按工质种类和输出状态分
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,如有使得汞水银蒸汽锅炉。
按本体结构型式分
锅壳式锅炉锅炉的燃烧和吸热蒸发都在一圆筒体内完成,它有卧式和立式之分,如早期的兰开发、炮仗炉等。水管锅炉主要受热面为管子的锅炉,是早期锅炉的一项重大改进,安全可靠性大大提高。
锅筒式锅炉、锅筒置于火侧之外不受热的锅炉,有双锅筒、单锅筒和多锅筒式,锅筒有横置式、纵置式等
按排渣方式分
排渣有固态和液态之分,固态排渣众所周知液态排渣将煤中灰份在高温燃烧时形成液体,流入水中裂化成半透明晶体作建筑材料。
按炉内烟气压力分
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。
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、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。
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。大连续蒸发量是在规定的出口压力、温度下,单位时间内能大连续生产的蒸汽量。
水汽系统
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(大多300MW、600MW机组蒸汽温度约为540℃左右),然后送往汽轮机。
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
火力发电是我国主要的发电方式,电站锅炉作为火力电站的三大主机设备之一,伴随着我国火电行业的发展而发展。
随着时间的推移,环保节能成为中国电力工业结构调整的重要方向,火电行业在“上大压小”的政策导向下积极推进产业结构优化升级,关闭大批能效低、污染重的小火电机组,在很大程度上加快了国内火电设备的更新换代
至2010年底,单机容量30万千瓦及以上火电机组占全部火电机组容量的60%以上。火电行业的“上大压小”也推动了电站锅炉向高参数、大容量方向发展。此外,循环流化床、IGCC等清洁煤技术逐渐成熟,应用也日益广泛,从而推动了CFB锅炉与IGCC气化炉的发展。
由于历史原因,我国形成三大电站设备制造基地,上海电气、哈动力、东方电气三大集团各自立形成大规模成套电站设备研发制造能力,是国内电站设备制造梯队;也是国内锅炉制造梯队。单从产量上看,三大电站锅炉制造企业已经占据国内电站锅炉产品市场份额的60%
锅炉尾部采用热管余热回收技术;
余热是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。 超导热管是热管余热回收装置的主要热传导元件,与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98%以上,这是任何一种普通热交换器无法达到的。热管余热回收装置体积小,只是普通热交换器的1/3。其工作原理如图所示:左边为烟气通道,右边为清洁空气(水或其它介质)通道,中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放,排放时高温烟气冲刷热管,当烟气温度>30℃时,热管被激活便自动将热量传导至右边,这时热管左边吸热,高温烟气流经热管后温度下降,热量被热管吸收并传导至右边。