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第五节　锅炉

锅炉是利用燃料或其它能源把水加热成热水或蒸汽的机械设备。

一、锅炉的分类

(一)按用途分类：发电锅炉(热效率90%左右)、工业锅炉(热效率70～90%)、热水锅炉、特种锅炉。

(二)按压力分类：低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界锅炉、超临界锅炉。

表6—10 锅炉的压力范围

名 称 　压力范围(MPa) 　名 称 压力范围(MPa)

低压锅炉 　不大于2.5 　超高压锅炉 　12.0～l5.0

中压锅炉 　3.0～5.0 　亚临界锅炉 　16.0～20.0

高压锅炉 　8.0～1 1.0 　超临界锅炉 　大于22.5

(三)按结构形式分类：水管式锅炉、火管式锅炉。

在火管式锅炉中，燃料在燃烧室中燃烧产生的高温烟气流过这些火管加热锅水，然后排入烟囱。

水管锅炉与火管锅炉在结构上的主要区别是：水管锅炉的汽水在管内流动，烟气在管外流动，这与火管锅炉恰恰相反。水管式锅炉大多用作容量较大、压力较高的工业锅炉。

(四)其它分类：

1、按循环方式：自然循环锅炉、辅助循环锅炉。

2、按使用燃料：燃煤、天然气、燃油、油母页岩锅炉 。

3、按出厂方式：快装、组装、散装锅炉。

二、基本参数

(一)锅炉容量

1.额定蒸发量D：在设计额定参数下，连续运行所必须保证的最大蒸发量，单位为每小时吨(t/h)。

2.额定供热量Q：燃用设计燃料、额定热水温度，连续运行所必须保证的最大供热量。

1MW(兆瓦)= 86 × 10 4 kcal/ h (千卡/小时)

(二)蒸汽压力：在额定工况下，过热器、再热器出口或锅炉出口处的饱和蒸汽压力。

1 Mpa(兆帕)= 10.2 at ( 工程大气压)

(三)蒸汽温度：过热器、再热器出口过热蒸汽温度或锅炉出口处的饱和蒸汽温度(℃)。

(四)给水温度：省煤器的进水温度或锅筒进水温度(℃)。

三、基本结构

锅炉的基本结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。

(一)锅炉本体的基本结构：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。

1.炉膛及炉墙。炉膛的截面为正方形和矩形，燃料在其中燃烧形成火焰和高温烟气。

2.锅筒。储水、汽水分离、排除锅水中的盐水和泥渣。

3.燃烧器。

4.水冷壁。水管式锅炉的主要蒸发受热面之一，其作用是吸收燃烧室的高温辐射热、在管内产生蒸汽或热水;降低炉墙温度，保护炉墙;防止结渣。

5.过热器。将蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度。

6.省煤器。利用锅炉尾部烟气的余热将水加热后再进入锅筒，以节省燃料。

7.空气预热器。利用烟气的余热加热参加燃烧的空气。

(二)锅炉附件：

安全阀、压力表、水位表、水位报警器、易熔塞等。

1、安全阀;安全阀的作用是报警并且排气减压。

2、压力表;

3、水位表;

4、水位报警器;

安全阀、压力表、水位表、水位报警器的安装数量可参照教材或手册的规定。

(三)锅炉辅助设备

1、煤粉制备系统，包括磨煤机、排粉机、粗粉分离器和煤粉管道等;

2、送、引风系统，包括送风机、引风机和烟风道。

送风机克服空气预热器和炉排的阻力，将空气送入煤层和燃烧室。引风机使燃烧室形成负压，强化燃烧过程，加速烟气对传热面的冲刷。

3、给水系统，包括给水泵、阀门和管道等;

4、水处理系统、灰渣处理系统、自动控制和监控系统等。

四、工作过程

1、烟风系统方面：

空气→送风机→空气预热器→与燃料在炉膛中燃烧形成高温烟气→水冷壁→过热器→省煤器→空气预热器→引风机→烟囱排出

2、水汽系统方面：

水→加热器→省煤器→锅筒→下降水冷壁→上升水冷壁→锅筒进行汽水分离

锅筒蒸汽→过热器过热→输出

【例题17•单选题】由于( )较少用作容量较大、压力较高的工业锅炉。

A. 结构方面的限制，火管锅炉 B. 热效率较低，火管锅炉

C. 结构方面的限制，水管锅炉 D. 热效率较低，水管锅炉

答案：A

【例题18•单选题】按( )，锅炉可以分为快装锅炉、组装锅炉、散装锅炉。

A.燃料的装填方式 B.水系统的给水方式

C.燃烧室的方式 D.出厂方式

答案：D

【例题19•多选题】对于工业锅炉，( )是为提高效率、降低排烟温度而设置的。

A. 过热器 B. 省煤器 C. 空气预热器

D. 水冷壁 E. 燃烧器

答案：BC

【例题20•单选题】 在电站、机车和船用锅炉中，( )对提高整个蒸气动力装置的循环效率影响最大。

A.燃烧器　B.过热器 C.省煤器　D.空气预热器

答案：B

【例题21•单选题】锅炉的组成部件中，( )的主要作用是提高整个蒸汽动力装置的循环效率。

A.水冷壁　B.过热器 C.省煤器　D.空气预热器

答案：B

【例题22•单选题】 下列锅炉部件中，( )布置在锅炉的尾部烟道内。

A.锅筒　B.水冷壁 C.过热器　D.省煤器

答案：D

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