-、汽包鍋爐
汽包鍋爐本體的示意圖如圖1T所示,其主要組成設(shè)備包括汽包、下降管、水冷壁、爐 膛、燃燒器、二次風(fēng)嘴、空氣預(yù)熱器、省煤器、過(guò)熱器、再熱器等。
( 3)排污裝置。作用是排除鍋爐中含鹽濃度較高的爐水和水渣。
( 4)加藥裝置。通過(guò)加入磷酸鹽清除鍋爐中附著的水垢。
( 二)下降管
下降管是汽包和下聯(lián)箱之間的連接管道。它將汽包中的水連續(xù)不斷地送入下聯(lián)箱并供給 水冷壁。為了保證水循環(huán)的可靠,下降管從汽包引出后,布置在爐外不受熱。由于水冷壁中 汽水混合物的密度比下降管中水的密度小,兩者的密度差決定了兩者的重力差,依靠重力差 可形成水和汽水混合物的自然循環(huán)。
利用自然循環(huán)的鍋爐稱(chēng)自然循環(huán)鍋爐。
( 三)水冷壁
水冷壁由許多上升管組成,它布置在爐膛四周或部分布置在爐膛中間形成雙爐膛,是鍋 爐最主要的受熱蒸發(fā)面。它的作用是:
( 1)吸收爐膛火焰的高溫輻射熱,使水冷壁中的水蒸發(fā)為一定高溫下的飽和蒸汽。
( 2)簡(jiǎn)化爐膛結(jié)構(gòu),減輕爐墻重量,保護(hù)爐墻。
( 四)爐膛
爐膛要有足夠的高度和容積,既要保證燃料的完全燃燒,又要保證高效的爐內(nèi)熱交換, 滿(mǎn)足鍋爐蒸發(fā)量的要求,提供合格的過(guò)熱蒸汽和再熱蒸汽。
( 五)燃燒器
燃燒器又稱(chēng)噴燃器,是煤粉爐的主要燃燒設(shè)備。它的作用是使煤粉和一次風(fēng)充分混合, 然后噴入爐膛及時(shí)著火燃燒。
燃燒器分為直流煤粉燃燒器和旋流式燃燒器。直流煤粉燃燒器有固定式和擺動(dòng)式兩種; 旋流式燃燒器有切向可動(dòng)葉片、雙調(diào)風(fēng)、蝸殼式等種類(lèi)。
( 六)二次風(fēng)嘴
二次風(fēng)嘴將二次風(fēng)送入爐膛,攪拌燃燒的煤粉,保證燃燒所需充足的空氣,使煤粉在爐 膛內(nèi)均勻、充分、穩(wěn)定地燃燒,火焰充滿(mǎn)爐膛。
( 七)空氣預(yù)熱器
空氣預(yù)熱器安裝在煙道的低溫區(qū)域。利用煙氣的余熱加熱空氣,提高進(jìn)入爐膛的一、二 次風(fēng)溫,降低排煙溫度,提高鍋爐熱效率。
( 八)省煤器
省煤器安裝在煙道的較低溫度區(qū)域,其主要作用是:
(1) 利用煙氣余熱加熱給水,提高給水溫度,降低排煙溫度,提高鍋爐熱效率。
( 2)減少進(jìn)入汽包的給水和汽包壁的溫差,減少了汽包壁的熱應(yīng)力,有助于鍋爐安全 運(yùn)行。
( 3)水冷壁的金屬管處于接近高溫極限狀態(tài)下工作,價(jià)格較貴,給水溫度的提高,減少 了給水在水冷壁中加熱所需熱量,相當(dāng)于減少了水冷壁的受熱面,可節(jié)省投資。
( 九)過(guò)熱器
將鍋爐中的飽和蒸汽加熱為具有一定過(guò)熱度的過(guò)熱蒸汽的設(shè)備,一般采用多級(jí)的布置方 式。過(guò)熱器分為三種:
(1) 輻射式過(guò)熱器。指直接吸收火焰輻射熱的過(guò)熱器,按布置的方式分為頂棚過(guò)熱器、 屏式過(guò)熱器、墻式過(guò)熱器。
( 2)半輻射式過(guò)熱器。其安裝在爐膛出口和水平煙道之間,同時(shí)吸收火焰輻射熱和煙氣 對(duì)流熱的過(guò)熱器,布置為屏式。
當(dāng)鍋爐裝有兩組屏式過(guò)熱器時(shí),按照煙氣流動(dòng)的方向,分別稱(chēng)前屏過(guò)熱器和后屏過(guò)熱 器,半輻射式過(guò)熱器一般是后屏過(guò)熱器。
( 3)對(duì)流過(guò)熱器。吸收煙氣對(duì)流熱的過(guò)熱器。有垂直和水平兩種布置方式。
(十)再熱器
將汽輪機(jī)高壓缸做完功的排汽引入鍋爐重新加熱到高溫,再送入汽輪機(jī)的中壓缸、低壓 缸繼續(xù)做功,這個(gè)加熱蒸汽的設(shè)備稱(chēng)為再熱器。它的作用是進(jìn)一步提高機(jī)組的熱效率,減少 汽輪機(jī)尾部的蒸汽濕度。再熱器也分為輻射式、半輻射式和對(duì)流式三種。
二 、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐
除了依靠水和汽水混合物的重力 差之外,主要依靠爐水循環(huán)泵(又稱(chēng) 再循環(huán)泵)的壓頭進(jìn)行循環(huán)的鍋爐稱(chēng) 為強(qiáng)制循環(huán)鍋爐。強(qiáng)制循環(huán)鍋爐的原 理示意圖如圖1-2所示。由圖可見(jiàn), 水經(jīng)給水泵、高壓加熱器、省煤器進(jìn) 入汽包后,從汽包通過(guò)集中下降管, 依靠爐水循環(huán)泵壓頭送入水冷壁下集 箱,水在水冷壁中受熱,受熱后汽水 混合物進(jìn)入汽包,最終飽和蒸汽經(jīng)過(guò) 熱器加熱后送往汽輪機(jī)。
三 、直流鍋爐
給水靠給水泵壓頭在受熱面中一 次通過(guò)而產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱(chēng)直流鍋爐,直流鍋爐又稱(chēng)一次性強(qiáng)制鍋爐。
給水泵的壓頭推動(dòng),依次通過(guò)加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱受熱面,進(jìn)口工質(zhì)是水,出口工質(zhì)是過(guò)熱蒸 汽。由于沒(méi)有汽包進(jìn)行汽水分離,即沒(méi)有固定的汽水分界面,所以工質(zhì)在爐中的加熱、蒸 發(fā)、過(guò)熱不能在固定的受熱面進(jìn)行。
四、復(fù)合循環(huán)鍋爐
復(fù)合循環(huán)鍋爐是指帶有爐水循環(huán)泵的直流鍋爐。依靠爐水循環(huán)泵的壓頭,將受熱蒸發(fā)面 出口的部分或全部工質(zhì)進(jìn)行再循環(huán)的鍋爐稱(chēng)為復(fù)合循環(huán)鍋爐。它包括全負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐和 部分負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐兩種。全負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐用于亞臨界壓力,其蒸發(fā)系統(tǒng)在整個(gè)負(fù)荷 范圍內(nèi)都實(shí)行工質(zhì)再循環(huán)。
?綜上所述,給水在鍋爐中經(jīng)過(guò)加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱,最后將達(dá)到額定參數(shù)的過(guò)熱蒸汽輸送 到汽輪機(jī)。通過(guò)鍋爐完成了將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為過(guò)熱蒸汽的熱能。