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锅炉基本知识解说

(一)锅炉设备概述

锅炉是使燃料燃烧产生的热能把水加热或变成蒸汽的热力设

备。无论锅炉的种类繁多，结构各异，但都是由“锅〞和“炉〞

以及为确保“锅〞和“炉〞正常运行所必必须的附件、仪表及附

属设备等三大类(部分)组成。

锅炉的附件和仪表很多，如安全阀、压力表、水位表及凹凸

水位报警器、排污装置、汽水管道及阀门、燃烧自动调节装置、

测温仪表等等。

锅炉的附属设备也很多，一般包括给水系统的设备(如水处理

装置、给水泵)；燃料供给及制粉系统的设备(如给煤、磨粉、供

油、供气等装置)；通风系统设备(如鼓、引风机)和除灰排渣系统

设备(除尘器、出渣机、出灰机)。

总之，锅炉是一个复杂的组合体。尤其在石化企业中使用的

大、中容量锅炉，除了锅炉本体庞大、复杂外，还有众多的辅机、

附件和仪表，运行时必须要各个部分、各个环节密切协调，任何

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一个环节发生了故障，都会影响锅炉的安全运行。所以，作为特

种设备的锅炉的安全监督应特别予以重视。

(二)锅炉专业常用术语

1．受热面与受压元件

受热面是指把燃烧产物与水汽工质隔开的金属壁面。受热面

把燃烧产物的热量传给水汽工质并承受工质的压力，既受热又承

压，工作条件极其恶劣，是完成锅炉工作职能的基本结构。

受压元件是锅炉中按几何形状划分的基本承压单位。如一个

封闭的承压圆筒，就可以分为圆筒形的筒身及凸形封头两大承压

元件，圆筒上的接管、人孔及人孔盖则又是另外的受压元件，即

一个封闭的承压结构往往包括不只一个受压元件。结构的承压能

力与结构的几何形状有很大关系，所以受压元件是以几何形状为

基础划分的。

承压锅炉的受热面包涵的都是受压元件，但受压元件不一定

都直接受热，所以不都是受热面。

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2．火焰与烟气、

燃料在锅炉中燃烧后，产生气体燃烧产物。燃料燃烧放出的

热量首先加热气体燃烧产物本身，使之升温到很高的温度，然后

燃烧产物通过受热面把热量传给水汽，而燃烧产物本身的温度不

断降低。

通常把温度高于9℃的燃烧产物叫做火焰，也叫高温烟气，

把温度小于或等于9℃的燃烧产物叫做烟气。

3．炉膛与烟道

锅炉中用砌砖或金属形成的供燃料燃烧的空间叫炉膛，也叫

燃烧室。现代锅炉炉膛中一般贴壁布置受热面，使火焰与受热面

进行辐射换热，所以严格说来，炉膛是燃料燃烧及火焰与受热面

进行辐射换热的场所。

燃烧产物离开炉膛后，经过烟道流向烟囱。烟道中通常也布

置有受热面，燃烧产物流经烟道时，将热量持续经过受热面传给

工质，本身的温度不断降低。所以烟道是燃烧产物流动及与受热

面进一步换热的通道。一般说来，燃烧产物的温度从炉膛到烟道

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是逐次降低的，炉膛内火焰出了炉膛进入烟道就很快降温成烟气，

所以烟道是烟气流通及换热的通道。

4．蒸发与沸腾

蒸发与沸腾，二者都是指液体的汽化现象，但基本概念不同。

蒸发是指在各种温度下液体表面的汽化现象，如晾干衣服，雨后

地面上水逐步减少等都属于蒸发现象。

沸腾是指在特定温度下主要发生在液体内部的激烈汽化现象。

这个特定温度叫液体的饱和温度。

饱和温度随液面上气压的凹凸而升降，如水在常压下的饱和

温度约1℃。在锅炉技术中，习惯于把蒸发与沸腾混用，并用蒸

发代替沸腾。如把布置在炉膛四周的受热面称作蒸发受热面，实

质上是沸腾受热面。

5．锅炉热效率

锅炉中水汽工质汲取的热量占送入锅炉总热量的百分数，称

作锅炉的热效率。热效率是反映锅炉性能的一个主要指标，取决

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于锅炉的制定结构、制造安装质量及运行管理水平。

6．锅炉蒸发量

是指锅炉每小时产生蒸汽的数量，以t／h表示。锅炉铭牌上

标出的“额定蒸发量〞是指在制定参数(压力、温度)，使用制定

燃料并确保效率时所规定的蒸发量。

(三)锅炉的工作原理

前面讲过，锅炉