1. 蒸汽基本知识
蒸汽基础知识1. 蒸汽作为传热介质的优点 蒸汽的热容量高，和液体传热介质相比，在输送同样的热量时，蒸汽系统的管道较小，这也意味着较低的费用。
蒸汽管线重量相对较轻，可以减少管道的支撑费用。 在蒸汽管道中，只要有压力降就有流动，因此不需要循环泵的费用。
蒸汽系统弹性大，在一定的范围内可以根据需要增加或减小负载。 蒸汽使用二通控制阀就能控制，从而避免使用三通阀。
从使用角度看，蒸汽到介质的传热系数通常是从水到介质的2倍，因此可以使传热设备更加紧凑。此外，蒸汽传热表面不存在温度梯度，蒸汽充满的空间温度使相同的。
2. 过热蒸汽 如果饱和蒸汽经过温度更高的换热面，则蒸汽的温度会高于其蒸发温度，此时蒸汽称为过热蒸汽，高于饱和蒸汽的温度称为过热度。过热蒸汽有其本身的应用领域，如用在发电机组的透平，通过喷嘴至电机，推动电机转动。
但是过热蒸汽很少用于工业制程的热量传递过程，这是因为过热蒸汽在冷凝释放蒸发焓之前必须先冷却到饱和温度，很显然，与饱和蒸汽的蒸发焓相比，过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的，从而会降低工艺制程设备的性能。3. 蒸汽干度 在一定压力下的沸腾点温度产生的蒸汽称为干饱和蒸汽，此时干度为1。
但实际应用中很难产生100%的干蒸汽，通常都带有一定量的水滴。如果蒸汽中含有10%质量的水分，则蒸汽为90%的干度，即蒸汽干度为0.9。
因此实际的湿蒸汽蒸发焓不是蒸汽表上所显示的hfg，而为干度x和hfg的乘积：实际蒸发焓 = 蒸发焓 x 干度 4. 蒸汽和焓的概念 蒸汽是水的汽态表现形式。产生蒸汽需要把水加热至沸腾点，如果继续加热则沸腾水变为蒸汽。
这两个过程涉及以下的几个能量术语： 液态焓或显热这部分能量是指将水加热至沸腾点所需要的热量，此时加热的热量只改变水的温度，通常用符号hf表示。将1 kg的水从0°C加热到沸腾点的热量可从蒸汽表上读取。
例如，在大气压下（0 bar g），水的沸点为100°C，则将1 kg的水从0°C加热到100°C所需的热量为419 kJ。 蒸发焓或蒸发潜热指将沸腾温度下的水全部转化成蒸汽所需的热量，通常用符号hfg表示。
当热量加入时，水/蒸汽混合物的温度没有改变，所有的热量用来将液态（水）转变为气态（蒸汽），发生相变。蒸发1 kg沸腾温度下的水所需的热量可从蒸汽表上读取。
例如，在大气压下（0 bar g），需要2257 kJ的热量将1 kg 100°C的水蒸发成为1kg 100°C的蒸汽。 全热能指蒸汽中所有的能量，是液态焓和蒸发焓的总和，用hg表示。
全热能也可从蒸汽表上读取。例如，在大气压下（0 bar g）,1 kg 0°C的水完全转化为100°C的蒸汽需要的全热能为419 + 2257 = 2676 kJ。
当蒸汽在工艺过程传递热量时，首先传递的是蒸发焓，这也是能实际应用到的热量。此时蒸汽冷凝成同温度下的水，称为冷凝水。
2. 蒸汽基本知识
蒸汽基础知识
1. 蒸汽作为传热介质的优点
蒸汽的热容量高，和液体传热介质相比，在输送同样的热量时，蒸汽系统的管道较小，这也意味着较低的费用。
蒸汽管线重量相对较轻，可以减少管道的支撑费用。
在蒸汽管道中，只要有压力降就有流动，因此不需要循环泵的费用。
蒸汽系统弹性大，在一定的范围内可以根据需要增加或减小负载。
蒸汽使用二通控制阀就能控制，从而避免使用三通阀。
从使用角度看，蒸汽到介质的传热系数通常是从水到介质的2倍，因此可以使传热设备更加紧凑。此外，蒸汽传热表面不存在温度梯度，蒸汽充满的空间温度使相同的。
2. 过热蒸汽
如果饱和蒸汽经过温度更高的换热面，则蒸汽的温度会高于其蒸发温度，此时蒸汽称为过热蒸汽，高于饱和蒸汽的温度称为过热度。
过热蒸汽有其本身的应用领域，如用在发电机组的透平，通过喷嘴至电机，推动电机转动。但是过热蒸汽很少用于工业制程的热量传递过程，这是因为过热蒸汽在冷凝释放蒸发焓之前必须先冷却到饱和温度，很显然，与饱和蒸汽的蒸发焓相比，过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的，从而会降低工艺制程设备的性能。
3. 蒸汽干度
在一定压力下的沸腾点温度产生的蒸汽称为干饱和蒸汽，此时干度为1。但实际应用中很难产生100%的干蒸汽，通常都带有一定量的水滴。如果蒸汽中含有10%质量的水分，则蒸汽为90%的干度，即蒸汽干度为0.9。因此实际的湿蒸汽蒸发焓不是蒸汽表上所显示的hfg，而为干度x和hfg的乘积：实际蒸发焓 = 蒸发焓 x 干度
4. 蒸汽和焓的概念
蒸汽是水的汽态表现形式。产生蒸汽需要把水加热至沸腾点，如果继续加热则沸腾水变为蒸汽。这两个过程涉及以下的几个能量术语：
液态焓或显热
这部分能量是指将水加热至沸腾点所需要的热量，此时加热的热量只改变水的温度，通常用符号hf表示。将1 kg的水从0°C加热到沸腾点的热量可从蒸汽表上读取。例如，在大气压下（0 bar g），水的沸点为100°C，则将1 kg的水从0°C加热到100°C所需的热量为419 kJ。
蒸发焓或蒸发潜热
指将沸腾温度下的水全部转化成蒸汽所需的热量，通常用符号hfg表示。当热量加入时，水/蒸汽混合物的温度没有改变，所有的热量用来将液态（水）转变为气态（蒸汽），发生相变。蒸发1 kg沸腾温度下的水所需的热量可从蒸汽表上读取。例如，在大气压下（0 bar g），需要2257 kJ的热量将1 kg 100°C的水蒸发成为1kg 100°C的蒸汽。
全热能
指蒸汽中所有的能量，是液态焓和蒸发焓的总和，用hg表示。全热能也可从蒸汽表上读取。例如，在大气压下（0 bar g）,1 kg 0°C的水完全转化为100°C的蒸汽需要的全热能为419 + 2257 = 2676 kJ。
当蒸汽在工艺过程传递热量时，首先传递的是蒸发焓，这也是能实际应用到的热量。此时蒸汽冷凝成同温度下的水，称为冷凝水。
3. 蒸汽锅炉的安全常识
1、锅炉出厂时应当附有“安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证明、安全及使用维修说明、监督检验证明（安全性能监督检验证书）”。
2、锅炉的安装、维修、改造。从事锅炉的安装、维修、改造的单位应当取得省级质量技术监督局颁发的特种设备安装维修资格证书，方可从事锅炉的安装、维修、改造。
施工单位在施工前将拟进行安装、维修、改造情况书面告知直辖市或者辖区的特种设备安全监督管理部门，并将开工告知送当地县级质量技术监督局备案，告知后即可施工。3、锅炉安装、维修、改造的验收。
施工完毕后施工单位要向质量技术监督局特种设备检验所申报锅炉的水压试验和安装监检。合格后由质量技术监督局、特种设备检验所、县质量技术监督局参与整体验收。
4、锅炉的注册登记。锅炉验收后，使用单位必须按照《特种设备注册登记与使用管理规则》的规定，填写《锅炉（普查）注册登记表》，到质量技术监督局注册，并申领《特种设备安全使用登记证》。
5、锅炉的运行。锅炉运行必须由经培训合格，取得《特种设备作业人员证》的持证人员操作，使用中必须严格遵守操作规程和八项制度、六项记录。
6、锅炉的检验。锅炉每年进行一次定期检验，未经安全定期检验的锅炉不得使用。
锅炉的安全附件安全阀每年定期检验一次，压力表每半年检定一次，未经定期检验的安全附件不得使用。7、严禁将常压锅炉安装为承压锅炉使用。
严禁使用水位计、安全阀、压力表三大安全附件不全的锅炉。 因锅炉为特种设备为了保证其正常运行，避免事故的发生，维护锅炉的正常使用寿命，锅炉日常操作应严格按以下要求操作：1、司炉人员持证上岗锅炉司炉人员需取得市质量技术监督局颁发的司炉工证方可操作（此项要求锅炉验收时质量技术监督局人员已经强调）。
2、加强水质管理 蒸汽锅炉因锅炉水不断蒸发而导致锅炉水浓度不断升高而结垢，再者锅炉水浓度太高会出现汽水沸腾现象导致锅炉假水位的发生，影响锅炉的正常运行严重的会导致锅炉干烧而炉胆鼓包事故的发生。为了防止此类现象的发生：A、加强锅炉水处理设备的管理：定期化验锅炉水处理出水，保证锅炉给水符合GB1576《工业锅炉水质》标准要求。
B、加强锅炉炉水的管理：定期化验锅炉内水质，保证锅水水质符合GB1576《工业锅炉水质》标准要求，合理排污及时排除水渣。3、水位表日常使用操作水位表应经常保持清洁，避免污染而影响水位的观察及水连接管积存水垢而杜塞而出现假水位现象而导致锅炉事故的发生。
为此应每天进行一次冲洗检查。冲洗方法（在锅炉0.1-0.2MPa下进行）如下：①.开启水位表的放水阀，使汽连管、水连管、水位计本身受到汽和水的冲洗；②.关闭水连管阀门，使汽连管及水位计本身受蒸汽的冲洗；③.打开水连管阀门，关闭汽连管阀门，使水连管受到水的冲洗④.打开汽连管阀门，关闭放水门，冲洗工作结束，恢复水位计的正常运行。
4、日常排污操作由于水垢水渣等有可能引起排污装置的杜塞，故必须每天进行至少一次排污以维持其正常操作。排污办法：排污前锅炉水位处于正常高水位，锅炉压力在0.1-0.2MPa时进行，本着“勤排、少排、均匀排”的原则（每天至少一次），短促间断进行，即排污阀开后即关、关后再开、如此重复数次，待水位处于正常低水位即可。
切记不得将锅炉排空。5、日常保养为了防止空气对锅炉造成腐蚀而影响锅炉的正常使用寿命，应按以下方法进行停炉、启炉：A、停炉时 应在正常压力下进行断电停炉并及时关闭主汽阀及锅炉进水阀防止空气进入锅炉内。
B、启炉时 先打开锅炉进水阀，开启锅炉总电源并将主汽阀开小进行排气升压，待压力达到0.1-0.15Mpa时关闭阀门升压，压力到正常工作压力时再开启阀门送气。 ⒈用氢氧化钠按 2-4kg/m3；的浓度进行煮炉，⒉化学洗涤剂放入冲洗两次。
蒸汽锅炉的容量即锅炉的蒸发量，是指蒸汽锅炉每小时所产生的蒸汽量，单位是t/h（或g/s）。在大型蒸汽锅炉中，容量又分为额定蒸发量和最大连续蒸发量两种。
蒸汽锅炉的额定蒸发量是指在额定蒸汽参数、额定给水温度和使用设计燃料，并保证热效率时所规定的蒸发量。蒸汽锅炉的最大连续蒸发量是指在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期运行时所能达到的最大蒸发量。
蒸汽锅炉的额定蒸汽参数是指额定蒸汽压力和额定蒸汽温度。额定蒸汽压力是指蒸汽锅炉在规定的给水压力和规定的负荷范围内，长期运行时应予保证的出口蒸汽压力，单位是MPa。
额定蒸汽温度是指蒸汽锅炉在规定的负荷范围、额定蒸汽压力和额定给水温度下长期连续运行所必须保证的出口蒸汽温度，单位是摄氏度。在装有再热器的现代电站锅炉中，蒸汽锅炉的蒸汽参数除额定过热蒸汽参数外，还应包括额定再热蒸汽参数。
4. 能告诉我锅炉的一些基本知识吗
锅炉的工作过程： 锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度（热水）或一定压力蒸汽的热力设备。
它是由“锅”（即锅炉本体水压部分）、“炉”（即燃烧设备部分）、附件仪表及附属设备构成的一个完整体。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽，被引出应用。
在燃烧设备部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟气通过热的传播，将热量传递给锅炉受热面，而本身温度逐渐降低，最后由烟囱排出。“锅”与“炉”一个吸热，一个放热，是密切联系的一个整体设备。
锅炉在运行中由于水的循环流动，不断地将受热面吸收的热量全部带走，不仅使水升温或汽化成蒸汽，而且使受热面得到良好的冷却，从而保证了锅炉受热面在高温条件下安全的工作。二. 锅炉参数： 锅炉参数对蒸汽锅炉而言是指锅炉所产生的蒸汽数量、工作压力及蒸汽温度。
对热水锅炉而言是指锅炉的热功率、出水压力及供回水温度。（一）蒸发量（D） 蒸汽锅炉长期安全运行时，每小时所产生的蒸汽数量，即该台锅炉的蒸发量，用“D”表示，单位为吨/小时（t/h）。
（二）热功率（供热量Q） 热水锅炉长期安全运行时，每小时出水有效带热量。即该台锅炉的热功率，用“Q”表示，单位为兆瓦（MW），工程单位为104千卡/小时（104Kcal/h）。
（三）工作压力 工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来确定的，通常用MPa来表示。
（四）温度 温度是标志物体冷热程度的一个物理量，同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。通常用摄氏度即“t℃ ”。
锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度，又称额定温度。对于无过热器的蒸汽锅炉，其额定温度是指锅炉额定压力下的饱和蒸汽温度；对于有过热汽的蒸汽锅炉，其额定温度是指过热汽出口处的蒸汽温度；对于热水锅炉，其额定温度是指锅炉出口的热水温度。
第二节 锅炉的分类和规格型号 一. 锅炉的分类 由于工业锅炉结构形式很多，且参数各不相同，用途不一，故到目前为止，我国还没有一个统一的分类规则。其分类方法是根据所需要求不同，分类情况就不同，常见的有以下几种。
1.按锅炉的工作压力分类 低压锅炉：P≤2.5MPa；中压锅炉：P=2.6∽5.9MPa;2 高压锅炉：P=6.0∽13.9 MPa；超高压锅炉：P≥14MPa。2.按锅炉的蒸发量分类 （1）小型锅炉：D<20吨/小时；（2）中型锅炉：D=20∽75吨/小时；（3）大型锅炉：D>75吨/小时。
3.按锅炉用途分类 电站锅炉、工业锅炉和生活锅炉。4.按锅炉出口介质分类 蒸汽锅炉，热水锅炉，汽、水两用锅炉。
5.按采用的燃料分类 燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。二.锅炉的规格 锅炉与其它机电设备一样，都有其一定规格和型号，以表明设备的性能，工业蒸汽锅炉和热水锅炉的系列标准GB1921、GB3166对其各参数均作了相应的规定。
然而，随着开放搞活，用户对锅炉的需求也越来越多样化、实用化。故近年来，设计制造锅炉单位也随着市场需求而生产产销对路的锅炉产品，最大限度满足用户要求。
三.锅炉型号 我国工业锅炉产品的型号的编制方法是依据JB1626标准规定进行的。其型号由三部分组成。
各部分之间用短线隔开。表示方法如下： 上述型号的第一部分表示锅炉型式，燃烧方式和额定蒸发量或额定热功率。
共分三段：第一段用两个汉语拼音表示锅炉总体形式见表1—1和表1—2；第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧方式（废热锅炉无燃烧方式代号）见表1—3；第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量，单位为t/h（吨/小时），或热水锅炉的额定热功率，单位为MW（兆 瓦）或废热锅炉的受热面，单位为m2（平方米）。3 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介质出口压力，单位为MPa（兆帕）；第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度或出水温度、回水温度，单位为℃，生产饱和蒸汽的锅炉没有这段数字。 型号的第三部分表示燃料种类和设计次序。
共分两段：第一段用汉语拼音字母代表燃料种类，同时以罗马数字代表燃料分类与之并列，见表1—4。如同时使用几种燃料，主要燃料放在前面一段连接书写。
原型设计无第二段。4举例：（1） DZL4—1.0—AⅡ，表示单锅筒纵置式链条炉排额定蒸发量为4吨/小时，蒸汽压力为1.0MPa，蒸汽温度为饱和温度，燃用Ⅱ类烟煤，原型设计的蒸气锅炉。
（2） WNS2—0.7—YC，表示卧式内燃室燃炉，额定蒸发量为2吨/小时，蒸汽压力为0.7 MPa，蒸汽温度为饱和温度，燃柴油原型设计的蒸气锅炉。（3） QXS7—1.0/115/90—QT，表示强制循环室燃炉，额定功率为7MW，供水压力为1.0 MPa，供水温度为115℃，回水温度为90℃，天然气原型设计的热水锅炉。
5. 想要知道锅炉的基本知识
工业锅炉选型探讨 企业在选购锅炉设备时必须弄清企业本身的需要和市场锅炉制造厂产品情况，在锅炉选型中要考虑的问题概括如下： 1、企业本身在生产工艺上或采暖供热上需要多少蒸汽和热水的供热量。
2、锅炉蒸汽参数或热水参数。 3、进行蒸汽锅炉和热水锅炉选用关系分析。
4、工业锅炉炉型的选择。 5、锅炉燃用的煤种。
6、其他如外形尺寸、负荷变化等。 （一）、如何确定锅炉的容量和台数 选购锅炉时如何确定锅炉的容量是一个重要的问题。
一般地说应根据生产工艺上用汽量或采暖面积及生活用热水需要的供热量来确定锅炉的出力或容量。首先用户要弄清总的负荷范围；其次是高峰情况，包括高峰负荷持续时间，高峰的频率，也就是高峰出现的周期性，例如每月高峰出现次数，每周、每月以及一年内冬夏季的差异。
摸清总的负荷需要和高峰后就可以考虑设备容量和台数选择。在选择时还要考虑事故停炉备用量问题。
备用量一般来说是指一台备用锅炉。这需要根据用户本身的重要性来确定，如果生产使用上连续性要求较高必须认真考虑备用设备的问题。
一般锅炉的经济负荷在额定负荷百分之75以上，所以经常应使在用的锅炉的实际负荷是在机组本身额定负荷百分之50以上，也就是说制造厂提供的设备在额定出力百分之50~百分之100间应保持稳定的高效。以往用户为了安全起见时有购置过多富余量情况，致使设备常期在低负荷下运行，很不经济。
一般总容量在8吨/时或热功率在6兆瓦（MW）以上的锅炉房，以选用三台的设备容量较合适。由于冬、夏季的差异，可以选购不同出力的设备。
但是对于新建锅炉房选择出力相同设备在操作、维修、管理等方面都有比较方便、经济。这样的锅炉房辅机配套布置可以合理安排。
如果考虑到高、低峰和冬、夏季等差异较大情况下，也可选择二大一小的设备。根据情况需要新建锅炉房，选择比三台更多一些设备亦可，但不宜过多，与其采用很多台的设备不如选择高一档容量的设备。
在目前国内设备质量情况下，考虑备用机组是必要的。 国外设备的可靠性利用率较高，但是他们考虑到初投资费用与日后运行维护费用相比数目小，所以一般都考虑备用设备。
万一有事故停炉情况发生就把备用设备顶上，这样就保证了使用要求。国外在对设备调节比上有较高要求时，主要着重于燃烧设备选择上。
我国目前燃烧设备品种还不多，在这方面选择余地并不多。国外对高峰时间不长的负荷，建议用蓄热器或大水容量的出力较大的锅壳式蓄热型内燃锅炉（Thermal Storage Boiler）来承担。
我国近年来在蓄热器方面也做了不少工作，确实有节能效果。蓄热器是一个体积较大的蓄热容器和附属的调节阀门、管理等组成的装置，是蓄聚热能的设备。
蓄热器存放蓄聚的介质大都是水（亦有其他介质蒸气等）。贮存于蓄热器中的高温水随时可释放蒸汽以满足生产需要。
它能使锅炉经常在高效稳定负荷下运行，因此是一种节能装置。它在某种程度上能减小工矿企业对锅炉设备投资。
我国很多工矿企业的用汽量在一天24小时内是不均匀的，有高峰、有低荷。一班制工厂早晨8时上班，在9时后各车间用汽负荷迅速上升，中午12时稍有降低，在下午1点左右又升至高峰，到四点左右负荷又回至低荷甚至压火。
二班制、三班制负荷情况各异。因此锅炉的操作运行要求较高。
如果工厂高、低负荷，瞬时变化很大，为了保持汽压稳定，和一定的锅炉效率就必须有完善的燃烧自动控制装置。采用蓄热器后，锅炉可经常保持在额定负荷或经济负荷下运行，简化了操作运行。
在工厂热负荷达高峰时，蓄热器能释放蒸汽，当热负荷低时，锅炉生产的多余蒸汽，可蓄贮在蓄热器内。选择蓄热器前，工矿企业应对本部门用汽负荷进行统计，画出负荷曲线。
分析研究负荷分配的情况及均衡用汽量的办法，最后确定有无选用蓄热器的必要。 （二）、如何确定蒸汽和热水的参数 用户要根据使用要求确定蒸汽或热水参数。
工矿企业在生产上所需要的锅炉大多是蒸汽锅炉。蒸汽大多用于生产中需要一定温度的热量来满足生产工艺上要求的情况，如纺织印染、食品制糖、橡胶造纸、石油化工等行业。
因此要按照生产工艺规定要求，确定锅炉的饱和蒸汽参数。饱和蒸汽的优点就是能保证生产上需要的恒定温度。
一般锅炉的压力总是要高于生产上需要的饱和蒸汽压力，其理由是要克服管道或管网中压力损失。目前很多情况是锅炉铭牌压力远大于生产上需要的压力。
例如很多用户选购了13压锅炉，而实际上只用5表压或6表压的运行压力。在这样低压力下运行，对蒸汽品质有不良影响。
因为压力降低，蒸汽比容增加，出口处流速大大增加，使蒸汽带水现象上升。一般生产实际需要的压力加上克服全部管道阻力需要的压降后再加上百分之25~百分之30的压力余量就已够了。
给水泵的扬程按锅炉铭牌配套，锅炉实际运行压力过低，给水泵电能消耗显然是极大的浪费。用于小型发电厂的锅炉蒸汽参数，可按汽机需要参数配。
大部分用25表大气压的过热蒸汽。如果汽机是13表大气压的过热蒸汽，则锅炉应选用16表大气压的过热蒸汽参数为宜，这样可使蒸汽品质更加好一些。
