工业锅炉的结构.ppt

1、锅炉的分类和结构，第一节锅炉的分类和结构概要一，锅炉的分类可以从不同的角度对锅炉进行分类。 根据用途可分为电站锅炉、工业锅炉、机车锅炉、船舶锅炉等。 根据容量的不同，可以分为大型锅炉、中型锅炉、小型锅炉。 习惯上将蒸发量大于100吨/小时的锅炉称为大型锅炉，将蒸发量从20吨/小时到100吨/小时的锅炉称为中型锅炉，将蒸发量小于20吨/小时的锅炉称为小型锅炉。 根据蒸汽压力，可以分为低压锅炉(压力1.57MPa )、中压锅炉(压力2.45MPa和3.82MPa )、高压锅炉(压力9.81MPa )的超高压锅炉(压力13.73MPa )、亚临界锅炉(压力16.67MPa )的燃料种类和埃根据锅炉的

2、结构可分为锅壳式锅炉(火管锅炉)、水管锅炉、水火管锅炉(卧式快装锅炉)。 各种燃料燃烧方式：分层燃烧炉、沸腾炉、室内燃烧炉。 根据工程流动方式可分为自点火循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉等。 火力发电设备锅炉一般是压力高(中压以上)、容量大(中型以上)、采用室燃方式的水管锅炉，可以分为很多种类。 工业锅炉一般容量小(65吨/小时以下)，压力低(2.45MPa以下)。 多采用分层燃烧，结构风格和燃烧设备的种类多，主要用于工业生产用蒸汽和暖气、生活等。 工业锅炉的分类如表3-1所示。 二、工业锅炉残奥表系列及型号表示方法在具体介绍锅炉结构之前，应先介绍锅炉残奥表系列和产品型号。 锅炉的残奥仪表和容

3、量不是随意的，而是特定的，这一方面体现了锅炉的残奥仪表和容量相互之间的适应性，即恒定的残奥仪表对应于恒定的容量，残奥仪表的提高与容量的增大一致。 另一方面，也显示了锅炉附属设备对锅炉的适应性以及锅炉对蒸汽设备的适应性。 我国锅炉的残奥仪表容量已形成系列并纳入国家标准。 工业蒸汽锅炉的残奥表系列如3-2所示。 表中所示的额定输出是指锅炉燃烧用设定修正燃料时的设定修正残奥表中的铬品牌蒸发量。 在额定输出及额定出口蒸汽压力下，锅炉出口过热蒸汽温度的偏差必须在20以下。 锅炉的供水温度分为20、60、105三个阶段，由制造商在设定订正时适当决定。 工业锅炉的产品形式，应按标准规定的方法制定。 产品形式

4、由三部分组成，中间用短线连接。 型号的第1部分表示锅炉的型号、燃烧方式、额定蒸发量或额定供热量。 共分为三段：前两个“”是两个汉语拼音字符，表示锅炉整体的型式，各个字符表示表3-3及表3-4所示的具体含义，下面的“”是汉语拼音字符，表示不同的燃烧方式。 参见表35，最后两个“”是两个阿拉伯数字，表示锅炉的额定蒸发量或额定供热量。 其中额定热量以工程单位表示为KJ/Kg。表33锅壳锅炉整体型号、表34水管锅炉整体型号、注：单锅筒立式DL、表35燃烧设备编号、注：转炉及抛煤机d半沸腾炉b； 旋风炉x； 表3-6燃料种类的世代号、表3-5锅炉燃烧方式号的第2部分表示介质残奥表，分为修订2段、中间2段

5、。 中央用斜线隔开。 第1段用阿拉伯数字表示介质出口压力(工序单位为MPa )，第2段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度或出水温度，蒸汽温度为饱和温度时，型号的第2段没有斜线和第2段。 由于饱和温度取决于压力，因此形式中的介质压力间接表示饱和温度。 形式的第三部分表示燃料的种类和设定修订步骤。共分为两部分，前面的“”是与汉语拼音文字相对应的罗马数字，表示燃料的种类。 参照表3-6，第二优势用阿拉伯数字表示设定订正顺序，没有锅炉系原型设定订正那样的第二段。 为了容易理解和把握，举上述锅炉的型号表示方法为例进行说明，WNG1-7-A表示卧式内燃固定大锅炉，额定蒸发量为1吨/小时，蒸汽压力为0.69MPa

6、，蒸汽温度为饱和温度，燃烧用类烟炭，原形设定修正。 SZS10-16/350-YQ2表示双锅筒立式室燃水管锅炉，以额定蒸发量10吨/小时、蒸汽压力1.57MPa、过热蒸汽温度350C、燃料气体并用、油为主，是第二次修订的产品。 QXW360-7/95/70-A表示强制循环往复大型热水锅炉，额定供热量为4.186MW，出水压力为0.69MPa，出水温度为95 C，回水温度为70 C，燃烧用类烟煤，原型修订。 锅炉型号给出了锅炉的概况，在了解锅炉的基本概念和知识的基础上，熟练掌握锅炉型号的表示方法是非常有益的。 三、锅炉结构形式的发展锅炉结构形式的发展与工业生产需求和科技进步密切相关。 早期的工业

7、锅炉出现在18世纪后期的英国，由于工业革命蒸汽开始在工业上应用，生产蒸汽的锅炉设备出现了。 该锅炉圆筒形，结构简单，非常重，蒸汽量小，蒸汽残奥表和蒸发效率低。 随着工业生产的发展，要求锅炉蒸发量的增大、蒸汽压力和温度的提高、锅炉效率的提高、金属消耗量的降低、锅炉结构形式的发展。 如图3-1所示，锅炉的结构模式的发展是沿着两个方向进行的。 图3-1锅炉的型号发展的简单、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11， 12 2-火管锅炉3-水管锅炉4-单火管锅炉5-双火管锅炉6-烟管锅炉7-烟花管锅炉8-纵型烟花管锅炉9-纵型弯曲水管锅炉10-水筒锅炉11-全连箱横水管锅炉12-分连箱横水管锅炉

8、13-直水管锅炉112 双锅筒曲水管锅炉16-单锅筒曲水管锅炉，单向除圆筒形锅炉外，在圆筒内部还增加了受热面，单火筒锅炉(柯尼希锅炉)、双火筒锅炉(兰开夏锅炉)以及各种烟火管锅炉相继出现。 这种锅炉根据圆筒体的放置位置分为立式和卧式。 我国现在把这种火管锅炉称为锅壳式锅炉。 其基本特点是在大圆筒(锅壳)中内置小圆筒、管或其他形状的壳体，使大圆筒与小圆筒、管等之间完全隔开，形成套管，套管中容纳水，使小圆筒、管等与燃烧室由于燃烧系统和汽水系统限于一个锅壳内，因此该锅炉蒸发量、蒸汽残奥表均受到限制，燃烧效果和传热效果差，锅炉效率低。 从安全观点出发，燃烧系统配置在锅盒内，锅盒及内部构件直接受热，工作

9、条件变差，锅盒的装载能力因各种开孔而显着减弱，形状和构造有变得复杂的倾向。 再加上这种锅炉水容量大、蓄热多、破坏释放能量大，所以这种锅炉安全性能差、事故破坏性大。 但这种锅炉对负荷变动适应力好，对水质要求低，保养检修方便，烟风阻力小，一船采用自然通风。 因此，在一些小型工业部门、交通运输和生活采暖部门，现在这种锅炉得到了广泛的应用。 当然，现代锅炉的具体结构、材料、制造质量、工作性能等都无法与初锅炉相比。 中的组合图层性质变更选项。 另一个方向是在圆筒外部增加受热面积。 即突破锅盒筒体的限制，在锅筒外设置燃烧室和受热面，形成、发展“水管锅炉”。 沿着这个方向，水筒锅炉、直水管锅炉、曲水管锅炉相

10、继制作而成。目前常见的有二锅筒曲水管锅炉和单锅筒曲水管锅炉。 水管锅炉的出现，特别是曲水管锅炉的出现，是锅炉发展史上的飞跃。 这是为了在锅筒外设置足够大的火炉，能够配置足够的受热面，从而增大锅炉蒸发量，提高蒸汽残奥表而在构造上是可能的。 另一方面，管式受热直径变小，可以承受更高的压力，曲水管的弹性好，可以承受热膨胀收缩。 随着燃烧技术、传热技术、冶金技术、制造技术、水力技术以及热工控制技术的进步，使提高锅炉质量、残奥仪表的可能性迅速实现，从而相应地提高锅炉的经济性、安全可靠性。 水管锅炉的汽水系统由管道、集箱和锅筒组成，其系统远比锅壳式锅炉复杂，但其部件结构为筒单。 其锅筒不直接受热，工作条件

11、优于锅壳锅炉的筒体。 直接受热的管道即使爆炸，其危害性也远小于筒体的爆炸。 现代的高残奥仪表大容量锅炉都是水管锅炉。 60年代中期，中国出现了兼具水管锅炉和壳式锅炉结构特点的水火管锅炉卧式快装锅炉。 20年来，这种锅炉在中国发展迅速，成为目前国内数量最多的锅炉，但其结构性能还需要进一步完善。 如上所述，锅壳式锅炉的结构特征是1“锅”和“炉”被一个壳包围。 2炉膛小，水冷程度大(整个金属炉膛浸水)，燃烧条件差，必须燃烧优质燃料。 3受热面少，蒸发量低，多安装水管和烟花管，增加受热面。 4外壳直径大，孔多，形状不规则，内部受热部分与非受热部分相连，温度不一致，热膨胀收缩程度不同，不利于安全工作。

12、5系统比较简单，无炼瓦炉墙和尾部受热面，运输安装、运行管理和检验维护方便。 6对水质的要求低。 水管锅炉的结构特点有： 1、炉膛放在筒体外，“炉”不受“锅”的限制，体积可以小，可满足燃烧及蒸发量增加的要求。 2 .将容纳水蒸气的管放入炉膛、烟道作为主要受热面，锅筒一般不受热。 传热性能及安全性能均明显改善。 3、水的预热、汽化(沸腾)及蒸汽过热在不同受热面完成。 4、汽水系统、燃烧系统及辅助系统比较复杂，但一个受压构件结构比较简单。 5 .由于水的预热、气化及蒸汽过剩都是在管内完成的，所以管的水垢堵塞难以除去，对水质的要求很高。 运营管理的水平也要求很高。 6、水火管锅炉的结构特点是以上两者之

13、间存在边界，或兼具水管锅炉和锅壳式锅炉的基本结构特点。 第二节锅壳式锅炉锅壳式锅炉分为立式和卧式两种。 另一方面，立式锅盒锅炉立式锅盒式锅炉的圆筒形锅盒竖立设置，其燃烧室(炉胆)和火管(或水管)都在锅盒内，紧凑，整装出厂，运输安装方便。 占地面积小、使用方便的管理。 其蒸发量一般为1吨/小时以下，蒸气压一般为1.27MPa以下。 均为手烧固定炉，燃烧空间小，水冷程度大，烟气温度高达600700C，热效率低，约5060%。 立式锅盒炉下部锅盒与炉胆连接的部位称为下脚环，即注水的套管的底部。 这个部位受力的情况比较复杂水渣容易堆积，严重的情况下影响向炉胆下部的正常的热传递的外部接近地面，容易受到腐

14、蚀。 因此，下脚轮的立式锅炉结构薄弱，最容易发生各种事故。 (1)立式锅炉的结构立式横水管锅炉是结构最简单的锅炉，立式多横水管锅炉是历史悠久有代表性的锅炉。 我国现在不再生产这两种锅炉，但现在生产的立式锅炉基本上是从它们进化而来的。 因此，以这些为例，对立式锅壳锅炉的结构进行说明。立式横水管锅炉由锅壳、炉胆、横水管、冲天管等主要部件构成，参照图3-2。 锅壳是凸形的密封头或具有平坦的密封头的圆筒体。 在锅盒上开设有人孔、手孔、供水孔、排汽孔及附属器的修正器连接孔等必要的门孔，密封头的中央开孔与顶管连接，锅盒的下部开设炉子的门环进行连接，收纳开孔变弱的汽水，承受内压。 炉胆是玉米盒，顶部是凸形或

15、平形的炉胆顶，炉胆顶的中央与顶管连接，炉胆下部也与炉门环连接，炉门环是燃料的入口，是承受外压的圆筒壳，炉胆是承受外压的燃烧室，配置在炉胆下部。图3-2纵型横水管锅炉、1-安全阀座2-总蒸汽阀座3-封头4-冲天管(包括铸铁套)5-人孔6-锅壳7-炉胆顶8-横水管9-炉胆10-炉门11-的横水管有14根，因容量而异。 直径不超过250毫米。 锅盒对应横水管的部位，开有清扫泥渣的手孔。 顶天管从炉顶通过锅壳的顶棚，与烟囱连接，是烟的流出通道，锅壳内部分也受到外压的圆筒。 天管的下部周围被水冷却，上部在锅盒内部分周围与蒸汽接触，冷却状况差，为了避免烟的加热变形和腐蚀，在天管内部铺设铸铁制的套筒，延伸到

16、水面的内侧。 下脚环的结构主要有u形和s形两种，本炉采用u形下脚环，分别与炉胆和锅壳焊接。 锅盒下部的下脚环附近开有手孔，一般为3到4个，沿圆周均匀地分布，用于除去下脚泥渣。 发现该锅炉烟气流动短，燃烧产物在炉内停留时间短，来不及充分燃烧和传热，烟气温度高，热效率低。 立式多横火管锅炉，所谓高压锅炉主要由锅壳、管板、火管、炉胆等部件组成，如图3-3所示。 图3-3纵型多横火管锅炉，1-封头2-锅壳3-拉伸4-后管板5-火管6-后烟箱7-喉罩8-手孔9-下脚环10-炉门11-炉胆12-前烟箱13、15，锅壳为不规则的圆筒体，中段两侧沿轴向锅壳上开着各种必要的门洞。 炉胆是半球形的壳体，炉胆与炉门

17、环和喉罩连接，是承受外压的2段圆筒，分别是燃料入口和烟流出通道。 炉心下部配置有炉灰。 炉胆整体也是承受外压的燃烧室。 管板被孔复盖，火管膨胀并接合或焊接在两块管板之间。 火管是承受外压的无缝钢管，烟从其内部流通。 下脚环为u字状。 值得注意的是，管板上部和锅壳相连的地方有两块月形平板，为了增强该平板对内压的承载能力，在平板和圆筒体之间焊接了三角形的支撑板。 该锅炉的烟流长：烟从炉胆通过喉罩进入后烟箱，通过火管进入前烟箱，从烟囱排出。 传热效果好，立式锅炉热效率高。 此外，水容量大，操作方便。 但是，该锅炉结构形状复杂，加工困难，比较重，管间水垢难以除去，膨胀管容易泄漏，也是淘汰产品。 (二)现在常见的立式锅壳式锅炉1、立式曲水管锅炉的结构如图3-4所示，由锅壳、炉胆、曲水管等主要部件组成。 锅盒是圆筒盒，顶部焊接着凸形的密封头。 下部通过u字下脚环与炉胆相连。 炉胆是一个小圆筒壳，顶部焊接着凸形的炉胆顶。 曲水管分为两组，分别在炉胆内部及锅壳外部沿周向配置。炉胆内部的曲水管的上部与炉胆顶连接，下部与炉胆连接的锅壳外部的曲水管的上下两端都与锅壳连接，周围被环状烟道包围。 炉床位于炉胆下部，高温烟气传导到炉胆壁和内部曲水管后