技术
锅炉基本知识
锅炉是利用燃料或其它能源的热能，把工质（一般为进化的水）加热到一定参数（温度、压力）的换热设备。6 d7 a8 X$ v9 j% A) u$ T. a+ V2 f$ R% H
锅炉是供热之源。锅炉及锅炉房设备的任务，在于安全、可*、经济有效地将燃料的化学能转化为热能，进而将热能传递给水，以产生热水或蒸汽；或将燃料的化学能传递给其他工质，如导热油等，以产生其他高温的工质，如高温导热油。
' |2 {8 {$ E4 T4 B( R蒸汽，不仅用来将热能转变成机械能（如电站锅炉的气轮机发电），蒸汽还广泛地作为工业生产和采暖通风等方面所需热量的热载体。通常，我们把用于动力、发电方面的锅炉，叫做动力锅炉；把用于工业及采暖方面的锅炉，称为供热锅炉，通常成为工业锅炉。% l6 o0 t; d- o8 Y! W: }! t
电站锅炉，处于提高热循环效率的需求，其锅炉所产生的蒸汽，其压力与温度都较高，且日益趋向高温高压和大容量方向发展。例如，与国产的300MW的汽轮发电机组配套的锅炉，其容量为1025吨/小时，蒸汽压力为17MPa（170个大气压），过热蒸汽温度为555℃。! r) h, a+ D! u- f$ ]
与我们相关的工业锅炉，所产生的蒸汽或热水均不需要过高的压力和温度，容量也不太大，压力一般在2.5MPa（25个大气压）以下，温度一般为饱和蒸汽温度（或有过热，过热蒸汽温度也不太高，一般400℃以下）。生产工艺有特殊要求的除外。
" G$ K# 6 D) N8 ]$ p1. 炉的基本构造和工作过程
o$ s+ ?; M4 g7 z% F: C; A4 l 锅炉，主要是锅与炉两大部分的组合。燃料在炉内进行燃烧，将燃料的化学能转变为热能；高温燃烧产物—烟气则通过受热面将热量传递给锅内的工质，如水等，水被加热—沸腾—汽化，产生蒸汽。1 v$ a) d# f+ e5 Z% t
锅的基本构造包括锅筒（又叫汽包）、对流管束、水冷壁、上下集箱和下降管等组成一个封闭的汽水系统。炉，对于链条炉排锅炉来说，包括煤斗、炉排、除渣机、送风装置等；对于室燃炉来说，炉包括燃烧设备等。
w2 a: ]( m+ h5 T0 H 此外，为了保证锅炉的正常工作和安全运行，蒸汽锅炉还必须装设安全阀、水位表、高低水位报警器、压力表、主汽阀、排污阀、止回阀等。
* a+ v1 w9 R9 l2. 锅炉的分类 锅炉的品种及分类方式众多,其一般分类概况见下表:3 S; h" z# w- q: j
分类方法 锅炉类型 简要说明, l; l8 p. _ m7 g( p8 ]
按用途
3 c! S6 @% [6 p8 ~5 u3 `' U9 {$ l+ S分类 电站锅炉 用于发电,大多为大容量、高参数锅炉，火室燃烧，燃烧效率高
0 n, ^; j8 U* y) B2 N工业锅炉 用于工业生产和采暖，大多为低参数、小容量4 L& T4 F8 N% H% t% b# n7 C. m
锅炉，火床燃烧（也有火室燃烧），热效率较低，
3 W" a% C6 J: l/ h* {, ?: Q3 A出口工质为蒸汽的称为蒸汽锅炉，出口工质为热水称为热水锅炉。- v6 n! 9 N y; t/ k+ ]5 {7 Y
船用锅炉 用作船舶动力，一般采用低、中参数，大多燃油，
+ y X: { d& p7 h" x7 e要求锅炉体积小，重量轻
! e# N A0 Z: s+ X% N) u, c; ?机车锅炉 用作机车动力，一般为小容量低参数，火床燃烧，
8 L/ r/ k; Z! W# ~8 {' " G1 T以燃煤为主，锅炉设计紧凑9 E# r, g6 h3 Y. K
按结构
7 n2 v& o) M$ p$ H: C9 y/ |分类 火管锅炉 烟气在火管内流动，一般为小容量低参数锅炉，热效率较低但构造简单，水质要求低，维修方便
0 ( `" M& t9 p水管锅炉 汽、水在管内流动，高低参数都有，水质要求高- T3 s( @/ _! k" `- g. x
! A: N5 v1 s3 j: k2 m6 d
按循环方式分类 自然循环锅炉 具有锅筒，利用下降管和上升管中工质密度差产生工质循环，只能在临界压力以下; ~# v+ D' Q6 o! o
多次强制循环锅炉 （也称辅助循环锅炉） 具有锅筒和循环泵，利用循环回路中的工质密度差和循环泵压头建立工质循环，只能临界压力下: S6 D* Q, ~+ a1 X( H0 X# B( V& d
低倍率循环锅炉 具有汽水分离器和循环泵，主要*循环泵建立工质循环，可用于亚临界和超临界压力，循环倍率
+ e5 @. j& I: a: C/ e7 T1.25—2.0
+ n# n( P, g8 u9 c直流锅炉 无锅筒，给水*水泵压头一次通过受热面产生蒸汽，适应于高压和超临界/ O9 y- o9 @ e' O% G u: j w
复合循环锅炉 具有在循环泵，锅炉负荷低时按再循环方式，负荷高时按直流方式，适应于亚临界和超临界压力6 P0 b- r% x2 T3 A, g! k7 x U/ c4 L
按锅炉出口工质压力分类 低压锅炉 压力小于1.27MPa,(13 大气压)
9 v" k( `3 U+ j. |, j中压锅炉 压力为3.82MPa,(39大气压)3 x: }' x: s/ j' s/ J
高压锅炉 压力为9.8MPa,(100大气压)
& L' U. h- ^% U b6 g Y _超高压锅炉 压力为13.72MPa,(140大气压)9 ?, U4 O5 B) |, M8 a4 N- s
亚临界压力锅炉 压力为13.72MPa,(170大气压)
+ b1 `: ]+ d0 P/ k J0 f超临界压力锅炉 压力大于22.11MPa(225.65大气压)# {0 ^& X! D- _* Q4 C- K
按燃烧方式分类 火床燃烧锅炉 主要用于工业锅炉，包括固定炉排炉，活动手摇炉排炉，抛煤机链条炉、震动炉排炉、下饲式炉排炉和往复炉排炉等，燃料主要在炉排上燃烧
9 p4 q- Z$ F* ?4 v9 _5 K! L火室燃烧锅炉 主要用于电站锅炉，液体燃料、气体燃料和煤粉* O9 {& b# {; O) Y: Q3
锅炉，燃料主要在炉膛内悬浮燃烧
( @3 ^$ {4 e u& V& K- u% w旋风炉 有卧式和立式两种，燃用粗煤粉或煤屑，微粒在
# [$ m" A. f( W+ Y; u旋风筒中央悬浮燃烧，较大颗粒贴在筒壁燃烧，
( h V0 c( v7 h3 }) |7 E液态排渣
6 ]3 c9 W) k U: ]; N6 M$ H$ k# F 沸腾燃烧锅炉 送入炉排的空气流速较高，燃煤在炉排上面的沸腾床上沸腾燃烧，宜燃用劣质煤，主要用于工业锅炉。目前开发了较多大型循环流化床锅炉2 U9 ?+ ?: o0 C1 l$ {
按所用燃料分类 固体燃料锅炉 燃用煤等固体燃料6 Z, b( d% H; ^/ g. x# g
液体燃料锅炉 燃用重油等液体燃料2 C, ]2 |1 W- # z
气体燃料锅炉 燃用天然气等气体燃料
9 }! I4 `$ v# X( r- x @余热锅炉 利用冶金、石化等工业余热作热源3 z9 j, s# N/ w- V) ~0 W1 P! v
原子能锅炉 利用核反应堆所释放的热能作热源的蒸汽发生器
5 A: W3 {9 U: O ^- n) N: s废料锅炉 利用垃圾、树皮、废液等废料作燃料的锅炉" d5 J- w' X+ J% q8 a; w
其它能源锅炉 利用地热、太阳能等能源的蒸汽发生器
/ `0 U! t( G+ M/ Z. {( M按排渣方式分类 固态排渣锅炉 灰渣固态排出
8 [$ " O1 Q& E$ }5 w: m液态排渣锅炉 灰渣液态从渣口排出，在裂化箱的冷却水中裂化成小颗粒后排入水沟冲走
/ z$ l/ `" s4 y) c; B按锅筒布置分类 单锅筒总置式、单锅筒横置式、双锅筒纵置式 电站锅炉一般采用单锅筒式，工业锅炉采用单锅筒或双锅筒式' j! M( M% P# j$ ?9 f
按炉型分类 倒U型，塔型、箱型、N型、D型、A型 D型及A型用于工业锅炉，其它炉型一般用于电站锅炉; Z X# [0 Z5 ?1 P6 t
出厂型式 快装、组装、散装 小型锅炉采用快装型式) H) R1 N Q8 _3 g9 p2 S- G
3. 锅炉的工作过程- I) g$ S3 m( O. s% Z7 b+ b& Y
锅炉的工作包括三个过程，燃料的燃烧、烟气向水的传热过程和水的汽化过程，这三个过程在锅炉中同时进行。
$ j" |+ q, j* " L/ n 一、 燃料的燃烧过程
& z0 _: r G( D/ d5 s1 i不同的燃烧方式其燃烧状况有所不同。以链条炉排锅炉为例，其燃烧设备为链条炉排。燃料在加煤斗中借自重下落到炉排面上，炉排借电动机通过变速齿轮箱减速后由链轮来带动，链条炉排犹如运输机，将燃料源源不断的带入炉内。燃料在炉排上一面燃烧，一面向后移动；燃料燃烧所需的空气由鼓风机通过风道及炉排下部的风仓，向上穿过炉排到达燃料层，进行燃烧，形成高温烟气。燃料最后烧成灰渣，在炉排末端翻过除渣板（俗称老鹰铁）后排出，这整个过程称为燃烧过程。当然，为了锅炉燃烧的持续进行，需要连续不断地供应燃料、空气和排出烟气、灰渣，为了环保的要求，还须对烟气进行除尘处理，为此，需配置鼓风机、引风机、运煤出渣设备及消烟除尘设备。2 }3 {& z' y% Z! l
二、 烟气向工质（水、汽、导热油等）的传热过程5 n5 N5 {6 c: M& H/ V) |' z% f: h
由于燃料的燃烧放热，炉内温度很高。在炉膛的四周墙面上，都布置一排水管，俗称水冷壁管。高温烟气与水冷壁进行强里的辐射换热，将热量传递给管内工质。继而烟气受引风机、烟囱的引力而向炉膛上方流动。烟气出烟窗（炉膛出口）并掠过防渣管后，就冲刷蒸汽过热器----一组垂直放置的蛇形管受热面，使锅（汽包与水冷壁）中产生的饱和蒸汽在其中受烟气加热而得到过热。尾部烟道内依次布置省煤器及空气预热器。经多级传热后的烟气最后排出锅炉。
' n/ _+ x; V' n9 S! w 三、 水的汽化过程* J5 x& z) w( [$ b( _
水的汽化过程也是蒸汽的产生过程，其主要包括水循环和汽水分离过程。经过水处理的锅炉给水由给水泵加压，先经过省煤器而得到预热，然后进入汽包。: e+ ]# q3 i0 ?; x6 w& J& i# ]
锅炉工作时，汽包中的工质是处于饱和状态下的汽水混合物。位于烟温较低区段的对流管束，因受热较弱，汽水混合物的比重较大；而位于烟气高温区的水冷壁和对流管束由于受热较强，相应地汽水混合物的比重较小；从而比重大的汽水混合物则往下流入下锅筒，比重小的汽水混合物则往上流入上锅筒，这就形成了锅内的自然循环。此外，为了更有效地组织水循环和进行流量分配的需要，一般还设有置于炉墙外的不受热的下降管，借以将工质引如水冷壁的下集箱，而通过上集箱上的汽水引出管将汽水混合物引入上锅筒。4 w# y. T' [6 U0 ~3 h
借助上锅筒内装设的汽水分离装置，以及在锅筒本身空间的重力分离作用，使汽水混合物得到了分离；若有过热器，则蒸汽在上锅筒顶部引出后进入蒸汽过热器中，而分离下来的饱和水仍回落到上锅筒下半部的水空间。汽包中的水循环，也保证了与高温烟气相接触的金属受热面得以冷却而不会烧坏，是锅炉长期安全可*运行的必要条件。而汽水混合物的分离设备则是保证蒸汽品质和蒸汽过热器可*工作的必要设备。
菏泽花王锅炉设备有限公司
锅炉是利用燃料或其它能源的热能，把工质（一般为进化的水）加热到一定参数（温度、压力）的换热设备。6 d7 a8 X$ v9 j% A) u$ T. a+ V2 f$ R% H
锅炉是供热之源。锅炉及锅炉房设备的任务，在于安全、可*、经济有效地将燃料的化学能转化为热能，进而将热能传递给水，以产生热水或蒸汽；或将燃料的化学能传递给其他工质，如导热油等，以产生其他高温的工质，如高温导热油。
' |2 {8 {$ E4 T4 B( R蒸汽，不仅用来将热能转变成机械能（如电站锅炉的气轮机发电），蒸汽还广泛地作为工业生产和采暖通风等方面所需热量的热载体。通常，我们把用于动力、发电方面的锅炉，叫做动力锅炉；把用于工业及采暖方面的锅炉，称为供热锅炉，通常成为工业锅炉。% l6 o0 t; d- o8 Y! W: }! t
电站锅炉，处于提高热循环效率的需求，其锅炉所产生的蒸汽，其压力与温度都较高，且日益趋向高温高压和大容量方向发展。例如，与国产的300MW的汽轮发电机组配套的锅炉，其容量为1025吨/小时，蒸汽压力为17MPa（170个大气压），过热蒸汽温度为555℃。! r) h, a+ D! u- f$ ]
与我们相关的工业锅炉，所产生的蒸汽或热水均不需要过高的压力和温度，容量也不太大，压力一般在2.5MPa（25个大气压）以下，温度一般为饱和蒸汽温度（或有过热，过热蒸汽温度也不太高，一般400℃以下）。生产工艺有特殊要求的除外。
" G$ K# 6 D) N8 ]$ p1. 炉的基本构造和工作过程
o$ s+ ?; M4 g7 z% F: C; A4 l 锅炉，主要是锅与炉两大部分的组合。燃料在炉内进行燃烧，将燃料的化学能转变为热能；高温燃烧产物
