鍋爐分類總結(jié)

一、循環(huán)方式分類：鍋爐按照循環(huán)方式可分為自然循環(huán)鍋爐、控制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐1、自然循環(huán)鍋爐給水經(jīng)給水泵升壓后進(jìn)入省煤器，受熱后進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)蒸發(fā)系統(tǒng)包括汽包、不受熱的下降管、受熱的水冷壁以及相應(yīng)的聯(lián)箱等當(dāng)給水在水冷壁中受熱時(shí)，部分水會(huì)變?yōu)檎羝?，所以水冷壁中的工質(zhì)為汽水混合物，而在不受熱的下降管中工質(zhì)則全部為水由于水的密度要大于汽水混合物的密度，所以在下降管和水冷壁之間就會(huì)產(chǎn)生壓力差，在這種壓力差的推動(dòng)下，給水和汽水混合物在蒸發(fā)系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)這種循環(huán)流動(dòng)是由于水冷壁的受熱而形成，沒有借助其他的能量消耗，所以稱為自然循環(huán)在自然循環(huán)中，每千克水每循環(huán)一次只有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝蛘哒f每千克水要循環(huán)幾次才能完全汽化，循環(huán)水量大于生成的蒸汽量單位時(shí)間內(nèi)的循環(huán)水量同生成蒸汽量之比稱為循環(huán)倍率自然循環(huán)鍋爐的循環(huán)倍率約為4～302、控制循環(huán)鍋爐在循環(huán)回路中加裝循環(huán)水泵，就可以增加工質(zhì)的流動(dòng)推動(dòng)力，形成控制循環(huán)鍋爐在控制循環(huán)鍋爐中，循環(huán)流動(dòng)壓頭要比自然循環(huán)時(shí)增強(qiáng)很多，可以比較自由地布置水冷壁蒸發(fā)面，蒸發(fā)面可以垂直布置也可以水平布置，其中的汽水混合物即可以向上也可以向下流動(dòng)，所以可以更好地適應(yīng)鍋爐結(jié)構(gòu)的要求。

控制循環(huán)鍋爐的循環(huán)倍率約為3～10自然循環(huán)鍋爐和控制循環(huán)鍋爐的共同特點(diǎn)是都有汽包汽包將省煤器、蒸發(fā)部分和過熱器分隔開，并使蒸發(fā)部分形成密閉的循環(huán)回路汽包內(nèi)的大容積能保證汽和水的良好分離但是汽包鍋爐只適用于臨界壓力以下的鍋爐3、直流鍋爐直流鍋爐沒有汽包，工質(zhì)一次通過蒸發(fā)部分，即循環(huán)倍率為1直流鍋爐的另一特點(diǎn)是在省煤器、蒸發(fā)部分和過熱器之間沒有固定不變的分界點(diǎn)，水在受熱蒸發(fā)面中全部轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，沿工質(zhì)整個(gè)行程的流動(dòng)阻力均由給水泵來(lái)克服如果在直流鍋爐的啟動(dòng)回路中加入循環(huán)泵，則可以形成復(fù)合循環(huán)鍋爐即在低負(fù)荷或者本生負(fù)荷以下運(yùn)行時(shí)，由于經(jīng)過蒸發(fā)面的工質(zhì)不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝栽阱仩t的汽水分離器中會(huì)有飽和水分離出來(lái)，分離出來(lái)的水經(jīng)過循環(huán)泵再輸送至省煤器的入口，這時(shí)流經(jīng)蒸發(fā)部分的工質(zhì)流量超過流出的蒸汽量，即循環(huán)倍率大于1當(dāng)鍋爐負(fù)荷超過本生點(diǎn)以上或在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由蒸發(fā)部分出來(lái)的是微過熱蒸汽，這時(shí)循環(huán)泵停運(yùn)，鍋爐按照純直流方式工作二、蒸汽參數(shù)分類?低壓鍋爐出口蒸汽壓力≤2.45MPa?中壓鍋爐出口蒸汽壓力2.94～4.90MPa?高壓鍋爐出口蒸汽壓力7.8～10.8MPa?超高壓鍋爐出口蒸汽壓力11.8～14.7MPa?亞臨界壓力鍋爐出口蒸汽壓力15.7～19.6MPa?超臨界壓力鍋爐出口蒸汽壓力>22.1MPa?超超臨界壓力鍋爐出口蒸汽壓力>27MPa三、燃燒方式分類鍋爐按燃燒方式可分為層式燃燒鍋爐、懸浮燃燒鍋爐、旋風(fēng)燃燒鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐。

其中懸浮燃燒鍋爐常見的火焰型式有切向、墻式及對(duì)沖、U型、W型等數(shù)種1、切向燃燒切向燃燒是煤粉氣流從布置在爐膛四角（六角，八角）的直流式燃燒器引入爐膛進(jìn)行燃燒的方式一般一、二次風(fēng)口常為間隔布置，各風(fēng)口的幾何中心線都分別與中央的一個(gè)或幾個(gè)假想圓相切切向燃燒的特點(diǎn)是靠各角來(lái)的風(fēng)粉混合物協(xié)同動(dòng)作，在爐內(nèi)形成一個(gè)強(qiáng)旋流火球燃燒煤粉的著火和切向燃燒方式要求爐膛截面接近正方形，這時(shí)會(huì)和尾部豎井中的煙氣速度的選擇發(fā)生矛盾煤粉著火和燃燒穩(wěn)定性是靠點(diǎn)火三角區(qū)和上游鄰角過來(lái)的高溫火焰的對(duì)流傳熱支持火焰的形狀不僅與燃燒器布置、參數(shù)有關(guān)，還與爐膛形狀及假想切圓直徑有關(guān)假想切圓直徑大，有利于著火穩(wěn)定性，但容易使煤粉氣流刷墻造成爐壁結(jié)渣；切圓直徑小，有助于減輕結(jié)渣，但鄰角點(diǎn)燃作用延遲切向燃燒爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)的火炬有利于煤粉的燃盡；但是爐膛出口的殘余旋流易引起煙溫偏差、流量偏差，對(duì)過熱器、再熱器管工作不利2、對(duì)沖燃燒方式將一定數(shù)量的旋流燃燒器布置在兩面相對(duì)的爐墻上，形成對(duì)沖火焰的燃燒方式旋流式燃燒器主要靠自身形成的回流卷吸燃燒室內(nèi)高溫?zé)煔鈦?lái)加熱點(diǎn)燃煤粉，因此形成基本獨(dú)立的火炬對(duì)沖布置的火炬在燃燒室中心相遇對(duì)沖，然后轉(zhuǎn)彎向上與燃燒器前墻布置相比，前后墻對(duì)沖布置時(shí)，爐內(nèi)火焰充滿情況較好，火焰在爐膛中部對(duì)沖，有利于增強(qiáng)擾動(dòng)。

旋流式燃燒器前后墻對(duì)沖布置和直流式燃燒器切向布置相比，其主要優(yōu)點(diǎn)是上部爐膛寬度方向上的煙氣溫度和速度分布比較均勻，使過熱蒸汽溫度偏差較小，并可降低整個(gè)過熱器和再熱器的金屬最高點(diǎn)溫度另外，墻式對(duì)沖燃燒方式以煙氣擋板改變流經(jīng)低溫過熱器及低溫再熱器的煙氣量，從而調(diào)節(jié)再熱汽溫度這種調(diào)節(jié)方式較四角燃燒爐多以擺動(dòng)燃燒器在垂直方向角度的方式要有效，運(yùn)行中再熱器可不投減溫水，使循環(huán)熱效率不會(huì)因噴入減溫水而降低近幾年投運(yùn)的墻式燃燒大型鍋爐燃用神府東勝等煤時(shí)出現(xiàn)了結(jié)渣問題，其中爐膛容積最大的鍋爐防渣性能較差，說明并非僅強(qiáng)調(diào)較低的容積及截面熱負(fù)荷即可有效緩解爐內(nèi)結(jié)渣旋流燃燒器的類型、結(jié)構(gòu)，燃燒器的布置可能起著相當(dāng)重要作用因此，對(duì)對(duì)沖燃燒方式，旋流燃燒器的選型是重要的，同時(shí)還要控制單支燃燒器的功率，以及燃燒器區(qū)壁面熱負(fù)荷3、W型火焰燃燒方式將直流或弱旋流式燃燒器布置在燃燒室前后墻爐拱上，使火焰開始向下，再折回向上，在爐內(nèi)形成W狀火焰的燃燒方式W型火焰燃燒方式由于爐膛溫度水平高，NOx生成量高為了提高著火穩(wěn)定性，減少NOx生成量，新設(shè)計(jì)的鍋爐常將部分二次風(fēng)分別由前后墻引入，并用垂直下行一、二次風(fēng)動(dòng)量與近似水平對(duì)沖的部分二次風(fēng)和（或）三次風(fēng)的動(dòng)量比來(lái)調(diào)節(jié)W火焰的形狀。

根據(jù)燃用煤質(zhì)的不同，W形火焰燃燒室四周敷設(shè)適量的衛(wèi)燃帶，用以提高火焰溫度和燃盡度W型火焰燃燒方式相對(duì)于前幾種燃燒方式而言，下爐膛的截面積偏大，且四周敷設(shè)衛(wèi)燃帶，可使煤粉火焰具有較高溫度，而又不易沖墻，減少結(jié)渣的危險(xiǎn)；但是，由于爐膛截面積大，形狀復(fù)雜，鍋爐本體造價(jià)大致要增加15％-25％另外，形成和控制W型火焰使充滿整個(gè)爐膛，要求成熟的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和較高的運(yùn)行水平W型火焰燃燒方式對(duì)難燃的貧煤及無(wú)煙煤在燃燒穩(wěn)定性上優(yōu)于四角和墻式燃燒方式四、鍋爐型式分類鍋爐按其燃燒室、對(duì)流煙道間的相互布置方式又可分為Π型（倒U型）、塔型、半塔型（改良型）、T型、箱型、Γ型（倒L型）、U型等多種型式1、Π型鍋爐Π型鍋爐布置主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、緊湊；排煙口在下方，故引、送風(fēng)機(jī)及除塵器等設(shè)備均可布置在地面；鍋爐構(gòu)架較低，可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；尾部煙道中煙氣下行，便于清灰，且有自生吹灰作用；各受熱面易于布置成逆流方式，以加強(qiáng)對(duì)流換熱；尾部受熱面檢修也比較方便主要缺點(diǎn)是：煙氣從燃燒室進(jìn)入對(duì)流煙道要轉(zhuǎn)彎，使煙氣的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)以及飛灰濃度分布不均勻，容易引起受熱面的局部磨損，而且影響傳熱；由于其燃燒室高度與尾部煙道高度要求近似相等，故尾部受熱面布置較困難，當(dāng)燃用低熱值、高灰分、高水分的褐煤或其他劣質(zhì)燃煤時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)“布置危機(jī)”，占地也較大。

2、塔式鍋爐塔式鍋爐即單煙道鍋爐，其對(duì)流受熱面全部布置在燃燒室上方的煙道里，筆直向上發(fā)展由于它取消了轉(zhuǎn)向室，使煙氣在對(duì)流受熱面中不改變流動(dòng)方向，又消除了燃燒室高度和尾部煙道高度不相稱的布置矛盾，所以它是燃燒褐煤或多灰分煙、貧煤鍋爐的最佳爐型，此外鍋爐煙道有自生通風(fēng)作用，煙氣阻力有所降低其缺點(diǎn)是：空氣預(yù)熱器、引風(fēng)機(jī)、除塵器等設(shè)備位于鍋爐頂部，這將使鍋爐鋼架承受荷載加重，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬耗量大，造價(jià)高，設(shè)備安裝和檢修難度加大所以現(xiàn)代大型鍋爐均采用改良型塔式布置這種布置型式只是將原塔式布置作少許變動(dòng)，即把空氣預(yù)熱器、引風(fēng)機(jī)及除塵器等分層低位布置在燃燒室后部用垂直煙道連通上部的省煤器和下部的空氣預(yù)熱器，而引風(fēng)機(jī)和除塵器則布置在爐后地面上這兩種統(tǒng)稱為塔式鍋爐塔式布置常用于亞臨界及以上壓力的低循環(huán)倍率鍋爐和直流鍋爐對(duì)自然循環(huán)汽包爐或控制循環(huán)汽包爐，因其汽包笨重，給塔式布置帶來(lái)極大困難，故僅用于較小容量、較低參數(shù)鍋爐，目前所見到的國(guó)內(nèi)、外最大容量為1000MW級(jí)機(jī)組3、T型鍋爐T型鍋爐可解決Π型鍋爐和塔式鍋爐尾部受熱面布置的危機(jī)，減少了尾部煙道的深度和過渡煙道的高度但該爐型比Π型爐占地更大，管道連接復(fù)雜，金屬耗量也大，故只有當(dāng)燃燒劣質(zhì)煤，需要布置很多對(duì)流受熱面時(shí)或當(dāng)塔式鍋爐的容量受到限制（≥1000MW機(jī)組）時(shí)才考慮采用。

箱式鍋爐多用于燃油或燃?xì)馄淙紵疑戏剿讲贾昧诉^熱器、再熱器和省煤器，既保證了布置的緊湊性，又為鍋爐的快速維修創(chuàng)造了條件，且易于疏水、可縮短啟動(dòng)時(shí)間、熱膨脹性能也良好但制造工藝要術(shù)嚴(yán)格Γ型鍋爐與Π型鍋爐很相近，只是取消了水平煙道，尾部前墻和水冷壁的后墻合用使包墻管簡(jiǎn)化和鍋爐深度減少，從而節(jié)省鋼材，但尾部受熱面檢修困難五、技術(shù)派系分類在上世紀(jì)，美國(guó)、日本和一些歐洲國(guó)家已經(jīng)形成了各具特色的三個(gè)技術(shù)派系：（1）承襲美國(guó)BabcockandWilcox（B&W）公司特色；（2）承襲原美國(guó)CombustionEngineering（CE）公司特色；（3）承襲美國(guó)FosterWheeler（FW）公司特色1、B&W派系（1）亞臨界壓力下的鍋爐都采用自然循環(huán)鍋爐；鍋爐汽包內(nèi)采用旋風(fēng)分離器2）采用前墻、后墻或者對(duì)沖布置的旋流式燃燒器3）過熱汽溫和再熱汽溫多采用煙道擋板或煙氣再循環(huán)調(diào)溫4）對(duì)于超臨界壓力的鍋爐采用歐洲本生式直流鍋爐和通用壓力鍋爐2、CE派系（1）蒸汽壓力在13.7MPa表壓以下的采用自然循環(huán)，亞臨界壓力采用控制循環(huán)汽包鍋爐，汽包內(nèi)采用軸流式汽水分離器2）采用角置切向燃燒擺動(dòng)直流燃燒器3）過熱汽溫采用噴水調(diào)節(jié)，再熱汽溫采用擺動(dòng)式燃燒器加微量噴水調(diào)節(jié)。

4）超臨界壓力采用蘇爾壽直流鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐3、FW派系（1）亞臨界壓力下采用自然循環(huán)，汽包內(nèi)部常用水平式分離器2）采用前、后墻或?qū)_布置旋流式燃燒器3）廣泛采用輻射過熱器，甚至爐膛內(nèi)設(shè)置全高的墻式過熱器或雙面曝光的過熱器隔墻，用煙氣擋板調(diào)溫4）超臨界壓力采用FW－本生式直流鍋爐4、其它派系（1）德國(guó)因?yàn)樽陨淼拿禾抠Y源較豐富，煤種以褐煤具多，所以德國(guó)的鍋爐技術(shù)發(fā)展相對(duì)較獨(dú)立，對(duì)于100MW以上機(jī)組均采用本生式直流鍋爐，而且都考慮變壓運(yùn)行2）俄羅斯的鍋爐技術(shù)發(fā)展道路也很具特色他們不發(fā)展亞臨界參數(shù)，超高壓及以下均為自然循環(huán)鍋爐，從300MW起均為超臨界壓力直流鍋爐，且以拉姆辛鍋爐為主六、其他分類1、燃料鍋爐按使用燃料可分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t及燃用其他燃料（如油頁(yè)巖、垃圾、沼氣等）鍋爐2、排渣方式鍋爐按照排渣方式可分為固態(tài)排渣和液態(tài)排渣兩種固態(tài)排渣是指爐膛下部排出的灰渣呈灼熱的固態(tài)，落入排渣裝置經(jīng)冷卻水?；笈懦鲆簯B(tài)排渣指爐膛內(nèi)的灰渣以熔融狀態(tài)從爐膛底部排出上世紀(jì)50年代、60年代為強(qiáng)化燃燒和解決燃用低揮發(fā)分低灰熔點(diǎn)燃煤的困難，液態(tài)排渣爐發(fā)展較快但因燃燒溫度高、排出NOX較多對(duì)環(huán)境保護(hù)不利、對(duì)煤種變化敏感、運(yùn)行可靠性易受影響等因素限制，現(xiàn)在發(fā)展基本停滯，大部分鍋爐采用固態(tài)排渣方式。

3、通風(fēng)方式鍋爐按通風(fēng)方式可分為平衡通風(fēng)鍋爐、微正壓鍋爐（2～4kPa）和增壓鍋爐所謂平衡通風(fēng)鍋爐指的是進(jìn)入鍋爐的供風(fēng)由風(fēng)機(jī)提供，燃燒后的煙氣經(jīng)風(fēng)機(jī)抽吸出去，爐膛燃燒室呈負(fù)壓狀態(tài)（-50～-200Pa），現(xiàn)在大型電站鍋爐基本都采用平衡通風(fēng)方式微正壓鍋爐爐殼密封要求高，多用于燃油、燃?xì)忮仩t增壓鍋爐爐內(nèi)煙氣壓力高達(dá)1～1.5MPa，多用于燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)鍋爐。