锅炉的用途和分类

一、锅炉用途（锅炉房工艺与设备）

锅炉是将燃料中的可燃元素碳、氢等成分在高温条件下与氧结合发生化学反应，放出热量，进而又将此热量传递给水，使水升温变成热水或蒸汽，供用户使用的一种设备，因此，我们可以把锅炉称之为将燃料的化学能转化为热能的一种设备。锅炉所产生的热水或蒸汽可以供给用户用以采暖、空调、通风、制冷，也可用以工业加热、烘干、蒸煮、消毒等，因此，我们又可以把用于此种用途的锅炉称之为供热锅炉或工业锅炉。除此之外，锅炉所产生的蒸汽还可用于拖动、发电等，把用于此种用途的锅炉称之为动力锅炉。

锅炉除了可将固体燃料、液体燃料、气体燃料中的化学能转变为热能外，也可直接用电能、核能或废热能使水变成热水或蒸汽以供用户使用，我们分别称之为电热锅炉、核电站锅炉及废热锅炉。

目前，我国制造和使用的锅炉是量大面广的供热锅炉，根据目前国家有关标准、规范、规定的限定，供热锅炉一般指额定蒸发量 D≤65t/h，额定压力P≤3.9MPa 的锅炉，这也是与建筑环境与设备专业密切相关的锅炉，是本专业重点研究和使用的对象。

要顺利完成化学能与热能之间的转换，或者说要顺利地产生用户所需的蒸汽或热水，光有锅炉本体设备还是不够的，还必须配以其他辅助系统，如燃料输送及出灰渣系统，引、送风系统，汽水系统，仪表附件及控制系统等。锅炉只有在与这些系统中的辅助设备、管路及其附件仪表共同工作下，才可顺利完成蒸汽或热水的生成过程。

二、锅炉工艺系统的组成

锅炉工艺系统从其在系统中所起的作用不同，可分为主体系统和辅助系统两大部分。所谓主体系统即指能够产生或转换热能并传递热能的系统，亦指锅炉本体系统，主要指燃料的燃烧系统和热能的传递系统。所谓辅助系统即指帮助主体系统实现热能的产生和传递的其他系统，主要有燃料的输送和灰渣输出系统，引、送风系统，汽水系统，仪表控制及附件系统，其中的汽水系统又可分为锅炉水处理系统，给水系统，蒸汽系统，凝结水系统，排污系统和换热系统。工艺系统组成，如图1-1所示。

锅炉的分类

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。

锅炉的分类有多种方法：

1. 按用途可分为电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉等。电站锅炉用于发电，工业锅炉用于工业生产，生活锅炉用于采暖和热水供应。

2. 按结构可分为水管锅炉和火管锅炉。火管锅炉中，烟气在管内流过；水管锅炉中，汽水在管内流过。

3. 按蒸发受热面内工质的流动方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉和复合循环锅炉。自然循环锅炉具有锅筒，利用下降管和上升管中工质的密度差产生工质循环，只能在临界压力以下应用。直流锅炉无锅筒，给水靠水泵压力一次通过受热面，适用于各种压力。强制循环锅炉在循环回路的下降管和上升管之间设置循环泵用以水循环并强制流动，又称为辅助循环锅炉或控制循环锅炉。复合循环锅炉是介于强制循环锅炉和直流锅炉之间的一种锅炉；它在高负荷时按直流锅炉模式运行，而在低负荷时按强制循环锅炉模式运行，循环泵只在低负荷下工作。

4. 按出口工质的压力可分为常压锅炉、微压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉和超超临界压力锅炉。常压锅炉的表压为零；微压锅炉的表压为几十个Pa；低压锅炉的压力一般小于1.275MPa；中压锅炉的压力一般为3.825 MPa；高压锅炉的压力一般为9.8 MPa；超高压锅炉的压力一般为13.73MPa，亚临界锅炉的压力一般为16.67

MPa；超临界压力锅炉的压力一般为23~25 MPa，超超临界压力锅炉的压力一般大于27 MPa。发电用锅炉的工作压力一般为中等压力以上。

5. 按燃烧方式可分为火床燃烧锅炉、火室燃烧锅炉、流化床燃烧锅炉和旋风燃烧锅炉。火床燃烧锅炉：主要用于工业锅炉，包括固定炉排炉、往复炉排炉等；火室燃烧锅炉：主要用于电站锅炉，燃料用液体燃料、气体燃料和煤粉的锅炉均为火室燃烧锅炉；流化床燃烧锅炉；利用风室中的空气将固定炉篦或链条炉排上的灼热料层(主要是灰粒)吹成沸腾状态,使其与煤粒一起上、下翻滚燃烧的燃煤锅炉，简称沸腾炉；旋风燃烧锅炉：利用高速旋转的空气流使煤粒高速度旋转并强烈燃烧的圆筒形燃烧室（炉膛）。

锅炉和汽轮机的分类及特点

锅炉篇

1、锅炉的分类

1、按用途分类：

1 电站锅炉：用于发电，大多为大容量、高参数锅炉，出口工质为过热蒸汽。

2 工业锅炉：用于工业生产和采暖，大多数为低压、低温、小容量锅炉，出口工质为蒸汽的称为蒸汽锅炉，出口工质为热水的称为热水锅炉。

3 船用锅炉。

4 机车锅炉。

5 注汽锅炉：用于油田对稠油的注汽热采，出口工质一般为高压湿蒸汽。

2、按结构分类：

1 火管锅炉：烟气在火管内流过，一般为小容量、低参数锅炉，热效率低，但结构简单，水质要求低，运行维修方便。

2 水管锅炉：汽水在管内流过，可以制成小容量，低参数锅炉，也可以制成大容量、高参数锅炉。电站锅炉一般均为水管锅炉，热效率高，但对水质和运行水平的要求也较高。

3、按循环方式分类：

1 自然循环锅筒锅炉

2 多次强制循环锅筒锅炉

3 低倍率循环锅炉

4 直流锅炉

5 复合循环锅炉

4、按锅炉额定工作压力分类：

1 低压锅炉：≤3.8MPa

2 中压锅炉： 3.8MPa≤P＜5.4MPa。

3 次高压锅炉：5.4MPa≤P＜9.8MPa；

4 高压锅炉：9.8MPa≤P＜13.7MPa；

5 超高压锅炉：13.7MPa≤P＜16.7MPa；

6 亚临界压力锅炉：16.7MPa≤P＜22.1MPa；

7 超临界压力锅炉：22.1MPa≤P＜27.0MPa；

8 超超临界锅炉: P≥27.0MPa或额定出口温度≥590℃的锅炉。

5、按所用燃料或能源分类：

1 固体燃料锅炉：燃用煤等固体燃料；

2 液体燃料锅炉：燃用重油等液体燃料；

3 气体燃料锅炉：燃用天然气等气体燃料；

6、按燃烧方式分类：

1 火床燃烧锅炉：

主要用于工业锅炉，包括固定炉排炉、往复炉排炉等。

2 火室燃烧锅炉：

主要用于电站锅炉，燃用液体燃料、气体燃料和煤粉的锅炉均为火室燃烧锅炉。

3 流化床锅炉(沸腾炉）：

送入炉排空气流速较高，使大颗粒燃煤在炉排上面的沸腾床中翻腾燃烧，小颗粒燃煤随空气上升并燃烧。

锅炉的种类及应用

将其它热能转变成其它工质热能，生产规定参数和品质的工质的设备称为锅炉。燃烧设备以提供良好的燃烧条件，以求能把燃料的化学能最大限度地释放出来并其转化为热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，又叫蒸汽发生器，常简称为锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

一、锅炉的工作

锅炉参数是表示锅炉性能的主要指标，包括锅炉容量、蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度等。

锅炉容量可用额定蒸发量或最大连续蒸发量来表示。额定蒸发量是在规定的出口压力、温度和效率下，单位时间内连续生产的蒸汽量。最大连续蒸发量是在规定的出口压力、温度下，单位时间内能最大连续生产的蒸汽量。

蒸汽参数包括锅炉的蒸汽压力和温度，通常是指过热器、再热器出口处的过热蒸汽压力和温度如没有过热器和再热器，即指锅炉出口处的饱和蒸汽压力和温度。给水温度是指省煤器的进水温度，无省煤器时即指锅筒进水温度。

锅炉可按照不同的方法进行分类。锅炉按用途可分为工业锅炉、电站锅炉、船用锅炉和机车锅炉等；按锅炉出口压力可分为低压、中压、高压、超高压、亚临界压力、超临界压力等锅炉；锅炉按水和烟气的流动路径可分为火筒锅炉、火管锅炉和水管锅炉，其中火筒锅炉和火管锅炉又合称为锅壳锅炉；按循环方式可分为自然循环锅炉、辅助循环锅炉(即强制循环锅炉)、直流锅炉和复合循环锅炉；按燃烧方式，锅炉分为室燃炉、层燃炉和沸腾炉等。

在水汽系统方面，给水在加热器中加热到一定温度后，经给水管道进入省煤器，进一步加热以后送入锅筒，与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中，由汽水分离装置使水、汽分离。分离出来的饱和蒸汽由锅筒上部流往过热器，继续吸热成为450℃的过热蒸汽，然后送往汽轮机。