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探尋小型蒸汽發生器的發展源頭

更新時間:2016-11-23瀏覽:2617次

 探尋小型蒸汽發生器的發展源頭

小型蒸汽發生器可自動燃燒木質、秸稈材質的生物質顆粒燃料,并配以*的燃燒技術,燃料燃盡率98%以上,鍋爐熱效率80%以上,比電、燃油等傳統自動化爐具節約運行成本40%以上,實現了二氧化碳、硫化物、氮氧化合物的低排放,煙塵及氣體排放濃度均達到或優于國家環保標準,自然通風和強制通風智能化控制,分段燃燒,有效解決了生物質燃料含灰量高,燃燒結焦、結渣嚴重等問題,確保燃料在各種情況下都能正常燃燒。
接下來小編簡單為大家介紹一下關于小型蒸汽發生器的發展歷程:
18世紀上半葉,英國煤礦使用的蒸汽機,包括J.瓦特的初期蒸汽機在內,所用的蒸汽壓力等于大氣壓力。18世紀后半葉改用高于大氣壓力的蒸汽。19世紀,常用的蒸汽壓力提高到 0.8兆帕左右。與此相適應,zui早的蒸汽鍋爐是一個盛水的大直徑圓筒形立式鍋殼,后來改用臥式鍋殼(圖1a),在鍋殼下方磚砌爐體中燒火。隨著鍋爐越做越大,為了增加受熱面積,在鍋殼中加裝火筒,在火筒前端燒火,煙氣從火筒后面出來,通過磚砌的煙道排向煙囪并對鍋殼的外部加熱,稱為火筒鍋爐。開始只裝一只火筒,稱為單火筒鍋爐或康尼許鍋爐(圖1b);后來加到兩個火筒,稱為雙火筒鍋爐或蘭開夏鍋爐(圖1c)。1830年左右,在掌握了鋼管的生產和脹管技術之后出現了火管鍋爐(圖1d)。一些火管裝在鍋殼中,構成鍋爐的主要受熱面,火(煙氣)在管內流過。在鍋殼的存水線以下裝上盡量多的火管,稱為臥式外燃回火管鍋爐。它的金屬耗量較低,但需要很大的砌體。圖1e為火筒火管鍋爐,煙氣流出火筒后再流過火管,稱為蘇格蘭船用鍋爐。其形狀和尺寸可與輪船機艙配合較好,鍋爐本身也較輕,所以一直在船舶上使用。圖1f的機車鍋爐在只有火管的鍋殼前方裝上一個包有水夾套的火箱,火箱下部裝爐排燒火,布置緊湊,蒸汽機車均用這種鍋爐。圖1g為小型立式火管鍋爐。火筒鍋爐和火管鍋爐合稱鍋殼鍋爐。火筒鍋爐已趨淘汰,而火筒鍋爐則仍在應用。
19世紀中葉,出現了水管鍋爐。鍋爐受熱面是鍋殼外的水管,取代了鍋殼本身和鍋殼內的火筒、火管。鍋爐的受熱面積和蒸汽壓力的增加不再受到鍋殼直徑的限制,有利于提高鍋爐蒸發量和蒸汽壓力。這種鍋爐中的圓筒形鍋殼遂改名為鍋筒,或稱為汽包。初期的水管鍋爐只用直水管,其發展見圖2。直水管鍋爐壓力和容量都受到限制。
20世紀初期,汽輪機開始發展,它要求配以容量和蒸汽參數較高的鍋爐。直水管鍋爐已不能滿足要求。隨著制造工藝和水處理技術的發展,出現了彎水管式鍋爐。開始是采用多鍋筒式。隨著水冷壁、過熱器和省煤器的應用和鍋筒內部汽水分離元件的改進,鍋筒數目逐漸減少,既節約了金屬,又有利于提高鍋爐的壓力、溫度、容量和效率。到30年代,已廣泛應用2~4兆帕、385~400℃的具有水冷壁的彎水管式鍋爐配 6~12兆瓦的火電機組。第二次世界大戰以后,鍋爐工業發展很快。40年代開始采用10兆帕、510℃左右的配50兆瓦發電機組的鍋爐;50年代開始采用14兆帕左右、540~570℃的配100~200兆瓦發電機組的鍋爐;60年代開始采用配300~600兆瓦發電機組的亞臨界壓力(17~18.5兆帕)鍋爐;70年代zui大的自然循環鍋爐單臺容量已達850兆瓦。
以前的火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐都屬于自然循環鍋爐,水汽在上升、下降管路中因受熱情況不同造成密度差而產生自然流動。在發展自然循環鍋爐的同時,從30年代開始應用直流鍋爐。40年代開始應用輔助循環鍋爐。
輔助循環鍋爐又稱強制循環鍋爐, 它是在自然循環鍋爐的基礎上發展起來的。在下降管系統內加裝循環泵,以加強蒸發受熱面的水循環。直流鍋爐(圖6)中沒有鍋筒,給水由給水泵送入省煤器,經水冷壁和過熱器等蒸發受熱面變成過熱蒸汽送往汽輪機,各部分流動阻力全由給水泵來克服。第二次世界大戰以后,這兩種型式的鍋爐得到較快發展,因為當時發電機組要求高溫高壓和大容量。發展這兩種鍋爐的目的是:縮小或不用鍋筒,可以采用小直徑管子作受熱面,可以比較自由地布置受熱面。隨著自動控制和水處理技術的進步,它們漸趨成熟。70年代zui大的單臺輔助循環鍋爐是17兆帕壓力配1000兆瓦發電機組。在超臨界壓力時,直流鍋爐是*可以采用的一種鍋爐,70年代zui大的單臺容量是27兆帕壓力配1300兆瓦發電機組。后來又發展了由輔助循環鍋爐和直流鍋爐復合而成的復合循環鍋爐。
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