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第五章
第二节 热力设备安装
一、锅炉的分类
锅炉按其用途不同，通常可以分为动力锅炉和工业锅炉两大类。
二、锅炉设备组成
锅炉设备包括锅炉本体及辅助设备两部分。
(一)锅炉本体
锅炉本体主要是由“锅”与“炉”两大部分组成。“锅”是指容纳锅水和蒸汽的受压部件，包括锅筒(又称汽包)、对流管束、水冷壁、集箱(联箱)、蒸汽过热器、省煤器和管道组成的封闭汽水系统，其任务是吸收燃料燃烧释放出的热能，将水加热成为规定温度和压力的热水或蒸汽。
“炉”是指锅炉中使燃料进行燃烧产生高温烟气的场所，是包括煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等组成的燃烧设备。其任务是使燃料不断良好地燃烧，放出热量。“锅”与“炉”一个吸热，一个放热，是密切联系着的一个整体设备。
此外，为了保证锅炉正常工作、安全运行，还必须设置一些附件和仪表，如安全阀、压力表、温度表、水位警报器、排污阀、吹灰器等，还有构成锅炉围护结构的炉墙，以及支撑结构的钢架。
(二)锅炉辅助设备
(1)运煤、除灰系统。其作用是连续供给锅炉燃烧所需的燃料，及时排走灰渣。通常煤由煤场运来，经碎煤机破碎后，用皮带输送机送入锅炉前部的煤仓，再经其下部的溜煤管进入炉前煤斗中，依靠自重落入炉排上;煤燃尽后生成的灰渣则由灰渣斗落到刮板除渣机中，由除渣机将灰渣输送到室外灰渣场。
(2)通风系统。其作用是供给锅炉燃料燃烧所需要的空气，排走燃料燃烧所产生的烟气。空气经送风机增压后，先送人预热器，预热后的热风经风道送到炉排下的风室中，热风穿过炉排缝隙进入燃烧层，供煤燃烧之用。
(3)水、汽系统。其作用是不断向锅炉供给符合质量要求的水，将蒸汽或热水分别送到各个热用户。为了保证锅炉要求的给水质量，通常要设水处理设备(包括软化、除氧)
(4)仪表控制系统为了使锅炉安全、经济地运行，除了锅炉本体上装有的仪表外，锅炉房内还装设各种仪表和控制设备，如蒸汽流量计、温度计、压力表、风压计、水位表以及各种自动控制设备。
锅炉的工作包括三个同时进行着的过程：即燃料的燃烧过程、高温烟气向水或蒸汽的传热过程，以及蒸汽的产生过程。
三、锅炉的主要性能指标
为了表明锅炉的构造、容量、参数和运行的经济性等特点，通常用下述指标来表示锅炉的基本特性。
(一)蒸发量
(二)压力和温度
(三)受热面蒸发率和受热面发热率
锅炉受热面蒸发率或发热率是反映锅炉工作强度的指标，其数值越大，表示传热效果越好，锅炉所耗金属量越少。
(四)锅炉热效率
锅炉效率，用符号η表示。它是表明锅炉热经济性的指标，一般工业燃煤锅炉热效率在60%—82%左右。工业锅炉的煤水比一般为l：6～1：7.5。
四、锅炉的规格与型号
每台锅炉都用一个规定型号来表示，我国工业锅炉产品型号由三部分组成，各部分之间用短横线相连。
型号的第一部分分为三段：第一段用两个汉语拼音字母表示锅炉本体型式，型式代号见表5.2.1;第二段用一个汉语拼音字母表示锅炉的燃烧方式(废热锅炉无燃烧方式代号)，第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量(t/h)或热水锅炉的额定热功率(MW)，废热锅炉则以受热面(m2)表示。
型号的第二部分表示介质参数，共分两段，中间用斜线分开。第一段用阿拉伯数字表示额定蒸汽压力或允许工作压力(MPa);第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度或热水锅炉的出水温度/进水温度。对生产饱和蒸汽的锅炉，则无斜线和第二段。
型号的第三部分表示燃料种类。以汉语拼音字母表示燃料种类，同时以罗马数字代表燃料品种分类与其并列，见表5.2.3.如同时使用几种燃料，主要燃料代号放在前面。
例如，型号为SHLl0-1.25/350-AIl型的锅炉，表示为：双锅筒横置式锅炉，采用链条炉排，蒸发量为10t/h，额定工作压力为1.25MPa，出口过热蒸汽温度为350℃，燃用Ⅱ类烟煤。
又如型号为DZW1.4-0.7/95/70-AIl型的锅炉，表示为：单锅筒纵置式，往复推动炉排炉，额定热功率为1.4MW，允许工作压力为0.7MPa，出水温度为95℃，进水温度为70℃，燃用Ⅱ类烟煤的热水锅炉。
五、锅炉本体安装
锅炉按结构装置可分为火管锅炉和水管锅炉。
水管锅炉是在锅筒的外面设置了很多根管子(称为受热面)，通常这些管子的上端与锅筒相连，下端与集箱(或下锅筒)相连。水管锅炉的型式较多，构造也有差异，按锅筒的数目和锅筒的放置形式，可分为单纵锅筒水管锅炉、单横锅筒水管锅炉、双纵锅筒水管锅炉和双横锅筒水管锅炉等，现以双横锅筒水管锅炉的安装为例。
双横锅筒水管锅炉属于散装锅炉，安装比较复杂，其安装主要程序为：锅炉钢架，上下锅筒，胀管，附属设备安装，水压试验，筑炉、烘炉、煮炉，定压和试运行等。
(一)锅炉钢架安装
(二)锅筒安装
(三)受热面管子(对流管束)的安装
(四)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%。
(五)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，常采用的是钢管式和回转式预热器。
(六)过热器安装
(七)炉排安装
(八)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
(3)当锅炉工作压力低于2.5MPa表压时，压力表精度不应低于1.5级。压力表盘直径不得小于lOOmm，表盘刻度极限值应为工作压力的1.5～3.0倍(最好为2倍)，刻度盘上应标有表示工作压力的红线。
2.水位计安装
汽包水位高低直接关系到锅炉的安全运行。锅炉上必须安装两个彼此独立的水位计，以保证正确地指示锅炉水位的高低。中、低压工业锅炉常用平板玻璃水位计和电接点水位计，小型锅炉常用玻璃管式水位计。水位计上装有三个管路阀，即蒸汽通路阀、水通路阀和放水冲洗阀。水位计安装时应注意以下几点：
(5)水位计与汽包之间的汽、水连接管上不能安装阀门，更不得装设球形阀。如装有阀门，在运行时应将阀门全开，并予以铅封。
3.安全阀安装
锅炉内气体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。
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)。
安全阀必须垂直安装，安全阀的阀座内径应大于25mm)几个安全阀共同装设在一根与汽包相连的短管上时，短管通路截面积应大于所有几个安全阀门面积总和的1.25倍。
同样，排气管的截面积亦至少为安全阀总截面积的1.25倍。
4.锅炉水压试验
锅炉的汽、水压力系统及其附属设备安装完毕后，必须进行水压试验。
锅炉水压试验的范围包括锅筒、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。安全阀应单独做水压试验。
(九)炉墙的砌筑
(十)烘炉
烘炉的目的是为了将炉墙中的水分慢慢烘干，以防锅炉投入运行时，由于炉膛内火焰温度高，使炉墙内的水分急剧蒸发而产生裂纹。
(十一)煮炉
煮炉，就是将选定的药品先调成一定浓度的水溶液，而后注入锅炉内进行加热。其目的是为了除掉锅炉中的油污和铁锈等。