鍋爐原理概述

1、概述1、什么是鍋爐鍋爐基本結(jié)構(gòu)及工作過程鍋爐基本特性鍋爐房設(shè)備組成鍋爐的基本構(gòu)造，工作原理、工作過程、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一、鍋爐概念及作用1、鍋爐概念：鍋爐是一種生產(chǎn)蒸汽或熱水的換熱設(shè)備，按功能包括兩大部分。一部分是通過燃燒煤、油、氣及其他燃料，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；另一部分是各種形式的受熱面，將燃料燃燒釋放出的熱能通過各種形式的受熱面，傳遞給爐水使之升溫、氣化、過熱以產(chǎn)生所需要的蒸汽，或加熱所需要的高溫?zé)崴﹦恿C(jī)械或其他設(shè)備使用。2、鍋爐的作用：鍋爐的作用是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并利用熱能加熱鍋?nèi)的水使之成為具有足夠數(shù)量和一定質(zhì)量（汽溫、汽壓）的熱水或蒸汽。鍋爐及鍋爐房是供熱系統(tǒng)中熱源產(chǎn)生的主要設(shè)

2、備鍋爐是化工、石化、冶金、輕紡、造紙等工礦企業(yè)主要動力及供熱設(shè)備。鍋爐是能源工業(yè)發(fā)展的主要組成部分（火力發(fā)電站三大主機(jī)之一）二、鍋爐工作原理鍋爐是利用燃料燃燒釋放出得熱能或其它熱能將工質(zhì)（水或其它流體）加熱到一定參數(shù)的換熱設(shè)備。大部分鍋爐用于加熱水使之變?yōu)檎羝Ｈ?鍋爐的分類1.按鍋爐的工作壓力分類低壓鍋爐：P2.5MPa；中壓鍋爐：P=2.65.9MPa；高壓鍋爐：P=6.013.9 MPa；超高壓鍋爐：P14MPa。2.按鍋爐的蒸發(fā)量分類（1）小型鍋爐：D<20噸/小時(shí)；（2）中型鍋爐：D=2075噸/小時(shí)；（3）大型鍋爐：D>75噸/小時(shí)。3.按鍋爐用途分類電站鍋爐、工業(yè)鍋爐

3、和生活鍋爐。4.按鍋爐出口介質(zhì)分類蒸汽鍋爐，熱水鍋爐，汽、水兩用鍋爐。5.按采用的燃料分類燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃?xì)忮仩t。二、鍋爐的基本構(gòu)造鍋爐鍋爐本體輔助設(shè)備1、鍋爐的組成 鍋爐本體 是鍋爐設(shè)備的主要部分，是由“鍋”和“爐”兩部分組成的?！板仭笔瞧到y(tǒng)，它主要任務(wù)是吸引收燃料放出的熱量，使水加熱、蒸發(fā)并最后變成具有一定參數(shù)的過熱蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過熱器和再熱器等設(shè)備及其連接管道和閥門組成。(1) 省煤器：位于鍋爐尾部垂直煙道，利用煙氣余熱加熱鍋爐給水，降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節(jié)約燃料。(2) 汽包：位于鍋爐頂部，是一個(gè)圓筒形的承壓容器，其下是水，上部是汽，它接

4、受省煤器的來水，同時(shí)又與下降管、聯(lián)箱、水冷壁共同組成水循環(huán)回路。水在水冷壁中吸熱而生成的汽水混合物匯集于汽包，經(jīng)汽水分離后向過熱器輸送飽和蒸汽。(3) 下降管：是水冷壁的供水管道，其作用是把汽包中的水引入下聯(lián)箱再分配到各個(gè)水冷壁管中。(4) 水冷壁下聯(lián)箱：聯(lián)箱主要作用是將工質(zhì)匯集起來，或?qū)⒐べ|(zhì)通過聯(lián)箱重新分配到其它管道中。水冷壁下聯(lián)箱是一根較粗兩端封閉的管子，其作用是把下降管與水冷壁連接在一起，以便起到匯集、混合、再分配工質(zhì)的作用。(5) 水冷壁：位于爐膛四周，其主要任務(wù)是吸收爐內(nèi)的輻射熱，使水蒸發(fā)，它是現(xiàn)代鍋爐的主要受熱面，同時(shí)還可以保護(hù)爐墻。(6) 過熱器。其作用是將汽包來的飽和蒸汽加熱上

5、成具有一定溫度的過熱蒸汽。(7) 再熱器。其作用是將汽輪機(jī)中做過部分功的蒸汽再次進(jìn)行加熱升溫，然后再送到汽輪機(jī)中繼續(xù)做功?！盃t”是燃燒系統(tǒng)，它的任務(wù)是使燃料在爐內(nèi)良好的燃燒，放出熱量。它由爐膛、燃燒器、點(diǎn)火裝置、空氣預(yù)熱器、煙風(fēng)道及爐墻、構(gòu)架等組成。（1） 爐膛：是由爐墻和水冷壁轉(zhuǎn)成的供燃料燃燒的，燃料在該空間內(nèi)呈懸浮狀燃燒，釋放出大量的熱量。（2）燃燒器：位于爐膛四角或墻壁上，其作用是把燃料和空氣以一定速度噴入爐內(nèi)，使其在爐內(nèi)能進(jìn)行良好的混合以保證燃料及時(shí)著火和迅速完全地燃燒。分直流燃燒器和旋流燃燒器兩種基本類型。（3）空氣預(yù)熱器。位于鍋爐尾部煙道，其作用是利用煙氣余熱加熱燃料燃燒所需要的空

6、氣，不僅可以進(jìn)一步降低排煙溫度，而且對于強(qiáng)化爐內(nèi)燃燒、提高燃燒的經(jīng)濟(jì)性、干燥和輸送煤粉都是有利的。鍋爐效率可提高2%左右。分管式和回轉(zhuǎn)式兩種。（4）煙風(fēng)道。是由爐墻、部分受熱面管道及包墻管等組成的管道，用以引導(dǎo)煙氣的流動，并經(jīng)各個(gè)受熱面進(jìn)行熱量交換，分為水平煙道和尾部煙道。輔助設(shè)備輔助設(shè)備包括通風(fēng)設(shè)備（送、引風(fēng)機(jī)）、燃料運(yùn)輸設(shè)備、制粉系統(tǒng)、除灰渣及除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備等。三、鍋爐的工作過程鍋爐的主要工作過程是燃料的燃燒、熱量的傳遞、水的加熱與汽化和蒸汽的過熱1、燃料的燃燒過程燃燒是燃料中的可燃物質(zhì)與氧氣進(jìn)行強(qiáng)烈氧化反應(yīng)的過程，這是一種復(fù)雜的物理化學(xué)綜合過程。它需要具有一定的溫度和濃度條件，一定時(shí)

7、間和空間條件。燃料進(jìn)入鍋爐燃燒的基本過程：燃燒爐膛（爐排）除渣設(shè)備由原煤倉落下的原煤經(jīng)給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨制成煤粉。在原煤磨制過程中，需要熱空氣對煤進(jìn)行加熱和干燥，因此外界冷空氣通過送風(fēng)機(jī)送入鍋爐尾部煙道的空氣預(yù)熱器中，被煙氣加熱成為熱空氣進(jìn)入熱風(fēng)管道。其中一部分熱空氣經(jīng)排粉機(jī)送入磨煤機(jī)中，對煤進(jìn)行加熱和干燥，同時(shí)這部分空氣也是輸送煤粉的介質(zhì)；另一部分熱空氣直接經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛參與煤粉的燃燒。從磨煤機(jī)排出的煤粉和空氣的混合物經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛內(nèi)燃燒。煤粉在爐膛內(nèi)迅速燃燒后放出大量的熱量，使?fàn)t膛火焰中心的溫度具有1500度或更高的溫度。爐膛四周內(nèi)壁布置有許多的水冷壁管，爐膛頂部布置著頂棚過熱器及爐膛上方布置著屏式過熱器等受熱面。水冷壁和頂棚過熱器等是爐膛的輻射受熱面，其內(nèi)部的工質(zhì)在吸引爐膛的輻射熱的同時(shí)，使火焰溫度降低，保護(hù)爐墻不致被燒壞。為了防止熔化的灰渣黏結(jié)在煙道內(nèi)的受熱面上，煙氣向上流動到達(dá)爐膛上部出口處時(shí)，其溫度要低于煤灰的熔點(diǎn)。高溫?zé)煔饨?jīng)爐膛上部出口離開爐膛進(jìn)入水平煙道，與布置在水平煙道的過熱器進(jìn)行熱量交換，然后進(jìn)入尾部煙道，并與再熱器、省煤器、和空氣預(yù)熱器等受熱面進(jìn)行熱量交換，使煙氣不斷放出熱量而逐漸冷卻下來，使得離開空氣預(yù)熱器的煙氣溫度通常在110-160度之間。低溫?zé)煔庠俳?jīng)過除塵器除去大量的飛灰，最后只有少量的細(xì)微灰粒隨煙氣由引風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣。 &