燃氣蒸汽熱水鍋爐工作原理及低碳改造    

1、熱水鍋爐的用途及工作原理
熱水鍋爐是國民經(jīng)濟中重要的熱能供應設備。電力、機械、冶金、化工、紡織、造紙、食品等行業(yè),以及工業(yè)和民用采暖都需要鍋爐供給大量的熱能。鍋爐是利用燃料燃燒釋放出的熱能或其他能量將工質(zhì)(中間載熱體)加熱到一定參數(shù)的設備。應用于加熱水使之轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝腻仩t稱為蒸汽鍋爐,也稱為蒸汽發(fā)生器;應用于加熱水使之提高溫度轉(zhuǎn)變?yōu)闊崴腻仩t,稱為熱水鍋爐；而應用于加熱有機熱載體的鍋爐稱為有機熱載體鍋爐。從能源利用的角度看,鍋爐是一種能源轉(zhuǎn)換設備。在鍋爐中,一次能源(燃料)的化學貯藏能通過燃燒過程轉(zhuǎn)化為燃燒產(chǎn)物(煙氣和灰渣)所載有的熱能,然后又通過傳熱過程將熱量傳遞給中間載熱體(例如水和蒸汽),依靠它將熱量輸送到用熱設備中去。這種傳輸熱量的中間載熱體屬于二次能源,因為它的用途就是向用能設備提供能量。當中間載熱體用于在熱機中進行熱一功轉(zhuǎn)換時,就叫做“工質(zhì)“。如果中間載熱體只是向熱設備傳輸、提供熱量以進行熱利用,則通常被稱為“熱媒“。鍋爐按其用途可以分為電站鍋爐、工業(yè)熱水鍋爐、船舶鍋爐和機車鍋爐等四類。前兩類又稱為固定式鍋爐,因為是安裝在固定基礎上而不可移動的。后兩類則稱為移動式鍋爐。本書介紹的是固定式工業(yè)鍋爐。

在鍋爐中進行著三個主要過程:
(1)燃料在爐內(nèi)燃燒,其化學貯藏能以熱能的形式釋放出來,使火焰和燃燒產(chǎn)物(煙氣和灰渣)具有高溫。

(2)高溫火焰和煙氣通過“受熱面“向工質(zhì)(熱媒)傳遞熱量。

(3)工質(zhì)(熱媒)被加熱,其溫度升高或者汽化為飽和蒸汽,或再進一步被加熱成為過熱蒸汽。

以上三個過程是互相關(guān)聯(lián)并且同時進行的,實現(xiàn)著能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。伴隨著能量的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移還進行著物質(zhì)的流動和變化:

(1)工質(zhì),例如給水(或回水〉進入鍋爐,*以蒸汽(或熱水)的形式供出。

(2)燃料,例如煤進入爐內(nèi)燃燒,其可燃部分燃燒后連同原含水分轉(zhuǎn)化為煙氣,其原含灰分則殘存為灰渣。

(3)空氣送入爐內(nèi),其中氧氣參加燃燒反應,過剩的空氣和反應剩余的惰性氣體混在煙氣中排出。

水一汽系統(tǒng)、煤一灰系統(tǒng)和風二煙系統(tǒng)是鍋爐的三大主要系統(tǒng),這三個系統(tǒng)的工作是同時進行的。

通常將燃料和煙氣這一側(cè)所進行的過程(包括燃燒、放熱、排渣、氣體流動等)總稱為“爐內(nèi)過程“;把水、汽進行的過程(水和蒸汽流動、吸熱、汽化、汽水分離、熱化學過程等)總稱為“鍋內(nèi)過程“。

2、熱水鍋爐設計結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果

熱水鍋爐在進行運用的過程中可以在必定程度上有用的完成自動化控制，這樣就會使得鍋爐的水溫以及燃料的燃燒情況可以進行自動調(diào)控，然后可以抵達節(jié)能的目的，一般情況下自動熱水鍋爐在酒店以及賓館比較常用，節(jié)省了人員處理本錢。

熱水鍋爐首要是選用全對接焊縫濕背式結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)在必定程度上處理了設備后煙室長時刻受高溫煙氣沖刷、易損壞等缺點，確保鍋爐可以始終保持安全可靠的工作情況。

熱水鍋爐的內(nèi)部，它的**回程選用螺紋管并與第三回程光管組成的對流受熱面，有助于強化鍋爐的傳熱效果，大大提高了鍋爐熱效率。一同結(jié)合低燃燒室的配備，使鍋爐具有較好的水動力。

熱水鍋爐前、后煙室都設置了可以拆下的煙室門，首要目的是為了便于鍋爐內(nèi)部打掃和修補;別的，因為鍋爐本體及煙管全部選用焊接結(jié)構(gòu)，所以比較脹接結(jié)構(gòu)來說，進一步提高了鍋爐的可靠性。

熱水鍋爐首要包含了鍋爐本體、前后煙箱、底座、保溫層與外殼、燃燒器接口、管道閥門表面、配套輔機電控箱等組成部件，適用燃料為輕油、重油、天然氣、城市煤氣、石油液化氣等。