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行業(yè)動態(tài)

成都承壓鍋爐:工業(yè)與民用供熱的關(guān)鍵設(shè)備

發(fā)布日期:(2024/11/9)   點(diǎn)擊次數(shù):154
一、承壓鍋爐的基本概念

定義與原理

承壓鍋爐是一種在運(yùn)行過程中承受一定壓力的蒸汽鍋爐或熱水鍋爐。其工作原理是利用燃料(如煤、天然氣、油等)燃燒釋放的熱量,通過熱交換器將熱量傳遞給鍋內(nèi)的水,使水受熱汽化產(chǎn)生蒸汽(蒸汽鍋爐),或者使水溫度升高(熱水鍋爐)。由于在運(yùn)行時(shí)內(nèi)部壓力高于外界大氣壓,所以被稱為承壓鍋爐。

例如,在工業(yè)生產(chǎn)中,承壓蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽可以用于驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電,或者為化工、紡織等行業(yè)的生產(chǎn)過程提供動力和熱源。熱水鍋爐則廣泛應(yīng)用于建筑物的集中供暖系統(tǒng),通過循環(huán)泵將熱水輸送到各個(gè)散熱器,為室內(nèi)提供溫暖的環(huán)境。

主要組成部分
鍋筒:鍋筒是承壓鍋爐的關(guān)鍵部件,它是汽水分離的場所。對于蒸汽鍋爐來說,鍋筒內(nèi)的水在受熱汽化后,蒸汽上升到鍋筒上部,通過汽水分離裝置將蒸汽和水分離,保證輸出的蒸汽質(zhì)量。在熱水鍋爐中,鍋筒主要起到容納熱水和平衡系統(tǒng)壓力的作用。鍋筒的材質(zhì)通常為高質(zhì)碳素鋼或合金鋼,其厚度和強(qiáng)度要根據(jù)鍋爐的設(shè)計(jì)壓力和容量來確定。

受熱面:包括水冷壁、對流管束和省煤器等。水冷壁布置在爐膛周圍,直接吸收燃料燃燒產(chǎn)生的輻射熱,使水迅速汽化。對流管束則位于煙道內(nèi),通過煙氣的對流換熱來加熱管內(nèi)的水或汽水混合物。省煤器安裝在鍋爐尾部煙道,利用煙氣的余熱來預(yù)熱進(jìn)入鍋爐的給水,提高鍋爐的熱效率。這些受熱面的設(shè)計(jì)和布置要根據(jù)鍋爐的類型、容量和燃料特性等因素來確定。

燃燒設(shè)備:根據(jù)燃料的不同,燃燒設(shè)備有多種形式。對于燃煤鍋爐,常見的燃燒設(shè)備是鏈條爐排或煤粉燃燒器;燃?xì)忮仩t則采用燃?xì)馊紵,通過自動控制系統(tǒng)精確控制燃?xì)夂涂諝獾谋壤瑢?shí)現(xiàn)高能效、清潔燃燒;燃油鍋爐使用燃油燃燒器,將燃油霧化后與空氣混合燃燒。燃燒設(shè)備的性能直接影響鍋爐的燃燒效率和污染物排放。

安/全附件:為了保障承壓鍋爐的安/全運(yùn)行,須配備一系列安/全附件。安/全閥是非常重要的安全附件之一,當(dāng)鍋爐內(nèi)壓力超過規(guī)定值時(shí),安全閥會自動開啟,排出部分蒸汽或熱水,將壓力降低到安全范圍內(nèi)。水位表用于顯示鍋筒內(nèi)的水位,操作人員可以通過水位表來監(jiān)控水位變化,防止鍋爐缺水或滿水事故。壓力表則實(shí)時(shí)顯示鍋爐內(nèi)的壓力,為操作人員提供壓力數(shù)據(jù)。



二、承壓鍋爐的特點(diǎn)

高能效
承壓鍋爐由于工作壓力的存在,使得水的沸點(diǎn)升高,能夠在較高的溫度下產(chǎn)生蒸汽或熱水。這使得它在熱傳遞過程中有更高的效率,尤其是在工業(yè)生產(chǎn)中,能夠滿足高溫、高壓的工藝需求。例如,在造紙工業(yè)中,需要大量的高溫蒸汽來烘干紙張,承壓蒸汽鍋爐可以提供穩(wěn)定的高溫蒸汽,提高生產(chǎn)效率。
同時(shí),承壓鍋爐的受熱面設(shè)計(jì)合理,采用了高效的熱交換技術(shù),能夠充分利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱量。與常壓鍋爐相比,承壓鍋爐的熱效率可以提高10%-30%左右,從而降低了能源消耗和運(yùn)行成本。

供熱穩(wěn)定性好
承壓鍋爐能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的蒸汽壓力或熱水溫度,這對于需要精確供熱的工業(yè)生產(chǎn)和集中供暖系統(tǒng)至關(guān)重要。在工業(yè)過程中,如化工反應(yīng)、食品加工等,需要在特定的溫度和壓力下進(jìn)行,承壓鍋爐可以提供穩(wěn)定的熱源,保證生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行。
在集中供暖系統(tǒng)中,承壓熱水鍋爐可以通過調(diào)節(jié)循環(huán)泵的流量和揚(yáng)程,以及鍋爐的燃燒強(qiáng)度,來維持熱水的供應(yīng)溫度。即使在室外溫度變化較大的情況下,也能保證室內(nèi)溫度的穩(wěn)定,為用戶提供舒適的居住環(huán)境。

應(yīng)用范圍廣
承壓鍋爐在工業(yè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,如電力、化工、冶金、紡織、造紙等行業(yè)。在電力行業(yè),承壓蒸汽鍋爐是火力發(fā)電的核心設(shè)備之一,通過產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽來驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。在化工行業(yè),承壓鍋爐為各種化學(xué)反應(yīng)提供所需的熱量和壓力,如合成氨、石油煉制等過程。

在民用領(lǐng)域,承壓熱水鍋爐主要用于建筑物的集中供暖和生活熱水供應(yīng)。無論是住宅小區(qū)、酒店、醫(yī)院還是學(xué)校,承壓鍋爐都能夠?yàn)槠涮峁└咝、穩(wěn)定的供熱服務(wù)。隨著城市化進(jìn)程的加快和人們生活水平的提高,承壓鍋爐在民用領(lǐng)域的應(yīng)用前景越來越廣闊。



三、承壓鍋爐的分類

按燃料類型分類

燃煤承壓鍋爐:這是傳統(tǒng)的承壓鍋爐類型,以煤為燃料。它的優(yōu)點(diǎn)是燃料成本較低,適合于煤炭資源豐富的地區(qū)。但燃煤鍋爐存在燃燒效率相對較低、污染物排放量大等問題。為了提高燃燒效率和減少污染,現(xiàn)代燃煤承壓鍋爐采用了先進(jìn)的燃燒技術(shù)和除塵、脫硫、脫硝設(shè)備。

燃?xì)獬袎哄仩t:以天然氣或液化石油氣為燃料,通過燃?xì)馊紵魅紵H細(xì)獬袎哄仩t具有燃燒效率高、清潔環(huán)保、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。它的燃燒過程幾乎沒有煙塵排放,二氧化碳和氮氧化物的排放量也遠(yuǎn)低于燃煤鍋爐。因此,在環(huán)保要求較高的地區(qū)和對空氣質(zhì)量敏感的場所,如城市中心區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校等,燃?xì)獬袎哄仩t得到了廣泛應(yīng)用。

燃油承壓鍋爐:使用柴油、重油等燃油為燃料。燃油承壓鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是燃燒效率較高,能夠快速啟動和停止,適合于一些對供熱量變化響應(yīng)要求快的場合。不過,燃油價(jià)格相對較高,且燃油的儲存和運(yùn)輸需要特殊的設(shè)施和安全措施,這在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。

按介質(zhì)循環(huán)方式分類

自然循環(huán)承壓鍋爐:在這種鍋爐中,水在受熱后會因密度差異而自然形成循環(huán)。鍋筒內(nèi)的水在水冷壁受熱汽化后,蒸汽上升,密度較小,而下降管中的水密度較大,在重力作用下,水會自然地從下降管流向水冷壁,形成循環(huán)。自然循環(huán)承壓鍋爐結(jié)構(gòu)相對簡單,運(yùn)行可靠,適用于中小容量的鍋爐。

強(qiáng)制循環(huán)承壓鍋爐:通過循環(huán)泵來強(qiáng)制水在鍋爐內(nèi)循環(huán)。這種鍋爐可以克服自然循環(huán)的一些限制,如適用于更高的工作壓力和更大的容量。在強(qiáng)制循環(huán)承壓鍋爐中,循環(huán)泵的性能和可靠性至關(guān)重要,它直接影響鍋爐的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。

直流承壓鍋爐:水在鍋爐內(nèi)通過受熱面后全部變?yōu)檎羝,沒有循環(huán)回路。直流承壓鍋爐的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、啟停速度快、熱效率高,但對水質(zhì)和控制系統(tǒng)的要求較高。它主要應(yīng)用于大型的火力發(fā)電站和一些對蒸汽品質(zhì)要求很高的工業(yè)生產(chǎn)過程。



四、承壓鍋爐的運(yùn)行與維護(hù)

運(yùn)行注意事項(xiàng)

壓力控制:操作人員必須密切關(guān)注鍋爐的壓力變化,確保壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)。嚴(yán)格按照操作規(guī)程啟動和停止鍋爐,避免壓力急劇上升或下降。例如,在鍋爐啟動時(shí),要緩慢升溫、升壓,防止因熱應(yīng)力過大而損壞鍋爐部件。在運(yùn)行過程中,要定期檢查安全閥的工作狀態(tài),確保其能夠正常開啟和關(guān)閉。

水位監(jiān)控:水位是承壓鍋爐安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。保持鍋筒內(nèi)正常的水位,防止缺水或滿水事故。通過水位表定期觀察水位變化,并且要安裝水位報(bào)警裝置,當(dāng)水位超出正常范圍時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)。同時(shí),要確保給水系統(tǒng)的可靠性,保證有足夠的水源供給鍋爐。

燃燒調(diào)整:合理調(diào)整燃燒設(shè)備,使燃料充分燃燒,避免不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳等有害氣體。對于燃?xì)夂腿加湾仩t,要精確控制燃料和空氣的比例,通過燃燒器的調(diào)節(jié)裝置和氧量監(jiān)測儀來優(yōu)化燃燒過程。對于燃煤鍋爐,要注意煤的質(zhì)量和粒度,以及爐排的速度和通風(fēng)量等因素。

日常維護(hù)措施

設(shè)備檢查:定期對鍋爐的各個(gè)部件進(jìn)行檢查,包括鍋筒、受熱面、燃燒設(shè)備、安全附件等。檢查鍋筒是否有腐蝕、變形等情況;受熱面的管道是否有磨損、結(jié)垢、泄漏等問題;燃燒設(shè)備的燃燒器是否正常工作,火焰是否穩(wěn)定;安全附件如安全閥、水位表、壓力表等是否準(zhǔn)確可靠。對于發(fā)現(xiàn)的問題要及時(shí)處理,防止故障擴(kuò)大。

清潔保養(yǎng):保持鍋爐的清潔是維護(hù)工作的重要內(nèi)容。定期清除受熱面上的煙灰、水垢等沉積物,因?yàn)檫@些沉積物會降低熱傳遞效率,導(dǎo)致鍋爐效率下降,甚至引發(fā)安全事故。對于水垢的清除,可以采用化學(xué)清洗或機(jī)械清洗的方法。同時(shí),要保持鍋爐周圍環(huán)境的整潔,避免雜物堆積影響鍋爐的正常運(yùn)行。

水質(zhì)管理:承壓鍋爐對水質(zhì)要求較高,因?yàn)樗|(zhì)不良會導(dǎo)致水垢、腐蝕等問題。要建立完善的水質(zhì)監(jiān)測和處理系統(tǒng),對進(jìn)入鍋爐的給水進(jìn)行軟化、除鹽等處理,并且定期對水質(zhì)進(jìn)行檢測。根據(jù)水質(zhì)檢測結(jié)果,調(diào)整水處理設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),確保鍋爐用水的質(zhì)量符合要求。
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