锅炉 | 技术问答

1、什么是临界压力？

答:当压力较低时，饱和蒸汽的比体积比饱和水的比体积大得多。例如，在一个大气压力下，饱和蒸汽的比体积是饱和水的1700倍。随着压力的升高，饱和温度提高，蒸汽的比体积减小，而水的比体积增加。例如在10MPa压力下，饱和蒸汽的比体积是饱和水比体积的12.8倍。如果压力进一步升高，则饱和蒸汽的比体积与饱和水的比体积进一步接近。
当压力升高至22.1MPa，相应的饱和温度为374.15℃时，饱和蒸汽的比体积与饱和水的比体积一样，均为0.0033m³/kg，此时的压力即为临界压力，汽化潜热为0。

2、什么是标准状态？

答:由于气体是可以压缩的，一定质量的气体在不同压力下具有的体积不同，气体的体积还随着温度的变化而变化，也就是说同一质量的气体会因压力和温度的不同，而有不同的体积，这给计算带来不方便。
因此，计算气体的体积时，一般都假定是在标准状态下，即气体的压力为一个标准大气压（1.01325 x 10五次方Pa），温度为0℃（273K）。

3、锅炉爆炸能产生多大的破坏力？

答:锅炉爆炸主要是指汽包（黄金埠电厂为启动分离器）爆炸。锅炉爆炸时，汽包内介质释放出的能量，即产生的破坏力，主要由锅水和饱和蒸汽绝热膨胀能构成。由于汽包爆炸是在瞬间内完成的，介质来不及进行热能交换，因此，汽包爆炸后锅水和饱和蒸汽可释放出的最大能量，等于锅水和饱和蒸爆炸前后的内能之差。在各种压力下，单位体积的饱和水和饱和蒸汽爆炸能量如表所示:

单位容积的爆炸能量

从表中可以看出，爆炸能量随着压力的升高而增大。按单位容积计算，饱和水的爆炸能量比饱和蒸汽大，但是随着压力的升高，两者的差别减少，当压力为临界压力（此处临界压力为:22.56MPa）时，两者已没有差别。如果汽包的汽水容积各为10m³，当压力为0.9MPa时，爆炸能最高达3 x 10八次方kJ，而当压力为11MPa时，爆炸能量可高达2.1 x 10九次方kJ。TNT炸药的爆炸能量为8.5 x 10五次方kJ/kg。这样，汽包汽水容积各为10m³的锅炉爆炸时，其破坏能力，对于压力为0.9MPa的锅炉与350kg TNT炸药相当，对于压力为11MPa的锅炉与2.47tTNT炸药相当。

4、锅炉尾部烟温测点的作用？

答:中型以上的锅炉尾部烟道都装有左右对称的烟温测点。这些烟温测点对掌握锅炉运行状况有很大帮助。例如，炉膛火焰中心偏向一侧，则炉膛出口两侧烟温或过热器出口两侧烟温必然不一致，可通过调整燃烧来消除。
如果炉膛出口或过热器出口两侧烟温一致，而省煤器出口两侧烟温偏差较大，则温度高的一侧多半是由于省煤器积灰严重。
当过热器管和省煤器管开始泄露时，烟温测点可以帮助我们及时发现。一般泄露侧的烟温要比另外一侧低一些。

5、为什么锅炉有了各种型式的水位表还要安装机械水位表？

答:锅炉一般都装有至少两个就地测量水位的水位计，为了便于司炉监视水位，在操作盘上装有电动或气动的水位表。但不管采用电动表还是气动表，都要装一块机械水位表。
这是因为水位是汽包锅炉运行时最重要的一个控制指标，水位是否正常关系到锅炉能否安全运行、蒸汽质量是否合格的大问题。无论是采用电动的还是气动的，一般操作盘上都装有2～3块水位表，以便相互对照。但是当电源或汽源中断后，几块表同时失灵，将给司炉监视水位带来极大困难，严重威胁锅炉安全生产。
机械水位表既不需要电源，又不需要气源，它是利用水位的静压差来测量水位的，虽然反应略慢，但构造简单，动作可靠。当电源或气源中断时，司炉可监视机械水位表维持锅炉正常运行，同时查明原因，尽快恢复电源或气源。

6、什么是饱和水蒸气？

答:在一定压力下，水沸腾时产生的蒸汽称为饱和水蒸气，或温度等于对应压力下饱和温度的蒸汽称为饱和水蒸气。例如，水冷壁中产生的蒸汽即是饱和水蒸气。一般说来，在平衡状态下，汽水混合物中的水蒸气是饱和水蒸气。

7、什么是正压，负压，表压力，绝对压力？

答:如果压力高于大气压力，也是正压。如果压力低于大气压力也是负压。压力表所指示的压力为表压力。表压力与大气压力之和，则是绝对压力，即P绝对=P大气＋P表。

8、为什么新安装的蒸汽管道投用前要进行吹洗？

答:蒸汽管道是由一定长度的钢管焊接而成的。钢管在制造、存储、运输和安装过程中会形成和混进很多铁锈、泥沙、焊渣和焊条头等杂物。在正常运行时，管道内的蒸汽流速高达每秒几十米。如果蒸汽管道投用前不进行吹洗，不将上述杂物彻底清除，管道投用后高速蒸汽携带的杂物具有很大的动能，容易使阀门的你封面损坏，汽轮机的叶片出现大量麻点，较大的杂物撞击叶片还有可能使叶片断裂，造成严重事故。
混进蒸汽管道中的泥沙的主要成分是硅酸盐。高温高压蒸汽具有溶解硅酸盐的能力，管道中存在的泥沙使蒸汽中的硅酸盐含量超标，导致蒸汽质量不合格。蒸汽流经汽轮机的各级叶片后压力逐渐降低，溶解度也随之降低，原来溶解在蒸汽中的硅酸盐又析出并沉积在汽轮机中、低压缸的动静叶片上，汽轮机因叶片通流面积减少而出力下降。
因此，为了使新投产机组的蒸汽尽快合格并确保汽轮机等用汽设备的安全，新安装的蒸汽管道在投用前必须进行吹洗。

9、蒸汽管道吹洗的原理是什么？

答:蒸汽管道内需要吹除的杂质按形态分为两类:一类是散落在管道底部的泥沙、铁锈、焊渣和焊条头；另一类是附着于管道内壁的铁锈和焊渣。对前一类杂质，只要使吹管系数K＞1，就可将杂质吹出管外。对后一类杂质仅靠高速蒸汽难以将其吹干净，而要利用蒸汽管道金属的膨胀系数大于杂质的膨胀系数这一特性，使杂质因膨胀差从管壁上脱落下来，然后再将其吹干净。
每次吹洗后，当管壁温度降至80～100℃时，即可达到使焊渣和铁锈从管道内壁脱落的目的，可进行下一次吹洗。当蒸汽管道未保温前进行吹洗，因为每次吹洗后管道冷却较快，铁锈和焊渣从管道内壁上脱落的效果较好。因此，最好在管道保温前进行蒸汽吹洗。为了防止管道上阀门和法兰等厚壁部件因冷却太快产生较大的热应力，可仅对上述部件进行保温后再吹洗。对于已经保温的蒸汽管道，每次吹洗的时间不宜超过15~20min,以免因吹洗时间过长，保温层内积蓄较多热量，管壁温度难于在短时间内降至80～100℃，影响下一次吹洗的效果。
在吹洗过程中，至少应有一次停炉冷却12h以上，冷却过热器、再热器及其管线，以提高吹洗效果。

10、为什么给水、减温水管道用水进行冲洗时，冲洗水流量应大于正常运行时的最大流量？

答:为了将给水、减温水管道在制造、储存、运输和安装过程中形成的铁锈、泥沙、污垢和焊渣等杂质清除干净，应在管道投入使用前用水进行冲洗。
蒸汽管道吹洗时，采用较低的蒸汽压力，且因蒸汽压力不断降低，蒸汽比体积不断增大，流速不断提高，即使吹洗蒸汽的流量低于额定符合时的流量，仍然可以保证被吹洗系统各处的吹管系数大于1。
因为水是几乎不可压缩的，用水冲洗管道时，不存在压力降低时水的比体积增大，水流速提高的有利条件。因此，只有使冲洗时的水流量大于正常运行时的最大流量，才能满足用水冲洗管道时冲管系数大于1的要求，从而将管道内的杂质冲洗干净。
用水进行冲洗时，应采用除盐水或软化水，当出水澄清、出口水质和入口水质相接近时，即认为冲洗合格。

11、怎样判断空气预热器是否漏风？

答:空气预热器由于低温腐蚀和磨损，预热器管

12、为什么规定停炉18～24h后，炉水温度降到70~80℃，才可将炉水全部放掉?

答:停炉后6h内紧闭一切炉门检查孔和烟道挡板，如果是正常冷却，6h后可以打开烟道挡板自然通风冷却，如果是紧急冷却还允许启动引风机加强冷却。因为水冷壁管和对流管壁较薄，管外没有保温层，锅炉通风冷却时，水冷壁管和对流管的冷却速度比壁厚且外面还有保温层的汽包快得多。如果停炉时间较短或炉水温度在80℃以上就把炉水全部放掉，则由于汽包壁及保温层内还积蓄较多的热量冷却较慢，汽包壁温度高，企图膨胀，而水冷壁冷却快，温度低，阻止汽包膨胀，结果是汽包上的水冷壁管的焊口产生热应力。如果多次发生这种情况，会因疲劳热应力造成焊口泄露。
汽包上的对流管胀口也会因为汽包和对流管的冷却速度相差较大，出现环形间隙而产生泄露。因此，停炉18h，炉水温度降到80℃以下时再放净炉水，对缩小汽包与水冷壁管、对流管冷却速度的差别，避免焊口或胀口泄露是很有必要的。

13为什么停炉以后，已停电的引，送风机有时仍会旋转？

答:停炉以后，引、送风机的开关置于停电位置，但有时引、送风机仍然会继续旋转一段时间。
停炉后的短时间内，炉膛和烟囱的温度都比较高，能产生较大的抽力。若引、送风机的入口导向挡板和锅炉不严密时，冷空气漏入经炉膛和引风机入口导向挡板不严密处进入烟囱，牌入大气。如从送风机和锅炉各处漏入的空气较多，有可能维持引、送风机缓慢旋转。
随着停炉时间的延长，炉膛和烟囱的温度逐渐降低，抽力逐渐减小，漏入的冷风随之减少，当不足以克服风机叶轮旋转产生的阻力时风机停止转动。

14冷备用与热备用有什么区别？

答:由于负荷降低，锅炉停炉或锅炉检修后较长时间不需要投入运行，在这种情况下，锅炉可转入冷备用。如果备用的时间较短，可以不采取防腐措施，只需将炉水全部放掉。如果停炉时间较长，则应根据停炉时间的长短，采取相应的防腐措施。