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摘要：电厂锅炉的作用是将燃料的化学能转变成热能，并利用热能加热锅内的水使其成为具有足够数量和一定质量（气温、气压）的过热蒸汽，供汽轮机使用。它是发电厂三大主要设备中重要的能量转换设备，本文就现代电厂锅炉的基本工作原理和设备问题提进行了简单的分析和探讨。
关键词：电厂锅炉；热能；过热蒸汽；汽轮机
电力使用最为频繁的设备就是锅炉，锅炉运行质量的好坏将会严重影响到发电系统的发电效率和电能的质量。因此，认真分析锅炉检修工作中注意问题，采取行之有效的措施，加强锅炉检修维护管理，确保锅炉设备的安全稳定运行十分重要。
一、电厂锅炉的概况介绍
由于目前的火力发电厂锅炉不仅容量大、参数高、技术复杂，而且机械化和自动化水平高，因此主要燃料是煤，煤在燃烧之前应制成煤粉，再送入锅炉在炉膛中燃烧放热。所以锅炉的工作过程包括燃料的燃烧、热量的传递以及水的加热与汽化和蒸汽的过热等。
电厂锅炉主要由两部分组成，包括锅炉的本体与辅助设备。下面我们对这两部分做以详细说明介绍。
所谓锅炉，就是由“锅”和“炉”两部分组成的，它是锅炉设备的主要部分。
“锅”是指汽水系统。主要任务是吸收燃料放出的热量，然后使水加热、蒸发，最后变成具有一定参数的过热蒸汽。它由以下几个部分组成：1、省煤器；省煤器位于锅炉尾部的垂直烟道，它能利用烟气余热加热锅炉给水、降低排烟温度、提高锅炉的效率并节约燃料。2、汽包；汽包位于锅炉顶部，是个圆筒形的承压容器，下部是水，上部是汽，它能接受省煤器的来水，与下降管、联箱以及水冷壁共同组成水循环回路。水在水冷壁中吸热后生成的汽水混合物汇集于汽包，经过汽水分离以后向过热器输送饱和蒸汽。3、下降管；下降管是水冷壁的供水管道，它的作用是把汽包中的水引入下联箱后再分配到各个水冷壁管中。分为小直径分散下降管和大直径集中下降管两种。由于小直径下降管管径小，所以对水循环不利。4、水冷壁下联箱；联箱的主要作用是将质汇集起来，或者将工质通过联箱重新分配到其它的管道中。水冷壁下联箱，它是一根较粗两端封闭的管子，作用是把下降管与水冷壁连接在一起，起到汇集、混合、再分配工质的作用。5、水冷壁；水冷壁位于炉膛四周，它的主要任务是吸收炉内的辐射热，让水蒸发，是现代锅炉的主要受热面，并且可以同时保护炉墙。6、过热器；过热器的作用是将汽包来的饱和蒸汽加热为具有一定温度的过热蒸汽。7、再热器；再热器的作用是将汽轮机中做过部分功的蒸汽再次进行加热升温后再送到汽轮机中继续做功。
“炉”是指燃烧系统。主要任务是使燃料能够在炉内良好的燃烧，并且放出热量。它由以下几个部分组成。1、炉膛；炉膛是由炉墙和水冷壁转成且供燃料燃烧的，燃料在此空间内呈悬浮状燃烧，并释放出大量热量。2、燃烧器；燃烧器位于炉膛四角或者墙壁上，它的作用是把燃料和空气以一定速度喷入炉内，并使其在炉内能进行良好的混合，保证燃料及时着火以及迅速完全地燃烧。基本类型分直流燃烧器和旋流燃烧器两种。3、空气预热器；空气预热器位于锅炉尾部烟道，它的用是利用烟气余热加热燃料燃烧时所需要的空气，这样不仅可以进一步降低排烟温度，又翟于强化炉内燃烧、提高燃烧的经济性、干燥与输送煤粉都是有利的。锅炉效率可以提高2%左右。分为管式和回转式两种。4、烟风道；烟风道是由炉墙、部分受热面管道以及包墙管等组成的管道，用来引导烟气的流动，并且经各个受热面进行热量交换，分为水平烟道和尾部烟道两种。辅助设备包括通风设备、燃料运输设备、制粉系统、除灰渣及除尘设备、脱硫设备等。
二、电厂锅炉的工作原理
1、电厂锅炉的主要管理模式
电厂锅炉的工作原理大致就是由早先的煤仓落下来的原煤经过煤机运到磨煤机磨制成为煤粉。在原煤加工煤粉的过程中，需要热空气对煤进行加热，从而保持干燥。外界冷空气通过送风机送到锅炉尾部烟道的空气预热器中之后，将会被烟气加热成为热空气而进入热风管道。一部分热空气经过热风道被送到磨煤机中，从而对煤进行加热干燥。这时候空气也会同时输送煤粉。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而另一部分空气则会直接经过燃烧器进入炉膛参与煤粉的燃烧。从磨煤机拍出来的煤粉以及空气混合物在经过燃烧器进去炉膛内燃烧之后，煤粉在炉膛中也将会快速释放出大部分热量。
2、电厂锅炉的保护措施
要想防止融化的煤灰渣粘在烟道内的受热面上，烟气流动的同时达到炉体右面的部分到出口的同时，其温度应该低于煤灰的溶点，高温烟气一般要经过炉体外部的出口，在离开炉膛进入水平烟道之后，应该不止在水平烟道的过热器以进行热量的转换，最后在进入锅炉尾部烟道的时候，应该与再热器以及空气预热器的受热面进行再一次的热量转换，最终达到要求的过热蒸汽通过主蒸汽管道引入汽轮机做功。
三、电厂锅炉的主要问题
1、电厂锅炉脱硫工作方面
电厂锅炉的脱硫工作是二十世纪后期发展起来的一种干法脱硫技艺，现在这种脱硫技艺相对来说已经非常成熟了。脱硫的技艺流程及时从锅炉的空气预热器拍出来的烟气经过电子除尘器处理后，在经过反应器底部进入反应器，在降低温度和增湿的条件下，经过脱硫的除尘器，干燥的循环灰也能从除尘器当中分离出来。因为，吸收剂是在混合器中进行预先混合的，因此，吸收剂的利用率还是非常高的。在经过增湿的混合之后，使用吸收剂在反应器中也能始终维持着非常高的有效浓度，这样也能保证了良好的脱硫工作进行。
2、电厂锅炉汽轮机的问题
电厂锅炉汽轮机在近几十年的暗战方式主要都是环绕着效率和经济实用型以及安全性去考虑，因此增大了单机的效率，这样不但可以加快发展的速度，还可以减少单位功率投资的成本。这样做不但可以提升机组的热经济性还可以加快电站的建设速度，其主要目的就是为了提高热能效率。与此同时还大大的提高了单机功率，还可以降低抵压缸后面排气的湿度。提升蒸汽的初压，从而提升了机组的内在效率以及热能效率以及运行之后的可靠性。
3、电厂锅炉蒸汽机的研究
蒸汽机采用联合的循环发电装置，主要还是燃料的缺少以及水的多少还有煤的燃烧所带来的环境污染状况，蒸汽机这样的装置可以大大的解决锅炉的问题并提高装置的热能效率。在保养方面，主要是提高机组运行维护检修水平，总而增强机组的可靠性，从最大程度上提高了机组的实用时间。
4、省煤器超温爆管问题
影响省煤器爆管的问题主要是因为磨损的影响，由于烟气中含灰量增多而致使磨损加重，很多的研究表明，磨损量与烟气流苏的二三次幂成正比。烟气的流动速度越快，省煤器的磨损也就随着加剧。因此必须要控制好烟气流动的速度，才能尽可能的减少省煤器爆管的隐患发生。
结语
发电是我国电力系统的主要方式，锅炉设备是支持电厂稳定生产和经营的重要设备。在实际工作中，锅炉技术人员必须进一步提高锅炉维护检修技能，延长锅炉使用寿命，发挥设备使用效率。在保障锅炉正常运行的前提下，为电厂生产提供良好的生产条件，降低企业的生产成本，提高发电厂的经济效益。
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论文作者:兰海俊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/13
标签：锅炉论文; 电厂论文; 烟气论文; 炉膛论文; 省煤器论文; 水冷论文; 燃料论文; 《电力设备》2018年第17期论文;