锅炉房主要系统简介

锅炉房主要系统简介1 锅炉概述1.1锅炉简介锅炉利用燃料燃烧放出的热量生产热水和蒸汽，是一种将燃料的化学能转化为热能的设备。

“锅”指盛水或汽的部分，其作用是吸收燃料放出的热量并传给水，产生水蒸气；“炉”指燃料和烟气流通的通道，其作用是使燃料与空气混合、燃烧并释放出热量。

锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活服务，可用以工业加热、烘干、蒸煮、消毒等，也还可供给用户用以采暖、空调、通风、制冷，我们把用于此种用途的锅炉称为供热锅炉或工业锅炉。

此外，锅炉产生的蒸汽也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能，此种用途的锅炉称之为动力锅炉。

热水锅炉主要用于生活，工业生产中也有少量应用。

蒸汽锅炉常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

1.2锅炉分类锅炉的分类方法很多，可以按锅炉的用途分，也可以按锅炉的结构、燃料种类分，还可以按水循环形式、压力分类。

1、按锅炉用途分类锅炉可以作为热能动力锅炉和供热锅炉。

动力锅炉包括电站锅炉、船舶锅炉和机车锅炉等，相应用于发电、船舶动力和机车动力。

供热锅炉包括蒸汽锅炉、热水锅炉、热管锅炉、热风炉和载热体加热炉等，相应地得到蒸汽、热水。

热风和载热体等。

2、按锅炉本体结构分类按锅炉结构分，主要分为火管锅炉和水管锅炉。

火管锅炉包括立式锅炉和卧式锅炉，水管锅炉包括横水管锅炉和竖水管锅炉。

3、按锅炉用燃料种类分类按锅炉用燃料种类分类为燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉以及燃煤锅炉的升级技术，油气炉的替代产品---煤粉锅炉，煤气双用锅炉等。

燃煤锅炉按燃烧方式可以分为层燃锅炉、室燃锅炉和沸腾锅炉。

最新燃料为醇基燃料锅炉，他将大大减少燃煤锅炉对大气环境的污染。

4、按锅炉容量分类蒸发量小于20t/h的称为小型锅炉、蒸发量大于75t/h的称为大型锅炉，蒸发量介于两者之间的称为中型锅炉。

5、按锅炉压力分类2.5MPa以下的锅炉称为低压锅炉，6.0MPa以上的称为高压锅炉，压力介于两者之间的称为中压锅炉。

此外，还有超高压锅炉、亚临界锅炉和超临界锅炉。

6、按锅炉水循环形式分类按锅炉水循环形式可以分为自然循环锅炉和强制循环锅炉（包括直流锅炉）。

7、按装置形式分类可以分为快装锅炉、组装锅炉和散装锅炉。

此外，还有壁挂锅炉、真空锅炉和模块锅炉等形式。

2 锅炉房系统组成锅炉房就是把锅炉及其辅助设备进行合理组织且能够有效生产的场所。

以燃煤锅炉为例，锅炉的工作过程主要由以下几个过程组成：（1）原煤破碎→原煤干燥与磨制煤粉→输送煤粉→组织燃烧；（2）空气加热→燃料燃烧配风；（3）锅炉给水由省煤器受热面加热升温→由蒸发受热面（水冷壁）吸热将给水转变为汽水混合物，或直接转变为蒸汽→由过热器受热面将蒸汽进一步加热达到过热状态；（4）排渣、清灰、除灰、烟气排放。

要顺利地产生用户所需的蒸汽或热水，光有锅炉本体设备还是不够的，还必须配以其他辅助系统。

因此锅炉房除了锅炉外，还有4个辅助系统：汽水系统、引送风系统、燃料输送及出灰渣系统以及仪表附件及控制系统。

2.1.1 锅炉本体系统锅炉本体系统的作用是能够产生或转换热能并传递热能，主要指燃料的燃烧系统和热能的传递系统，在锅炉工艺系统中最重要的设备就是锅炉。

锅炉是将燃料的化学能转变成热能的一种设备，主要是两个部分：一是通过高温将燃料的化学能转变成热能，另一个是通过传热，由水将热能吸收转变为蒸汽或热水。

2.1.2锅炉本体系统的组成与功能锅炉本体系统由燃料的燃烧设备(俗称炉子)、热量的传递设备(俗称受热面或汽锅)以及构筑物（主要指锅炉基础、炉墙、钢架、干台扶梯)，这三部分组成。

（1）“炉子”专业语言叫做燃烧设备。

它的主要功能是放热。

对于不同的燃料种类和燃料形状有不同的燃烧设备的组成不一样，主要区别在于进料和燃烧方式不同。

用于块煤燃烧的层燃炉，即有炉排的炉子，它主要由炉前受煤斗、煤闸板、炉排、炉膛、风仓以及不同型式的进煤装置等组成。

室燃炉主要有炉膛和各类喷燃器。

炉内过程：锅炉是以煤为燃料的层燃炉。

煤经传送装置送至炉前煤斗，煤斗中的煤靠自重落入缓缓向前移动的链条炉排上，经煤闸门进入燃烧室。

燃烧所需要的空气经风机压入空气预热器，升温后进入炉排下面的分段送风仓，进而与煤充分混合，进行强烈的燃烧反应，产生高温烟气，以热辐射的方式向水冷壁中的水传送热量后，经过烟囱掠过凝渣管，冲刷蒸汽过热器，沿着隔火墙横向冲刷锅炉管束，以对流换热的方式将热量传递给对流受热面中的水，再进入尾部受热面，冲刷省煤器，以对流换热的方式将热量传递给水，随后烟气进入空气预热器加热空气，提高锅炉效率，至此烟气离开锅炉，经过除尘器除尘，再经引风机、烟道，烟囱排入大气，煤渣送入渣场。

（2）锅炉的“锅”锅内过程：给水由给水泵送入锅内,并由下降管经水冷壁下部集箱流入辐射受热面,水在水冷壁吸收热量后形成汽水混合物流入上锅筒,上锅筒的冷水流入下锅筒,形成对流,汽水混合物在上锅筒经过汽水分离器,饱和的蒸汽由锅筒上部送入空气过热器,蒸汽在空气过热器与高温烟气进行热量交换后汇集到出口集箱,经过主蒸汽阀送往用户。

对于“锅”而言，用专业的语言讲叫做受热面。

它的主要功能是吸热，因此也称作吸热设备。

锅炉受热面主要有两大受热面：即主要受热面和附加受热面。

〈1〉主要受热面包括辐射和对流两种。

受热面以辐射方式为主进行换热的称为辐射受热面(俗称水冷壁或炉管)；以对流方式为主进行换热的对流受热面(指防渣管和对流管束)．在辐射受热面和对流受热中，水吸热而蒸发为蒸汽，所以又将此种受热面称为蒸发受热面，在热水锅炉不存在蒸发受热面。

〈2〉辅助受热面为了提高蒸汽品质和节约能源，锅炉在主要受热面之外还增加了辅助受热面。

主要包括三大部分：蒸汽过热器、省煤器和空气预热器，其中的省煤器和空气预热器一般都布置在锅炉本体烟道的尾部，因此又将它们称为尾部受热面。

当然，辅助受热面并非所有锅炉都有，4t/h以下的锅炉一般都没有。

（3）构筑物主要指锅炉基础、炉墙、构架、平台、扶梯、护栏等。

它的主要功能是支撑和保护锅炉及其工作人员。

2.2 锅炉房辅助系统的组成与主要功能2.2.1 汽、水系统汽、水系统的组成是由蒸汽和水两个系统组成。

（1）水系统的组成锅炉水系统又分为给水、凝结水和排污水三个子系统〈1〉锅炉给水系统锅炉给水系统主要由锅炉给水箱、给水泵、给水管路附件和锅炉给水处理系统等组成。

其中锅炉水处理系统最为复杂，其的主要功能在于对锅炉给水进行必要的处理。

锅炉水处理系统主要由水的软化设备、除碱设备、除氧设备等组成。

常用的软化水设备是等离子交换器，另外，围绕等离子交换器还有一整套辅助离子再生设备，常用的是盐液再生系统等。

除碱设备常用的是氢钠离子交换系统，它的辅助再生系统一般为酸液再生系统以及除二氧化碳器等。

锅炉给水的除氧设备主要是各种除氧器。

〈2〉锅炉的凝结水系统凝结水系统主要由凝结水箱、凝结水泵及其管路附件等组成。

其主要作用是回收蒸汽的凝结水。

〈3〉排污系统主要由连续排污和定期排污用的排污扩容器、排污冷却池、锅水取样冷却器以及管路附件等组成。

其主要作用在于降低锅炉运行期间锅水的盐碱度提高蒸汽的品质和锅炉的安全性。

（2）蒸汽系统的组成蒸汽系统主要指锅炉房内的蒸汽母管、支管、分汽缸。

其主要作用在于给用户输送蒸汽。

2.2.2 锅炉的引送风系统引、送风系统主要由引风系统和送风系统组成。

（1）送风系统它是由消声器、送风机、冷风道、空气预热器、热风道等组成。

主要作用是给锅炉燃烧提供必要的氧气。

（2）引风系统它是由烟道、烟道闸门、引风机、除尘器、脱硫、脱氮装置、烟囱组成。

其主要作用是排出烟气并对烟气进行净化处理和稀释处理。

〈1〉除尘器供热锅炉常用的除尘器有旋风除尘器和水膜除尘器。

〈2〉脱硫装置烟气脱硫——除去烟气中的硫及化合物的过程，主要指烟气中的SO、SO2，以达到环境要求。

脱硫系统中常见的主要设备为吸收塔、烟道、烟囱、脱硫泵、增压风机等主要设备。

用于燃煤发电厂烟气脱硫的大型脱硫装置称为脱硫塔，而用于燃煤工业锅炉和窑炉烟气脱硫的小型脱硫除尘装置多称为脱硫除尘器。

在脱硫塔和脱硫除尘器中，应用碱液洗涤含SO2的烟气，对烟气中的SO2进行化学吸收。

流程如下图所示：2.2.3 燃料输送及出灰渣系统（1）燃料输运系统根据燃料的不同，其设备组成情况也不同。

〈1〉对燃煤锅炉房，其组成主要有煤场、各类卸煤、堆煤、运煤、存煤、碎煤、计量等设备。

〈2〉对燃油锅炉房，其组成主要有重油供油系统的油罐车、卸油加热装置、卸油泵、卸油管路、储油罐、储油加热装置、储油加压泵或称精油泵、输油管、日用油箱及其加热装置、供油泵、过滤器、污油处理池、轻油罐、轻油泵、油喷嘴等。

〈3〉对燃气锅炉房，主要指锅炉房供气系统，包括调压系统设备及锅炉房内管路及其附件装置，调压系统中主要有燃气的净化设备(如油、水分离器、燃气过滤器)和燃气的调压设备——调压器及其管路。

（2）除灰渣系统对于燃煤锅炉房而言，常用的有人工除灰渣、机械除灰渣和水力除灰渣三种方式。

人工除灰主要是对小锅炉房而言，即灰渣的装卸和运输都依靠人力进行。

由于灰渣温度高，灰尘飞扬，故应先用水浇湿，然后再由人工从灰渣室铲入小车，推到灰渣场进行处理。

采用机械除灰系统时，炽热的灰渣必须用水冷却，大块灰渣还得适当破碎后才能进入除渣装置。

通常，锅炉灰渣落入锅炉灰渣斗中，经马丁除渣机、斜轮式除渣机碎渣后，再由输送设备如皮带输送机、水封刮链输送机、水力除灰渣设备等运送至灰渣场。

其中低压水力出灰渣系统主要由灰沟、渣沟、沉灰池、沉渣池、过滤池、清水池、灰渣泵、喷嘴及循环水管路等组成。

大型锅炉房多用水力除灰渣系统。

〈1〉马丁除渣机〈2〉灰渣输运设备〈3〉水力除灰渣系统高新园区锅炉房应用的正是水力除灰渣系统。

用带有压力的水将锅炉落到灰渣沟内的碎渣，以及灰渣沟内的烟灰冲走，送至渣池。

水力除渣主要分为低压，高压和混合水力除渣三种。

2.2.4仪表附件及控制系统锅炉的仪表控制系统主要分两类：一类是控制仪表与设备；另一类是分析仪表与设备。

（1）控制仪表与设备常用的有温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、液位测量仪表和控制装置，如控制用计算机及其仪表与装置。

（2）分析仪表与设备锅炉的分析仪表以设备主要有三个部分：〈1〉燃料分析仪表如元素分析仪、工业分析仪、氧弹分析仪等。

〈2〉有水质分析仪器(如滴定管、移液管……)〈3〉有烟气成分分析仪(如奥氏分析仪、氧量计、热导式气体分析仪、红外线气体分析仪、气相色谱分析仪、工业电导仪、数字式酸、碱度计等)。

3 锅炉房分散控制系统（DCS）的监视控制锅炉房DCS分散控制系统在各大型锅炉站应用广泛，在参观高新园区锅炉房时曲总给我们简单介绍展示过。

锅炉房DCS监视控制范围包括锅炉等主设备及其热力系统中的所有辅助设备，即包括锅炉、送风机和引风机系统、除氧给水系统、采暖循环泵系统等辅助设备。