鍋爐簡介
定義
鍋爐是一種能量轉換設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能，鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。
分類
鍋爐包括鍋和爐兩大部分，鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所。鍋爐中産生的熱水或蒸汽可直接為生産和生活提供所需要的熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能，或再通過發電機将機械能轉換為電能。
提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業生産中也有少量應用。産生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，又叫蒸汽發生器，常簡稱為鍋爐，是蒸汽動力裝置的重要組成部分，多用于火電站、船舶、機車和工礦企業。
鍋爐承受高溫高壓，安全問題十分重要。
鍋爐容量可用額定蒸發量或最大連續蒸發量來表示。額定蒸發量是在規定的出口壓力、溫度和效率下，單位時間内連續生産的蒸汽量。最大連續蒸發量是在規定的出口壓力、溫度下，單位時間内能最大連續生産的蒸汽量。蒸汽參數包括鍋爐的蒸汽壓力和溫度，通常是指過熱器、再熱器出口處的過熱蒸汽壓力和溫度如沒有過熱器和再熱器，即指鍋爐出口處的飽和蒸汽壓力和溫度。給水溫度是指省煤器的進水溫度，無省煤器時即指鍋筒進水溫度。鍋爐可按照不同的方法進行分類。
鍋爐按用途可分為工業鍋爐、電站鍋爐、船用鍋爐和機車鍋爐等；按鍋爐出口壓力可分為低壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界壓力、超臨界壓力等鍋爐；鍋爐按水和煙氣的流動路徑可分為火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐，其中火筒鍋爐和火管鍋爐又合稱為鍋殼鍋爐；按循環方式可分為自然循環鍋爐、輔助循環鍋爐(即強制循環鍋爐)、直流鍋爐和複合循環鍋爐；按燃燒方式，鍋爐分為室燃爐、層燃爐和沸騰爐等。
在水汽系統方面，給水在加熱器中加熱到一定溫度後，經給水管道進入省煤器，進一步加熱以後送入鍋筒，與鍋水混合後沿下降管下行至水冷壁進口集箱。水在水冷壁管内吸收爐膛輻射熱形成汽水混合物經上升管到達鍋筒中，由汽水分離裝置使水、汽分離。分離出來的飽和蒸汽由鍋筒上部流往過熱器，繼續吸熱成為450℃的過熱蒸汽，然後送往汽輪機。
在燃燒和煙風系統方面，送風機将空氣送入空氣預熱器加熱到一定溫度。
鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁過熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐牆等主要部件構成生産熱量的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個最主要的部件是爐膛和鍋筒。
爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。将固體燃料放在爐排上，進行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；将液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣将煤粒托起使其呈沸騰狀态燃燒，并适于燃燒劣質燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉，并強烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風爐。
爐膛的橫截面一般為正方形或矩形。燃料在爐膛内燃燒形成火焰和高溫煙氣，所以爐膛四周的爐牆由耐高溫材料和保溫材料構成。在爐牆的内表面上常敷設水冷壁管，它既保護爐牆不緻燒壞，又吸收火焰和高溫煙氣的大量輻射熱。
爐膛設計需要充分考慮使用燃料的特性。
1、按鍋爐用途分類
鍋爐可以作為熱能動力鍋爐和供熱鍋爐。動力鍋爐包括電站鍋爐、船舶鍋爐和機車鍋爐等，相應用于發電、船舶動力和機車動力。供熱鍋爐包括蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、熱管鍋爐、熱風爐和載熱體加熱爐等，相應地得到蒸汽、熱水。熱風和載熱體等。
2、按鍋爐本體結構分類
按鍋爐結構分，主要分為火管鍋爐和水管鍋爐。火管鍋爐包括立式鍋爐和卧式鍋爐，水管鍋爐包括橫水管鍋爐和豎水管鍋爐。
3、按鍋爐用燃料種類分類
按鍋爐用燃料種類匪類為燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐以及燃煤鍋爐的升級技術，油氣爐的替代産品---煤粉鍋爐，煤氣雙用鍋爐等。燃煤鍋爐按燃燒方式可以分為層燃鍋爐、室燃鍋爐和沸騰鍋爐。
4、按鍋爐容量分類
蒸發量小于20t/h的稱為小型鍋爐、蒸發量大于75t/h的稱為大型鍋爐，蒸發量介于兩者之間的稱為中型鍋爐。
5、按鍋爐壓力分類
2.5MPa一下的鍋爐稱為低壓鍋爐，6.0MPa以上的稱為高壓鍋爐，壓力介于兩者之間的稱為中壓鍋爐。此外，還有超高壓鍋爐、亞臨界鍋爐和超臨界鍋爐。
6、按鍋爐水循環形式分類
按鍋爐水循環形式可以分為自然循環鍋爐和強制循環鍋爐（包括直流鍋爐）。
7、按裝置形式分類
可以分為快裝鍋爐、組裝鍋爐和散裝鍋爐。此外，還有壁挂鍋爐、真空鍋爐和模塊鍋爐等形式。
燃燒器
燃燒器是甲醇鍋爐的核心部分以，燃料油經燃燒器噴入爐膛後呈霧狀油滴，極易與空氣混合而迅猛燃燒并急驟放熱。分類燃燒器也叫燃燒機，按照燃料可分為燃油燃燒器和燃氣燃燒器；按照使用對象分為窯爐燃燒器和鍋爐燃燒器；按照應用領域可分為工業用燃燒器、民用燃燒器及特種燃燒器。其中燃油燃燒器分為輕油（如柴油）和重油燃燒器（如廢機油)，燃氣燃燒器分為天然氣燃燒器、液化氣燃燒器、城市煤氣燃燒器、沼氣燃燒器等。我們平常所說的燃燒器指的是鍋爐燃燒器。
優勢與原理與同參數和同容量的燃煤鍋爐相比,其爐膛容積的熱強度可增大約一倍，即可達1046.6×10千焦/米·小時。但為降低燃燒器區的熱負荷,以免此區水冷壁管超溫,故其爐膛容積隻縮小約1/3。
又因燃料油中的灰分含量很少,不緻在對流受熱面上結渣,故可使爐膛出口煙溫高達1300～1350℃，并縮小對流受熱面管間節距以提高煙氣流速,從而可提高受熱面的傳熱系數,節省受熱面積和鋼材。為防止在省煤器和空氣預熱器上積生碳黑油垢發生自燃，一般在這些部件上須加裝蒸汽吹灰器以維持受熱面的清潔。同時，由于燃料油不結焦渣，故可采用膜式水冷壁制成微正壓(500～1000牛/米)鍋爐。它可以省去引風機，隻用送風機即可将煙氣排出爐外。如果鍋爐整體外殼用厚鋼闆制成,還可做成正壓（0.3～0.6兆帕）鍋爐,可使鍋爐整體結構更為緊湊，多用于燃氣-蒸汽聯合循環發電機組中。
鍋爐的總體布置與燃煤鍋爐相類似，隻是燃油鍋爐爐膛底部多做成向後牆傾斜10°～30°的保溫爐底，以獲得良好的燃燒特性。為了使燃料油能霧化，油燃燒器的噴油嘴有兩類:機械離心式噴油嘴和蒸汽霧化Y型噴油嘴。機械離心式噴油嘴借送入燃燒器的油的壓力(2～3.9兆帕)，使油從許多細孔道中流入帶有切向槽的霧化片中，以很大速度進入霧化片中心的旋渦室中作高速旋轉而噴出并形成空心圓錐狀霧化炬。這種噴油嘴又有簡單機械式和回油式兩種形式。
前者結構簡單,但噴油調節性差。當鍋爐負荷變化時,須改變油壓來變動噴油量。但油壓降低則霧化質量差，故隻适用于帶基本負荷或不需經常調節負荷的鍋爐。後者是讓一部分從切向槽流入旋渦室的油在出噴孔之前，經油孔流向回油管路，利用改變回油量來調節噴油量（即回油調節）。由于進入旋渦室的油壓基本不變，因而使油的霧化質量不受影響，故可适應較大的負荷變動。回油又有單孔回油和多孔回油之分。蒸汽霧化Y型噴油嘴利用高速蒸汽流的噴射使油料霧化。
噴嘴頭上由油孔、汽孔和混合孔三者構成一個Y字形排列。油壓為0.5～2兆帕，汽壓為0.6～1兆帕。油、汽進入混合孔相互撞擊,形成乳化狀态的油汽混合物,然後由混合孔噴入爐膛形成霧化炬。在調節方面，維持汽壓不變而用調節油壓以改變噴油量。油燃燒器是由噴油嘴和調風器兩部分組成，前者的作用是将噴入爐膛的燃料油形成霧化炬；後者的作用是供給霧化炬中的油滴以适量的空氣。為避免霧化的油滴蒸發成的油氣在700℃以上缺氧的情況下發生碳氫化合物裂解而産生很難燃盡的碳黑粒子，須将一部分空氣和油霧預先混合，使油氣被氧化而不發生裂解。
因此調風器可設計成蝸殼形或裝有可調節開度的導向葉片，使空氣發生旋轉，然後由蝸殼中心的圓管噴出旋轉氣流與霧化油炬很好地混合。油燃燒器亦如煤粉燃燒器，可布置于爐膛的前牆、前後牆、爐頂或四角,并根據鍋爐的容量，每台爐可配置8～40隻油燃燒器。低過量空氣運行當燃料油中含有釩時，會在鍋爐的過熱器區的管壁上引起高溫腐蝕；而油的含硫量高時，又會在省煤器、預熱器區引起低溫腐蝕。這兩種腐蝕都會導緻設備損壞，影響鍋爐的可用率。解決的措施是采用低過量空氣的運行方式。
過量空氣控制在1～3%，可以有效地抑制腐蝕。鍋爐定義這種以甲醇為燃料用燃燒機燃燒的鍋爐稱為甲醇鍋爐。
燃料
甲醇簡介
有害物成分濃度ASNo.
甲醇67-56-1
危險性概述
危險性類别：第3.2類中閃點易燃液體
侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收
健康危害：對中樞神經系統有麻醉作用；對視神經和視網膜有特殊選擇作用，引起病變；可緻代射性酸中毒。
急性中毒：短時大量吸入出現輕度眼上呼吸道刺激症狀（口服有胃腸道刺激症狀）；經一段時間潛伏期後出現頭痛、頭暈、乏力、眩暈、酒醉感、意識朦胧、谵妄，甚至昏迷。視神經及視網膜病變，可有視物模糊、複視等，重者失明。代謝性酸中毒時出現二氧化碳結合力下降、呼吸加速等。
慢性影響：神經衰弱綜合征，植物神經功能失調，粘膜刺激，視力減退等。皮膚出現脫脂、皮炎等。
急救措施
皮膚接觸：脫去污染的衣着，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸：提起眼睑，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。
食入：飲足量溫水，催吐。用清水或1%硫代硫酸鈉溶液洗胃。就醫。
消防措施
危險特性：易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發生化學反應或引起燃燒。在火場中，受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會着火回燃。
有害燃燒産物：一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法：盡可能将容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結束。處在火場中的容器若已變色或從安全洩壓裝置中産生聲音，必須馬上撤離。滅火劑：抗溶性泡沫、幹粉、二氧化碳、砂土。
洩漏應急處理
應急行動：迅速撤離洩漏污染區人員至安全區，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。不要直接接觸洩漏物。盡可能切斷洩漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量洩漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋後放入廢水系統。大量洩漏：構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋，降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器内，回收或運至廢物處理場所處置。
操作處置與儲存
操作處置注意事項：密閉操作，加強通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具（半面罩），戴化學安全防護眼鏡，穿防靜電工作服，戴橡膠手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣洩漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、堿金屬接觸。灌裝時應控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。配備相應品種和數量的消防器材及洩漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項：儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑、酸類、堿金屬等分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易産生火花的機械設備和工具。儲區應備有洩漏應急處理設備和合适的收容材料。
接觸控制/個體防護
最高容許濃度：中國MAC(mg/m3):50前蘇聯MAC(mg/m3):5
工程控制：生産過程密閉，加強通風。提供安全淋浴和洗眼設備。
呼吸系統防護：可能接觸其蒸氣時，應該佩戴過濾式防毒面具（半面罩）。緊急事态搶救或撤離時，建議佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。
身體防護：穿防靜電工作服。
手防護：戴橡膠手套。
其他防護：工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢，淋浴更衣。實行就業前和定期的體檢。
