輔機設(shè)備:包括給煤機、磨煤機、送風機、引風機、除渣設(shè)備、除塵設(shè)備、水處理設(shè)備等。給煤機負責向爐膛輸送燃料;磨煤機將煤磨成煤粉;送風機向爐膛送入空氣;引風機將燃燒后的煙氣排出;除渣設(shè)備清除燃燒后的爐渣;除塵設(shè)備去除煙氣中的灰塵;水處理設(shè)備對進入鍋爐的水進行處理,防止結(jié)垢、腐蝕等。
本體設(shè)備:包括爐膛、燃燒器、空氣預熱器、鍋筒、水冷壁、過熱器、省煤器等,是生產(chǎn)蒸汽的核心部分。爐膛是燃料燃燒的場所;燃燒器將燃料和空氣混合后噴入爐膛燃燒;空氣預熱器用于加熱燃燒所需的空氣;鍋筒是汽水分離和儲存的部件;水冷壁吸收爐膛輻射熱使水變成汽水混合物;過熱器將飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽;省煤器利用煙氣余熱加熱給水。
按本體結(jié)構(gòu)型式分類
鍋殼式鍋爐:燃燒和吸熱蒸發(fā)都在一圓筒體內(nèi)完成,有臥式和立式之分,如早期的蘭開發(fā)、炮仗爐等。
水管鍋爐:主要受熱面為管子,是早期鍋爐的一項重大改進,可靠性大大提高。
鍋筒式鍋爐:鍋筒置于火側(cè)之外不受熱,有雙鍋筒、單鍋筒和多鍋筒式,鍋筒有橫置式、縱置式等。
工作原理
燃料燃燒:燃料(如煤、油、氣等)通過燃燒器噴入爐膛,同時,空氣經(jīng)空氣預熱器加熱后也送入爐膛。在爐膛內(nèi),燃料與空氣充分混合并發(fā)生劇烈的燃燒反應(yīng),釋放出大量的熱能,使爐膛內(nèi)形成高溫火焰和煙氣。
熱量傳遞:爐膛內(nèi)的高溫火焰和煙氣通過輻射、對流等方式將熱量傳遞給周圍的水冷壁管,水冷壁管內(nèi)的水吸收熱量后溫度升高,部分水汽化形成汽水混合物。汽水混合物上升進入鍋筒,在鍋筒內(nèi)進行汽水分離,分離出的飽和蒸汽進入過熱器。在過熱器中,飽和蒸汽繼續(xù)吸收煙氣的熱量,被加熱成過熱蒸汽,然后送往汽輪機做功。汽輪機高壓缸排出的蒸汽進入再熱器,再次被加熱后送回汽輪機中壓缸繼續(xù)做功。同時,鍋爐尾部的煙氣通過省煤器和空氣預熱器,將熱量傳遞給給水和空氣,降低排煙溫度后經(jīng)煙囪排出。
制粉過程(針對燃煤電站鍋爐):原煤由給煤機送入磨煤機,在磨煤機內(nèi)被研磨成煤粉。磨制好的煤粉經(jīng)分離器分離后,合格的煤粉被一次風吹送至爐膛內(nèi)燃燒,而不合格的煤粉則返回磨煤機繼續(xù)研磨。整個制粉過程需要控制給煤量、通風量和煤粉細度等參數(shù),以保證煤粉的質(zhì)量和燃燒效果。