探索小型蒸汽发生器的发展来源

探索小型蒸汽发生器的发展来源

探索小型蒸汽发生器的发展来源。小型蒸汽发生器采用独特的燃烧技术,可以自动燃烧木材和秸秆制成的生物质颗粒燃料。燃料燃尽率达98%以上,锅炉热效率达80%以上,运行费用比电、燃油等传统自动化炉灶节约40%以上。实现二氧化碳、硫化物、氮氧化物的低排放,烟气排放浓度达到或超过国家环保标准。

自然通风和强制通风智能控制及分级燃烧有效解决了生物质燃料灰分高、结焦结渣严重的问题,保证了燃料在各种条件下都能正常燃烧。接下来我简单介绍一下小型蒸汽发生器的发展:18世纪上半叶,英国煤矿使用的蒸汽机,包括j  .瓦特最初的蒸汽机,使用的蒸汽压等于大气压。

18世纪下半叶,使用了高于大气压的蒸汽。19世纪,常用的蒸汽压力增加到0.8 MPa左右。据此,醉的蒸汽锅炉是一个装有水的大直径圆柱形立式锅壳,后来改为卧式锅壳(图1a),火在锅壳下面的砖炉体中燃烧。随着锅炉越来越大,为了增加受热面积,在锅炉外壳内安装一根火管,火管前端燃烧。

烟气从火管后面出来,通过砖烟道排到烟囱,加热锅炉外壳外部,称为火管锅炉。刚开始只装一个火管,叫单火管锅炉或康尼什锅炉(图1b);后来又加到两个火管上,称为双火管锅炉或兰开夏郡锅炉(图1c)。1830年前后,掌握了钢管的生产和膨胀技术后,出现了火管锅炉(图1d)。

一些火管安装在锅炉外壳内,形成锅炉的主要受热面,火(烟气)通过管道流动。在锅炉外壳的储水线以下安装尽可能多的消防管道,称为卧式外燃调温管式锅炉。它的金属消耗低,但需要大量的砖石。图1e示出了带有火管的火管锅炉。烟气从火管流出,然后通过火管,这就是所谓的苏格兰船用锅炉。

它的形状和大小可以很好地与船舶机舱相匹配,而且锅炉本身很轻,所以一直在船上使用。图1f中的机车锅炉,在只有火管的锅炉外壳前装有一个用水套包裹的火箱,火箱下部装有一个炉排来燃烧火焰,布局紧凑。所有蒸汽机车都使用这种锅炉。图1g为小型立式火管锅炉。火管锅炉和火管锅炉统称为壳式锅炉。火管锅炉已经淘汰,而火管锅炉还在使用。19世纪中期,出现了水管锅炉。

锅炉受热面是锅壳外的水管,代替了锅壳本身和锅壳内的火管和火管。锅炉受热面积和蒸汽压力的增加不再受锅壳直径的限制,有利于增加锅炉的蒸发能力和蒸汽压力。这个锅炉的圆柱形外壳被重新命名为汽包,或称汽包。起初,水管锅炉仅使用直水管,其发展如图2所示。

直水管锅炉的压力和容量是有限的。20世纪初,汽轮机开始发展,对锅炉的容量和蒸汽参数提出了更高的要求。直水管锅炉已不能满足要求。随着制造技术和水处理技术的发展,出现了弯曲水管锅炉。起初,采用多罐鼓式。随着水冷壁、过热器和省煤器的应用,以及锅筒内部汽水分离元件的改进,锅筒的数量逐渐减少,不仅节省了金属,而且有助于提高锅炉的压力、温度、容量和效率。到20世纪30年代,2 ~ 4兆帕、385 ~ 400水冷壁弯管锅炉和6 ~ 12兆瓦火电机组已得到广泛应用。二战后,锅炉行业发展迅速。自20世纪40年代以来,锅炉用50兆瓦的发电机组

辅助循环锅炉应用于20世纪40年代。辅助循环锅炉,又称强制循环锅炉,是在自然循环锅炉的基础上发展起来的。降液管系统中安装有循环泵,以增强蒸发受热面的水循环。直流锅炉没有汽包(图6),给水由给水泵送至省煤器,然后通过水冷壁、过热器等蒸发受热面变成过热蒸汽,送至汽轮机。各部分的流动阻力完全由给水泵克服。

第二次世界大战后,这两种类型的锅炉发展迅速,因为当时的发电机组要求高温、高压、大容量。开发这两种锅炉的目的是减少或不使用汽包,而是使用小直径管道作为受热面,受热面布置更加自由。随着自动控制和水处理技术的发展,它们逐渐成熟。20世纪70年代,醉单辅循环锅炉配备17 MPa压力和1000 MW发电机组。在超临界压力下,直流锅炉是一种可以使用的锅炉。20世纪70年代,zui单机容量为27 MPa,1300 MW机组。后来发展了由辅助循环锅炉和直流锅炉组成的复合循环锅炉。探索小型蒸汽发生器的发展来源

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