锅炉有哪些组成部分?
锅炉是包含水和蒸汽的受压部件,包括锅筒、受热面、集箱(也称为联箱)和管道。其中进行水的加热、蒸发和汽水分离过程。
1.汽包其功能是收集、储存、净化蒸汽和补充供水。在水管锅炉中,通常有1~2个锅筒,上锅筒称为蒸汽锅筒(汽包),下锅筒称为水锅筒或泥锅筒。上锅筒内有均匀供水的配水箱、汽水分离装置和连续排污装置。热水锅炉的锅筒内有组装好的管道和挡板。主蒸汽阀、辅助蒸汽阀、安全阀、空气阀、水位计、排污管、压力表等连接管道安装在上锅筒外部。上锅筒的一端或顶部的人孔门。
下锅筒一端头设有人孔,底部设有定期排污装置。上下锅筒由许多上升管和下降管(管束)连接,整体是弹性的。
锅壳式锅炉的锅筒除了起到装卸水管锅炉锅筒的作用外,还在里面布置了烟管,有的还有燃烧室炉膛等受热面,锅筒也是受热面的一部分。
装有烟管的锅筒的平头称为管板。管板是平的,周边法兰与筒体焊接。管板上有许多管孔,通过膨胀或焊接与烟管相连。管板没有烟管的部分是受压的薄弱环节,通常用斜撑或圆形斜撑加强。支架焊接在圆筒接头和管板之间。
目前,开发了一种新的管板与凸头管组的连接方式,进一步减小了管板的厚度和水流量,改善了受力状况。
二、水冷壁受热面
水冷壁是布置在炉膛周围的辐射受热面。在工业锅炉中,一般由腐蚀的φ51×3~φ63.5×3.5mm锅炉钢管制成,是水管锅炉的主要受热面。辐射受热面吸收火焰的辐射热,遮挡炉壁,从而保护炉壁;同时,由于吸收更多的热量,可以降低炉膛温度,防止燃烧煤层结焦。
水冷壁上部直接与上锅炉相连或先通过上集箱与上锅炉汽包相连。来自上锅筒的炉水通过下降管泵入下锅筒和下集箱,被水冷壁吸收形成汽水混合物,上升到上锅筒形成封闭的自然循环。
以前一些快装锅炉的水冷壁管两侧都焊有翅片(也称鳍片)。其目的是接收更多来自炉膛的辐射热,同时增加炉墙的遮挡面积。由于其加工困难,导热性差,严重时容易使水冷壁管开裂撕裂,所以一直较少使用,逐渐被异形钢管所取代。
三、集箱它是集热管排列和连接的主要元件,具有分配给水和引出的作用。根据其位置,有上集管和下集管或入口集管和出口集管。
上集箱位于炉管的上部,收集上升管束的水蒸汽混合物,并通过导管将其引至汽包。有些上集箱安装在炉墙外,在与炉管相对的位置有成排的手孔,用来清洗炉管内部。
下联箱位于炉管的下部,与下锅筒相连,以供水并将其分配至上升炉管。位于炉排两侧的下集箱有防止炉排两侧炉墙烧坏或挂焦的作用,称为防焦箱。下集管末端有一根排水管和一个手孔,用于检查和清洁集管内部。
除了锅炉本体的联箱,在省煤器、过热器等部件上也有相应的联箱。
集箱一般由直径较大的无缝钢管和两个端盖焊接而成。近年来,一些厂家将管端旋压收口,而不是焊接端盖,使结构更加合理。
四。对流管束受热面
对流管束又称对流管束,位于上下锅筒之间,一般由φ51×3mm锅炉钢管组成,是水管锅炉的主要受热面。为了充分吸收热量,通常在对流管束中间采用疏水阀墙,形成来回或转弯烟道,增加烟气流量,在高烟速下侧向冲刷管束。通常先用烟气冲洗的管束,由于烟气温度高,传热多,管内汽水混合物密度低,成为上升管,而烟气温度低,传热少,成为下降管。
烟气冲洗管束,一般采用横向冲洗。由于横向冲刷,使得热效应优于纵向冲刷。错排(或错排)的传热效果比直排好,但随着传热效果的提高,烟气的流动阻力也相应增大。
动词 (verb的缩写)烟火管受热面烟管是烟管锅炉和水火管组合锅炉的主要受热面。其作用是在炉膛燃烧产生的高温烟气流经管内时,不断加热管外的锅炉水,使其逐渐变成蒸汽(或热水)。烟管一般安装在锅炉壳体内,通过焊接或膨胀节固定在两端的管板上。由于其安装数量受锅炉外壳的限制,管道容易被灰尘和水垢堵塞,不适合较大的锅炉。但近年来,大型水火管锅炉也在研究中,并取得了一些进展。
近年来,一种新型烟道管即螺纹烟道管得到了推广应用。它在烟管上压出一个约2mm深的螺纹槽,提高烟气向管壁的散热,效果显著。与普通烟管相比,这种螺纹烟管的传热效果可以提高近2倍。
六、过热器省煤器和空气预热器。都属于对流受热面。过热器包括对流过热器和辐射过热器,其余省煤器和预热器均配有锅炉尾部烟道。它们的作用主要是进一步降低排烟温度,提高锅炉热效率。
炉膛位于锅炉本体的前方,是燃料燃烧的地方。它包括燃烧设备和炉子。因燃料不同,燃烧方式不同,主要有层燃炉、室燃炉、旋风炉、沸腾炉等。水冷壁管安装在他们的炉子周围。为了加强燃料燃烧,层炉还具有前拱和后拱。不同的炉型结构不同,但都有组织燃料燃烧的空间和相应的燃烧设备。
锅和炉通过传热过程连接,受热面是锅和炉的界面。每当一侧有放热介质(火焰、烟雾)时,另一侧就有受热介质(水、蒸汽、空气)进行传热,它们之间的热交换取决于受热面。
由锅筒、受热面及其连接管和烟道、燃烧设备和出渣设备、炉墙和框架(包括平台和扶梯)组成的整体称为锅炉本体。
锅炉范围内由锅炉本体、水、蒸汽、烟、风、燃料管道及其辅助设备、测量仪表等锅炉辅助机械组成的整套装置称为锅炉机组。