第二讲：锅炉设备构成及其工作过程

锅炉设备构成：

锅炉由一系列设备构成，这些设备可分为主要部件和辅助设备两类。大型自然循环高压锅炉的主要部件及其作用如下：

1、炉膛：保证燃料燃尽并使出口烟气温度冷却到对流受热面能安全工作的数值；

2、燃烧设备：将燃料和燃烧所需空气送入炉膛并使燃料着火稳定，燃烧良好；

3、锅筒：是自然循环锅炉受热面的闭合件，将锅炉各受热面联结在一起并和水冷壁，下降管等组成水循环回路。锅筒储存汽水，可适应负荷变化，内部设有汽水分离装置以保证汽水品质，直流锅炉无锅筒。

4、水冷壁：是锅炉的主要辐射受热面，吸收炉膛辐射热，加热工质，保护炉墙；后水冷壁管称为凝渣管，用以防止过热器结渣.。

5、过热器：将饱和蒸汽加热到额定过热蒸汽温度。生产饱和蒸汽的蒸汽锅炉和热水锅炉无过热器。

6、再热器：将汽轮机高压缸排汽加热到较高温度，然后再送到汽轮机中压缸膨胀作功。用于大型电站锅炉以提高电站热效率。

7、省煤器：利用锅炉尾部烟气的热量加热给水，以降低排烟温度，节约燃料。

8、空气预热器：加热燃料用的空气，以加强着火和燃烧；吸收烟气余热，降低排烟温度，提高锅炉效率。

9、炉墙：是锅炉的保护外壳，起密封和保温作用。小型锅炉中的重型炉墙也可起支承锅炉部件的作用。

10、构架：支承和固定锅炉部件，并保持其相对位置。

锅炉的辅助设备及其作用如下：

（1）燃料供应设备贮存和运输燃料。

（2）磨煤及制粉设备将煤磨制成煤粉并输入燃用煤粉的锅炉燃烧设备燃烧。

（3）送风设备由送风机将空气预热器加热后的空气输往炉膛及磨煤装置应用。

（4）引风设备由引风机和烟筒将锅炉排出的烟气送往大气。

（5）给水设备由给水泵将经过水处理设备处理后的给水送入锅炉。

（6）除尘除渣设备从锅炉中除去灰渣并运走。

（7）除尘设备除去锅炉烟气中的飞灰，改善环境卫生。

（8）自动控制设备自动检测、程序控制、自动保护和自动调节。

锅炉设备的工作过程：

燃煤运到煤场后经煤斗和给煤机入磨煤机成煤粉并由一次空气携往燃烧器供燃烧，燃烧器喷出的煤粉与二次空气混合后在炉膛燃烧并释出大量热量。燃烧产生的高温烟气由炉膛经凝渣管，过热器、省煤器和空气预热器后进入除尘器，再由引风机送往烟筒排入大气。

给水由给水泵经给水管道送入省煤器。给水在省煤器吸热后进入锅筒，并沿下降管经下集箱流入水冷壁。水在水冷壁中吸收炉膛辐射热后形成汽水混合物流入锅筒。汽水混合物在锅筒中经汽水分离装置后，蒸汽由锅筒上部送入过热器吸热形成过热蒸汽。最后，过热蒸汽由过热蒸汽出口集箱输往汽轮机。

空气自送风机吸入后，由送风机送往空气预热器。空气在空气预热器中吸收烟气热量后形成热空气，并分为一次空气和二次空气分别送往磨煤机和燃烧器。

灰渣经灰渣斗落入排灰槽道后用水力排除并送往灰场。

高压或超高压的锅炉装有再热器，再热器一般布置在过热器与省煤器之间，引自气轮机高压缸出口的蒸汽输入再热器，吸收热量后再送入汽轮机中压缸做功，以提高电站热效率。

锅炉设备的组成

脱硫除尘是完全独立的二个设备.脱硫主要包括反应吸收系统、氨贮存和供应系统、副产品提练系统、工艺水供给系统。脱硫是控制二氧化硫排放的技术，除尘器不仅能脱除烟气中的二氧化硫，并能生产出高附加值的硫酸氨化肥产品。该锅炉除尘设备利用一定浓度(此处以28%为例)的氨水作为脱硫剂，生成的硫酸氨浆液，输送到化肥厂处理系统。脱硫过程中使用的氨水需要量，由预设PH控制阀来自动调节，并由流量计进行测定。硫酸氨结晶体在脱硫除尘器中被饱和的硫酸氨浆液结晶出来，生成35%重量比左右的悬浮粒子。这些浆液被子泵送到处理场，经过初级和二级脱水，然后，再送到化肥厂进行进一步脱水、干燥、冷凝和存储，通过锅炉除尘设备对烟气脱硫的同时，锅炉除尘器还生成了可观的副产品，达到一定的经济效益。锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

锅炉系统的设备组成：

1、汽水系统：水处理、水泵、分气缸、除氧器等；

2、给煤出渣系统：上煤机、除渣机等；

3、给风排烟系统：送风机、引风机等；

4、烟气处理系统：除尘器、烟囱等。