第2章 锅炉各种受热面的作用及结构

锅炉结构及工作原理一、锅炉结构锅炉是一种能将水加热转化为蒸汽或热水的设备。

根据不同的工作介质和用途，锅炉的结构也各不相同。

一般来说，锅炉的结构主要包括以下几个部分：1. 炉膛：炉膛是锅炉燃烧的空间，用于燃烧燃料产生热能。

炉膛的形状和结构根据不同的锅炉类型而有所差异，常见的炉膛形式有水冷壁炉膛、层燃炉膛等。

2. 炉排：炉排用于支撑燃料并使其均匀燃烧，同时也能促进燃料与空气的充分混合。

常见的炉排形式有链条炉排、振动炉排等。

3. 过热器：过热器用于将蒸汽加热至一定温度，提高锅炉的热效率。

过热器通常由一组管子组成，蒸汽通过管子中的烟气进行换热。

4. 锅筒：锅筒是锅炉的主体部分，其中包含水和蒸汽。

锅筒的结构形式有水管式和火管式两种。

水管式锅炉的锅筒内部布满了一系列的水管，烟气从水管外部经过，进行换热；火管式锅炉则是将燃烧的烟气直接经过锅筒内的火管，进行换热。

5. 烟囱：烟囱用于排出燃烧产生的烟气和废气。

烟囱的高度和形状对锅炉的燃烧效果和排烟效果有重要影响。

二、锅炉工作原理锅炉的工作原理是将燃料燃烧产生的热能传递给水，使水加热转化为蒸汽或热水。

具体工作流程如下：1. 燃料燃烧：燃料经过供给系统供给到炉膛中，同时供给适量的空气进行燃烧。

燃料在炉膛中燃烧时释放出大量的热能。

2. 烟气换热：燃烧产生的烟气经过炉膛后进入过热器或锅筒中，与其中的水或蒸汽进行换热。

烟气的高温热能被传递给水或蒸汽，使其温度升高。

3. 蒸汽或热水产生：经过换热后的水或蒸汽温度升高，达到一定的压力和温度要求，从锅炉中产生蒸汽或热水。

4. 蒸汽或热水利用：产生的蒸汽或热水可以用于各种工业生产和生活领域，如发电、供暖、蒸馏、洗涤等。

5. 烟气排放：燃烧产生的烟气和废气从烟囱中排出，经过处理后达到环境排放标准。

锅炉的工作原理基于热力学原理和传热学原理，通过合理的设计和运行，可以实现高效的能量转化和利用。

总结：锅炉是一种将水加热转化为蒸汽或热水的设备。

锅炉受热面材料解释说明以及概述1. 引言1.1 概述锅炉是一种能将水转化为蒸汽的设备，广泛应用于工业生产和能源领域。

作为锅炉的关键部件之一，受热面材料（也称为换热面）充当着将能量传递给工作介质的核心角色。

不同的受热面材料拥有各自的特点和应用场景，并且在锅炉性能和效率方面起着重要作用。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面对受热面材料进行解释说明和概述。

首先，我们将定义受热面及其分类，并介绍不同受热面材料的特性与选择因素。

然后，我们会详细探讨钢板受热面、合金钢管受热面以及填料管束受热面的解释说明及其在实际应用中的场景。

接下来，我们将讨论受热面材料的技术要点与改进方向，包括材料强度与耐蚀性优化技术、密封性能提升技术以及耐高温材料发展方向和创新技术点。

最后，我们将对文章的要点进行总结，并展望受热面材料未来的发展趋势。

1.3 目的本文的目的是深入探讨和全面介绍受热面材料在锅炉中的重要性及其相关知识。

通过对不同受热面材料特性、应用场景以及技术要点的解释说明，读者将能够更好地理解受热面材料在锅炉中的作用，并且为未来的受热面材料改进与创新提供参考依据。

2. 受热面材料的定义与分类2.1 受热面的定义受热面是指锅炉内与燃料接触并受到高温和高压的部分，用于进行能量转移和传导。

它是锅炉中最重要的部件之一，直接影响着锅炉的性能和效率。

2.2 受热面材料的分类根据受热面材料的特性和用途，可以将其分为以下几类：2.2.1 钢板受热面：钢板是常见的受热面材料之一，具有良好的机械性能和导热性能。

常用于锅炉的壁板、头盖板等位置。

根据使用条件不同，钢板也可细分为低合金钢板、高合金钢板等。

2.2.2 合金钢管受热面：合金钢管由含有多种合金元素的特殊钢制成，具有较高的耐腐蚀性和耐高温性能。

在高温工况下，合金钢管广泛应用于锅炉中作为受热面来传达或吸收能量。

2.2.3 填料管束受热面：填料管束由多根小直径的管子组装而成，以增大受热面积，并提高能量传递效率。

发电部学习专题（锅炉受热面简介）锅炉受热面介绍1.1概述1）锅炉是为整个发电厂提供热能量的热力设备，它的作用是将燃料中的化学能通过燃烧转变为热能，将水加热成高温高压的过热蒸汽并送入汽轮机膨胀做功。

我公司锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的HG-1955/25.4-YM燃煤锅炉，采用煤粉悬浮燃烧方式。

2）锅炉大体可以分为锅和炉。

所谓的锅是指锅炉的汽水系统，由省煤器、水冷壁，顶棚过热器、包墙过热器（前、后、左、右包墙、中间隔墙）、低温过热器、屏式过热器、高温过热器、以及低温、高温再热器组成。

它的任务是使水吸热蒸发，最后变成具有一定过热度的过热蒸汽，锅炉受热面的换热形式主要是辐射及对流两种换热形式。

锅炉的受热面按传热方式又分为对流受热面和幅射受热面及半幅射受热面（指以何种传热方式为主）。

对流受热面包括省煤器、包墙过热器、低温过热器、高温过热器、低温再热器、高温再热器；幅射受热面为水冷壁；半幅射受热面为屏式过热器。

炉则是指锅炉的燃烧系统，由炉膛、燃烧器、烟道及空气预热器组成。

1.2汽水流程1）给水及过热蒸汽流程：高加出口―――省煤器―――水冷壁―――折焰角及水平烟道侧墙―――启动分离器―――顶棚过热器―――竖井烟道前、竖井烟道顶棚及后包墙过热器―――竖井烟道左、右包墙过热器―――中间隔墙过热器―――低温过热器―――一级减温器交叉、混合―――屏式过热器―――交叉混合、二级减温器―――高温过热器―――汽轮机高压缸2）再热蒸汽流程：汽轮机高压缸排汽―――事故减温器―――低温再热器―――高温再热器―――汽轮机低压缸1.3各受热面介绍1.3.1水冷壁1）水冷壁是辐射蒸发受热面，水冷壁形成一个燃烧室吸收炉膛火焰的辐射热量，这样可以简化炉墙结构，并将省煤器来的给水加热成蒸汽（或汽水混合物）。

2）炉膛水冷壁分为上下两部分，下部布置着螺旋管水冷壁（螺旋管圈为436根），由于其热负荷较高，采用螺旋管结构后可减少相邻管子间的温度差。

炉膛上部布置着垂直管水冷壁（垂直管壁为1312根管子），这样布置可以增加水冷壁的刚性。

锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种重要的能源设备，广泛应用于工业、农业、建造等领域。

了解锅炉的结构和工作原理对于正确使用和维护锅炉至关重要。

本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理，以匡助读者更好地理解和应用锅炉。

二、锅炉结构1. 锅炉壳体：锅炉壳体是锅炉的主体部份，通常由钢板焊接而成。

它承受锅炉内部的高温高压工作环境，并起到密封和保温的作用。

2. 锅筒：锅筒是锅炉内部的主要压力部件，通常为圆筒形，由钢板制成。

它负责容纳水和蒸汽，并承受锅炉内部的压力。

3. 炉膛：炉膛是锅炉内燃烧的区域，通常位于锅筒的下部。

它提供了燃烧所需的空间，同时也是热量传递的主要区域。

4. 炉排：炉排位于炉膛底部，用于支撑燃料并使其均匀燃烧。

炉排的结构和材料选择对于燃烧效果和锅炉的运行稳定性有重要影响。

5. 烟道：烟道是燃烧产生的烟气排出的通道，通常位于锅筒的上部。

烟道的设计和布置对于烟气的流动和热量传递有重要影响。

6. 烟囱：烟囱是烟气排出至大气的通道，通常位于锅炉的顶部。

烟囱的高度和截面积对于烟气排放和锅炉的燃烧效率有影响。

三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧：锅炉的工作原理首先是燃料的燃烧过程。

燃料经过点火后，在炉膛中与空气进行充分混合，并在适当的温度下引燃。

燃烧产生的热量使水在锅筒中加热并转化为蒸汽。

2. 热量传递：燃烧产生的热量通过炉壁和炉筒传递给水。

炉壁和炉筒由于导热性能好，能够将热量迅速传递给水，使水温升高并转化为蒸汽。

3. 蒸汽产生：随着热量的传递，水逐渐加热并转化为蒸汽。

蒸汽的产生与水的温度和压力有关，通常在锅炉中设有水位和压力控制装置，以确保蒸汽的产生和使用的安全性。

4. 蒸汽使用：蒸汽可以用于驱动各种设备，如发机电、风机、泵等。

蒸汽的使用范围广泛，根据不同的需求可以进行调节和控制。

四、锅炉的分类根据不同的燃料和工作原理，锅炉可以分为多种类型，如以下几种常见的锅炉：1. 燃煤锅炉：使用煤炭作为主要燃料，通过燃烧产生热能。

锅炉结构及工作原理一、锅炉结构锅炉是一种用于产生蒸汽或者加热水的设备，广泛应用于工业、能源、建造等领域。

锅炉的结构通常包括以下几个主要部份：1. 炉膛：炉膛是燃烧燃料的空间，通常由耐高温材料构成。

燃料在炉膛中燃烧，产生高温燃烧气体。

2. 锅筒：锅筒是锅炉的主体部份，用于容纳水和蒸汽。

锅筒内部通常分为上下两个区域，上部为蒸汽区，下部为水区。

3. 管束：管束是连接锅筒和炉膛的管道系统，用于传输燃烧气体和热能。

管束通常由多根水管或者火管组成。

4. 过热器：过热器位于锅筒的上部，用于将饱和蒸汽加热至高温蒸汽。

过热器通过吸收燃烧气体的热量，提高蒸汽的温度和压力。

5. 出口烟道：出口烟道是燃烧气体从锅炉排出的通道，通常连接烟囱或者烟气处理设备。

二、锅炉工作原理锅炉的工作原理基于热力学和热传导的基本原理，主要包括以下几个步骤：1. 燃料燃烧：燃料（如煤、油、天然气等）在炉膛中燃烧，产生高温燃烧气体。

燃料的燃烧过程涉及燃料的氧化和燃烧产物的生成。

2. 热能传递：燃烧气体通过管束，将热能传递给水。

在管束中，燃烧气体的高温热量被水吸收，水温升高，并逐渐转化为蒸汽。

3. 蒸汽产生：水在锅筒中被加热，温度升高到饱和温度时，开始产生蒸汽。

蒸汽的压力取决于锅炉的工作压力。

4. 蒸汽过热：部份饱和蒸汽进入过热器，通过吸收燃烧气体的热量，使蒸汽温度进一步升高，变为高温蒸汽。

5. 蒸汽利用：高温蒸汽可以用于驱动蒸汽轮机、发机电或者供应工业生产中的热能需求。

蒸汽在利用过程中会逐渐失去热量，变为饱和水。

6. 烟气排放：燃烧气体在过热器后继续通过锅炉的出口烟道，最终排出到大气中。

在烟气排放过程中，通常需要进行烟气处理，以减少对环境的污染。

三、锅炉工作参数锅炉的工作参数包括以下几个重要指标：1. 锅炉容量：指锅炉能够产生的蒸汽或者加热水的量，通常以吨/小时或者千瓦（kW）表示。

2. 锅炉压力：指锅炉内部的蒸汽压力，通常以兆帕（MPa）或者巴（bar）表示。

锅炉受热面结构范文1.墙壁受热面：墙壁受热面是锅炉最基本的受热面结构之一，分为水冷壁和磁化壁两种。

水冷壁通常由管子组成，管子内充满水，通过管道循环，在燃烧室周围形成一层水膜，起到吸收热量的作用。

磁化壁则是通过电磁感应加热壁面，使其达到高温，吸收燃烧产生的热量。

2.顶棚受热面：顶棚受热面一般位于锅炉的顶部，用于吸收燃烧室高温烟气中的热量。

顶棚受热面通常由屏护管、螺旋状管和烟气逆流管等组成。

屏护管一般位于顶棚的下部，用于抵御高温烟气的侵蚀，保护螺旋状管和烟气逆流管；螺旋状管主要用于增加受热面积，提高热传导效率；烟气逆流管则充分利用烟气的余热，提高燃烧效率。

3.屏式受热面：屏式受热面也是一种常见的受热面结构，通常位于燃烧室的前墙和后墙之间。

屏式受热面由一系列垂直的屏管组成，这些屏管一般和墙面成一定的角度，用于阻挡燃烧室中的高温烟气，将其强制分布到屏管的两侧。

这样可以延长烟气与受热面的接触时间，提高吸热效果。

4.低温省煤器：低温省煤器位于锅炉烟气的后部，主要用于回收烟气中的余热，提高锅炉的热效率。

低温省煤器通常由一系列平行的管道组成，烟气在通过管道时会与低温省煤器表面的管道壁发生热量交换，将部分热量传递给水，使其升温。

低温省煤器能够降低烟气排放温度，提高燃烧效率，同时还能减少烟气中的污染物排放。

5.高温省煤器：高温省煤器位于锅炉烟气的前部，主要用于回收烟气中的余热，提高热效率。

高温省煤器通常由一系列平行的管道组成，燃料燃烧后的高温烟气会在高温省煤器中与管道壁面发生热量交换，传递给水，使其升温。

高温省煤器能够提高燃烧效率，减少燃料的消耗，降低锅炉排放的烟气温度。

总之，锅炉受热面结构的选择对锅炉的性能和效率有着重要的影响。

不同类型的锅炉需要根据自身的燃烧特点和工作要求选择合适的受热面结构，以达到最佳的热交换效果和安全运行。

锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种用于产生蒸汽或加热水的设备，广泛应用于工业生产和民用领域。

本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理，以帮助读者更好地理解锅炉的基本原理和运行机制。

二、锅炉结构1. 锅炉外壳：锅炉的外壳是由钢板制成的，用于承受锅炉内部的压力，并保护内部设备不受外界环境的影响。

2. 炉膛：炉膛是锅炉内部的燃烧室，用于燃烧燃料并产生高温燃烧气体。

炉膛通常由耐高温材料构成，以承受高温和压力的作用。

3. 烟管：烟管是连接炉膛和烟囱的管道，用于将燃烧产生的烟气引出锅炉，并将烟气中的热能传递给水或蒸汽。

4. 水位计：水位计用于监测锅炉内部的水位，以确保锅炉正常运行并避免发生干燥燃烧或爆炸等危险情况。

5. 进水口和排水口：进水口用于将水注入锅炉，排水口用于排放锅炉内的污水和废水，以保持锅炉内部的清洁。

三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧：锅炉的工作首先需要燃料，常见的燃料包括煤、天然气、石油和生物质等。

燃料在炉膛内燃烧，产生高温燃烧气体和灰渣。

2. 热能传递：燃烧产生的高温燃烧气体通过烟管传递给水或蒸汽，使其吸收热能并升温。

3. 蒸汽产生：当水受热后，温度升高，转化为蒸汽。

蒸汽的产生需要满足一定的压力和温度条件。

4. 蒸汽利用：产生的蒸汽可以用于驱动汽轮机发电、供热或进行工业生产等用途。

蒸汽通过管道输送到需要的地方，并在使用后回流回锅炉进行再次加热。

四、锅炉的分类1. 按用途分类：a. 供热锅炉：用于供应民用建筑、工业厂房等的暖气和热水。

b. 发电锅炉：用于发电厂的汽轮机发电系统，产生高温高压的蒸汽。

c. 工业锅炉：用于工业生产过程中的加热、蒸汽供应等。

2. 按燃料分类：a. 燃煤锅炉：使用煤炭作为主要燃料，燃烧产生热能。

b. 燃气锅炉：使用天然气或液化石油气等作为燃料。

c. 燃油锅炉：使用石油或柴油等液体燃料。

3. 按工作压力分类：a. 低压锅炉：工作压力低于1.6MPa。

b. 中压锅炉：工作压力在1.6MPa至5.9MPa之间。

锅炉结构及工作原理引言概述：锅炉是一种重要的热能设备，广泛应用于工业生产和居民生活中。

了解锅炉的结构和工作原理对于正常运行和维护具有重要意义。

本文将从锅炉的结构和工作原理两个方面进行详细阐述。

正文内容：1. 锅炉结构1.1 炉膛：炉膛是锅炉内部的燃烧室，燃料在其中燃烧产生热能。

炉膛通常由炉壁、炉排、炉膛水冷壁等组成。

1.2 水冷壁：水冷壁是锅炉内部的传热面，其主要作用是吸收炉膛中的热量，将水加热为蒸汽。

水冷壁通常采用管式结构，通过水循环来冷却壁面，防止过热。

1.3 烟道：烟道是燃烧产生的烟气通过的通道，将烟气引导到烟囱排放。

烟道通常由烟管、烟箱、烟室等组成，其中烟管是烟气与水进行换热的主要部分。

1.4 辅助设备：锅炉还包括一些辅助设备，如给水系统、燃烧系统、排烟系统等。

这些设备的作用是保证锅炉正常运行和安全性。

2. 锅炉工作原理2.1 燃料燃烧：燃料在炉膛中与空气进行充分混合后燃烧，产生高温烟气和热能。

2.2 热能传递：烟气通过烟管与水进行换热，将热量传递给水，使水温升高。

2.3 蒸汽产生：经过换热后的水逐渐转化为蒸汽，蒸汽在锅炉内部积聚，形成一定的压力。

2.4 蒸汽输出：当锅炉内部蒸汽压力达到一定数值时，蒸汽通过管道输出，供给工业生产或居民使用。

2.5 循环系统：锅炉还包括水循环系统，通过水泵将冷水送入锅炉，经过加热后的水再次回到锅炉内部，形成循环。

总结：锅炉结构及工作原理是实现热能转化的重要基础。

锅炉的结构包括炉膛、水冷壁、烟道和辅助设备等部分，这些部分相互配合，共同完成热能转化的过程。

锅炉的工作原理主要包括燃料燃烧、热能传递、蒸汽产生、蒸汽输出和循环系统等环节，这些环节相互作用，实现了热能的高效利用。

深入了解锅炉的结构和工作原理，对于提高锅炉的效率和安全性具有重要意义。

锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种将水加热转化为蒸汽或热水的设备，广泛应用于工业生产和民用领域。

本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理，以帮助读者更好地理解和应用锅炉。

二、锅炉结构1. 锅炉壳体锅炉壳体是锅炉的主体部分，通常由钢板焊接而成。

它具有足够的强度和刚度，以承受锅炉内部的高温和高压。

壳体内部分为炉膛、燃烧室、过热器、再热器和空气预热器等区域。

2. 炉膛炉膛是燃烧燃料的区域，通常由耐火材料构成。

燃料在炉膛内燃烧产生高温燃烧气体，通过炉膛的上升通道进入过热器。

3. 过热器过热器是将高温燃烧气体的温度提高到设计要求的设备。

它由一系列管子组成，燃烧气体在管子内部流动，通过与管壁的热交换，使燃烧气体的温度升高。

4. 再热器再热器是将高温燃烧气体的温度再次提高的设备。

它与过热器类似，也由一系列管子组成。

燃烧气体在再热器内部流动，通过与管壁的热交换，使燃烧气体的温度再次升高。

5. 空气预热器空气预热器是将燃烧所需的空气预先加热的设备，以提高燃烧效率。

它通常由一系列管子组成，燃烧气体在管子外部流动，空气在管子内部流动，通过管壁的热交换，使空气的温度升高。

6. 锅炉附件锅炉附件包括给水系统、排烟系统、燃料供应系统、燃烧控制系统和安全保护系统等。

它们与锅炉的正常运行密切相关，起着辅助作用。

三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧燃料在炉膛内燃烧，产生高温燃烧气体。

燃料可以是固体、液体或气体，常见的有煤、油和天然气等。

燃烧过程中，燃料与空气混合并点燃，释放出热能。

2. 热能传递高温燃烧气体经过炉膛、过热器、再热器和空气预热器等部分，与水或热媒进行热交换。

燃烧气体的热能被传递给水或热媒，使其温度升高。

3. 蒸汽或热水生成通过热能传递，水或热媒的温度升高，最终转化为蒸汽或热水。

蒸汽或热水可以用于工业生产或民用供暖等领域。

4. 蒸汽或热水的利用蒸汽或热水通过管道输送到需要的地方，用于驱动机械设备、加热或供暖等用途。

在工业生产中，蒸汽还可以用于发电和工艺过程中的热处理等。