锅炉的分类及燃烧方式2013.5.18

锅炉的分类及燃烧方式制作人：张飞2013.5.18Contents

一.锅炉的概念

二.锅炉的组成

三.锅炉的分类

四.锅炉的燃烧方式一、锅炉的概念

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。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、机车和工矿企业燃气热水锅炉锅炉的组成整个锅炉由锅炉本体和辅助设备两部分组成.

锅炉本体:

锅炉本体是锅炉设备的主要部分,是由"锅"和"炉"两部分组成的."锅"是汽水系统,它主要任务是吸引收燃料放出的热量,使水加热、蒸发并最后变成具有一定参数的过热蒸汽.它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成.

(1)省煤器.位于锅炉尾部垂直烟道,利用烟气余热加热锅炉给水,降低排烟温度,提高锅炉效率,节约燃料.

(2)汽包.位于锅炉顶部,是一个圆筒形的承压容器,其下是水,上部是汽,它接受省煤器的来水,同时又与下降管、联箱、水冷壁共同组成水循环回路.水在水冷壁中吸热而生成的汽水混合物汇集于汽包,经汽水分离后向过热器输送饱和蒸汽.(3)下降管.是水冷壁的供水管道,其作用是把汽包中的水引入下联箱再分配到各个水冷壁管中.分小直径分散下降管和大直径集中下降管两种.小直径下降管管径小,对水循环不利.

(4)水冷壁下联箱.联箱主要作用是将质汇集起来,或将工质通过联箱通过联箱重新分配到其它管道中.水冷壁下联箱是一根较粗两端封闭的管子,其作用是把下降管与水冷壁连接在一起,以便起到汇集、混合、再分配工质的作用.

(5)水冷壁.位于炉膛四周,其主要任务是吸收炉内的辐射热,使水蒸发,它是现代锅炉的主要受热面,同时还可以保护炉墙.

(6)过热器.其作用是将汽包来的饱和蒸汽加热上成具有一定温度的过热蒸汽.

(7)再热器.其作用是将汽轮机中做过部分功的蒸汽再次进行加热升温,然后再送到汽轮机中继续做功三、锅炉的分类锅炉有多种分类方法，主要的分类方法有3.1按用途分类、3.2按压力参数分类、3.3按介质形态分类、3.4按介质循环方式分类、3.5按结构形式分类、3.6按燃料类别分类、3.7按燃烧方式分类3.1按用途分类：发电锅炉：是指用于火力发电的锅炉。火力发电机组由蒸汽锅炉、汽轮机、发电机三大动力设备构成。锅炉产生的高温、高压蒸汽经过汽轮机做功，使蒸汽的热能转换机械能，汽轮机带动发电机高速旋转发电，此时机械能转换成电能；工业锅炉：是指锅炉产生的高温热载体（蒸汽、高温水以及有机热载体）供工业生产过程中应用，如酿酒、造纸、纺织、木材、食品、化工等；生活锅炉：是指锅炉产生的热水、蒸汽供人们生活之用，如取暖、洗浴、消毒等。3.2按压力参数分类：低压锅炉：是指出口额定蒸汽压力不超过2.45MPa的锅炉；中压锅炉：是指出口额定蒸汽压力为2.94~4.92MPa的锅炉；高压锅炉：是指出口额定蒸汽压力为7.84~10.8MPa的锅炉；超高压锅炉：是指出口额定蒸汽压力为11.8~14.7MPa的锅炉；亚临界压力锅炉：是指出口额定蒸汽压力为15.7~19.6MPa的锅炉；超临界压力锅炉：是指出口额定蒸汽压力超过临界压力（22.1MPa）的锅炉。注：临界压力1MPa=10.2kgf/cm2进行换算，其余压力均按1MPa=10.0kgf/cm2换算。3.3按介质形态分类：蒸汽锅炉：是指输出热载体的形态是蒸汽的锅炉；热水锅炉：是指输出热载体的形态是热水的锅炉。3.4按介质循环方式分类：自然循环锅炉：蒸发受热面内的工质,依靠下降管中的水与上升管中的汽水混合物之间的密度差所产生的压力差进行循环的锅炉。自然循环锅炉循环倍率约为4~30。控制循环锅炉：蒸发受热面内的工质除了依靠水与汽水混合物的密度差之外,主要依靠锅水循环泵的压头进行循环的锅炉。控制循环锅炉循环倍率在3~10之间，一般为4左右。直流锅炉：直流锅炉没有汽包，工质一次流过蒸发受热面，全部转变为蒸汽，即循环倍率等于1。给水泵循环泵联箱过热器下降管省煤器c.直流锅炉b.控制循环锅炉a.自然循环锅炉3.5按结构形式分类：水管锅炉：是指火焰或烟气在受热面管外面流动加热，介质则在受热面管内流动吸热的锅炉；锅壳锅炉：受热面主要布置在锅壳内，且火焰或烟气则在受热面管内流动加热，而介质则在受热面管外吸热的锅炉。3.6按燃料类别分类：燃煤锅炉：以煤为燃料的锅炉；燃油锅炉：以石油产品如柴油、重油、渣油为燃料的锅炉；燃气锅炉：以气体燃料如天然气、城市煤气以及工业废气为燃料的锅炉。3.7按燃烧方式分类：1、层燃锅炉指燃料在炉排上进行燃烧的锅炉，包括固定炉排炉、链条炉排炉以及往复炉排炉等，其燃料主要是煤；2、室燃锅炉燃料以气态形状在燃烧室内进行燃烧的锅炉。其燃料是气体燃料、液体燃料和煤粉；是目前电厂锅炉的主要形式.3、循环流化床锅炉炉子底部为一多孔的布风板，空气以高速穿经孔眼均匀进入布风板上的床料层中。床料层中为炽热的固体颗粒和少量的煤粒，当高速空气穿过时床料上下翻滚，形成沸腾状态。在沸腾过程中，煤粒与空气有良好的接触混合着火速度快、效率高4、旋风炉燃料和空气在高温的旋风筒内高速旋转,细小的燃料颗粒在旋风筒内悬浮燃烧,而较大的燃烧颗粒被甩在筒壁液态渣膜上进行燃烧的方式称为旋风燃烧方式.用旋风燃烧方式来组织燃烧的锅炉称为旋风炉.四.锅炉的燃烧方式燃料在燃烧设备中的燃烧方式,大致可分为4.1层状燃烧、4.2悬浮燃烧、4.3沸腾燃烧4.1层状燃烧层状燃烧又称火床燃烧,仅适用于固体燃料,是小型锅炉的主要燃烧方式。由人工或机械将煤送到固定或活动炉排上形成煤层,空气从炉排下面送入,经炉排的缝隙并穿过燃料层使燃料燃烧。层状燃烧设备型式较多,有手烧炉炉排、双层炉排、链条炉排、往复炉排和抛煤机炉等。层状燃烧能适应不同煤种的燃烧特性,煤粒无需特殊加工,在炉膛里都能较好地着火。但空气与煤层混合不良,燃烧反应较慢,有时出现冒黑烟现象4.2悬浮燃烧

燃料以粉状、雾状或气态随同空气经燃烧器喷入锅炉炉膛，在悬浮状态下进行燃烧的方式4.3沸腾燃烧

利用风室中的空气将固定炉篦或链条炉排上的灼热料层(主要是灰粒)吹成沸腾状态,使其与煤粒一起上、下翻滚的燃烧方式。煤层中的煤粒和空气的搅动与混合特别强烈，因而煤粒的加热条件好，对煤种的适应性非常广泛，