锅炉炉膛结构

炉膛是机组设备中最重要的设备，是机组加热、汽化、过热三过程的连结枢纽，起着承上启下的作用。水在机组中弄成合格的过热蒸气，要经过加热、汽化、过热三个过程。由给水加热成饱和水是加热过程；饱和水汽化成饱和蒸气是熔化过程；饱和蒸气加热成过热蒸气是过热过程。上述三个过程分别由省煤器、蒸发受热面、过热器来完成。炉膛与上述三个过程都有联系，它要接受省煤器的来水；与蒸发受热面构成循环回路；饱和蒸气要由炉膛分送到过热器。炉膛既是加热、汽化、过热三个过程的交汇点，只是加热、汽化、过热三个过程的分界点。因而，称炉膛是机组加热、汽化、过热三个过程的连结枢纽。

炉膛作用？

倘若炉膛是机组加热、汽化、过热三过程的连结枢纽和分界点；它的作用是何种呢？

储能和缓冲作用：炉膛内贮存一定的水与蒸气，具备储能作用，当负荷变化时，它对蒸发量与给水量之间的不平衡以及汽压速率的过快变化都有一定的缓冲作用。如负荷下降时，汽压要升高，这时原处于饱和状态水，可自行熔化一部份蒸气，使汽压升高速率渐趋平缓。

保证蒸气质量：炉膛内装有饮料分离装置、蒸汽擦洗装置等设备，可有效地进行饮料分离、蒸汽擦洗、加药、排污等，用以保证蒸气质量及机组质量。

保证机组安全运行：炉膛上装有多种水位计、压力表、事故放水门、安全阀等附属设备，拿来检测炉膛压力和炉膛水位，保护机组安全运行。

炉膛简介

（1）炉膛与换热之间由上升管和增长管连结，产生炉膛自身的水循环。炉膛水循环是对流热循环。机组形成的冷水（蒸气）由上升管踏入炉膛，热的水品质轻往上走的过程上将糖分进行交换，部分水转换为气态；炉膛热水在重力作用下经增长管补充至机组。水在虹吸作用下在炉膛与锅炉间的循环就是炉膛的自循环。蒸气上升量与水下滑量是正相关的。若利用泵将机组水直接打至炉膛，维持炉膛的差压，这些方法叫强制循环。

与此同时炉膛接受循环给电机的给水，以及向过热器输送饱和蒸气，或直接输出蒸气，然而，炉膛是是工质加热、蒸发、过热三过程的连结枢纽，保证机组正常的水循环。

（2）炉膛内部有饮料分离装置和连续排污装置，保证机组蒸气质量。

（3）有一定水量，具备一定蓄热能力，在机组载荷发生变化时，能减少汽压的变化速率，起到稳定汽压的作用。

（4）炉膛上有压力表、水位计、事故放水、安全阀等设备，保证机组安全运行。

（5）炉膛是一个平衡容器，提供风冷壁饮料混和物流动所需的压力。

炉膛结构

从图可以晓得炉膛主要包括三个部份：

（1）饮料分离装置。

（2）蒸气擦洗装置。

（3）排污、加药、事故放水等装置。

饮料分离装置的原理：

（1）运用饮料密度差进行重力分离；

（2）运用汽流改变方向时的惯性力进行惯性分离；

（3）运用汽流旋转运动时的离心力进行饮料离心分离和运用使水粘附在金属壁面上产生水膜往前流产生的吸附分离。

主要包括旋风分离器、百叶窗分离器等装置，旋风分离器是由2-3mm的厚板制成的圆筒，饮料混和物从进口蜗壳以切线方向踏入旋风器，靠离心力作用将水滴抛向筒壁使汽与水分离，之后在旋风筒内受重力作用，蒸气从底部经波形板顶帽踏入炉膛的蒸气空间，水则由上部踏入水空间，完成一次分离；再通过百叶窗分离器的二次分离锅炉，以便达到饮料分离的目的。

旋风筒进口管的中线多于炉膛内的最高水位，那样可使筒内的水位高于分离器进口管的边沿，分离器的筒底应没入正常水位下200mm,以免蒸气由筒底穿出。为避免筒底排水中带出蒸气步入衰退管，在筒底都装有托盘。在炉膛内上方蒸气引出管之前装置微孔板，目的是借助节流作用使蒸气空间的饱和蒸气沿炉膛宽度和厚度分布均匀，减少分离效率。微孔板是由3-4mm厚的厚板制成，内径为10mm。旋风分离器如下：

炉膛工作过程：

（1）从机组来的饮料混和物经过炉膛下部上升管踏入炉膛内部，顺着炉膛内壁与圆形衬板产生的窄小的环型通道流下，使饮料混和物以适当的流速均匀的传质给炉膛内壁，那样摆脱了机组启停时炉膛上下壁温差过大的困难，可以较快的启动。

（2）踏入炉膛的饮料混和物分别踏入饮料旋风分离器，运用改变流动方向时的惯性进行惯性分离，这是饮料混和物的第一次分离。

（3）被分离下来的蒸气仍带有不少水份，从分离器底部踏入波形板分离器，它装在旋风分离器底部，带有部份水滴的蒸气在波形板间的空隙中流动，运用使水粘附在金属壁面上产生水膜往前流。

（4）二次分离后的蒸气最后经过蒸气擦洗，运用水的密度差进行重力分离，这是三次分离。

（5）蒸气经过三次分离后，达到了蒸气品质标准，再由炉膛上方饱和蒸气管引往屏式过热器。

炉膛上安全阀

炉膛上的安全阀为了寿险起见，当机组容量小于0.5t时，还要安装两个安全阀，且两安全阀的整定压力不同，整定值低的是控制过热蒸气的，高的是控制炉膛压力的；即便超压，整定值低的先击球，借此来保证过热器不被损坏。

安全阀须为开式阀帽，通过空气流通散热，防止弹簧等受热变型。

安全阀配有扳手，以防安全阀未能正常击球时，人为开启安全阀泄压，防止车祸发生。

安全阀选用波纹管式安全阀使其平衡背压的能力有所提升，防止背压影响安全阀的击球压力，保证安全阀靠谱击球，且还能使衬套内件与低温/磨蚀性介质相隔离。

蒸气擦洗装置

蒸气擦洗的基本原理：是让含盐量低的擦洗给水与含盐量高的蒸气相接触，使蒸气中溶化的盐分转移到擦洗的给水中，进而提高蒸气溶盐，同时，又能使蒸气携带炉水底的盐分转移到擦洗的给水中，进而增加蒸气的机械携带含盐量，使蒸气的质量得到缓解。蒸气污染的害处：含盐量超标的蒸气会造成汽轮机、锅炉等热力设备结盐垢，会导致过热器热交换遇阻，管壁超温，排烟气温下降，炉效减少；蒸气管路管件动作失灵、漏泄；会使汽轮机的蒸气通流截面增大，喷管和茎秆的粗糙度降低，并且改变喷管和茎秆的形线，以便使汽轮机的阻力增加，出力和效率增加；若积盐不均匀都会导致车钩震动，并且导致车祸。由此可见蒸气质量对锅炉安全的重要性。

炉膛排污

炉膛排污多选用选用连续排污+定期排污。

（1）连续排污主要适于排出炉膛下部的浓缩水，主要目的是为了避免机组水的含盐量和含磷量过低，排污部位多设在炉膛水浓缩最显著的地方，即炉膛水位下200—300mm处。一般按照炉膛水氨氮剖析指标调整连续排污量。

（2）定期排污又称间断排污，即每间隔一定时间从机组上方沉积的水渣、污垢、间断排污通常8～24小时排污一次，每天排0.5～1分钟时间，排污率不超过1％，间断排污以经常、短期为好，可使炉膛水均匀浓缩锅炉，有促使增加蒸气品质。

炉膛为什么投药？

机组给水虽然经过严苛处理，但不或许将杂质彻底除净，给水都会带入锅内一部份杂质。随着锅水的不断蒸发浓缩，锅水含盐含量日益增加，有或许导致内部热阻。为避免酸败，运行中要往锅水底连续加入药械，药械与锅水底的钙、镁酸盐发生物理、物理作用，生成非黏结性的松散水渣，沉积到上部，通过定期排污放在机组外。

加入锅水的药械一般是Na3PO4（乙酸三钠），经过稀释后由投药泵攻入机组炉膛的锅水底。锅水底加入乙酸三钠，除使锅水底钙、镁酸盐生成非黏结性的松散水渣外，还可起到校准锅水酸性的作用，使锅水的PH值维持在细则规定的范围之内。

车祸放水

车祸放水管是不或许把炉膛中的水放光的。车祸放水管的作用是当出现满水车祸或饮料共腾及泡沫共腾时，用它紧急排放锅水，快速恢复水位。车祸放水管下端在炉膛内，上口与炉膛正常水位平齐。即便出现上述状况时，快速打开车祸放水门，使多余的水排放回去，恢复正常水位。因为有锅水在车祸放水孔浮起的现象，水位可放在比正常水位略低的位置，但锅水不会被放光。炉膛中的水似乎不会被放光，但打开车祸放水门后，应当严密监视水位，即便正常水位出现，应立刻关掉车祸放水门。否则，会通过车祸放水管放出大量饱和蒸气，这不仅导致何必要的工质和糖分损失外，还使踏入过热器的蒸气量减少，会给过热器的安全带给恐吓。

炉膛内部装置