本體設(shè)備:包括爐膛、燃燒器、空氣預(yù)熱器、鍋筒、水冷壁、過熱器、省煤器等,是生產(chǎn)蒸汽的核心部分。爐膛是燃料燃燒的場所;燃燒器將燃料和空氣混合后噴入爐膛燃燒;空氣預(yù)熱器用于加熱燃燒所需的空氣;鍋筒是汽水分離和儲(chǔ)存的部件;水冷壁吸收爐膛輻射熱使水變成汽水混合物;過熱器將飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽;省煤器利用煙氣余熱加熱給水。
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(chǔ)存汽水混合物、進(jìn)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(dòng),吸收熱量后變成汽水混合物,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí),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(duì)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(jìn)入鍋筒,在鍋筒內(nèi)進(jìn)行汽水分離,分離出的飽和蒸汽進(jìn)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(jī)做功。汽輪機(jī)高壓缸排出的蒸汽進(jìn)入再熱器,再次被加熱后送回汽輪機(jī)中壓缸繼續(xù)做功。同時(shí),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(duì)燃煤電站鍋爐):原煤由給煤機(jī)送入磨煤機(jī),在磨煤機(jī)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(jī)繼續(xù)研磨。整個(gè)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。