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高壓蒸汽鍋爐的水熱分離原理是什么

蒸氣鍋爐的形式太多，就舉一個普通的快裝4噸蒸氣鍋爐說說。水在鍋筒中受熱變成蒸氣，火在爐膛中發出熱量，就是蒸氣鍋爐的原理說鍋爐先說“鍋”。這種鍋爐是帶水冷璧的鍋筒式鍋爐，鍋筒內左右分區安排兩個回程的煙火管，在鍋筒前部的前煙箱折返。鍋筒和下連箱之間，有下降管和水冷璧管，構成燃燒室的框架。鍋筒上部有汽水分離器，以減少水蒸氣帶出的水。鍋體受熱面是鍋筒的下部，水冷璧管和煙火管。 燃燒部分由鏈條爐排和驅動裝置，加上鍋體架在爐排框架上構成的燃燒室組成。四周圍護耐火材料。。在鍋爐給水的冷水與溫水的作業效率比較中發現，由于在對給水加熱中，冷水作業與溫水作業相比所要耗損的能源要大得多，因而能夠得出結論，即溫水給水能夠加快鍋爐給水的反應速度，從而提高鍋爐的作業效率，使得鍋爐的熱循環效率顯著提高。

燃煤由煤斗進入，有煤閘板控制煤層厚度同時密封前部空氣。 燃燒室下部是鼓風進入的地方，這種鍋爐阻力較大，需要強制鼓風。 燃燼的煤渣，在爐排后部經“鷹嘴鐵”排出，由出渣機送出爐外面。 煙氣從鍋爐后部，由鍋筒的一回程煙管前行，由二回程煙管返回后部，再進入除塵器分離灰燼，然后經過引風機由煙囪排出。 引風機不僅是排出煙氣，也是鍋爐的負壓運行必需的。低負荷運行時爐膛溫度相對較低，煤粉氣流的著火困難，燃燒穩定性相對較差，維持高氧量運行會進一步降低爐膛溫度，降低爐膛內煤粉燃燒濃度，燃燒的抗干擾能力降低，導致滅火的發生。

 蒸氣鍋爐是壓力容器，安全裝置是必要的。 鍋爐必備水位計，壓力表、安全閥、溫度計，還有在壓力下能夠補水的電動上水泵，和在斷電時也能使用的蒸氣泵。 鍋爐用水必須軟化，還有水處理設備。

燃氣蒸汽鍋爐和燃煤蒸汽鍋爐比較  

燃氣蒸汽鍋爐和燃煤蒸汽鍋爐的比較，希望大家通過比較它們的不同，而選擇對自己合適的產品！停爐后的鍋爐，鍋內潮濕積水，爐體外部有煙灰爐渣的侵蝕和銹蝕，如保養不好，停爐期間的腐蝕往往比運行時更為嚴重。主要的問題是環保問題，燃氣鍋爐有效、清潔、環保，無需人工操作，只需要控制即可，占地少，無需運輸燃料，無需要處理煤灰，因燃燒無雜質，對鍋爐及相關配件無腐損，鍋爐壽命長，規定為15年，但基本上可長期使用。是現在的主流鍋爐，也是環保部門、大力推廣。很多本來用煤作熱源的工業企業現在被地域強制性要求使用煤氣發生爐，環保力度加強以后可能燃煤蒸汽鍋爐門檻會越來越高。重慶聯宏鍋爐有限公司是專業的鍋爐生產企業，主要產品有重慶鍋爐，重慶燃氣鍋爐，重慶鍋爐。

一點：采購成本：因為燃氣蒸汽鍋爐在技術以及配套輔機上明顯先于燃煤蒸汽鍋爐，并且配有專用的燃氣燃燒機，不說其他，單此一個燃燒機的價格就把這個成本給拉開了。一般來說：同樣噸位的蒸汽鍋爐，燃氣鍋爐要比燃煤鍋爐價格高上約30%左右。

  第二點：建設成本：這個成本主要來自鍋爐房，蒸汽鍋爐管道的資金投入。其中燃煤蒸汽鍋爐因為相應輔機設備較多，所以在鍋爐房建設資金要多一些。還有燃氣蒸汽鍋爐是全自動控制運行，并具有自動報警、自動保護功能。接上管道后，燃燒器會自動供氣可以有效的節約工作人員的成本支出。燃煤蒸汽鍋爐因為需要上煤程序，所以在人員工資方面支出會大一些。（1）因為排煙熱損失是鍋爐各項熱損失中較大的一項，一般為送入熱量的6%左右。

  第三點：環境成本：這個主要的意思是現在燃煤蒸汽鍋爐的審核較嚴。而燃氣蒸汽鍋爐由于運行經濟、環保節能、還有政策鼓勵，越來越受到廣泛的應用。

  第四點：燃料成本：這個就要看各地的實際具體燃料價格。每小時燃煤量和燃氣量可以向鍋爐廠家咨詢。然后就可以計算出燃料的消耗成本。

鍋爐按循環方式分類的種類

“鍋”指的是工質流經的各個受熱面，一般包括省煤器、水冷壁、過熱器及再熱器等以及通流分離器件如聯箱、汽包（汽水分離器）等；

“爐”一般指的是燃料的燃燒場所以及煙氣通道，如爐膛、水平煙道及尾部煙道等。

鍋爐按照循環方式可分為自然循環鍋爐、控制循環鍋爐和直流鍋爐。

一，自然循環鍋爐給水經給水泵升壓后進入省煤器，受熱后進入蒸發系統。蒸發系統包括汽包、不受熱的下降管、受熱的水冷壁以及相應的聯箱等。當給水在水冷壁中受熱時，部分水會變為蒸汽，所以水冷壁中的工質為汽水混合物，而在不受熱的下降管中工質則全部為水。所以中間點溫度變化率的快慢就應該是給水變化快慢的主要依據，在調節時根據中間點溫度的變化快慢來改變給水量變化的快慢。

由于水的密度要大于汽水混合物的密度，所以在下降管和水冷壁之間就會產生壓力差，在這種壓力差的推動下，給水和汽水混合物在蒸發系統中循環流動。這種循環流動是由于水冷壁的受熱而形成，沒有借助其他的能量消耗，所以稱為自然循環。

在自然循環中，每千克水每循環一次只有一部分轉變為蒸汽，或者說每千克水要循環幾次才能完全汽化，循環水量大于生成的蒸汽量。單位時間內的循環水量同生成蒸汽量之比稱為循環倍率。自然循環鍋爐的循環倍率約為4～30。

二，控制循環鍋爐在循環回路中加裝循環水泵，就可以增加工質的流動推動力，形成控制循環鍋爐。

在控制循環鍋爐中，循環流動壓頭要比自然循環時增強很多，可以比較自由地布置水冷壁蒸發面，蒸發面可以垂直布置也可以水平布置，其中的汽水混合物即可以向上也可以向下流動，所以可以更好地適應鍋爐結構的要求。

控制循環鍋爐的循環倍率約為3～10。

自然循環鍋爐和控制循環鍋爐的共同特點是都有汽包。汽包將省煤器、蒸發部分和過熱器分隔開，并使蒸發部分形成密閉的循環回路。汽包內的大容積能保證汽和水的良好分離。但是汽包鍋爐只適用于臨界壓力以下的鍋爐。直流鍋爐直流鍋爐沒有汽包，工質一次通過蒸發部分，即循環倍率為1。給水控制如圖1所示，此控制策略有如下特點：鍋爐主控指令信號經動態塊F(t)后給出省煤器入口給水流量指令的基本值。

三，直流鍋爐的另一特點是在省煤器、蒸發部分和過熱器之間沒有固定不變的分界點，水在受熱蒸發面中全部轉變為蒸汽，沿工質整個行程的流動阻力均由給水泵來克服。

如果在直流鍋爐的啟動回路中加入循環泵，則可以形成復合循環鍋爐。即在低負荷或者本生負荷以下運行時，由于經過蒸發面的工質不能全部轉變為蒸汽，所以在鍋爐的汽水分離器中會有飽和水分離出來，分離出來的水經過循環泵再輸送至省煤器的入口，這時流經蒸發部分的工質流量超過流出的蒸汽量，即循環倍率大于1。水在鍋筒中受熱變成蒸氣，火在爐膛中發出熱量，就是蒸氣鍋爐的原理說鍋爐先說“鍋”。

當鍋爐負荷超過本生點以上或在高負荷運行時，由蒸發部分出來的是微過熱蒸汽，這時循環泵停運，鍋爐按照純直流方式工作。

鍋爐按其型式分類

鍋爐按其燃燒室、對流煙道間的相互布置方式又可分為Π型（倒U型）、塔型、半塔型（改良型）、T型、箱型、Γ型（倒L型）、U型等多種型式。

Π型鍋爐

Π型鍋爐布置主要優點是簡單、緊湊；排煙口在下方，故引、送風機及除塵器等設備均可布置在地面；鍋爐構架較低，可采用鋼筋混凝土結構；尾部煙道中煙氣下行，便于清灰，且有自生吹灰作用；各受熱面易于布置成逆流方式，以加強對流換熱；循環流化床鍋爐啟動過程中，為保證保證保溫、耐火、耐磨澆筑料可塑料的安全，應當做到：①嚴格控制爐內任一點的溫度變化小于100℃/h，防止澆注料與金屬膨脹不均②在啟動風機和風量調整過程中，嚴格控制爐膛壓力大幅度的變化。尾部受熱面檢修也比較方便。

主要缺點是：煙氣從燃燒室進入對流煙道要轉彎，使煙氣的速度場、溫度場以及飛灰濃度分布不均勻，容易引起受熱面的局部磨損，而且影響傳熱；由于其燃燒室高度與尾部煙道高度要求近似相等，故尾部受熱面布置較困難，當燃用低熱值、高灰分、高水分的褐煤或其他劣質燃煤時，就會出現“布置危機”，占地也較大。分戶式壁掛爐采暖沒有鍋爐房、熱力外網及樓內管道的熱損失，至少可以減少約15%左右。

塔式鍋爐塔式鍋爐即單煙道鍋爐，其對流受熱面全部布置在燃燒室上方的煙道里，筆直向上發展。

由于它取消了轉向室，使煙氣在對流受熱面中不改變流動方向，又消除了燃燒室高度和尾部煙道高度不相稱的布置矛盾，所以它是燃燒褐煤或多灰分煙、貧煤鍋爐的宜爐型，此外鍋爐煙道有自生通風作用，煙氣阻力有所降低。

其缺點是：空氣預熱器、引風機、除塵器等設備位于鍋爐頂部，這將使鍋爐鋼架承受荷載加重，結構復雜，金屬耗量大，造價高，設備安裝和檢修難度加大。

所以現代大型鍋爐均采用改良型塔式布置。

這種布置型式只是將原塔式布置作少許變動，即把空氣預熱器、引風機及除塵器等分層低位布置在燃燒室后部。

用垂直煙道連通上部的省煤器和下部的空氣預熱器，而引風機和除塵器則布置在爐后地面上。

這兩種統稱為塔式鍋爐。

塔式布置常用于亞臨界及以上壓力的低循環倍率鍋爐和直流鍋爐。

對自然循環汽包爐或控制循環汽包爐，因其汽包笨重，給塔式布置帶來極大困難，故僅用于較小容量、較低參數鍋爐，目前所見到的國內、外大容量為1000MW級機組。

T型鍋爐T型鍋爐可解決Π型鍋爐和塔式鍋爐尾部受熱面布置的危機，減少了尾部煙道的深度和過渡煙道的高度。

但該爐型比Π型爐占地更大，管道連接復雜，金屬耗量也大，故只有當燃燒劣質煤，需要布置很多對流受熱面時或當塔式鍋爐的容量受到限制（≥1000MW機組）時才考慮采用。

箱式鍋爐多用于燃油或燃氣。其燃燒室上方水平布置了過熱器、再熱器和省煤器，既保證了布置的緊湊性，又為鍋爐的快速維修創造了條件，且易于疏水、可縮短啟動時間、熱膨脹性能也良好。

但制造工藝要術嚴格。Γ型鍋爐與Π型鍋爐很相近，只是取消了水平煙道，尾部前墻和水冷壁的后墻合用。

使包墻管簡化和鍋爐深度減少，從而節省鋼材，但尾部受熱面檢修困難。