锅炉的受热面积和蒸汽压力的增加不再受到锅壳直径的限制,有利于提高锅炉蒸发量和蒸汽压力 。这种锅炉中的圆筒形锅壳遂改名为锅筒,或称为汽包 。
初期的水管锅炉只用直水管,直水管锅炉的压力和容量都受到限制 。二十世纪初期,汽轮机开始发展,它要求配以容量和蒸汽参数较高的锅炉 。
直水管锅炉已不能满足要求 。随着制造工艺和水处理技术的发展,出现了弯水管式锅炉 。
开始是采用多锅筒式 。随着水冷壁、过热器和省煤器的应用,以及锅筒内部汽、水分离元件的改进,锅筒数目逐渐减少,既节约了金属,又有利于提高锅炉的压力、温度、容量和效率 。
以前的火筒锅炉、火管锅炉和水管锅炉都属于自然循环锅炉,水汽在上升、下降管路中因受热情况不同,造成密度差而产生自然流动 。在发展自然循环锅炉的同时,从30年代开始应用直流锅炉,40年代开始应用辅助循环锅炉 。
辅助循环锅炉又称强制循环锅炉,它是在自然循环锅炉的基础上发展起来的 。在下降管系统内加装循环泵,以加强蒸发受热面的水循环 。
直流锅炉中没有锅筒,给水由给水泵送入省煤器,经水冷壁和过热器等蒸发受热面,变成过热蒸汽送往汽轮机,各部分流动阻力全由给水泵来克服 。第二次世界大战以后,这两种型式的锅炉得到较快发展,因为当时发电机组要求高温高压和大容量 。
发展这两种锅炉的目的是缩小或不用锅筒,可以采用小直径管子作受热面,可以比较自由地布置受热面 。随着自动控制和水处理技术的进步,它们渐趋成熟 。
在超临界压力时,直流锅炉是唯一可以采用的一种锅炉,70年代最大的单台容量是27兆帕压力配1300兆瓦发电机组 。后来又发展了由辅助循环锅炉和直流锅炉复合而成的复合循环锅炉 。
在锅炉的发展过程中,燃料种类对炉膛和燃烧设备有很大的影响 。因此,不但要求发展各种炉型来适应不同燃料的燃烧特点,而且还要提高燃烧效率以节约能源 。
此外,炉膛和燃烧设备的技术改进还要求尽量减少锅炉排烟中的污染物(硫氧化物和氮氧化物) 早年的锅壳锅炉采用固定炉排,多燃用优质煤和木柴,加煤和除渣均用手工操作 。直水管锅炉出现后开始采用机械化炉排,其中链条炉排得到了广泛的应用 。
炉排下送风从不分段的“统仓风”发展成分段送风 。早期炉膛低矮,燃烧效率低 。
后来人们认识到炉膛容积和结构在燃烧中的作用,将炉膛造高,并采用炉拱和二次风,从而提高了燃烧效率 。发电机组功率超过6兆瓦时,以上这些层燃炉的炉排尺寸太大,结构复杂,不易布置,所以20年代开始使用室燃炉,室燃炉燃烧煤粉和油 。
煤由磨煤机磨成煤粉后用燃烧器喷入炉膛燃烧,发电机组的容量遂不再受燃烧设备的限制 。自第二次世界大战初起,电站锅炉几乎全部采用室燃炉 。
早年制造的煤粉炉采用了U形火焰 。燃烧器喷出的煤粉气流在炉膛中先下降,再转弯上升 。
后来又出现了前墙布置的旋流式燃烧器,火焰在炉膛中形成L形火炬 。随着锅炉容量增大,旋流式燃烧器的数目也开始增加,可以布置在两侧墙,也可以布置在前后墙 。
1930年左右出现了布置在炉膛四角且大多成切圆燃烧方式的直流燃烧器 。第二次世界大战后,石油价廉,许多国家开始广泛采用燃油锅炉 。
燃油锅炉的自动化程度容易提高 。70年代石油提价后 。
8.想要知道锅炉的基本知识
工业锅炉选型探讨 企业在选购锅炉设备时必须弄清企业本身的需要和市场锅炉制造厂产品情况,在锅炉选型中要考虑的问题概括如下: 1、企业本身在生产工艺上或采暖供热上需要多少蒸汽和热水的供热量 。
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