锅炉结构
锅炉结构及工作原理

锅炉结构及工作原理引言概述:锅炉是一种常见的热能转换设备,广泛应用于工业生产和民用供暖领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
一、锅炉结构1.1 炉膛部分:炉膛是锅炉的燃烧室,主要包括炉膛壁、炉膛门、炉膛排渣设备等。
炉膛壁通常由耐火砖或耐火材料构成,能够承受高温和高压环境。
炉膛门用于装载燃料和清理炉膛。
1.2 烟道部分:烟道是燃烧产生的烟气通过的通道,主要包括烟道壁、烟道门、烟囱等。
烟道壁通常由金属材料制成,具有良好的导热性能和耐高温性能。
烟道门用于清理烟道和调节烟气流量。
烟囱则用于排放烟气。
1.3 水循环部分:水循环部分是锅炉的核心组成部分,主要包括水壁、水管、蒸汽分离器、循环泵等。
水壁是锅炉的加热面,通常由钢管或钢板制成,能够承受高温和高压。
水管用于传递热能和循环水。
蒸汽分离器用于分离蒸汽和水。
循环泵则用于推动水循环。
二、锅炉工作原理2.1 燃烧过程:燃烧是锅炉产生热能的基本过程,通常采用燃料和空气的混合燃烧。
燃料经过燃烧室中的燃烧反应,释放出热能。
燃烧产生的高温烟气通过烟道进入烟囱排出。
2.2 传热过程:传热是锅炉将燃烧产生的热能传递给工作介质(水或蒸汽)的过程。
燃烧产生的高温烟气通过炉膛壁和水壁,使水壁加热,使水变为蒸汽。
烟气在烟道中与水壁进行对流传热,同时通过辐射传热。
2.3 蒸汽生成过程:蒸汽生成是锅炉将水加热转化为蒸汽的过程。
水在水壁中受热,温度升高,逐渐转化为蒸汽。
蒸汽与水分离器分离,进入蒸汽管道,供应给需要蒸汽的设备使用。
三、锅炉的工作原理3.1 自然循环锅炉:自然循环锅炉是利用自然对流现象进行水循环的锅炉,不需要循环泵。
炉膛内的烟气通过烟道上升,形成烟气上升通道,同时水在水壁中加热变为蒸汽,蒸汽密度变小,上升到蒸汽分离器,分离出水滴,蒸汽进入蒸汽管道,水滴回流到水壁,实现自然循环。
3.2 强制循环锅炉:强制循环锅炉通过循环泵推动水循环,加快传热速度。
循环泵将水从蒸汽分离器中抽出,通过水管送入水壁,水在水壁中受热变为蒸汽,再经过蒸汽分离器分离,进入蒸汽管道,供给设备使用。
锅炉结构及工作原理

锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种将液体(通常为水)加热转化为蒸汽或者热水的设备。
它在工业生产和日常生活中起着重要的作用。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
二、锅炉结构1. 炉膛:炉膛是燃烧燃料的区域,通常由耐高温材料制成。
燃料在炉膛中燃烧产生热能。
2. 炉排:炉排用于支撑燃料并保证燃料的充分燃烧。
常见的炉排有链条炉排和活动炉排。
3. 冷凝器:冷凝器用于将烟气中的热量转移到水中,使水蒸气冷凝成水。
这样既可以提高热效率,又可以回收热能。
4. 烟囱:烟囱用于排出燃烧产生的废气。
它通常是一个竖直的管道,具有良好的排烟效果。
5. 水循环系统:水循环系统包括给水系统、循环水系统和排污系统。
给水系统负责供应水,循环水系统负责循环水,排污系统负责排除污水。
三、锅炉工作原理锅炉的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 燃料燃烧:燃料在炉膛中燃烧产生热能。
燃料可以是固体、液体或者气体。
燃料燃烧需要适当的氧气供应。
2. 热能传递:燃烧产生的热能通过炉膛的壁面传递给水。
水被加热后转化为蒸汽或者热水。
3. 蒸汽或者热水产生:加热后的水转化为蒸汽或者热水。
蒸汽可以用于发电或者提供动力,热水可以用于供暖或者工业生产。
4. 烟气排放:燃烧产生的废气通过烟囱排放到大气中。
在排放前,烟气中的热量可以通过冷凝器回收。
四、锅炉的应用锅炉广泛应用于各个领域,包括工业、农业、建造和日常生活。
以下是一些常见的应用场景:1. 发电厂:锅炉用于产生蒸汽驱动汽轮机发电。
2. 供暖系统:锅炉用于供暖,将热水或者蒸汽通过管道输送到建造物内部。
3. 工业生产:锅炉用于加热工业生产过程中的液体或者气体。
4. 温室种植:锅炉用于提供温室内的热量,保证植物正常生长。
5. 温泉浴场:锅炉用于加热温泉水,提供给浴场用户享受。
五、锅炉的效率和安全性锅炉的效率是指锅炉将燃料的热能转化为实用热能的能力。
提高锅炉的效率可以节约能源和降低环境污染。
常见的提高锅炉效率的方法包括使用高效燃烧器、增加热交换面积和改进燃烧控制系统等。
锅炉结构及工作原理

锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备,广泛应用于工业生产和居民生活中。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
二、锅炉结构1. 锅炉外壳:锅炉外壳是锅炉的主要承压部件,一般由钢板焊接而成。
外壳内部包含了多个燃烧室和传热面。
2. 燃烧系统:燃烧系统由燃烧器、燃烧室和燃烧控制装置组成。
燃烧器将燃料和空气混合后喷入燃烧室,通过燃烧产生高温燃烧气体。
3. 传热面:传热面是锅炉中的关键部件,用于将燃烧产生的热能传递给工作介质(蒸汽或热水)。
传热面一般包括水冷壁、烟管和水管等。
4. 水循环系统:水循环系统包括给水系统、蒸汽系统和排污系统。
给水系统用于补充锅炉中的水分,蒸汽系统用于将产生的蒸汽输送到需要的地方,排污系统用于排放废水和废气。
三、锅炉工作原理1. 燃烧过程:当燃料和空气进入燃烧室后,燃烧器点火使燃料燃烧,产生高温燃烧气体。
燃烧气体通过传热面,将热能传递给工作介质。
2. 传热过程:在传热面上,热能通过辐射、对流和传导的方式传递给工作介质。
水冷壁和烟管是主要的传热面,水冷壁通过水循环冷却,烟管内部流动着工作介质。
3. 水循环过程:给水系统将水送入锅炉,经过加热后转化为蒸汽或热水。
蒸汽通过蒸汽系统输送到需要的地方,热水通过循环泵回流到锅炉进行再次加热。
4. 控制系统:锅炉的控制系统用于监测和调节锅炉的运行状态。
控制系统包括温度、压力、流量等传感器和控制器,能够自动调节燃烧器的燃料供应和风量,保持锅炉的安全和高效运行。
四、锅炉的应用领域锅炉广泛应用于工业生产和居民生活中,主要包括以下几个领域:1. 工业生产:锅炉在化工、纺织、食品、造纸等行业中被用于提供热能,用于加热、蒸汽动力和生产过程中的其他需要热能的环节。
2. 电力发电:锅炉是火力发电和核能发电中的核心设备,通过燃烧产生的高温高压蒸汽驱动涡轮发电机产生电能。
3. 居民生活:锅炉在居民生活中被用于供暖和热水供应,通过燃烧产生的热能加热水或空气,提供舒适的生活环境。
锅炉的构造及工作原理

锅炉的构造及工作原理锅炉是一种将水加热转化为蒸气的设备,用于产生热能或驱动机械。
它广泛应用于工业生产、发电以及供暖等领域。
本文将介绍锅炉的构造、工作原理和不同类型的锅炉。
一、锅炉的构造1.炉膛:炉膛是燃烧燃料的区域,位于锅炉的下部。
炉膛包括炉壳、炉膛砌体和炉膛内衬。
炉壳是锅炉的主要结构部件,它能够承受高温和高压。
2.燃烧室:燃烧室是炉膛的一部分,用于将燃料和空气进行燃烧。
燃烧室的结构设计决定了燃料和空气的混合程度和燃烧效率。
3.冷却壁:冷却壁是锅炉的另一个重要组成部分,用于将炉膛热量传递到水中。
它由钢板和管道组成,形成大量接触面积以提高热传递效率。
4.蒸汽发生器:蒸汽发生器位于锅炉的上部,与炉膛通过管道相连接。
它是将水加热转化为蒸汽的主要部件。
5.排烟系统:排烟系统用于排除燃料燃烧产生的废气。
它通常包括烟囱、风扇和净化设备。
二、锅炉的工作原理锅炉的工作原理是利用燃料的燃烧产生的热能,将水加热转化为蒸汽。
具体流程如下:1.燃料供给:燃料经过处理和输送系统进入燃烧室,与空气进行混合。
2.燃烧反应:燃料和空气在燃烧室内进行化学反应,产生热能。
燃料的种类包括煤、油、天然气等。
3.热量传递:燃烧产生的高温烟气通过锅炉的冷却壁传导给水。
水在冷却壁内部形成蒸汽。
4.蒸汽发生:水被加热后转化为蒸汽,蒸汽通过管道进入蒸汽发生器。
5.动力输出:蒸汽通过管道输送到需要使用蒸汽的设备,如发动机、涡轮机等。
6.蒸汽冷凝:蒸汽在设备工作后会冷却下来,转化为水再次循环使用。
三、不同类型的锅炉1.水管锅炉:水管锅炉是最常见的锅炉类型之一、它的特点是炉膛被水包围,通过管道将烟气传导给水。
水管锅炉具有快速启动、响应快、结构紧凑等优点。
2.热油锅炉:热油锅炉利用石油、天然气等燃料加热高温热油,然后将热油传导给工业设备。
热油锅炉具有高温、安全稳定等特点,适用于需要高温的工艺过程。
3.蒸汽锅炉:蒸汽锅炉是最常用的供热设备之一、它通过将水加热转化为蒸汽,然后通过管道输送到加热设备或蒸汽涡轮机驱动。
锅炉培训PPT课件

锅炉本体: 炉膛、燃烧器、锅筒、水冷壁、对流受热面Байду номын сангаас钢架和炉墙等组成锅炉 的主要部件,称为锅炉本体。
锅炉的其他重要辅机: 磨煤机、燃料输配送装置及管道、送引风装置及管道、给排水装置、 水处理设备及管道、除尘及除灰系统、控制系统等
一、锅炉结构及原理
1.2 锅炉的工作原理
注意:沸腾炉的燃料也是固体燃料。
一、锅炉结构及原理
循环流化床锅炉
一、锅炉结构及原理
沸腾炉的燃烧示意图
一、锅炉结构及原理
1.2.2 锅与炉的传热 锅炉受热面有两大部分,炉膛受热面和对流受热面。 炉膛受热面 炉膛受热面又称水冷壁,传热方式主要以辐射换热为主,对于小型 工业锅炉,还有部分锅筒表面参与换热。 炉膛内,进入炉膛的燃料与空气混合后着火燃烧产生的高温火焰和 烟气,通过辐射把热量传递给四周的水冷壁管,水在冷壁管内受热蒸 发产生饱和蒸汽。此传热过程,传热量的大小与炉膛受热面、进入炉 膛的燃料量多少相关,会使炉膛出口烟温产生相应变化。在一定的燃 料量和热空气温度下,炉膛受热面大,传热量随之增加,使炉膛的出 口烟温降低;而如果炉膛受热面布置较小时,意味着炉膛出口烟温提 高。在锅炉负荷发生变化时,炉膛出口烟温则随负荷的大小而升降。
注意:炉膛的换热方式主要以辐射换热为主。
一、锅炉结构及原理
对流受热面 电站锅炉的对流受热面包括过热器、再热器、省煤器,工业锅炉的 对流受热面则包括对流管束、过热器、省煤器。对带有空气预热器的 锅炉,空气预热器从传热的角度看,也可作为对流受热面。 炉膛烟气出口处,通常布置数排凝渣管束,以对后面的过热管起到 保护作用,防止管束外表面结渣。 凝渣管束的后方布置过热器,通过对流换热和辐射热将汽包(锅筒) 出来的饱和蒸汽加热至所需参数的过热蒸汽,以提高电站的热效率。 再热器布置于过热器后部,烟气通过对流换热将从汽轮机高压缸抽 出的蒸汽在再热器中加热,称为再热过程,以提高热力循环的热效率 和保证汽轮机的排汽干度。 注意:过热器的传热方式既有辐射换热又有对流换热。再热器以对 流换热为主。
锅炉的构成及工作原理

锅炉的构成及工作原理锅炉是一种重要的热能转换设备,广泛应用于工业、民用和发电等场所。
它通过将燃料燃烧产生的热能转化为水或其他流体的蒸汽,从而完成能量转化。
本文将介绍锅炉的基本构成和工作原理。
一、锅炉的构成锅炉主要由炉膛、水冷壁、空气预热器、过热器、汽水分离器、蓄热器、引风机、鼓风机、除尘器、废气排放设备等组成。
1. 炉膛:炉膛是燃烧区域,是燃料燃烧和传热的场所。
炉膛的结构因不同类型的锅炉而异,一般可分为层燃式、室燃式、流化床式等。
2. 水冷壁:水冷壁是炉膛的外壁,由管子组成,内部通过循环水或其他介质来吸收燃烧火焰的热量,防止炉壁过热。
3. 空气预热器:空气预热器用于加热炉膛所需的空气,提高燃料的燃烧效率。
它通过将废气和进入锅炉的空气进行热交换,使空气温度升高。
4. 过热器:过热器位于锅炉出口处,用于将蒸汽从饱和状态进一步加热,提高蒸汽的温度和有效压力。
5. 汽水分离器:汽水分离器用于将蒸汽中的水分离出来,保证蒸汽的干燥度。
它通过设置旋转分离板或雾化分离器来实现。
6. 蓄热器:蓄热器是一种热能储存设备,主要用于平衡锅炉的热负荷和供热系统的需求之间的差异。
它通过储存燃烧过程中产生的多余热量,以供冷却期间使用。
7. 引风机:引风机用于将空气送入炉膛,提供燃料燃烧所需的氧气。
它通过排出废气来形成空气流动,实现炉膛内的正常燃烧。
8. 鼓风机:鼓风机用于增加炉膛内的燃气流量和压力,改善燃料的燃烧稳定性。
它通过增加空气流动压力来增强炉膛内的燃烧氧供应。
9. 除尘器:除尘器用于去除锅炉废气中的颗粒物、烟尘和灰渣等固体物质,净化废气排放。
10. 废气排放设备:废气排放设备用于将燃烧废气排放到大气中。
根据环保要求,一般还会设置烟囱和废气处理装置。
二、锅炉的工作原理锅炉的工作原理主要包括燃料燃烧、热能转换和热效率三个过程。
1. 燃料燃烧:燃料进入炉膛后,在适当的氧气供应下发生燃烧反应,产生高温燃烧气体和火焰。
不同类型的锅炉采用不同的燃烧方式,如层燃式锅炉采用固定层燃烧,流化床式锅炉采用颗粒燃烧等。
工业锅炉的结构

工业锅炉的结构概述工业锅炉是一种将水转化为蒸汽、以此来驱动涡轮机或发电机,实现发电或生产用蒸汽的设备。
作为工业生产中常用的设备之一,其结构复杂,包括多个部分。
主要结构1.锅炉本体:锅炉本体通常由炉膛、燃烧器、下部水壶、上部蒸汽室、传热管组成。
炉膛是锅炉最重要的部分之一,其内部燃烧燃料产生高温的燃烧气体,用于加热水。
燃烧器用于将燃料引入炉膛,燃料通常是煤、油、气等。
下部水壶是锅炉的进水部分,负责将冷却水注入锅炉。
上部蒸汽室则是蒸汽的集结、储存和分配的部分。
传热管是连接炉膛和上部蒸汽室的管道,负责把热量从炉膛传递给水,促进蒸汽产生。
2.烟气系统:烟气系统由烟道、除尘器和烟囱三部分组成。
烟道负责把燃烧过程中产生的废气排放到除尘器中。
除尘器是净化废气的设备,过滤掉废气中的杂质和固体颗粒。
烟囱则是最后的出口,负责把净化后的废气排放到大气中。
3.辅助设备:辅助设备包括给水泵、通风设备、汽包、水处理设备等。
给水泵负责将水送入下部水壶,通风设备主要用于排烟。
汽包是储存蒸汽的设备,水处理设备负责处理进入锅炉的水,保证水质符合要求。
结构优化目前,工业锅炉的结构已经实现了智能化优化和模块化设计。
智能化优化意味着锅炉可以自主进行燃烧控制和温度控制,降低能源消耗和减轻环境污染。
模块化设计使得锅炉的生产、维修、更换零部件更加容易。
同时,由于工业锅炉的结构复杂,需要经过安装、调试、维修等多个环节,因此在施工中也需要考虑其结构设计的可安装性和维护性,例如,是否容易拆卸、安装、维修等。
结论工业锅炉作为工业重要的热能设备,其结构设计复杂、多元化。
随着技术发展,锅炉的结构将趋向智能化、模块化和可维护性高。
在施工和运行中也需要注意其结构设计的可行性和经济性等问题。
锅炉总体结构介绍

1.1.锅炉总体简介本锅炉为亚临界压力中间一次再热控制循环炉,单炉膛∏型露天布置,四角切向燃烧,全钢架悬吊结构,固态排渣。
锅炉总体布置见图2.1-1。
炉膛宽19558mm,深17448.5mm,炉顶标高73600mm,锅筒中心线标高74600mm,炉顶大板梁底标高82100mm。
锅炉炉顶采用金属全密封结构。
并设有大罩壳。
炉膛由Φ51×6膜式水冷壁组成,炉底冷灰斗角度55o,炉底密封采用水封结构,炉膛上部布置了分隔屏、后屏及屏式再热器,前墙及两侧墙前部均设有墙式辐射再热器,炉室下水包标高为7970mm。
水平烟道深度为8548mm,由水冷壁延伸部分和后烟井延伸部分组成,内部布置有末级再热器和末级过热器。
后烟井深度12768mm,后烟井内设有低温过热器和省煤器。
炉前布置三台低压头炉水循环泵,炉后布置两台三分仓容克式空气预热器,预热器转子直轻13.492m,转子反转,一次风分隔角度为50o。
锅炉采用正压直吹式制粉系统,配六台HP983型中速磨煤机,布置在炉前,五台磨煤机可带MCR负荷,一台备用。
燃烧器四角布置,切向燃烧,每台磨煤机出口由4根煤粉管道接至一层煤粉喷咀。
最上排燃烧器喷口中心线标高35470mm,距分隔屏屏底距离20130mm,最下排燃烧器喷口中心标高26170mm,至冷灰斗转角距离为5969mm,每角燃烧器风箱中设有三层启动及助燃油枪。
锅炉钢架为全钢架,高强度螺栓连接,整台锅炉共设置18层平台,其中7层刚性平台,为便于操作,个别地方还设置了局部平台。
除渣斗装置及预热器外,锅炉所有重量都悬吊在炉顶钢架上。
过热器的汽温调节主要采用喷水调节,再热器的汽温调节主要采用燃烧器摆动及过量空气系数调节,在再热器进口管道上装有事故喷水装置。
本锅炉设有容量为5%MCR的启动旁路系统。
锅炉设置了膨胀中心,运行时整台锅炉以膨胀中心为原点进行膨胀,锅炉垂直方向上的膨胀零点设在炉顶大罩壳顶部,锅炉深度和宽度方向上的膨胀零点设在炉膛中心,在炉膛高度方向设有三层导向装置,以控制锅炉受热面的膨胀方向和传递锅炉水平载荷。
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锅炉结构一、锅炉的分类锅炉按用途可分为:电站锅炉、工业锅炉、采暖锅炉、机车锅炉和船舶锅炉等。
按照锅炉产生的蒸汽压力和流量可分为:高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉及大容量(大型)锅炉、中容量(中型)锅炉、小容量(小型)锅炉。
工业锅炉一般是低压小容量锅炉。
按照锅炉提供的载热物质(工质)可分为:蒸汽锅炉、热水锅炉和特种工质(如某些有机物)锅炉。
按照热能来源可分为:燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气(天然气、石油气、煤气)锅炉、原子能锅炉、太阳能锅炉和废热(加热炉、冶金炉、窑炉排出烟气中的废热)锅炉。
按照锅炉结构可分为:火管锅炉、水管锅炉及水火管混合式锅炉。
此外,燃煤锅炉又可按燃烧方式分类为:层燃炉、沸滕炉、煤粉炉。
层燃炉又可分为手烧炉和机烧炉。
机烧炉又分为链条炉、往复推饲炉排炉、抛煤机炉、振动炉排炉以及下饲炉等。
此外还有双层燃烧炉、煤气及半煤气炉等。
按照蒸发段工质循环动力可分为自然循环锅炉、多次强制循环锅炉和直流锅炉。
工业锅炉的分类见下表1。
分类方法锅炉类型按锅炉结构型式火管立式横水管,立式弯水管,立式直水管,立式横火管、卧式内燃回火管等水管单锅筒纵置式,单锅筒横置式,双锅筒纵置式,双锅筒横置式,纵模锅筒式强制循环式等水火管卧式快装按燃烧设备固定炉排,活动手摇炉排,链条炉排,抛煤机,倒转炉排抛煤机,振动炉排,下饲式炉排,往复推饲炉排,沸腾炉,半沸腾炉,室燃炉,旋风炉等按燃料种类无烟煤,贫煤,烟煤,劣质烟煤,褐煤,油,气,木柴,甘蔗渣,稻壳,煤矸石和特种燃料余热等按出厂型式快装,组装,散装按供热工质蒸汽,热水及其他工质表1 工业锅炉类型二、锅炉的规格及型号锅炉的用途很广,型式又多,需要规定一些必要的规格,以便进行生产和管理。
锅炉的规格一般指蒸发量(D)、蒸汽压力(P)蒸汽温度(t)这几个参数。
我国习惯以蒸汽压力为分类标准。
P≤1.6MPa(16kgf/cm<sup>2<sup>)为低压锅炉;P=2.5 MPa(25kgf/cm<sup>2<sup>)、3.9MPa (39kgf/cm<sup>2<sup>)为中压锅炉;P=10 MPa(100kgf/cm<sup>2<sup>)为高压锅炉;P=14 MPa(140kgf/cm<sup>2<sup >)为超高压锅炉;P=17 MPa(170kgf/cm<sup>2<sup>)为亚临界压力锅炉;P≥22.5 MPa(225kgf/cm<sup>2<sup>)为超临界压力锅炉。
工业锅炉一般为低、中压锅炉,容量也小。
工业锅炉的规格型号:工业锅炉一般指容量小于65t/h的各种压力锅炉和压力等于或小于25at<sub>表压<sub>的各种容量的锅炉以及特殊用途的锅炉等。
主要用于工业生产用汽、采暖和生活方面。
为了使工业锅炉规格统一,作到系列化和通用化,我国已制订出工业锅炉规范的国家标准,见表2。
表略表2 工业锅炉参数系列(GB1921-80)注:对GB753-65国标中5和8表大气压和6.5吨/时容量的原有产品暂予保留。
工业锅炉型号表示方法如下:△△△××-×× / ××× - △ ×型式代号燃烧方式蒸发量工质出口压力过热蒸汽温度燃烧种类设计次序△△△ ×× —×× / ××× —△ ×设计次序蒸发量过热蒸汽温度燃烧方式燃烧种类型式代号工质出口压力(1)工业锅炉产品型号由三部分组成,各部分之间用短线相连。
(2)型号的第一部分分为三段,表示锅炉的型式、燃烧方式和蒸发量:第一段由两个汉语拼音字母组成,代表锅炉的整体型式(见表3及表4);第二段由一个汉语拼音字母构成,代表锅炉的燃烧方式(废热锅炉无燃烧方式代号),(见表5);第三段用阿拉伯数字表示蒸发量为××t/h(热水锅炉表示水在锅炉中的吸热量××kcal/h;废热锅炉表示锅炉的受热面面积××m<sup>2<sup>=。
各段连续书写,互相衔接。
锅炉的整体型式代号立式水管立式火管卧式内燃卧式外燃LS(立水)LH(立火)WN(卧内)表3 火管锅炉的整体型式及代号锅炉的整体型式代号单锅筒立式单锅筒纵置式单锅筒横置式双锅筒纵置式双锅筒横置式纵横锅筒式强制循环式DL(单立)DZ(单纵)DH(单横)SZ(双纵)SH(双横)ZH(纵横)表4 水管锅炉的整体型式及代号燃烧方式代号燃烧方式代号固定炉排手摇活动炉排链条炉排抛煤机倒转炉排加抛煤机振动炉排G(固)H(活)L(链)P(抛)D(倒)Z(振)下饲炉排往复推动炉排沸腾炉半沸腾炉室燃炉旋风炉AW(往)F(沸)B(半)S(室)X(旋)表5 燃烧方式及代号水管锅炉分快装、组装、散装三种型式。
为了区别快装与其它两种型式,在型号第一部分第一段用K(快)代替锅筒数量,组成KZ (快,纵)、KH(快,横)和KL(快,立)三个型式代号。
对纵横锅筒快装式也用KZ(快,纵)型式代号。
强制循环式用KQ(快,强)型式代号。
(3)型号的第二部分表示介质参数。
共分两段,中间以斜线相连。
第一段用阿拉伯数字表示介质出口压力kgf/cm<sup>2<sup>(表压)。
第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度℃(热水锅炉为出口水温)。
当蒸汽温度为饱和温度时,型号的第二部分无斜线和第二段。
(4)型号的第三部分表示燃料的种类和设计次序。
共两段,第一段用汉语拼音字母表示燃料的种类(见表6)。
燃料种类代号燃料种类代号无烟煤贫煤烟煤劣质烟煤褐煤煤矸石W(无)P(贫)A(烟)L(劣)H(褐)S(石)油气木材稻糠甘蔗渣Y(油)Q(气)M(木)D(稻)G(甘)表6 燃料的种类及代号如同时用几种燃料时,主要燃料放在前面(废热锅炉无燃料代号);第二段以阿拉伯数字表示设计次序,和第一段连续书写,原型设计无第二段。
三、火管锅炉火管锅炉是工业上用得最早的一种锅炉。
它的结构型式较多,有立式和卧式两种。
火焰和高温烟气加热炉胆、火管、烟管而把热量传给水。
立式锅炉炉体上置,由炉胆、炉壳、烟管(或水管)组成。
占地面积小,安装移动方便,但炉体较高,金属耗量大,不适宜烧低质燃料,容量一般小于1t/h。
卧式锅炉炉体卧置,由炉胆(也称锅筒),炉壳和烟管组成。
其效率高于立式锅炉,结构紧凑,安装移动方便,水质要求低,但蒸汽容积不大,烟管两端与平封头连接处刚性较大,热膨胀补偿能力较差。
下面分别介绍立式多横火管锅炉(考克兰)、立式弯水管锅炉、卧式双炉胆锅炉(兰开夏),内燃回火管锅炉。
(一)立式多横火管锅炉这种锅炉又称考克兰锅炉,见图1。
它由锅壳、管板、火管和炉胆等四个主要部分组成。
图1 立式多横火管锅炉1―封头2―筒身3―拉撑4―后管板5―火管6―后烟箱7―喉管8―手孔9―下脚圈10―炉门11―炉胆12―前烟箱13―前管板14―烟囱锅筒上、中、下三节筒体和上封头组成。
因为中节筒体装接有管板,所以它的横截面不是圆形,而且这一节的筒壳厚度也要比上、下节筒体厚一些。
锅壳的封头一般为半球形,以增大蒸汽空间。
半球形封头上开有人孔。
管板有前后两块,都是用整块钢板冲压制成,装接在中节筒壳上并与上、下节筒壳连接。
火管一般用直径为51mm或63mm的锅炉钢管制成,用胀接方法固定在前后管板上,伸出部分向外板成喇叭口。
只有一部分拉撑管用角焊的方式焊在管板上以增加管板刚度。
拉撑管的管壁要较其它火管厚些。
炉胆也是由整块钢板冲压制成,一般是半球形,因为半球形反射作用好,有利于煤的燃烧。
炉胆前部开有炉门孔,并扳边与炉门圈连接。
炉胆后上部也开有椭圆形孔并扳边,用喉管与后管板下部的月形部分相连接。
炉胆下部用S形或U形下肢圈与锅壳连接。
烟气由炉膛经喉管到后烟箱,通过火管(火管全部在水位线以下)到前烟箱,再由烟囱引出。
这种锅炉的优点是传热较好,烟气流程较长,比立式横水管锅炉热效率高,最低安全水位在火线之上,没有干烧过热的部分。
存汽空间较大,蒸汽品质较好,检修比较方便,易于操作。
缺点是结构较复杂,制造困难,金属耗量大,造价高。
考克兰锅炉的蒸发量有0.2~1.3t/h数种,常用的是0.4、0.7、1.0t/h 三种。
蒸汽参数为7~8at<sub>表压<sub>,饱和温度。
锅炉重量在1.6~7.68t范围内。
(二)立式弯水管锅炉立式弯水管锅炉(图2)主要由锅壳、炉胆、弯水管等部件构成。
锅壳带有凸形封头,人孔开在封头的中部,锅壳中部外侧的烟箱内布有许多弯水管,上下两端胀接在锅壳上。
炉膛内也布置有弯水管,两端胀接在炉胆壳和炉胆顶上。
烟气由炉膛经喉管进入锅壳中部外侧的烟箱,然后分为两路水平回转,横向冲刷烟箱内的弯水管,最后集烟箱和烟囱排出。
图2 立式弯水管锅炉1―锅壳封头2―锅壳简体3―炉胆顶4―弯水管5―炉胆6―U 形下脚圈7―喉管8―外部弯水管9―炉门10―烟囱入口11―入孔立式弯水管锅炉已经系列化,蒸发量有0.2~1.5t/h数种,蒸汽参数为5~8at<sub>表压<sub>,饱和温度;每t/h蒸发量耗用金属约4~6t。
(三)卧式双火筒锅炉卧式双火筒锅炉又称兰开夏锅炉,其结构如图3所示。
它主要由锅壳和两个炉胆(火筒)组成。
锅壳是一个带有前后封头的圆筒形壳体,用锅炉钢板卷成后焊接或铆接。
前后封头有凸形和平形两种,均是板边后与筒体壳体焊接或铆接。
封头开有两个较大的孔,两孔向外或向内扳边,以便与两个炉胆连接。
两个人孔分别开在前封头的下部及筒壳的上部。
图3 兰开夏锅炉1―锅炉2―前封头3―炉胆4―后封头5―人孔两个炉胆是与锅壳等长、并排放置在锅壳内的两个圆筒体。
由于它的工作温度较高、温度变化较大,必须具有膨胀被偿结构,最好制成波浪形。
但波浪形制造困难,一般都是在两节平直圆筒之间焊接或铆接一个波形环,用其自由伸缩来进行补偿。
也有采用“阿登生”环的,实际就是一副具有较大过渡圆弧和较大直径的扳边法兰。
由于炉胆承受外压,必须具有足够的刚度,所以每节炉胆的长度不宜过长,一般为其直径的1.2~1.3倍。
炉胆的壁厚不应小于7mm。
锅炉安装在两道五角砖上,外面砌以砖墙,构成一个下烟道、两个侧烟道和后烟室。
炉排装在两个炉胆的前部,烟气出炉胆后,经两侧烟道流向炉前,再经下烟道流到炉后。
兰开夏锅炉的蒸发量为1—2.3t/h;蒸汽参数为7—8at<sub>表压<sub>,饱和温度。
这种锅炉的优点是水容量和存汽空间大,汽压比较稳定,检修维护方便。
缺点是钢材消耗大,燃烧条件和传热效果差,热效率低,运输困难。
这种锅炉我国自1965年后已不再生产。
(四)卧式内燃回火管锅炉卧式内燃回火管锅炉是当前应用较广的火管锅炉。
由锅筒、炉胆、前后管板、烟管等部件组成(见图4)。
燃料在炉胆内的链条炉排上燃烧,烟气沿炉胆向后流到后烟箱,然后沿锅壳向炉胆两侧的烟管折回前烟箱,再经锅壳上部烟管流到后烟箱(后烟箱上下部用耐火砖隔开),经省煤器、除尘器再由引风机排入烟囱。