通风及给水设备
【学习目标】
熟悉起重设备的基本结构和设备分类。熟悉使用起重设备的有关标准规范。熟悉起重设备常用材料及其性能。了解设备的防护。
【教学纲要】 授课主题 环节细分 教学方法 锅炉通风 锅炉通风的方式 课堂讨论: 有哪些设备是风设备? 课堂讲授:(多媒体) 如何进行烟气净化? 课堂提问: 杂质可能造成哪些危害? 烟气净化 烟气净化的优点 水中杂质的危害 给水处理
【教学过程】
一、锅炉通风
a机械引风(负压通风)
原理:主要利用烟囱前的引风机来克服烟道、风道的阻力。烟气和空气都处于被抽吸状态,炉膛和烟道、风道中都呈负压。
应用范围:这种方式只适用于烟道、风道阻力不太大的小型锅炉。如果烟道风道阻力很大,采用这种方式必然在炉膛或烟道风道中造成较高的负压,从而使漏风量增加,降低锅炉效率。
特点:机械引风时,引风机输送的是温度较高的烟气,工作条件恶劣,磨损严重,较易损坏。
b机械送风(正压通风)
原理:在锅炉烟风系统中只装送风机,靠送风机压头来克服烟道风道的全部阻力。 适用范围:正压通风仅在需要强化燃烧的场合使用,国内在一些燃油燃气锅炉中采用正压通风。
特点:这种送风方式的优点是消除了漏风,提高了燃烧强度和锅炉效率。送风机输送的是低温洁净的空气,工作条件好。缺点炉膛和烟风道都在正压下工作,要求炉墙、烟道必须有严格的密封,否则漏烟造成热损失,污染运行场所,甚至喷火伤人。
c平衡通风
原理:即在锅炉通风系统中同时装置送风机和引风机。利用送风机克服风道、燃烧器或燃料层的阻力,把风送人炉膛,使风道在正压下工作。利用引风机克服全部烟道、
受热面、除尘设备的阻力,使烟道和炉膛在负压下工作。
特点: 平衡通风既能有效地送风和排烟,又能使炉膛和烟道处于合理的负压之下,比起正压通风,锅炉房的安全和卫生条件较好,比起负压通风,漏风量较小,因而是采用得最为普遍的通风方式。
适用范围:普遍 二、烟气净化 1、烟尘的危害 1)对植物的危害
烟尘落在植物叶面上会防碍植物的光合作用,造成植物叶片褪绿,农作物产量降低。 2)对环境的危害
a降低空气能见度b酸雨c全球气候变暖 3、除尘设备 4、烟气脱硫(SWF) 1)水膜除尘器 2)循环流化床 3)气体悬浮式 4)湿法脱硫
5)电子束(等离子) 6)活性炭吸附法 三、给水处理
1、水中的杂质及其危害性 1)水中的杂质
杂质按其颗粒大小的不同可分成三类:颗粒最大的称为悬浮物,其次是胶体,最小是离子和分子,即溶解物质。
a悬浮物
悬浮物是指水流动时呈悬浮状态存在,但不溶于水的颗粒物质,其颗粒直径在10-4mm以上,通过滤纸可以被分离出来。主要是砂子,粘土以及动植物的物质。
b胶体
胶体是颗粒直径在10-6~10-4mm之间的微粒,是许多分子和离子的集合体,通过滤纸不能分离出来。它们在水中不能相互粘合,而是稳定在微小的胶体颗粒状态下,不能依靠重力自行下沉。天然水中的有机胶体多半是由动植物腐烂和分解后生成的腐植质,同时还带有一部分矿物胶质体,主要是铁、铝和硅等的化合物。
C溶解物质
天然水中的溶解物质主要是钙、镁、钾、钠等盐类和一些溶解气体。 盐类
这些盐类大都是以离子状态存在,其颗粒小于10-6mm。 Ca2+:石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4•2H2O)的溶解物 Mg2+:白云石(MgCO3·CaCO3)受含CO2的水溶解成分子 天然水中的溶解气体主要有氧O2和二氧化碳(CO2) O2:水中溶解了大气中的氧。
CO2:主要是水中或泥土中有机物的分解和氧化的产物 2)水中杂质的危害性
天然水中的悬浮物和胶体杂质是在水厂里通过混凝和过滤处理后大部分被清除。水中的一部分溶解盐类(主要是钙、镁盐类)会析出或浓缩沉淀出来。
a水渣——是锅炉给水中的一部分溶解盐类(主要是钙、镁盐类)析出或浓缩沉淀出来并以悬游的形式存在的杂质。水渣使管内流通截面减小,容易造成堵塞,水循环被破坏
b水垢——是锅炉给水中的一部分溶解盐类(主要是钙、镁盐类)析出或浓缩沉淀出来,附着受热面的内壁的杂质。水垢导热性能很差(比钢小30~50倍),使受热面的传热情况恶化,从而使锅炉的排烟温度升高,降低了锅炉的出力和效率。在汽锅内壁附着1mm厚的水垢,就要多消耗煤2~3%左右受热面的壁温大为增高,引起金属的过热而使其机械强度降低,导致管壁起疱或出现裂缝。锅炉水管内壁结垢后,使管内流通截面减小,水循环的流动阻力增大,甚至堵塞,导致爆管。
c当悬浮物、油脂及盐分等浓度达到某一限度时,锅水的蒸发面上便会产生大量泡沫和形成汽水共腾现象,造成蒸汽大量带水(或假水位),严重影响蒸汽品质,同时还会造成过热器及蒸汽管道中的积盐及结垢现象。而使管壁温度增高,以致烧损。
dO2和CO2会对锅炉的受热面产生化学腐蚀。锅炉的给水和锅水又都是电解质(酸、碱、盐的水溶解),金属在电解质中会产生电化学腐蚀作用。这两种腐蚀均为局部腐蚀,即在金属表面产生溃伤性或点状腐蚀,俗称“起麻点”。腐蚀到一定阶段,常形成穿孔,造成锅炉事故。
3.锅炉水处理的方式和任务 1)水处理和任务
(1)软化——降低水中钙、镁盐类的含量,防止锅内结垢; (2)除氧——减少水中的溶解气体,以减轻对受热面的腐蚀 2)水处理方式
锅外水处理——给水经预先处理后进入锅炉,大部分供热锅炉; 锅内水处理——水处理在锅内部进行,对一些小容量的供热锅炉