工业用锅炉介绍
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工业锅炉的工作原理工业锅炉是一种重要的能源转化设备,其工作原理可以分为燃烧系统、传热系统和控制系统三个方面。
下面将详细介绍每个方面的工作原理。
1. 燃烧系统:燃烧系统是工业锅炉的核心部件,主要由燃烧器和燃烧室组成。
其工作原理如下:首先,在燃烧器中添加燃料,燃料可以是煤、油、天然气等。
当燃料与空气在一定比例下混合后,形成可燃气体。
然后,燃烧器将可燃气体喷入燃烧室。
在燃烧室中,可燃气体与空气进一步混合,并且在点火后发生燃烧反应。
燃烧反应产生的高温烟气包含大量的热能。
2. 传热系统:传热系统负责将燃烧中产生的热能传递给工作介质(通常是水或蒸汽)。
它包括水壁、对流传热面、辐射传热面、烟气和烟气余热回收设备等。
工作原理如下:燃烧反应产生的高温烟气通过烟气道进入锅炉的传热面。
在水壁中,烟气与水进行对流传热,将热量传递给水,使水升温。
同时,水壁表面的结露水蒸发形成蒸汽。
接着,烟气进一步通过辐射传热面,将热量转移到水壁上,继续升温和蒸发。
最后,烟气中的余热可以通过烟气余热回收设备回收利用,提高热能利用效率。
3. 控制系统:控制系统主要负责调节和控制工业锅炉的运行,保证其安全、稳定和高效。
控制系统包括燃烧系统控制、水位控制、压力控制、温度控制等。
工作原理如下:首先,通过检测燃烧器的燃料供应量和空气供应量,控制燃料和空气的比例,从而控制燃烧反应的强度和稳定性。
然后,通过水位控制器检测锅炉中水位的变化情况,控制给水泵的启停和给水量的调节,以维持合适的水位范围。
接着,通过压力控制器检测锅炉的压力变化,控制燃烧器的燃料供给量和空气供给量,以保持锅炉的压力稳定。
最后,通过温度控制器检测锅炉出口烟气温度和工作介质温度,并根据设定值进行调节,以保证锅炉的安全和稳定运行。
总之,工业锅炉通过燃烧系统提供热能,通过传热系统将热能传递给工作介质,再通过控制系统实现对锅炉的调节和控制。
这样的工作原理保证了工业锅炉的高效、安全和可靠运行。
电站锅炉和工业锅炉分类标准电站锅炉和工业锅炉是两种不同的锅炉类型,它们在使用场景、设计理念、工作原理等方面存在着很大的差异。
因此,为了更好地进行管理和维护,我们需要对这两种锅炉进行分类标准化。
本文将从以下几个方面详细介绍电站锅炉和工业锅炉的分类标准。
一、按用途分类1. 电站锅炉电站锅炉主要用于发电厂中,通过将水加热蒸发产生高温高压蒸汽来驱动汽轮机发电。
根据不同的发电方式和技术要求,可以将电站锅炉分为以下几类:(1)火力发电用锅炉:采用化石能源如煤、油、天然气等作为主要的能源来源,在高温高压条件下产生蒸汽驱动汽轮机发电。
(2)核能发电用锅炉:采用核反应堆作为主要的能源来源,在控制核反应过程中产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。
(3)风能、太阳能等可再生能源发电用锅炉:采用风能、太阳能等可再生能源作为主要的能源来源,通过加热工质产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。
2. 工业锅炉工业锅炉主要用于工业生产中,可以提供蒸汽和热水等不同形式的热能,用于加热、蒸馏、干燥、浸泡等工艺过程。
根据不同的工业领域和使用需求,可以将工业锅炉分为以下几类:(1)化工行业用锅炉:主要用于化学反应中需要加热或提供蒸汽的过程,如合成氨、乙二醇等。
(2)纺织行业用锅炉:主要用于纺织品的染色、整理等过程中需要加热或提供蒸汽的过程。
(3)食品行业用锅炉:主要用于食品加工中需要加热或提供蒸汽的过程,如面粉加工、豆制品制造等。
(4)医药行业用锅炉:主要用于医药制造中需要加热或提供蒸汽的过程,如药物发酵、煮沸灭菌等。
二、按工作原理分类1. 电站锅炉(1)循环流化床锅炉:在锅炉内部采用循环流化床技术,将燃料和空气混合后在高温高压下进行燃烧,产生高温高压蒸汽。
(2)直接燃烧锅炉:将燃料直接放入锅炉内进行燃烧,产生高温高压蒸汽。
(3)余热回收锅炉:通过回收发电过程中产生的余热来加强发电效率,提高能源利用效率。
2. 工业锅炉(1)水管式锅炉:在锅壳内部设置多个水管,通过加温后的火气将水管内的水加温变为蒸汽。
锅炉的分类和类型锅炉是将水或其他流体加热蒸发成蒸汽或热水的设备。
锅炉广泛应用于工业、农业、建筑和生活等领域。
根据不同的分类和类型,锅炉有着不同的特点和适用范围。
下面将从以下几个方面对锅炉的分类和类型进行详细介绍。
一、按照用途分类1. 工业锅炉工业锅炉是指在工业生产中使用的锅炉,其主要特点是能够满足大量高温高压的蒸汽需求,以及能够满足各种行业的特殊需求,如化学工业、纺织工业、造纸工业等。
2. 动力锅炉动力锅炉是指为发电或驱动机械设备提供蒸汽或高温水的锅炉。
动力锅炉通常具有较高的压力和温度要求,且需要有稳定可靠的运行性能。
3. 生活锅炉生活锅炉主要用于家庭供暖和生活用水加热等方面。
生活锅炉通常采用低压、低温的加热方式,以确保安全可靠。
二、按照结构分类1. 火管锅炉火管锅炉是一种传统的锅炉类型,其主要特点是采用单个或多个火管作为加热面,通过火与水之间的对流和辐射传热来加热水。
火管锅炉结构简单,制造成本较低,但效率相对较低。
2. 水管锅炉水管锅炉是一种常见的现代化锅炉类型。
其主要特点是采用多个水管作为加热面,通过水与火之间的对流和辐射传热来加热水。
水管锅炉效率高、安全可靠、适用范围广泛。
3. 燃气锅炉燃气锅炉是一种利用天然气或液化气等清洁能源作为主要能源的锅炉。
其主要特点是使用方便、环保节能、效率高等,逐渐取代了传统的以固体或液体能源为主要能源的锅炉。
三、按工作压力分类1. 低压锅炉低压锅炉指工作压力小于或等于0.1MPa的锅炉。
低压锅炉主要用于生活和小型工业领域。
2. 中压锅炉中压锅炉指工作压力在0.1MPa~3.9MPa之间的锅炉。
中压锅炉主要用于中型工业领域。
3. 高压锅炉高压锅炉指工作压力大于等于4MPa的锅炉。
高压锅炉主要用于大型电站和重工业领域。
四、按传热方式分类1. 对流式锅炉对流式锅炉是指通过水与火之间的对流传递能量来加热水。
对流式锅炉结构简单,制造成本较低,但效率相对较低。
2. 辐射式锅炉辐射式锅炉是指通过火与水之间的辐射传递能量来加热水。
锅炉的构造及工作原理锅炉是一种将水加热转化为蒸气的设备,用于产生热能或驱动机械。
它广泛应用于工业生产、发电以及供暖等领域。
本文将介绍锅炉的构造、工作原理和不同类型的锅炉。
一、锅炉的构造1.炉膛:炉膛是燃烧燃料的区域,位于锅炉的下部。
炉膛包括炉壳、炉膛砌体和炉膛内衬。
炉壳是锅炉的主要结构部件,它能够承受高温和高压。
2.燃烧室:燃烧室是炉膛的一部分,用于将燃料和空气进行燃烧。
燃烧室的结构设计决定了燃料和空气的混合程度和燃烧效率。
3.冷却壁:冷却壁是锅炉的另一个重要组成部分,用于将炉膛热量传递到水中。
它由钢板和管道组成,形成大量接触面积以提高热传递效率。
4.蒸汽发生器:蒸汽发生器位于锅炉的上部,与炉膛通过管道相连接。
它是将水加热转化为蒸汽的主要部件。
5.排烟系统:排烟系统用于排除燃料燃烧产生的废气。
它通常包括烟囱、风扇和净化设备。
二、锅炉的工作原理锅炉的工作原理是利用燃料的燃烧产生的热能,将水加热转化为蒸汽。
具体流程如下:1.燃料供给:燃料经过处理和输送系统进入燃烧室,与空气进行混合。
2.燃烧反应:燃料和空气在燃烧室内进行化学反应,产生热能。
燃料的种类包括煤、油、天然气等。
3.热量传递:燃烧产生的高温烟气通过锅炉的冷却壁传导给水。
水在冷却壁内部形成蒸汽。
4.蒸汽发生:水被加热后转化为蒸汽,蒸汽通过管道进入蒸汽发生器。
5.动力输出:蒸汽通过管道输送到需要使用蒸汽的设备,如发动机、涡轮机等。
6.蒸汽冷凝:蒸汽在设备工作后会冷却下来,转化为水再次循环使用。
三、不同类型的锅炉1.水管锅炉:水管锅炉是最常见的锅炉类型之一、它的特点是炉膛被水包围,通过管道将烟气传导给水。
水管锅炉具有快速启动、响应快、结构紧凑等优点。
2.热油锅炉:热油锅炉利用石油、天然气等燃料加热高温热油,然后将热油传导给工业设备。
热油锅炉具有高温、安全稳定等特点,适用于需要高温的工艺过程。
3.蒸汽锅炉:蒸汽锅炉是最常用的供热设备之一、它通过将水加热转化为蒸汽,然后通过管道输送到加热设备或蒸汽涡轮机驱动。
工业锅炉参数工业锅炉是一种应用于工业生产中的热能设备,因其具有节能、环保、高效等特点,获得了广泛的应用。
而工业锅炉参数则是工业锅炉功能的核心,它决定了锅炉能否稳定、高效地运行。
在此,我们将详细介绍工业锅炉参数及其重要性。
一、工业锅炉的种类及区别工业锅炉根据蒸汽压力和燃料种类的不同,可分为高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、固体燃料锅炉等几种,下面我们来一一了解它们之间的不同点。
1. 高压锅炉:蒸汽压力在10.0~39.9MPa范围内的锅炉称为高压锅炉,广泛应用于发电厂、化工厂、钢铁厂等领域。
其燃料以燃煤为主,也可使用燃气、重油、催化裂化气油等复合燃料。
2. 中压锅炉:蒸汽压力在3.9~9.8MPa范围内的锅炉称为中压锅炉,大部分应用于热电联产、制药厂等领域。
其燃料以燃煤为主,也可使用燃气、重油、催化裂化气油等复合燃料。
3. 低压锅炉:蒸汽压力在0.1~3.9MPa范围内的锅炉称为低压锅炉,广泛应用于食品厂、化肥厂、热水供暖等领域。
其燃料以燃气、燃油、煤炭为主。
4. 燃气锅炉:燃气锅炉是一种以天然气、城市煤气等为主要燃料的锅炉,它具有清洁、安全、高效的特点,亦可采用沼气、焦化炉煤气等为燃料。
5. 燃油锅炉:燃油锅炉是指以重质或轻质燃料油为燃料的锅炉,具有运行成本低、热效率高等优点,适用于各种工业、农业领域。
6. 固体燃料锅炉:固体燃料锅炉是指使用煤炭、木材、秸秆等固体燃料的锅炉,适用于发电厂、化工厂、制药厂等领域,但由于其产生的污染物较多,受到了限制。
二、工业锅炉的主要参数1. 蒸汽质量蒸汽质量是工业锅炉参数中一个非常重要的指标,也是判定锅炉性能好坏的一个标志。
蒸汽质量直接关系到工业锅炉的稳定运行与生产效率。
蒸汽质量包括蒸汽干度和蒸汽含水量两个指标,干度越高,则蒸汽排放的水分越少,工业锅炉效率就越高。
2. 热效率热效率是衡量工业锅炉运行的重要参数之一,它是指工业锅炉燃料转化成蒸汽所产生的热量与实际输入的热量之比。
不同种类锅炉的介绍和对比锅炉是一种将水或其他流体加热转化为蒸汽的设备,常用于供热、发电和工业生产等领域。
根据不同的能源和工作原理,可以将锅炉分为多种不同类型。
本文将介绍和对比常见的蒸汽锅炉、热水锅炉和低压热水锅炉。
蒸汽锅炉是最常见和广泛使用的一种锅炉类型。
它的能源可以是煤炭、油、天然气和生物质等。
蒸汽锅炉通过燃烧燃料产生高温燃烧气体,将水加热并转化为蒸汽。
蒸汽锅炉具有高效、稳定、容量大的特点,常用于工业生产和高温供暖系统。
然而,蒸汽锅炉耗能较高,需要专业人员进行运行和维护。
热水锅炉是另一种常见的锅炉类型。
与蒸汽锅炉不同,热水锅炉产生的是热水而不是蒸汽。
热水锅炉通常采用燃气、燃油或电力作为能源。
热水锅炉具有温度控制范围广、运行安全、结构简单等优点,常用于住宅、办公楼和酒店等场所的供暖系统。
相比蒸汽锅炉,热水锅炉的能源利用率较高,热水在供热系统中的传输损失较小。
低压热水锅炉是一种专门用于住宅和小型建筑的供热锅炉。
它与普通热水锅炉相比,在结构和运行方式上有所不同。
低压热水锅炉燃料多样性较高,可采用煤炭、油、天然气和生物质等。
它具有体积小、维护简单、稳定性好等优点,适用于小型供暖系统、家庭用途和小规模工业生产。
此外,还有一些特殊类型的锅炉,如循环流化床锅炉和储能式锅炉。
循环流化床锅炉是一种新型的高效燃烧设备,适用于燃煤、燃气和生物质等多种燃料。
它具有灵活性高、污染物排放低等特点,广泛应用于发电和工业领域。
储能式锅炉则是一种利用储热材料吸收热量并在需要时释放的锅炉。
它具有节能、环保的优点,适用于家庭供热、太阳能热水供应和工业废热利用等方面。
综上所述,蒸汽锅炉、热水锅炉和低压热水锅炉是常见的供热设备,各自具有不同的特点和适用领域。
选择合适的锅炉类型需要考虑能源资源、供热需求和运行成本等因素。
在实际应用中,还需根据具体情况进行技术调整和运行管理,以最大限度地提高能源利用效率和运行安全性。
工业锅炉的分类及结构工业锅炉是一种重要的能源设备,广泛应用于各行各业的生产过程中。
根据其使用介质和结构特点,工业锅炉可以分为多种不同类型,下面将详细介绍几种常见的工业锅炉分类及结构。
一、按燃料种类分类1.燃煤锅炉:采用煤炭等固体燃料作为燃料。
根据燃烧方式的不同,燃煤锅炉可以分为手动喂煤锅炉、链条炉排锅炉、循环流化床锅炉等。
2.燃油锅炉:采用石油等液体燃料作为燃料。
燃油锅炉又可分为重油锅炉和轻油锅炉。
3.燃气锅炉:采用燃气(天然气、管道煤气等)作为燃料。
燃气锅炉具有燃烧效率高、污染物排放少等优点。
4.电锅炉:采用电能作为燃料,通过加热电阻元件将电能转化为热能,进行加热工作。
电锅炉具有运行控制简单、热效率高等特点。
二、按结构特点分类1.直燃式锅炉:即将燃料直接燃烧在炉膛内的锅炉。
常见的直燃式锅炉有立式锅炉、卧式锅炉、斜燃锅炉等。
2.间接燃烧式锅炉:燃料在炉膛外进行燃烧,通过将燃烧产生的高温烟气和锅炉内的介质接触,将热能传递给介质。
常见的间接燃烧式锅炉有热水锅炉、蒸汽锅炉等。
3.类型煤粉锅炉:将煤炭磨成细粉后,利用风力将煤粉喷入炉膛,与空气混合燃烧。
类型煤粉锅炉具有燃烧效率高、污染物排放少等优点。
4.循环流化床锅炉:通过高速流化的方式将燃料与固定床化合,使燃料在床内充分燃烧。
循环流化床锅炉具有灵活性好、污染物排放低等优点。
5.余热锅炉:通过各种烟气余热进行余热回收利用的锅炉。
余热锅炉广泛应用于冶金、化工、纺织、制药等行业,可有效提高能源利用率。
以上仅是工业锅炉的一些常见分类及结构特点,实际上还有很多其他类型的工业锅炉,如储能式电热锅炉、热风炉、沸腾式锅炉等等。
各种类型的工业锅炉都有各自的特点和适用范围,根据实际需求选择相应的工业锅炉是必要的。
在使用工业锅炉时,还需注意安全操作,合理维护,以确保锅炉的长期稳定运行。
锅炉的工作原理及工作特性锅炉是一种将液体(通常是水)加热至产生蒸汽或者热水的设备。
它在工业生产和日常生活中广泛应用,用于供暖、发电、蒸馏和加热等领域。
本文将详细介绍锅炉的工作原理和工作特性。
一、锅炉的工作原理锅炉的工作原理基于热能传递和能量守恒定律。
当燃料(如煤、油、天然气等)在锅炉燃烧室中燃烧时,产生的热能通过传热面传递给工作介质(水或者蒸汽),使其升温或者沸腾。
锅炉主要由燃烧室、传热面、水循环系统和控制系统等组成。
1. 燃烧室:燃烧室是燃料燃烧的空间,通常采用燃料喷嘴或者燃烧器将燃料喷入其中。
燃料与空气混合后,在适当的燃烧条件下发生燃烧反应,产生高温燃烧气体。
2. 传热面:传热面是将燃烧产生的热能传递给工作介质的部份,通常包括锅炉管道、炉墙和烟气余热回收器等。
燃烧产生的高温烟气通过传热面与工作介质接触,将热能传递给工作介质。
3. 水循环系统:水循环系统是锅炉中水和蒸汽的循环流动系统。
它包括进水系统、蒸汽系统和排污系统。
进水系统将冷水引入锅炉,经过加热后转化为蒸汽或者热水,然后通过蒸汽系统或者热水系统输送到需要的地方。
排污系统用于排放锅炉中的污水和杂质。
4. 控制系统:控制系统用于监测和控制锅炉的运行状态,保证锅炉的安全和高效运行。
它通常包括燃烧控制、水位控制、压力控制和温度控制等功能。
二、锅炉的工作特性1. 热效率高:锅炉的热效率是指燃料转化为热能的效率。
锅炉的热效率高,能更充分地利用燃料的能量,减少能源浪费。
现代高效锅炉的热效率可达到90%以上。
2. 蒸汽产量大:锅炉的蒸汽产量是指单位时间内产生的蒸汽量。
蒸汽产量的大小直接影响到锅炉的功率和使用范围。
普通来说,锅炉的蒸汽产量越大,其功率越高,适合范围越广。
3. 压力稳定:锅炉的压力稳定性是指在工作过程中锅炉内部的压力变化情况。
压力稳定性好的锅炉能够保证供暖或者发电等过程的稳定性和安全性。
4. 温度控制精确:锅炉的温度控制精确性是指锅炉在工作过程中能够精确控制工作介质的温度。
B级锅炉1. 引言B级锅炉是一种常见的工业锅炉,广泛应用于各行各业中的蒸汽供应系统。
本文将介绍B级锅炉的概念、特点以及其在工业领域的应用。
2. B级锅炉的概念B级锅炉是指按照国家标准《锅炉安全技术监察规程》中的分类方法,对各类锅炉进行分级的一种标准。
根据该标准,锅炉分为A级、B级、C级三个等级,其中B级锅炉是中等压力、中等温度的锅炉。
B级锅炉的额定工作压力通常在2.5MPa至9.8MPa之间。
3. B级锅炉的特点B级锅炉具有以下几个特点:3.1 中等压力、中等温度B级锅炉的额定工作压力和温度居于A、B、C级锅炉之间,常见的额定工作压力在2.5MPa至9.8MPa之间,额定工作温度在200℃至450℃之间。
这使得B级锅炉可以适应大多数工业领域的需求,并且可以满足许多蒸汽供应系统的热量需求。
3.2 安全可靠B级锅炉作为一种中等压力、中等温度的锅炉,其设计、制造和安装都严格按照国家标准和规范进行。
B级锅炉采用先进的控制系统和安全保护装置,能够实时监测和控制锅炉的工作状态,确保其安全可靠的运行。
3.3 高效节能B级锅炉在设计和制造时注重热效率的提高和能源的节约。
B级锅炉通常采用先进的燃烧技术和余热回收装置,最大限度地提高热能的利用效率,降低燃料的消耗,实现能源的高效利用。
3.4 操作简便B级锅炉在操作和维护方面都相对简单。
锅炉配备了友好的操作界面和智能化的控制系统,操作人员可以方便地控制和监测锅炉的工作状态。
此外,B级锅炉的维护保养也相对简单,只需要进行定期的检查和清洗即可。
4. B级锅炉的应用B级锅炉在许多工业领域中得到广泛应用,尤其是需要大量蒸汽供应的场合。
以下是B级锅炉常见的应用领域:4.1 石化工业石化工业通常需要大量的高温高压蒸汽用于生产过程中的加热、蒸馏和反应等。
B级锅炉以其中等压力和温度的特点,成为石化工业中常用的供热设备之一。
4.2 化纤工业化纤工业的生产过程需要大量的蒸汽供应,用于纺丝、固化和产氨等工艺。
锅炉介绍锅炉是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。
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,常简称为锅炉,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,继续吸热成为一定温度的过热蒸汽(目前大多300MW、600MW机组主汽温度约为540℃左右),然后送往汽轮机。
在燃烧和烟风系统方面,送风机将空气送入空气预热器加热到一定温度。
在磨煤机中被磨成一定细度的煤粉,由来自空气预热器的一部分热空气携带经燃烧器喷入炉膛。
燃烧器喷出的煤粉与空气混合物在炉膛中与其余的热空气混合燃烧,放出大量热量。
燃烧后的热烟气顺序流经炉膛、凝渣管束、过热器、省煤器和空气预热器后,再经过除尘装置,除去其中的飞灰,最后由引风机送往烟囱排向大气。
二、锅炉的结构锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。
锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。
锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。
炉膛又称燃烧室,是供燃料燃烧的空间。
将固体燃料放在炉排上,进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉,又称火床炉;将液体、气体或磨成粉状的固体燃料,喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉,又称火室炉;空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧,并适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉,又称流化床炉;利用空气流使煤粒高速旋转,并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。
炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。
每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。
燃用特性差别较大的燃料时锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。
锅筒是自然循环和多次强制循环锅炉中,接受省煤器来的给水、联接循环回路,并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。
锅筒简体由优质厚钢板制成,是锅炉中最重的部件之一。
锅筒的主要功能是储水,进行汽水分离,在运行中排除锅水中的盐水和泥渣,避免含有高浓度盐分和杂质的锅水随蒸汽进入过热器和汽轮机中。
锅筒内部装置包括汽水分离和蒸汽清洗装置、给水分配管、排污和加药设备等。
其中汽水分离装置的作用是将从水冷壁来的饱和蒸汽与水分离开来,并尽量减少蒸汽中携带的细小水滴。
中、低压锅炉常用挡板和缝隙挡板作为粗分离元件;中压以上的锅炉除广泛采用多种型式的旋风分离器进行粗分离外,还用百页窗、钢丝网或均汽板等进行进一步分离。
锅筒上还装有水位表、安全阀等监测和保护设施。
为了考核性能和改进设计,锅炉常要经过热平衡试验。
直接从有效利用能量来计算锅炉热效率的方法叫正平衡,从各种热损失来反算效率的方法叫反平衡。
考虑锅炉房的实际效益时,不仅要看锅炉热效率,还要计及锅炉辅机所消耗的能量。
单位质量或单位容积的燃料完全燃烧时,按化学反应计算出的空气需求量称为理论空气量。
为了使燃料在炉膛内有更多的机会与氧气接触而燃烧,实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。
虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失,但排烟热损失会增大,还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。
因此应设法改进燃烧技术,争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。
锅炉烟气中所含粉尘(包括飞灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质,未经净化时其排放指标可达到环境保护规定指标的几倍到数十倍。
控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。
借助高烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度。
烟气除尘所使用的作用力有重力、离心力、惯性力附着力以及声波、静电等。
对粗颗粒一般采用重力沉降和惯性力的分离,在较高容量下常采用离心力分离除尘静电除尘器和布袋过滤器具有较高的除尘效率。
湿式和文氏—水膜除尘器中水滴水膜能粘附飞灰,除尘效率很高还能吸收气态污染物。
二十世纪50年代以来,人们努力发展灰渣综合利用,化害为利。
如用灰渣制造水泥、砖和混凝土骨料等建筑材料。
70年代起又从粉煤灰中提取空心微珠,作为耐火保温等材料。
锅炉未来的发展将进一步提高锅炉和电站热效率;降低锅炉和电站的单位功率的设备造价;提高锅炉机组的运行灵活性和自动化水平;发展更多锅炉品种以适应不同的燃料;提高锅炉机组及其辅助设备的运行可靠性;减少对环境的污染。
三、锅炉的分类:可以从不同角度出发对锅炉进行分类:1、按烟气在锅炉流动的状况分:水管锅炉、锅壳锅炉(火管锅炉)、水火管组合式锅炉2、按锅筒放置的方式分:立式锅炉、卧式锅炉3、按用途分:生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉、车船用锅炉4、按介质分:蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉5、按安装方式分:快装锅炉、组装锅炉、散装锅炉6、按燃料分:燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、余热锅炉、电加热锅炉、生物质锅炉7、按水循环分:自然循环、强制循环、混合循环8、按压力分:常压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉9、按锅炉数量分:单锅筒锅炉、双锅筒锅炉10、按燃烧定在锅炉内部或外部分:内燃式锅炉、外燃式锅炉11、按工质在蒸发系统的流动方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉等。
12、按制造级别分类:A级、B级、C级、D级、E级(按制造锅炉的压力分)13、按出口蒸汽压力分为:低压锅炉(P〈2.5MPa)、中压锅炉(22.5〈P〈4.0MPa)、高压锅炉(4.0〈P=10MPa)、超高压锅炉(1 0〈P=13.7MPa)、亚临界锅炉(13.7〈P=16.7MPa)、超临界锅炉(P =22MPa)。
具体详细的锅炉分类产品:燃煤锅炉热水锅炉燃油锅炉蒸汽锅炉电热锅炉环保锅炉特种锅炉燃气锅炉水管锅炉导热油锅炉专用锅炉双燃料锅炉余热锅炉常压锅炉电锅炉工业锅炉热风锅炉承压锅炉真空锅炉链条锅炉家用锅炉沼气锅炉取暖锅炉茶\浴锅炉电站锅炉秸杆气化炉焚烧炉水煤浆锅炉煤气发生炉有机热载体锅炉循环流化床锅炉四、锅炉的燃烧设备锅炉的燃烧方式有三种形式:层燃(火床燃烧)、室燃(悬浮燃烧)、沸腾燃烧。
各种燃烧方式有其相应的燃烧设备。
固定炉排、链条炉排、往复炉排、振动炉排等属于层燃式,适用于燃烧固体燃料。
煤粉锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等属于室燃式,适用于粉状固体燃料,液体燃料和气体燃料。
鼓泡流化床、循环流化床属于沸腾燃烧方式,适用于燃烧颗粒状固体燃料。
抛煤机链条炉排,兼有层燃和室燃的燃烧方式,属于混合燃烧方式。
1、固定炉排:一种最古老、结构简单的层燃燃烧的设备,分两种单层炉排和双层炉排A单层炉排用铸铁制造,有板状和条状B 双层炉排,内有上下两层炉排,上炉排由水冷却管组成的固定炉排,下炉排为普通铸铁的固定炉排。
上炉排以上空间为风室,下炉排以下为灰坑,两层炉排之间为燃烧室。
2、链条炉排:一种结构比较完善的燃烧设备。
由于机械化程度高(加煤、清渣、除灰等均有机械完成),制造工艺成熟,运行稳定可靠,人工拨火能使燃料燃烧的更充分,燃烧率也较高,适用于大、中、小型工业锅炉。
国产链条炉排按结构可分链带式、横梁式和鳞片式链条炉排。
A链带式链条炉排属于轻型结构适用于额定蒸发量小于10t/Hd的蒸汽锅炉或相应容量的燃烧锅炉。
B横梁式链条炉排是用刚性很强的横梁作支架,炉排片嵌于支架横梁的槽内,当主动轴上的链轮带动链条转动时横梁及其上的整付炉排随之移动。
C鳞式链条炉排适用于额定蒸发量大于10t/Hd的蒸汽锅炉或相应容量的燃烧锅炉。
3、往复炉排:一种利用炉排往复运动来实现给煤、除渣、拨火机械化的燃烧设备。
往复炉排炉排按布置方式可分倾斜往复炉排和水平往复炉排A倾斜往复炉排为倾斜阶梯型,炉排有相间布置的活动炉排片和固定炉排片组成。
B水平往复炉排是有固定炉排片和活动炉排片交错组成,炉排片相互搭接。
4、振动炉排:一种由偏心块激振器、横梁、炉排片、拉杆、弹簧板、后密封装置、激振器电机、地脚螺钉、减震橡皮垫、下框架、前密封装置。
测梁、固定支点等部件组成。
具有结构简单,制造容易,重量轻、金属耗量少、设备投资省、燃烧条件好、炉排面积负荷高、煤种适应能力强优点在工业锅炉应用过。
5、抛煤机:按抛煤方式,抛煤机可分为风力抛煤机,机械抛煤机和机械-风力抛煤机三种。
机械抛煤机兼有机械抛煤机和风力抛煤机的功能,它有两个主要部件构成:给煤部件和抛煤部件。
6、沸腾燃烧流化床:一种介于固定床和悬浮床之间的气固两相床层。
流化床根据不同的流化速度划分为鼓泡床、湍流床和快速床。
A鼓泡流化床结构由给煤装置、布风装置、风室、灰渣溢流口、沸腾层、悬浮段等。
特点对煤种适应行强、能强化转热,节省钢材,便于灰渣的综合利用,对环境污染较煤粉炉轻,锅炉本体结构简单。
B循环流化床是新一代高效,低污染洁净煤燃烧技术.其特点是在于燃料及脱硫剂在流化床状态下经过多次循环,反复的进行低温燃烧和脱硫反应.C循环流化床和鼓泡流化床燃烧过程中最主要的区别在于1、循环流化床沸腾层内流化速度很高一般为3~10m/s最高可达10m/s,鼓泡流化床锅炉的流化速度为1~3m/s。
7、煤粉锅炉的燃烧设备:煤先经磨煤设备,然后喷入炉膛内燃烧,整个燃烧过程是在炉膛内呈悬浮状进行,这种锅炉称为煤粉炉。
其特点能改善与空气的混合,加快点火盒和燃烧,煤种适用性广,适应于大中型锅炉。
煤粉锅炉的燃烧设备有煤粉设备、制粉系统和煤粉燃烧器。