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工業鍋爐知多少?
鍋爐是由鍋和爐組成的,上面的盛水部件為鍋,下面的加熱部分為爐,鍋和爐的一體化設計稱為鍋爐。鍋爐有哪些種類?鍋爐結構是如何進化的?常見鍋爐的結構有哪些特點?跟我們一起來看看!
鍋爐結構是如何進化的?
鍋爐結構型式的進化是沿著兩個方向進行的,一個方向是在圓筒形鍋爐基礎上,在圓筒內部增加受熱面,先后出現了單火筒鍋爐(柯尼希鍋爐)、雙火筒鍋爐(蘭開夏鍋爐)及各種煙火管鍋爐。根據圓筒體放置位置的不同,這類鍋爐有立式和臥式之分。
火管鍋爐,也稱為鍋殼式鍋爐。其基本特點是在大圓筒(鍋殼)之內裝設小圓筒、管子或其他形狀的殼體,并把大圓筒與小圓筒、管子等之間完全隔絕,形成夾套,夾套之中容水,而小圓筒、管子等充作燃燒室和煙道容納火陷或煙氣。
由于燃燒系統和汽水系統被限制在一個鍋殼內,因而這種鍋爐的蒸發量、蒸汽參數都受限制,燃燒效果和傳熱效果差,鍋爐效率很低。從安全角度看,燃燒系統布置在鍋殼內,使鍋殼及內部構件直接受熱,工作條件變差;鍋殼的承載能力被各種開孔嚴重減弱,形狀和結構趨于復雜。加上這類鍋爐水容量較大,儲熱較多,一旦破壞釋放能量大,因而,這類鍋爐安全性能較差,事故的破壞性較大。
但鍋殼式鍋爐對負荷變動的適應能力較好,對水質的要求較低,維護檢修較方便,煙風阻力較小,一船采用自然通風。因而在一些小型工業部門、交通運輸及生活采暖部門中,目前還廣泛使用這種鍋爐。
另一個方向是在圓筒外部增加受熱面積。即突破鍋殼筒體的限制,在鍋筒之外設置燃燒室和受熱面,形成并發展“水管鍋爐”。沿著這個方向,人們先后造出了水筒鍋爐、直水管鍋爐、彎水管鍋爐。目前常見的是雙鍋筒彎水管鍋爐及單鍋筒彎水管鍋爐。
水管鍋爐,特別是彎水管鍋爐的出現,是鍋爐發展史上的一次飛躍。它在結構上為增大鍋爐蒸發量,提高蒸汽參數提供了可能,因為在鍋筒外邊可以設置足夠大的爐膛,布置足夠多的受熱面。而管式受熱成直徑較小,可以承受更高的壓力,彎水管彈性較好,可以承受熱脹冷縮。
水管鍋爐的汽水系統由管子、集箱和鍋筒組成,其系統遠比鍋殼式鍋爐復雜,但其元件結構卻很筒單。其鍋筒不直接受熱,工作條件較鍋殼鍋爐的筒體優越。直接受熱的管子即使爆炸,其危害性也遠較筒體小。
現代的高參數大容量鍋爐全部是水管鍋爐。
在60年代中期,我國出現了同時具備水管鍋爐及殼式鍋爐結構特點的水火管鍋爐——臥式快裝鍋爐。多年來,這種鍋爐在我國發展很快,目前成為國內主要的一種鍋爐,但其結構性能有待進一步完善。
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