在 “鍋” 與 “爐” 兩部分同時進行工作。水進入鍋爐后,在汽水系統(tǒng)中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水,使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應(yīng)用。在燃燒設(shè)備部分,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度逐漸降低,后由煙囪排出。
按工質(zhì)種類和輸出狀態(tài)分類
蒸汽鍋爐:工質(zhì)為水,輸出工質(zhì)為水蒸汽,蒸汽有飽和蒸汽及過熱蒸汽之分。
熱水鍋爐:工質(zhì)為水,輸出工質(zhì)為未飽和的熱水。
特種工質(zhì)鍋爐:工質(zhì)為除水以外的其他化工流體,如汞水銀蒸汽鍋爐等,但此類鍋爐較為少見。
汽水系統(tǒng)
鍋筒:是汽水系統(tǒng)的核心部件,它主要起到儲存汽水混合物、進行汽水分離以及分配給水等作用。鍋筒內(nèi)部設(shè)有各種裝置,如汽水分離器、連續(xù)排污裝置、加藥裝置等,以保證蒸汽的品質(zhì)和鍋水的水質(zhì)。
水冷壁:布置在爐膛四周,是吸收爐膛內(nèi)高溫火焰和煙氣輻射熱量的主要受熱面。水在水冷壁管內(nèi)流動,吸收熱量后變成汽水混合物,從而實現(xiàn)對水的初步加熱和汽化。
工作原理
燃料燃燒:燃料(如煤、油、氣等)通過燃燒器噴入爐膛,同時,空氣經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后也送入爐膛。在爐膛內(nèi),燃料與空氣充分混合并發(fā)生劇烈的燃燒反應(yīng),釋放出大量的熱能,使?fàn)t膛內(nèi)形成高溫火焰和煙氣。
熱量傳遞:爐膛內(nèi)的高溫火焰和煙氣通過輻射、對流等方式將熱量傳遞給周圍的水冷壁管,水冷壁管內(nèi)的水吸收熱量后溫度升高,部分水汽化形成汽水混合物。汽水混合物上升進入鍋筒,在鍋筒內(nèi)進行汽水分離,分離出的飽和蒸汽進入過熱器。在過熱器中,飽和蒸汽繼續(xù)吸收煙氣的熱量,被加熱成過熱蒸汽,然后送往汽輪機做功。汽輪機高壓缸排出的蒸汽進入再熱器,再次被加熱后送回汽輪機中壓缸繼續(xù)做功。同時,鍋爐尾部的煙氣通過省煤器和空氣預(yù)熱器,將熱量傳遞給給水和空氣,降低排煙溫度后經(jīng)煙囪排出。
制粉過程(針對燃煤電站鍋爐):原煤由給煤機送入磨煤機,在磨煤機內(nèi)被研磨成煤粉。磨制好的煤粉經(jīng)分離器分離后,合格的煤粉被一次風(fēng)吹送至爐膛內(nèi)燃燒,而不合格的煤粉則返回磨煤機繼續(xù)研磨。整個制粉過程需要控制給煤量、通風(fēng)量和煤粉細(xì)度等參數(shù),以保證煤粉的質(zhì)量和燃燒效果。