锅 炉 知 识
第一节 概述
一、锅炉的工作过程
锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度（热水）或一定压力蒸汽的热力设备。它是由“锅”（即锅炉本体水压部分）、“炉”（即燃烧设备部分）、附件仪表及附属设备构成的一个完整体。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽，被引出应用。在燃烧设备部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟气通过热的传播，将热量传递给锅炉受热面，而本身温度逐渐降低，最后由烟囱排出。“锅”与“炉”一个吸热，一个放热，是密切联系的一个整体设备。锅炉在运行中由于水的循环流动，不断地将受热面吸收的热量全部带走，不仅使水升温或汽化成蒸汽，而且使受热面得到良好的冷却，从而保证了锅炉受热面在高温条件下安全的工作。 二、锅炉参数
锅炉参数对蒸汽锅炉而言是指锅炉所产生的蒸汽数量、工作压力及蒸汽温度。对热水锅炉而言是指锅炉的热功率、出水压力及供回水温度。
一）、蒸发量（D）
蒸汽锅炉长期安全运行时，每小时所产生的蒸汽数量，即该台锅炉的蒸发量，用“D”表示，单位为吨/小时（t/h纯植物洗面奶），1t/h=0.7MW。 二）、热功率（供热量Q）
热水锅炉长期安全运行时，每小时出水有效带热量。即该台锅炉的热功率，用“Q”表示，单位为兆瓦（MW），工程单位为104千卡/小时（104Kcal/h）。
三）、工作压力
工作压力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来确定的，通常用MPa来表示。
四）、温度
温度是标志物体冷热程度的一个物理量，同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。通常用摄氏度即“t℃ ”。
锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度，又称额定温度。对于无过热器的蒸汽锅炉，其额定温度是指锅炉额定压力下的饱和蒸汽温度；对于有过热气的蒸汽锅炉，其额定温度是指过热气出口处的蒸汽温度；对于热水锅炉，其额定温度是指锅炉出口的热水温度。
第二节 锅炉的分类和规格型号
一、锅炉的分类
由于工业锅炉结构形式很多，且参数各不相同，用途不一，故到目前为止，我国还没有一个统一的分类规则。其分类方法是根据所需要求不同，分类情况就不同，常见的有以下几种。
一）、按锅炉的工作压力分类
1、低压锅炉：P≤2.5MPa；
2、中压锅炉：P=2.6∽5.9MPa；
3、高压锅炉：P=6.0∽13.9 MPa；
4、超高压锅炉：P≥14MPa。
二）、按锅炉的蒸发量分类
1、小型锅炉：D<20吨/小时/
2、中型锅炉：D=20∽75吨/小时；
3、大型锅炉：D>75吨/小时。
三）、按锅炉用途分类
电站锅炉、工业锅炉和生活锅炉。
四）、按锅炉出口介质分类
蒸汽锅炉，热水锅炉，汽、水两用锅炉。
五）、按采用的燃料分类
燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。
二、锅炉的规格
锅炉与其它机电设备一样，都有其一定规格和型号，以表明设备的性能，工业蒸汽锅炉和热水锅炉的系列标准GB1921、GB3166对其各参数均作了相应的规定。然而，随着开放搞活，用户对锅炉的需求也越来越多样化、实用化。故近年来，设计制造锅炉单位也随着市场需求而生产产销对路的锅炉产品，最大限度满足用户要求。
三、锅炉型号
我国工业锅炉产品的型号的编制方法是依据JB/T1626标准规定进行的。
一）、工业锅炉的型号组成
工业锅炉的型号由三部分组成。各部分之间用短横线隔开（见图1-1）。各部分表示内容如下：
图1-1 工业锅炉产品型号组成示意图
1、型号的第一部分表示锅炉本体型式和燃烧设备形式或燃烧方式及锅炉容量。共分三段：第一段用两个大写汉语拼音字母代表锅炉本体形式（见表1-1）；第二段用一个大写汉语拼音字母代表燃烧设备型式或燃烧方式（见表1-2）；第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量为若干t/h（吨/小时）或热水锅炉的额定热功率为若干MW（兆瓦）。各段连续书
写。
表1-1 锅炉本体型式代号
锅炉类别 | 锅 炉 本体型式 | 代 号 |
锅壳锅炉 | 立 式 水 管 | LS（立、水） |
立 式 火 管 | LH（立、火） |
立 式 无 管 | LW（立、火） |
卧 式 外 燃 | WW（卧、外） |
卧 式 内 燃 | WN（卧、内） |
水管锅炉 | 单 锅 筒 立 式 | DL（单、立） |
单 锅 筒 纵 置 式 | DZ（单、纵） |
单 锅 筒 横 置 式 | DH（单、横） |
双 锅 筒 纵 置 式 | SZ（双、纵） |
双 锅 筒 横 置 式 | SH（双、横） |
强 制 循 环 式 | QX（强、循） |
注：水火管混合式锅炉，以锅炉主要受热面型式采用锅壳锅炉或水管锅炉本体型式代号，但在锅炉名称中应写明“水火管”字样。 |
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表1-2 燃烧设备型式或燃烧方式代号
燃烧设备 | 代 号 |
固定炉排 | G |
固定双层炉排第一语音 | H |
链条炉排 | 台脚L |
往复炉排 | W |
滚动炉排预应力锚索 | D |
下司炉排 | A |
抛煤机 | P |
鼓泡流化床燃烧 | F |
循环流化床燃烧 | X |
室燃炉 | S |
注：抽板顶升采用下司炉排的代号。 |
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2、型号的第二部分表示介质参数。对蒸汽锅炉分两段，中间用斜线相连，第一段用阿拉伯数字表示额定蒸汽压力为若干MPa（兆帕）；第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度为若干摄氏度（℃），蒸汽温度为饱和温度时，型号的第二部分无斜线和第二段。对热水锅炉分三段，中间也以斜线相连，第一段用阿拉伯数字表示额定出水压力为若干兆帕（MPa），第二段和第三段分别用阿拉伯数字表示额定出水温度和额定进水温度为若干摄氏度（℃）。
3、型号的第三部分表示燃料种类。用大写汉语拼音字母代表燃料品种，同时用罗马数字代表同一燃料品种的不同类别，与其并列（见表1-3）。如同时使用几种燃料，主要燃料放在前面，中间以顿号隔开。
表1-3 燃料种类代号
燃料种类 | 代号 | 燃料种类 | 代号 |
Ⅱ类无烟煤 | WⅡ | 型煤 | X |
Ⅲ类无烟煤 | WⅢ | 水煤浆 | J |
Ⅰ烟煤 | AⅠ | 木柴 | M |
Ⅱ烟煤 | AⅡ | 稻壳 | D |
Ⅲ烟煤 | AⅢ | 甘蔗渣 | G |
褐煤 | H | 油 | Y |
贫煤 | P | 气 | Q |
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锅炉本体型式、燃烧设备型式或燃烧方式、燃料种类超出表1-1、表1-2和表1-3的规定时，企业可参照上述规定自行编制产品型号。
二）、电加热锅炉产品型号组成
电加热锅炉产品型号由两部分组成，各部分之间用短横线相连（见图1-2）。各部分表示内容如下：
1、型号的第一部分表示锅炉本体型式和电加热锅炉代号及锅炉容量。共分三段，第一段用一个大写汉语拼音字母表示锅炉本体型式，锅炉本体型式分卧式和立式两种，用W代表卧式，用L代表立式；第二段用汉语拼音字母DR表示电加热锅炉代号；第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量为若干t/h或热水锅炉的额定热功率为若干MW。各段连续书写。
2、型号的第二部分表示锅炉的介质参数。蒸汽锅炉用阿拉伯数字表示额定蒸汽压力为若干MPa；热水锅炉分三段，各段之间以斜线相连，第一段用阿拉伯数字表示额定出水压力为若干MPa；第二段和第三段分别用阿拉伯数字表示出水温度和进水温度为若干℃。
图网络节点1-2 电加热锅炉产品型号组成示意图
三）、汽水两用工业锅炉产品型号组成
工业锅炉如为蒸汽和热水两用锅炉，以锅炉主要功能来编制产品型号，但锅炉名称上应写明“汽水两用”字样。
四）举例：
1、LSG0.5-0.4-AⅢ
表示立式水管固定炉排，额定蒸发量为0.5t/h，额定蒸汽压力为0.4MPa，蒸汽温度为饱和温度，燃用Ⅲ类烟煤的蒸汽锅炉。
2、DZL4-1.25-WⅡ
表示单锅筒纵置式水管或卧式水火管链条炉排，额定蒸发量为4t/h，额定蒸汽压力为1.25MPa，蒸汽温度为饱和温度，燃用Ⅱ类无烟煤的蒸汽锅炉。
3、SZS10-1.6/350-Y、Q
表示双锅筒纵置式室燃，额定蒸发量为10t/h，额定蒸汽压力为1.6MPa，过热蒸汽温度为350℃，燃油、燃气两用，以燃油为主的蒸汽锅炉。
4、SHX20-2.5/400-H
表示双锅筒横置式循环流化床燃烧，额定蒸发量为20t/h，额定蒸汽压力为2.5MPa，过热蒸汽温度为400℃，燃用褐煤的蒸汽锅炉。
5、QXW2.8-1.25/95/70-AⅡ
表示强制循环往复炉排，额定热功率为2.8MW，额定出水压力为1.25MPa，额定出水温度为95℃，额定进水温度为70℃，燃用Ⅱ类烟煤的热水锅炉。如采用管架式（或角架式）结构，可在铭牌上用中文说明，以示其锅炉特点。
6、LDR0.5-0.4
表示立式电加热锅炉，额定蒸发量为0.5t/h，额定工作压力为0.4MPa的蒸汽锅炉。
7、WDR0.7-1.0/95/70
表示卧式电加热锅炉，额定功率为0.7MW，额定出水压力为1.0MPa，额定出水温度为95℃，额定进水温度为70℃的热水锅炉。
第二章 锅炉结构
第一节 常用中小型锅炉
一． 立式锅壳锅炉
立式锅壳锅炉主要有立式横水管锅炉和立式多横水管锅炉、立式直水管锅炉、立式弯水管锅炉和立式火管锅炉等，目前应用较多的是后三种。由于立式锅炉的热效率低和机械化燃烧问题难以解决，并且炉膛水冷程度大，不宜燃用劣质煤，目前产量逐渐减少，只是局限在低压小容量及环保控制不严及供电不正常的地少量应用。
二． 卧式锅壳锅炉
卧式锅壳式锅炉是工业锅炉中数量最多的一种。目前已由原来最大生产4t/h（少量的也有6t/h）发展到可以生产40t/h锅壳式锅炉。
一）、卧式内燃锅壳式锅炉
卧式内燃锅壳式锅炉以其高度和尺寸较小，适合组装化的需求，采用微正压燃烧时，密封问题容易解决，而炉膛的形状有利于燃油燃气，故在燃油（气）锅炉应用较多，燃煤锅炉应用较少。如我厂WNS系列卧式内燃室燃锅壳式燃油（气）锅炉。
二）、卧式外燃锅壳式锅炉电子管功放电路
这是我国工业锅炉中使用的最多、最普遍的一种炉型，按现行的工业锅炉型号编制方法，应用代号WW，但目前国内锅炉行业均用水管锅炉的形式代号DZ来表示。如我厂的DZL系列产品。
卧式外燃水火管锅炉与卧式内燃水火管锅炉的主要区别，在于卧式外燃水火管锅炉将燃烧装置从锅壳中移出来，加大了炉排面积和炉膛体积，并在锅壳两侧加装了水冷壁管，组成燃烧室，为煤的燃烧创造了良好条件，因此燃料适应性较广，热效率较高。
三）、水管锅炉
水管锅炉在锅筒外部设水管受热面，高温烟气在管外流动放热，水在管内吸热。由于管内横断面比管外小，因此汽水流速大大增加，受热面上产生的蒸汽立即被冲走，这就提高了锅水吸热率。与锅壳式锅炉相比水管锅炉锅筒直径小，工作压力高，锅水容量小，一旦发生事故，灾害较轻，锅炉水循环好，蒸发效率高，适应负荷变化的性能较好，热效率较高。因此，压力较高，蒸发量较大的锅炉都为水管锅炉。
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