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锅炉
时间:2016-07-03 18:44作者:admin点击:
锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能,锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器,炉指燃烧燃料的场所,锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,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。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,常简称为锅炉,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。定义编辑
锅[guō]炉[lú]:由组成的,上面的盛水部件为锅,下面的加热部分为炉,锅和炉的一体化设计称为锅炉。
特种设备安全法》所定义的是指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并通过对外输出介质的形式提供热能的设备,其范围规定为设计正常水位容积大于或者等于30L,且额定蒸汽压力大于或者等于0.1MPa(表压)的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉;额定功率大于或者等于0.1MW的有机热载体锅炉。

锅炉分类

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锅炉按照功能分为开水锅炉、热水锅炉、蒸汽锅炉、导热油锅炉、热风
锅炉图册
 
 
锅炉等;按照燃料分为电加热锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、燃煤锅炉、沼气锅炉、太阳能锅炉等;其中开水锅炉分为KS-D电开水锅炉、KS-Y燃油开水锅炉、KS-Q燃气开水锅炉、KS-AII燃煤开水锅炉等;热水锅炉分为CLDZ(CWDZ)电热水锅炉、CLHS(CWNS)燃油热水锅炉、燃气热水锅炉、CLSG(CDZH)燃煤热水锅炉等;蒸汽锅炉分为LDR(WDR)电蒸汽锅炉、LHS(WNS)燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉、LSG、DZG、DZH、DZL燃煤蒸汽锅炉等。

  生活锅炉:用于采暖和热水供应电站锅炉、船用锅炉、机车锅炉、火管(烟管)锅炉:一种管内走火或者走烟,管外是水的锅炉
② 按结构分类: 水管:正好与上述相反的锅炉(使用的多数是水管锅炉)自然循环:依靠管内工质密度差提供水循环的动力
③ 按工质循环原理分类:强制循环:除依靠工质密度差,主要依靠循环泵提供水循环的动力直流循环:循环动力和强制循环一样层燃锅炉(火床燃烧锅炉)
④ 按燃烧方式分类: 室燃炉、旋风炉、 流化床炉
⑤ 按压力分类:
常压锅炉(无压锅炉,就是在一个正常大气压下工作的锅炉)
  低压锅炉(压力小于等于2.5MPa)
  中压锅炉(压力小于等于3.9MPa)
  高压锅炉(压力小于等于10.0MPa)
  超高压锅炉(压力小于等于14.0MPa)
  亚临界锅炉(压力介于17—18MPa)
  超临界锅炉(压力介于22--25MPa)

锅炉原理

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锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
锅炉的主要工作原理是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水,使水达到所需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行,水进入锅炉以后,在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水,使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽,被引出应用。在燃烧设备部分,燃料燃烧不断放出热量,燃烧产生的高温烟气通过热的传播,将热量传递给锅炉受热面,而本身温度逐渐降低,最后由烟囱排出。

锅炉分类标准

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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、真空锅炉模块锅炉等形式。

锅炉锅炉

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生物质锅炉是锅炉的一个种类,就是以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉,分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉、立式生物质锅炉、卧式生物质锅炉等。
  1. 生物质锅炉的特点
(1)锅炉采用最适合生物质燃料燃烧的燃烧设备----往复炉排。
锅炉在结构设计上,相对传统锅炉炉膛空间较大,同时布置非常合理的二次风,有利于生物质燃料燃烧时瞬间析出的大量挥发分充分燃烧。
控制系统采用高亮度、全中文显示,以名牌PLC控制系统为中央控制单元;以人机对话方式与锅炉用户交换信息,实现生物质颗粒锅炉全自动安全可靠运行。
生物质锅炉的最大特点是:节能、环保,且安装使用方便。
(2) 燃料供应
锅炉的燃料是BMF燃料,燃料由输料机送入炉顶料仓,然后由螺旋给料机送入炉膛,均匀散落在炉排上。
(3) 燃烧过程
燃料被螺旋给料机送入炉膛,在此处由于高温烟气和一次风的作用逐步预热,干燥、着火、燃烧,此过程中析出大量挥发分,燃烧剧烈。产生的高温烟气冲刷锅炉的主要受热面后,进入锅炉尾部受热面省煤器和空气预热器,再进除尘器,最后经烟囱排入大气。未气化的燃料边向炉排后部运动,直至燃尽,最后剩下的少量灰渣落入炉排后面的除渣口。
(4) 生物质锅炉的环保排放
BMF燃烧产生的灰份约占燃料的1.5%左右,为方便排灰,锅炉的后部布置有螺旋出渣机,实现连续清灰。锅炉尾部烟道布置有除尘器,保证烟尘排放符合环保要求。
(5)效率
生物质锅炉的效率一般都在80%以上,锅炉型号大,燃烧的更充分,锅炉的效率也就更高。最高的达到了88.3%,比燃煤锅炉平均效率水平高15%。
  1. 生物质锅炉的优势
生物质锅炉需要绿色新能源,相比其它锅炉,生物质锅炉主要有以下四大优势:
1. 一炉多用, 在供暖同时可做饭,烧水,沐浴。 2. 超强转化系统,启动传热温度低,传热速度快。 3、安装成本低,供暖安全:设备通用,不改变原有的取暖设备,管道、暖气片通用,利用
水循环来达到供 暖料来源广泛,永不枯竭,随处可取(如:谷壳、玉米秆、稻秆、麦)  4、安全环保:工作压力小,没、炒菜、烧水、洗浴、取暖等,同时也适合烧锅炉、大棚加温、大面积供暖、中小饭店使用,不受季节限制,一年四季均可使用。未来生物质锅炉是锅炉行业的重大发展方向,以合同能源管理模式运营的新型锅炉,将有效减低PM2.5的排放,减少雾霾的天气出现。

锅炉发展

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火力发电是我国主要的发电方式,电站锅炉作为火力电站的三大主机设备之一,伴随着我国火电行业的发展而发展。
随着时间的推移,环保节能成为中国电力工业结构调整的重要方向,火电行业在“上大压小”的政策导向下积极推进产业结构优化升级,关闭大批能效低、污染重的小火电机组,在很大程度上加快了国内火电设备的更新换代。
至2010年底,单机容量30万千瓦及以上火电机组占全部火电机组容量的60%以上。火电行业的“上大压小”也推动了电站锅炉向高参数、大容量方向发展。此外,循环流化床、IGCC等清洁煤技术逐渐成熟,应用也日益广泛,从而推动了CFB锅炉与IGCC气化炉的发展。
由于历史原因,我国形成三大电站设备制造基地,上海电气、哈动力、东方电气三大集团各自独立形成大规模成套电站设备研发制造能力,是国内电站设备制造第一梯队;也是国内锅炉制造第一梯队。单从产量上看,三大电站锅炉制造企业已经占据国内电站锅炉产品市场份额的60%。

锅炉参数

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是表示锅炉性能的主要指标,包括锅炉容量、蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度等.锅炉容量可用额定蒸发量或最大连续蒸发量来表示。额定蒸发量是在规定的出口压力、温度和效率下,单位时间内连续生产的蒸汽量。最大连续蒸发量是在规定的出口压力、温度下,单位时间内能最大连续生产的蒸汽量。

锅炉蒸汽

包括锅炉的蒸汽压力和温度,通常是指过热器、再热器出口处
自然循环锅炉简图自然循环锅炉简图
的过热蒸汽压力和温度如没有过热器和再热器,即指锅炉出口处的饱和蒸汽压力和温度。给水温度是指省煤器的进水温度,无省煤器时即指锅筒进水温度。锅炉可按照不同的方法进行分类。锅炉按用途可分为工业锅炉、电站锅炉、船用锅炉和机车锅炉等;按锅炉出口压力可分为低压、中压、高压、超高压、亚临界压力、超临界压力等锅炉;锅炉按水和烟气的流动路径可分为火筒锅炉、火管锅炉和水管锅炉,其中火筒锅炉和火管锅炉又合称为锅壳锅炉;按循环方式可分为自然循环锅炉、辅助循环锅炉(即强制循环锅炉)、直流锅炉和复合循环锅炉;按燃烧方式,锅炉分为室燃炉、层燃炉和沸腾炉等。

锅炉水汽系统

在水汽系统方面,给水在加热器中加热到一定温度后,经给水管道进入省煤器,进一步加热以后送入锅筒,与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中,由汽水分离装置使水、汽分离。分离出来的饱和蒸汽由锅筒上部流往过热器,继续吸热成为一定温度的过热蒸汽(大多300MW、600MW机组蒸汽温度约为540℃左右),然后送往汽轮机。

锅炉烟风系统

在燃烧和烟风系统方面,送风机将空气送入空气预热器加热到一定温度。在磨煤机中被磨成一定细度的煤粉,由来自空气预热器的一部分热空气携带经燃烧器喷入炉膛。燃烧器喷出的煤粉与空气混合物在炉膛中与其余的热空气混合燃烧,放出大量热量。燃烧后的热烟气按顺序流经炉膛、凝渣管束、过热器、省煤器和空气预热器后,再经过除尘装置,除去其中的飞灰,最后由引风机送往烟囱排向大气。

锅炉结构

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锅炉整体

锅炉整体的结构包括锅炉本体(drum)、辅助设备和安全装置两大部分。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。
燃稻壳蒸汽锅炉的内部结构图燃稻壳蒸汽锅炉的内部结构图
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。辅助设备和安全装置包括安全阀、压力表、水位表、水位报警器、易熔塞等

锅炉炉膛设计

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。

锅炉锅筒

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,是锅炉中最重要的部件之一。

锅炉锅筒主要功能

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。

锅炉锅筒内部装置

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,还用百叶窗、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。

锅炉设计考虑

为了考核性能和改进设计,锅炉常要经过热平衡试验。直
LSS立式燃油(燃气)蒸汽锅炉LSS立式燃油(燃气)蒸汽锅炉
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。考虑锅炉房的实际效益时,不仅要看锅炉热效率,还要计及锅炉辅机所消耗的能量。单位质量或单位容积的燃料完全燃烧时,按化学反应计算出的空气需求量称为理论空气量。为了使燃料在炉膛内有更多的机会与氧气接触而燃烧,实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失,但排烟热损失会增大,还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。因此应设法改进燃烧技术,争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。

锅炉烟气

锅炉烟气中所含粉尘(包括飞灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质,未经净化时其排放指标可达到环境保护规定指标的几倍到数十倍。控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。借助高烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度。
WD卧式静电除尘器WD卧式静电除尘器
烟气除尘所使用的作用力有重力、离心力、惯性力附着力以及声波、静电等。对粗颗粒一般采用重力沉降和惯性力的分离,在较高容量下常采用离心力分离除尘静电除尘器和布袋过滤器具有较高的除尘效率。湿式和文氏—水膜除尘器中水滴水膜能粘附飞灰,除尘效率很高还能吸收气态污染物。
二十世纪50年代以来,人们努力发展灰渣综合利用,化害为利。如用灰渣制造水泥、砖和混凝土骨料等建筑材料。70年代起又从粉煤灰中提取空心微珠,作为耐火保温等材料。
锅炉未来的发展将进一步提高锅炉和电站热效率;降低锅炉和电站的单位功率的设备造价;提高锅炉机组的运行灵活性和自动化水平;发展更多锅炉种以适应不同的燃料;提高锅炉机组及其辅助设备的运行可靠性;减少对环境的污染。

锅炉燃料

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工业锅炉用燃料分为三类:
双锅筒水管锅双锅筒水管锅
固体燃料—烟煤,无烟煤,褐煤,泥煤,油页岩,木屑,甘蔗渣,稻糠等;
液体燃料—重油,清油,渣油,柴油,等;
气体燃料—天然气,人工燃气,液化石油气等。

锅炉分类

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可以从不同角度出发对锅炉进行分类:

锅炉按烟气流动

水管锅炉、锅壳锅炉(火管锅炉)、水火管组合式锅炉

锅炉按锅筒放置

立式锅炉、卧式锅炉

锅炉按锅筒数量

单锅筒锅炉、双锅筒锅炉

锅炉按用途

生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉、车船用锅炉

锅炉按介质

蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉

锅炉按安装方式

快装锅炉、组装锅炉、散装锅炉

锅炉按燃料

燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、煤粉锅炉、余热锅炉、电加热锅炉、生物质锅炉

锅炉按水循环

自然循环、强制循环、直流锅炉、复合循环

锅炉按压力

常压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉

锅炉按数量

单锅筒锅炉、双锅筒锅炉

锅炉按燃烧

内燃式锅 炉、外燃式锅炉

锅炉按工质

可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉等。

锅炉按制造级别

A级蒸汽压力分为
低压锅炉(P〈2.45MPa)、中压锅炉(3.8〈P〈5.8MPa)、高压锅炉(5.9〈P=12.6MPa)、超高压锅炉(12.7〈P=15.8MPa)、亚临界锅炉(15.9〈P=18.3MPa)、超临界锅炉(22.115〈P〈25MPa)、超超临界锅炉>25MPa。

锅炉产品

燃煤锅炉 热水锅炉 燃油锅炉 煤粉锅炉 蒸汽锅炉 电热锅炉 环保锅炉 特种锅炉 燃气锅炉 水管锅炉导热油锅炉专用锅炉 双燃料锅炉 余热锅炉 常压锅炉 电锅炉 工业锅炉 热风锅炉承压锅炉真空锅炉链条锅炉 家用锅炉 沼气锅炉 取暖锅炉 茶\浴锅炉 电站锅炉 秸杆气化炉 焚烧炉水煤浆锅炉煤气发生炉 有机热载体锅炉循环流化床锅炉。