锅炉分“锅”和“炉”两部分。“锅”是容纳水和蒸汽的受压部件,对水进行加热、汽化和汽水分离,“炉”是进行燃料燃烧或其他热能放热的场所,有燃烧设备和燃烧室炉膛及放热烟道等。锅与炉两者进行着热量转换过程,放热和吸热的分界面称为受热面。锅炉将水加热成蒸汽。除锅与炉外还有构架、平台、扶梯、燃烧、出渣、烟风道、管道、炉墙等辅助设备。
蒸汽锅炉锅炉工质为水,输出工质为水蒸汽。蒸汽有饱和蒸汽及过热蒸汽之分。热水锅炉锅炉工质为水,输出工质为未饱和的热水。特种工质锅炉锅炉工质除水以外的其他化工流体,如有史的汞水银蒸汽锅炉。
负压与微正压燃烧锅炉从炉膛至锅炉出口烟气压力低于大气压力,使引风机的吸风力大于送风机时建立负压系统。反之当送风机的送风压力大于引风机的吸风能力时,形成微正压燃烧。微正压燃烧可减少漏风热损失,但对锅炉的密封要求高得多。增压燃烧锅炉增高燃烧烟气压力至几个大气压,压力烟气作燃气轮机工质,推动发电机发电或带动空气压缩机获得较高压力空气作助燃介质,在较高压力下燃烧可加快燃烧速度和提高传热效果。
自然循环锅炉水冷壁管内工质的流动循环,依靠上升和下降管之间工质的比重差建立循环压头产生自然循环,这种锅炉只适用至亚临界压力。
控制辅助循环锅炉在水冷壁与下降管之间增设循环泵,克服流动阻力确保水循环安全可靠,它适用于亚临界和近临界压力的锅炉。
直流锅炉从水到过热蒸汽出口,依靠给水泵压力一次通过各受热面的锅炉,它适用于高压以上至超一超临界压力。
复合循环锅炉在直流锅炉的蒸发区段附加可控强制再循环系统的锅炉,使在低负荷或启动过程中保持水冷壁良好的运行条件,高负荷时进入纯直流运行。
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。燃烧后的热烟气按顺序流经炉膛、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,后由引风机送往烟囱排向大气。
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,还用百叶窗、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。
如果锅炉在运行中结生水垢,会严重影响传热,由于水垢的导热系数只有钢材的几十分之一,所以当锅炉内表面结垢后,燃料燃烧产生的热量不能很好地传到水侧,从而造成排烟温度升高,浪费燃料,增加运行成本。据有关资料介绍,锅炉结垢后被浪费的燃料成下列比例关系:当水垢的厚度≥1mm时,锅炉将多消耗燃料5~8%;当水垢的厚度≥2mm时,锅炉将多消耗燃料10~18%;当水垢的厚度≥3mm时,锅炉将多消耗燃料18~26%。
锅炉的压力表、安全阀等安全附件应定期校验以其可靠性(压力表每半年至少一次,安全阀每一年至少一次)。
卧式燃油(气)锅炉连续运行12个月后要打开烟箱门清理炉膛或烟管内的积灰,检查烟箱水泥是否脱落,并对脱落处进行修补。
每年至少对底座等外露件的浮锈清理掉并油漆一次。