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高压蒸汽锅炉的水热分离原理是什么

蒸气锅炉的形式太多，就举一个普通的快装4吨蒸气锅炉说说。水在锅筒中受热变成蒸气，火在炉膛中发出热量，就是蒸气锅炉的原理说锅炉先说“锅”。这种锅炉是带水冷璧的锅筒式锅炉，锅筒内左右分区安排两个回程的烟火管，锅炉，在锅筒前部的前烟箱折返。锅筒和下连箱之间，有下降管和水冷璧管，构成燃烧室的框架。锅筒上部有汽水分离器，以减少水蒸气带出的水。锅体受热面是锅筒的下部，水冷璧管和烟火管。 燃烧部分由链条炉排和驱动装置，家用锅炉，加上锅体架在炉排框架上构成的燃烧室组成。四周围护耐火材料。。

燃煤由煤斗进入，有煤闸板控制煤层厚度同时密封前部空气。 燃烧室下部是鼓风进入的地方，这种锅炉阻力较大，需要强制鼓风。 燃烬的煤渣，在炉排后部经“鹰嘴铁”排出，由出渣机送出炉外面。 烟气从锅炉后部，由锅筒的一回程烟管前行，由二回程烟管返回后部，再进入除尘器分离灰烬，然后经过引风机由烟囱排出。 引风机不仅是排出烟气，也是锅炉的负压运行必需的。

蒸气锅炉是压力容器，安全装置是必要的。 锅炉必备水位计，压力表、安全阀、温度计，还有在压力下能够补水的电动上水泵，和在断电时也能使用的蒸气泵。 锅炉用水必须软化，还有水处理设备。

锅炉按燃烧方式可分为层式燃烧锅炉、悬浮燃烧锅炉、旋风燃烧锅炉和循环流化床锅炉。

其中悬浮燃烧锅炉常见的火焰型式有切向、墙式及对冲、U型、W型等数种。

切向燃烧切向燃烧是煤粉气流从布置在炉膛四角（六角，八角）的直流式燃烧器引入炉膛进行燃烧的方式。

一般一、二次风口常为间隔布置，各风口的几何中心线都分别与***的一个或几个假想圆相切。

切向燃烧的特点是靠各角来的风粉混合物协同动作，在炉内形成一个强旋流火球燃烧。

煤粉的着火和切向燃烧方式要求炉膛截面接近正方形，这时会和尾部竖井中的烟气速度的选择发生矛盾。

煤粉着火和燃烧稳定性是靠点火三角区和上游邻角过来的高温火焰的对流传热支持。

火焰的形状不仅与燃烧器布置、参数有关，还与炉膛形状及假想切圆直径有关。

假想切圆直径大，有利于着火稳定性，但容易使煤粉气流刷墙造成炉壁结渣；切圆直径小，有助于减轻结渣，蒸汽锅炉，但邻角点燃作用延迟。

切向燃烧炉内旋转的火炬有利于煤粉的燃尽；但是炉膛出口的残余旋流易引起烟温偏差、流量偏差，对过热器、再热器管工作不利。对冲燃烧方式将一定数量的旋流燃烧器布置在两面相对的炉墙上，形成对冲火焰的燃烧方式。

旋流式燃烧器主要靠自身形成的回流卷吸燃烧室内高温烟气来加热点燃煤粉，因此形成基本***的火炬。

对冲布置的火炬在燃烧室中心相遇对冲，然后转弯向上。

与燃烧器前墙布置相比，前后墙对冲布置时，炉内火焰充满情况较好，火焰在炉膛中部对冲，有利于增强扰动。

旋流式燃烧器前后墙对冲布置和直流式燃烧器切向布置相比，其主要优点是上部炉膛宽度方向上的烟气温度和速度分布比较均匀，使过热蒸汽温度偏差较小，并可降低整个过热器和再热器的金属高点温度。

另外，墙式对冲燃烧方式以烟气挡板改变流经低温过热器及低温再热器的烟气量，从而调节再热汽温度。这种调节方式较四角燃烧炉多以摆动燃烧器在垂直方向角度的方式要有效，运行中再热器可不投减温水，使循环热效率不会因喷入减温水而降低。

近几年投运的墙式燃烧大型锅炉燃用神府东胜等煤时出现了结渣问题，其中炉膛容积大的锅炉防渣性能较差，说明并非仅强调较低的容积及截面热负荷即可有效缓解炉内结渣。

旋流燃烧器的类型、结构，燃烧器的布置可能起着相当重要作用。

因此，对对冲燃烧方式，旋流燃烧器的选型是重要的，同时还要控制单支燃烧器的功率，以及燃烧器区壁面热负荷。W型火焰燃烧方式将直流或弱旋流式燃烧器布置在燃烧室前后墙炉拱上，使火焰开始向下，再折回向上，在炉内形成W状火焰的燃烧方式。

W型火焰燃烧方式由于炉膛温度水平高，NOx生成量高。为了提高着火稳定性，减少NOx生成量，新设计的锅炉常将部分二次风分别由前后墙引入，并用垂直下行一、二次风动量与近似水平对冲的部分二次风和（或）三次风的动量比来调节W火焰的形状。

根据燃用煤质的不同，W形火焰燃烧室四周敷设适量的卫燃带，用以提高火焰温度和燃尽度。

W型火焰燃烧方式相对于前几种燃烧方式而言，下炉膛的截面积偏大，锅炉厂家，且四周敷设卫燃带，可使煤粉火焰具有较高温度，而又不易冲墙，减少结渣的***；但是，由于炉膛截面积大，形状复杂，锅炉本体造价大致要增加15％-25％。

另外，形成和控制W型火焰使充满整个炉膛，要求成熟的设计经验和较高的运行水平。

W型火焰燃烧方式对难燃的贫煤及无烟煤在燃烧稳定性上优于四角和墙式燃烧方式。

余热锅炉在生产系统中的作用

由于生产系统及余热发电热力系统的特殊性，锅炉在整个系统中主要起到以下作用：

a) 锅炉起到降低整个烟气温度的作用，能够保障系统中除尘设备的正常运行，达到低温环保排放烟气；

b) 锅炉通过利用余热产生高温高压蒸汽通过与补燃锅炉整体配套推动气轮机和发电机发电，为整个水泥生产系统设备提供动力；

c) 锅炉具有一定的自除尘作用，分离出的灰尘可以重新回收利用，达到“一机多用”的功能。

d) 利于降低整个系统能耗，做到能源的充分利用。