锅炉总体结构介绍
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种将水或其他液体加热为蒸汽或热水的设备,广泛应用于工业、商业和家庭等领域。
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:炉膛是锅炉的燃烧室,用于燃烧燃料产生热能。
炉膛通常由炉壁、炉膛门和炉膛内部的燃烧装置组成。
2. 烟管:烟管是将烟气从炉膛传递到锅筒的管道。
烟管通常由钢管制成,具有良好的导热性能,以提高热能利用效率。
3. 锅筒:锅筒是锅炉的主体部分,用于容纳水和蒸汽。
锅筒通常由钢板制成,具有足够的强度和密封性能。
4. 水位计:水位计用于测量锅炉内的水位,以确保锅炉正常运行。
常见的水位计有玻璃管水位计和电极水位计等。
5. 过热器:过热器用于将饱和蒸汽加热至高温蒸汽,提高锅炉的热效率。
过热器通常位于锅筒之后,烟气通过过热器时被加热。
6. 空气预热器:空气预热器用于将进入锅炉的空气预先加热,以提高燃烧效率。
空气预热器通常位于烟气通道中,烟气通过时将热量传递给空气。
7. 烟囱:烟囱用于排放锅炉燃烧产生的烟气。
烟囱通常位于锅炉的顶部,具有足够的高度和直径,以确保烟气顺利排出。
三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧:燃料在炉膛中燃烧产生热能。
燃料可以是固体、液体或气体,常见的燃料有煤、油和天然气等。
2. 烟气传递:燃烧产生的烟气通过烟管传递到锅筒。
烟气在烟管中与水进行热交换,将热量传递给水,使水温升高。
3. 蒸汽生成:当水温升至饱和温度时,水开始沸腾并转化为蒸汽。
蒸汽在锅筒中积聚,同时水位计监测水位,确保锅炉内水位稳定。
4. 蒸汽过热:部分蒸汽通过过热器,被加热至高温蒸汽。
过热的蒸汽具有更高的热能,可提高锅炉的热效率。
5. 烟气排放:烟气通过空气预热器和烟囱排放到大气中。
在排放前,烟气经过空气预热器预先加热,以提高燃烧效率。
6. 控制与保护:锅炉配备了各种控制和保护装置,以确保锅炉的安全运行。
常见的控制装置有压力控制器、温度控制器和水位控制器等。
四、结论锅炉是一种将水或其他液体加热为蒸汽或热水的设备,具有广泛的应用领域。
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。
典型锅炉的结构介绍
典型锅炉的结构介绍1.炉膛:炉膛一般由炉壳、炉膛门、燃烧器和燃烧器辅助设备组成。
炉壳是承受蒸汽压力的主要结构部分,一般由钢板制成。
炉膛门用于放煤和清灰,且必须能密封,在关闭时能保证炉膛内部的正负压稳定。
燃烧器是将燃料和空气混合并燃烧的设备,既可使用油燃烧器,也可以使用煤粉喷射燃烧器。
2.水壁:水壁是锅炉的传热部分,通常由多个水冷壁管组成。
水壁管通过炉膛内的壁面布置,在锅炉内部形成水冷壁。
水冷壁既能冷却燃烧室中的高温烟气,也能加热水蒸气,以保证锅炉工作的稳定和高效。
3.过热器:过热器是产生高温蒸汽的一种传热设备,其结构一般由水冷管和分水臂组成。
高温烟气从炉膛经过水壁后进入过热器,在过热器内部通过与蒸汽管道相通的水冷管,将水转化为高温蒸汽。
4.叠加器:叠加器位于过热器与蒸汽分离器之间,是将高温高压蒸汽进一步加热的设备。
通常由串联布置的U型管组成,蒸汽在U型管内传热,使蒸汽温度提高。
5.蒸汽分离器:蒸汽分离器位于叠加器的上部,用于将蒸汽和水分离,以避免蒸汽中含有过多的水滴。
蒸汽分离器一般采用旋风分离原理,将带有液滴的蒸汽旋转,使液滴通过离心力和重力的作用分离出来,从而得到干燥的蒸汽。
6.烟囱:烟囱是用于排出燃烧产生的烟气,降低锅炉内部的压力的设备。
烟气在过热器和蒸汽分离器后进入烟囱,然后通过烟囱排出。
烟囱一般使用耐高温的材料构建,以承受高温烟气和外界环境的冷却。
7.附件:锅炉的附件包括给水装置、燃料处理设备、除渣器和排污装置等。
给水装置用于供给锅炉水和处理水质,以维持锅炉的正常工作。
燃料处理设备用于处理燃料以提高燃烧效率,并减少燃气中的杂质。
除渣器用于清除炉膛内的灰渣和未燃烧的燃料,以保持锅炉内部清洁。
排污装置用于排放锅炉产生的废水和废气。
以上是典型锅炉的结构介绍。
锅炉的结构设计旨在提高传热效率和热能利用率,同时确保锅炉的安全和可靠运行。
不同类型的锅炉在结构上可能有所不同,但基本原理和功能相似。
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。
锅炉的构造及工作原理
锅炉的构造及工作原理锅炉是一种将水加热转化为蒸气的设备,用于产生热能或驱动机械。
它广泛应用于工业生产、发电以及供暖等领域。
本文将介绍锅炉的构造、工作原理和不同类型的锅炉。
一、锅炉的构造1.炉膛:炉膛是燃烧燃料的区域,位于锅炉的下部。
炉膛包括炉壳、炉膛砌体和炉膛内衬。
炉壳是锅炉的主要结构部件,它能够承受高温和高压。
2.燃烧室:燃烧室是炉膛的一部分,用于将燃料和空气进行燃烧。
燃烧室的结构设计决定了燃料和空气的混合程度和燃烧效率。
3.冷却壁:冷却壁是锅炉的另一个重要组成部分,用于将炉膛热量传递到水中。
它由钢板和管道组成,形成大量接触面积以提高热传递效率。
4.蒸汽发生器:蒸汽发生器位于锅炉的上部,与炉膛通过管道相连接。
它是将水加热转化为蒸汽的主要部件。
5.排烟系统:排烟系统用于排除燃料燃烧产生的废气。
它通常包括烟囱、风扇和净化设备。
二、锅炉的工作原理锅炉的工作原理是利用燃料的燃烧产生的热能,将水加热转化为蒸汽。
具体流程如下:1.燃料供给:燃料经过处理和输送系统进入燃烧室,与空气进行混合。
2.燃烧反应:燃料和空气在燃烧室内进行化学反应,产生热能。
燃料的种类包括煤、油、天然气等。
3.热量传递:燃烧产生的高温烟气通过锅炉的冷却壁传导给水。
水在冷却壁内部形成蒸汽。
4.蒸汽发生:水被加热后转化为蒸汽,蒸汽通过管道进入蒸汽发生器。
5.动力输出:蒸汽通过管道输送到需要使用蒸汽的设备,如发动机、涡轮机等。
6.蒸汽冷凝:蒸汽在设备工作后会冷却下来,转化为水再次循环使用。
三、不同类型的锅炉1.水管锅炉:水管锅炉是最常见的锅炉类型之一、它的特点是炉膛被水包围,通过管道将烟气传导给水。
水管锅炉具有快速启动、响应快、结构紧凑等优点。
2.热油锅炉:热油锅炉利用石油、天然气等燃料加热高温热油,然后将热油传导给工业设备。
热油锅炉具有高温、安全稳定等特点,适用于需要高温的工艺过程。
3.蒸汽锅炉:蒸汽锅炉是最常用的供热设备之一、它通过将水加热转化为蒸汽,然后通过管道输送到加热设备或蒸汽涡轮机驱动。
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。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种将水加热转化为蒸汽或者热水的设备,广泛应用于工业生产和民用领域。
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和应用锅炉。
二、锅炉结构1. 锅炉壳体锅炉壳体是锅炉的主体部份,通常由钢板焊接而成。
它具有足够的强度和刚度,以承受锅炉内部的高温和高压。
壳体内部份为炉膛、燃烧室、过热器、再热器和空气预热器等区域。
2. 炉膛炉膛是燃烧燃料的区域,通常由耐火材料构成。
燃料在炉膛内燃烧产生高温燃烧气体,通过炉膛的上升通道进入过热器。
3. 过热器过热器是将高温燃烧气体的温度提高到设计要求的设备。
它由一系列管子组成,燃烧气体在管子内部流动,通过与管壁的热交换,使燃烧气体的温度升高。
4. 再热器再热器是将高温燃烧气体的温度再次提高的设备。
它与过热器类似,也由一系列管子组成。
燃烧气体在再热器内部流动,通过与管壁的热交换,使燃烧气体的温度再次升高。
5. 空气预热器空气预热器是将燃烧所需的空气预先加热的设备,以提高燃烧效率。
它通常由一系列管子组成,燃烧气体在管子外部流动,空气在管子内部流动,通过管壁的热交换,使空气的温度升高。
6. 锅炉附件锅炉附件包括给水系统、排烟系统、燃料供应系统、燃烧控制系统和安全保护系统等。
它们与锅炉的正常运行密切相关,起着辅助作用。
三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧燃料在炉膛内燃烧,产生高温燃烧气体。
燃料可以是固体、液体或者气体,常见的有煤、油和天然气等。
燃烧过程中,燃料与空气混合并点燃,释放出热能。
2. 热能传递高温燃烧气体经过炉膛、过热器、再热器和空气预热器等部份,与水或者热媒进行热交换。
燃烧气体的热能被传递给水或者热媒,使其温度升高。
3. 蒸汽或者热水生成通过热能传递,水或者热媒的温度升高,最终转化为蒸汽或者热水。
蒸汽或者热水可以用于工业生产或者民用供暖等领域。
4. 蒸汽或者热水的利用蒸汽或者热水通过管道输送到需要的地方,用于驱动机械设备、加热或者供暖等用途。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理锅炉是一种用于产生蒸汽或加热水的设备,广泛应用于工业生产、供暖和发电等领域。
它的结构和工作原理对于保证安全运行和高效能利用燃料至关重要。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
一、锅炉结构1. 炉膛:炉膛是燃烧室,用于燃烧燃料。
常见的炉膛结构包括水管式、火管式和燃烧室式等。
炉膛内的燃料燃烧产生高温烟气,通过烟管或水管传热。
2. 烟管:烟管是连接炉膛和烟囱的管道,用于传递烟气。
烟管内壁通常覆盖有传热面,增加传热效果。
3. 水管:水管是连接炉膛和汽水容器的管道,用于传递热量。
水管内壁通常覆盖有传热面,将热量传递给水。
4. 汽水容器:汽水容器是用于分离蒸汽和水的装置,保证锅炉工作时的正常运行。
它通常分为汽包和水位计两部分。
5. 空气预热器:空气预热器用于预热燃烧所需的空气,提高燃烧效率。
它通常位于烟气通道上方,通过与烟气交换热量,将进入炉膛的空气预热至一定温度。
6. 烟囱:烟囱是排放烟气的管道,通常位于锅炉顶部。
它通过自然排烟或辅助设备(如引风机)排烟,保证燃烧产生的烟气能够顺利排出。
二、锅炉工作原理锅炉的工作原理是利用燃料的燃烧产生的热能,通过传热将水加热为蒸汽或热水。
1. 燃烧过程:燃料在炉膛内燃烧,产生高温烟气。
燃烧需要氧气,因此需要通过空气预热器预热进入炉膛的空气,提高燃烧效率。
2. 传热过程:传热是锅炉的核心过程,将燃烧产生的热量传递给水,使其加热为蒸汽或热水。
传热方式主要包括辐射传热、对流传热和传导传热。
- 辐射传热:炉膛内的高温烟气通过辐射作用,将热量传递给炉膛内的水管或烟管。
- 对流传热:烟气在烟管或水管内流动,通过对流作用,将热量传递给管壁和水。
- 传导传热:烟气通过烟管或水管的管壁,将热量传递给管壁内的水。
3. 蒸汽或热水产生:当水被加热至一定温度时,就会产生蒸汽或热水。
蒸汽通常用于驱动涡轮发电机或提供工业生产过程中的热能,热水则用于供暖或其他热水需求。
4. 安全保护装置:为了保证锅炉的安全运行,通常会配备一系列安全保护装置,如压力表、安全阀、水位计、燃烧器控制装置等。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备,广泛应用于工业生产和居民生活中。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理,以帮助读者更好地理解锅炉的运行机制。
二、锅炉结构1. 锅炉外壳锅炉外壳是锅炉的主体部分,一般由钢板焊接而成。
外壳具有良好的密封性能,能够承受锅炉内部高温和高压的工作环境。
2. 炉膛炉膛是锅炉燃烧的空间,燃料在炉膛中燃烧产生热能。
炉膛通常由耐火材料构成,能够承受高温和化学腐蚀。
3. 烟道系统烟道系统包括烟囱、烟管和烟气净化设备等。
烟道的主要作用是排出燃烧产生的废气,并通过烟气净化设备净化废气中的污染物。
4. 水循环系统水循环系统由给水系统、蒸汽系统和循环水系统组成。
给水系统负责将水送入锅炉,蒸汽系统负责将产生的蒸汽输送到需要的地方,循环水系统负责将冷却后的水重新送入锅炉进行循环。
5. 控制系统控制系统是锅炉的大脑,负责监测和控制锅炉的运行状态。
控制系统包括自动控制设备、仪表和传感器等,能够实时监测锅炉的压力、温度和流量等参数,并根据设定值进行自动调节。
三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧锅炉的燃料可以是固体、液体或气体。
燃料在炉膛中燃烧产生热能,同时产生燃烧产物,如二氧化碳、水蒸气和氮氧化物等。
2. 热能传递燃烧产生的热能通过炉膛的壁面传递给水,使水受热转化为蒸汽或热水。
热能传递的方式主要有辐射传热、对流传热和传导传热。
3. 蒸汽产生当水受热达到沸腾温度时,水中的液态水转化为蒸汽。
蒸汽的产生与锅炉的压力有关,一般情况下,锅炉的压力越高,水的沸点就越高,产生的蒸汽也越多。
4. 蒸汽输送产生的蒸汽通过蒸汽系统输送到需要的地方,如发电机、加热设备或工业生产设备等。
蒸汽输送过程中需要注意控制蒸汽的压力和温度,以确保蒸汽的安全和稳定输送。
5. 循环冷却在锅炉工作过程中,燃烧产生的烟气通过烟道排出,同时锅炉内的水也会受热转化为蒸汽。
为了保证锅炉的正常运行,需要将蒸汽冷却后重新送入锅炉进行循环,以保持锅炉的水平衡。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种重要的能源转换设备,广泛应用于工业生产和生活领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理,以帮助读者更好地理解和应用锅炉。
二、锅炉结构1. 炉膛:炉膛是锅炉内部燃烧的空间,通常采用砖石结构或钢板焊接而成。
炉膛内部有燃烧炉排和燃烧室,用于燃料的燃烧和热能的释放。
2. 炉排:炉排是位于炉膛底部的金属网格,用于支撑燃料和燃烧过程中的灰渣。
炉排可以分为定格炉排和活动炉排两种类型。
3. 高温烟管:高温烟管是连接炉膛和烟囱的管道,通常由耐高温材料制成。
烟气在高温烟管中流动,将热能传递给水,实现水的加热。
4. 水壁管:水壁管是位于炉膛内部的管道,用于接收高温烟气传递的热能。
水壁管通常采用钢管制成,内部充满水,通过与烟气的接触实现水的加热。
5. 锅筒:锅筒是容纳水和蒸汽的主体部分,通常由钢板焊接而成。
锅筒内部分为上下两部分,上部为蒸汽区,下部为水区。
6. 烟气净化设备:烟气净化设备用于净化烟气中的污染物,包括除尘器、脱硫装置、脱硝装置等。
三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧:燃料进入炉膛后,在燃烧炉排或燃烧室中与空气进行充分混合,经过点火后燃烧产生高温烟气和灰渣。
2. 烟气传热:高温烟气通过炉膛内的水壁管,将热能传递给水,使水发生加热,并逐渐转化为蒸汽。
3. 蒸汽产生:经过一系列传热过程后,水在锅筒内部逐渐加热,形成蒸汽。
蒸汽在锅筒上部积聚,达到一定压力后,通过蒸汽出口进入蒸汽管网,供应给需要蒸汽的设备使用。
4. 烟气排放:烟气在高温烟管中传热后,经过烟气净化设备进行净化处理,去除其中的固体颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等污染物,然后通过烟囱排放到大气中。
四、锅炉的应用领域1. 工业生产:锅炉广泛应用于各个工业领域,如化工、制药、纺织、食品加工等。
锅炉可以提供热能和蒸汽,用于加热、蒸馏、干燥等工艺过程。
2. 发电站:锅炉是发电站的核心设备之一,通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽,驱动汽轮机发电。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种重要的能源设备,广泛应用于工业、农业、建造等领域。
了解锅炉的结构和工作原理对于正确使用和维护锅炉至关重要。
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和应用锅炉。
二、锅炉结构1. 锅炉壳体:锅炉壳体是锅炉的主体部份,通常由钢板焊接而成。
它承受锅炉内部的高温高压工作环境,并起到密封和保温的作用。
2. 锅筒:锅筒是锅炉内部的主要压力部件,通常为圆筒形,由钢板制成。
它负责容纳水和蒸汽,并承受锅炉内部的压力。
3. 炉膛:炉膛是锅炉内燃烧的区域,通常位于锅筒的下部。
它提供了燃烧所需的空间,同时也是热量传递的主要区域。
4. 炉排:炉排位于炉膛底部,用于支撑燃料并使其均匀燃烧。
炉排的结构和材料选择对于燃烧效果和锅炉的运行稳定性有重要影响。
5. 烟道:烟道是燃烧产生的烟气排出的通道,通常位于锅筒的上部。
烟道的设计和布置对于烟气的流动和热量传递有重要影响。
6. 烟囱:烟囱是烟气排出至大气的通道,通常位于锅炉的顶部。
烟囱的高度和截面积对于烟气排放和锅炉的燃烧效率有影响。
三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧:锅炉的工作原理首先是燃料的燃烧过程。
燃料经过点火后,在炉膛中与空气进行充分混合,并在适当的温度下引燃。
燃烧产生的热量使水在锅筒中加热并转化为蒸汽。
2. 热量传递:燃烧产生的热量通过炉壁和炉筒传递给水。
炉壁和炉筒由于导热性能好,能够将热量迅速传递给水,使水温升高并转化为蒸汽。
3. 蒸汽产生:随着热量的传递,水逐渐加热并转化为蒸汽。
蒸汽的产生与水的温度和压力有关,通常在锅炉中设有水位和压力控制装置,以确保蒸汽的产生和使用的安全性。
4. 蒸汽使用:蒸汽可以用于驱动各种设备,如发机电、风机、泵等。
蒸汽的使用范围广泛,根据不同的需求可以进行调节和控制。
四、锅炉的分类根据不同的燃料和工作原理,锅炉可以分为多种类型,如以下几种常见的锅炉:1. 燃煤锅炉:使用煤炭作为主要燃料,通过燃烧产生热能。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理锅炉是一种用于产生蒸汽或加热水的设备,广泛应用于工业生产和供暖领域。
它的结构和工作原理对于了解锅炉的性能和操作至关重要。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
一、锅炉结构1. 炉膛:炉膛是锅炉燃烧的核心部件,用于燃烧燃料并产生热能。
炉膛通常由炉壁、炉排和炉膛砖石等构成。
2. 烟道:烟道是燃烧产生的烟气通过的通道,用于传递热能。
烟道通常由烟管、烟室和烟囱等组成。
3. 水壁:水壁是锅炉的传热面,用于吸收炉膛中产生的热能,将水加热为蒸汽或热水。
水壁通常由水管和水壁砖石构成。
4. 锅筒:锅筒是锅炉的主体部件,用于容纳炉膛和水壁。
锅筒通常由上下两部分组成,上部为蒸汽区,下部为水区。
5. 燃烧系统:燃烧系统是锅炉燃烧燃料的装置,包括燃烧器、点火系统和燃料供给系统等。
6. 控制系统:控制系统用于监测和控制锅炉的运行参数,包括水位、压力、温度和燃烧状态等。
二、锅炉工作原理锅炉的工作原理是利用燃料的燃烧产生的热能,通过传热将水加热为蒸汽或热水。
下面将详细介绍锅炉的工作原理。
1. 燃料燃烧:燃料通过燃烧器进入炉膛,在炉膛中与空气进行充分的混合和燃烧,产生高温烟气和燃烧残渣。
2. 传热:燃烧产生的烟气通过烟道,将热能传递给水壁。
水壁吸收烟气的热量,将水加热为蒸汽或热水。
3. 蒸汽产生:水在锅筒中加热后,部分水变为蒸汽。
蒸汽的产生取决于锅炉的工作压力和温度。
4. 蒸汽分离:蒸汽与水分离,蒸汽进入蒸汽区,水回流到水区,形成循环。
5. 蒸汽利用:蒸汽可用于驱动涡轮机产生电力,也可用于工业生产和供暖等领域。
6. 烟气排放:燃烧产生的烟气经过除尘器和烟囱排放到大气中,同时可以进行烟气净化处理,以减少对环境的污染。
三、锅炉性能指标1. 蒸发量:蒸发量是指锅炉单位时间内产生的蒸汽量或加热水量,通常以吨/小时或千瓦表示。
2. 效率:锅炉效率是指锅炉将燃料的热能转化为蒸汽或热水的能力,通常以百分比表示。
锅炉效率受到锅炉结构、燃料性质和操作方式等因素的影响。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种将水转化为蒸汽或热水的设备,广泛应用于工业生产和民用领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
二、锅炉结构1. 锅炉壳体:锅炉壳体是锅炉的主要部件,通常由钢板制成,并具有足够的强度来承受内部压力。
壳体内部分为炉膛和烟道两部分。
2. 炉膛:炉膛是燃烧室,用于燃烧燃料。
炉膛内部通常由耐高温材料衬里,以防止高温烟气对壳体的腐蚀。
炉膛还设有燃烧器和点火装置。
3. 烟道:烟道是烟气流经的通道,将烟气从炉膛引导到烟囱排放。
烟道内部通常设有螺旋烟管或水管,以增加烟气与水的接触面积,提高热效率。
4. 水循环系统:水循环系统包括给水系统、蒸汽系统和排污系统。
给水系统用于将水补给锅炉,蒸汽系统用于将锅炉产生的蒸汽输送到需要的地方,排污系统用于排放废水和污泥。
5. 辅助设备:锅炉还配备了一些辅助设备,如风机、除尘器、给水泵、循环泵等,用于提供燃料、氧气、除尘和水循环等支持。
三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧:燃料经由燃烧器进入炉膛,在炉膛内与空气进行充分的混合和燃烧,释放出热能。
2. 烟气传热:燃烧产生的高温烟气通过烟道,与烟管或水管接触,将热能传递给水或蒸汽,使其升温。
3. 水循环:锅炉内的水经过给水系统补给,通过循环泵被抽入锅炉,经过加热后转化为蒸汽或热水,然后被输送到需要的地方。
4. 蒸汽排放:蒸汽通过蒸汽系统输送到需要的地方,完成工业生产或供暖等任务后,部分蒸汽会冷凝成水,形成回水,再次被循环使用。
5. 废气排放:燃烧产生的烟气通过烟囱排放到大气中,排放过程中通常会经过除尘器等设备进行净化,以减少对环境的污染。
四、锅炉性能指标1. 锅炉效率:锅炉效率是衡量锅炉能量利用效率的指标,通常以热效率和燃烧效率来衡量。
热效率是指锅炉输出的热能与输入的燃料热能之间的比值,燃烧效率是指锅炉燃料的燃烧利用率。
2. 蒸汽参数:蒸汽参数包括蒸汽压力和蒸汽温度,根据不同的工业生产需求和供暖要求,锅炉需要提供相应的蒸汽参数。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理引言概述:锅炉是工业生产中常见的热能设备,其作用是将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽或者热水,用于加热或者驱动机械设备。
了解锅炉的结构及工作原理对于工程师和操作人员来说至关重要,下面将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
一、锅炉结构1.1 燃烧室:燃烧室是锅炉的核心部份,用于燃烧燃料并产生热能。
燃烧室通常由燃烧室壁、燃烧室门、燃烧器等组成。
1.2 水壶:水壶是锅炉的另一个重要部份,用于贮存水并将水加热转化为蒸汽。
水壶通常由水壶壁、水壶盖、水位计等组成。
1.3 冷凝器:冷凝器是锅炉的一个辅助设备,用于将蒸汽冷凝成水并回收热能。
冷凝器通常由冷凝器管束、冷凝器排水口等组成。
二、锅炉工作原理2.1 燃烧过程:当燃料进入燃烧室后,燃烧器点燃燃料并产生高温的燃烧气体。
燃烧气体在燃烧室中传热给水,将水加热转化为蒸汽。
2.2 蒸汽产生:加热后的水被加热转化为蒸汽,蒸汽在水壶中逐渐积聚并达到一定压力。
一旦蒸汽压力超过设定值,蒸汽就会被释放到管道中。
2.3 蒸汽利用:释放到管道中的蒸汽可以用于加热建造物、驱动机械设备或者其他工业生产过程中。
蒸汽在利用过程中会逐渐冷凝成水并返回锅炉进行循环利用。
三、锅炉的种类3.1 水管锅炉:水管锅炉是一种常见的锅炉类型,其特点是水壶内部弥漫水管,水管中的水受燃烧气体加热转化为蒸汽。
3.2 火管锅炉:火管锅炉是另一种常见的锅炉类型,其特点是燃烧气体通过管道中的火管,将火管中的水加热转化为蒸汽。
3.3 电锅炉:电锅炉是利用电能直接加热水并产生蒸汽的锅炉,适合于一些无法使用传统燃料的场合。
四、锅炉的维护与安全4.1 定期检查:锅炉在运行过程中需要定期进行检查,包括检查水位、燃烧器、燃烧室等部件的运行情况。
4.2 清洁维护:锅炉的清洁维护非常重要,定期清洁锅炉内部和外部的积灰和污垢,以确保锅炉的正常运行。
4.3 安全阀保护:锅炉中的安全阀是保证锅炉安全运行的重要设备,定期检查和维护安全阀的工作状态是防止锅炉爆炸的关键。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种重要的能源设备,广泛应用于工业生产和民用领域。
了解锅炉的结构和工作原理对于安全运行和高效利用能源具有重要意义。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
二、锅炉结构1. 锅炉壳体:锅炉壳体是锅炉的主体部分,通常由钢板制成。
它具有足够的强度和刚度来承受内部的压力和温度。
壳体内部通常分为多个燃烧室和水管区域。
2. 燃烧室:燃烧室是锅炉内部进行燃烧的区域。
它通常由炉膛、炉排和燃烧器组成。
燃烧室的设计和结构对于燃烧效率和排放控制至关重要。
3. 水管:水管是锅炉内部传递热能的管道。
它们通常呈弯曲或螺旋形状,以增加热交换的面积。
水管内部流动着循环水,通过与燃烧室内的烟气进行热交换,将水加热为蒸汽。
4. 烟道:烟道是燃烧室和排烟系统之间的通道。
烟气在燃烧室中燃烧后,通过烟道排出。
烟道内部通常设置有烟气余热回收装置,以提高能源利用效率。
5. 辅助设备:锅炉还包括一些辅助设备,如给水系统、除氧器、循环泵、风机和控制系统等。
这些设备的作用是确保锅炉的正常运行和安全性。
三、锅炉工作原理1. 燃烧过程:锅炉的燃烧过程是通过燃料与空气的混合,在燃烧室中进行的。
燃料可以是固体、液体或气体,它们与适量的空气混合后,在燃烧器中点火。
燃烧产生的热能通过燃烧室壁和水管传递给水,使水加热为蒸汽。
2. 热交换过程:水管内的循环水与燃烧室内的烟气进行热交换。
烟气中的热能被水吸收,使水加热。
烟气在烟道中流动,同时也通过烟气余热回收装置,回收部分烟气中的余热,提高能源利用效率。
3. 蒸汽产生:随着水的加热,水逐渐转化为蒸汽。
当蒸汽达到一定压力时,锅炉会自动调节燃烧器的燃料供给,以控制蒸汽产生的速度和压力。
4. 蒸汽应用:产生的蒸汽可以用于多种用途,如发电、供热、蒸汽动力等。
不同的应用需要不同的蒸汽参数,因此锅炉的设计和调节需要根据具体的应用需求进行。
四、锅炉的分类根据不同的工作原理和应用领域,锅炉可以分为多种类型,如以下几种常见的分类:1. 按照工作压力分:低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉等。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备,广泛应用于工业生产和民用生活中。
了解锅炉的结构和工作原理对于正确使用和维护锅炉至关重要。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
二、锅炉结构1. 外壳:锅炉的外壳是由钢板制成的,用于容纳锅炉的各个部件,并起到保护作用。
外壳通常由前、后两部分组成,中间通过焊接或螺栓连接。
2. 炉膛:炉膛是锅炉燃烧的区域,用于燃烧燃料并产生热能。
炉膛通常由耐高温材料制成,如耐火砖。
炉膛内部设计有适当的形状和大小,以确保燃料充分燃烧并提供足够的加热表面。
3. 管束:管束是锅炉中的一个重要部件,用于传递热能。
它由一系列管子组成,这些管子连接在炉膛和烟道之间。
管束通常由耐高温材料制成,如钢管或铜管。
燃烧产生的热能通过管束传递给水,使水加热并转化为蒸汽或热水。
4. 烟道:烟道用于排放燃烧产生的废气。
它连接在锅炉的后部,并通过烟囱将废气排放到大气中。
烟道内部通常设置有烟气换热器,用于回收烟气中的余热,提高锅炉的热效率。
5. 配件:锅炉的配件包括各种辅助设备,如给水装置、排污装置、燃料供应装置等。
这些配件的作用是确保锅炉的正常运行和安全性。
三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧:当锅炉启动时,燃料被输送到炉膛中,并在适当的氧气供应下燃烧。
燃料可以是固体、液体或气体,如煤、油、天然气等。
燃料的燃烧产生的热能被传递给炉膛内的管束。
2. 加热水:锅炉中的管束内流动着水。
燃烧产生的热能通过管束传递给水,使水加热。
水在管束中的流动形式有多种,如自然循环、强制循环等。
加热水的温度和压力取决于锅炉的设计和运行参数。
3. 蒸汽或热水产生:当水被加热到一定温度和压力时,它会转化为蒸汽或热水。
蒸汽或热水可以用于各种工业生产过程或供暖、供水等民用需求。
4. 烟气排放:在燃料燃烧的过程中,产生的废气通过烟道排放到大气中。
排放的废气中含有一定的热量,通过烟气换热器可以回收部分热能,提高锅炉的热效率。
5. 控制系统:锅炉配备了各种控制系统,用于监测和调节锅炉的运行状态。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种将水或其他液体加热转化为蒸汽或热水的设备,广泛应用于工业生产、供暖和发电等领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
二、锅炉结构1. 锅炉壳体:锅炉壳体是锅炉的主体部分,通常由钢板焊接而成。
壳体内部包含水腔和燃烧室等部分。
2. 燃烧系统:燃烧系统包括燃料供给装置、燃烧器和燃烧室。
燃料供给装置将燃料输送到燃烧器,燃烧器将燃料喷射到燃烧室中进行燃烧。
3. 烟气系统:烟气系统包括烟道、烟囱和除尘设备等。
烟道将燃烧产生的烟气引导到烟囱中排出,除尘设备用于净化烟气中的颗粒物和有害气体。
4. 水循环系统:水循环系统包括给水系统、蒸汽系统和循环水系统。
给水系统将水供给锅炉,蒸汽系统将锅炉产生的蒸汽输送到需要的地方,循环水系统将冷却后的水回流到锅炉中继续循环。
5. 控制系统:控制系统用于监测和控制锅炉的运行状态,包括温度、压力、流量等参数的监测和调节。
三、锅炉工作原理1. 燃烧过程:燃料经过燃料供给装置输送到燃烧器中,燃烧器将燃料与空气混合后喷射到燃烧室中。
燃料在燃烧室中与空气发生化学反应,产生热能。
燃烧产生的烟气通过烟道排出,同时加热水腔中的水。
2. 水循环过程:给水通过给水系统进入锅炉,经过加热后转化为蒸汽或热水。
蒸汽通过蒸汽系统输送到需要的地方,热水通过循环水系统回流到锅炉中继续循环。
循环水经过加热后再次转化为蒸汽或热水。
3. 控制过程:控制系统监测锅炉的运行状态,根据设定的参数进行调节。
例如,当锅炉压力过高时,控制系统会自动调节燃料供给量和燃烧器的工作状态,以保持锅炉的正常运行。
四、锅炉的应用领域1. 工业生产:锅炉广泛应用于各种工业生产过程中,如化工、纺织、食品加工等。
锅炉可以提供蒸汽或热水,用于加热、蒸煮、干燥等工艺操作。
2. 供暖系统:锅炉作为供暖系统的核心设备,可以将燃料燃烧产生的热能转化为热水或蒸汽,通过管道输送到建筑物中供暖。
3. 发电厂:锅炉在发电厂中起到热能转化的作用。
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。
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1.1.锅炉总体简介本锅炉为亚临界压力中间一次再热控制循环炉,单炉膛∏型露天布置,四角切向燃烧,全钢架悬吊结构,固态排渣。
锅炉总体布置见图2.1-1。
炉膛宽19558mm,深17448.5mm,炉顶标高73600mm,锅筒中心线标高74600mm,炉顶大板梁底标高82100mm。
锅炉炉顶采用金属全密封结构。
并设有大罩壳。
炉膛由Φ51×6膜式水冷壁组成,炉底冷灰斗角度55o,炉底密封采用水封结构,炉膛上部布置了分隔屏、后屏及屏式再热器,前墙及两侧墙前部均设有墙式辐射再热器,炉室下水包标高为7970mm。
水平烟道深度为8548mm,由水冷壁延伸部分和后烟井延伸部分组成,内部布置有末级再热器和末级过热器。
后烟井深度12768mm,后烟井内设有低温过热器和省煤器。
炉前布置三台低压头炉水循环泵,炉后布置两台三分仓容克式空气预热器,预热器转子直轻13.492m,转子反转,一次风分隔角度为50o。
锅炉采用正压直吹式制粉系统,配六台HP983型中速磨煤机,布置在炉前,五台磨煤机可带MCR负荷,一台备用。
燃烧器四角布置,切向燃烧,每台磨煤机出口由4根煤粉管道接至一层煤粉喷咀。
最上排燃烧器喷口中心线标高35470mm,距分隔屏屏底距离20130mm,最下排燃烧器喷口中心标高26170mm,至冷灰斗转角距离为5969mm,每角燃烧器风箱中设有三层启动及助燃油枪。
锅炉钢架为全钢架,高强度螺栓连接,整台锅炉共设置18层平台,其中7层刚性平台,为便于操作,个别地方还设置了局部平台。
除渣斗装置及预热器外,锅炉所有重量都悬吊在炉顶钢架上。
过热器的汽温调节主要采用喷水调节,再热器的汽温调节主要采用燃烧器摆动及过量空气系数调节,在再热器进口管道上装有事故喷水装置。
本锅炉设有容量为5%MCR的启动旁路系统。
锅炉设置了膨胀中心,运行时整台锅炉以膨胀中心为原点进行膨胀,锅炉垂直方向上的膨胀零点设在炉顶大罩壳顶部,锅炉深度和宽度方向上的膨胀零点设在炉膛中心,在炉膛高度方向设有三层导向装置,以控制锅炉受热面的膨胀方向和传递锅炉水平载荷。
炉膛及后烟井四周设有绕带式刚性梁,以承受正、负两个方向的压力,炉膛部分布置了25层刚性梁,后烟井布置13层刚性梁。
炉膛灰斗底部出渣采用机械出渣,渣斗及刮板捞渣机等除渣设备不属我公司供货。
炉膛部分布置有90只墙式吹灰器,炉膛上部及对流烟道区域内布置66只长行程伸缩式吹灰器,每台预热器烟气进、出口端各布置一只伸缩式吹灰器,运行时所有吹灰器均实现程序控制。
预热器换热元件采用二层,冷段热元件镀搪瓷,以满足锅炉脱硝时烟气畅通。
锅炉本体部分共配有16只弹簧安全阀,分别布置在锅筒上6只安全阀,过热器出口2只安全阀,再热器进口管道6只安全阀及再热器出口管道布置2只安全阀。
为减少安全阀起跳次数,在过热器出口还装有2只动力泄放阀。
此外,锅炉还配有炉膛火焰电视摄像装置、锅筒水位计及水位电视摄像装置、炉膛出口烟温探针及锅炉寿命监测装置等安全保护装置。
本锅炉受压件工地焊口数量约27000只。
图2.1-11.2.汽水系统1.2.1.给水和水循环系统给水由锅炉左侧单路经过止回阀和电动闸阀后进入省煤器进口集箱,流经省煤器管组、中间连接集箱和悬吊管,然后汇合在省煤器出口集箱,再由3根Φ324×35的锅筒给水管道从省煤器出口集箱引入锅筒,并与锅筒内炉水混合,混合后的水沿锅筒底部长度方向布置的6根大直径下降管流至汇合集箱,随后由连接管分别引入循环泵,每台循环泵出口有二只出口阀,循环泵将来自汇合集箱的水增压后输出,经过出口阀及出口管道进入下水包。
下水包为四周相连通的环形集箱,外径为914毫米,水在下水包内经过滤网及节流孔板进入炉膛四周水冷壁,水冷壁由1126根Φ51的管子组成。
按管子的几何形状和受热情况划分成55个循环回路。
水在水冷壁内吸热形成汽水混合物,汇集至水冷壁上部集箱,通过汽水引出管进入锅筒,在锅筒内进行汽水分离。
分离后的饱和蒸汽引至过热器,饱和水则与省煤器来的给水混合后继续循环。
其流程见图2.2-1给水和水循环流程图。
本锅炉采用CC+循环系统即“低压头循环泵+内螺纹管”,称为改良型控制循环。
下降管系统中布置了低压头循环泵,以保证水冷壁内介质循环安全可靠。
水冷壁四周采用了内螺纹管,可以使水冷壁中的质量流速降低,流量减少,使循环倍率从过去的4降低到2。
系统内布置了三台循环泵,其中二台投运就可以带MCR负荷,另一台为备用,为了避免二泵运行时,一台泵突然故障,而备用泵一时又难以启动,会影响到锅炉满负荷运行,根据已投入运行300MW及600MW 控制循环锅炉的运行经验,通常推荐三台循环泵同时运行。
在下水包内的每根水冷壁管的入口处装有不同孔径的节流孔板,以控制每根水冷壁管的流量,使在炉膛运行工况变化时循环仍然均匀可靠。
节流孔板装在节流座上,再由玛蒙夹圈将其夹紧,每只节流座与下水包内壁相点焊。
不同孔径的节流孔板以定位销不同的角度为标记,以便安装区别。
炉膛后下水包与省煤器进口管道之间设有一根省煤器再循环管,其管径为Φ114×14。
管道上配省煤器再循环阀(电动截止阀4”)。
在锅炉启动时,再循环阀打开,下水包提供一部分水,约4%MCR流量,经过省煤器再循环管,送至省煤器,以防止省煤器汽化。
直至建立一定的给水量该阀才关闭。
1.2.2.过热蒸汽系统从锅筒顶部引出的饱和蒸汽进入炉顶进口集箱,经炉顶管至炉顶出口集箱,为减少蒸汽阻力损失,约39%BMCR的蒸汽经旁通管直接进入后烟井包覆上集箱后部。
从炉顶出口集箱引出的蒸汽经过后烟井包覆,后烟井延伸侧墙,再汇总至低温过热器进口集箱,流经低温过热器至低温过热器出口集箱,经三通分二路引入分隔屏进口集箱,流经分隔屏和后屏,从后屏出口集箱分二路进入末级过热器进口集箱,通过末级过热器到末过出口集箱,再由两只末过出口集箱引出至两根主蒸汽管道,进入汽机高压缸。
其流程见图2.2-2。
各级过热器之间均采用大直径管道及三通连接,这使介质能充分混合,并简化布置。
包覆过热器布置成几个回路,其目的是为了降低系统的阻力。
蒸汽冷却定位管由分隔屏进口集箱引出,将分隔屏定位夹持后引入后屏出口集箱,防止分隔屏运行中晃动。
1.2.3.再热蒸汽系统自汽机高压缸排出的蒸汽分成二路引入墙式辐射再热器进口集箱,经过墙式辐射再热器,再由炉顶上部的出口集箱引出,通过4根连接管引至屏式再热器进口集箱,依次经过屏式再热器和末级再热器,然后由末级再热器出口集箱上方引出至再热器蒸汽管道,分二路进入汽机中压缸。
在墙式再热器进口管道上布置有事故喷水减温器,其流程见图2.2-3。
各级再热器间都采用大直径管道及三通连接,以便增加充分混合的条件。
并在屏再和末再之间通过连接管道进行左右交叉,以减少因炉膛左右侧烟温偏差而引起的再热蒸汽温度偏差。
1.2.4.启动旁路系统本锅炉采用5%MCR启动旁动系统,作为锅炉启动时控制过热蒸汽压力和温度的手段,以缩短启动时间。
在锅炉尾部后烟井下部环形集箱上布置4根疏水管,前后集箱各2根。
每根疏水管上串联布置二只2.5”电动截止阀。
4根管道汇总后由一根总管(买方自理)接至冷凝器或疏水扩容器。
锅炉启动旁路系统中电动截止阀后的管道由买方自理,其管道流量按汽机冲转参数下锅炉最大连续负荷的5%设计,而其强度设计按锅炉强度设计参数。
产品说明书907-2-86016 E1 省煤器进口管道E2 省煤器进口管道E3 省煤器进口集箱E4 省煤器管组E5 省煤器中间集箱E6 省煤器悬吊管E7 省煤器出口集箱E8 锅筒,给水管F1 锅筒F3 下降管F5 汇合集箱F8 循环泵F9 循环泵出口阀F10 循环泵出口管道F12 下水包F13 前水冷壁F17 后水冷壁F26 侧墙水冷壁F27 延伸侧墙F14F19F23F28F29 汽水引出管F33 省煤器再循环阀F34 省煤器再循环管图2.2-1给水和水循环流程图水冷壁出口集箱E.6产品说明书907-2-8601S.1 蒸汽引出管S.21 包覆延伸侧墙S.40 屏过出口集箱S.2 炉顶进口集箱S.25~S.28 低温过热器S.42 Ⅱ级减温器产品说明书 907-2-86018R1 事故喷水减温器R10 屏式再热器R3 前墙辐射再热器R12 连接管R6 侧墙辐射再热器R14 末级再热器图2.2-3 再热蒸汽流程图图2.2-3.2再热蒸汽流程图产品说明书907-2-8601 锅炉冷态启动时,该系统内介质温度为4.14MPa压力下的饱和温度,疏水阀全开,通过增加炉膛燃烧率来提高过热汽温,以加快启动速度。
热态启动时,为排除过热器系统中的冷凝水,疏水阀也需打开,故电动阀门后的管道设计压力和温度与包覆过热器相同,启动过程中过热汽温由炉膛燃烧率控制,过热蒸汽压力由疏水阀控制,当汽机并网后关阀该疏水阀。
1.3.燃烧系统本锅炉采用正压直吹式制粉系统,配置六台HP983型碗式中速磨,燃烧器四角布置,切园燃烧方式。
1.3.1.煤粉管道煤粉管道从磨煤机出口供至燃烧器进口,燃烧器进口处弯头为耐磨弯头。
每台磨煤机出口由4根煤粉管道接至同一层四角布置的煤粉燃烧器。
1.3.2.煤粉燃烧设备煤粉燃烧器呈四角布置,每角燃烧器风箱分成十四层如图2.3-1燃烧器喷口布置图,其中A、B、C、D、E、F六层为一次风喷咀,其余八层为二次风喷咀。
一、二次风呈间隔排列,一次风采用我公司成熟的浓淡分离宽调节比(WR)煤粉喷咀,这不仅能提高低负荷燃烧的稳定性,并能提高燃烧效率。
在一次风喷口周围布置有周界风,不仅能有效地冷却一次风喷口,还能改善煤种适应性,在AB、CD、EF三层二次风风室内设有启动及助燃用油枪,共12支轻油点火油枪。
为降低四角切向燃烧引起的炉膛出口及水平烟道中烟气的残余旋转造成的烟气侧的屏间热偏差,采用(SBWL-CFS)同心正反切燃烧系统,燃烬风(OFA)和部分消旋二次风,使炉内气流的旋转强度具有一定的可调性。
下部的启转二次风与一次风喷咀偏转15o,上部消旋二次风与一次风喷咀向另一方向偏转20°、25°,采用不同的二次风偏转结构使炉内空气动力场有利于稳定燃烧,降低NOx 排放和减少结渣,燃烧器布置见图2.3-2。
燃烧器一次风喷咀采用等间距布置,间距为1860mm,总距离为9300mm。
燃烧器喷咀摆动采用电动执行机构,通过连杆和内外摆动机构装置来实现。
以喷嘴水平位置为零度,一次风可上下摆动各20o,二次风可上下摆动各30o。
二次风挡板开度的调节也采用电动机构。
有关燃烧设备的详细说明见《680117-产品说明书907-2-8601101-8661“燃烧设备说明书”》。
1.3.3.点火设备本燃烧系统的点火方式为二级点火,即高能点火器点燃轻油,轻油点燃煤粉。
系统配12支机械雾化的轻油枪。