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锅炉分“锅”和“炉”两部分。“锅”是容纳水和蒸汽的受压部件,对水进行加热、汽化和汽水分离,“炉”是进行燃料燃烧或其他热能放热的场所,有燃烧设备和燃烧室炉膛及放热烟道等。锅与炉两者进行着热量转换过程,放热和吸热的分界面称为受热面。锅炉将水加热成蒸汽。除锅与炉外还有构架、平台、扶梯、燃烧、出渣、烟风道、管道、炉墙等辅助设备。
直流锅炉从水到过热蒸汽出口,依靠给水泵压力一次通过各受热面的锅炉,它适用于高压以上至超一超临界压力。
复合循环锅炉在直流锅炉的蒸发区段附加可控强制再循环系统的锅炉,使在低负荷或启动过程中保持水冷壁良好的运行条件,高负荷时进入纯直流运行。
自然通风锅炉锅炉燃烧空气依靠烟囱引风力自然吸入,均为小型锅炉所用。
机械通风平衡通风锅炉大型锅炉烟风系统阻力较大,燃烧所需空气由送风机强迫送入,燃烧烟气由引风机抽吸出去,维持烟风道的阻力平衡。
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。锅炉本体中两个主要的部件是炉膛和锅筒。
如果锅炉在运行中结生水垢,会严重影响传热,由于水垢的导热系数只有钢材的几十分之一,所以当锅炉内表面结垢后,燃料燃烧产生的热量不能很好地传到水侧,从而造成排烟温度升高,浪费燃料,增加运行成本。据有关资料介绍,锅炉结垢后被浪费的燃料成下列比例关系:当水垢的厚度≥1mm时,锅炉将多消耗燃料5~8%;当水垢的厚度≥2mm时,锅炉将多消耗燃料10~18%;当水垢的厚度≥3mm时,锅炉将多消耗燃料18~26%。