1、锅炉的分类可以按循环方式、燃烧方式、排渣方式、运行方式以及燃料、蒸汽参数、炉型、通风方式等进行分类,其中按循环方式和蒸汽参数的分类最为常见。
2、 一、循环方式分类 锅炉按照循环方式可分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉。
(相关资料图)
3、 自然循环锅炉:给水经给水泵升压后进入省煤器,受热后进入蒸发系统。
4、蒸发系统包括汽包、不受热的下降管、受热的水冷壁以及相应的联箱等。
5、当给水在水冷壁中受热时,部分水会变为蒸汽,所以水冷壁中的工质为汽水混合物,而在不受热的下降管中工质则全部为水。
6、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间就会产生压力差,在这种压力差的推动下,给水和汽水混合物在蒸发系统中循环流动。
7、这种循环流动是由于水冷壁的受热而形成,没有借助其他的能量消耗,所以称为自然循环。
8、在自然循环中,每千克水每循环一次只有一部分转变为蒸汽,或者说每千克水要循环几次才能完全汽化,循环水量大于生成的蒸汽量。
9、单位时间内的循环水量同生成蒸汽量之比称为循环倍率。
10、自然循环锅炉的循环倍率约为4~30。
11、 2、控制循环锅炉:在循环回路中加装循环水泵,就可以增加工质的流动推动力,形成控制循环锅炉。
12、在控制循环锅炉中,循环流动压头要比自然循环时增强很多,可以比较自由地布置水冷壁蒸发面,蒸发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动,所以可以更好地适应锅炉结构的要求。
13、控制循环锅炉的循环倍率约为3~10。
14、 自然循环锅炉和控制循环锅炉的共同特点是都有汽包。
15、汽包将省煤器、蒸发部分和过热器分隔开,并使蒸发部分形成密闭的循环回路。
16、汽包内的大容积能保证汽和水的良好分离。
17、但是汽包锅炉只适用于临界压力以下的锅炉。
18、 3、直流锅炉:直流锅炉没有汽包,工质一次通过蒸发部分,即循环倍率为1。
19、直流锅炉的另一特点是在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点,水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽,沿工质整个行程的流动阻力均由给水泵来克服。
20、如果在直流锅炉的启动回路中加入循环泵,则可以形成复合循环锅炉。
21、即在低负荷或者本生负荷以下运行时,由于经过蒸发面的工质不能全部转变为蒸汽,所以在锅炉的汽水分离器中会有饱和水分离出来,分离出来的水经过循环泵再输送至省煤器的入口,这时流经蒸发部分的工质流量超过流出的蒸汽量,即循环倍率大于1。
22、当锅炉负荷超过本生点以上或在高负荷运行时,由蒸发部分出来的是微过热蒸汽,这时循环泵停运,锅炉按照纯直流方式工作。
23、 二、蒸汽参数分类 锅炉按照蒸汽参数分为低压锅炉(出口蒸汽压力,下同,≤2.45MPa)、中压锅炉(2.94~4.90 MPa)、高压锅炉(7.8~10.8 MPa)、超高压锅炉(11.8~14.7 MPa)、亚临界压力锅炉(15.7~19.6 MPa)、超临界压力锅炉(>22.1 MPa)和超超临界压力锅炉(>27 MPa)。
24、 三、锅炉技术派系分类 在上世纪,美国、日本和一些欧洲国家已经形成了各具特色的三个技术派系,即承袭美国Babcock and Wilcox(B&W)公司特色、承袭原美国Combustion Engineering(CE)公司特色和承袭美国Foster Wheeler(FW)公司特色的三大派系。
25、三大派系锅炉技术的主要特点如下: B&W派系 A、亚临界压力下的锅炉都采用自然循环锅炉;锅炉汽包内采用旋风分离器。
26、B、采用前墙、后墙或者对冲布置的旋流式燃烧器。
27、C、过热汽温和再热汽温多采用烟道挡板或烟气再循环调温。
28、D、对于超临界压力的锅炉采用欧洲本生式直流锅炉和通用压力锅炉。
29、 2、CE派系 A、蒸汽压力在13.7MPa表压以下的采用自然循环,亚临界压力采用控制循环汽包锅炉,汽包内采用轴流式汽水分离器;B、采用角置切向燃烧摆动直流燃烧器;C、过热汽温采用喷水调节,再热汽温采用摆动式燃烧器加微量喷水调节;D、超临界压力采用苏尔寿直流锅炉和复合循环锅炉。
30、 3、FW派系 A、亚临界压力下采用自然循环,汽包内部常用水平式分离器;B、采用前、后墙或对冲布置旋流式燃烧器;C、广泛采用辐射过热器,甚至炉膛内设置全高的墙式过热器或双面曝光的过热器隔墙,用烟气挡板调温;D、超临界压力采用FW-本生式直流锅炉。
31、 另外德国因为自身的煤炭资源较丰富,煤种以褐煤具多,所以德国的锅炉技术发展相对较独立,对于100MW以上机组均采用本生式直流锅炉,而且都考虑变压运行。
32、 前苏联的锅炉技术发展道路也很具特色。
33、他们不发展亚临界参数,超高压及以下均为自然循环锅炉,从300MW起均为超临界压力直流锅炉,且以拉姆辛锅炉为主。
34、 四、其他分类 锅炉按燃烧方式可分为层式燃烧锅炉、悬浮燃烧锅炉、旋风燃烧锅炉和循环流化床锅炉。
35、其中悬浮燃烧锅炉常见的火焰型式有切向、墙式及对冲、U型、W型等数种。
36、 锅炉按使用燃料可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉及燃用其他燃料(如油页岩、垃圾、沼气等)锅炉。
37、 2、锅炉按照排渣方式可分为固态排渣和液态排渣两种。
38、固态排渣是指炉膛下部排出的灰渣呈灼热的固态,落入排渣装置经冷却水粒化后排出。
39、液态排渣指炉膛内的灰渣以熔融状态从炉膛底部排出。
40、上世纪50年代、60年代为强化燃烧和解决燃用低挥发分低灰熔点燃煤的困难,液态排渣炉发展较快。
41、但因燃烧温度高、排出NOX较多对环境保护不利、对煤种变化敏感、运行可靠性易受影响等因素限制,现在发展基本停滞,大部分锅炉采用固态排渣方式3、锅炉按通风方式可分为平衡通风锅炉、微正压锅炉(2~4KPa)和增压锅炉。
42、所谓平衡通风锅炉指的是进入锅炉的供风由风机提供,燃烧后的烟气经风机抽吸出去,炉膛燃烧室呈负压状态(-50~-200Pa),现在大型电站锅炉基本都采用平衡通风方式。
43、微正压锅炉炉壳密封要求高,多用于燃油、燃气锅炉。
44、增压锅炉炉内烟气压力高达1~1.5 MPa,多用于燃气-蒸汽联合循环锅炉。
45、 4、按锅炉型式分类,有Π型锅炉、箱型锅炉、塔型锅炉以及D型锅炉等。
46、Π型锅炉是电站锅炉最常见的一种炉型,几乎适用于各种容量和不同燃料。
47、箱型锅炉和D型锅炉主要燃用重油和天然气。
48、塔型锅炉更适用于多灰分烟煤和褐煤,德国此种炉型较多。
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