锅炉发展简史
论序
1、锅炉是一种能(néng)量转换设备,向锅炉输入的能(néng)量有(yǒu)燃料中的化學(xué)能(néng)、電(diàn)能(néng)、高温烟气的热能(néng)等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有(yǒu)热能(néng)的蒸汽、高温水或有(yǒu)机热载體(tǐ)。锅的原义指在火上加热的盛水容器,炉指燃烧燃料的场所,锅炉包括锅和炉两大部分(fēn)。
2、锅炉中产生的热水或蒸汽可(kě)直接為(wèi)工业生产和人民(mín)生活提供所需热能(néng),也可(kě)通过蒸汽动力装置转换為(wèi)机械能(néng),或再通过发電(diàn)机将机械能(néng)转换為(wèi)電(diàn)能(néng)。提供热水的锅炉称為(wèi)热水锅炉,主要用(yòng)于生活,工业生产中也有(yǒu)少量应用(yòng)。
产生蒸汽的锅炉称為(wèi)蒸汽锅炉,常简称為(wèi)锅炉,多(duō)用(yòng)于火電(diàn)站、船舶、机車(chē)和工矿企业。
3、锅炉是由锅和炉组成的,上面的盛水部件為(wèi)锅,下面的加热部分(fēn)為(wèi)炉,锅和炉的一體(tǐ)化设计称為(wèi)锅炉。
4、《特种设备安全监察条例》所定义的锅炉是指利用(yòng)各种燃料、電(diàn)或者其他(tā)能(néng)源,将所盛装的液體(tǐ)加热到yiding的参数,并对外输出热能(néng)的设备。其范围规定為(wèi)容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1Mw的承压热水锅炉;有(yǒu)机热载體(tǐ)锅炉。(摘自中华人民(mín)共和國(guó)《特种设备安全监察条例》)
锅炉分(fēn)类
1、锅炉按照功能(néng)分(fēn)為(wèi)开水锅炉、热水锅炉、蒸汽锅炉、导热油锅炉、热风锅炉等;
2、按照燃料分(fēn)為(wèi)電(diàn)加热锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、燃煤锅炉、沼气锅炉、太阳能(néng)锅炉等;
3、其中开水锅炉分(fēn)為(wèi)KS-D電(diàn)开水锅炉、KS-Y燃油开水锅炉、KS-Q燃气开水锅炉、KS-AII燃煤开水锅炉等;
4、热水锅炉分(fēn)為(wèi)CLDZ(CWDZ)電(diàn)热水锅炉、CLHS(CWNS)燃油热水锅炉、燃气热水锅炉、CLSG(CDZH)燃煤热水锅炉等;
5、蒸汽锅炉分(fēn)為(wèi)LDR(WDR)電(diàn)蒸汽锅炉、LHS(WNS)燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉、LSG、DZG、DZH、DZL燃煤蒸汽锅炉等。
6、由于工业锅炉结构形式很(hěn)多(duō),且参数各不相同,用(yòng)途不一,所以我國(guó)还没有(yǒu)一个统一的分(fēn)类规则。其分(fēn)类方法是根据所需要求不同,分(fēn)类情况就不同,常见的有(yǒu)以下几种。
① 按用(yòng)途分(fēn)类:工业锅炉:用(yòng)于工业生产 生活锅炉:用(yòng)于采暖和热水供应 火管(烟管)锅炉:一种管内走火或者走烟,管外是水的锅炉
② 按结构分(fēn)类: 水管:正好与上述相反的锅炉(目前使用(yòng)的多(duō)数是水管锅炉) 自然循环:依靠管内工质密度差提供水循环的动力
③ 按工质循环原理(lǐ)分(fēn)类:强制循环:除依靠工质密度差,主要依靠循环泵提供水循环的动力 直流循环:循环动力和强制循环一样 层燃锅炉(火床燃烧锅炉)
④ 按燃烧方式分(fēn)类: 室燃炉、旋风炉、 流化床炉 常压锅炉(无压锅炉,就是在一个正常大气压下工作的锅炉) 低压锅炉(压力小(xiǎo)于等于2.5MPa) 中压锅炉(压力小(xiǎo)于等于3.9MPa) 高压锅炉(压力小(xiǎo)于等于10.0MPa)
⑤ 按压力分(fēn)类: 超高压锅炉(压力小(xiǎo)于等于14.0MPa) 亚临界锅炉(压力介于17—18MPa) 超临界锅炉(压力介于22--25MPa)
锅炉发展
火力发電(diàn)是我國(guó)主要的发電(diàn)方式,電(diàn)站锅炉作為(wèi)火力電(diàn)站的三大主机设备之一,伴随着我國(guó)火電(diàn)行业的发展而发展。 随着时间的推移,环保节能(néng)成為(wèi)中國(guó)電(diàn)力工业结构调整的重要方向,火電(diàn)行业在“上大压小(xiǎo)”的政策导向下积极推进产业结构优化升级,关闭大批能(néng)效低、污染重的小(xiǎo)火電(diàn)机组,在很(hěn)大程度上加快了國(guó)内火電(diàn)设备的更新(xīn)换代。
《2013-2017年中國(guó)锅炉制造行业产销需求预测与转型升级分(fēn)析报告》显示,至2010年底,单机容量30万千瓦及以上火電(diàn)机组占全部火電(diàn)机组容量的60%以上。火電(diàn)行业的“上大压小(xiǎo)”也推动了電(diàn)站锅炉向高参数、大容量方向发展。此外,循环流化床、IGCC等清洁煤技术逐渐成熟,应用(yòng)也日益广泛,从而推动了CFB锅炉与IGCC气化炉的发展。
由于历史原因,我國(guó)形成三大電(diàn)站设备制造基地,上海電(diàn)气、哈动力、东方電(diàn)气三大集团各自独立形成大规模成套電(diàn)站设备研发制造能(néng)力,是國(guó)内電(diàn)站设备制造diyi梯队;也是國(guó)内锅炉制造diyi梯队。单从产量上看,三大電(diàn)站锅炉制造企业已经占据國(guó)内電(diàn)站锅炉产品市场份额的60%。
分(fēn)类标准
锅炉的分(fēn)类方法很(hěn)多(duō),可(kě)以按锅炉的用(yòng)途分(fēn),也可(kě)以按锅炉的结构、燃料种类分(fēn),还可(kě)以按水循环形式、压力分(fēn)类。
1、按锅炉用(yòng)途分(fēn)类
锅炉可(kě)以作為(wèi)热能(néng)动力锅炉和供热锅炉。动力锅炉包括電(diàn)站锅炉、船舶锅炉和机車(chē)锅炉等,相应用(yòng)于发電(diàn)、船舶动力和机車(chē)动力。供热锅炉包括蒸汽锅炉、热水锅炉、热管锅炉、热风炉和载热體(tǐ)加热炉等,相应地得到蒸汽、热水。热风和载热體(tǐ)等。
2、按锅炉本體(tǐ)结构分(fēn)类
按锅炉结构分(fēn),主要分(fēn)為(wèi)火管锅炉和水管锅炉。火管锅炉包括立式锅炉和卧式锅炉,水管锅炉包括横水管锅炉和竖水管锅炉。
3、按锅炉用(yòng)燃料种类分(fēn)类
按锅炉用(yòng)燃料种类分(fēn)类為(wèi)燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉以及燃煤锅炉的升级技术,油气炉的替代产品---煤粉锅炉,煤气双用(yòng)锅炉等。燃煤锅炉按燃烧方式可(kě)以分(fēn)為(wèi)层燃锅炉、室燃锅炉和沸腾锅炉。
4、按锅炉容量分(fēn)类
蒸发量小(xiǎo)于20t/h的称為(wèi)小(xiǎo)型锅炉、蒸发量大于75t/h的称為(wèi)大型锅炉,蒸发量介于两者之间的称為(wèi)中型锅炉。
5、按锅炉压力分(fēn)类
2.5MPa一下的锅炉称為(wèi)低压锅炉,6.0MPa以上的称為(wèi)高压锅炉,压力介于两者之间的称為(wèi)中压锅炉。此外,还有(yǒu)超高压锅炉、亚临界锅炉和超临界锅炉。
6、按锅炉水循环形式分(fēn)类
按锅炉水循环形式可(kě)以分(fēn)為(wèi)自然循环锅炉和强制循环锅炉(包括直流锅炉)。
7、按装置形式分(fēn)类
可(kě)以分(fēn)為(wèi)快装锅炉、组装锅炉和散装锅炉。此外,还有(yǒu)壁挂锅炉、真空锅炉和模块锅炉等形式。