鍋爐是如何工作的?|概述

鍋爐是什麼?

“鍋爐也被稱為蒸汽發生器。鍋爐是一個封閉的容器，用來加熱水或其他液體。煮沸的液體或水會產生蒸汽或蒸汽，而蒸汽的溫度會很高，無論是在壓力下還是在真空下。簡單地說，鍋爐或蒸汽發生器是一種將流體(主要是水)轉化為蒸汽的裝置。鍋爐直接使用電力或核能來燃燒燃料。”

在傳統的蒸汽發電廠中，鍋爐包含一個熔爐，燃料在其中燃燒，將燃燒產物的熱量轉換到水麵，從那裏收集蒸汽。傳統的鍋爐爐燃燒化石燃料或在一些設施中燃燒乏燃料。在蒸汽發生器或鍋爐中，核反應堆也可以作為熱源，在壓力下產生蒸汽。

水是一種廉價且最有價值的熱能轉化手段。當水變成蒸汽時，其體積增加1600倍，由此產生的爆炸力就像火藥一樣。這個過程使鍋爐成為一個非常危險的裝置，必須小心操作。

曆史

亞曆山大的英雄們在一世紀初建造了鍋爐，但它們隻是被用作玩具。在17世紀，蒸汽能源的潛力在實際工作中得到了認真的考慮。第一個帶安全閥的鍋爐是由法國人丹尼斯·帕潘於1679年設計的。鍋爐是十八世紀末在英國製造和使用的。早期的鍋爐是用鐵做的。當人們意識到高壓和高溫的好處時，製造商開始使用鋼。現代鍋爐是用合金鋼製成的，能抵抗高壓和非常高溫。

大多數傳統的蒸汽鍋爐可分為火管式和水管式兩種。在火管式中，鋼管被水包圍，熱風從鋼管中流過。圓柱形的圓筒收集水麵上形成的蒸汽。

在鍋爐上安裝安全閥，使蒸汽在高於工作壓力的壓力下蒸發。這個裝置對於所有鍋爐都是必不可少的，因為封閉容器內的水的熱量會持續增加，但它能防止蒸汽積聚導致鍋爐爆炸。火管蒸汽發生器或鍋爐的優點是易於製造、安裝和使用。它廣泛應用於小型設備，用於建築供暖和作為電源電廠操作。火管鍋爐也用於蒸汽機。

蒸汽發生器或鍋爐的工作

鍋爐的工作原理非常簡單，很容易理解。一般來說，鍋爐是一個裝滿水的封閉容器。燃料(通常是石油、天然氣或煤)在爐內燃燒產生熱氣體。這些熱氣體與水容器接觸，這些熱氣體的熱量被輸送到水中，在鍋爐中產生蒸汽。這些產生的蒸汽然後被引導到渦輪機電廠．這些蒸汽將為生產設備提供動力，消毒、節熱、蒸汽淨化等。

當產生的蒸汽100%返回用於重用時，係統被稱為封閉係統。封閉係統的樣本有封閉蒸汽加熱係統、熱水加熱係統和“單管”係統。由於某些方法可能會汙染蒸汽，所以並不總是需要將冷凝物排回鍋爐中。

在電廠中，不同類型的鍋爐有不同的用途，例如:加熱環境、消毒設備、消毒某些區域或操作生產單元。

類型的鍋爐

下麵根據功能的不同，給出了不同的鍋爐型號。

1)根據水、熱氣體位置

1. 火管鍋爐
2. 水管鍋爐

I)火管鍋爐

火管鍋爐被認為是最簡單的鍋爐類型之一，而這個建議是非常過時的。這在十八世紀很普遍。主要用於蒸汽機車。

火管鍋爐或蒸汽發生器用於將加熱的空氣/氣體轉移到熱源並進行回收。氣體在裝有桶的管子上流動。這樣，熱氣體的熱量有效地轉移到水，從而產生蒸汽。火管蒸汽發生器的主要特點是布局幹淨，操作方便，成本低。這些鍋爐類型在產生比常規功率小的功率方麵特別靈活，在配置和各種設計中的功率方麵很有技巧。

火管鍋爐的優點:

1. 這些鍋爐的施工相對容易。
2. 蒸汽需求波動容易滿足。
3. 這些型號的鍋爐價格很低。
4. 火管鍋爐操作方便。

火管鍋爐的缺點:

1. 由於這個鍋爐的運行需要大量的水，所以要花很長時間才能使蒸汽達到所需的壓力。
2. 由於蒸汽和水在一個容器中，蒸汽壓力不能轉化為很高的壓力。
3. 它不能提供非常幹燥的蒸汽。

(二)熱電鍋爐

水管鍋爐主要用於產生高壓高溫蒸汽。該鍋爐的家用組成包括一個小的蒸汽桶和一個小寬度的管子。該鍋爐的模塊產生大量的蒸汽，用於大容量的應用。

這些鍋爐是使用最多的，由於某些原因，許多鍋爐已經取代了它的恨管鍋爐，如火管。例如，水管的特點是重量低，蒸汽生產過程快，定製設計，效率高。後水龍頭為由單一管彙布置的單缸，管彙由短直附的噴口連接。熱氣體將同時流過管子。

3)結合鍋爐

這些類型的鍋爐作為熱水器和集中供暖鍋爐在同一緊湊的單元。Combi鍋爐占英國國內銷售鍋爐的一半以上。因為它們非常具有成本效益和節能，這有助於降低能源成本。與其他鍋爐不同的是，當水龍頭打開時，組合鍋爐或蒸汽發生器直接從總管加熱水。這意味著你不需要一個室外熱水箱或冷水箱來節省空間。使用組合鍋爐，你不必處理煩人的水泵，因為你不需要不斷加熱儲存的水。

組合鍋爐非常適合小型家庭的應用，如浴室和公寓的應用。因為它們每次隻產生一定量的熱水，這可能是一個問題，在有多個浴室的大房子裏，熱水需求太高。較大的住宅會努力同時生產非常熱的水，這通常會降低水壓。

優點:

• 緊湊的尺寸是小功能的理想選擇。
• 如果沒有足夠的空間來儲存它，這個鍋爐是一個很好的解決方案。
• 馬上準備熱水，不要等水箱加熱。
• 沒有冷水箱或熱水箱需要釋放的生活空間。
• 在供水的高壓下，當你給熱水時，就意味著你可以有一個更強大的淋浴。

缺點:

• 不適合大房子或有多個浴室的房子。
• 如果同時使用多個存儲，會影響多個水壓。
• 如果鍋爐有問題，儲存的熱水就不能使用。
• 總是溫暖的。
• 浴缸要花更長的時間才能裝滿水。

在最新的Combi鍋爐中，天然氣和石油可以作為燃料。

2)鍋爐類型根據用途而定

我)電鍋爐

在英國，超過2500萬台家用鍋爐燃燒天然氣或石油來加熱水，而電鍋爐則使用電子組件來加熱水。如今，電采暖爐越來越受歡迎，因為它們可以安裝在大多數中小型家庭，產生足夠的熱水，用於中央供暖，浴室和管道。如果沒有煤氣，就必須考慮電采暖爐，人們希望減少碳排放。

安裝的電鍋爐(蒸汽發生器)看起來就像一個組合鍋爐，它是唯一一個同時提供熱水和集中供暖的裝置。康碧電采暖爐采用自帶加熱元件，隨時為您提供熱水。電鍋爐的安裝套件是最便宜和最容易獲得的，因為它不需要水箱，它節省了你在房子裏的空間。請記住，由於缺水，你將無法以更便宜的價格在夜間加熱水，因此你將無法利用節省成本的優勢。

(二)Burnham鍋爐

伯納姆鍋爐是一種多功能鍋爐設計的高效率和耐用性。它所配備的技術有助於在保持舒適的同時節省能源。

伯納姆鍋爐主要有三種類型，每種類型都有不同的特點:

1. 鑄鐵/鋼油鍋爐。
2. 鑄鐵燃氣鍋爐
3. 冷凝式燃氣鍋爐

(三)機車蒸汽發生器或鍋爐

機車蒸汽發生器是一種火管式蒸汽發生器。這是一種通過熱能從水中產生蒸汽的裝置。它是一種帶臥式汽缸軸的水鍋爐。它的主要作用是產生高蒸汽速度。因此，該鍋爐有很大的礫石麵積，還配備了消防管，以增加蒸汽的產生。此外，您還可以注意到該鍋爐內的工業蒸汽射流可以增加傳熱。在這種類型的鍋爐中，使用煙囪，煙囪排出燃燒的氣體或液化氣體。

顧名思義，這是一個機車鍋爐，意味著工作;我們不用在裏麵裝煙囪。煙囪上方的氣流消除了研磨機與外界之間的壓差。這種鍋爐能產生高速蒸汽，因此可用於鐵路和海上機車。

蘭開夏郡(四)鍋爐

蘭開夏郡的鍋爐和康沃爾郡的相似，但它有兩個帶火的高煙道。該鍋爐壓力範圍約為0.7 MPa ~ 2 MPa，效率為65% ~ 70%。在這些鍋爐類型中，燃料被添加到南瓜來加熱氣體。熱氣體從鍋爐前部進入，從鍋爐後部離開，然後進入下遊，開始流向鍋爐前部。讓熱氣流到下一段，進入滑動電流，然後走到鍋爐後麵，進入主出口。如果熱氣體在消防管道中，它傳遞了85%的熱量，如果它在下管道和側管道中，它隻傳遞了15%的熱量。

V)管殼式蒸汽發生器

管殼鍋爐又稱火管鍋爐或排煙鍋爐。火管鍋爐或蒸汽發生器由一根長鋼管組成，熱氣體和水通過它;在那之後，這些熱的氣體和水轉化為蒸汽。一般來說，減少前期成本的殼管鍋爐更省油，也更容易使用。殼管蒸汽發生器生產能力達到25噸/小時，17.5公斤/厘米。

(六)康沃爾郡的鍋爐

這些是最古老的高壓管鍋爐。它由一個長而水平的圓柱體組成，圓柱體中有一個大的火和一個大的流量。在燃燒產生熱氣體的現場區域添加燃料。然後，熱氣將熱量傳遞給水。

水被加熱，一段時間後，它開始沸騰產生蒸汽。當它們到達火管的末端時，然後熱氣體被分成兩個，每個氣體進入其中一個雙向管道，然後被帶到鍋爐的前麵，在那裏流入和流出。把它們翻到爐子上。

煙囪將這些氣體排放到鍋爐外的大氣中。最顯著的傳熱發生在火管和殼段，其次是在支流，最後是在下遊。

(七)多管鍋爐

該類型鍋爐的設計和製造過程中使用了各種類型的燃料，如城市和農業廢料、燃料油、煤、天然氣和其他生物質，廣泛應用於工程相關行業，以耐腐蝕、安裝方便和結構堅固著稱。

3)根據蒸汽發生器或鍋爐的位置選型

I)臥式鍋爐或蒸汽發生器

它們使用壽命長，蒸汽充足，熱效率高，水量大。配備壓力進料泵和優質品牌燃燒室。燃燒充分，噪音低，供水及時。保護裝置準備好後，燃燒器可在高溫後加裝清洗裝置，使其可靠、安全。

二、縱向鼓式鍋爐

這台鍋爐的汽缸位於熱源上方。冷水流入斜管，最終熱管中的水變熱。當水沸騰時，它的密度降低，熱水和蒸汽循環。蒸汽在汽包中與水分離並噴射出去。長鼓式鍋爐的範圍為每小時2,250公斤至3,600公斤。

三)交叉鼓式鍋爐

這種蒸汽發生器的汽包被放置在熱源上。這種組分的溫度比較穩定。如果蒸汽充注量高，頭頂的管道就會變幹，導致其失效。該試管的設計是為了使大量的試管可以使用-滾筒截麵容量從每小時700kg到240000 kg。

(四)斯特林鍋爐

斯特林鍋爐有幾乎垂直和直線的水管纏繞在不同的蒸汽和水鼓之間。一般來說，四缸布局有三個管狀邊緣。給水進入左上桶，從那裏流入下桶。水在管子和兩個桶中加熱，蒸汽在上麵的桶中產生，將蒸汽與它分離並留在外麵。

4)根據鍋爐的位置

I)外燃蒸汽發生器或鍋爐

在外燃鍋爐的情況下，燃料在附著在鍋爐外殼外部區域的燃燒器內燃燒。

II)內燃鍋爐或蒸汽發生器

在內燃鍋爐的情況下，燃燒器連接在鍋爐的外殼內。

5)根據壓力

我)高壓鍋爐

高壓鍋爐是一種殼管式熱交換器，在水燒開後產生高壓蒸汽或熱水。這些鍋爐利用金屬罐和注水管，利用熱能將水轉化為蒸汽發電，為裝置提供動力。它們被用來提高工廠的效率。這些產品的設計是為了增加燃料成本和限製空氣汙染。

2)低壓鍋爐

這些鍋爐是熱水鍋爐或蒸汽鍋爐。低壓鍋爐的最大蒸汽壓力是15磅/英寸²，最大熱水壓力為160磅/英寸²．最大蒸汽壓力鍋爐采用臥式設計，供汽效率高。

6)按水循環法

I)強製循環鍋爐

在強製循環鍋爐中，水壁內的水由水泵泵出。這些水泵隻能抽取主水。

二、自然循環鍋爐

在這些鍋爐中，循環是由於鍋爐中水在加熱過程中密度的變化而完成的。在自然循環蒸汽鍋爐中，水是通過加熱時產生的對流過程循環的。它由兩個水平放置在鍋爐上方的桶組成。這些桶叫做水桶和汽桶。

7)根據鍋爐用途

1)固定鍋爐

固定式鍋爐是用於發電廠在高壓下工作，通常是水管式的。水管設計可為高壓鍋爐設計，使其也可用於高壓。

(二)移動鍋爐

移動式鍋爐廣泛用於可在高速公路上合法運輸的卡車或拖車集裝箱。這些是為蒸汽動力裝置的“小”部件設計和定製的。

8)按桶數計算

我)Multi-Drum鍋爐

多汽包鍋爐是一種用於產生蒸汽的水管鍋爐，通常用於為船舶提供動力。由於其緊湊的設計和高蒸發量，它是常見的。

(二)單滾筒鍋爐

這些鍋爐主要用來發電。這種類型的鍋爐的優點是，它可以設計為非常高的溫度，流量和壓力。

9)根據爐型

一、單爐鍋爐

它隻有一個爐子。

二、雙爐鍋爐

它有兩個熔爐。

10)根據燃料

(一)氣體燃料鍋爐

它使用液化石油氣等氣體作為燃燒燃料。

(二)液體燃料鍋爐

它使用汽油或柴油等液體作為燃燒燃料。

(三)固體燃料鍋爐

它使用木材和煤等固體作為燃燒燃料。

鍋爐和爐

鍋爐與加熱爐的顯著區別如下。

鍋爐	爐
它的成本比熔爐高。	這種爐子成本低。
對安裝空間要求較大。	安裝空間要求低。
鍋爐安裝起來很複雜。	爐子易於安裝。
它的重量比火爐高。	它的重量很輕。
鍋爐安裝時間長。	與鍋爐相比，加熱爐安裝所需的時間更短。
鍋爐比火爐噪音小。	熔爐產生很高的噪音。
鍋爐更節能。	熔爐的能源效率較低。
不需要管道係統。	在熔爐的情況下，需要管道係統。
鍋爐使用蒸汽或熱水為你的家供暖。	火爐使用熱空氣。
鍋爐的動力與電力，石油，天然氣或木托盤。	爐動力由電力、丙烷或天然氣。
它為室內提供了更好的空氣質量。	火爐不能提供比鍋爐更好的空氣質量。
它更節能。	火爐的能源效率不如鍋爐。
熱要舒服得多。	爐子產生的熱量對過敏的家庭來說更糟糕。
加熱後的水可以重複使用。	在這種情況下，加熱過的水不能重複使用。
冬天很有可能結冰。	冬天結冰的可能性更小。

什麼是蒸汽鍋爐效率?

排出的蒸汽產生的總熱量除以燃料(煤)提供的總熱量的百分比稱為蒸汽鍋爐的效率。

鍋爐的應用

鍋爐有許多應用，但下文給出了重要的應用。它們在不同的行業中使用

• 熱力發電廠
• 糖植物
• 快速消費品
• 食品加工行業
• 膠合板
• 紡織品
• 電力行業

鍋爐燃料的種類

以下是鍋爐最著名的燃料。

1)氣體燃料

• PNG也可以用於特定的應用程序。
• 液化天然氣
• 液化石油氣

2)液體燃料

• 油爐
• LDO

3)固體燃料

• 稻殼
• 寵物可口可樂
• 加工成
• 煤炭
• 木

鍋爐或蒸汽發生器的平均壽命是多少?

工業化蒸汽發生器或鍋爐的平均使用壽命為15年。當蒸汽發生器或鍋爐達到這個時代的裏程碑，我們將不得不尋找另一個蒸汽發生器係統火力發電廠．如果你想保持及時的年度維護服務，並始終保持鍋爐處於最佳狀態，你可以延長這個期限。