锅炉是怎样工作的?一提到锅炉,读者可能会想到澡堂里那种烧热水的两人多高的锅炉。这还用了解?把煤往里面一仍,不久完事了么?这是小锅炉,但真正的电站锅炉是什么样的呢?小的电站锅炉也能够达到10*10*40m大,这么大个炉膛,还能像小炉子一样,用柴火点燃么?当然不能。电站锅炉的原理是什么样的呢?下面我们就详细聊一聊。从热力学原理来看,电站的热力循环是朗肯循环。它是由一个定压吸热过程,一个等熵膨胀过程,一个定压放热过程和一个等容升压过程组成的。这四个过程并不都在锅炉中完成。其中等熵膨胀过程是做功过程,是在汽轮机中完成的。定压放热过程是在冷凝塔中完成的。冷凝塔的作用就是用水与锅炉中的循环水换热,再慢慢散热。下图中短粗的建筑就是冷凝塔,它也是电厂的标志性建筑,人们第一眼看到的往往就是冷凝塔。等容加压的过程是由水泵完成的,他的作用就是为水的循环提供能量。而定压加热的过程才是在锅炉中完成的。电厂锅炉按照结构可以分成煤粉系统、水系统和风烟系统。煤粉系统煤粉系统的作用是为锅炉提供适合燃烧的煤。最开始,煤是用火车等工具运到煤场堆积起来的,里面不仅仅是煤,还有混入的沙石,水分。这些原始煤通过磨煤机研磨成很小的颗粒,然后送到旋风分离器。不同直径的煤粉被从切线方向吹入旋风分离器,颗粒较大的煤粉会沉积下来,从分离器下面的出口回到磨煤机继续研磨。符合要求的煤粉颗粒会从旋风分离器上出口流出,进入储煤仓,之后与空气混合,吹入锅炉炉膛之中。有的系统会有两个旋风分离器,第二次分离出的极细煤粉会与空气混合后当作助燃空气送入炉膛,完成第二次燃烧。燃烧之后的煤粉变成煤渣,掉落在锅炉最底部,排出锅炉。风烟系统风烟系统的作用是为锅炉提供空气,并将燃烧完成后的烟气处理后,排向大气。空气经过风泵后与煤粉混合,通过空气预热器。空气预热器是利用燃烧之后烟气的热量加热空气。这样做的好处是可以提高空气温度,进而提高燃烧效率。经过空气预热器后,空气通过烧嘴吹入炉膛。在大多数电站锅炉中的送风方式为四角切燃。煤粉与空气在炉膛内高速旋转,充分混合,很快就燃烧干净。四角切燃的目的是是煤粉与空气分布均匀,防止煤粉过分集中不能完全燃烧,也避免煤粉与炉膛接触,形成熔渣沾到炉膛壁。燃烧之后的烟气温度很高,有很多值得利用的能量。烟气首先经过炉膛顶部的过热器6、将水蒸汽过热,然后经过再热器增加从汽轮机抽会的蒸汽,最后经过省煤器和空气预热器,温度降低到度左右,通过烟囱除去灰尘,排向空气。我们经常看到烟囱排出白色的烟,会认为那都是污染。如果是正规电站,排出去所谓的烟其实是水蒸气遇到冷空气液化形成的雾,与云很相似,是没有污染的。水系统锅炉的作用就是将水加热变成水蒸气。因此水系统是锅炉的关键组成。首先,冷水经过省煤器器被加热。省煤器是一种换热器,烟气从外部流过省煤器表面,冷水经过省煤器内部吸收烟气的热量,这样可以提高锅炉效率,节约能源。经过省煤器的液态水流到汽包。汽包是一个圆柱形的蓄水容器,里面包含过滤等一系列装置。汽包内的水不是装满的,上部是气态的水蒸气。在重力的作用下,汽包下部的液态水通过水冷壁管流向炉膛,吸收锅炉内煤粉燃烧放出的热量,汽化成水蒸气。返回汽包。汽包上半部分的水蒸气流向过热器,再次吸收锅炉烟气的热量。这样做的目的是去除水蒸气内少量液态水,因为汽轮机中是不允许水滴进入的,否则液滴与高速旋转的汽轮叶片相撞,会发生液击现象,损害叶片。过热的水蒸气通往汽轮机做功后,温度降低,湿度增大,需要再次加热。这样就有了再热器。最后,水从再热器出来进入低压级汽轮机做功。之后进入冷凝塔散热,完成热力循环。以上就是电站锅炉的基本工作原理,如果你喜欢我们的文章,欢迎订阅
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