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蒸汽鍋爐的發展和演變

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人氣:-發表時間:2016-05-31 10:26【

蒸汽發生器圖片

用于供熱的蒸汽鍋爐發展至今已有二百多年的歷史,隨著生產力水平的提高,鍋爐也從初級階段發展到目前的高級階段。鍋爐的結構形式、參數和熱效率等都得到不斷的改進和提高。

最初工業上應用的手燒爐為圓筒形火管鍋爐,也稱為鍋殼式鍋爐。它的結構簡單、參數低、效率不高。其典型代表是考克蘭鍋爐,為立式橫火管型。整個鍋爐本體由鍋殼、封頭、前后管板、火管和爐膽等組成。

臥式鍋殼鍋爐也是一種老式的小型煙管鍋爐,因鍋殼縱向中心線與地面平行而得名。這種鍋爐的種類和形式很多,常見的有康尼許單爐膽臥式鍋爐和蘭開夏雙爐膽臥式鍋爐。整個鍋爐由鍋殼、封頭和爐膽三部分組成,除了墻頭以外,鍋殼的大部分都用爐墻砌沒。這兩種鍋爐都屬于內燃鍋殼式鍋爐。爐膽制成波浪形,可承受熱膨脹。熱效率僅55%左右,蒸發率不足30kg/(m2.h)。另外,還有臥式外燃回火管鍋爐和臥式內燃回火管(干背或濕背)鍋爐。上述鍋爐結構簡單、傳熱效果差,參數低,已不能適應社會生產力發展的需要。

現代工業鍋爐不再采用這些鍋爐,但也吸取這類鍋爐的優點,即運行時壓力和水位波動較小。蒸汽空間大,蒸汽帶水少品質好。對水質要求低,煙風阻力小。于是,20世紀60年代出現了臥式快裝鍋爐。

采用水管鍋爐是對老式鍋爐的一個突破,它不僅大大改善了傳熱效果,而且受熱面的布置也比較方便,并有利于清垢和除灰。水管鍋爐與火管鍋爐的根本區別是,前者汽水在管內流動,煙氣在管外沖刷,后者則相反。

水管鍋爐基本上分為直水管和彎水管鍋爐兩種。這類鍋爐主要由鍋筒、聯箱、水冷壁和對流管束組成。還可布置尾部受熱面,如經濟器和空氣預熱器,以提高鍋爐效率。水管鍋爐的熱效率可達65%~90%,單位面積蒸發量不低于25~60kg/(m2.h),每噸蒸汽發量消耗鋼材5噸左右,工業鍋爐每臺蒸發量可達20~30t/h,蒸汽壓力在2.5MPa以下。

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