燃气锅炉-PPT(精)概述.

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1.1.1 锅炉结构

锅

定义：是容纳水和蒸汽的受压部件。 组成：锅筒（汽包）或锅壳、受热面、集箱（联
箱）、管道等，组成完整的水/汽系统。

锅内过程：水的加热和汽化、水和蒸汽的流动、汽
水分离等。

炉


定义：是燃料燃烧的场所。 组成：燃烧设备和燃烧室（炉膛）。 广义的炉：指燃料、烟气这一侧的全部空间。


运行：安全、可靠，噪声小；
结构：简单、紧凑、轻巧；
操作：方便，易实现燃烧的自动控制。
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安全、防爆装置

爆炸地点：炉膛或烟道内 爆炸原因：爆炸极限范围内的爆炸性混合气体，遇明
火或炉膛高温——被引燃、发生事故。

爆炸时间：点火过程中、运行中熄火时 防爆方法：



点火前仔细吹扫炉膛、烟道； 炉内无明火时，防止燃气进入炉膛； 保证良好燃烧 配置必要的自控装置：控制、检测、保护装置。 设置防爆门：设在燃气易集聚的部位；面积足够大
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据炉胆布置分

对称型：炉胆布置在锅壳对称中心线上。 非对称型：炉胆偏心布置。

结构特点



合理的炉膛空间——充分燃烧、充分换热 波形炉胆结构——接收燃烧时产生的膨胀应力、使燃烧 形成强制扰动，大大提高了炉膛传热效果。 先进的螺纹烟管——保证足够受热面积的同时，大大提 高对流传热系数，使对流换热充分、排烟温度低。 纯烟管结构——对水质要求相对较低，爆管可能性小。
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1.1.5 直流锅炉

定义
靠给水泵压力， 使给水顺序通过省 煤器、蒸发受热面 (水冷壁)、过热器 并全部变为过热水 蒸气的锅炉。
第1章 燃气锅炉

1.1 燃气锅炉类型及结构 1.2 燃气锅炉特点 1.3 冷凝式燃气锅炉
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1.1 燃气锅炉类型及结构——中小型

中小容量的卧式内燃火管锅炉

锅壳纵向轴平行于地面且燃烧室包含在本体里面的火 管锅炉。 锅壳纵向轴垂直于地面的锅炉

小型立式锅炉


较大容量的水管锅炉


水、汽或汽水混合物在管内流动，而火焰或烟气在管 外燃烧和流动的锅炉。 锅炉容量较大（≥30t/h）、工作压力较高时，火管 锅炉的容量和参数受结构限制——只能用水管锅炉。


最终由热负荷确定

容积热负荷：中小型燃气锅炉——1150～1800kW/m3
油气两用炉——600～1150kW/m3
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燃烧器——主要技术性能

燃烧效率高：在燃气额定压力、额定流量下——完
全、充分燃烧，达到额定热负荷；

合理配风：保证燃气完全、稳定燃烧，风阻小； 火焰：与炉膛结构相适应； 热负荷调节：满足锅炉负荷的需要；
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SZS型水 管锅炉

D型布置：上下锅筒纵向布置，右侧为炉膛，主要由水 冷壁包围吸收热量，左侧为对流管束。
微正压燃烧：强化燃烧，消除漏风，降低排烟热损失

水冷壁：直接与上下锅筒连接，省去了集箱和下降管， 减小了水循环阻力。
热效率高, 但对水质和运行水平的要求也较高。

可以制成小容量、低参数锅炉和大容量、高参数锅炉。
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火管锅炉受压元件


锅壳：火管锅炉中——盛水 封头 火管（烟管）：无缝钢管、 焊接钢管、螺纹管
管板
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炉胆 火管锅炉炉胆=燃烧室+辐射受热面 分类：直炉胆、波形炉胆 波形炉胆：


增强烟气扰动，促进燃料在炉膛内的燃烧 增大了辐射传热面积，强化了传热效果 增加了炉胆刚度，有效减弱了炉胆热应力
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1.1.4 小型立式锅炉



立式无管锅炉： 燃烧器一般布置在炉顶。中心是 一个炉胆, 烟气在炉底折返向上 流动, 冲刷翘片管形成的夹套， 夹套中的水被加热, 在上部分离 出蒸汽； 立式火管锅炉（结构与右图相似）： 燃烧器可布置在下部侧面, 在炉 胆中燃烧后向上冲刷烟管, 水在 烟管外、锅壳里被加热。 适合场合： 受到高度、受热面积等因素的限 制，一般额定蒸发量小于2t／h。
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技术限制

锅壳、炉胆——圆筒形元件,有足够的强度和钢度。 圆筒形元件： kDP 锅壳——D太大, 不经济。 ——壁厚；k ——系数 炉胆——δ >21～22mm， 不安全 D——筒体直径；P ——压力

工作压力——一般都不超过2.0MPa； 锅炉出力——单炉胆锅炉一般不超过15t/h； 双炉胆锅炉一般不超过30t/h。 一般为小容量、低参数锅炉, 热效率低, 但结构简单, 水质要求低, 运行维修方便。
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特点、适用场合

1.1.3 水管锅炉

三种主要型式




共同特点: 卧式纵置布置, 燃烧器一般在前部水平安装, 操作检修方便, 宽、高尺寸较小, 长度伸缩性较大, 适 合于锅筒系列化生产。 D型——双锅筒, 右(左) 侧为水冷壁, 左(右) 是锅筒 间的对流管束。可在需要的位置布置过热器或省煤器。 A型——单锅筒, 炉膛和对流管束均由上锅筒和两侧下 集箱之间的管子构成。 O型——双锅筒, 上锅筒长, 下锅筒短, 前部炉膛两侧 的水冷壁管在下部弯向对方并与其下集箱相连。
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1.1.2 卧式内燃火管锅炉——WNS

工作流程：
燃烧器喷嘴置于炉胆 前部, 燃烧产生的高温烟 气（1000～1100℃）延伸 到后部, 离开炉胆后在回 燃室折返，再进入烟管。 一般折返次数不超过四次, 最常见的是三回程锅炉。
回 燃烧室（炉胆） 燃 室
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分类

据回燃室的结构型式分


干背式锅炉：回燃室由 耐火材料围成；火管和 烟管易检查和维护；耐 火材料需常更换；后部 管板直接受高温冲刷。 全湿背式锅炉：回燃室 由浸在水中的金属组成； 回燃室提高了传热效率； 结构复杂，炉胆和烟管 检修困难；适合微正压 燃烧。
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水管锅炉受压元件

水冷壁
锅筒：水管锅炉中——盛水（汽包）；不兼作
锅炉外壳，其内部也不布置受热面。

水冷壁：布在炉膛内，是主要的辐射受热面。 锅炉管束：对流受热面，分下降管和上升管。 集箱：汇集或分配多根水管的容器
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炉膛（炉胆）——燃烧室容积

取决于燃烧和传热

完全燃烧——强化燃烧，减小炉膛容积；烟气在炉 膛有足够停留时间-有一定炉膛容积 传热效果好——足够受热面、炉膛出口烟温合适 （1300℃），炉膛容积热负荷高，减小炉膛容积。