一、基本概念

什（shí）麽是鍋爐

利用燃料燃燒釋（shì）放的熱能或其他熱能加熱水或其他工（gōng）質，以生（shēng）產規定參數(溫度、壓力)和品質的蒸汽、熱水或其他工（gōng）質的設備。

鍋（guō）爐是一種能量轉（zhuǎn）換設備，向鍋爐輸入的能量有燃料（liào）中的化學能、電能、高（gāo）溫煙氣的熱能等形式，而（ér）經過鍋爐轉換（huàn），向外輸出（chū）具有（yǒu）一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體（tǐ）。鍋的原義（yì）指（zhǐ）在火上加熱的盛水容器（qì），爐指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和（hé）爐兩大部（bù）分。鍋（guō）爐中產生的熱水或蒸汽可直接（jiē）為工業生產和人民生活提供所需熱能，也可通（tōng）過蒸汽（qì）動（dòng）力裝置（zhì）轉換（huàn）為機械能（néng），或再通過發電機將（jiāng）機械能轉換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用於生活（huó），工業生（shēng）產中也有少量應用。產生（shēng）蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋（guō）爐，常簡稱為鍋爐，多用於火電站、船舶、機車（chē）和工礦企（qǐ）業。

鍋爐是一種利用燃料燃燒後釋放的熱能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（熱水）或（huò）一定壓力蒸汽（qì）的熱力設備（bèi）。它是由“鍋”（即鍋爐本體水壓部分、吸熱的部分稱為鍋）、“爐”（即燃燒設備部分、產生熱量的部分稱為爐）、附件儀表及（jí）附屬設備構成（chéng）的一個（gè）完整體。例如水（shuǐ）冷壁、過熱器、省（shěng）煤器等吸（xī）熱的部分可以看成是鍋；而爐膛、燃燒器、燃油（yóu）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（yǐ）後，在汽水係統中鍋爐受熱麵將吸（xī）收（shōu）的熱量傳遞給水（shuǐ），使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽，被引出應用。在燃（rán）燒設備部分，燃料燃燒不斷放出熱量，燃燒（shāo）產生的（de）高溫煙氣通過熱的傳播，將熱量傳遞給鍋爐受熱麵，而本身溫度逐漸降低，*後由（yóu）煙囪排出。

鍋爐的主要工作過程：

1) 燃（rán）料燃燒過程：層燃：煤→煤（méi）鬥→爐排（pái）—（完成燃燒）→高溫煙氣

2) 煙氣向工質傳熱（rè）過程：高溫煙氣—（輻（fú）射）→水（shuǐ）冷（lěng）壁—（輻射對（duì）流）→凝渣管—（輻射（shè）對流）→過熱、再熱管—（對流）→省煤器（qì）—（除塵脫硫）→低（dī）溫煙氣排向大（dà）氣

3) 工質（zhì）的加熱汽化（huà）過程：給水（係統用水補給水）→給水箱→泵→省煤器→鍋筒（tǒng）—（下降管）→下集箱（xiāng）→水冷（lěng）壁管束—（輻射對流 汽水混合物）→分離器→飽和蒸汽→過熱器→過熱蒸汽→用戶

參數

是表示鍋爐（lú）性能的主要指標，包括鍋爐容量、蒸汽壓力、蒸汽溫度、給水溫度等.鍋爐容量可用額定蒸發量或（huò）*大連續（xù）蒸發量來表示。額定（dìng）蒸發量是在規定的（de）出口壓力、溫度和效率下，單（dān）位時間內連（lián）續生產的蒸汽量。*大連續蒸發量是在規定的出口壓力（lì）、溫度下，單（dān）位時間內能*大連續生產的蒸汽量。

蒸汽參數

包括鍋爐的蒸汽壓力和溫度，通常是指過熱器、再熱器出（chū）口處的過熱蒸汽壓力和溫度如沒（méi）有過熱器和再熱器，即（jí）指鍋爐出口處的飽和蒸汽壓力（lì）和溫度。給（gěi）水溫度是指省煤器的進水溫度，無省煤器時即（jí）指鍋（guō）筒進水溫度。

鍋爐容量

是指（zhǐ）鍋爐（lú）提供熱能的一種能力。容量大供熱的能力大、出力大；反之就（jiù）小。如：容量為1t/h蒸汽（qì）鍋爐，即表示該鍋（guō）爐在1小時（shí）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（yòng）的（de）壓力。工作壓力是根據設計壓力來確定（dìng）的，通常用MPa來表示。

鍋爐壓力（lì）

鍋爐行（háng）業通常所指的鍋爐壓力（壓強）即表（biǎo）示垂直於（yú）容（róng）器單位壁麵積上的（de）力，用“Mpa”表示，舊單位“公（gōng）斤力/厘米2” （kgf/cm2）。

額定溫（wēn）度

鍋爐銘牌上（shàng）標明的溫度是鍋爐出口（kǒu）處介質的（de）溫度，又稱額定溫度。

蒸發量（D）

蒸（zhēng）汽鍋爐長期安*運行時，每小時所產生（shēng）的蒸汽數量，即該（gāi）台鍋爐的蒸發量，用“D”表示，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料燃燒所放出（chū）的熱量加熱而發生沸騰，汽化變為蒸（zhēng）汽，這種處於沸騰狀態下的爐水溫度是飽和蒸汽（qì）；鍋內壓力高，飽和蒸汽（qì）溫度就高。如1.0 Mpa飽和蒸汽溫度（dù）184℃，1.25 Mpa飽和蒸汽溫度193℃。

過熱蒸汽

溫（wēn）度（dù）高於對應壓力（lì）下的飽和溫度的蒸汽稱為過（guò）熱蒸汽。過熱蒸汽的熱焓大，熵值高做功（gōng）的（de）能力大，與（yǔ）飽和蒸汽質量相同的過熱蒸汽作為熱源用，可使被加熱的介質溫度升得高，送入（rù）汽輪發電機則可以發出較多的（de）電力。

熱功率（lǜ）（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（jí）該台鍋爐的熱功率，用“Q”表示，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（jī）熱載體爐在（zài）熱交接過程中，被水、蒸汽或導熱油所吸收的熱量（liàng），占進入鍋爐的燃料完*燃燒所放出的（de）熱量的百分數。

水汽係統

在水汽係統方麵，給水（shuǐ）在（zài）加熱器中（zhōng）加熱到（dào）一定溫度後，經給（gěi）水管道進入省煤器，進一步加熱以後送入鍋筒，與鍋水混合後沿下降管下行至水冷壁（bì）進口集箱（xiāng）。水在（zài）水（shuǐ）冷壁管（guǎn）內吸（xī）收爐膛輻射熱（rè）形成汽水混合物經上升管到達鍋筒中，由汽水分離裝置使水（shuǐ）、汽分離。分離出來的飽和蒸汽（qì）由鍋筒上（shàng）部流往過熱器，繼續吸（xī）熱成（chéng）為一定溫度的過熱蒸汽（qì）（目前（qián）大多300MW、600MW機（jī）組蒸汽溫度約為540℃左右），然後送往汽輪機。

燃燒和（hé）煙（yān）風係統

在燃燒和煙風係統方麵，送風機將空氣（qì）送入空氣（qì）預（yù）熱器（qì）加熱到一定溫度。在磨煤機中（zhōng）被磨成一定細（xì）度的煤粉，由來自（zì）空氣預熱器的一（yī）部分熱空（kōng）氣攜帶經燃燒器噴入爐膛。燃燒器噴出的煤粉與空氣混合物在爐膛中與其餘的熱空氣混合燃燒，放出大量熱（rè）量。燃（rán）燒後的熱（rè）煙氣順（shùn）序流經爐膛、凝（níng）渣管束、過熱器、省煤器和空氣（qì）預（yù）熱器後，再經過（guò）除塵裝置，除去其中的飛灰，*後（hòu）由引風機送往煙（yān）囪排向大氣。

燃（rán）料

工業鍋爐用燃料分（fèn）為（wéi）三類：

固（gù）體燃料—煙煤，無煙（yān）煤，褐煤，泥（ní）煤，油頁岩（yán），木屑，甘（gān）蔗渣，稻（dào）糠等；

液體燃料—重油，渣油，柴油，等；

氣體燃料—天然氣，人工燃氣（qì），液化石油氣等。

煤的成分及（jí）性質（zhì）

組成：C.H.O.N.S.A.W

高位發熱（rè）量Q高是指1KG燃料完*燃燒後燃燒產物冷卻到（dào）使其中的水蒸氣凝結成0度的水時（shí）放出的熱量。

低位發熱量Q低是指1KG燃料完*燃燒後燃燒產（chǎn）物除去汽化（huà）潛熱後所得的熱量。

鍋爐設計采用低位發熱量的原因：煤在燃燒後，排煙仍具有相當高的溫度，使（shǐ）得蒸汽無法（fǎ）凝結，汽化潛熱無法回（huí）收（shōu）利（lì）用（yòng），因而采用低位發熱量。

隔絕（jué）空氣加熱到850℃以上，有機物（wù）和礦物質發生分解，分解析出的氣（qì）態產物稱揮發分。揮發分多（duō）的煤易著火，易（yì）燃盡；

應用成分：C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=

幹燥成分：C%+H%+O%+N%+S%+A%=

可燃成分：C%+H%+O%+N%+S%=

鍋爐煙氣（qì）

鍋（guō）爐煙氣中所含粉塵(包括飛灰和炭黑)、硫和氮的氧化（huà）物都是汙染大氣的物質，未經淨化（huà）時其排（pái）放（fàng）指標可達到環境保護（hù）規定（dìng）指（zhǐ）標的幾倍到數十倍。控製這些物質排放的措施有燃（rán）燒前處理、改進燃（rán）燒技術、除塵、脫硫和脫硝等（děng）。借助高煙囪隻能（néng）降低煙囪附近地區大氣中汙染物的濃度。

煙氣（qì）除塵所使（shǐ）用的作用力有重（chóng）力、離（lí）心力、慣性力附（fù）著力以及聲波、靜電（diàn）等。對粗顆粒一般采用重力沉降和慣性（xìng）力的分離，在較高容量下常采用離心（xīn）力分離除塵靜電除塵器和布袋過濾器具有（yǒu）較高的除塵效率。濕式和（hé）文氏—水膜除塵器中水滴水膜能粘附飛灰，除塵效率很高還能吸收氣態汙染物。

二、鍋爐的分類和規格型號

自（zì）然循環鍋爐：利用水汽密度差產生的壓頭，提供循（xún）環動力。

直流鍋（guō）爐：依靠水泵的（de）壓頭來提供動（dòng）力。

強製循環（huán）：鍋爐（lú）下降管中（zhōng）加裝了循環泵。

一.鍋爐的分類

1、按煙氣在鍋爐流動的狀況分

水管鍋爐、鍋（guō）殼（ké）鍋爐（火管鍋爐）、水火管組合式鍋爐。 

2、按鍋筒放置的方式分

立式鍋爐、臥式鍋爐。 

3、按鍋筒數（shù）量分

單鍋筒鍋爐、雙鍋筒（tǒng）鍋爐。 

4、按用途分

生活鍋爐、工業鍋爐（lú）、電站鍋爐、車船用鍋爐。 

5、按（àn）介質分

蒸汽鍋爐、熱水（shuǐ）鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機熱載體鍋爐。 

6、按安裝方式分（fèn）

快裝鍋爐、組裝鍋爐、散裝鍋爐（lú）。 

7、按燃料分

燃（rán）生物質顆粒鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、餘熱鍋爐（lú）、電加熱鍋（guō）爐、生物質鍋爐。 

8、按水循環分

自然循環、強製循環、直流鍋爐、複合循環。 

9、按壓力分

常壓鍋爐、低壓（yā）鍋爐、中壓鍋爐（lú）、高壓鍋爐、壓鍋爐（lú）。 

10、按（àn）鍋爐數量分

單鍋筒鍋爐、雙鍋筒（tǒng）鍋爐。 

11、按燃燒（shāo）定在鍋爐內部（bù）或外部分

內燃（rán）式鍋 爐、外燃式鍋（guō）爐。

12、按工質在蒸發係統的流動方式（shì）

可分為自然循環鍋爐、強製循環鍋爐、直流鍋爐等。 

13、按（àn）製造級別分類

*級、B級、C級、D級、E級（按製造（zào）鍋爐的（de）壓力（lì）分）。 

14、按出口蒸汽壓力分為

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

15、按鍋爐的蒸發量（liàng）分類

（1）小型鍋爐：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（chéng）

第*部分表示鍋爐型式，燃燒方式和額定蒸發量或額定熱功率。共分三段：第*段用兩個漢語拚音（yīn）表示鍋爐總體形式；*二段用一個漢語拚音字（zì）母代表燃（rán）燒方式（廢熱鍋爐無（wú）燃燒方式代號）；第（dì）三段用阿拉伯數字表示蒸汽（qì）鍋爐的額定（dìng）蒸（zhēng）發量（liàng），單位為t/h（噸/小時），或熱水（shuǐ）鍋爐的額定熱功率，單位為MW（兆瓦）或廢熱鍋爐的受（shòu）熱麵，單位為m2（平（píng）方米）。

型號的*二部分表示介（jiè）質（zhì）參數。共分兩段（duàn），中間用斜線分開，第*段用阿拉伯數字表示介質出口壓力，單位（wèi）為MPa（兆（zhào）帕）；*二（èr）段用阿拉（lā）伯數字表示（shì）過熱蒸汽溫度或出水溫度、回水溫度，單位為℃，生產飽和蒸汽（qì）的（de）鍋爐沒有這段數字（zì）。

型號的第三（sān）部分表示燃料種類和設計次序。共分兩段：第*段用漢語拚音字母代（dài）表燃料種類，同時以羅馬數字代表燃料分類與之並列，見表1—4。如（rú）同時使用幾種（zhǒng）燃料，主要燃料放在前麵一段連接書寫。原型設計無（wú）*二段。

舉例（lì）：

（1）DZL4—1.0—AⅡ，表示單鍋筒（tǒng）縱置式鏈條爐（lú）排額定蒸發量為4噸（dūn）/小時，蒸汽壓力為1.0MPa，蒸汽溫度為飽和溫度，燃用Ⅱ類煙煤，原型設計的蒸氣鍋爐。

（2）WNS2—0.7—YC，表示臥式內燃室燃爐，額定（dìng）蒸發量為2噸/小時，蒸汽壓（yā）力為0.7 MPa，蒸汽溫度（dù）為飽和溫度，燃柴油原型設計的蒸氣鍋爐。

（3）QXS7—1.0/115/90—QT，表示強製循環室燃爐，額定功率為7MW，供水壓力為1.0 MPa，供水溫度為115℃，回水溫度為90℃，天然氣原型設（shè）計的熱水鍋爐。

三、蒸汽鍋爐結構簡介

整體結構

鍋爐整（zhěng）體的結構包括鍋爐本體（drum)、輔助設（shè）備和安*裝（zhuāng）置兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水（shuǐ）冷壁、過熱器（qì）、省煤器、空（kōng）氣預熱器、構架和爐牆等主要（yào）部件構成生產蒸汽的重要部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體（tǐ）中兩個*主（zhǔ）要的部件是爐膛（táng）和（hé）鍋（guō）筒（tǒng）。 爐膛（táng）又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進行火床燃（rán）燒的爐膛（táng）稱為層（céng）燃爐，又稱火床（chuáng）爐；將（jiāng）液體、氣（qì）體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱（chēng）為室燃爐，又稱（chēng）火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰（téng）狀（zhuàng）態燃燒，並（bìng）適於燃燒劣質燃料的爐膛稱為（wéi）沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉，並強烈火燒的（de）圓筒形爐膛稱為旋風爐。