发量时水位保持不变。但是即使物
质平衡，如果工质状态发生明显的变化，水位仍会变化，如炉内放热量突变或外界负荷突变，蒸汽压力和饱和温
度也随着变化，从而使水和蒸汽的比容以及水容积中汽泡数量发生明显的变化也要引起水位变化。
“虚假水位”就是暂时的不真实水位。当汽包压力突降时，由于锅水饱和温度下降到相对应压力下的
饱和温度而放出大量热量来自行蒸发，于是锅水内汽泡增加，体积膨胀，使水位上升，形成虚假水位。汽
包压力突升，则相应的饱和温度提高，一部分热量被用于锅水加热，使蒸发量减少，锅水中汽泡量减少，
当锅炉出现虚假水位时，首先应正确判断，要求运行人员经常监视锅炉负荷的变化．并对具体情况具
体分析，才能采取正确的处理解决措施。如当负荷飞速增加而水位突然上升时，应明确：从蒸发量大于给水量
这一平衡的情况去看、此时的水位上升现象是暂时的，很快就会下降，切不可减小进水，而应恢复汽压，
待水位开始下降时，马上增加给水量，使其与蒸汽量相适应，回到正常状态水位。如负荷上升的幅度较大，引
起的水位变化幅度很大，此时若不控制就会引起满水时．就应先适当减少给水量，以免满水，同时强化燃
烧，恢复汽压；当水位刚有下降趋势时，立即加大给水量，否则又会造成水位过低。也就是说，应做到判
锅炉启动初期，省煤器只是间断进水时，其内的水温将发生波动。在停止进水时，省煤器内不流动的
水温度升高，特别是靠近出口端，则有几率发生汽化。进水时，水温又降低，这样使其管壁金属产生交变热
应力，影响金属及焊口的强度，日久产生裂纹损坏。当省煤器出口处汽化时，会引起汽包水位大幅度波动
和进水发生因难，此时应加大给水量将汽塞冲入汽包，待汽包水位正常后，尽可能保持连续进水或在停止进
(1)负荷变化对汽温的影响。过热器的热力特性决定了负荷变化对汽温影响的大小，目前广泛采用的联
合式过热器中，采用了对流式和辐射式两种不同热力特性的过热器，使汽温受锅炉负荷变化的影响较小，
但是一般仍是接近对流的特性，蒸汽温度随着锅炉负荷的升高、降低而相应升高、降低。
(3)汽压变化对汽温的影响，蒸汽压力越高，其对应的饱和温度就越高；反之，就越低。因此，如因某
个扰动使蒸汽压力有一个较大幅度的升高或降低，则汽温就会相应地升高或降低。
(4)给水温度和减温水量对汽温的影响。在汽包锅炉中，给水温度降低或升高，汽温反会升高或降低。减温
湿保护：联氨法、氨液法、保持给水压力法、蒸汽加热法、碱液化法、磷酸三钠和亚硝酸混合溶液保护法。