按本体结构型式分类
锅壳式锅炉:燃烧和吸热蒸发都在一圆筒体内完成,有卧式和立式之分,如早期的兰开发、炮仗炉等。
水管锅炉:主要受热面为管子,是早期锅炉的一项重大改进,可靠性大大提高。
锅筒式锅炉:锅筒置于火侧之外不受热,有双锅筒、单锅筒和多锅筒式,锅筒有横置式、纵置式等。
燃烧系统
炉膛:是燃料燃烧的空间,通常由水冷壁围成。其作用是提供良好的燃烧环境,使燃料在其中充分燃烧,释放出大量的热能。
燃烧器:安装在炉膛周围,其作用是将燃料和空气按照一定的比例和方式喷入炉膛,使燃料能够稳定、地燃烧。常见的燃烧器有旋流燃烧器和直流燃烧器。
空气预热器:一般位于锅炉尾部,用于加热燃烧所需的空气。它通过利用烟气的余热来提高空气的温度,从而改善燃烧条件,提高燃烧效率,同时降低排烟温度,减少热量损失。
工作原理
燃料燃烧:燃料(如煤、油、气等)通过燃烧器喷入炉膛,同时,空气经空气预热器加热后也送入炉膛。在炉膛内,燃料与空气充分混合并发生剧烈的燃烧反应,释放出大量的热能,使炉膛内形成高温火焰和烟气。
热量传递:炉膛内的高温火焰和烟气通过辐射、对流等方式将热量传递给周围的水冷壁管,水冷壁管内的水吸收热量后温度升高,部分水汽化形成汽水混合物。汽水混合物上升进入锅筒,在锅筒内进行汽水分离,分离出的饱和蒸汽进入过热器。在过热器中,饱和蒸汽继续吸收烟气的热量,被加热成过热蒸汽,然后送往汽轮机做功。汽轮机高压缸排出的蒸汽进入再热器,再次被加热后送回汽轮机中压缸继续做功。同时,锅炉尾部的烟气通过省煤器和空气预热器,将热量传递给给水和空气,降低排烟温度后经烟囱排出。
制粉过程(针对燃煤电站锅炉):原煤由给煤机送入磨煤机,在磨煤机内被研磨成煤粉。磨制好的煤粉经分离器分离后,合格的煤粉被一次风吹送至炉膛内燃烧,而不合格的煤粉则返回磨煤机继续研磨。整个制粉过程需要控制给煤量、通风量和煤粉细度等参数,以保证煤粉的质量和燃烧效果。
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