一、基本概念

什麽是鍋爐

利用燃料（liào）燃（rán）燒釋放的熱能或其他熱能加熱水或其他工質，以生產規定參數(溫度、壓力)和品質（zhì）的蒸汽、熱水或其他工質的設備。

鍋爐（lú）是一種能量轉換設備，向鍋爐輸入的能量有燃（rán）料中的化學能、電能、高溫煙氣的熱能等形式，而經過鍋爐轉換，向（xiàng）外輸出具有一定熱（rè）能的蒸汽（qì）、高溫水或有機熱載體（tǐ）。鍋的原義指（zhǐ）在火上加熱的盛水容器，爐指燃（rán）燒（shāo）燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大（dà）部分。鍋爐中產生的熱水或蒸汽可直（zhí）接（jiē）為工業生產和（hé）人民生活（huó）提供所需熱能，也（yě）可通過蒸汽（qì）動力裝置轉換為機械能，或再通過發電機（jī）將機械能（néng）轉換為電能。提供熱水的鍋爐（lú）稱為熱（rè）水鍋爐，主要用於生活，工業生產（chǎn）中也有少量應用。產生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡（jiǎn）稱為（wéi）鍋（guō）爐，多用於火電站、船舶、機車和工礦企（qǐ）業。

鍋爐是一種利用燃（rán）料燃燒後（hòu）釋放的熱能或（huò）工業生產中的餘熱傳遞給容器（qì）內的（de）水，使水（shuǐ）達到所需要的溫度（熱水）或一定壓力蒸汽的熱力（lì）設備。它是（shì）由“鍋（guō）”（即鍋爐本體水壓部分、吸熱的部分稱為鍋）、“爐”（即燃燒設備部分、產生（shēng）熱量的部分（fèn）稱為爐）、附件儀表（biǎo）及附屬（shǔ）設（shè）備構成的一個完整體。例如水冷壁、過熱器、省煤器等吸熱的部分可以看成是鍋；而爐（lú）膛、燃燒器、燃油泵，送、引風機可以看成是爐。

鍋（guō）爐在（zài）“鍋”與“爐（lú）”兩部分同時進行，水進入鍋爐以（yǐ）後，在汽水係統中鍋爐受熱麵將吸（xī）收的熱量傳（chuán）遞給水，使水加熱成一（yī）定溫度（dù）和壓力的熱水或生成蒸汽，被引出應用。在燃燒設備部分（fèn），燃料燃（rán）燒不（bú）斷（duàn）放出熱量，燃燒產生的高（gāo）溫煙氣通過熱的傳播，將熱量傳遞給鍋爐（lú）受熱麵（miàn），而本（běn）身溫度逐漸降低（dī），*後由（yóu）煙囪排出。

鍋爐的主要工作過程：

1) 燃料燃燒過程：層燃：煤→煤鬥→爐（lú）排—（完成燃燒）→高溫煙氣

2) 煙氣向工質（zhì）傳熱過程：高溫煙氣—（輻射）→水冷壁—（輻射對流）→凝渣管—（輻射對流（liú））→過熱、再熱管—（對流（liú））→省煤器—（除塵脫硫）→低溫煙氣排向大氣

3) 工質的加熱汽化過程：給水（係統用水補給（gěi）水）→給水箱→泵→省（shěng）煤（méi）器→鍋筒—（下降管）→下集箱→水冷壁管束—（輻射對流 汽水混合（hé）物）→分離器→飽和蒸（zhēng）汽→過熱器→過熱蒸汽→用戶

參數

是表示鍋爐性能的主要指標（biāo），包括鍋爐容（róng）量、蒸汽壓（yā）力、蒸汽溫度、給水（shuǐ）溫度等.鍋爐容量可用額定蒸發量或*大連（lián）續蒸發量來表示。額定蒸發（fā）量是在規定的出口壓力、溫度和（hé）效率（lǜ）下，單位時間內（nèi）連續生產的蒸汽量。*大連續蒸發量是在規定的（de）出口壓力、溫（wēn）度下，單位時間內（nèi）能*大連續生產（chǎn）的蒸汽量。

蒸汽參數

包（bāo）括鍋（guō）爐的蒸汽壓力和溫度，通常是指過熱器、再熱器出口處的過熱蒸汽壓（yā）力和溫度（dù）如（rú）沒（méi）有過熱器和再熱器，即指鍋爐出口處的飽和蒸汽壓力和溫度。給水溫度是指省（shěng）煤器的進水溫度，無（wú）省煤器時即指鍋筒進水溫度。

鍋（guō）爐（lú）容量

是指鍋爐提供熱能的一種能力。容量大供熱的能力大、出力大；反之（zhī）就小。如：容量為1t/h蒸汽鍋（guō）爐（lú），即表示該鍋爐在1小時內（nèi）可以將（jiāng）1噸的水變成一定壓力下飽和蒸汽的能力。

工作壓力

工作壓力是指鍋爐*高允許使用的壓力（lì）。工作壓力是根據設計壓力來確（què）定的（de），通常用MPa來表示。

鍋爐（lú）壓力

鍋爐行業通（tōng）常所指的鍋（guō）爐壓力（壓強）即表示垂直於容器單位壁麵（miàn）積上（shàng）的（de）力，用“Mpa”表示，舊單位“公斤力/厘米（mǐ）2” （kgf/cm2）。

額定溫度

鍋爐銘牌上標明的溫度是（shì）鍋爐出口處介質的溫度，又稱額定溫度。

蒸發量（D）

蒸（zhēng）汽鍋爐長（zhǎng）期安*運行時，每小時（shí）所產生的（de）蒸（zhēng）汽數量，即（jí）該台鍋爐的蒸發量，用“D”表示，單（dān）位為噸/小時（t/h）。

飽和蒸汽

鍋（guō）爐中的水在某一壓力下被（bèi）燃料燃燒所放出的（de）熱量加熱而發生（shēng）沸騰，汽化變為蒸汽，這種（zhǒng）處於沸騰狀態下的爐水溫度是飽（bǎo）和蒸汽；鍋內壓力高，飽和蒸汽溫度就高。如1.0 Mpa飽和蒸汽（qì）溫度184℃，1.25 Mpa飽和蒸汽溫度193℃。

過熱蒸汽

溫度高（gāo）於對應壓力下（xià）的飽和溫度（dù）的蒸汽稱（chēng）為過熱蒸汽。過熱蒸（zhēng）汽的熱焓大，熵值高做功的能力大，與（yǔ）飽和蒸汽質量相（xiàng）同的過熱蒸汽作為熱源用，可使被加熱的介質溫度升得高，送入（rù）汽輪發電機則（zé）可（kě）以發出較多的電力。

熱（rè）功率（供熱量（liàng）Q）

熱水鍋爐（lú）長期安*運行時，每小時出水（shuǐ）有效帶熱量。即該台鍋爐的熱功率（lǜ），用“Q”表示，單位為兆瓦（MW），工程單位為104千卡/小時（104Kcal/h）。

鍋爐熱效率

是指鍋爐或有機熱載體爐（lú）在熱交接過程中，被水、蒸汽（qì）或導熱油所吸收的（de）熱量，占進入鍋爐的燃料完*燃燒所放出的熱量的百分數。

水汽係統

在水汽係統方麵，給水在加熱器中加熱到一定溫（wēn）度後，經給（gěi）水管道進入（rù）省煤器，進一步加熱以後送（sòng）入（rù）鍋筒，與鍋水混合後沿下降（jiàng）管下行至水冷壁進口集箱。水在水冷壁管內吸收爐膛輻（fú）射熱形成汽水混合物經上升管到達鍋筒中，由汽水分離裝置使水、汽分離。分離出來的飽和蒸汽由鍋（guō）筒上部流往過熱器，繼續吸（xī）熱成為一定溫度的過熱蒸汽（目前大多300MW、600MW機組蒸汽溫度約為540℃左右），然後送往汽輪機（jī）。

燃燒和煙風（fēng）係統

在燃（rán）燒和煙風係統方麵，送風機將空氣送入空氣預熱器加熱到一定溫度。在磨（mó）煤機中被磨成一（yī）定細（xì）度的煤粉，由來自空（kōng）氣預熱器的（de）一部（bù）分熱空氣攜帶經（jīng）燃燒器噴入爐膛。燃燒器噴出的煤粉與空氣混合物在（zài）爐膛中與其餘的熱空氣混合燃燒，放出（chū）大量熱量。燃燒後（hòu）的熱煙氣順序流經爐膛、凝渣管束、過熱器、省煤器和空氣預熱器後，再經過除塵裝置，除去其中的飛灰，*後由引風機送往煙囪排向大氣。

燃料

工業鍋爐用燃料分為三類：

固體燃料—煙煤，無煙煤，褐煤（méi），泥（ní）煤，油頁岩，木屑，甘蔗渣，稻糠等；

液體燃料—重油，渣油，柴油，等；

氣（qì）體燃料（liào）—天然氣，人工燃氣，液化石油氣等。

煤的成分及（jí）性質

組成：C.H.O.N.S.A.W

高位發（fā）熱量（liàng）Q高是指1KG燃料完*燃燒後燃（rán）燒產物冷卻到使其中的水（shuǐ）蒸（zhēng）氣凝結成0度的水時放出的熱量。

低位發熱量Q低是（shì）指1KG燃料（liào）完*燃燒後燃燒產物除去汽（qì）化潛熱後所得的熱（rè）量（liàng）。

鍋爐設計采用低位發熱量的原因：煤（méi）在燃燒（shāo）後，排煙仍具有相當高的溫度（dù），使得蒸汽無法凝結，汽化潛熱無法回（huí）收利用（yòng），因而采用低位發熱量。

隔（gé）絕空氣加熱到850℃以上，有機（jī）物（wù）和礦物質發（fā）生分解，分解析出的氣態（tài）產物稱揮發分。揮發分多的煤易著火，易（yì）燃盡；

應用成分：C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=

幹燥成分：C%+H%+O%+N%+S%+A%=

可燃（rán）成分：C%+H%+O%+N%+S%=

鍋爐煙氣

鍋爐煙氣中（zhōng）所含粉塵(包括飛灰和炭黑)、硫（liú）和氮的氧化（huà）物都是汙染大氣的物質，未經淨化時其排放指標可達到環境保護規（guī）定指標的幾倍到數十倍。控製這些物質排放的措施（shī）有燃燒前處理、改進燃燒技術、除塵、脫硫和（hé）脫（tuō）硝等。借助高煙囪隻能降（jiàng）低（dī）煙囪附近地區大氣中汙染（rǎn）物的濃度。

煙氣除塵所（suǒ）使用的作用力有重力、離心（xīn）力、慣性力附著力以及聲波、靜電等。對粗顆粒一般采用重力沉降和慣性力的分離，在較高容（róng）量下常采用離心力分離除（chú）塵靜電除塵器和布袋過濾器（qì）具有較高的除塵效率。濕式和文氏—水膜除塵器中水滴水膜能（néng）粘附飛灰，除塵效（xiào）率很高還能吸收氣（qì）態汙染物。

二、鍋爐的分類和規格型號

自（zì）然循環鍋爐：利用水汽密度差（chà）產（chǎn）生的（de）壓頭，提供循環動力（lì）。

直流鍋爐：依靠水泵的壓頭來提供動力。

強（qiáng）製（zhì）循環：鍋爐下降管中加裝了（le）循環泵（bèng）。

一（yī）.鍋爐的分類（lèi）

1、按煙氣在鍋爐流動的狀況分

水管鍋爐、鍋殼鍋爐（火管（guǎn）鍋爐）、水火管組合式鍋爐。 

2、按（àn）鍋筒放置的方式分

立式鍋爐、臥式鍋（guō）爐。 

3、按鍋筒數量分

單鍋筒鍋爐、雙鍋筒鍋爐。 

4、按用途分

生活鍋爐、工業鍋爐、電站鍋爐、車船用鍋爐。 

5、按介質（zhì）分

蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機熱載體（tǐ）鍋爐（lú）。 

6、按安裝方式分（fèn）

快裝鍋爐（lú）、組裝鍋（guō）爐、散裝鍋爐。 

7、按燃料分

燃（rán）生物（wù）質顆（kē）粒鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、餘熱鍋爐（lú）、電加熱鍋爐、生物質鍋爐。 

8、按水循環分

自然循（xún）環、強（qiáng）製循環（huán）、直流鍋爐、複合循環。 

9、按壓力分

常壓鍋爐（lú）、低壓鍋爐（lú）、中壓鍋（guō）爐、高壓鍋爐（lú）、壓鍋爐（lú）。 

10、按鍋爐數量分

單鍋（guō）筒鍋爐、雙鍋筒鍋爐。 

11、按燃燒定在鍋爐內部或外部分

內燃（rán）式鍋 爐、外（wài）燃式鍋爐。

12、按工質在蒸發係統的流動方式

可分為自然循環（huán）鍋爐、強製循環鍋爐、直流鍋爐等。 

13、按製造級別分（fèn）類

*級、B級、C級、D級、E級（按製造（zào）鍋爐的壓力分）。 

14、按出口蒸汽壓力分為

低壓鍋（guō）爐（P〈2.45MPa）、中壓鍋爐（3.8〈P〈5.8MPa）、高壓（yā）鍋爐（5.9〈P=12.6MPa）、壓鍋爐（12.7〈P=15.8MPa）、亞臨界鍋爐（15.9〈P=18.3MPa）、超臨界鍋爐（22.115〈P〈30MPa）、超（chāo）超臨界鍋爐>30MPa。

15、按鍋爐（lú）的蒸發量分類（lèi）

（1）小型鍋（guō）爐：D<20噸/小時；

（2）中型鍋爐（lú）：D=20∽75噸/小時；

（3）大（dà）型鍋爐：D>75噸/小時。

二、鍋爐型號由三部分組成

第*部（bù）分表示鍋爐型（xíng）式，燃燒方式和額定蒸發量或額定熱功（gōng）率。共分三（sān）段：第*段用兩個漢語拚音表（biǎo）示鍋爐總體形式；*二段用一個漢語拚音字母代表燃燒（shāo）方式（廢熱鍋爐無燃燒方式代號）；第三段用阿拉伯數字表示蒸汽鍋爐的額定蒸發量，單位為t/h（噸/小時），或熱水（shuǐ）鍋爐的額定熱功率，單位為MW（兆瓦（wǎ））或廢（fèi）熱鍋爐的受熱（rè）麵，單位為m2（平方米）。

型號的*二部分（fèn）表示介質參數。共分兩段，中間用斜線分（fèn）開，第*段用阿拉伯數字表示介質出口壓力，單位為MPa（兆帕）；*二（èr）段用阿拉伯數字表示（shì）過熱蒸汽溫度或（huò）出水溫度、回水溫度，單位為℃，生產飽（bǎo）和蒸汽的鍋爐沒有這（zhè）段數字（zì）。

型號的第三部分表示（shì）燃料種類和設計（jì）次序。共分兩段：第*段用漢語（yǔ）拚音字母代表燃（rán）料種類，同時（shí）以羅馬數字代表（biǎo）燃料分類與之並列，見表1—4。如同時使（shǐ）用幾種燃料，主（zhǔ）要燃料放在前麵一段連接書寫。原型設計無*二段。

舉例：

（1）DZL4—1.0—AⅡ，表示單鍋筒縱置式鏈條爐（lú）排額（é）定蒸發（fā）量為4噸/小時，蒸（zhēng）汽壓力為1.0MPa，蒸汽溫度為飽和溫度，燃用Ⅱ類煙煤，原型設計的（de）蒸氣鍋（guō）爐。

（2）WNS2—0.7—YC，表示臥式內燃室燃（rán）爐（lú），額定蒸發量為（wéi）2噸/小時（shí），蒸汽壓力為0.7 MPa，蒸汽溫度為飽和溫（wēn）度，燃柴油原型設計的蒸氣鍋爐。

（3）QXS7—1.0/115/90—QT，表示強（qiáng）製循環室燃爐，額定功（gōng）率為7MW，供水壓力為1.0 MPa，供水溫度為（wéi）115℃，回水溫度為90℃，天然氣原型（xíng）設計的熱水鍋爐（lú）。

三、蒸（zhēng）汽（qì）鍋爐結構簡介

整體結構

鍋爐整體的結構包括鍋爐本體（drum)、輔（fǔ）助設備和（hé）安*裝置兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋（guō）筒、燃（rán）燒（shāo）器、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐（lú）牆等主要部件構成生產蒸汽的重要部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個*主要的部件是爐膛（táng）和鍋筒。 爐膛又（yòu）稱燃燒室，是供燃料燃燒的（de）空間。將固體燃料放在爐（lú）排上，進行火（huǒ）床燃燒（shāo）的爐膛稱為層燃（rán）爐，又（yòu）稱火床爐（lú）；將液體、氣（qì）體或磨（mó）成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室（shì）燃爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態燃燒，並適（shì）於（yú）燃燒劣質燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐（lú）；利用空氣流使煤粒高速旋轉，並強烈（liè）火燒的圓筒形爐膛稱為旋風爐。