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1簡(jiǎn)介

       蒸汽發(fā)生器是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機(jī)械設(shè)備。容積必須<30L，容積≥30L則屬于《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》中鍋爐的范疇，市場(chǎng)上的蒸汽發(fā)生器大多數(shù)容積<30L，所以不歸技術(shù)監(jiān)督部門監(jiān)管，節(jié)省了安裝、使用費(fèi)用。

2方法分類

     蒸汽鍋爐有時(shí)又叫蒸汽發(fā)生器，是蒸汽動(dòng)力裝置的重要組成部分。電站鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)是火力發(fā)電站的主機(jī)，因此電站鍋爐是生產(chǎn)電能的重要設(shè)備。工業(yè)鍋爐是在各種工業(yè)企業(yè)中提供生產(chǎn)和供暖所需的蒸汽的*的設(shè)備。工業(yè)鍋爐數(shù)量甚多，需要消耗大量燃料。利用生產(chǎn)過(guò)程中高溫廢氣作為熱源的余熱鍋爐對(duì)節(jié)能有重要作用。船用鍋爐裝在各種船舶上，所產(chǎn)生的蒸汽用于驅(qū)動(dòng)蒸汽動(dòng)力機(jī)械。機(jī)車鍋爐作為蒸汽機(jī)車的主要設(shè)備尚有一定的應(yīng)用。鍋爐承受高溫高壓，安全問(wèn)題十分重要。即使是小型鍋爐，一旦發(fā)生爆炸，后果也十分嚴(yán)重。因此，對(duì)鍋爐的材料選用、設(shè)計(jì)計(jì)算、制造和檢驗(yàn)等都制訂有嚴(yán)格的法規(guī)。

     鍋爐可按照不同的方法進(jìn)行分類。鍋爐按用途可分為工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、船用鍋爐和機(jī)車鍋爐等；按鍋爐出口壓力可分為低壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界壓力、超臨界壓力等鍋爐（見(jiàn)表）。

     中國(guó)電站鍋爐的現(xiàn)行系列為:中壓3.9兆帕；高壓10兆帕；超高壓14兆帕；亞臨界壓力17兆帕。中國(guó)工業(yè)鍋爐的現(xiàn)行系列為：0.5兆帕、0.8兆帕、1.3兆帕、2.5兆帕。

   鍋爐按水和煙氣的流動(dòng)路徑可分為火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐，其中火筒鍋爐和火管鍋爐又合稱為鍋殼鍋爐；按循環(huán)方式可分為自然循環(huán)鍋爐、輔助循環(huán)鍋爐（即強(qiáng)制循環(huán)鍋爐）、直流鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐。復(fù)合循環(huán)鍋爐是由輔助循環(huán)鍋爐和直流鍋爐復(fù)合而成，其中包括低循環(huán)倍率鍋爐（見(jiàn)電站鍋爐）。按燃燒方式鍋爐分為室燃爐、層燃爐和沸騰爐等。

      鍋爐-工作過(guò)程 圖4和圖7為 120噸/時(shí)自然循環(huán)燃煤電站鍋爐的簡(jiǎn)圖和燃燒系統(tǒng)示意圖。首先由磨煤機(jī)將煤磨制成粉。煤粉由空氣攜帶通過(guò)裝在爐墻上的燃燒器送入爐膛中燃燒。在火焰中心處的氣體溫度達(dá)到1500～1600℃。鍋爐的蒸發(fā)受熱面裝在爐膛的內(nèi)壁上，組成水冷壁，吸收爐膛中高溫火焰和煙氣的輻射熱量，使?fàn)t膛出口處煙氣溫度降低到1000～1150℃。后墻水冷壁的上部分（在水平煙道進(jìn)口）組成排列較稀的數(shù)列凝渣管，以防止結(jié)渣。為防止鍋爐受熱面上積灰或結(jié)渣，還使用吹灰器。

     過(guò)熱器位于水平煙道中，它的作用是把從鍋筒出來(lái)的飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過(guò)熱蒸汽，目的是提高電站的經(jīng)濟(jì)性。煙氣通過(guò)過(guò)熱器后溫度降低到 500～600℃,然后進(jìn)入尾部煙道。尾部煙道中受熱面之一為省煤器。它由很多平行的蛇形管所組成，其作用是使給水在進(jìn)入鍋筒之前預(yù)先加熱，并降低排煙溫度。另一尾部受熱面是空氣預(yù)熱器。它的作用是使空氣在進(jìn)入爐膛以前加熱到一定溫度，以改善燃燒和進(jìn)一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率。

分類

     蒸汽發(fā)生器主要是按照燃料分類的，可分為電蒸汽發(fā)生器、燃油蒸汽發(fā)生器、燃?xì)庹羝l(fā)生器等。

適用范圍

     蒸汽發(fā)生器主要適用于制衣廠，干洗店，飯店，饃店，食堂，餐廳，廠礦，豆制品廠等場(chǎng)所。

3基本結(jié)構(gòu)

        鍋爐整體的結(jié)構(gòu)包括鍋爐本體和輔助設(shè)備兩大部分。

鍋爐本體

     鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個(gè)主要的部件是爐膛和鍋筒。

     ①爐膛：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(jìn)行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒、適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉(zhuǎn)并強(qiáng)烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風(fēng)爐。

     爐膛的橫截面一般為正方形或矩形。燃料在爐膛內(nèi)燃燒形成火焰和高溫?zé)煔?，所以爐膛四周的爐墻由耐高溫材料和保溫材料構(gòu)成。在爐墻的內(nèi)表面上常敷設(shè)水冷壁管，它既保護(hù)爐墻不致燒壞，又吸收火焰和高溫?zé)煔獾拇罅枯椛錈帷?span style="font-size: 12px; font-family: 宋體;"> 

     爐膛的結(jié)構(gòu)、形狀、容積和高度都要保證燃料充分燃燒，并使?fàn)t膛出口的煙氣溫度降低到熔渣開始凝結(jié)的溫度以下。

     當(dāng)爐內(nèi)的溫度超過(guò)灰熔點(diǎn)時(shí)，灰便呈熔融狀態(tài)。熔融的灰渣顆粒在觸及爐內(nèi)水冷壁管或其他構(gòu)件時(shí)會(huì)粘在上面。粘結(jié)的灰粒逐漸增多,遂形成渣塊,稱為結(jié)渣。結(jié)渣會(huì)降低鍋爐受熱面的傳熱效果。嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞煙氣流動(dòng)的通道，影響鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

     一般用爐膛容積熱負(fù)荷和爐膛截面熱負(fù)荷或爐排熱負(fù)荷表示其燃燒強(qiáng)烈程度。爐膛容積熱負(fù)荷是單位爐膛容積中每單位時(shí)間內(nèi)釋放的熱量。在鍋爐技術(shù)中常用爐膛容積熱負(fù)荷來(lái)衡量爐膛大小是否恰當(dāng)。容積熱負(fù)荷過(guò)大，則表示爐膛容積過(guò)小，燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間過(guò)短，不能保證燃料*燃燒，使燃燒效率下降；同時(shí)這還表示爐墻面積過(guò)小，難以敷設(shè)足夠的水冷壁管，結(jié)果爐內(nèi)和爐膛出口處煙氣溫度過(guò)高，受熱面容易發(fā)生結(jié)渣。室燃爐的爐膛截面熱負(fù)荷是單位時(shí)間內(nèi)單位爐膛橫截面上燃料燃燒所釋放的熱量。在爐膛容積確定以后，爐膛截面熱負(fù)荷過(guò)大會(huì)使局部區(qū)域的壁面溫度過(guò)高而引起結(jié)渣。層燃爐的爐排熱負(fù)荷是單位時(shí)間內(nèi)燃料燃燒所釋放的熱量與爐排面積的比值。爐排熱負(fù)荷過(guò)高會(huì)使飛灰大大增加。

     爐膛設(shè)計(jì)需要充分考慮使用燃料的特性。每臺(tái)鍋爐應(yīng)盡量燃用原設(shè)計(jì)的燃料。燃用特性差別較大的燃料時(shí)，鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性都可能降低。

     ②鍋筒：它是自然循環(huán)和多次強(qiáng)制循環(huán)鍋爐中接受省煤器來(lái)的給水、聯(lián)接循環(huán)回路，并向過(guò)熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。鍋筒筒體由厚鋼板制成，是鍋爐中重的部件之一。

     鍋筒的主要功能是儲(chǔ)水，進(jìn)行汽水分離，在運(yùn)行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，以避免含有高濃度鹽分和雜質(zhì)的鍋水隨蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器和汽輪機(jī)中。這些鹽分和雜質(zhì)如在過(guò)熱器管和汽輪機(jī)通道上發(fā)生結(jié)垢、積鹽和腐蝕，會(huì)影響設(shè)備的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行。鍋爐出口的蒸汽一般都有一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。鍋筒內(nèi)部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設(shè)備等。其中汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來(lái)的飽和蒸汽與水分離開來(lái)，并盡量減少蒸汽中攜帶的細(xì)小水滴。中、低壓鍋爐常用擋板和縫隙擋板作為粗分離元件。中壓以上的鍋爐除廣泛采用多種型式的旋風(fēng)分離器進(jìn)行粗分離外，還用百頁(yè)窗、鋼絲網(wǎng)或均汽板等進(jìn)行進(jìn)一步分離。隨著水處理技術(shù)的提高，蒸汽分離裝置趨向于簡(jiǎn)化和定型化。排污裝置（包括連續(xù)排污和定期排污）能在鍋爐運(yùn)行中排出一部分含有較高鹽分和泥渣的鍋水。鍋筒上還裝有水位表、安全閥等監(jiān)測(cè)和保護(hù)設(shè)施。

輔助設(shè)備

     除鍋爐本體外，在電站鍋爐中還有許多配套的輔助設(shè)備：①煤粉制備系統(tǒng)，包括磨煤機(jī)、排粉機(jī)、粗粉分離器和煤粉管道等；②送、引風(fēng)系統(tǒng)，包括送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和煙風(fēng)道等；③給水系統(tǒng)，包括給水泵、閥門和管道等；④水處理系統(tǒng)（見(jiàn)鍋爐水處理）；⑤灰渣清除系統(tǒng)，包括出渣機(jī)、除塵器等；⑥自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（見(jiàn)鍋爐自動(dòng)控制、鍋爐汽溫調(diào)節(jié)）。

燃燒設(shè)備

      鍋爐的燃燒方式有三種形式：層燃（火床燃燒）、室燃（懸浮燃燒）、沸騰燃燒。各種燃燒方式有其相應(yīng)的燃燒設(shè)備。固定爐排、鏈條爐排、往復(fù)爐排、振動(dòng)爐排等屬于層燃式，適用于燃燒固體燃料。煤粉鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t等屬于室燃式，適用于粉狀固體燃料，液體燃料和氣體燃料。鼓泡流化床、循環(huán)流化床屬于沸騰燃燒方式，適用于燃燒顆粒狀固體燃料。拋煤機(jī)鏈條爐排，兼有層燃和室燃的燃燒方式，屬于混合燃燒方式。

      1、固定爐排：一種古老、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的層燃燃燒的設(shè)備，分兩種單層爐排和雙層爐排A單層爐排用鑄鐵制造，有板狀和條狀B雙層爐排，內(nèi)有上下兩層爐排，上爐排由水冷卻管組成的固定爐排，下爐排為普通鑄鐵的固定爐排。上爐排以上空間為風(fēng)室，下爐排以下為灰坑，兩層爐排之間為燃燒室。

       2、鏈條爐排：一種結(jié)構(gòu)比較完善的燃燒設(shè)備。由于機(jī)械化程度高（加煤、清渣、除灰等均有機(jī)械完成），制造工藝成熟，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，人工撥火能使燃料燃燒的更充分，燃燒率也較高，適用于大、中、小型工業(yè)鍋爐。國(guó)產(chǎn)鏈條爐排按結(jié)構(gòu)可分鏈帶式、橫梁式和鱗片式鏈條爐排。A鏈帶式鏈條爐排屬于輕型結(jié)構(gòu)適用于額定蒸發(fā)量小于10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應(yīng)容量的燃燒鍋爐。B橫梁式鏈條爐排是用剛性很強(qiáng)的橫梁作支架，爐排片嵌于支架橫梁的槽內(nèi)，當(dāng)主動(dòng)軸上的鏈輪帶動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)橫梁及其上的整付爐排隨之移動(dòng)。C鱗式鏈條爐排適用于額定蒸發(fā)量大于10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應(yīng)容量的燃燒鍋爐。

      3、往復(fù)爐排：一種利用爐排往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)給煤、除渣、撥火機(jī)械化的燃燒設(shè)備。往復(fù)爐排爐排按布置方式可分傾斜往復(fù)爐排和水平往復(fù)爐排A傾斜往復(fù)爐排為傾斜階梯型，爐排有相間布置的活動(dòng)爐排片和固定爐排片組成。B水平往復(fù)爐排是有固定爐排片和活動(dòng)爐排片交錯(cuò)組成，爐排片相互搭接。

     4、振動(dòng)爐排：一種由偏心塊激振器、橫梁、爐排片、拉桿、彈簧板、后密封裝置、激振器電機(jī)、地腳螺釘、減震橡皮墊、下框架、前密封裝置。測(cè)梁、固定支點(diǎn)等部件組成。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，重量輕、金屬耗量少、設(shè)備投資省、燃燒條件好、爐排面積負(fù)荷高、煤種適應(yīng)能力強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)鍋爐應(yīng)用過(guò)。

      5、拋煤機(jī)： 按拋煤方式，拋煤機(jī)可分為風(fēng)力拋煤機(jī)，機(jī)械拋煤機(jī)和機(jī)械－風(fēng)力拋煤機(jī)三種。機(jī)械拋煤機(jī)兼有機(jī)械拋煤機(jī)和風(fēng)力拋煤機(jī)的功能，它有兩個(gè)主要部件構(gòu)成：給煤部件和拋煤部件。

    6、沸騰燃燒流化床：一種介于固定床和懸浮床之間的氣固兩相床層。流化床根據(jù)不同的流化速度劃分為鼓泡床、湍流床和快速床。A鼓泡流化床結(jié)構(gòu)由給煤裝置、布風(fēng)裝置、風(fēng)室、灰渣溢流口、沸騰層、懸浮段等。特點(diǎn)對(duì)煤種適應(yīng)行強(qiáng)、能強(qiáng)化轉(zhuǎn)熱，節(jié)省鋼材，便于灰渣的綜合利用，對(duì)環(huán)境污染較煤粉爐輕，鍋爐本體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。B循環(huán)流化床是新一代，低污染潔凈煤燃燒技術(shù)。其特點(diǎn)是在于燃料及脫硫劑在流化床狀態(tài)下經(jīng)過(guò)多次循環(huán)，反復(fù)的進(jìn)行低溫燃燒和脫硫反應(yīng)。C循環(huán)流化床和鼓泡流化床燃燒過(guò)程中主要的區(qū)別在于1、循環(huán)流化床沸騰層內(nèi)流化速度很高一般為3～10m/s高可達(dá)10m/s，鼓泡流化床鍋爐的流化速度為1～3m/s。

    7、煤粉鍋爐的燃燒設(shè)備：煤先經(jīng)磨煤設(shè)備，然后噴入爐膛內(nèi)燃燒，整個(gè)燃燒過(guò)程是在爐膛內(nèi)呈懸浮狀進(jìn)行，這種鍋爐稱為煤粉爐。其特點(diǎn)能改善與空氣的混合，加快點(diǎn)火盒和燃燒，煤種適用性廣，適應(yīng)于大中型鍋爐。煤粉鍋爐的燃燒設(shè)備有煤粉設(shè)備、制粉系統(tǒng)和煤粉燃燒器。

       8、燃油燃燒器：有噴油嘴和調(diào)風(fēng)器組成；是將燃料油霧化，并于空氣強(qiáng)烈混合后送入爐膛，使油氣混合物在爐膛內(nèi)呈懸浮狀態(tài)的一種燃燒設(shè)備。燃油燃燒器是燃油鍋爐的關(guān)鍵設(shè)備，按使用燃料種類可分輕質(zhì)油燃燒器和重質(zhì)油燃燒器，重油黏度大，在重油燃燒器內(nèi)一般設(shè)置預(yù)熱器。工業(yè)燃油鍋爐大多配置輕質(zhì)油燃燒器。

     9、燃?xì)馊紵鳎核侨細(xì)忮仩t的主要的燃燒設(shè)備。燃?xì)馊紵饔袛U(kuò)散式燃燒器、大氣式燃燒器和*預(yù)混式燃燒器。

4注意事項(xiàng)

     鍋爐是具有高溫、高壓的熱能設(shè)備，是特種設(shè)備之一，在機(jī)關(guān)、事業(yè)企業(yè)及各行各業(yè)廣泛使用，是危險(xiǎn)而又特殊的設(shè)備。一旦發(fā)生事故，涉及公共安全，將會(huì)給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。為了公共安全、人民生命和財(cái)產(chǎn)安全，依據(jù)國(guó)務(wù)院《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》，使用鍋爐應(yīng)注意以下全事項(xiàng)：

1、鍋爐出廠時(shí)應(yīng)當(dāng)附有“安全技術(shù)規(guī)范要求的設(shè)計(jì)文件、產(chǎn)品質(zhì)量合格證明、安全及使用維修說(shuō)明、監(jiān)督檢驗(yàn)證明（安全性能監(jiān)督檢驗(yàn)證書）”。

2、鍋爐的安裝、維修、改造。從事鍋爐的安裝、維修、改造的單位應(yīng)當(dāng)取得省級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的特種設(shè)備安裝維修資格證書，方可從事鍋爐的安裝、維修、改造。施工單位在施工前將擬進(jìn)行安裝、維修、改造情況書面告知直轄市或者轄區(qū)的特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門，并將開工告知送當(dāng)?shù)乜h級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局備案，告知后即可施工。

3、鍋爐安裝、維修、改造的驗(yàn)收。施工完畢后施工單位要向州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局特種設(shè)備檢驗(yàn)所申報(bào)鍋爐的水壓試驗(yàn)和安裝監(jiān)檢。合格后由州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、州特種設(shè)備檢驗(yàn)所、縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局參與整體驗(yàn)收。

4、鍋爐的注冊(cè)登記。鍋爐驗(yàn)收后，使用單位必須按照《特種設(shè)備注冊(cè)登記與使用管理規(guī)則》的規(guī)定，填寫《鍋爐（普查）注冊(cè)登記表》，到州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局注冊(cè)，并申領(lǐng)《特種設(shè)備安全使用登記證》。

5、鍋爐的運(yùn)行。鍋爐運(yùn)行必須由經(jīng)培訓(xùn)合格，取得《特種設(shè)備作業(yè)人員證》的持證人員操作，使用中必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和八項(xiàng)制度、六項(xiàng)記錄。

6、鍋爐的檢驗(yàn)。鍋爐每年進(jìn)行一次定期檢驗(yàn)，未經(jīng)安全定期檢驗(yàn)的鍋爐不得使用。鍋爐的安全附件安全閥每年定期檢驗(yàn)一次，壓力表每半年檢定一次，未經(jīng)定期檢驗(yàn)的安全附件不得使用。

7、嚴(yán)禁將常壓鍋爐安裝為承壓鍋爐使用。嚴(yán)禁使用水位計(jì)、安全閥、壓力表三大安全附件不全的鍋爐。