一、什么是余熱鍋爐？

余熱鍋爐，顧名思義是指利用各種工業(yè)過(guò)程中的廢氣、廢料或廢液中的余熱及其可燃物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生的熱量把水加熱到一定工質(zhì)的鍋爐。具有煙箱、煙道余熱回收利用的燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃煤鍋爐也稱(chēng)為余熱鍋爐，余熱鍋爐通過(guò)余熱回收可以生產(chǎn)熱水或蒸汽來(lái)供給其他工段使用。余熱鍋爐通常是沒(méi)有燃燒器的，如果需要高壓高溫的蒸汽，可以在余熱鍋爐內(nèi)裝一個(gè)附加燃燒器，通過(guò)燃料的燃燒使整個(gè)煙氣溫度升高，能夠產(chǎn)生高參數(shù)的蒸汽。

二、余熱鍋爐的工作原理是什么？

余熱鍋爐工作原理就是燃油、燃?xì)?、燃煤?jīng)過(guò)燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔忉尫艧崃浚邷責(zé)煔庀冗M(jìn)入爐膛，再進(jìn)入前煙箱的余熱回收裝置，接著進(jìn)入煙火管，最后進(jìn)入后煙箱煙道內(nèi)的余熱回收裝置，高溫?zé)煔庾兂傻蜏責(zé)煔饨?jīng)煙囪排入大氣。由于余熱鍋爐大大地提高了燃料燃燒釋放的熱量的利用率，所以這種鍋爐十分節(jié)能。

三、余熱鍋爐的技術(shù)特點(diǎn)是什么？

余熱鍋爐的煙氣路徑：燃煤燃燒釋放出來(lái)的高溫?zé)煔饨?jīng)煙道輸送至余熱鍋爐入口，再流經(jīng)過(guò)熱器、蒸發(fā)器和省煤器，最后經(jīng)煙囪排入大氣，排煙溫度一般為150～180℃，煙氣溫度從高溫降到排煙溫度所釋放出的熱量用來(lái)使水變成蒸汽。

余熱鍋爐的蒸汽產(chǎn)生過(guò)程：鍋爐給水首先進(jìn)入省煤器，水在省煤器內(nèi)吸收熱量升溫到略低于汽包壓力下的飽和溫度進(jìn)入鍋筒。進(jìn)入鍋筒的水與鍋筒內(nèi)的飽和水混合后，沿鍋筒下方的下降管進(jìn)入蒸發(fā)器吸收熱量開(kāi)始產(chǎn)汽，通常是只有一部分水變成汽，所以在蒸發(fā)器內(nèi)流動(dòng)的是汽水混合物。汽水混合物離開(kāi)蒸發(fā)器進(jìn)入上部鍋筒通過(guò)汽水分離設(shè)備分離，水落到鍋筒內(nèi)水空間進(jìn)入下降管繼續(xù)吸熱產(chǎn)汽，而蒸汽從鍋筒上部進(jìn)入過(guò)熱器，吸收熱量使飽和蒸汽變成過(guò)熱蒸汽。根據(jù)產(chǎn)汽過(guò)程的三個(gè)階段對(duì)應(yīng)三個(gè)受熱面，即省煤器、蒸發(fā)器和過(guò)熱器，如果不需要過(guò)熱蒸汽，只需要飽和蒸汽，可以不裝過(guò)熱器。當(dāng)有再熱蒸汽時(shí)，則可加設(shè)再熱器。

四、余熱鍋爐與常規(guī)鍋爐的區(qū)別有哪些？

余熱鍋爐與常規(guī)鍋爐的區(qū)別主要包括：

（1）余熱鍋爐主要是利用燃?xì)廨啓C(jī)排氣作為熱源，因此不需要燃燒系統(tǒng)（除非有補(bǔ)燃要求）。

（2）余熱鍋爐不用風(fēng)機(jī)（通風(fēng)來(lái)自于燃?xì)廨啓C(jī)的排氣）。

（3）余熱鍋爐可在多壓狀態(tài)下產(chǎn)生蒸汽提高了熱回收效率。

（4）對(duì)流熱交換而不是輻射熱交換。

（5）余熱鍋爐不采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。

（6）余熱鍋爐采用翅片管提高傳熱效率。

五、余熱鍋爐的組成及工作過(guò)程是怎樣的？

余熱鍋爐通常由省煤器、蒸發(fā)器、過(guò)熱器以及聯(lián)箱和汽包等換熱管組和容器等組成，在有再熱器的蒸汽循環(huán)中，可以加設(shè)再熱器，各自的作用如下。

省煤器：鍋爐的給水完成預(yù)熱的任務(wù)，使給水溫度升高到接近飽和溫度的水平。

蒸發(fā)器：給水相變成為飽和蒸汽。

過(guò)熱器：飽和蒸汽被加熱升溫成為過(guò)熱蒸汽。

再熱器：再熱蒸汽被加熱升溫到所設(shè)定的再熱溫度。

汽包：匯集省煤器給水和匯集從省煤器來(lái)的汽、水混合物，提供合格的飽和蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器或供給用戶(hù)。

六、按受熱面布置方式不同余熱鍋爐可分為哪幾類(lèi)？

按照受熱面布置方式不同，余熱鍋爐可分為臥式布置和立式布置兩種。

臥式布置余熱鍋爐（煙氣流動(dòng)方向水平）一般采用自然循環(huán)，各受熱面部件（省煤器、蒸發(fā)器、過(guò)熱器）管簇直立布置，煙氣橫向流過(guò)各級(jí)受熱面，采用補(bǔ)燃時(shí)在布置上有一定的靈活性；占地面積較大，抗震性好。

立式布置余熱鍋爐（煙氣流動(dòng)方向垂直）大多數(shù)采用強(qiáng)制循環(huán)，受熱面部件（省煤器、蒸發(fā)器、過(guò)熱器）管簇沿高度方向布置，煙氣自下而上流過(guò)各級(jí)受熱面，容易維護(hù)；占地面積小，布置靈活，煙囪較低，適用于狹窄場(chǎng)地。

七、按產(chǎn)生蒸汽的壓力等級(jí)不同余熱鍋爐可分為哪幾類(lèi)？

目前余熱鍋爐按照產(chǎn)生蒸汽的壓力等級(jí)不同可以分為單壓、雙壓、雙壓再熱、三壓、三壓再熱五大類(lèi)的汽水系統(tǒng)。

單壓級(jí)余熱鍋爐只能生產(chǎn)一種壓力的蒸汽供給汽輪機(jī)，雙壓或多壓級(jí)余熱鍋爐能生產(chǎn)兩種不同壓力或多種不同壓力的蒸汽供給汽輪機(jī)；雙壓或多壓級(jí)余熱鍋爐可以采用再熱蒸汽循環(huán)的方式，提高聯(lián)合循環(huán)的效率；雙壓或三壓余熱鍋爐系統(tǒng)復(fù)雜、造價(jià)高，適用于燃機(jī)透平排氣溫度較高、單機(jī)功率較大的機(jī)組。

八、按煙氣側(cè)熱源不同余熱鍋爐可分為哪幾類(lèi)？

按照煙氣側(cè)熱源不同，余熱鍋爐可分為無(wú)補(bǔ)燃余熱鍋爐和有補(bǔ)燃余熱鍋爐。

無(wú)補(bǔ)燃余熱鍋爐：?jiǎn)渭兓厥杖細(xì)廨啓C(jī)排氣的熱量，產(chǎn)生一定壓力和溫度的蒸汽。

有補(bǔ)燃余熱鍋爐：由于燃?xì)廨啓C(jī)排氣中含有14%～18%的氧，可在余熱鍋爐的恰當(dāng)位置安裝補(bǔ)燃燃燒器，充天然氣和燃油等燃料進(jìn)行燃燒，提高煙氣溫度，還可保持蒸汽參數(shù)和負(fù)荷穩(wěn)定，以相應(yīng)提高蒸汽參數(shù)和產(chǎn)量，改善聯(lián)合循環(huán)的變工況特性。

一般來(lái)說(shuō)，采用無(wú)補(bǔ)燃的余熱鍋爐的聯(lián)合循環(huán)效率相對(duì)較高，目前大型聯(lián)合循環(huán)大多采用無(wú)補(bǔ)燃的余熱鍋爐。

九、有補(bǔ)燃余熱鍋爐的分類(lèi)有哪幾種？

按照余熱鍋爐的補(bǔ)燃情況不同，有補(bǔ)燃余熱鍋爐又分為以下兩類(lèi)。

部分補(bǔ)燃型：向余熱鍋爐內(nèi)加噴有限燃料，燃燒消耗掉一部分燃機(jī)透平排氣中的氧氣，使鍋爐受熱面的燃?xì)鉁囟忍岣叩?00～1000℃。部分補(bǔ)燃余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（無(wú)需輻射換熱，只需增加對(duì)流換熱面）；蒸發(fā)量比無(wú)補(bǔ)燃余熱鍋爐增大一倍。

完全補(bǔ)燃型：向余熱鍋爐噴入大量的燃料，在余氣系數(shù)1.1的條件下把從燃機(jī)透平送來(lái)的高溫燃?xì)庵械难鯕鈳缀跬耆紵?。完全補(bǔ)燃余熱鍋爐需要敷設(shè)輻射換熱面；蒸汽量可以達(dá)到無(wú)補(bǔ)燃余熱鍋爐的6～7倍。

十、按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動(dòng)特點(diǎn)（工作原理）不同余熱鍋爐可分為哪幾類(lèi)？

按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動(dòng)特點(diǎn)不同，余熱鍋爐可分為自然循環(huán)余熱鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)余熱鍋爐和直流余熱鍋爐。

自然循環(huán)余熱鍋爐：鍋爐給水進(jìn)入省煤器吸熱后，進(jìn)入汽包，汽包有下降管與蒸發(fā)部的下聯(lián)箱相連，下降管位于煙道外面，不吸收煙氣的熱量。汽包還與蒸發(fā)器的上聯(lián)箱相連。直立管簇吸收煙氣的熱量。當(dāng)水吸收煙氣熱量就有部分水變成蒸汽，由于蒸汽的密度比水的密度要小得多，所以直立管內(nèi)汽和水混合物的平均密度要小于下降管中水的密度，兩者密度差形成了水的循環(huán)。也就是說(shuō)，不吸熱的下降管內(nèi)的水比較重，向下流動(dòng)；直立管內(nèi)的汽水混合物向上流動(dòng)，形成連續(xù)產(chǎn)汽過(guò)程。此時(shí)進(jìn)入蒸發(fā)器的水不是靠循環(huán)泵的動(dòng)力，而是靠流體的密度差而流動(dòng)，這種余熱鍋爐稱(chēng)為“自然循環(huán)余熱鍋爐”。

十一、自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)余熱鍋爐的特點(diǎn)分別是什么？

自然循環(huán)余熱鍋爐的特點(diǎn)是：煙氣是水平方向地流過(guò)垂直方向安裝的管簇，管簇中的水汽混合物與下降管中冷水的密度差，是維持蒸發(fā)器中汽水混合物自然循環(huán)的動(dòng)力，可以省去循環(huán)泵，使運(yùn)行和維修簡(jiǎn)單。但各受熱面是沿水平方向布置，占地面積大，在排煙處所需煙囪的高度要高。

強(qiáng)制循環(huán)余熱鍋爐的特點(diǎn)是：各受熱面組件的管子是水平的，受熱面之間是沿高度方向布置，煙氣通?？偸谴怪钡亓鬟^(guò)水平方向布置的管簇，可節(jié)省地面的面積，并使出口處的煙囪高度縮短。但在運(yùn)行中需要循環(huán)泵，使運(yùn)行復(fù)雜，增加維修費(fèi)用。

十二、余熱鍋爐省煤器的作用和特點(diǎn)是什么？

省煤器的作用是利用尾部低溫?zé)煔獾臒崃縼?lái)加熱余熱鍋爐給水，從而降低排氣溫度，提高余熱鍋爐以及聯(lián)合循環(huán)的效率，節(jié)約燃料消耗量。

常規(guī)鍋爐的省煤器分為沸騰式和非沸騰式兩種，前者允許產(chǎn)生蒸汽而后者不允許產(chǎn)生蒸汽。聯(lián)合循環(huán)中的余熱鍋爐通常不希望在省煤器中產(chǎn)生蒸汽，因?yàn)檎羝赡軐?dǎo)致水擊或局部過(guò)熱。但在機(jī)組剛啟動(dòng)或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，省煤器管內(nèi)工質(zhì)流動(dòng)速度很低，此時(shí)較容易產(chǎn)生蒸汽。采用省煤器再循環(huán)壁或通過(guò)布置煙氣旁路系統(tǒng)（在部分負(fù)荷時(shí)將部分省煤器退出運(yùn)行），可以增加省煤器的工質(zhì)流速，減少省煤器中的蒸汽產(chǎn)生。

十三、余熱鍋爐蒸發(fā)器的作用和特點(diǎn)是什么？

余熱鍋爐蒸發(fā)器的作用是對(duì)鍋爐給水進(jìn)行加熱，使其相變成為飽和蒸汽。通常情況下蒸發(fā)器中只有部分水變成蒸汽，所以管內(nèi)流動(dòng)的是汽水混合物，汽水混合物在蒸發(fā)器中向上流動(dòng)，進(jìn)入對(duì)應(yīng)壓力的汽包。

自然循環(huán)余熱鍋爐的蒸發(fā)器傳熱管束通常是2～3排一組并聯(lián)焊接在上下的混合聯(lián)箱上，上聯(lián)箱由汽水導(dǎo)出管與汽包連接，汽水混合物在汽包中進(jìn)行汽水分離，水經(jīng)下降管返回下聯(lián)箱，蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器過(guò)熱；強(qiáng)制循環(huán)的蒸發(fā)器依靠循環(huán)水泵建立汽水的循環(huán)流動(dòng)，通常采用較小直徑的管子，因而結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)也減少了鍋爐的水容積和運(yùn)行熱慣性，有利于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)和符合迅速變動(dòng)的要求。

十四、余熱鍋爐過(guò)熱器的作用和特點(diǎn)是什么？

余熱鍋爐過(guò)熱器的作用是將蒸汽從飽和溫度加熱到一定的過(guò)熱溫度。過(guò)熱器位于溫度最高的煙氣區(qū)，而管內(nèi)工質(zhì)為蒸汽，受熱面的冷卻條件較差，所以在余熱鍋爐各部件中，過(guò)熱器具有最高的金屬管壁溫度。

十五、余熱鍋爐汽包的作用和特點(diǎn)是什么？

自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)的余熱鍋爐中，汽包是必不可少的重要部件。汽包除了匯集省煤器給水和匯集從省煤器來(lái)的汽、水混合物外，還要提供合格的飽和蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器或供給用戶(hù)。汽包內(nèi)裝有汽水分離設(shè)備，對(duì)來(lái)自蒸發(fā)器的汽水混合物進(jìn)行分離。

十六、余熱鍋爐減溫器的作用是什么？

余熱鍋爐減溫器通常位于過(guò)熱器或再熱器出口管組的進(jìn)口處，比如一、二級(jí)過(guò)熱器之間。減溫水一般來(lái)自鍋爐給水泵，為了能夠正常的工作，它的壓力要比蒸汽壓力高2.76MPa左右。減溫水通過(guò)噴口霧化后噴入湍流強(qiáng)烈的蒸汽中，蒸汽的速度和霧化的水滴尺寸是確定減溫效果的兩個(gè)最重要因素。一個(gè)好的過(guò)熱器或再熱器設(shè)計(jì)，在額定負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)只需要很少的噴水量。

十七、余熱鍋爐聯(lián)箱的作用和特點(diǎn)是什么？

聯(lián)箱（集箱），其實(shí)就是一個(gè)容器。鍋爐的爐墻就是由一排排的管子拼接起來(lái)構(gòu)成的，但全是管子是不行的。由于鍋爐體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不同管子里的介質(zhì)（水）不可能吸熱均勻，在一定位置上裝聯(lián)箱，讓管子里面的水先匯合，再統(tǒng)一分配到下一級(jí)，可以減少熱偏差，使介質(zhì)（水）的吸熱、流動(dòng)、鍋爐的冷卻、鍋爐熱效率都得到優(yōu)化提高。另外，由于鍋爐上中下各部分的管子的規(guī)格大小、根數(shù)以及布置方式都不一樣，集箱就負(fù)責(zé)連接各段，保證工質(zhì)的流通順暢；除蒸發(fā)設(shè)備外，過(guò)熱器、再熱器、省煤器等設(shè)備上也有聯(lián)箱。聯(lián)箱一般布置在爐外不受熱，其長(zhǎng)度由所需連接的管數(shù)決定，聯(lián)箱與管子的連接采用焊接。水冷壁下聯(lián)箱，通常都裝有定期排污裝置和膨脹指示器，有的還裝有鍋爐啟動(dòng)時(shí)加強(qiáng)水循環(huán)用的蒸汽加熱裝置即循環(huán)推動(dòng)器。

十八、余熱鍋爐真空除氧系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)是什么？

真空除氧的工作原理是應(yīng)用亨利定律和道爾頓定律，根據(jù)亨利定律，在封閉容器中，任何氣體同時(shí)存在于水面上，則氣體的溶解度與其分壓力成正比，并且氣體的溶解度僅與其本身的分壓力有關(guān)。在一定壓力下，隨著水溫升高，水蒸氣的分壓力增大，而空氣和氧氣的分壓力減小，當(dāng)水溫達(dá)到壓力下的飽和溫度時(shí)，氣相與液相界面上的水蒸氣分壓力接近于氣相的總壓力，而其他氣體的分壓趨近于零，則水中含氧量趨于零。

十九、余熱鍋爐下降管的作用和特點(diǎn)是什么？

余熱鍋爐下降管的作用是將汽包中的水或?qū)⒅苯右胂陆倒艿慕o水連續(xù)不斷地送至下聯(lián)箱并供給水冷壁，以維持正常的水循環(huán)。

下降管的一端與汽包連接，另一端直接或通過(guò)分配支管與下聯(lián)箱連接。為了保證水循環(huán)的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在爐外，不受熱，并加以保溫以減少散熱損失。為減小阻力，加強(qiáng)水循環(huán)，節(jié)約鋼材，簡(jiǎn)化布置，現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓以上大容量鍋爐都采用大直徑集中下降管根數(shù)較少（一般為4～6根）的大直徑下降管，其下部是通過(guò)分配支管與水冷壁各下聯(lián)箱連接，以達(dá)到配水均勻之目的。

二十、什么是余熱鍋爐的水冷壁？

水冷壁是由許多根并列的上升管組成的。它一般垂直地布置在爐膛內(nèi)壁四周或部分布置在爐膛中間。水冷壁是現(xiàn)代鍋爐的蒸發(fā)受熱面。采用水冷壁作為蒸發(fā)受熱面可以節(jié)省金屬，水冷壁可以保護(hù)爐墻、可以簡(jiǎn)化爐墻結(jié)構(gòu)。

二十一、什么是余熱鍋爐的蒸發(fā)設(shè)備？

鍋爐受熱面中用以吸收爐內(nèi)高溫火焰或煙氣的熱量來(lái)加熱水產(chǎn)生飽和蒸汽的受熱面稱(chēng)為蒸發(fā)受熱面。蒸發(fā)受熱面及與它直接相配合工作的設(shè)備稱(chēng)為蒸發(fā)設(shè)備，蒸發(fā)設(shè)備組成了鍋爐的蒸發(fā)系統(tǒng)。

二十二、余熱鍋爐蒸發(fā)設(shè)備的組成和作用是什么？

余熱鍋爐的蒸發(fā)設(shè)備是由汽包、下降管、水冷壁、聯(lián)箱及一些連接管道組成。

余熱鍋爐中的水在蒸發(fā)受熱面內(nèi)往復(fù)不斷、有規(guī)律地流動(dòng)，稱(chēng)為水循環(huán)。它是依靠水與汽水混合物的重度差或循環(huán)泵的壓頭，使水在循環(huán)回路中循環(huán)流動(dòng)的現(xiàn)象。

汽包→下降管→下聯(lián)箱→水冷壁→上聯(lián)箱→再回到汽包，就形成了一個(gè)閉合的流動(dòng)回路，稱(chēng)為鍋爐蒸發(fā)設(shè)備的水循環(huán)回路。

二十三、余熱鍋爐水循環(huán)的作用是什么？

余熱鍋爐水循環(huán)的作用是不斷吸收蒸發(fā)受熱面上由煙氣傳遞的熱量，把水汽化成飽和蒸汽，完成蒸發(fā)任務(wù)。同時(shí)，維持一定的工質(zhì)流速，把在管壁上汽化的氣泡帶走，改善傳熱工況，使管壁很好地冷卻，以維持換熱管束與高溫介質(zhì)傳熱過(guò)程能長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

二十四、余熱鍋爐循環(huán)流速作用是什么？

余熱鍋爐循環(huán)流速是衡量水循環(huán)工作可靠性的指標(biāo)之一，它的大小直接反映管內(nèi)流動(dòng)的水將沿管壁所生的氣泡帶走的能力。循環(huán)流速大，氣泡能及時(shí)脫離管壁，工質(zhì)對(duì)流換熱系數(shù)大，管壁的冷卻條件好，不會(huì)出現(xiàn)超溫。但隨著循環(huán)流速的升高，下降管和上升管的流動(dòng)阻力也增大，對(duì)水循環(huán)也是不利的，因此不同壓力和蒸發(fā)量的余熱鍋爐所采用的循環(huán)流速是不一樣的。

二十五、造成余熱鍋爐循環(huán)停滯與倒流的主要原因是什么？

在自然循環(huán)余熱鍋爐中，如循環(huán)流速趨于零，進(jìn)入上升管的水量等于其出口蒸汽量的現(xiàn)象，稱(chēng)為循環(huán)停滯；循環(huán)流速為負(fù)值，即上升管中工質(zhì)自上而下流動(dòng)的現(xiàn)象，稱(chēng)為循環(huán)倒流。

由于余熱鍋爐的循環(huán)回路是由許多管子并聯(lián)組成，各上升管吸熱情況不一樣，當(dāng)某一管子受熱較弱時(shí)，產(chǎn)生氣泡量少，其重位壓頭變大。如果重位壓頭接近于循環(huán)回路的公共運(yùn)動(dòng)壓頭時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)循環(huán)停滯。如重位壓頭大于公共壓頭或相鄰管子受熱很強(qiáng)，循環(huán)流速高，對(duì)受熱弱的管子產(chǎn)生抽吸作用，就會(huì)造成循環(huán)倒流。

二十六、水循環(huán)停滯和倒流的危害是什么？

（1）水循環(huán)停滯的危害　當(dāng)發(fā)生水循環(huán)停滯時(shí)，由于受熱管中循環(huán)水流速接近或等于零，因此熱量傳遞主要靠導(dǎo)熱，即使熱負(fù)荷較低，由于熱量不斷“蒸干”，水中的含鹽濃度增加，會(huì)引起管壁的結(jié)鹽和腐蝕。在引入汽包蒸汽空間的上升管中發(fā)生循環(huán)停滯時(shí)，上升管內(nèi)將產(chǎn)生“自由水位”。水面以上管內(nèi)為蒸汽，冷卻條件惡化，易造成超溫爆管；而汽水分界面處于水位的波動(dòng)，管壁在交變熱應(yīng)力作用下，易產(chǎn)生疲勞損壞。

（2）水循環(huán)倒流的危害　水循環(huán)倒流現(xiàn)象發(fā)生在上升管直接引入汽包水空間，而且該管受熱很弱以致其重位差大于回路的共同壓差時(shí)，當(dāng)?shù)沽鞴苤姓羝蛏系牧魉倥c倒流水速接近時(shí)，氣泡將不能被帶走，處于停滯或緩動(dòng)狀態(tài)的氣泡逐漸聚集增大，形成氣塞，這段管壁溫度將升高或壁溫交變，導(dǎo)致超溫或疲勞損壞。

二十七、余熱鍋爐蒸汽污染的原因主要是什么？

蒸汽中含有雜質(zhì)時(shí)稱(chēng)為蒸汽被污染，造成蒸汽被污染主要有兩方面的原因。

（1）由于蒸汽攜帶有含鹽濃度大的鍋水水滴，這種因攜帶鍋水水滴而導(dǎo)致蒸汽帶鹽的現(xiàn)象稱(chēng)為蒸汽的機(jī)械攜帶；在鍋水含鹽濃度一定的情況下，蒸汽的機(jī)械攜帶就決定于蒸汽的帶水量。

（2）由于某些鹽分能直接被高壓蒸汽所溶解，這種蒸汽帶鹽的現(xiàn)象稱(chēng)為蒸汽溶鹽或蒸汽的溶解性攜帶，由于高壓蒸汽對(duì)鹽分的溶解具有選擇性，故蒸汽溶鹽又稱(chēng)為蒸汽的選擇性攜帶。

二十八、提高余熱鍋爐蒸汽品質(zhì)有哪些途徑？

提高余熱鍋爐蒸汽品質(zhì)的途徑主要包括：對(duì)鍋爐給水進(jìn)行嚴(yán)格的爐外水處理；進(jìn)行汽水分離，在汽包內(nèi)裝設(shè)汽水分離設(shè)備，以減少蒸汽對(duì)水分的機(jī)械攜帶；裝設(shè)蒸汽清洗裝置對(duì)蒸汽進(jìn)行清洗，以減少蒸汽對(duì)鹽分的選擇性攜帶；進(jìn)行鍋爐排污和實(shí)行分段蒸發(fā)，以降低鍋水的含鹽量。

二十九、對(duì)鍋爐給水進(jìn)行水處理的作用是什么？

余熱鍋爐的給水品質(zhì)是影響設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要參數(shù)之一。原水中含有許多雜質(zhì)，如果未經(jīng)處理直接進(jìn)入汽水循環(huán)系統(tǒng)，將會(huì)造成很多危害，具體如下。

換熱設(shè)備結(jié)垢：進(jìn)入余熱鍋爐的水質(zhì)不好的話(huà)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，在與水接觸的受熱面上會(huì)生成一些固體的附著物，這些附著物就是水垢。水垢的導(dǎo)熱性能比金屬差很多，而這些水垢又極易在熱負(fù)荷很高的爐管中生成，所以結(jié)垢部位的金屬管壁溫度不斷升高，引起金屬?gòu)?qiáng)度降低，在管內(nèi)壓力的作用下，發(fā)生管道局部變形、產(chǎn)生鼓包，甚至引起爆管等嚴(yán)重事故。

熱力設(shè)備的腐蝕：鍋爐給水中雜質(zhì)含量過(guò)高，與水經(jīng)常接觸的金屬設(shè)備容易產(chǎn)生腐蝕，降低設(shè)備本身的使用年限，造成經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)由于金屬腐蝕物進(jìn)入水中，使鍋爐給水中的雜質(zhì)增多，加劇了高熱負(fù)荷受熱面的結(jié)垢過(guò)程，而結(jié)成的水垢又進(jìn)一步促進(jìn)了鍋爐管道的腐蝕，從而產(chǎn)生惡性循環(huán)，導(dǎo)致鍋爐事故。此外，如果金屬管道的腐蝕物被蒸汽帶入汽輪機(jī)內(nèi)沉積，會(huì)嚴(yán)重影響汽輪機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

過(guò)熱器和汽輪機(jī)積鹽：水質(zhì)不良會(huì)使余熱鍋爐不能產(chǎn)生高純度的蒸汽，隨蒸汽帶出的雜質(zhì)沉積在蒸汽通過(guò)的各個(gè)部位（如過(guò)熱器和汽輪機(jī)），這種現(xiàn)象稱(chēng)為積鹽。過(guò)熱器管內(nèi)積鹽會(huì)引起金屬管壁過(guò)熱，強(qiáng)度下降，甚至爆管；汽輪機(jī)內(nèi)積鹽會(huì)降低汽輪機(jī)的出力和效率，當(dāng)汽輪機(jī)內(nèi)積鹽嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)使推力軸承負(fù)荷增大，隔板彎曲，造成事故停機(jī)。

綜上所述，將沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的原水直接加入鍋爐，不僅蒸汽質(zhì)量無(wú)法保證，還會(huì)引起鍋爐的結(jié)垢和腐蝕，不但影響鍋爐的安全運(yùn)行，還會(huì)影響鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

三十、汽水分離的基本方式有幾種？

汽水分離的基本方式主要包括以下幾種。

重力分離：利用汽與水的密度不同，在重力作用下使水與汽分離。

離心分離：利用汽水混合物作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力作用進(jìn)行分離。

慣性分離：利用汽水混合物改變流向時(shí)產(chǎn)生的慣性力作用進(jìn)行分離。

水膜分離：當(dāng)蒸汽帶著水滴沿金屬壁面流動(dòng)時(shí)，水滴因附著力作用黏附在金屬壁面上，形成水膜下流而與蒸汽分離。

三十一、鍋爐蒸汽清洗的目的和原理是什么？

汽水分離設(shè)備只能降低蒸汽機(jī)械攜帶的鹽量，而無(wú)法減少蒸汽溶解攜帶的鹽量。進(jìn)行蒸汽清洗正是為了減少直接溶解于蒸汽中的鹽分，從而進(jìn)一步提高蒸汽品質(zhì)。

蒸汽清洗就是用清洗水（一般就是給水）去清洗蒸汽。也就是使蒸汽與清潔的給水相接觸，用給水去清除溶解在蒸汽中的鹽分，減少蒸汽的選擇性攜帶。

三十二、什么是熱端溫差？

熱端溫差是指換熱過(guò)程中過(guò)熱器入口煙氣與過(guò)熱器出口過(guò)熱蒸汽之間的溫差。

降低熱端溫差，可以得到較高的過(guò)熱度，從而提高過(guò)熱蒸汽品質(zhì)。但降低熱端溫差，同時(shí)也會(huì)使過(guò)熱器的對(duì)數(shù)平均溫差降低，也就是增大了過(guò)熱器的傳熱面積，加大了金屬耗量，由于過(guò)熱器處于余熱鍋爐中的最高溫度區(qū)，通常采用高級(jí)耐熱合金鋼制造，這就意味著需要更多的昂貴材料，需要更大的投資。大量計(jì)算表明，當(dāng)熱端溫差選擇在30～60℃范圍內(nèi)，是比較合適的。

三十三、什么是節(jié)點(diǎn)溫差？

節(jié)點(diǎn)溫差的選擇從投資費(fèi)用和聯(lián)合循環(huán)效率最佳的角度綜合考慮。如果節(jié)點(diǎn)溫差過(guò)大：余熱鍋爐的效率將降低，回收余熱的效果較差；如果節(jié)點(diǎn)溫差取得過(guò)小，鍋爐效率將改進(jìn)，能夠回收更多的熱量。但是，鍋爐的投資也將增加。同時(shí)，鍋爐換熱面積的增加也將增加煙氣流動(dòng)的阻力，增加了燃?xì)廨啓C(jī)排氣的背壓，減少了燃?xì)廨啓C(jī)的出力，這將導(dǎo)致聯(lián)合循環(huán)整體效率的下降。

三十四、什么是接近點(diǎn)溫差？

接近點(diǎn)溫差是指余熱鍋爐省煤器出口壓力下飽和水溫度和出口水溫度之間的溫差。

當(dāng)余熱鍋爐煙氣進(jìn)口溫度隨燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷的減少而下降時(shí)，接近點(diǎn)溫差將減少。如果設(shè)計(jì)的接近點(diǎn)溫差過(guò)小，則在部分負(fù)荷條件下，接近點(diǎn)溫差將減少為0，省煤器內(nèi)部分水可能變成蒸汽，造成管壁過(guò)熱，產(chǎn)生故障。同時(shí)，接近點(diǎn)溫差的選擇也影響到省煤器和蒸發(fā)器換熱面積的設(shè)計(jì)。當(dāng)蒸汽流量不變時(shí)，如果接近點(diǎn)溫差太大，省煤器所少吸收的熱量勢(shì)必轉(zhuǎn)嫁給蒸發(fā)器，這將導(dǎo)致蒸發(fā)器換熱面積的增加，而且這個(gè)增加量遠(yuǎn)大于省煤器面積的減少，總體來(lái)說(shuō)換熱面積增加，投資增加。

三十五、余熱鍋爐的煙氣系統(tǒng)的運(yùn)行方式是怎樣的？

從燃?xì)廨啓C(jī)出來(lái)的高溫?zé)煔庥袃陕烦隹冢阂宦愤M(jìn)入余熱鍋爐，從主煙囪排入大氣；另一路進(jìn)入旁路煙囪排入大氣。每路煙道上都裝有擋板，共有三個(gè)擋板：主煙道上的擋板稱(chēng)“主擋板”；旁路煙道上的擋板稱(chēng)“旁路擋板”；主煙囪處的擋板稱(chēng)“煙囪擋板”，各擋板是配合使用的。帶旁路煙囪的煙氣系統(tǒng)工作方式共有以下幾種。

燃?xì)廨啓C(jī)工作而余熱鍋爐不工作時(shí)：開(kāi)啟旁路擋板，關(guān)閉主擋板。

燃?xì)廨啓C(jī)與余熱鍋爐同時(shí)工作時(shí)：關(guān)閉旁路擋板，開(kāi)啟主擋板。同時(shí)，為調(diào)節(jié)余熱鍋爐的產(chǎn)汽量，主擋板和旁路擋板可以部分開(kāi)啟或部分關(guān)閉。

余熱鍋爐短時(shí)間停爐時(shí)：關(guān)閉煙囪擋板，以防止余熱鍋爐內(nèi)的熱量損失。因?yàn)橛酂徨仩t內(nèi)溫度比較高，周?chē)淇諝饪梢赃M(jìn)入余熱鍋爐，形成自然對(duì)流將熱量帶走，關(guān)閉煙囪擋板就能防止外界氣流進(jìn)入余熱鍋爐，以保存熱量，準(zhǔn)備隨時(shí)啟動(dòng)余熱鍋爐。

余熱鍋爐停爐檢修時(shí)：由于希望余熱鍋爐冷卻速度快些，可以開(kāi)啟煙囪擋板。

三十六、旁路煙囪設(shè)置方案依據(jù)是什么？

（1）對(duì)于經(jīng)常啟停且負(fù)荷變化大的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)，需根據(jù)機(jī)組實(shí)際面臨的運(yùn)行情況，考慮到設(shè)備安全及經(jīng)濟(jì)效益，慎重選擇不設(shè)置旁通煙囪的方案。

（2）對(duì)于啟停次數(shù)較多的機(jī)組，如不設(shè)置旁通煙囪，應(yīng)采取靈活的措施減少鍋爐冷啟動(dòng)的次數(shù)，盡量使鍋爐在熱態(tài)或溫態(tài)下啟動(dòng)。

（3）對(duì)于運(yùn)行負(fù)荷穩(wěn)定、啟停次數(shù)較少的機(jī)組通常采取不設(shè)置旁通煙囪的方案，不僅可以節(jié)省投資，而且對(duì)設(shè)備安全影響不大，是切實(shí)可行的。

三十七、余熱鍋爐的控制系統(tǒng)的構(gòu)成和作用是什么？

鍋爐機(jī)組的主要運(yùn)行參數(shù)包括過(guò)熱蒸汽壓力、過(guò)熱蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、汽包水位和鍋爐蒸發(fā)量等。余熱鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括汽包、除氧器的水位和壓力調(diào)節(jié)，主蒸汽溫度、壓力調(diào)節(jié)，省煤器出口溫度調(diào)節(jié)等。

余熱鍋爐控制系統(tǒng)的監(jiān)視和調(diào)節(jié)的主要任務(wù)是：使鍋爐的蒸發(fā)量隨時(shí)適應(yīng)外界負(fù)荷的需要；均衡給水并維持汽包正常水位；汽壓、汽溫穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內(nèi)；保證合格的蒸汽品質(zhì)；盡量減少熱損失，提高鍋爐效率。

三十八、鍋爐的八大附件是什么？

為了保證鍋爐系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行，鍋爐系統(tǒng)必須具備的八大附件是安全閥、壓力表、水位計(jì)、溫度計(jì)、流量計(jì)、水位報(bào)警器、給水調(diào)節(jié)器和防爆門(mén)，因余熱鍋爐沒(méi)有爐膛，故不需設(shè)置防爆門(mén)。