蒸汽锅炉的工作原理跟烧开水差不多,锅相当于水壶,炉相当于灶。锅炉分为锅和炉两部分,锅是用来装水的金属容器,炉是燃料燃烧的部分,锅内的水吸收炉内燃料燃烧的热量而转变为蒸汽。通俗来讲,蒸汽锅炉是吸收燃料燃烧的热能而使水变成一定参数(如压力、温度等)的蒸汽的设备。
举个例子,大家都会明白,以煤粉炉为例。
1.工作原理(以煤粉炉为例)煤粉在炉膛燃烧产生的热量,先通过辐射传热被水冷壁吸收,水冷壁的水沸腾汽化,产生大量蒸汽进入汽包进行汽水分离(直流炉除外),分离出的饱和蒸汽进入过热器,通过辐射、对流方式继续吸收炉膛顶部和水平烟道、尾部烟道的烟气热量,并使过热蒸汽达到所要求的工作温度。发电用锅炉通常还设置有再热器,是用来加热经过高压缸做功后的蒸汽的,再热器出来的再热蒸汽再去中、低压缸继续做功发电。
2.煤粉炉工作时,火焰中心的位置会影响蒸发量,通常而言,火焰中心低则蒸发量大,火焰中心高则蒸发量小 火焰中心位置还会影响过热蒸汽或再热蒸汽的温度,通常火焰中心低则过热蒸汽特别是再热蒸汽温度会偏低,反之则偏高。
3.燃烧器的布置方式,就煤粉炉而言,目前有前后墙对冲方式、四角切圆燃烧方式、双四角切圆燃烧方式等多种,各有各的特点,由于同一炉子不能同时应用上述几种布置方式,对蒸汽影响尚不能直接定论。
计算耗煤量需要以下数据: 排烟温度、排烟焓、冷空气温度、冷空气理论焓、未完全燃烧损失、锅炉总热损失、蒸汽焓、给水温度、给水热焓等 如果知道这些数据燃料消耗量就可以计算了。
耗煤量=锅炉功率X3600/煤燃烧热/锅炉效率。
0.7MW(1吨)锅炉标准煤(29MJ/KG,烟煤更低)耗煤量=0.7X3600/29/0.65=133公斤/小时,实际可能更高。
例如:
查水蒸汽性质表得:8度水焓值为H8=33.62KJ/KG 174度时蒸汽焓H174=2772.29KJ/KG,4吨蒸汽共需的热值为:4*1000*(2772.29-33.62)/4.18=2620736.8421KCAL。
按标煤算共需耗煤2620736.8421/7000*1000=0.374吨。
0.374吨不考虑传热效率的最理想状态,必须的。加热系统的效率需要自己估算。按经验值取75%的话,0.374吨/75%=0.499吨。 也就是说应该需要0.499吨左右,也就是你锅炉每小时耗煤量。
如果按常规用的煤5000KCAL左右,算出得0.7吨左右。
上面蒸汽焓为饱和焓值,是假设你的锅炉没用过热器。如果用上过热器的话,则按过热蒸汽性质算。按理锅炉是不带过热器的。