即使孤独,也是百兽之王。
锅炉的发展分锅和炉两个方面
18世纪上半叶英国煤矿使用的蒸汽机包括J.瓦特的初期蒸汽机在内所用的蒸汽压力等于大气压力18世纪后半叶改用高于大气压力的蒸汽19世纪常用的蒸汽压力提高到0.8兆帕左右与此相适应最早的蒸汽锅炉是一个盛水的大直径圆筒形立式锅壳后来改用卧式锅壳在锅壳下方砖砌炉体中烧火随着锅炉越做越大为了增加受热面积在锅壳中加装火筒在火筒前端烧火烟气从火筒后面出来通过砖砌的烟道排向烟囱并对锅壳的外部加热称为火筒锅炉开始只装一只火筒称为单火筒锅炉或康尼许锅炉后来加到两个火筒称为双火筒锅炉或兰开夏锅炉1830年左右在掌握了优质钢管的生产和胀管技术之后出现了火管锅炉一些火管装在锅壳中构成锅炉的主要受热面火(烟气)在管内流过在锅壳的存水线以下装上尽量多的火管称为卧式外燃回火管锅炉它的金属耗量较低但需要很大的砌体火筒火管锅炉烟气流出火筒后再流过火管称为苏格兰船用锅炉其形状和尺寸可与轮船机舱配合较好锅炉本身也较轻所以一直在船舶上使用机车锅炉在只有火管的锅壳前方装上一个包有水夹套的火箱火箱下部装炉排烧火布置紧凑蒸汽机车均用这种锅炉火筒锅炉和火管锅炉合称锅壳锅炉火筒锅炉已趋淘汰而火筒锅炉则仍在应用
19世纪中叶出现了水管锅炉锅炉受热面是锅壳外的水管取代了锅壳本身和锅壳内的火筒火管锅炉的受热面积和蒸汽压力的增加不再受到锅壳直径的限制有利于提高锅炉蒸发量和蒸汽压力这种锅炉中的圆筒形锅壳遂改名为锅筒或称为汽包初期的水管锅炉只用直水管直水管锅炉压力和容量都受到限制
蒸汽发生器
20世纪初期汽轮机开始发展它要求配以容量和蒸汽参数较高的锅炉直水管锅炉已不能满足要求随着制造工艺和水处理技术的发展出现了弯水管式锅炉开始是采用多锅筒式随着水冷壁过热器和省煤器的应用和锅筒内部汽水分离元件的改进锅筒数目逐渐减少既节约了金属又有利于提高锅炉的压力温度容量和效率到20世纪30年代已广泛应用2~4兆帕385~400℃的具有水冷壁的弯水管式锅炉配 6~12兆瓦的火电机组第二次世界大战以后锅炉工业发展很快40年代开始采用10兆帕510℃左右的配50兆瓦发电机组的锅炉50年代开始采用14兆帕左右540~570℃的配100~200兆瓦发电机组的锅炉60年代开始采用配300~600兆瓦发电机组的亚临界压力(17~18.5兆帕)锅炉70年代最大的自然循环锅炉单台容量已达850兆瓦
以前的火筒锅炉火管锅炉和水管锅炉都属于自然循环锅炉水汽在上升下降管路中因受热情况不同造成密度差而产生自然流动在发展自然循环锅炉的同时从30年代开始应用直流锅炉40年代开始应用辅助循环锅炉
辅助循环锅炉又称强制循环锅炉它是在自然循环锅炉的基础上发展起来的在下降管系统内加装循环泵以加强蒸发受热面的水循环直流锅炉中没有锅筒给水由给水泵送入省煤器经水冷壁和过热器等蒸发受热面变成过热蒸汽送往汽轮机各部分流动阻力全由给水泵来克服第二次世界大战以后这两种型式的锅炉得到较快发展因为当时发电机组要求高温高压和大容量发展这两种锅炉的目的是缩小或不用锅筒可以采用小直径管子作受热面可以比较自由地布置受热面随着自动控制和水处理技术的进步它们渐趋成熟70年代最大的单台辅助循环锅炉是17兆帕压力配1000兆瓦发电机组在超临界压力时直流锅炉是唯一可以采用的一种锅炉70年代最大的单台容量是27兆帕压力配1300兆瓦发电机组后来又发展了由辅助循环锅炉和直流锅炉复合而成的复合循环锅炉
蒸汽发生器
在锅炉的发展过程中燃料种类对炉膛和燃烧设备有很大的影响因此不但要求发展各种炉型来适应不同燃料的燃烧特点而且还要提高燃烧效率以节约能源此外炉膛和燃烧设备的技术改进还要求尽量减少锅炉排烟中的污染物(硫氧化物和氮氧化物)
早年的锅壳锅炉采用固定炉排多燃用优质煤和木柴加煤和除渣均用手工操作直水管锅炉出现后开始采用机械化炉排其中链条炉排得到了广泛的应用炉排下送风从不分段的统仓风发展成分段送风早期炉膛低矮燃烧效率低后来人们认识到炉膛容积和结构在燃烧中的作用将炉膛造得较高并采用炉栱和二次风从而提高了燃烧效率链条炉排能适应大多数煤种但不能烧强粘结烟煤下饲炉排也出现得很早只适宜于烧优质烟煤40年代出现了抛煤机抛煤机可以配在固定火床上也可以配在链条炉排上而成为抛煤机链条炉排发电机组功率超过6兆瓦时以上这些层燃炉的炉排尺寸太大结构复杂不易布置所以20年代开始使用室燃炉室燃炉燃烧煤粉和油煤由磨煤机磨成煤粉后用燃烧器喷入炉膛燃烧发电机组的容量遂不再受燃烧设备的限制
自第二次世界大战初起电站锅炉几乎全部采用室燃炉
蒸汽发生器
早年制造的煤粉炉采用了U形火焰燃烧器喷出的煤粉气流在炉膛中先下降再转弯上升后来又出现了前墙布置的旋流式燃烧器火焰在炉膛中形成L形火炬随着锅炉容量增大旋流式燃烧器的数目也开始增加可以布置在两侧墙也可以布置在前后墙1930年左右出现了布置在炉膛四角且大多成切圆燃烧方式的直流燃烧器60年代某些国家曾在多角形炉膛中应用直流燃烧器的切圆燃烧方式用以燃烧褐煤第二次世界大战后石油价廉许多国家广泛采用燃油锅炉燃油锅炉的自动化程度容易提高70年代石油提价后许多国家又转向利用煤炭资源这时电站锅炉的容量也越来越大要求燃烧设备不仅能燃烧完全着火稳定运行可靠低负荷性能好还必须减少排烟中的污染物质40~60年代为了强化燃烧和减少飞灰一度采用液态排渣煤粉炉和旋风炉但由于采用这种燃烧方式生成的氮氧化物太多从70年代起已较少采用
在燃煤(特别是燃褐煤)的电站锅炉中采用分级燃烧或低温燃烧技术即延迟煤粉与空气的混合或在空气中掺烟气以减慢燃烧或把燃烧器分散开来抑制炉温不但可抑制氮氧化物生成还能减少结渣沸腾燃烧方式属于一种低温燃烧除可燃用灰分十分高的固体燃料外还可在沸腾床中掺入石灰石用以脱硫
锅炉发展的趋势主要是
①进一步提高锅炉和电站热效率
②降低锅炉和电站的单位功率的设备造价
③提高锅炉机组的运行灵活性和自动化水平
④发展更多锅炉品种以适应不同的燃料
⑤提高锅炉机组及其辅助设备的运行可靠性
⑥减少对环境的污染
地暖供热是冬天过冬非常重要的,室内没有地暖的话,会非常寒冷。有些地暖是用锅炉供热的,那么地暖锅炉温度调多少合适呢?我给大家讲解一下吧。地暖锅炉温度一般设定在40—45度左右。地暖锅炉是以整个地面为散热器,通过地板辐射层中的热媒,均匀加热整个地面,通过地面以辐射和对流的传热方式向室……阅读全文 >>
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1、停水(1)当锅炉发生轻微缺水事故时处理方法是:减弱燃烧,先减少燃料,在减少鼓风,最后减少引风,并且缓慢地向锅炉给水,同时迅速查明原因;并处理,待水位逐渐恢复到最低安全水位线以上后,再恢复正常燃烧,先增加引风,再增加鼓风,最后增加燃料。(2)当锅炉发生严重缺水事故时,必须紧急停……阅读全文 >>
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