鍋爐結(jié)構(gòu)及工作原理

1、鍋爐結(jié)構(gòu)及工作原理鍋爐結(jié)構(gòu)及工作原理鍋爐結(jié)構(gòu)及工作原理鍋：是指鍋爐的水汽系統(tǒng)，由汽包、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過(guò)熱器和省煤器等設(shè)備組成。（1）鍋的任務(wù)是使水吸熱，最后變化成一定參數(shù)的過(guò)熱蒸汽。其過(guò)程是：給水由給水泵打入省煤器以后逐漸吸熱，溫度升高到汽包工作壓力的沸點(diǎn)，成為飽和水；飽和水在蒸發(fā)設(shè)備（爐）中繼續(xù)吸熱，在溫度不變的情況下蒸發(fā)成飽和蒸汽；飽和蒸汽從汽包引入過(guò)熱器以后逐漸過(guò)熱到規(guī)定溫度，成為合格的過(guò)熱蒸汽，然后到汽輪機(jī)做功。汽包：汽

2、包俗稱鍋筒。蒸汽鍋爐的汽包內(nèi)裝的是熱水和蒸汽。汽包具有一定的水容積，與下降管，水冷壁相連接，組成自然水循環(huán)系統(tǒng)，同時(shí)，汽包又接受省煤器的給水，向過(guò)熱器輸送飽和蒸汽；汽包是加熱，蒸發(fā)、過(guò)熱三個(gè)過(guò)程的分解點(diǎn)。下降管：作用是把汽包中的水連續(xù)不斷地送入下聯(lián)箱，供給水冷壁，使受熱面有足夠的循環(huán)水量，以保證可靠的運(yùn)行。為了保證水循環(huán)的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在爐外。聯(lián)箱：又稱集箱。一般是直徑較大，兩端封閉的圓管，用來(lái)連接管子。起匯集、混合和

3、分配汽水保證各受熱面可靠地供水或匯集各受熱面的水或汽水混合物的作用。（位于爐排兩側(cè)的下聯(lián)箱，又稱防焦聯(lián)箱）水冷壁下聯(lián)箱通常都裝有定期排污裝置。水冷壁：水冷壁布置在燃燒室內(nèi)四周或部分布置在燃燒室中間。它由許多上升管組成，以接受輻射傳熱為主受熱面。作用：依靠爐膛的高溫火焰和煙氣對(duì)水冷壁的輻射傳熱，使水（未飽和水或飽和水）加熱蒸發(fā)成飽和蒸汽，由于爐墻內(nèi)表面被水冷壁管遮蓋，所以爐墻溫度大為降低，使?fàn)t墻不致被燒壞。而且又能防止結(jié)渣和熔渣對(duì)爐墻的侵

4、蝕；筒化了爐墻的結(jié)構(gòu)，減輕爐墻重量。水冷壁的形式：1.光管式2.膜式過(guò)熱器：是蒸汽鍋爐的輔助受熱面，它的作用是在壓力不變的情況下，從汽包中引出飽和蒸汽，再經(jīng)過(guò)加熱，使飽和蒸汽成為一定溫度的過(guò)熱蒸汽。省煤器：布置在鍋爐尾部煙道內(nèi)，利用煙氣的余熱加熱鍋爐給水的設(shè)備，其作用就是提高給水溫度，降低排煙溫度，減少排煙熱損失，提高鍋爐的熱效率。減溫裝置：保證汽溫在規(guī)定的范圍內(nèi)。汽溫調(diào)節(jié)：1、蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)（采用減溫器）2、煙氣側(cè)調(diào)節(jié)（采用擺動(dòng)式噴燃器）

5、爐爐就是鍋爐的燃燒系統(tǒng)，由爐膛、煙道、噴燃器及空氣預(yù)熱器等組成。工作原理：送風(fēng)機(jī)將空氣送入空氣預(yù)熱器中吸收煙氣的熱量并送進(jìn)熱風(fēng)道，然后分成兩股：一股送給制粉系統(tǒng)作為一次風(fēng)攜帶煤粉送入噴煤器，另一股作為二次風(fēng)直接送往噴煤器。煤粉與一、二次風(fēng)經(jīng)噴燃器噴入爐膛集箱燃燒放熱，并將熱量以輻射方式傳給爐膛四周的水冷壁等輻射受熱面，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈩t沿?zé)煹懒鹘?jīng)過(guò)熱器，省煤器和空氣預(yù)熱器等設(shè)備，將熱量主要以對(duì)流方式傳給它們，在傳熱過(guò)程中，煙氣溫度不斷

6、降低，最后由吸風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣。爐膛：爐膛是由一個(gè)爐墻包圍起來(lái)的，供燃料燃燒好傳熱的主體空間，其四周布滿水冷壁。爐膛底部是排灰渣口，固態(tài)排渣爐的爐底是由前后水冷壁管彎曲而形成的傾斜的冷灰斗，液態(tài)排渣爐的爐底是水平的熔渣池。爐膛上部是懸掛有屏式過(guò)熱器，爐膛后上方煙氣流出爐膛的通道叫爐膛出口。空氣預(yù)熱器：是利用鍋爐排煙的熱量來(lái)加熱空氣的熱交換設(shè)備。它是裝在鍋爐尾部的垂直煙道中。煤粉在爐膛燃燒產(chǎn)生的熱量，先通過(guò)輻射傳熱被水冷壁吸收，水冷壁

7、的水沸騰汽化，產(chǎn)生大量蒸汽進(jìn)入汽包進(jìn)行汽水分離（直流爐除外），分離出的飽和蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器，通過(guò)輻射、對(duì)流方式繼續(xù)吸收爐膛頂部和水平煙道、尾部煙道的煙氣熱量，并使過(guò)熱蒸汽達(dá)到所要求的工作溫度。發(fā)電用鍋爐通常還設(shè)置有再熱器，是用來(lái)加熱經(jīng)過(guò)高壓缸做功后的蒸汽的，再熱器、省煤器、和空氣預(yù)熱器等受熱面進(jìn)行熱量交換，使煙氣不斷放出熱量而逐漸冷卻下來(lái)，使得離開(kāi)空氣預(yù)熱器的煙氣溫度通常在110160度之間。低溫?zé)煔庠俳?jīng)過(guò)除塵器除去大量的飛灰，最后只有少

8、量的細(xì)微灰粒隨煙氣由引風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣。煤粉在爐膛中燃燒后所生成的較大灰粒沉降到爐膛底部的冷灰斗中，被冷卻凝固落入排渣裝置中，形成固定排渣。由給水泵送向鍋爐的給水，經(jīng)過(guò)高壓加熱器加熱后進(jìn)入省煤器，吸收鍋爐尾部煙氣的熱量后進(jìn)入汽包，并通過(guò)下降管引入水冷壁下聯(lián)箱再分配給各個(gè)水冷壁管。水在水冷壁中吸收爐膛高溫火焰和煙氣的輻射熱，使部分水蒸發(fā)變成飽和蒸汽，從而在水冷壁內(nèi)形成了汽水混合物。汽水混合物向上流動(dòng)并進(jìn)入汽包，通過(guò)汽包中的汽水分離裝置

9、進(jìn)行汽水分離，分離出來(lái)的水繼續(xù)循環(huán)。旋風(fēng)分離器由簡(jiǎn)體、引入管、項(xiàng)帽、溢流環(huán)、簡(jiǎn)底導(dǎo)葉和底板等部件組成。旋風(fēng)分離器是一種分離效果很好的汽水分離設(shè)備。其工作原理及工作過(guò)程是：較高流速的汽水混合物，經(jīng)引入管切向進(jìn)入簡(jiǎn)體而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在離心力的作用下，將水滴拋向筒壁，使汽水初步分離。分離出來(lái)的水通過(guò)筒底四周導(dǎo)葉，流人汽包水容積中。飽和蒸汽在筒體內(nèi)向上流動(dòng)，進(jìn)入頂帽的波形板間隙中曲折流動(dòng)，在離心力和慣性力的作用下，小水滴被拋到波形板上，在附著力

10、作用下形成水膜下流，經(jīng)簡(jiǎn)壁流入汽包水容積，使汽水進(jìn)—步分離，而飽和蒸汽從頂帽上方或四周引入汽包蒸汽空間。電站鍋爐隨參數(shù)容量的不同，其汽包內(nèi)部裝置也不完全—樣，現(xiàn)以高壓和超高壓鍋爐的汽包為例，介紹其內(nèi)部裝置、它們的布置及主要作用。沿汽包長(zhǎng)度在兩側(cè)裝設(shè)若干旋風(fēng)分離器，每個(gè)旋風(fēng)分離器筒體頂部配置有百頁(yè)窗(波形板)分離器，它們的主要作用是將由上升管引入的汽水混合物進(jìn)行汽和水的初步分離。在汽包內(nèi)的中上部，水平裝沒(méi)蒸汽清洗孔板，其上有清潔給水層，當(dāng)

11、蒸汽穿過(guò)水層時(shí)，便將溶于蒸汽或攜帶的部分鹽分轉(zhuǎn)溶于水中，以降低蒸汽的含鹽。靠近汽包的頂部設(shè)有多孔板，均勻汽包內(nèi)上升蒸汽流，并將蒸汽中的水分進(jìn)一步分離出來(lái)。汽包中心線以下150mm左右設(shè)有事故放水管口；正常水位線下約200mm處設(shè)有連續(xù)排污管口，再下面布置加藥管。下降管入口處還裝設(shè)了十字擋板以防止下降管口產(chǎn)生漩渦斗造成下降管帶汽。汽包內(nèi)有哪些汽水分離裝置？其工作原理如何？答：汽包內(nèi)比較常用的汽水分離裝置是旋風(fēng)分離器、波形板分離器（百葉窗）

12、和多孔板。從水冷壁、對(duì)流管束或沸騰式省煤器來(lái)的汽水混合物進(jìn)入汽包內(nèi)的匯流箱，然后從切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器。高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使汽水混合物中的水滴甩至筒壁，形成水膜，在重力作用下流入汽包水容積。從旋風(fēng)分離器頂部波形板分離器出來(lái)的蒸汽經(jīng)汽包蒸汽空間的重力分離后，再次經(jīng)汽包頂部的波形板分離器分離。為了防止蒸汽局部流速過(guò)高，將波形板分離器的水膜撕破而帶水，影響汽水分離效果，在波形板分離器的上部裝有多孔板。利用多孔板產(chǎn)生的阻力，使蒸汽沿汽包長(zhǎng)度均

13、勻的進(jìn)入過(guò)熱器。多孔板上的孔徑約為10mm，蒸汽流經(jīng)多孔板的速度，中壓鍋爐未8～10ms，高壓爐為6～8ms，超高壓爐為4～6ms。除氧器的工作原理：除氧器是作為驅(qū)除鍋爐給水中所含的溶解氧的設(shè)備，以保護(hù)鍋爐避免氧腐蝕。工作原理給水的除氧是電站鍋爐或工業(yè)鍋爐防止腐蝕的主要方法。在容器中，溶解于水中的氣體量是與水面上氣體的分壓成正比。采用熱力除氧的主法，即用蒸汽來(lái)加熱給水，提高水的溫度，使水面上蒸汽的分壓力逐步增加，而溶解氣體的分壓力則漸漸