Page 8 - Boiler Operator’s Handbook

Chapter 8—Water Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
Water Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
Water Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Pretreatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
Boiler Feed Tanks and Deaerators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
Blowdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
Chemical Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
Preventing Corrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
Preventing Scale Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

Chapter 9—Strength of Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Strength of Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Cylinders Under Internal Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
Cylinders Under External Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
Piping Flexibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

Chapter 10—Plants and Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Types of Boiler Plants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Boilers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Heat Transfer In Boilers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Circulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Boiler Construction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
Firetube Boilers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
Watertube Boilers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
Trim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Heat Traps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
Burners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
Fans and Blowers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Cogeneration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
Gas Turbines, Engines and HRSGs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

Chapter 11—Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Control Linearity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
Steam Pressure Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
Fluid Temperature Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
Fluid Level Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
Burner Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Firing Rate Control—General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
Firing Rate Control—Low Fire Start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
Firing Rate Control—High-Low . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
Firing Rate Control—Burner Cutout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
Firing Rate Control—Jackshaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
Establishing Linearity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Start-up Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407
Firing Rate Control—Parallel Positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
Firing Rate Control—Add Air Metering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
Firing Rate Control—Inferential Metering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
Firing Rate Control—Steam Flow/Air Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
Firing Rate Control—Full Metering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
Firing Rate Control—Dual Fuel Firing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
Firing Rate Control—Choice Fuel Firing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
vii