1、锅炉的分类1. 按烟气在锅炉的流动状况分类水管锅炉:汽水在管内流过,可以制成小容量,低参数锅炉,也可以制成大容量、高参数锅炉。电站锅炉一般均为水管锅炉,热效率高,但对水质和运行水平的要求也较高。图 1 立式水管锅炉 图 2 立式多横火管火管锅炉:烟气在火管内流过,一般为小容量、低参数锅炉,热效率低,但结构简单,水质要求低,运行维修方便。水火管组合式锅炉2. 按锅筒放置的方式分类立式锅炉:锅筒竖直放置的锅炉。图 3 卧式锅炉 图 4 生活锅炉卧式锅炉:锅筒水平放置的锅炉。3. 按用途分类生活锅炉:生活锅炉一般是指非工业用的,通常是供暖的、洗浴的、食堂使用的等等。工业锅炉:用于工业生产和采暖,大多
2、数为低压、低温、 小容量锅炉,火床燃烧居多,热效率较低,出口工质为蒸汽的称为蒸汽工业锅炉,出口工质为热水的称为热水锅炉。电站锅炉:用于发电,大多为大容量、高参数锅炉,火室燃烧,效率高,出口工质为过热蒸汽。图 电站锅炉 图 6 船用锅炉船用锅炉:为 推 进 船 舶 的 蒸 汽 动 力 机 械 供 应 蒸 汽 的 锅 炉 。 船 用 锅 炉 与 陆 用 锅炉 不 同 之 处 是 , 对 外 形 、 尺 寸 和 重 量 有 严 格 的 限 制 。 例 如 , 在 军 舰 上 宁 可 牺 牲锅 炉 的 热 效 率 而 不 设 置 空 气 预 热 器 ,甚 至 也 不 设 置 省 煤 器 。 在 结 构
3、 上 ,锅 炉 应 能适 应 船 舶 摇 摆 、 倾 侧 和 冲 击 等 航 行 条 件 。 船 用 锅 炉 要 有 一 定 的 汽 、 水 贮 存 容 积 ,以 适 应 蒸 汽 动 力 机 械 频 繁 和 大 幅 度 改 变 负 荷 的 需 要 。 为 了 满 足 轻 小 和 机 动 性 高的 要 求 ,普 遍 燃 用 重 油 。 锅 炉 蒸 发 量 为 10 200 吨 /时 ,蒸 汽 参 数 略 低 于 相 应 蒸发 量 的 电 站 锅 炉 。 早 期 船 用 锅 炉 都 是 用 铁 板 或 铜 板 铆 接 而 成 ,蒸 汽 压 力 不 超 过0.2 兆 帕 。 1850 年 后 火 管
4、 锅 炉 得 到 发 展 。机车锅炉注汽锅炉:用于油田对稠油的注汽热采,出口工质一般为高压湿蒸汽。图 6 机车锅炉 图 7 注汽锅炉4. 按介质分类蒸汽锅炉:用 热 能 加 热 水 ( 工 质 ) 产 生 蒸 汽 的 设 备 。 通 常 用 “吨 /时 ”或“t/h”表 示 锅 炉 的 容 量 。 用 “Mpa”或 “兆 帕 ”( 旧 单 位 用 “公 斤 力 /厘 米 2”或 “kgf/cm2”) 表 示 锅 炉 的 额 定 压 力 , 用 “ ”( 摄 氏 度 ) 表 示 额 定 压 力 下 饱和 蒸 汽 的 温 度 和 过 热 蒸 汽 温 度 。 热水锅炉:是 指 载 热 工 质 为 热
5、 水 的 锅 炉 。 通 常 用 “MW”( 兆 瓦 ) 表 示 锅 炉的 容 量 , 用 “Mpa”表 示 锅 炉 的 额 定 压 力 , 用 “ ”表 示 热 水 温 度 。汽水两用锅炉有机热载体锅炉:是指载热工质为高温导热油(也称热煤体、热载体)的新型热能转换设备。通常也用“MW” (兆瓦)表示炉的容量。有机热载体炉(也称导热油炉)的优势在于“高温低压“、运行平稳而被广泛运用。有机热载体炉有液相、气相之分。图 8 蒸汽锅炉 图 9 热水锅炉图 10 汽水两用锅炉 图 11 有机载热体锅炉5. 按安装方式分类(有两种分法)第一种:固定式锅炉移动式锅炉第二种:快装锅炉:生产厂家基本把以上安装
6、工作在自己单位已经基本完成。经检验验收后运至安装地点,吊装至锅炉基础上,再经检查验收后,安装好管道和其它转动机械(鼓风机、引风机)、以及除尘环保设施,就可以进行试运行。一般生产单位有锅炉主体现货,所以安装周期短。但快装锅炉的工作效率和热利用率比较底,并要求原料精,运行成本自然就高,一般属小型炉或迫切急用时才选择快装炉。组装锅炉:虽然也是在现场安装,但主要部件如前后炉膛,锅筒本体等都是在厂家装配好在安装地点只拼装完整,砌筑炉膛炉拱,内外墙后即可。组装锅炉多是中小型锅炉。散装锅炉:散装锅炉的安装全部在使用地现场,且全部是零散件。散装锅炉一般都是大型锅炉。6. 按燃料分类燃煤锅炉:燃 料 燃 烧 的
7、 是 煤 , 煤 炭 热 量 经 转 化 后 , 产 生 蒸 汽 或 者 变 成 热 水 ,但 并 不 是 所 有 的 热 量 全 部 有 效 转 化 , 有 一 部 分 无 工 消 耗 , 这 样 就 存 在 效 率 问 题 ,一 般 大 些 的 锅 炉 效 率 高 些 , 6080%之 间 。 燃 煤 锅 炉 按 燃 烧 方 式 可 分 为 层燃 炉 、 室 燃 炉 ( 又 称 煤 粉 炉 ) 、 旋 风 炉 、 沸 腾 燃 烧 炉 ; 按 除 渣 方 式 可 分 为 固 态除 渣 炉 、 液 态 除 渣 炉 ; 按 结 构 安 装 方 式 可 分 为 悬 吊 式 锅 炉 、 支 承 式
8、锅 炉 。燃油锅炉:燃 料 使 用 燃 油 的 锅 炉 ,包 括 柴 油 ,废 油 等 油 料 的 锅 炉 。燃气锅炉:燃 料 使 用 燃 气 的 锅 炉 。余热锅炉:英 文 名 HRSG, 即 Heat Recovery Steam Generator 的 简 称, 直 译 成 中 文 为 热 回 收 蒸 汽 发 生 器 。 是 燃 气 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 的 主 设 备 之 一。 和 常 规 锅 炉 不 同 , 余 热 锅 炉 中 不 发 生 燃 烧 过 程 , 也 没 有 燃 烧 相 关 的 设 备 , 从本 质 上 讲 , 它 只 是 一 个 燃 气 水 /蒸 汽 的 换
9、热 器 。 其 与 燃 气 轮 机 配 合 , 燃 气 轮 机的 排 气 (温 度 约 在 500 600 ) 进 入 余 热 锅 炉 , 加 热 受 热 面 中 的 水 , 水 吸 热 变为 高 温 高 压 的 蒸 汽 再 进 入 汽 轮 机 , 完 成 联 合 循 环 。 图 12 余 热 锅 炉电加热锅炉:电 加 热 锅 炉 以 电 能 为 能 源 , 无 噪 音 , 无 污 染 。生物质锅炉:将 废 弃 的 农 作 物 秸 杆 、 稻 壳 、 锯 沫 、 薪 材 等 经 加 工 制 成 颗 粒 直接 作 为 燃 料 燃 烧 , 锅 炉 效 率 高 , 烟 尘 排 放 浓 度 远 远 低
10、 于 GB13271-001 锅 炉 大气 污 染 物 排 放 标 准 规 定 ; 可 替 代 电 、 燃 油 、 燃 气 锅 炉 , 该 锅 炉 运 行 成 本 低 , 其运 行 成 本 分 别 为 电 锅 炉 和 燃 油 、 燃 气 锅 炉 的 六 分 之 一 和 三 分 之 一 。7. 按水循环分类自然循环锅炉:在 自 然 循 环 锅 炉 中 , 汽 包 、 下 降 管 、 下 联 箱 、 蒸 发 受 热 面( 有 的 还 包 括 上 联 箱 和 汽 水 导 管 ) 构 成 水 循 环 回 路 。 下 降 管 布 置 在 炉 外 , 不 受热 。 蒸 发 受 热 面 由 布 置 在 炉
11、内 的 水 冷 壁 管 组 成 , 也 称 之 为 上 升 管 。 上 升 管 内 汽水 混 合 物 的 密 度 比 下 降 管 内 水 的 密 度 小 得 多 , 工 质 正 是 依 靠 这 种 密 度 差 而 产 生的 动 力 保 持 流 动 的 , 不 需 消 耗 任 何 外 力 。 汽 水 混 合 物 进 入 汽 包 进 行 分 离 , 未 汽化 的 水 与 给 水 混 合 后 继 续 参 加 水 循 环 。 自 然 循 环 锅 炉 除 了 给 水 泵 的 功 率 消 耗 较小 之 外 , 由 于 汽 包 使 蒸 发 受 热 面 和 过 热 器 之 间 有 了 固 定 的 分 界 点
12、, 并 且 蓄 热 和蓄 水 能 力 大 , 故 对 自 动 调 节 的 要 求 比 直 流 锅 炉 低 , 给 水 带 入 的 盐 分 可 用 排 污 方式 除 掉 , 对 水 处 理 的 要 求 也 比 直 流 锅 炉 低 , 所 以 自 然 循 环 锅 炉 成 为 目 前 世 界 各国 最 为 广 泛 应 用 的 一 种 锅 炉 。强制循环锅炉:强 制 循 环 锅 炉 中 水 或 水 蒸 气 不 仅 以 水 与 水 蒸 气 的 密 度 差 为 动力 , 而 且 需 要 一 定 的 泵 功 来 在 加 热 管 道 中 循 环直流锅炉:是 指 靠 给 水 泵 压 力 , 使 给 水 顺 序
13、通 过 省 煤 器 、 蒸 发 受 热 面 (水冷 壁 )、 过 热 器 并 全 部 变 为 过 热 水 蒸 气 的 锅 炉 。 由 于 给 水 在 进 入 锅 炉 后 , 水 的 加热 、 蒸 发 和 水 蒸 气 的 过 热 , 都 是 在 受 热 面 中 连 续 进 行 的 , 不 需 要 在 加 热 中 途 进行 汽 水 分 离 。 因 此 , 它 没 有 自 然 循 环 锅 炉 的 汽 包 。 在 省 煤 器 受 热 面 、 蒸 发 受 热面 和 过 热 器 受 热 面 之 间 没 有 固 定 的 分 界 点 , 随 锅 炉 负 荷 变 动 而 变 动 。 它 可 用 于一 切 压 力
14、 , 特 别 是 在 临 界 压 力 及 以 上 压 力 范 围 内 广 泛 应 用 。 由 于 它 没 有 汽 包 ,因 此 , 加 工 制 造 方 便 , 金 属 消 耗 量 小 ; 水 冷 壁 布 置 比 较 自 由 , 不 受 水 循 环 限 制 ;调 节 反 应 快 , 负 荷 变 化 灵 活 ; 启 、 停 迅 速 ;最 低 负 荷 通 常 低 于 汽 包 锅 炉 。混合循环锅炉8. 按压力分类低压锅炉:一般压力小于 1.275MPa;中压锅炉:一般压力为 3.825MPa;高压锅炉:一般压力为 9.8MPa;超高压锅炉:一般压力为 13.73MPa;亚临界锅炉:一般压力为 16.
15、67MPa;超临界压力锅炉:一般压力为 22.13MPa。9. 按燃烧设备分类固定炉排锅炉链条炉排锅炉:链条炉排有三种结构:链带式、鳞片式和横梁式。往复炉排锅炉:分为水平往复炉排炉和倾斜往复炉排炉抛煤机炉排锅炉:它的炉排一般是倒转(或叫反转)炉排,用机械抛煤机转动,带动抛煤刮板,在离心力的作用,把煤抛至炉膛后拱部位,达到在炉排上布煤的目的;好处是煤在经过炉膛空间时,被预热,容易引燃,布煤均匀,热效率较高,可以烧低热值的煤种;但运行稳定性差,机械故障较多,设备投资较大。振动炉排锅炉反烧炉:反烧炉的煤是从上往下烧,而燃料和空气则由下而上供给,火总是在下面。煤粉炉沸腾炉:是比较先进的锅炉,他要求把煤
16、粉碎的很细(跟面粉似的) ,内部无炉排,把粉煤用鼓风机与空气一起吹到炉膛,粉煤在炉膛象水沸腾似的悬在炉膛里燃烧;这种锅炉的特点是,热效率非常高,可以烧劣质煤(煤矸石、炉渣都可以掺入燃烧) ,运行周期长,运行费用低;但锅炉安装投资非常大,适应长期运行的锅炉环境,最好运行负荷稳定(高于 50%) ,不适应低负荷运行。 燃油锅炉燃气锅炉电加热锅炉余热锅炉10. 按锅筒数量分类单锅筒锅炉双锅筒锅炉图 13 双锅筒锅炉11. 按燃烧室在锅筒内部或外部分类内燃式锅炉:燃烧室在锅筒内部。外燃式锅炉:燃烧室在锅筒外部。12. 按制造证级别分类A 级锅炉、B 级锅炉、C 级锅炉、D 级锅炉13. 按排渣方式分类
17、固态排渣锅炉:燃 用 固 体 燃 料 的 锅 炉 燃 烧 产 生 的 炉 渣 , 以 固 体 状 态 从 燃 烧 室排 出 的 锅 炉 , 称 为 固 态 排 渣 炉 。 固态排渣炉膛底部形成的较大容积的楔形下倾冷灰斗 ,可对燃烧产生的半熔融状态渣块在坠落过程中加以冷却,同时坠落到斜坡上的灰渣也能滚动或下滑至排渣口。液态排渣锅炉:炉渣呈熔融状态从炉底排渣口流出。液态排渣炉膛的特点是下炉膛炉壁受热面敷有耐火材料卫燃带, 并采用水平或微倾斜的炉底构成绝热的熔渣段 ,以保持高温使灰渣呈熔融状态。14. 按炉膛烟气分类负压锅炉:炉膛压力保持负压,有送、引风机,是燃煤锅炉主要型式。微正压锅炉:炉膛表压 25KPa,不需引风机,易于低氧燃烧。15. 按燃烧方式分类火床燃烧锅炉:主要用于工业锅炉,包括固定炉排炉、往复炉排炉等。火室燃烧锅炉:主要用于电站锅炉,燃用液体燃料、气体燃料和煤粉的锅炉均为火室燃烧锅炉。沸腾炉:送入炉排空气流速较高,使大颗粒燃煤在炉排上面的沸腾床中翻腾燃烧,小颗粒燃煤随空气上升并燃烧。16. 按有无汽包分类汽包锅炉直流锅炉图 14 直流锅炉17. 按炉型分类倒 U 型、塔型、箱型、 T 型、U 型、N 型、L 型、D 型、A 型18. 按锅炉房型式分类锅炉可作露天、半露天、室内、地下或洞内布置,工业锅炉一般采用室内布置,电站锅炉主要采用室内半露天 或露天布置。