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。
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。
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。
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。
锅炉整体的结构包括锅炉本体(drum)、辅助设备和安全装置两大部分。锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。锅炉本体中两个主要的部件是炉膛和锅筒。
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。
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