一、基本（běn）概念

什麽是鍋爐

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

鍋爐是一種能量轉換（huàn）設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化（huà）學能、電能、高溫煙氣的（de）熱能等形（xíng）式（shì），而經過鍋爐轉換，向外輸出具有一定熱能（néng）的蒸汽、高溫水或有機熱載體。鍋（guō）的原義指在火上加熱的盛水容器，爐指燃燒燃料的場所，鍋爐包括（kuò）鍋和爐兩大部分（fèn）。鍋爐中產生的熱水或蒸汽可直接為工（gōng）業生產和（hé）人民生活提（tí）供所需熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能，或再通過發電機（jī）將機械（xiè）能轉換為電能。提供熱（rè）水的鍋爐稱（chēng）為（wéi）熱水鍋（guō）爐（lú），主要（yào）用於生活，工業生產中也有少量應（yīng）用。產生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用於火（huǒ）電站、船舶、機車和工礦（kuàng）企業。

鍋爐是一種利用燃料燃燒後釋放的熱能（néng）或工業生產中的餘熱傳遞給容器內的水，使水達到（dào）所需要的溫度（熱（rè）水）或一定壓力蒸汽的熱力設備。它是由（yóu）“鍋”（即鍋爐本體水（shuǐ）壓部分、吸熱的部分（fèn）稱為鍋）、“爐（lú）”（即燃燒設備部分、產生熱量的部分稱為爐）、附件儀表及附屬設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（bù）分可以看成是鍋；而爐膛、燃燒器、燃油泵，送、引風機可以看成是爐。

鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行，水進入鍋爐以後（hòu），在汽水係統（tǒng）中（zhōng）鍋爐受熱麵將（jiāng）吸收的熱量傳遞給水，使水加熱成一定溫度和（hé）壓力的熱水或生成（chéng）蒸汽，被引出應用。在燃燒設備部（bù）分（fèn），燃料燃（rán）燒不斷放出熱量，燃燒（shāo）產生的高（gāo）溫煙氣通（tōng）過熱（rè）的傳播（bō），將（jiāng）熱量傳遞給鍋爐受熱麵，而本身溫度逐漸降低（dī），*後由煙囪（cōng）排出（chū）。

鍋爐（lú）的主要工作過程：

1) 燃料燃燒過程：層燃：煤→煤鬥→爐排（pái）—（完成燃燒）→高溫煙氣

2) 煙氣向工質傳熱過程：高溫煙氣（qì）—（輻射（shè））→水冷壁—（輻射對流）→凝（níng）渣管—（輻射對流）→過熱、再熱管（guǎn）—（對流）→省煤器—（除塵脫硫）→低溫煙氣（qì）排向大氣

3) 工質的加熱汽化過程：給水（shuǐ）（係統用水補給水）→給水（shuǐ）箱→泵→省煤器→鍋筒—（下降管）→下集箱（xiāng）→水冷壁管束—（輻射對流 汽水混合物）→分離器（qì）→飽和（hé）蒸汽→過熱器→過熱蒸汽→用戶

參（cān）數（shù）

是表示鍋爐性能的主要指標，包括鍋爐容量、蒸（zhēng）汽壓力、蒸汽溫度、給水溫度等.鍋爐容量可用額（é）定（dìng）蒸發量或*大連續蒸發量來表示。額定（dìng）蒸發量是在規定的出口（kǒu）壓力、溫度和效率下，單位時間內連續生產的蒸汽量。*大連續蒸發量是在規定（dìng）的出口壓力、溫度（dù）下（xià），單位時間內（nèi）能*大連續生產的蒸汽量。

蒸汽參數

包括鍋爐的蒸汽壓力和溫（wēn）度，通常是指過熱器（qì）、再熱器出口處的過（guò）熱蒸汽壓力和溫度如沒有過熱（rè）器和再熱器，即指鍋爐出口處的飽和蒸汽壓力和溫度。給水溫度是指省煤器（qì）的進水溫度，無省（shěng）煤器（qì）時即指（zhǐ）鍋（guō）筒進水溫度。

鍋（guō）爐容量

是指鍋爐提供熱能的一種能力。容量大供熱的能（néng）力（lì）大（dà）、出力大；反之就小。如：容量為（wéi）1t/h蒸汽鍋爐，即表示該（gāi）鍋（guō）爐在1小時內可以將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。工作壓力是根據設計壓力來確定的，通常用MPa來表示。

鍋爐壓力

鍋（guō）爐行業通常所指的鍋爐壓力（壓強）即表示（shì）垂直於容器單位壁麵積上的力，用“Mpa”表示，舊單位（wèi）“公斤（jīn）力/厘米2” （kgf/cm2）。

額定溫度

鍋爐銘牌上標明的溫度是鍋（guō）爐出口處介質的溫度，又稱額（é）定溫度。

蒸發量（D）

蒸汽鍋爐（lú）長期安*運行時，每小（xiǎo）時所產生的蒸汽數量，即該台鍋爐（lú）的蒸發量，用“D”表示（shì），單位為噸/小時（t/h）。

飽和蒸汽

鍋爐中的水在某一壓力下被燃（rán）料（liào）燃（rán）燒所放出的熱量（liàng）加熱而發（fā）生沸騰（téng），汽化變（biàn）為蒸汽（qì），這種處於沸騰狀態下的爐水溫度是（shì）飽和蒸汽；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（qì）

溫度高於對應壓力下的飽和溫度的蒸汽（qì）稱為過熱蒸汽。過熱蒸汽的熱焓大（dà），熵值高做功的能力大，與飽和蒸汽質量相同的過熱蒸汽（qì）作為熱源用，可使被加熱的介質溫度（dù）升得（dé）高，送入汽輪發電（diàn）機則（zé）可以發出較多的電力。

熱功率（供熱量Q）

熱水鍋爐長期安*運行時，每小（xiǎo）時出水有效帶熱量。即該台鍋爐的熱功率，用“Q”表（biǎo）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在熱交接過程中，被（bèi）水（shuǐ）、蒸汽或導熱油所吸收的熱量，占進入鍋（guō）爐的燃料完*燃燒所（suǒ）放出的熱量的百分數。

水汽係統

在水汽係統方麵，給（gěi）水在加熱器（qì）中加熱到一定溫度後，經給水管道進（jìn）入省煤（méi）器，進一步加熱（rè）以後送入鍋筒（tǒng），與鍋水混合後沿下降管下（xià）行至水冷壁（bì）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（shēng）管到達鍋筒中，由汽（qì）水（shuǐ）分離裝置使水、汽分離。分離出來的飽和蒸汽由鍋筒上部流往過熱器，繼續吸熱成為一定溫度的過熱蒸汽（目前大（dà）多300MW、600MW機組蒸汽溫度約為540℃左右（yòu）），然後送往汽輪機。

燃燒和煙（yān）風係統

在燃燒（shāo）和煙風係統方麵，送風機將空氣送入空氣預熱器（qì）加熱到一定溫（wēn）度。在磨（mó）煤機中（zhōng）被磨成一定細度的煤粉，由（yóu）來（lái）自空氣預熱器的一部分熱空氣攜帶經燃燒器噴入爐膛。燃燒器噴（pēn）出（chū）的煤粉與（yǔ）空氣混合物在爐膛中與其（qí）餘的熱空氣混合燃燒，放出大量熱量。燃燒後的熱煙氣順序流經爐膛（táng）、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（dà）氣（qì）。

燃料

工業鍋爐用燃料分為三類：

固體燃料—煙煤，無煙煤（méi），褐煤，泥煤，油頁岩，木屑，甘蔗渣，稻糠等（děng）；

液體燃料—重油，渣油（yóu），柴油，等；

氣體燃（rán）料—天然氣，人工燃氣，液化石油氣等。

煤的成分（fèn）及（jí）性質

組成（chéng）：C.H.O.N.S.A.W

高位發熱量Q高是指1KG燃料（liào）完*燃燒後（hòu）燃燒產物冷（lěng）卻到使（shǐ）其中的水蒸氣凝結成0度的水時放出的熱量。

低位發熱量Q低是指1KG燃（rán）料完*燃燒後燃燒產物除去汽化潛熱後（hòu）所（suǒ）得的熱量。

鍋（guō）爐設計采用低位發熱量的原因（yīn）：煤在（zài）燃燒後，排煙仍具有相（xiàng）當高的溫度，使得蒸汽無法凝結，汽化潛熱無法回收利用，因而采用低位發熱量。

隔絕空氣加熱到850℃以上，有機物和礦物（wù）質發生分解（jiě），分解析出的氣態產（chǎn）物稱揮發分。揮發分多的煤易著火，易燃盡（jìn）；

應用成分：C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=

幹燥（zào）成分（fèn）：C%+H%+O%+N%+S%+A%=

可燃成分：C%+H%+O%+N%+S%=

鍋爐煙氣

鍋爐煙氣中所含粉塵(包括（kuò）飛灰和炭黑)、硫和氮（dàn）的氧化物都是汙（wū）染大氣的物質，未經淨化時其排放指標可達到環境保護規定指標的幾倍（bèi）到數十倍。控製這些物質排放的措施有燃燒前（qián）處理、改進燃燒技（jì）術、除塵、脫硫和脫硝等。借助高煙囪隻能降低煙囪附近地區大氣中汙染物的濃（nóng）度。

煙（yān）氣除塵所使用的作（zuò）用力有重力、離心（xīn）力、慣性力附著力以及（jí）聲波（bō）、靜電等。對粗顆粒一（yī）般采用重力沉降和慣性力的分（fèn）離，在較高容量下常采用（yòng）離（lí）心力分離除塵靜電除塵器和布袋過濾器具有較高的除（chú）塵效率。濕式和（hé）文氏—水膜除塵器中水滴（dī）水膜能粘（zhān）附飛灰，除塵效率很高還能吸收氣態汙染物。

二（èr）、鍋爐的分類和規格型號

自然循環鍋爐：利用水汽（qì）密度差產生的壓頭，提供循環動力。

直流鍋爐：依靠水泵的壓頭來提供動力。

強製循環：鍋爐下降管中加裝了循環（huán）泵。

一.鍋爐的（de）分類

1、按煙氣在鍋爐（lú）流動的狀（zhuàng）況分

水管鍋（guō）爐、鍋殼（ké）鍋爐（火管鍋爐）、水火管組合式（shì）鍋爐。 

2、按鍋筒（tǒng）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（chuán）用鍋爐。 

5、按介質分

蒸（zhēng）汽鍋爐、熱水鍋（guō）爐、汽水（shuǐ）兩用鍋爐、有機（jī）熱載體鍋爐。 

6、按安裝方式分

快裝鍋爐、組裝鍋爐、散裝鍋爐。 

7、按燃料分

燃生物（wù）質顆粒（lì）鍋爐、燃油（yóu）鍋爐、燃氣鍋爐、餘熱鍋爐、電加熱鍋爐、生物質鍋爐。 

8、按水循環分

自然循環、強製循環、直流鍋爐、複合（hé）循環。 

9、按壓力分

常壓鍋爐、低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、壓鍋爐。 

10、按鍋爐數量（liàng）分

單鍋筒鍋爐、雙鍋筒鍋爐。 

11、按燃燒定在鍋爐（lú）內部或外部分

內燃式鍋 爐、外燃式鍋爐。

12、按工質在蒸發（fā）係統的流動方式

可分為自然循環鍋爐（lú）、強製循環鍋爐（lú）、直流鍋爐（lú）等。 

13、按製造級（jí）別分類

*級、B級、C級、D級、E級（jí）（按製造鍋爐的壓力分）。 

14、按出口蒸汽壓力分為

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

15、按鍋爐的蒸（zhēng）發量分類

（1）小（xiǎo）型鍋爐：D<20噸/小時；

（2）中型鍋爐：D=20∽75噸/小時；

（3）大型鍋爐：D>75噸/小時。

二、鍋爐型號由三部分組成

第*部分表示鍋爐型式，燃燒方式（shì）和（hé）額定蒸發（fā）量或額定熱功率。共分三段：第*段用兩個漢語拚音表示（shì）鍋爐（lú）總體形式；*二（èr）段用一個漢語拚（pīn）音字母（mǔ）代表燃燒方式（廢熱鍋爐無燃燒方式代號）；第三段用阿拉伯（bó）數字表示蒸汽鍋爐的額定（dìng）蒸發量，單位為t/h（噸/小時），或熱（rè）水（shuǐ）鍋爐的（de）額定熱功率，單位為MW（兆瓦）或廢熱鍋（guō）爐的受熱麵，單位為m2（平方米）。

型號的*二部分表示介質參數。共分兩段，中間用斜線分（fèn）開，第*段用阿拉伯數字表示介（jiè）質出口壓力，單（dān）位（wèi）為MPa（兆帕）；*二段用阿拉伯數字（zì）表（biǎo）示過熱蒸汽溫（wēn）度或出水（shuǐ）溫度、回水（shuǐ）溫度，單位為℃，生產飽和蒸汽的鍋爐沒有這段數字。

型號的第三部分表示燃料種類和設計次序。共分兩段：第*段用漢語（yǔ）拚音字母代表燃料種類，同時以（yǐ）羅馬數字代（dài）表燃料分類與之並列，見表1—4。如同時使用幾種燃料（liào），主要燃（rán）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（dān）鍋筒縱置式鏈條爐排額定蒸發量為4噸/小時，蒸汽壓力為1.0MPa，蒸汽溫度為飽和溫度，燃用Ⅱ類煙煤（méi），原型設計的蒸氣鍋爐。

（2）WNS2—0.7—YC，表示臥（wò）式內燃室燃爐，額定蒸發量為2噸/小（xiǎo）時，蒸汽壓力為0.7 MPa，蒸汽溫度為飽（bǎo）和溫度，燃柴（chái）油原（yuán）型（xíng）設計的蒸氣鍋爐。

（3）QXS7—1.0/115/90—QT，表示（shì）強製循環室燃爐，額（é）定功（gōng）率為7MW，供水（shuǐ）壓力（lì）為1.0 MPa，供水溫度為115℃，回水溫度為90℃，天然氣原型設計的熱水（shuǐ）鍋爐。

三、蒸汽鍋爐結構簡介（jiè）

整體結構（gòu）

鍋爐整體（tǐ）的結構包（bāo）括鍋爐本體（drum)、輔（fǔ）助設備和安*裝置兩大部分（fèn）。鍋爐中的爐膛（táng）、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過（guò）熱器、省（shěng）煤器、空氣預熱器、構（gòu）架和爐牆等主（zhǔ）要部件（jiàn）構（gòu）成生產蒸汽的重要部（bù）分，稱（chēng）為鍋爐（lú）本體。鍋爐本體中兩個*主要的部件是爐膛和鍋筒。 爐膛又稱燃燒（shāo）室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排（pái）上，進行火床燃燒的爐膛稱為層燃（rán）爐，又稱火床爐；將液（yè）體、氣（qì）體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛（táng）稱為室燃（rán）爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀（zhuàng）態燃燒，並適於燃燒劣質燃料的爐（lú）膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣（qì）流使煤粒（lì）高速旋轉，並強烈火燒（shāo）的圓筒形（xíng）爐膛稱為旋風爐。