工业蒸汽锅炉在国民经济中的作用

1、工业蒸汽锅炉在国民经济中的作用 锅炉是一种动力设备。“锅炉”二字虽然也是非常通俗的说法，但却非常形象而又科学、 准确地说明了这种设备。从事锅炉工作的人在民间也被形象的称为“烧水的”。可见锅炉主 要与水有关。 尽管现代锅炉的工质有时也可能是导热油等有机液体，大多数锅炉，特别是用于发电 的电站锅炉。仍然将水作为工质。众所周知，水具有许多优秀的物理和化学性质。将1kg 0 的水在等压下加热达到一定的状态。所吸收的热量称为该状态下水或蒸汽的焓（kJ/kg ）。 如将水加热达到了过热蒸汽状态，其焓为液体热、气化潜热、过热热量三部分之和。1kg 水经过锅炉加热所吸收的热量即锅炉出口蒸汽 （或热水）的焓与进

2、入锅炉水的焓之差。锅炉 为了实现对水加热、汽化、蒸汽过热的过程，必须具有能从燃料获得足够热能的设备，即 “炉子”，以及盛装水及蒸汽的耐压容器，并具有能吸收足够热量的受热面，这就是“锅”。 这里所指的“足够”，取决于需要产生蒸汽（水）的量，以及蒸汽（水）的压力和温度。 如果要给锅炉下一个科学定义，那么应该表述为：锅炉是这样一种换热设备，它通过 燃料的燃烧，使燃料中的化学能转变为热能，并将此热能传递给工质（多数情况下为水） 从而使工质升温甚至转变成为具有所需要的热力学参数的蒸汽。在生产实际及日常生活中 经常会遇到工业炉或工业窑或工业炉窑等术语。所谓的工业蒸汽锅炉是对物料进行加热， 并使其发生物理、

3、化学变化的工业加热设备。炉与窑并无明显的区别，只是含义稍有不同。 一般来说，将用于金属加热和金属熔化的加热设备称为炉；将用于陶瓷制品和水泥制品的 烧成、玻璃熔化等硅酸盐工业的加热、烘干以及煤的焦化等加热设备称为窑。工业炉窑常 常统称为工业蒸汽锅炉。 有前述可知，目前的世界能源结构为：以化石燃料煤、油、天然气等为主，还有水力； 核能等。目前太阳能、风能、地热、潮汐能等所谓新能源也得到了较大的发展。而当代人 类利用能源的主要形式之一是电能，即通过各种途径将各种能源转化为电能。目前我国的 发电装机总容量已超过了 6亿kW我国火力发电量占全国总发电量的 80以上，火力发电 装机容量的比重则在75流右。

4、水力发电量和装机容量比重则分别为 20唏口 25流右。核电 的相应比重仅为1.9%和 1.1%.其它更少。自1996年起，我国发电量及发电装机容量均超过 日本，跃居世界第二位。 我国的能源结构决定了我国电力建设的总方针：优化发展火力，大力开发水电，加快 发展核电，适度发展天然气发电，积极发展新能源发电，重点是风力发电和太阳能发电以 及生物质能发电，开发与节约并重，高度重视环保，提高能源利用效率。火力发电量在总 发电量中的比重， 在近十几年来一直保持在 80%以上， 其中煤电在总火电的比重保持在 90% 以上，“九五”期间，煤电在火力发电中的比重更上升到95%以上，油电的比重则不到 5%， 气电

5、的比重微乎其微。预计在今后相当长时期内，我国发电能源构成将继续保持以煤电为 主的格局。我国要在 21世纪前 20 年进行全面小康建设，实现国民生产总值翻两番，电力 的发展必须要与这个总体目标相适应。 21 世纪前 20 年，电力建设和改造的规模将达到 9 亿kVA以上，需要建设的输变电工程 220kV及以上达40km左右，变电总量达16kVA以上。 到2020年相应需要的发电用煤炭在18亿t以上，需天然气400亿卅，为此机械制造行业 要提供相应规模的发电、输变电设备。同时每年向大气排放的二氧化碳达46亿t ;二氧化 硫达3000万t，而要把这3000万t降到1000万t以内，电力建设所需要投入

6、的资金约在 9 万亿元左右。在电力结构中，煤电在我国电力装机和发电量的比重一直较高，这与发达 国家差距较大。 即使到 2020 年，通过调整结构，我国的煤电比重仍在 60%以上。用煤发电必须认真 贯彻“优化”发展的方针，也就是要在提高发电效率、减少污染、合理布局等方面进行优 化。计划使全国平均供电煤耗从 2000年的每千瓦时 397克标准煤降到 2010年的 360可标 准煤和 2020 年的 330 可标准煤。与 2000 年相比，相当于节约 3.5 亿吨标准煤。锅炉是火 力发电厂三大主机之一，火力发电的发展要求锅炉工业以相应的速度发展。在各种工业企 业的动力设备中，锅炉也是重要的组成部分。

7、这些锅炉用户使用锅炉主要是作为热源或动 力源。大多数工况企业用蒸汽或高温热水对其产品进行加热、焙烘、消毒、保温或作为冬 季采暖、夏季空调制冷的热源等等，也有少数的工矿企业用蒸汽作为动力，驱动汽轮机来 拖动风机、水泵，油田和炼油厂或特殊部门都有这样的需要。总之，工业蒸汽锅炉绝大多 数都以产生携带一定量热能的蒸汽和热水为目的，以水作为介质的形式出现。此外，还有 用于生活热水供应、洗浴和、采暖的所谓生活锅炉。用于工业生产和生活的锅炉数量大、 分布广。 随着人民生活水平的提高，对能源的需求量急剧增大，锅炉的数量也就越来越多。锅炉 的广泛使用也带来许多问题，诸如： （1）大量的非再生的一次能源被消耗，能源枯竭问题令人忧虑; （2）CO2等温室气体的排放，虽然会有利于植物生长、增加粮食产量，但会使地球变暖， 冰山熔化，海平面升高，威胁人类的生存空间; （3）烟尘、Sox、Nox、衡量重金属、二恶英等有害物质的排放，威胁人类以及植物的生长 和生存。随着人类征服自然和改造自然的能力的增强，大自然也对人类进行了报复。我国 西部特别是西北地区，出现严重的水土流失、土地沙漠化、草场