chapter4工业锅炉本体结构
4锅炉本体概况、锅炉的主要部件、锅炉本题的主要系统
三、锅炉本体布置及系统(一)锅炉本体概况锅炉本体采用单炉膛Ⅱ形(即原称倒-U形)布置,一次中间再热,燃用煤粉,燃烧制粉系统为钢球磨煤机中间贮仓式热风送粉,四角布置切圆燃烧方式,并采用直流式宽调节比摆动燃烧器(简称WR燃烧器),分隔烟道挡板调节再热蒸汽温度,平衡通风,全钢结构,半露天岛式布置,固态机械除渣。
锅炉本体布置简图见图2—1。
炉顶中心标高为59000mm,汽包中心线标高为63500mm,炉膛四周布置了膜式水冷壁。
图2-1 1025t/h亚临界参数自然循环锅炉简图1—汽包;2—下降管,3—分隔屏;4—后屏;5—高温过热器;6—高温再热器;7—水冷壁;8—燃烧器;9—燃烧带;10—空气预热器;11—省煤器进口集箱;12—省煤器;13—低温再热器;14—低温过热器炉膛上部布置了四大片分隔屏,分隔屏的底部距最上层一次风煤粉喷口中心高度为21160mm,这对燃用低挥发分的贫煤(本 锅炉的设计燃料)有足够的燃尽长度。
为 使着火和燃烧稳定,除采用WR燃烧器外,还在燃烧器四周水冷壁上敷设了适当的燃烧带(或称卫燃带)。
在分隔屏之后及炉膛折焰角上方,分别布置有后屏及高温过热器。
水平烟道深度为4500mm,其中布置有高温再热器。
水平烟道的底部不是采用水平结构,而是向前倾斜,其优点是可以减轻水平烟道的积灰。
尾部垂直烟道(后烟井)为并联双烟道,亦即分隔成前、后两个烟道、总深度为12000mm,前烟道深度5400mm,为低温再热器烟道,后烟道深度为6600mm,为低温过热器烟道,在低温过热器下方布置了单级省煤器。
过热蒸汽温度用两级喷水减温器来调节,而再热蒸汽温度的调节是通过烟气挡板开度的改变,调节尾部烟道中前、后两个烟道的烟气量,从而控制在锅炉负荷变动时的再热蒸汽温度。
尾部烟道下方设置两台转子直径为φ10330的转子转动的三分仓回转式空气预热器,这可使锅炉本体布置紧凑,节省投资。
水冷壁下集箱中心线标高为7550mm,炉膛冷灰斗下方装有两台碎渣机和机械捞渣机。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理引言概述:锅炉是一种常见的热能转换设备,广泛应用于工业生产和民用供暖领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
一、锅炉结构1.1 炉膛部分:炉膛是锅炉的燃烧室,主要包括炉膛壁、炉膛门、炉膛排渣设备等。
炉膛壁通常由耐火砖或耐火材料构成,能够承受高温和高压环境。
炉膛门用于装载燃料和清理炉膛。
1.2 烟道部分:烟道是燃烧产生的烟气通过的通道,主要包括烟道壁、烟道门、烟囱等。
烟道壁通常由金属材料制成,具有良好的导热性能和耐高温性能。
烟道门用于清理烟道和调节烟气流量。
烟囱则用于排放烟气。
1.3 水循环部分:水循环部分是锅炉的核心组成部分,主要包括水壁、水管、蒸汽分离器、循环泵等。
水壁是锅炉的加热面,通常由钢管或钢板制成,能够承受高温和高压。
水管用于传递热能和循环水。
蒸汽分离器用于分离蒸汽和水。
循环泵则用于推动水循环。
二、锅炉工作原理2.1 燃烧过程:燃烧是锅炉产生热能的基本过程,通常采用燃料和空气的混合燃烧。
燃料经过燃烧室中的燃烧反应,释放出热能。
燃烧产生的高温烟气通过烟道进入烟囱排出。
2.2 传热过程:传热是锅炉将燃烧产生的热能传递给工作介质(水或蒸汽)的过程。
燃烧产生的高温烟气通过炉膛壁和水壁,使水壁加热,使水变为蒸汽。
烟气在烟道中与水壁进行对流传热,同时通过辐射传热。
2.3 蒸汽生成过程:蒸汽生成是锅炉将水加热转化为蒸汽的过程。
水在水壁中受热,温度升高,逐渐转化为蒸汽。
蒸汽与水分离器分离,进入蒸汽管道,供应给需要蒸汽的设备使用。
三、锅炉的工作原理3.1 自然循环锅炉:自然循环锅炉是利用自然对流现象进行水循环的锅炉,不需要循环泵。
炉膛内的烟气通过烟道上升,形成烟气上升通道,同时水在水壁中加热变为蒸汽,蒸汽密度变小,上升到蒸汽分离器,分离出水滴,蒸汽进入蒸汽管道,水滴回流到水壁,实现自然循环。
3.2 强制循环锅炉:强制循环锅炉通过循环泵推动水循环,加快传热速度。
循环泵将水从蒸汽分离器中抽出,通过水管送入水壁,水在水壁中受热变为蒸汽,再经过蒸汽分离器分离,进入蒸汽管道,供给设备使用。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种将液体(通常为水)加热转化为蒸汽或者热水的设备。
它在工业生产和日常生活中起着重要的作用。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
二、锅炉结构1. 炉膛:炉膛是燃烧燃料的区域,通常由耐高温材料制成。
燃料在炉膛中燃烧产生热能。
2. 炉排:炉排用于支撑燃料并保证燃料的充分燃烧。
常见的炉排有链条炉排和活动炉排。
3. 冷凝器:冷凝器用于将烟气中的热量转移到水中,使水蒸气冷凝成水。
这样既可以提高热效率,又可以回收热能。
4. 烟囱:烟囱用于排出燃烧产生的废气。
它通常是一个竖直的管道,具有良好的排烟效果。
5. 水循环系统:水循环系统包括给水系统、循环水系统和排污系统。
给水系统负责供应水,循环水系统负责循环水,排污系统负责排除污水。
三、锅炉工作原理锅炉的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 燃料燃烧:燃料在炉膛中燃烧产生热能。
燃料可以是固体、液体或者气体。
燃料燃烧需要适当的氧气供应。
2. 热能传递:燃烧产生的热能通过炉膛的壁面传递给水。
水被加热后转化为蒸汽或者热水。
3. 蒸汽或者热水产生:加热后的水转化为蒸汽或者热水。
蒸汽可以用于发电或者提供动力,热水可以用于供暖或者工业生产。
4. 烟气排放:燃烧产生的废气通过烟囱排放到大气中。
在排放前,烟气中的热量可以通过冷凝器回收。
四、锅炉的应用锅炉广泛应用于各个领域,包括工业、农业、建造和日常生活。
以下是一些常见的应用场景:1. 发电厂:锅炉用于产生蒸汽驱动汽轮机发电。
2. 供暖系统:锅炉用于供暖,将热水或者蒸汽通过管道输送到建造物内部。
3. 工业生产:锅炉用于加热工业生产过程中的液体或者气体。
4. 温室种植:锅炉用于提供温室内的热量,保证植物正常生长。
5. 温泉浴场:锅炉用于加热温泉水,提供给浴场用户享受。
五、锅炉的效率和安全性锅炉的效率是指锅炉将燃料的热能转化为实用热能的能力。
提高锅炉的效率可以节约能源和降低环境污染。
常见的提高锅炉效率的方法包括使用高效燃烧器、增加热交换面积和改进燃烧控制系统等。
锅炉的工作原理
锅炉的工作原理标题:锅炉的工作原理引言概述:锅炉是一种用于生产蒸汽或热水的设备,广泛应用于工业生产、供暖和发电等领域。
了解锅炉的工作原理对于提高锅炉的效率和安全性至关重要。
一、锅炉的基本构成1.1 锅炉本体:通常由炉膛、燃烧室、烟道、热交换器等部分组成。
1.2 燃料供给系统:包括燃料储存、输送、燃烧控制等设备。
1.3 控制系统:用于监测和调节锅炉的运行,保证其安全稳定。
二、锅炉的燃烧过程2.1 燃料燃烧:燃料在炉膛内燃烧产生热量,释放燃烧产物。
2.2 烟气排放:燃烧产生的烟气通过烟道排出锅炉,带走热量。
2.3 热交换:烟气在热交换器内与水接触,传递热量给水,使水被加热产生蒸汽或热水。
三、锅炉的蒸汽循环3.1 水循环:水从给水系统进入锅炉,通过循环泵被送至热交换器。
3.2 蒸汽产生:热交换器中的水受热变为蒸汽,蒸汽被送至用气系统。
3.3 蒸汽排放:蒸汽在用气系统中释放能量,用于驱动机械设备或供暖。
四、锅炉的安全保护4.1 过热保护:通过控制系统监测锅炉温度,防止过热损坏设备。
4.2 过压保护:控制系统监测锅炉压力,避免超压导致事故。
4.3 燃烧控制:控制系统调节燃料供给,保持燃烧稳定,防止爆炸。
五、锅炉的能效优化5.1 燃烧调节:优化燃烧过程,提高燃料利用率。
5.2 热交换优化:改善热交换效率,减少能量损失。
5.3 运行管理:合理调整锅炉运行参数,降低能耗,提高效率。
结论:锅炉的工作原理涉及多个方面,包括构成、燃烧过程、蒸汽循环、安全保护和能效优化。
只有深入了解锅炉的工作原理,才能更好地运行、维护和管理锅炉,实现安全高效的生产和供暖。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种常见的热能设备,广泛应用于工业、建造、能源等领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理,以匡助读者更好地理解锅炉的运行机制。
二、锅炉结构1. 锅炉外部结构锅炉通常由炉膛、燃烧室、烟道、水壶、烟囱等部份组成。
炉膛是燃烧燃料的空间,燃烧室用于燃烧过程的控制和调节,烟道用于排放燃烧产生的废气,水壶则是用于加热水的部份。
2. 锅炉内部结构锅炉内部主要包括炉膛、燃烧器、热交换器和控制系统等部份。
炉膛是燃烧燃料的空间,燃烧器用于将燃料和空气混合并点燃,热交换器则是将燃烧产生的热能传递给工作介质,控制系统用于监测和调节锅炉的运行状态。
三、锅炉工作原理1. 燃烧过程锅炉的燃烧过程主要包括燃料的供给、燃料的燃烧和燃烧产物的排放。
首先,燃料通过供给系统进入燃烧室,然后与空气混合,在燃烧器的作用下点燃。
燃烧过程产生的热能会传递给热交换器,最终转化为蒸汽或者热水。
2. 热交换过程在锅炉的热交换器中,燃烧产生的热能会被传递给工作介质(水或者蒸汽)。
当工作介质通过热交换器时,热能会由高温区域传递到低温区域,使工作介质的温度升高。
这样,锅炉就能够提供热水或者蒸汽给其他设备或者建造物使用。
3. 控制系统锅炉的控制系统起着监测和调节锅炉运行状态的作用。
控制系统通常包括传感器、执行器和控制器等组件。
传感器用于监测锅炉的温度、压力和流量等参数,执行器用于根据控制信号调整燃料和空气的供给,控制器则是控制系统的核心,根据传感器的反馈信号和设定值进行计算和决策。
四、锅炉的应用领域锅炉广泛应用于工业、建造和能源等领域。
在工业领域,锅炉可用于发电、供热、蒸馏和干燥等工艺过程。
在建造领域,锅炉可用于供暖和热水供应。
在能源领域,锅炉可用于燃煤、燃气和生物质等能源的转化。
五、总结本文详细介绍了锅炉的结构和工作原理。
锅炉的结构包括外部结构和内部结构,其中炉膛、燃烧室、烟道和水壶等部份起着重要的作用。
锅炉的工作原理主要包括燃烧过程、热交换过程和控制系统的作用。
chapter4工业锅炉本体结构(共80张)
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§4-2 锅壳锅炉
锅壳锅炉是在工业上应用最早的一种锅 炉形式。
分类:
⑴按受热面布置(bù 形式 zhì)
内燃式锅壳锅炉:受热面布置在锅壳内 部
外燃式锅壳锅炉:受热面布置在锅壳内 部和外部
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➢ 特点
• 属耗量低; • 结构紧凑,整体总装出厂,可单层布
置,节省基建投资;
• 水容积(róngjī)大,水循环可靠;
• 高温烟气横向冲刷对流管束,传热效果 好;
• 热效率高
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三、双锅筒横置式水管锅炉(guōlú)
下图1-1为SHL10-1.27/350-W Ⅲ型双锅筒横置式水管锅
图4-3为WNS4-0.8-Q、Y型锅炉。
• 锅炉结构:
火筒:后部采用波形结构,以减少刚性; 烟管(yān ɡuǎn):采用双面螺纹管,以强化传 热;
炉膛前部:采用耐火材料砌筑拱碹,以达
到蓄热,稳燃和增强辐射的目的;配置燃
油或燃气设备,微正压燃烧(2000Pa),
可不用引风机。
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料特性自如布置,燃烧条件改善,热效率有较大 提高; ➢ ⑶在传热方面:可尽量组织烟气对水管的横向冲 刷,与烟管的纵向冲刷相比传热系数提高; ➢ ⑷水循环方面:水管锅炉具有良好的水循环; ➢ ⑸水容积小,升火速度较快。
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分类(锅筒及内部(nèibù)) ➢ ⑴按锅筒数目:单锅筒和双锅筒, 前苏联还有三锅筒。
烟气在锅炉内呈三个回程流动:
第一回程:燃烧后的高温烟气在炉膛内经前、后拱 组成的喉口,由前向后流动; 第二回程:烟气由炉膛后部(hòu bù )出口,进入对流烟 道,由后向前流动;
锅炉的构造及工作原理
锅炉的构造及工作原理
锅炉是一种能够将水加热为蒸汽的设备,其构造和工作原理如下。
锅炉的构造包括炉膛、锅筒、烟道、水冷壁、给水系统、燃烧系统、燃料系统、排烟系统等部分。
炉膛是燃料燃烧的空间,锅筒是容纳水的部分,烟道是燃烧产生的烟气通过的通道,水冷壁用于冷却流经的水,给水系统负责供应锅炉所需的水,燃烧系统和燃料系统则负责燃料的燃烧过程,排烟系统用于排出燃烧产生的废气。
锅炉的工作原理是利用燃料的燃烧产生的热能加热水,将水加热为蒸汽。
首先,给水系统将水引入锅筒,并且经过水冷壁进行加热,一部分热能被水吸收,水通过循环,形成对流,以增加热交换效果。
然后,燃料系统将燃料燃烧产生高温烟气,烟气经由烟道进行热交换,通过与水接触,将热能传递给水,使水温升高。
最后,当水温达到饱和温度时,水会蒸发成蒸汽。
蒸汽在锅筒的上部积聚,并通过烟道和管道输送到外部设备或机器,实现能源传递。
整个锅炉的工作过程中,通过对燃料燃烧和水的加热,以及热能的传递、吸收和转化,实现了水到蒸汽的转化过程。
这样就为我们提供了大量的蒸汽能量,能够被广泛应用于工业生产、供热和发电等领域。
工业锅炉的结构
工业锅炉的结构概述工业锅炉是一种将水转化为蒸汽、以此来驱动涡轮机或发电机,实现发电或生产用蒸汽的设备。
作为工业生产中常用的设备之一,其结构复杂,包括多个部分。
主要结构1.锅炉本体:锅炉本体通常由炉膛、燃烧器、下部水壶、上部蒸汽室、传热管组成。
炉膛是锅炉最重要的部分之一,其内部燃烧燃料产生高温的燃烧气体,用于加热水。
燃烧器用于将燃料引入炉膛,燃料通常是煤、油、气等。
下部水壶是锅炉的进水部分,负责将冷却水注入锅炉。
上部蒸汽室则是蒸汽的集结、储存和分配的部分。
传热管是连接炉膛和上部蒸汽室的管道,负责把热量从炉膛传递给水,促进蒸汽产生。
2.烟气系统:烟气系统由烟道、除尘器和烟囱三部分组成。
烟道负责把燃烧过程中产生的废气排放到除尘器中。
除尘器是净化废气的设备,过滤掉废气中的杂质和固体颗粒。
烟囱则是最后的出口,负责把净化后的废气排放到大气中。
3.辅助设备:辅助设备包括给水泵、通风设备、汽包、水处理设备等。
给水泵负责将水送入下部水壶,通风设备主要用于排烟。
汽包是储存蒸汽的设备,水处理设备负责处理进入锅炉的水,保证水质符合要求。
结构优化目前,工业锅炉的结构已经实现了智能化优化和模块化设计。
智能化优化意味着锅炉可以自主进行燃烧控制和温度控制,降低能源消耗和减轻环境污染。
模块化设计使得锅炉的生产、维修、更换零部件更加容易。
同时,由于工业锅炉的结构复杂,需要经过安装、调试、维修等多个环节,因此在施工中也需要考虑其结构设计的可安装性和维护性,例如,是否容易拆卸、安装、维修等。
结论工业锅炉作为工业重要的热能设备,其结构设计复杂、多元化。
随着技术发展,锅炉的结构将趋向智能化、模块化和可维护性高。
在施工和运行中也需要注意其结构设计的可行性和经济性等问题。
工业锅炉的构造(精)
三 上锅筒给水装置
给水管的作用是将锅炉给水沿锅筒长度均匀 分配,避免过于集中在一起,而破坏正常的水循 环,同时为了避免给水管直接冲击锅筒壁,造成 温差应力。给水管设在给水槽中。 给水管的位置略低于锅筒的最低水位,其上 开有直径8-12的小孔,孔间距为100-200mm。 给水均匀引入蒸发面附近,可使蒸发面附近 锅水含盐量降低,从而减少蒸汽带水的含盐量。
锅筒的作用
1 连接上升管和下降管,组成循环回路,接受省煤 器来的给水,同时向蒸汽过热器输送饱和蒸汽, 是加热、蒸发、过热三过程的连接管。 2 锅筒中储存有一定量的饱和水,锅炉短时间的供 水中断,不会立即发生锅炉事故,增加了锅炉运 行的安全性。锅水具有一定的蓄热能力,即在汽 压增高时吸收热量,在汽压降低时放出热量,在 外界负荷变化较大时,起到缓冲汽压变化速度的 作用,利于负荷变化时的运行调节,增加了锅沪 运行的稳定性。 3 锅筒中装有各种内部装置,可以进行蒸汽净化从 而获得品质良好的蒸汽。
二 汽水分离装置
锅水中或多或少的含有杂质,随着锅水的不 断蒸发和浓缩,锅水杂质含量或越来越高,即锅 水含盐浓度增大。由受热面各上升管进入上锅筒 的具有很高动能的汽水泥合物将冲击水面和汽包 内部装置,引起大量的锅水飞溅。这些质量很小 的水珠很容易被蒸汽带走;由于锅水中含有被浓 缩了的盐分,所以带水的蒸汽品质也恶化了。品 质恶化的蒸汽会在蒸汽过热器或换热设备及阀门 内结成盐垢,这样不仅影响设备的传热效果,而 且影响设备的安全运行。因此,保持蒸汽的洁净, 降低蒸汽的带水量是非常重要的。 汽水分窝装置有多种型式,工业锅炉常用的 汽水分离装置有三级挡板、水下孔板、均汽孔板、 集汽管和锅壳式分离器。
主要受热面: 锅筒,水冷壁,对流管束
锅炉本体
锅炉本体结构概述:C W N S H R××-80/60-75/50-Q(Y)系列全自动燃油、燃气冷凝无压热水锅炉。
采用为锅壳式三回程、全湿背结构。
工作原理:燃料在炉胆内微正压燃烧,高温烟气沿炉胆向后经回燃室进入第一烟道管束,经压迫式前烟箱转折180o进入冷凝器管束,经过对流换热后排入大气。
为供暖、生活用水、生产、加热等提供充足的热源。
锅炉与外置换热器、一次水循环泵组成独立的供热单元。
锅炉内水作为热媒水,换热另外一种介质,可以免去传统锅炉需要另外安装换热器与一次水循环泵而产生的额外费用。
而更大的优势是可以节省锅炉房的占地面积,在寸金寸土的城市中心地带,这种优势更加凸现。
锅炉内部的水有效、清洁的循环,还可一机多用,即:提供清洁高效的生活热水,还可供应采暖热水。
本系列产品与传统锅炉所不同之处是,锅炉提供的只是热媒水,通过一次循环与二次循环,再进入生活热水系统或采暖系统,锅炉常压制热而换热器承压供热,使安装场地不受任何限制。
根据用户的使用需求,可以在一个换热器与两个换热器之间进行自由组合。
该系列锅炉最大的一个特点是应用了冷凝器:A、能源可达到有效利用B、空气得到净化,有利于环保。
可以减少排烟中的有害物质。
C、可将锅炉热效率提高3%~5%。
冷凝装置的特点:一、热能回收装置原理燃料中含有大量氢元素,燃烧产生大量水蒸气。
每1NM3天然气可以产生1.55KG 水蒸气,具有可观的汽化潜热,大约为3700KJ,占天然气的低位发热量的10%左右。
在排烟温度较高时,水蒸气不能冷凝发出热量,随烟气排放,热量被浪费。
同时,高温烟气也带有大量热量,一起排放。
烟气冷凝热能回收装置,利用温度较低的水或空气冷却烟气,实现烟气温度降低,靠近换热面区域,烟气中水蒸气冷凝,同时实现烟气放热和水蒸气汽化潜热释放,加热水或空气,实现热能回收,明显提高锅炉热效率。
二、锅炉热效率提高1NM3天燃气燃烧生产理论烟气量约10.3 NM3(大约12.5KG)。
工业锅炉组成和结构PPT课件
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工业锅炉组成与结构
二、锅炉主要受压部件
(a)光管
(b)鳍片管焊成 的膜式水冷壁
(c)扁钢焊成的 膜式水冷壁
(d) 涂耐火泥的 光管水冷壁
(e)涂耐火泥的 膜式水冷壁
1-管子;2-耐火层;3-绝热层;4-护板;5-扁钢;6-鳍片管;7销钉;8-耐火水泥;9-耐火材料
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工业锅炉组成与结构
二、锅炉主要受压部件
•肋片间易积灰、堵灰;
•弯头多易渗水漏水。
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工业锅炉组成与结构
二、锅炉主要受压部件
•管内介质中的水的放热系数非常大,并且 流速的影响不大。
•流过省煤器(横向冲刷)的烟速应在6~ 9m/s。为了保证受热面清洁,需布置吹灰 器。
•最好有旁通烟道,水路也有旁通水路。
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工业锅炉组成与结构
二、锅炉主要受压部件
9.安全附件 安全阀、压力表、水位表、高地位水 位警报器、排污装置、汽水管道、仪表阀门。
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工业锅炉组成与结构
一、工业锅炉基本组成
SHL型锅炉
1-上锅筒;2-下锅筒;3对流管束; 4-炉膛; 5侧墙冰冷壁;6-侧水冷壁 上集箱;7-侧水冷壁下集 箱;8-前墙水冷壁;9-后 墙水冷壁;10-前水冷壁 下集箱; 11-后水冷壁下 集箱;12-下降管;13-链 条炉排;14-加煤斗;15风仓;16-蒸汽过热器; 17-省煤器;18-空气预热 器;19-烟窗及防渣管; 20-二次风管
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工业锅炉组成与结构
二、锅炉主要受压部件
铸铁省煤器连接系统
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1-烟气挡板;2旁通烟道挡板; 3-旁通烟道;4铸铁肋片管;5连续弯头;6-烟 道挡板;7-安全 阀;8-截止阀; 9-旁通管;10-安 全阀;11-逆止 阀;12-疏水管
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、锅炉结构锅炉是一种用于产生蒸汽或者加热水的设备,广泛应用于工业、能源、建造等领域。
锅炉的结构通常包括以下几个主要部份:1. 炉膛:炉膛是燃烧燃料的空间,通常由耐高温材料构成。
燃料在炉膛中燃烧,产生高温燃烧气体。
2. 锅筒:锅筒是锅炉的主体部份,用于容纳水和蒸汽。
锅筒内部通常分为上下两个区域,上部为蒸汽区,下部为水区。
3. 管束:管束是连接锅筒和炉膛的管道系统,用于传输燃烧气体和热能。
管束通常由多根水管或者火管组成。
4. 过热器:过热器位于锅筒的上部,用于将饱和蒸汽加热至高温蒸汽。
过热器通过吸收燃烧气体的热量,提高蒸汽的温度和压力。
5. 出口烟道:出口烟道是燃烧气体从锅炉排出的通道,通常连接烟囱或者烟气处理设备。
二、锅炉工作原理锅炉的工作原理基于热力学和热传导的基本原理,主要包括以下几个步骤:1. 燃料燃烧:燃料(如煤、油、天然气等)在炉膛中燃烧,产生高温燃烧气体。
燃料的燃烧过程涉及燃料的氧化和燃烧产物的生成。
2. 热能传递:燃烧气体通过管束,将热能传递给水。
在管束中,燃烧气体的高温热量被水吸收,水温升高,并逐渐转化为蒸汽。
3. 蒸汽产生:水在锅筒中被加热,温度升高到饱和温度时,开始产生蒸汽。
蒸汽的压力取决于锅炉的工作压力。
4. 蒸汽过热:部份饱和蒸汽进入过热器,通过吸收燃烧气体的热量,使蒸汽温度进一步升高,变为高温蒸汽。
5. 蒸汽利用:高温蒸汽可以用于驱动蒸汽轮机、发机电或者供应工业生产中的热能需求。
蒸汽在利用过程中会逐渐失去热量,变为饱和水。
6. 烟气排放:燃烧气体在过热器后继续通过锅炉的出口烟道,最终排出到大气中。
在烟气排放过程中,通常需要进行烟气处理,以减少对环境的污染。
三、锅炉工作参数锅炉的工作参数包括以下几个重要指标:1. 锅炉容量:指锅炉能够产生的蒸汽或者加热水的量,通常以吨/小时或者千瓦(kW)表示。
2. 锅炉压力:指锅炉内部的蒸汽压力,通常以兆帕(MPa)或者巴(bar)表示。
三维动画展示锅炉结构,从锅炉本体到辅助设备,一目了然。
三维动画展示锅炉结构,从锅炉本体到辅助设备,一目了然。
工业锅炉是重要的热能动力设备,我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。
可以说锅炉是我国工业经济发展不可缺少的“功臣”。
今天我们就来全面了解它的结构。
锅炉是由“锅”和“炉”两部分组成的。
锅是容纳水和蒸汽的受压部件,包括锅筒、受热面、集箱 (也叫联箱)和管道等。
其中进行着水的加热,汽化及汽水分离等过程。
概括地说,锅炉是主要工作过程就燃料的燃烧、热量的传递、水的加热与汽化和蒸汽的过热等。
整个锅炉由锅炉本体和辅助设备两部分组成。
锅炉本体:锅炉本体是锅炉设备的主要部分,是由“锅”和“炉”两部分组成的。
“锅”是汽水系统,它主要任务是吸引收燃料放出的热量,使水加热、蒸发并最后变成具有一定参数的过热蒸汽。
它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。
(1) 省煤器。
位于锅炉尾部垂直烟道,利用烟气余热加热锅炉给水,降低排烟温度,提高锅炉效率,节约燃料。
(2) 汽包。
位于锅炉顶部,是一个圆筒形的承压容器,其下是水,上部是汽,它接受省煤器的来水,同时又与下降管、联箱、水冷壁共同组成水循环回路。
水在水冷壁中吸热而生成的汽水混合物汇集于汽包,经汽水分离后向过热器输送饱和蒸汽。
(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联箱再分配到各个水冷壁管中。
分小直径分散下降管和大直径集中下降管两种。
小直径下降管管径小,对水循环不利。
(4) 水冷壁下联箱。
联箱主要作用是将质汇集起来,或将工质通过联箱通过联箱重新分配到其它管道中。
水冷壁下联箱是一根较粗两端封闭的管子,其作用是把下降管与水冷壁连接在一起,以便起到汇集、混合、再分配工质的作用。
(5) 水冷壁。
位于炉膛四周,其主要任务是吸收炉内的辐射热,使水蒸发,它是现代锅炉的主要受热面,同时还可以保护炉墙。
(6) 过热器。
其作用是将汽包来的饱和蒸汽加热上成具有一定温度的过热蒸汽。
(7) 再热器。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理引言概述锅炉作为工业生产中常用的热能设备,其结构和工作原理对于保障生产的顺利进行至关重要。
本文将详细介绍锅炉的结构及工作原理,帮助读者更加深入地了解这一重要设备。
一、锅炉结构1.1 锅炉外部结构锅炉外部通常由壳体、炉膛、烟囱等部分组成。
壳体是锅炉的主体结构,用于容纳水和蒸汽。
炉膛是燃烧燃料的区域,烟囱用于排放燃烧产生的废气。
1.2 锅炉内部结构锅炉内部主要包括水位计、水位控制装置、燃烧器、空气预热器、过热器、再热器等部分。
水位计用于监测锅炉水位,水位控制装置用于控制水位。
燃烧器负责燃烧燃料,空气预热器用于预热燃烧所需的空气,过热器和再热器则用于加热蒸汽。
1.3 锅炉辅助设备除了上述主要结构外,锅炉还需要配备一些辅助设备,如给水泵、风机、除氧器、除灰器等。
这些设备的作用是辅助锅炉正常运行,确保生产的连续进行。
二、锅炉工作原理2.1 燃料燃烧锅炉工作的第一步是燃料的燃烧。
燃料在燃烧器中与空气混合,形成可燃气体,然后在炉膛中燃烧产生高温燃烧气体。
2.2 加热水燃烧产生的高温燃烧气体通过过热器和再热器加热水,使水变成蒸汽。
蒸汽的产生是锅炉的主要功能之一。
2.3 蒸汽输出经过加热后的蒸汽在锅炉内部积聚,当达到一定压力后,蒸汽通过烟囱排出,用于驱动机械设备或提供热能。
三、锅炉的分类3.1 按用途分类根据用途不同,锅炉可以分为工业锅炉、民用锅炉、发电锅炉等。
工业锅炉主要用于工业生产,民用锅炉用于供暖和生活热水,发电锅炉则用于发电厂的发电。
3.2 按结构分类根据结构不同,锅炉可以分为火-tube锅炉、水-tube锅炉等。
火-tube锅炉的烟气在管内,水-tube锅炉的水在管内。
3.3 按燃料分类根据燃料不同,锅炉可以分为燃煤锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉等。
不同的燃料会影响锅炉的燃烧方式和效率。
四、锅炉的维护保养4.1 定期清洗锅炉在使用过程中会积累灰尘和污垢,定期清洗是保持锅炉正常运行的关键。
清洗过程中需要注意安全,避免对设备造成损坏。
锅炉整体结构
锅炉整体结构锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。
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。
锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。
炉膛又称燃烧室,是供燃料燃烧的空间。
将固体燃料放在炉排上,进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉,又称火床炉;将液体、气体或磨成粉状的固体燃料,喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉,又称火室炉;空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧,并适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉,又称流化床炉;利用空气流使煤粒高速旋转,并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。
炉膛的横截面一般为正方形或矩形。
燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气,所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。
在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管,它既保护炉墙不致烧坏,又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。
炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。
每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。
燃用特性差别较大的燃料时锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。
锅筒是自然循环和多次强制循环锅炉中,接受省煤器来的给水、联接循环回路,并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。
锅筒简体由优质厚钢板制成,是锅炉中最重的部件之一。
锅筒的主要功能是储水,进行汽水分离,在运行中排除锅水中的盐水和泥渣,避免含有高浓度盐分和杂质的锅水随蒸汽进入过热器和汽轮机中。
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,还用百页窗、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。
为了考核性能和改进设计,锅炉常要经过热平衡试验。
直接从有效利用能量来计算锅炉热效率的方法叫正平衡,从各种热损失来反算效率的方法叫反平衡。
业锅炉本体结构培训
业锅炉本体结构培训一、引言在工业生产过程中,锅炉是一个非常重要的设备,广泛应用于能源领域。
了解锅炉的本体结构是锅炉操作和维护的基础,也是保证锅炉安全运行的关键。
本文将通过介绍业锅炉的本体结构,帮助读者更好地掌握锅炉的工作原理和维护方法。
二、锅炉基本概述1. 锅炉定义锅炉是一种将水加热至一定程度,产生蒸汽或热水的设备。
锅炉广泛应用于工业生产、供暖和发电等领域。
2. 锅炉分类根据用途和工作原理的不同,锅炉可以分为多种类型,如火管锅炉、水管锅炉、热水锅炉和蒸汽锅炉等。
三、业锅炉本体结构1. 外壳结构外壳是锅炉的基本承载结构,通常由钢板焊接而成。
外壳的设计和制造需要考虑到锅炉的工作压力和容量等参数。
2. 炉膛结构炉膛是锅炉中燃烧燃料的地方,也是产生热能的主要场所。
炉膛通常由耐高温材料制成,能够承受高温和高压的工作环境。
3. 管束结构管束是锅炉中传递热能的关键组件,主要包括水管和火管。
水管用于传递水或热水,火管用于传递燃烧产生的烟气。
管束的结构和布局对于提高热能传递效率至关重要。
4. 冷凝器结构冷凝器是热水锅炉中的重要组成部分,用于将烟气中的水蒸汽冷凝成液体。
冷凝过程释放出的热量可以再次被回收利用,提高锅炉的能效。
5. 排烟系统排烟系统用于将燃烧产生的烟气排出锅炉外部,通常包括排烟管、排烟风机和除尘设备等。
排烟系统的设计要考虑烟气的排放标准和环保要求。
6. 辅助设备锅炉的辅助设备包括给水系统、脱硫装置、除氧器和控制系统等。
这些设备的作用是保证锅炉的正常运行和安全操作。
四、锅炉维护与安全1. 定期检查锅炉在使用过程中,需要进行定期的检查和维护。
检查内容包括对各功能部件的工作状态进行评估,以及对零部件的磨损和更换情况进行检查。
2. 清洗和保养锅炉内部需要进行定期的清洗和保养,以去除附着在管壁上的沉积物和锈蚀物。
清洗过程需要注意安全操作,避免对锅炉造成二次污染。
3. 安全操作锅炉的安全操作是保证锅炉正常运行和使用寿命的重要因素。
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工作原理:(图4-5d) 工作原理:(图 :( )
烟气在锅炉内呈三个回程流动: 烟气在锅炉内呈三个回程流动: 第一回程:燃烧后的高温烟气在炉膛内经前、 第一回程:燃烧后的高温烟气在炉膛内经前、后 拱组成的喉口,由前向后流动; 拱组成的喉口,由前向后流动; 第二回程:烟气由炉膛后部出口,进入对流烟道, 第二回程:烟气由炉膛后部出口,进入对流烟道, 由后向前流动; 由后向前流动; 第三回程:烟气经前烟箱汇集后, 第三回程:烟气经前烟箱汇集后,进入火筒内的 烟管由前向后流动。 烟管由前向后流动。 最后,烟气经省煤器,由引风机、烟囱排入大气。 最后,烟气经省煤器,由引风机、烟囱排
随着科学技术进步和工业生产发展,特别是蒸汽 随着科学技术进步和工业生产发展, 机的发明,锅炉应运而生,18世纪末,圆筒形蒸 机的发明,锅炉应运而生, 世纪末, 应运而生 世纪末 汽锅炉诞生,至今已有200多年的历史。此期间 多年的历史。 汽锅炉诞生,至今已有 多年的历史 锅炉发展:型号、压力、温度、结构。 锅炉发展:型号、压力、温度、结构。 锅炉的演变过程如图 所示, 锅炉的演变过程如图4-1所示,形象地展示了锅 所示 炉的发展方向和结构型式的演变过程。 炉的发展方向和结构型式的演变过程。 在蒸汽锅炉发展的同时, 在蒸汽锅炉发展的同时,由于热水供热系统的发 展和节能的需要,热水锅炉(热水采暖 热水采暖)也正在迅 展和节能的需要,热水锅炉 热水采暖 也正在迅 速发展。还有一部分余热锅炉也受到普遍重视。 速发展。还有一部分余热锅炉也受到普遍重视。
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卧式燃油、燃气内燃锅壳锅炉 卧式燃油、
型锅炉。 图4-3为WNS4-0.8-Q、Y型锅炉。 为 、 型锅炉
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锅炉结构: 锅炉结构:
火筒:后部采用波形结构,以减少刚性; 火筒:后部采用波形结构,以减少刚性; 烟管:采用双面螺纹管,以强化传热; 烟管:采用双面螺纹管,以强化传热; 炉膛前部:采用耐火材料砌筑拱碹, 炉膛前部:采用耐火材料砌筑拱碹,以达 到蓄热,稳燃和增强辐射的目的; 到蓄热,稳燃和增强辐射的目的;配置燃 油或燃气设备,微正压燃烧( 油或燃气设备,微正压燃烧(2000Pa), ), 可不用引风机。 可不用引风机。
锅壳锅炉——有一个较大的钢制筒体,内布 有一个较大的钢制筒体, 锅壳锅炉 有一个较大的钢制筒体 置烟管受热面。 置烟管受热面。根据燃烧装置的布置可分为 内燃式锅壳锅炉与外燃式锅壳锅炉。特点: 内燃式锅壳锅炉与外燃式锅壳锅炉。特点: 结构紧凑,整体性好,对水质要求不高。 结构紧凑,整体性好,对水质要求不高。 水管锅炉——本体由较小直径的锅筒和管子 水管锅炉 本体由较小直径的锅筒和管子 组成,受热面与炉膛布置灵活,传热好, 组成,受热面与炉膛布置灵活,传热好,适 合大容量、高参数锅炉,但是对水质要求高。 合大容量、高参数锅炉,但是对水质要求高。
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特点: 特点: 优点—结构紧凑 体积小;水容量较大, 结构紧凑, 优点 结构紧凑,体积小;水容量较大, 能适应负荷变化,对水质要求低。 能适应负荷变化,对水质要求低。 缺点—烟管采用胀接 易渗漏, 烟管采用胀接, 缺点 烟管采用胀接,易渗漏,烟管之间 距离小,清除水垢困难; 距离小,清除水垢困难;烟管水平布置 易积灰;燃烧条件差,不宜燃用低质煤; 易积灰;燃烧条件差,不宜燃用低质煤; 炉排安装、拆卸、维修不大方便。 炉排安装、拆卸、维修不大方便。
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汽水流程——软化除氧水经锅炉给水泵加 软化除氧水经锅炉给水泵加 汽水流程 送入省煤器预热后进入锅筒, 压,送入省煤器预热后进入锅筒,分别在 水冷壁和对流管束两个循环回路内受热、 水冷壁和对流管束两个循环回路内受热、 汽化,形成汽水混合物再回到锅筒, 汽化,形成汽水混合物再回到锅筒,经汽 水分离装置进行汽水分离, 水分离装置进行汽水分离,分离出来的水 回到锅筒水空间, 回到锅筒水空间,合格的饱和蒸汽引入蒸 汽过热器加热,达到额定参数的过热蒸气 汽过热器加热, 经主蒸汽阀送往用户。 经主蒸汽阀送往用户。
第四章 工业锅炉本体结构
4.1锅炉发展概况 锅炉发展概况 4.2锅壳锅炉 锅壳锅炉 4.3水管锅炉 水管锅炉 4.4热水锅炉 热水锅炉 4.6工业锅炉辅助受热面 工业锅炉辅助受热面 4.7工业锅炉安全附件 工业锅炉安全附件 任务:了解锅炉发展史,熟悉锅炉本体结构、 辅助受热面及安全附件
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概述
锅炉本体结构特点:锅壳锅炉与水管锅炉 锅炉本体结构特点:
分类(锅筒及内部) 分类 锅筒及内部 锅筒 按锅筒数目:单锅筒和双锅筒, ⑴按锅筒数目:单锅筒和双锅筒, 前苏联还有三锅筒。 前苏联还有三锅筒。 按锅筒布置形式:纵置式、 ⑵按锅筒布置形式:纵置式、横置 式和立置式。 式和立置式。
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一、单锅筒纵置式水管锅炉
图4-8d为DZL20-2.5/400-A型抛煤机倒转链 条炉排锅炉。 锅炉构造(图4-8)
锅筒位于炉膛的正上方, 锅筒位于炉膛的正上方,两组对流管束与炉排 字形布置。 成“A”字形布置。 字形布置 炉膛四周布置水冷壁, 炉膛四周布置水冷壁,前墙水冷壁由锅筒引接 的下降管供水, 的下降管供水,后墙及两侧墙水冷壁由对流管 束下联箱引接的下降管供水。 束下联箱引接的下降管供水。 两侧墙水冷壁的下联箱兼作炉排的防渣箱。 两侧墙水冷壁的下联箱兼作炉排的防渣箱。 蒸汽过热器布置在右侧前半部对流烟道中。 蒸汽过热器布置在右侧前半部对流烟道中。 21
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§4-2 锅壳锅炉
锅壳锅炉是在工业上应用最早的一种 锅炉形式。 锅炉形式。 分类: 分类:
⑴按受热面布置形式 内燃式锅壳锅炉: 内燃式锅壳锅炉:受热面布置在锅壳内 部 外燃式锅壳锅炉: 外燃式锅壳锅炉:受热面布置在锅壳内 部和外部 ⑵按锅壳布置方式 卧式、 卧式、立式 4
⑶ 按受热面形式
火管(烟管)锅炉: 火管(烟管)锅炉:烟气在管内流动 放热,水在管外吸热的受热面; 放热,水在管外吸热的受热面; 水管锅炉: 水管锅炉:水、汽或汽水混合物在管 内流动吸热, 内流动吸热,烟气在管外冲刷放热的受 热面。 热面。 水火管锅炉: 水火管锅炉:既有火管受热面又有水 管受热面。 管受热面。
5
特点: 特点:
水的加热、汽化、 水的加热、汽化、汽水分离等过程均在锅 壳内完成,水循环安全可靠;锅壳体积大, 壳内完成,水循环安全可靠;锅壳体积大, 水容积大,适应负荷变化的能力强; 水容积大,适应负荷变化的能力强;对水 质要求不高。 质要求不高。 炉膛小,四周水冷程度大,燃烧条件差, 炉膛小,四周水冷程度大,燃烧条件差, 炉内温度低,需要优质煤;烟气纵向冲刷, 炉内温度低,需要优质煤;烟气纵向冲刷, 传热效果差;锅壳直径大,耗材多,而且 传热效果差;锅壳直径大,耗材多, 蒸汽参数受到限制。 蒸汽参数受到限制。
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二、立式烟管锅炉
有横烟管和竖烟 管。蒸发量在 0.5t/h以下 以下, 0.5t/h以下,通 常是手烧炉。 常是手烧炉。
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结构型式: 结构型式: 水冷炉排管、炉胆内壁—为辐射受热面; 水冷炉排管、炉胆内壁—为辐射受热面; 横贯锅筒的众多烟管—为对流受热面。 横贯锅筒的众多烟管—为对流受热面。 工作原理: 工作原理: 煤由人工通过上炉门加在水冷炉排上, 煤由人工通过上炉门加在水冷炉排上,在 下炉排上燃烧后生成的烟气, 上、下炉排上燃烧后生成的烟气,经炉膛 出口进入后下烟箱, 出口进入后下烟箱,而后纵向冲刷流经第 二水平烟管管束, 一、二水平烟管管束,最后汇集于后上烟 再经烟囱排至大气。 箱,再经烟囱排至大气。
7
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锅炉构造:在卧置的锅筒内,有一个具有 锅炉构造 弹性的波形火筒,火筒内设置炉排;在锅 筒左、右侧及火筒上部布置有烟管;火筒 和烟管都沉浸在锅壳的水容积里。
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工作原理: 工作原理:
烟气在锅炉内呈三个回程流动,称三回程锅炉。 烟气在锅炉内呈三个回程流动,称三回程锅炉。 第一回程:燃烧后的烟气在火筒内向后流动。 第一回程:燃烧后的烟气在火筒内向后流动。 第二回程:烟气经后烟箱导入左、右侧烟管, 第二回程:烟气经后烟箱导入左、右侧烟管,向 前流动。 前流动。 第三回程:烟气经前烟箱汇集后, 第三回程:烟气经前烟箱汇集后,进入火筒上部 的烟管向后流动, 的烟管向后流动,见图4-2d。 。 最后,烟气经引风机、烟囱排入大气。 最后,烟气经引风机、烟囱排入大气。
6
一、卧式锅壳锅炉
卧式锅壳锅炉:内燃式、外燃式。 卧式锅壳锅炉:内燃式、外燃式。
目前国产锅炉多为内燃式, 目前国产锅炉多为内燃式,配置的有 链条炉排、油燃烧器或燃气燃烧器。 链条炉排、油燃烧器或燃气燃烧器。
1.卧式内燃锅壳锅炉 . 单火筒锅炉和双火筒锅炉。 单火筒锅炉和双火筒锅炉。
⑴燃煤卧式单火筒锅壳锅炉 图4-2为WNL4-1.3-AⅡ型卧式烟管锅炉。 为 Ⅱ型卧式烟管锅炉。
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2.卧式外燃锅壳锅炉 .
卧式外燃锅壳锅炉,又称烟水管锅炉。 卧式外燃锅壳锅炉,又称烟水管锅炉。 所示为DZL2-1.3-AⅡ型锅炉。 图4-5d所示为 所示为 Ⅱ型锅炉。 结构形式( 结构形式(图4-5) ) 锅筒偏置,受热面主要有对流管束、 锅筒偏置,受热面主要有对流管束、烟 铸铁省煤器; 管、铸铁省煤器; 炉排采用大块炉排片链条炉排, 炉排采用大块炉排片链条炉排,分仓送 双速四挡调速装置; 风,双速四挡调速装置; 高低水位报警和超压保护装置。 高低水位报警和超压保护装置。
工作原理: 工作原理:
烟气流程—锅炉配置机械风动抛煤机和倒 烟气流程 锅炉配置机械风动抛煤机和倒 转链条炉排,燃煤大部分被抛向炉膛后部, 转链条炉排,燃煤大部分被抛向炉膛后部, 并在此开始着火燃烧。 并在此开始着火燃烧。随着炉排由后向前 逐渐移动,煤层逐渐燃尽, 逐渐移动,煤层逐渐燃尽,最后灰渣在炉 排前端落入灰渣斗。炉内高温烟气→ 排前端落入灰渣斗。炉内高温烟气→前墙 左右两侧烟道→对流烟道, 左右两侧烟道→对流烟道,烟气由前向后 横向冲刷对流管束。左右两侧的烟气在炉 横向冲刷对流管束。 后的顶部汇集,折转90° 过省煤器、 后的顶部汇集,折转 °向下 →过省煤器、 空气预热器→除尘器、引风机、 空气预热器→除尘器、引风机、烟囱排入 大气。 大气。