석탄 증기 보일러와 석유 및 가스 보일러의 차이점은 무엇인가요?

보일러의 목적과 작동원리

보일러는 국민경제에 있어서 중요한 열에너지 공급설비이다. 전력, 기계, 야금, 화학 산업, 섬유, 제지, 식품 및 기타 산업은 물론 산업 및 민간 난방까지 모두 보일러에서 많은 양의 열에너지를 공급해야 합니다.

보일러는 열 에너지 또는 연료 연소로 방출되는 기타 에너지를 사용하여 작동 매체(중간 열 운반체)를 특정 매개변수로 가열하는 장치입니다. 물을 가열하여 증기로 만드는 보일러를 증기발생기라고도 하며, 물을 가열하여 온도를 높여 온수로 만드는 보일러를 온수보일러라고 합니다.

에너지 활용의 관점에서 볼 때 보일러는 에너지 변환 장치입니다. 보일러에서 1차 에너지(연료)의 화학적 저장 에너지는 연소 과정을 통해 연소 생성물(연도 가스 및 재)에 의해 전달되는 열 에너지로 변환된 다음 열은 중간 열 운반체(예: 물)과 증기)를 통해 열을 소비하는 장비로 열을 전달합니다.

보일러는 용도에 따라 발전소 보일러, 산업용 보일러, 선박 보일러, 기관차 보일러 등 4가지로 분류할 수 있다. 처음 두 가지 유형은 고정된 기초 위에 설치되어 이동할 수 없기 때문에 고정식 보일러라고도 합니다. 후자의 두 범주를 이동식 보일러라고 합니다.

보일러에서는 세 가지 주요 과정이 수행됩니다. (1) 용광로에서 연료가 연소되고, 화학 저장 에너지가 열에너지의 형태로 방출되어 화염과 연소 생성물( 배가스와 재)는 온도가 높습니다. (2) 고온 화염과 배가스는 "가열 표면"을 통해 작동 유체(열 매체)로 열을 전달합니다. (3) 작동 매체(열 매체)가 가열되고, 그 온도가 상승하거나 기화하여 포화 증기가 되거나, 더욱 가열되어 과열 증기가 됩니다. 위의 세 가지 과정은 서로 연관되어 동시에 진행되어 에너지의 전환과 전달을 실현합니다. 에너지의 전환과 전달과 함께 물질의 흐름과 변화도 있습니다. 수증기 시스템, 석탄재 시스템 및 공기 연기 시스템은 보일러의 세 가지 주요 시스템이며 이 세 가지 시스템의 작업은 동시에 수행됩니다. 일반적으로 연료 및 연도 가스 측면에서 수행되는 프로세스(연소, 열 방출, 슬래그 제거, 가스 흐름 등 포함)를 집합적으로 "로 프로세스"라고 합니다. 물 및 증기 측면에서 수행되는 프로세스(물) 및 증기 흐름, 열 흡수, 기화, 증기-물 분리, 열화학 공정 등)을 총칭하여 "포트 공정"이라고 합니다.

1. 기본 개념

1. 열: 생활에서 더 흔히 사용되는 개념은 뜨거운 물, 매우 더운 날씨 등입니다. 측정됐어? 규정: 1기압 하에서 물 1kg의 온도를 섭씨 1도 높이는 데 필요한 열량은 1kcal입니다. 1cal=4.186J

2. 온도: 온도는 물체의 뜨겁거나 차가운 정도를 나타냅니다. 공학에서는 측정에 일반적으로 섭씨 온도 눈금과 열역학적 온도 눈금(절대 온도 눈금)이 사용됩니다. 섭씨 온도는 "t"로 표시되며 단위는 섭씨(℃)입니다. 표준 대기압 하에서 순수한 물의 어는점은 0°C이고 끓는점은 100°C입니다. 열역학적 온도 눈금은 켈빈 온도 눈금이라고도 하며 "T"로 표시되며 단위는 켈빈(K)입니다. 표준 대기압 하에서 순수한 물의 어는점은 273.15K이고 끓는점은 373.15K입니다. 섭씨 온도 1℃는 열역학적 온도 눈금 온도 1K와 수치적으로 동일하며, 그 관계는 T=t+273.15

3입니다. 압력: 압력은 물체에 가해지는 수직력을 의미합니다. 단위면적. 공학에서 일반적으로 사용되는 단위는 Pa(파스칼)와 MP(메가파스칼)입니다. 비법정 단위에는 공학 대기압(at), 수주 밀리미터(mmH2O), 수은 밀리미터(mmHg)가 포함됩니다.

관계식은 1at=1kgf/cm=1000mmH2O=735mmHg=105Pa=0.1Mpa입니다. 보일러 설비의 일반 압력계에 표시되는 값은 게이지압력, 절대압력 = 게이지압력 + 대기압력(0.1MPa)입니다.

4, 수증기에 대한 몇 가지 개념 a. 포화수: 물이 특정 온도까지 가열되면 끓기 시작합니다. 이때의 온도를 포화온도라고 하며, b. 건조 포화 증기: 수분이 없는 포화 증기를 건조 포화 증기라고 합니다. c. 습포화 증기: 수분을 함유한 포화 증기를 습포화 증기라고 합니다. d. 증기 건조도: 습포화 증기에 대한 비율(%)을 나타냅니다. 증기 e. 증발 잠열(r): 포화수 1kg을 동일한 온도의 건조 포화 증기로 완전히 증발시킬 때까지 일정한 압력에서 가열하는 데 필요한 열 또는 건조 포화 증기를 응축하여 방출하는 열 동일한 온도의 포화수증기, 이를 과열증기라고 함. 증기를 과열증기라고 합니다.

2. 보일러의 열전달 과정

연료는 공급 장치를 통해 보일러로로 전달되고 유입되는 공기와 혼합되어 점화 변압기에 의해 점화됩니다. 연소에 의해 생성된 열은 노 벽을 통과합니다. 전도 및 복사 및 대류 열 전달 열은 노 벽에 있는 뜨거운 석탄(보통 물)으로 열을 전달한 다음 물을 통해 사용자에게 열을 전달합니다.

3. 연료

보일러에 사용되는 연료에는 고체, 액체, 가스의 세 가지 유형이 있습니다. 고체 연료는 주로 석탄이며, 기타에는 목재, 쌀겨, 사탕수수 사탕수수, 코코넛 껍질 및 도시 폐기물이 포함됩니다. 액체연료에는 경유, 중유, 잔유, 원유 등이 있습니다. 가스연료에는 주로 천연가스, 액화석유가스, 도시가스 등이 있다.

1. 소용량 기름 보일러는 주로 경유를 사용하는 반면, 중용량 보일러는 주로 중유와 경유를 사용합니다. 온도에서 물질의 단위 부피의 질량은 kg/m3 단위의 밀도로 측정됩니다. 우리나라에서는 석유의 표준밀도를 20°C로 규정하고 있습니다. 일반적으로 원유의 밀도는 0.85~0.95kg/m3, 중유의 밀도는 0.90~0.96kg/m3이다. 밀도는 주로 하부 끓는점 분율과 콜로이드 물질의 함유량에 따라 결정됩니다. 콜로이드 물질이 많을수록 밀도가 높아집니다. b. 점도(운동학적 점도): 오일의 흐름 특성을 나타냅니다. 우리나라에서는 잉글러의 점도를 흔히 사용하며, 단위는 °E입니다. 오일의 점도는 오일 구성, 온도, 압력 등의 요인과 관련이 있지만 주로 온도의 영향을 받으며 온도가 높을수록 점도는 낮아집니다. 버너의 분무 품질을 보장하려면 서로 다른 점도가 필요합니다. 일반적으로 증기 분무에는 6~15°E의 오일 점도가 필요하며, 기계적 압력 분무에는 3~7°E의 오일 점도가 필요합니다. 컵 분무를 위해서는 오일의 점도가 5~8°E가 되어야 합니다. c.인화점 및 발화점: 기름의 온도가 올라가면 기름 표면에서 더 많은 기름 증기가 증발하며, 화염에 닿으면 잠깐 동안 발화하는 온도를 인화점이라고 합니다. 기름. 오일 온도가 상승하면 오일 표면의 오일 증기가 화염에 부딪힌 후에도 계속 연소될 수 있습니다. 이 때의 온도를 발화점이라고 합니다. 일반적으로 발화점은 인화점보다 20~60℃ 정도 높습니다. 인화점은 석유화재를 예방하는 중요한 지표이다. 오일을 개방된 용기에 보관할 경우 오일 온도가 인화점보다 최소 10°C 낮으면 안전합니다. 압력 용기 및 파이프라인에는 자유 액체 표면이 없으므로 제한이 없습니다. e. 어는점: 오일이 흐름을 잃는 온도를 어는점이라고 합니다. 어는점은 오일의 왁스 함량과 관련이 있습니다. 왁스 함량이 높을수록 오일에 콜로이드 물질이 많을수록 어는점이 높아집니다. 어는점은 석유 저장 및 운송의 주요 지표입니다.

2. 가스 보일러에 일반적으로 사용되는 가스 연료는 천연가스, 액화석유가스, 인공석탄가스입니다. 기체 연료는 일반적으로 저분자량 탄화수소, 수소, 일산화탄소 등의 가연성 가스를 함유하고 있으며, 종종 이산화탄소, 질소 등의 불연성 가스를 동반합니다.

가스보일러의 출력은 천연가스 발열량 8500kcal/Nm3, 액화석유가스 발열량 24000kcal/Nm3, 도시가스 발열량 4000kcal/Nm3을 기준으로 계산됩니다.

IV. 보일러 제조 허가 수준:

보일러 수준 및 제조 보일러 범위: 등급 A는 제한되지 않습니다. 정격 증기 압력이 2.5MPa 이하인 등급 B 증기 보일러(게이지 압력, 아래 동일) C 정격 증기압력 08MPa 이하, 정격 증발 용량 1t/h 이하 증기보일러, 정격 출구 수온 120℃ 이하 D 증기보일러, 0.1MPa, 정격 출구 수온이 120℃ 미만이고 정격 화력이 2.8MW 이하인 온수 보일러

참고: 1. 정격 출구 수 온도가 이상인 온수 보일러 120°C까지는 정격 출구 수압에 따라 C급 이상으로 분류됩니다. 2. 고급면허를 보유한 보일러 제조회사는 저급 보일러 제품을 생산할 수 있다. 3. C급 이상의 면허를 보유한 보일러 제조 기업은 유기 열 운반 보일러를 제조할 수 있다. 유기 열 운반 보일러만 제조하는 제조 기업은 유기 열 운반 보일러에 대한 개별 제조 자격을 신청해야 하며 등급을 받을 필요는 없다. 4. 상대적으로 단일 제품 범주를 가진 제조 기업의 경우 부품, 재료, 품종 등 라이센스 범위가 제한될 수 있습니다. 5. 인증서를 보유한 보일러 제조 기업은 해당 수준의 보일러에 맞는 증기 서브 실린더 및 물 서브 실린더를 제조할 수 있습니다.

V. 산업용 보일러 모델 편집 방법 중국의 산업용 보일러 모델은 표준 JB/T1626-92의 규정에 따라 편집됩니다.

1. 압력 보일러 준비 방법

산업용 보일러 제품 모델은 세 부분으로 구성되며 각 부분은 짧은 수평선으로 연결됩니다.

예: ΔΔ Δ ×× - ×× / ××× - ×

첫 번째 부분은 보일러 및 연소 장비의 유형을 나타냅니다. *** 세 부분으로 나누어집니다. 첫 번째 부분은 보일러의 전체 유형을 나타내기 위해 두 개의 중국어 병음 문자를 사용하고, 두 번째 부분은 연소 장비를 나타내기 위해 중국어 병음 문자를 사용합니다. 증기 보일러의 용량은 수 t/h입니다. 온수 보일러의 정격 화력은 수 MW입니다.

두 번째 부분은 미디어 매개변수를 나타냅니다. *** 두 부분으로 나누어져 있으며 중간에 슬래시로 연결되어 있습니다. 첫 번째 단락에서는 아라비아 숫자를 사용하여 정격 증기 압력 또는 허용 작동 압력(수 MPa)을 나타냅니다. 두 번째 단락에서는 아라비아 숫자를 사용하여 과열 증기 온도 또는 출구 수온 및 입구 수 온도(섭씨 수 도)를 나타냅니다.

세 번째 부분은 연료 종류를 나타냅니다. 중국어 병음 문자는 연료 종류를 나타내고, 로마 숫자는 연료 종류 분류를 나타냅니다(표 1-9 참조). 여러 연료를 동시에 사용하는 경우 주 연료가 먼저 배치됩니다.

예: WNS1.4-0.7/95/70-Y는 정격 화력 1.4MW, 허용 작동 압력 0.7MPa, 출구 수온을 갖춘 수평 내연 및 챔버 퍼니스를 나타냅니다. 95°C의 수온은 70℃, 연료온수보일러입니다.

WDR0.35-0.7/95/70은 수평 전기 가열을 의미하며 정격 화력은 0.35MW, 허용 작동 압력은 0.7MPa, 출구 수온은 95℃, 입구 수온은 70℃, 온수보일러.

2. 상압 온수 보일러 준비 방법: 상압 온수 보일러 모델은 표준 JB/T7985-95 규정에 따라 작성됩니다.

상압식 보일러 제품 모델은 세 부분으로 구성되어 있으며, 각 부분은 짧은 수평선으로 연결되어 있습니다.

예: C ΔΔ Δ ×× - ×× / ×× - ××

모델의 첫 번째 부분은 대기압 보일러 코드, 포트 유형 코드, 연소로 구성됩니다. 장비 코드 및 정격 열 전원은 4개 섹션으로 구성됩니다. 상압 보일러 코드는 "C"로 표시됩니다. 정격화력은 아라비아 숫자로 표시되며 단위는 "MW"입니다.

모델의 두 번째 부분은 미디어 매개변수를 나타내며, 중간에 슬래시로 연결된 두 섹션으로 나뉩니다. 첫 번째 부분은 정격 출구 수온을 나타내고, 두 번째 부분은 정격 입구 수온(°C)을 나타냅니다.

모델의 세 번째 부분은 연료 유형과 설계 순서로 구성됩니다. 디자인 순서는 프로토타입 디자인이 아닌 아라비아 숫자로 표현됩니다.

예: CWNS0.35-85/65-Y는 수평형 내연 대기압 보일러, 챔버 연소로를 나타내며 정격 화력은 0.35MW, 정격 출구 수온은 85℃, 정격 입구 수입니다. 온도는 65℃, 연료, 첫 번째 디자인입니다.

CWDR0.7-85/65는 상압 보일러의 수평 전기 가열을 의미하며 정격 화력은 0.7MW, 정격 출구 수온은 85℃, 정격 입구 수온은 65℃, 첫 번째 설계입니다.

CLHS0.12-85/65-Y는 상압 보일러, 챔버 퍼니스의 수직 연관을 의미하며 정격 화력은 0.12MW, 정격 출구 수온은 85℃, 정격 입구 수온은 65℃입니다. , 연료, 처음으로 설계되었습니다.

6. 보일러의 종류 온수보일러에는 상압식과 내압식의 두 가지 종류가 있습니다.

1. 상압 온수 보일러에는 주로 다음 유형이 포함됩니다. CWNS 상압 수평 연료 및 가스 온수 보일러(직접 및 간접 포함), CLHS 상압 수직 연료 및 가스 온수 보일러 끓는 물 보일러 및 CWDR 정상 압력 수평 전기 가열 온수 보일러(직접 및 간접 포함), CWNSLN 응축 무압력 온수 보일러. 응축기는 배기가스(실제로는 이코노마이저의 한 형태), ZKW 진공 온수 보일러를 냉각하는 데 사용됩니다.

압력 온수 보일러에는 주로 WNS 수평형 석유 및 가스 온수 보일러와 WDR 수평형 전기 가열 온수 보일러 등의 유형이 있습니다. 2. 증기 보일러에는 수직형과 수평형의 두 가지 유형이 있습니다. 수직형 증기 보일러에는 주로 LWS 튜브리스 증기 보일러, LHS 연기관 증기 보일러 및 LDR 전기 증기 보일러가 포함됩니다. WNS 증기 보일러 및 WDR 전기 증기 보일러. .

7. 보일러 부속품 및 기구

보일러 부속품 및 기구는 보일러의 안전하고 경제적인 작동을 보장하는 필수 구성품으로 보일러와 보일러의 여러 중요한 부분에 분포되어 있습니다. 보일러의 운전상태를 감시하고 제어하는 ​​역할을 합니다. 안전 액세서리에는 안전 밸브, 압력 게이지, 수위 게이지, 온도계, 하수 및 배수 장치, 자동 제어 및 보호 장치가 포함됩니다.

1. 안전 밸브는 보일러의 필수 안전 부속품 중 하나입니다. 두 가지 기능이 있습니다. 첫째, 보일러 압력이 미리 정해진 한계에 도달하면 안전 밸브가 자동으로 열리고 증기가 방출되며 경보가 울려 보일러 직원이 적시에 조치를 취할 수 있습니다. 둘째, 안전 밸브가 열린 후 보일러를 가동하기에 충분한 증기를 배출할 수 있습니다. 압력이 정격 작동 압력 이하로 떨어지면 안전 밸브가 자동으로 닫힐 수 있습니다.

2. 압력계는 보일러의 필수 안전 부속품이기도 하며, 그 기능은 드럼 내부의 압력을 측정하고 표시하는 것입니다. 보일러에 압력계가 없거나, 압력계에 이상이 있으면 보일러 내부의 압력을 표현하지 못하여 안전에 직접적인 위협이 됩니다. 보일러에는 민감하고 정확한 압력계가 설치되어 보일러 운영자가 보일러를 올바르게 작동할 수 있어 안전하고 경제적인 운전이 가능합니다. 압력 게이지의 액세서리 부품: 1. 압력 게이지와 드럼 사이에 워터 트랩을 설치해야 합니다. 증기가 응축되어 스프링 벤드로 들어갑니다. 물 저장 벤드의 기능은 증기가 스프링 벤드로 직접 통과하여 영향으로 인해 스프링 벤드가 가열되고 변형되는 것을 방지하는 물 밀봉을 만드는 것입니다. 온도가 높아 압력 게이지 판독에 영향을 미칩니다. 워터트랩의 내경은 동관을 사용할 경우 6mm 이상, 강관을 사용할 경우 10mm 이상이어야 한다. 2. 파이프라인 세척과 압력계의 검사, 교정 및 교체를 용이하게 하기 위해 압력계와 워터트랩 사이에 3방향 코크를 설치해야 합니다.

3. 수위계는 증기보일러의 안전 부속품 중 하나입니다. 이는 보일러의 수위 수준을 표시하고 보일러 직원이 보일러 수위의 역학을 모니터링하여 보일러 수위를 정상 범위 내로 제어하도록 지원하는 데 사용됩니다. 수위계가 없거나 수위계가 파손되거나 불분명하여 수위가 보이지 않고 무작정 물이 들어가면 사고가 발생합니다. 수위계의 구조 및 형태 일반적으로 사용되는 수위계에는 유리관형, 평면형, 2색형, 자기 플립 컬럼형 수위계 등이 있습니다.

4. 온도 측정기 온도는 열 시스템의 중요한 상태 매개변수 중 하나입니다. 보일러 및 보일러실의 열 시스템에서 급수, 증기 및 배가스와 같은 매체의 열 상태가 정상인지, 팬 및 워터 펌프와 같은 장비의 베어링이 잘 작동하는지 여부는 모두 온도 측정 장비에 의존합니다. 모니터링합니다.

5. 오수 및 물 배출 장치 1. 하수 밸브 일반적으로 사용되는 하수 밸브에는 하수 콕, 랙 게이트 유형, 스윙 게이트 유형, 완만 개방형 게이트 유형 및 완만 개방 경사 구형이 있습니다. 2. 하수 확장기.

3. 샘플링 콘덴서

6. 보일러 보호 장치 및 자동 제어 보일러 자동 제어 및 보호 장치는 보일러의 중요한 구성 요소이며 보일러의 안전한 작동에 매우 중요한 역할을 합니다. 여기에는 세 가지 주요 기능이 있습니다. 1. 제어 대상의 변화가 지정된 범위를 초과할 경우 경보를 제한하는 기능이 있습니다. 2. 보일러의 이상상태나 작동오류시 연동보호 기능이 있습니다. 3. 보일러가 정상적으로 작동할 때 제어(또는 측정, 표시) 기능을 갖습니다. 보일러의 자동 제어 보호 장치에는 다양한 유형이 있으며 위의 세 가지 기능을 기반으로 경보, 인터록 보호 및 자동 제어의 세 가지 시스템으로 나눌 수도 있습니다.

보일러 경보 시스템 보일러 경보 시스템은 수위, 압력, 온도 센서와 음향 및 조명 신호 장치가 직렬로 연결된 회로 시스템입니다. 수위, 압력 및 온도가 극단적인 위치에 있을 때 표시등은 켜짐 또는 꺼짐, 깜박임 또는 색상 차이를 통해 해당 상태를 표시하고 오디오 신호 장치는 경보를 울립니다. a. 수위 경보 시스템 b. 과압 경보 시스템 c. 과열 경보 시스템

B 보일러 연동 보호 시스템 보일러의 수위, 압력, 온도가 한계치에 도달하면 순환 펌프가 작동합니다. 실패하면 보일러 비상 정지 인터록 보호가 채택됩니다. 석탄연소보일러의 주요 단계는 드럼 및 유도 통풍팬의 작동을 정지시키고, 화격자를 제어하여 작동을 정지시켜 연소를 정지시키는 것이다. 석유 및 가스 보일러의 경우 주로 연료 공급이 차단되고 프로그램에 따라 보일러가 정지됩니다. 저수위 인터록 보호 b 압력 인터록 보호 c 과열 인터록 보호 d 워터 펌프 인터록 보호 e 순환 워터 펌프 인터록 보호 f 비상 정지 인터록 보호 g 버너 프로그램 제어 및 인터록 보호 f 방폭 도어 분쇄된 연소 보일러용 석탄, 석유, 가스 등 점화 전 퍼지나 오작동이 없는 경우, 노즐에 결함이 있거나 연소가 불완전한 경우, 불꽃을 끌 때 연료가 빨리 차단되지 않는 경우 등의 원인이 되기 쉽습니다. 노 및 꼬리 연도에 연료가 축적되면 재연소 및 심한 폭연으로 인해 노 벽 및 연도의 균열 및 붕괴, 꼬리 가열 표면 연소 및 기타 사고가 발생할 수 있습니다. 방폭문의 기능은 화로나 연도에서 미분탄과 배가스가 폭연할 때 저절로 열리거나 터지는 역할을 하여 압력 완화 및 사고 예방의 목적을 달성하는 것입니다.