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锅炉是一种能量转换设备。进入锅炉的能量以化学能、电能、高温烟气的热能等形式输入。锅炉经过改造,输出一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的本义是指在火上加热的水容器,而炉子指的是燃烧燃料的地方。锅炉由两部分组成:锅和炉。锅炉产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供必要的热能。它也可以通过蒸汽动力装置转换成机械能,或者通过发电机转换成电能。
提供热水的锅炉称为热水锅炉。主要用于日常生活和工业生产。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,通常称为锅炉,并且主要用于火力发电厂、船舶、机车和工矿企业。
工作原理
锅炉是一种利用燃料燃烧放出的热能或工业生产中产生的余热将水输送到容器中,使水达到要求的温度(热水)或一定压力的热力设备。它是由“锅炉”(即锅炉本体的水压部分)、炉子(即燃烧设备部分)、附件、仪器和附件组成的一个完整的本体。
水进入锅炉后,蒸汽-水系统中锅炉受热面所吸收的热量转移到水中,使水被加热到一定的蒸汽温度和压力,并被引入应用。在燃烧设备中,燃料燃烧不断放热。燃烧产生的高温烟气通过传热将热量传递到锅炉的加热面。锅炉本身的温度逐渐降低,最后由烟囱排出。
蒸汽锅炉的分类
蒸汽锅炉按照燃料可以分为电蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉等;按照构造可以分为立式蒸汽锅炉、卧式蒸汽锅炉,小型蒸汽锅炉多为单、双回程的立式结构,大型蒸汽锅炉多为三回程的卧式结构。
按出口蒸汽压力分为:低压锅炉(P〈2.45MPa)、中压锅炉(3.8〈P〈5.8MPa)、高压锅炉(5.9〈P=12.6MPa)、超高压锅炉(12.7〈P=15.8MPa)、亚临界锅炉(15.9〈P=18.3MPa)、超临界锅炉(22.115〈P〈30MPa)、超超临界锅炉>30MPa。
蒸汽锅炉按照燃料可以分为电蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉等;按照构造可以分为立式蒸汽锅炉、卧式蒸汽锅炉,小型蒸汽锅炉多为单、双回程的立式结构,大型蒸汽锅炉多为三回程的卧式结构。
立式双回程结构
立式燃油燃气蒸汽锅炉采用燃烧机下置方式,二回程结构,燃料燃烧充分,锅炉运行稳定;烟管内插有扰流片,减缓排烟速度,增加换热量,锅炉热效率高,降低用户使用成本。
卧式三回程结构
卧式蒸汽锅炉为锅壳式全湿背顺流三回程烟火管结构,火焰在大燃烧室内微正压燃烧,完全伸展,燃烧热负荷低,燃烧热效率高,有效地降低了排烟温度,节能降耗,使用经济。波形炉胆和螺纹烟管结构,既提高了锅炉的吸热强度,又满足了换热面受热膨胀的需要,科学合理,经久耐用。
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