㈠ 什麼是工業鍋爐
工業鍋爐是一種用於產生蒸汽或熱水的設備,通常用於工業生產過程中的加熱和供暖。工業鍋爐的種類繁多,包括火管鍋爐、水管鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐等。
火管鍋爐是最早的一種鍋爐,它的燃燒室和煙管在同一體內,煙氣通過煙管傳熱,加熱水並產生蒸汽。水管鍋爐則是將水管和煙管分開,煙氣通過煙管傳熱,加熱水管中的水並產生蒸汽。燃氣鍋爐則是利用燃氣燃燒產生的熱能加熱水並產生蒸汽,它具有高效、環保、安全等優點。電鍋爐則是利用電能加熱水並產生蒸汽,它具有無污染、易於控制等優點。
工業鍋爐的應用范圍廣泛,包括化工、紡織、食品、造紙、醫葯、建材等行業。在工業生產過程中,工業鍋爐的作用不可替代,它能夠為生產提供必要的熱能,提高生產效率,降低生產成本。同時,工業鍋爐的安全性也非常重要,必須嚴格遵守相關的安全規定和操作規程,確保生產過程的安全和穩定。
㈡ 鍋爐結構主要由什麼部件組成
鍋爐是重要的熱能動力設備,是最重要的熱源。
一、鍋爐是由「鍋」和「爐」兩部分組成的。
(一)、鍋爐的基本組成部分稱為鍋爐本體,由汽鍋、爐子及安全附件組成。
1、汽鍋:
包括鍋筒、管束、水冷壁、集箱、下降管。鍋爐本體中汽水系統,高溫燃燒產物煙氣通過受熱面將熱量傳遞給汽鍋內溫度較低的水,水被加熱,沸騰汽化,生成蒸汽
2、爐子:
(層燃爐)包括煤斗、爐排、爐膛、除渣板、送風裝置等。鍋爐本體中燃燒設備,燃燒將燃料的化學能轉化為熱能。
3、安全附件:
水位計、壓力表、安全閥等及 鍋爐金屬鋼架及平台樓梯。
(二)、「鍋」由省煤器、汽包、下降管、水冷壁下聯箱、水冷壁、過熱器、再熱器等組成:
1、省煤器:
位於鍋爐尾部垂直煙道,利用煙氣余熱加熱鍋爐給水,降低排煙溫度,提高鍋爐效率,節約燃料。
2、汽包:
位於鍋爐頂部,是一個圓筒形的承壓容器,其下是水,上部是汽,它接受省煤器的來水,同時又與下降管、聯箱、水冷壁共同組成水循環迴路。水在水冷壁中吸熱而生成的汽水混合物匯集於汽包,經汽水分離後向過熱器輸送飽和蒸汽。
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聯箱再分配到各個水冷壁管中。分小直徑分散下降管和大直徑集中下降管兩種。小直徑下降管管徑小,對水循環不利。
4、水冷壁下聯箱:
聯箱主要作用是將質匯集起來,或將工質通過聯箱通過聯箱重新分配到其它管道中。水冷壁下聯箱是一根較粗兩端封閉的管子,其作用是把下降管與水冷壁連接在一起,以便起到匯集、混合、再分配工質的作用。
5、水冷壁:
位於爐膛四周,其主要任務是吸收爐內的輻射熱,使水蒸發,它是現代鍋爐的主要受熱面,同時還可以保護爐牆。
6、過熱器:
其作用是將汽包來的飽和蒸汽加熱上成具有一定溫度的過熱蒸汽。
7、再熱器:
其作用是將汽輪機中做過部分功的蒸汽再次進行加熱升溫,然後再送到汽輪機中繼續做功。
(三)、「爐」是燃燒系統,它的任務是使燃料在爐內良好的燃燒,放出熱量。它由爐膛、燃燒器、點火裝置、空氣預熱器、煙風道及爐牆、構架等組成。
1、爐膛:
是由爐牆和水冷壁轉成的供燃料燃燒的,燃料在該空間內呈懸浮狀燃燒,釋放出大量的熱量。
2、燃燒器:
位於爐膛四角或牆壁上,其作用是把燃料和空氣以一定速度噴入爐內,使其在爐內能進行良好的混合以保證燃料及時著火和迅速完全地燃燒。分直流燃燒器和旋流燃燒器兩種基本類型。
3、空氣預熱器:
是煙氣與空氣之間進行熱量交換的換熱器,屬於燃燒系統。空氣預熱器通常布置在鍋爐尾部煙道中,利用煙氣的余熱加熱室溫下的空氣,使空氣升溫到燃料燃燒需要的溫度然後送入爐膛。
作用:
(1)、降低排煙溫度,減少排煙熱損失q2;
(2)、保證燃料及時著火,穩定和完善燃燒,提高燃燒效率,總的效果是提高鍋爐的熱效率。
4、煙風道:
是由爐牆、部分受熱面管道及包牆管等組成的管道,用以引導煙氣的流動,並經各個受熱面進行熱量交換,分為水平煙道和尾部煙道。輔助設備輔助設備包括通風設備(送、引風機)、燃料運輸設備、制粉系統、除灰渣及除塵設備、脫硫設備等。
二、其它構件:
1、鍋筒:
它的作用是匯集,貯存、凈化蒸汽和補充給水。在水管鍋爐中,通常有一至兩個鍋筒,上鍋筒稱為汽鼓(汽包),下面的稱為水鼓或泥鼓。上鍋筒內部有均勻給水的配水槽,汽水分離裝置和連續排污裝置。熱水鍋爐鍋筒內部裝配管及隔板等。上鍋筒外部裝有主汽閥,副汽閥,安全閥,空氣閥,水位計,排污管以及壓力表等連接管。上鍋筒的一端封頭或頂部有人孔門。
下鍋筒的一端封頭上開有人孔,底部裝有定期排污裝置。上下鍋筒之間用許多上升管和下降管 (管束)連接,整個部件呈彈性結構。
上鍋筒直徑稍大於下鍋筒直徑,二鍋筒之間連接對流管束。對流管束由外徑51毫米的無縫鋼管組成,順列布置於對流煙道中,對流煙道沿縱向由耐火牆分為兩半區,煙氣沿對流煙道呈U形流動。鍋爐的受熱面:從放熱介質吸熱,將熱量傳遞給受熱介質的固體表面。根據傳熱過程特點分為輻射受熱面、 對流受熱面、沸騰層內埋管受熱面。
2、水冷壁受熱面:
水冷壁是布置在爐膛四周的輻射受熱面。在工業鍋爐中一般用朽φ51×3~φ63.5×3.5mm的鍋爐鋼管製成,是水管鍋爐的主要受熱面。輻射受熱面吸收火焰輻射熱並遮擋爐牆,因而對爐牆起到了保護作用;同時,由於吸熱較多,能降低爐膛溫度,還有防止燃燒煤層結焦的作用。
水冷壁的上部與上鍋簡直接連接或先經過上集箱再與上鍋筒連接。上鍋筒的爐水經下降管迸人下鍋筒和下集箱,經過水冷壁吸熱,形成汽水混合物,並上升到上鍋筒,組成一個閉合的自然循環。
過去有些快裝鍋爐的水冷壁管的兩側焊有翼片(又稱鰭片)。其目的是更多的接受爐膛輻射熱量,同時也增大了對爐牆的遮擋面積。因其加工較難和導熱不良,容易產生裂紋,嚴重時會撕裂水冷壁管,故已較少採用,而逐漸被異形鋼管取代。
3、集箱:
它是匯集爐管排列聯接的主要元件,有分配供水和引出的作用,按其所在位置有上集箱和下集箱或進口集箱和出口集箱之分。
上集箱位於爐管上部,匯集上升管束的水汽混合物,通過導管引人上鍋筒。有些上集箱安裝在爐牆外部,在與爐管相對的位置開有成排手孔,以便清掃爐管內部。
下集箱位於爐管的下部,與下鍋筒連接供水、分配給上升爐管。位於爐排兩
側的下集箱,具有防止爐排兩側爐牆燒壞或掛焦的作用,稱為防焦箱。下集箱有排污管,端部還開有手孔,以便檢查清掃集箱內部。
除鍋爐本體集箱外,在省煤器,過熱器等部件上也有各自相應的集箱。
集箱一般由較大直徑的無縫鋼管和兩個端蓋焊接而成。近年來有些製造廠將管端旋壓收口,取代焊接端蓋,結構更加合理。
4、對流管束受熱面:
對流管束又稱對流排管,位於上下鍋筒之間,一般由φ51×3mm的鍋爐鋼管組成,是水管鍋爐的主要受熱面。為了充分吸收熱量,通常將對流管束中間,用隔陷牆組成來回或轉彎的煙道,增加煙氣流程,並以較高的煙速橫向沖刷管束。通常被煙氣先沖刷的管束,由於煙氣溫度高傳熱較多,管內汽水混合物的密度小,成為上升管,反之煙氣溫度低傳熱較少,成為下降管。
煙氣沖刷管束,一般採用橫向沖刷。因為橫向沖刷,其使熱效果優於縱向沖刷。同屬橫向沖刷時,管子錯排 「或叫叉排」的傳熱效果又優於順排形式,但伴隨傳熱效果的提高,煙氣流動阻力也相應加大。
5、煙火管受熱面:
煙管是煙管鍋爐和水火管組合式鍋爐的主要受熱面,它的作用是當爐膛燃燒產生的高溫煙氣從管內流過時,不斷對管外的鍋水加熱,使其逐漸成為蒸汽(或熱水)。煙管一般裝在鍋殼內,用焊接或脹接固定在兩端管板上。因其安裝數量受到鍋殼的限制,加上管內容易積灰堵塞,管外容易積垢,故不適用於較大型鍋爐。但近年來,亦在研究大型水火管鍋爐,並取得了一些進展。
近幾年來推廣應用一種新型煙管:即螺紋煙管,它是在煙管上壓出深2mm左右的螺紋狀凹槽,改善煙氣對管壁的放熱,效果顯著。這種螺紋煙管與普通煙管相比,傳熱效果可提高近兩倍。
6、過熱器:
省煤器和空氣預熱器。它們均屬對流受熱面。過熱器除有對流過熱器外,還有輻射過熱器,其餘的省煤器和預熱器均安裝鍋爐尾部煙道。它們的作用,主要是進一步降低排煙溫度,提高鍋爐熱效率。
爐位於鍋爐本體前方,是燃料燃燒的場所,它包括燃燒設備和爐膛。由於燃料不同和燃燒方式不同,主要有層燃爐,室燃爐,旋風爐、沸騰爐等。他們爐膛四周,都安裝了水冷壁管。層燃爐為了加強燃料燃燒還有前、後拱。不同的爐型,其結構雖然不一樣,但它們都有組織燃料燃燒的空間和相應的燃燒設備。
鍋和爐是由傳熱過程聯系起來的,受熱面即是鍋和爐的分界面。凡是一側有放熱介質 (火焰、煙氣),另一側就有受熱介質 (水,蒸汽、空氣),進行著熱量傳遞,它們之間的熱交換是依靠受熱面。
由鍋筒、受熱面及其連接管道和煙風道、燃燒設備和出渣設備、爐牆和構架 (包括平台、扶梯)等所組成的整體稱為鍋爐本體。
㈢ 鍋爐包括哪些
鍋爐包括多種類型,主要有以下幾種:
一、工業鍋爐
工業鍋爐是工業生產中常用的設備之一,廣泛應用於造紙、化工、印染等行業。它主要用於提供熱水或蒸汽,以滿足生產過程中的各種需求。工業鍋爐通常由加熱裝置、承壓部分和燃燒系統組成。其中,加熱裝置負責加熱介質,承壓部分用於容納介質並承受壓力,燃燒系統則提供燃燒能量。
二、電站鍋爐
電站鍋爐是用於火力發電廠的鍋爐,它主要負責將燃料的化學能轉化為熱能,然後進一步轉化為電能。電站鍋爐的特點是容量大、效率高,能夠適應長時間的連續運行。它的結構復雜,包括燃燒器、傳熱裝置、控制系統等部件。此外,電站鍋爐還有嚴格的環保要求,以降低排放對環境的污染。
三、家用鍋爐(壁掛式鍋爐)
家用鍋爐是一種小型的熱水或蒸汽鍋爐,通常安裝在家庭或小型建築內。它主要用於提供供暖和生活熱水。壁掛式鍋爐具有體積小、安裝方便、操作簡便等特點。它的工作原理是通過燃燒天然氣等燃料產生熱能,然後將熱能傳遞給水或空氣,以實現供暖和生活熱水的供應。
四、其他特殊用途的鍋爐類型
除了上述常見的鍋爐類型外,還有一些特殊用途的鍋爐,如垃圾焚燒鍋爐、余熱鍋爐等。這些鍋爐具有特定的功能和用途,適用於特定的工業領域或應用場景。例如,垃圾焚燒鍋爐主要用於處理垃圾並回收能量,余熱鍋爐則用於回收工業生產過程中的余熱資源。這些特殊類型的鍋爐在設計和結構上都有其獨特之處,以滿足特定的需求和應用場景。
㈣ 鍋爐的主要輔助設備有哪些
1、一般鍋爐的主要輔助設備有:上煤機、出灰機、鼓風機、引風機、省煤器、給水泵、水處理專器。屬油鍋爐有:給油泵、燃燒器、貯油箱等。
2、鍋爐是一種能量轉換設備,向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能,鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。鍋的原義指在火上加熱的盛水容器,爐指燃燒燃料的場所,鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產生的熱水或蒸汽可直接為工業生產和人民生活提供所需熱能,也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能,或再通過發電機將機械能轉換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐,主要用於生活,工業生產中也有少量應用。產生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐,常簡稱為鍋爐,多用於火電站、船舶、機車和工礦企業。