本体设备:包括炉膛、燃烧器、空气预热器、锅筒、水冷壁、过热器、省煤器等,是生产蒸汽的核心部分。炉膛是燃料燃烧的场所;燃烧器将燃料和空气混合后喷入炉膛燃烧;空气预热器用于加热燃烧所需的空气;锅筒是汽水分离和储存的部件;水冷壁吸收炉膛辐射热使水变成汽水混合物;过热器将饱和蒸汽加热成过热蒸汽;省煤器利用烟气余热加热给水。
电站锅炉:用于火力发电厂,容量大、参数高、技术新、要求严,主要作用是产生高温高压蒸汽,推动汽轮机旋转,进而带动发电机发电。
民用领域:生活锅炉为居民住宅、商业建筑、宾馆、学校、医院等提供取暖和生活热水,保障人们的日常生活需求。
交通运输:船舶锅炉为船舶的动力系统提供蒸汽,用于驱动船舶的发动机、发电机以及其他设备;机车锅炉则为蒸汽机车提供动力来源。
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。