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一、锅炉分类方式
锅炉的分类有多种方法,可以按照用途、结构、循环方式、锅炉出口工质压力、燃烧方式、所用燃料或能源、排渣方式、炉膛烟气压力、锅筒布置、压力级别等方式分类。
例如按照用途分类可以分为:
1.电站锅炉:用于发电,大多为大容量、高参数锅炉,火室燃烧,效率高,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,火床燃烧居多,热效率较低,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.生活锅炉:用于采暖及热水供应。
4.船用锅炉
5.机车锅炉
6.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。
其中电站锅炉就是电厂用来发电的锅炉,一般容量较大,较为复杂,最全面,我们平时接触的也最多。
二、锅炉组成(电站锅炉)
锅炉是一个庞大而又复杂的设备,它由锅炉构架、汽水系统、燃烧系统、辅机和附件组成,如图所示:
(一)锅炉构架
锅炉构架有支撑式和悬吊式两种,用来支撑锅炉的所有部件,如汽包、汽水分离器、联箱、受热面、炉墙、平台、扶梯等。构架应有足够的强度、刚度、伸缩性和防震性。
(二)汽水系统
锅炉的汽水系统由给水管路、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器及主再热蒸汽管路等组成,其主要任务是使水吸热、蒸发,最后变成有一定参数的过热蒸汽。
从给水管路来的给水经过给水阀进入省煤器,加热到接近饱和温度,进入汽包,经过下降管进入水冷壁,吸收蒸发热量,再回到汽包。经过汽水分离以后,蒸汽进入过热器,水再进入水冷壁进行加热。进入过热器的蒸汽吸收热量,成为具有一定温度和压力的过热蒸汽,经过主蒸汽管,送入汽轮机高压缸做功。蒸汽从高压缸做完功后,经再热蒸汽管冷段,进入锅炉再热器加热至额定温度后,经再热蒸汽热段,进入汽轮机中压缸、低压缸继续做功。
汽水系统是锅炉的一个主要系统,可以进一步划分为:
①给水系统;②主蒸汽系统;③炉内外水循环系统和主蒸汽管道系统;④疏放水系统;⑤排污系统。
(三)燃烧系统
锅炉的燃烧系统由炉膛、燃烧器、点火油枪(或等离子点火器)、风、粉、烟道等组成,其作用是使燃料燃烧发热,产生高温火焰和烟气。
空气经送风机在空气预热器中吸收烟气的热量后,一部分作为一次风进入磨煤机内加热和干燥燃煤,并携带煤粉进入炉膛内燃烧;另一部分空气直接通过燃烧器进入炉膛作为二次风进行助燃。煤粉在炉膛空间内悬浮燃烧时,生成高温火焰和烟气,火焰以辐射传热的方式将热量传给水和蒸汽;烟气在烟道中流动时,以对流传热的方式将热量传给水和蒸汽;烟气经空气预热器冷却,将热量传给冷风以后,经电除尘、脱硫装置处理,最后由引风机送入烟囱,排入大气。燃烧系统是锅炉的一个主要系统,可进一步划分为:①燃烧器及调节点火装置;②制粉系统;③风烟系统;④除渣、除灰系统;⑤炉前点火油系统(或等离子点火系统)。
(四)辅机和附件
电站锅炉为了完成生产蒸汽的任务,还需要配置一系列的辅助设备,主要有送风机、引风机及制粉、除尘、除灰、除渣设备等。为了确保锅炉的安全经济运行,还须配置安全阀、水位计、膨胀位移指示器及吹灰器等锅炉附件。
三、锅炉主要参数
根据热力学的知识,蒸汽锅炉一般需要用如下四个参数才能将锅炉的大小描述清楚:
1蒸发量,t/h(或kg/s);在确保安全的前提下,锅炉长期连续运行时单位时间所产生蒸汽的数量,称为这台锅炉的蒸发量。蒸发量又称为“出力”或“容量”(行业术语)。
2出口蒸汽压力,MPa;指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力。对于无过热器的锅炉,用主汽阀出口处的饱和蒸汽压力表示。
3出口蒸汽温度,℃;指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽温度。对于无过热器的锅炉,用主汽阀出口处的饱和蒸汽温度表示。
4给水温度,℃;指进省煤器的给水温度。对无省煤器的锅炉指进锅炉锅筒的水的温度。
提到锅炉参数一般都离不开以上的四个参数。