火力发电厂中向汽轮发电机组提供蒸汽的锅炉﹐包括锅炉本体和一些辅助设备。燃料在锅炉的炉膛中燃烧后放出热能﹐经过金属壁面传热使锅炉中的水转化成具有一定压力和温度的过热蒸汽﹐然后把蒸汽送入汽轮机﹐由汽轮机驱动发电机发电。全世界火力发电量约占总发电量的70%﹐在中国约占80%。因此﹐电站锅炉无论从它的作用还是从能源消耗来看﹐对国民经济的发展都有重大的影响。

组成和原理 它主要由水汽系统和燃烧系统两部分组成。

水汽系统 给水先经过省煤器﹐然后进入锅筒。水在由锅筒﹑下降管和水冷壁组成的回路中循环流动﹐并吸收炉膛中高温火焰和烟气的辐射热量变成饱和蒸汽﹐然后进入过热器并在其中被加热成 540℃的过热蒸汽。过热蒸汽被送入汽轮机高压缸﹐经膨胀作功降温降压后回到锅炉的再热器中﹐再加热到540℃﹐然后送到汽轮机的中压缸和低压缸中继续膨胀作功。

燃烧系统 原煤进入磨煤机加热干燥并磨成煤粉。有两种方式将煤粉送入炉膛中与来自空气预热器的热空气混合燃烧。一种为直吹式﹐即将由磨煤机磨制的煤粉直接送入炉膛中燃烧﹔另一种为仓储式﹐即将磨煤机磨制的煤粉先送到煤粉仓中储存﹐然后用给粉机将煤粉送入炉膛中燃烧。燃烧生成的烟气流经炉膛和对流烟道中的受热面把热量传给水汽和空气﹐然后经过除尘器﹑引风机和烟囱排入大气。

锅炉本体的结构类型 电站锅炉的本体结构类型主要取决于燃料特性﹑锅炉容量和蒸汽参数等因素。常见的有倒U型﹑塔型和箱型(图1 电站锅炉本体的结构类型 )。 倒 U型 适用于各种容量的锅炉和燃料﹐故应用广泛。锅炉的高度比其它炉型低﹐受热面布置较方便﹐风机和除尘设备都可放在地面上﹐但占地面积较大。图1 电站锅炉本体的结构类型 中的锅炉本体便是倒 U型的一个实例。 塔型 适用于燃用多灰烟煤和褐煤的锅炉﹐无转弯烟道﹐可减轻飞灰对受热面的局部磨损﹐且占地面积较小。但炉体高﹐安装和检修较复杂。 箱型 适用于容量较大的燃油和燃气锅炉。炉膛以上的烟道分为两部分﹕一部分直接接在炉膛出口﹐烟气上流﹔另一部分烟气下流。其优点是结构紧凑﹐占地面积较小﹐锅炉与汽轮机的连接较方便。缺点是制造工艺较复杂﹐检修困难。

燃烧器的布置方式 主要有前墙布置﹑前后墙对冲布置和四角布置3种方式(图2 燃烧器的布置方式 )。按前两种方式布置时﹐一般采用旋流式燃烧器﹐其优点是煤粉管道布置较简单﹐但不宜用于低挥发分和高灰分的燃料。四角布置就是把直流式燃烧器布置在炉膛四角﹐其喷口中心线与炉膛中心的一个假想圆相切。四角布置的缺点是风道布置较复杂﹐但燃烧比较稳定﹐它适用于多种燃料(包括褐煤﹑烟煤和贫煤等)。 循环方式 电站锅炉蒸发系统内工质的循环有自然循环﹑辅助循环﹑直流和复合循环4种方式。