锅炉的结构及工作原理
第一章锅炉的结构
锅炉：是一种生产蒸汽的换热设备，它通过煤，油，天然气等燃料时放出化学能，通过传热过程将能量传递给水，使水转变成蒸汽，蒸汽直接供给工业生产中所需的各种形式的能源
锅炉的蒸汽参数：容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度。
锅炉的容量：额定蒸发量，即在规定的出口压力，温度和保证效率下最大连续生成的蒸汽量
锅炉的压力和温度指蒸汽的压力，温度，指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力和温度。
对于无过热器的锅炉，指主蒸汽发出扣除的饱和蒸汽压力和温度，给水温度指省煤器进口温度，若无省煤器则指进入锅筒的水温。
锅炉具有以下特点
1）可靠性要求高
2）综合性强
3）金属耗量和体积大
4）生产周期长
5）过路产品一般不能在制造厂内整装
锅炉本体：炉膛、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、再热器、空气预热器以及钢架炉壁
水冷壁：吸收炉膛辐射热，汽化水
过热器：饱和蒸汽加热到过热蒸汽
再热器：将透平中低温蒸汽加热，以提高做功能力
省煤器：把低温给水加热成温度较高的水
空气预热器：预热空气，利用低温烟气加热进入锅炉的空气，提高其温度
炉墙：减少锅炉散热损失，起保护作用
燃烧器：使燃料合理燃烧
辅助装置：
磨煤装置：磨煤机、排粉机、粗粉及细粉分离器
送风装置：送风机、风道、送风机将空气通过空气预热器送往炉子中引风装置：引风机、烟囱，将炉子中排出的烟气送入大气中
给水装置：给水泵、给水管道、水处理设备
燃料供应装置：将燃料由储煤场送到锅炉房
除灰装置：从锅炉中除去灰渣并送出电厂
除尘装置：出去锅炉烟气中的飞灰，改善环境卫生
自动控制与仪表，包括热工测量仪表及自动之控制设备
锅炉的经济指标：热效率、成本及工作可靠程度。
锅炉的主要工作过程：
1)燃料燃烧过程：层燃：煤→煤斗→炉排—（完成燃烧）→高温
烟气
2)烟气向工质传热过程：高温烟气—（辐射）→水冷壁—（辐射
对流）→凝渣管—（辐射对流）→过热、再热管—（对流）→省煤器—（除尘脱硫）→低温烟气排向大气
3)工质的加热器化过程：给水（系统用水补给水）→给水箱→
泵→省煤器→锅筒—（下降管）→下集箱→水冷壁管束—（辐射对流汽水混合物）→分离器→饱和蒸汽→过热器→过热蒸汽→用户
4）
锅炉类型：
1、火管锅炉：烟气走管内（自然循环锅炉）
火筒式锅炉：单火筒式双火筒式
火管式（或烟管式）锅炉
火筒-火管式
火管-水管式
2、水管锅炉：水和水蒸气走管内
自然循环锅炉
直水管锅炉：整联箱式分联箱式
晚水管锅炉：多锅筒式→水冷壁式（单火双锅筒）
强制循环锅炉；低倍率循环锅炉
直流锅炉
火管锅炉特点：受热面积少，容量小，工作压力低，金属耗量大，锅炉效率低。
且容易发生受热面金属损裂、爆破等情况、易发生爆炸危险。
直水管过路的特点：其税系统缺乏弹性，管子集箱等受热部件膨胀受限制时易损坏受压部件；沸腾管束倾斜度小，汽水循环不良，工作不
可靠；集箱上手孔多，制造费时，金属耗量大，已发生泄漏。
促进锅炉发展的一些因素
1）节约燃料
2）节约材料
3）提高可靠性
第二章锅炉形式
一自然循环锅炉
利用水汽密度差产生的压头，提供循环动力
1、低压小容量锅炉
一般用于工业，也有用于电站
1）卧式水火管
2）双锅筒水管锅炉
3）热水锅炉
2、中、高压中等容量锅炉
一般用于中小型电站，也用于工业
1）中压锅炉：压力3.9Pa，过热气温为450℃，容量为6MW-25MW 2）高压锅炉：压力10MPa，过热气温为510℃或540℃，容量为50MW，给水温度为215℃
3、超高压大容量锅炉
用于大型电站容量100~200MW
4、亚临界压力锅炉
二直流锅炉
依靠水泵的压头来提供动力
1.水平围绕上升直流锅炉
2.一次垂直上升管屏直流锅炉
3.炉膛下部多次上升、上部一次上升垂直管屏直流锅炉
4.复合循环锅炉
强制循环锅炉
下降管中加装了循环泵
1、多次强制循环锅炉
2、低倍率循环锅炉
第三章锅炉燃料
1）固体燃料：煤、油页岩、木材
2）液体燃料：重油，各种油渣及炼焦油
3）气体燃料：天然气，各种工艺气、焦炉煤气及发生炉煤气
煤的成分及性质
组成：C.H.O.N.S.A.W
高位发热量Q高是指1KG燃料完全燃烧后燃烧产物冷却到使其中的水蒸气凝结成0度的水时放出的热量
低位发热量Q低是指1KG燃料完全燃烧后燃烧产物除去汽化潜热后所得的热量
锅炉设计采用低位发热量的原因：煤在燃烧后，排烟仍具有相当高的温度，使得蒸汽无法凝结，汽化潜热无法回收利用，因而采用低位发热量。
挥发分V ：干馏过程中，除外部水分外，逸出的全部气体，主要由煤的矿物结晶水，挥发性成分，热分解产物等构成包括CO2 CO H2 CH4 CmHn N2 O2以及一部分热解水，矿物结晶水
隔绝空气加热到850℃以上，有机物和矿物质发生分解，分解析出的气态产物称挥发分
挥发分多的煤易着火，易燃尽；反之
应用基、分析基、干燥基、可燃基
应用成分：C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%
干燥成分：C%+H%+O%+N%+S%+A%=100%
可燃成分：C%+H%+O%+N%+S%=100%。