1定義

      鍋[guō]爐[lú]：由鍋和爐組成的，上面的盛水部件為鍋，下面的加熱部分為爐，鍋和爐的一體化設(shè)計(jì)稱為鍋爐。鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換器，它是利用燃料燃燒釋放的熱能或其他熱能將工質(zhì)水或其他流體加熱到一定參數(shù)的設(shè)備。鍋爐分“鍋”和“爐”兩部分?！板仭笔侨菁{水和蒸汽的受壓部件，對(duì)水進(jìn)行加熱、汽化和汽水分離，“爐”是進(jìn)行燃料燃燒或其他熱能放熱的場(chǎng)所，有燃燒設(shè)備和燃燒室爐膛及放熱煙道等。鍋與爐兩者進(jìn)行著熱量轉(zhuǎn)換過(guò)程，放熱和吸熱的分界面稱為受熱面。鍋爐將水加熱成蒸汽。除鍋與爐外還有構(gòu)架、平臺(tái)、扶梯、燃燒、出渣、煙風(fēng)道、管道、爐墻等輔助設(shè)備 。
      《特種設(shè)備安全法》所定義的是指利用各種燃料、電或者其他能源，將所盛裝的液體加熱到一定的參數(shù)，并通過(guò)對(duì)外輸出介質(zhì)的形式提供熱能的設(shè)備，其范圍規(guī)定為設(shè)計(jì)正常水位容積大于或者等于30L，且額定蒸汽壓力大于或者等于0.1MPa（表壓）的承壓蒸汽鍋爐；出口水壓大于或者等于0.1MPa（表壓），且額定功率大于或者等于0.1MW的承壓熱水鍋爐；額定功率大于或者等于0.1MW的有機(jī)熱載體鍋爐。 

2分類(lèi)

按用途分類(lèi)

電站鍋爐：用于火力發(fā)電廠的鍋爐,容量大、參數(shù)高、技術(shù)新、要求嚴(yán)。是上海鍋爐廠主要產(chǎn)品。

工業(yè)鍋爐：在各工業(yè)生產(chǎn)紡織、印染、制藥、化工、煉油、造紙等的流程、

 采暖、制冷中提供蒸汽或熱水的鍋爐。是上海鍋爐廠產(chǎn)品之一。

生活鍋爐：為各工礦、企事業(yè)單位、賓館、服務(wù)行業(yè)等提供低參數(shù)蒸汽或熱水的鍋爐。此類(lèi)鍋爐需求量大,全國(guó)各地有很多制造廠。

特種鍋爐：如雙工質(zhì)兩汽循環(huán)鍋爐、核燃料、船舶、機(jī)車(chē)、廢液、余熱、直流鍋爐等等。

按壓力分類(lèi)

常壓鍋爐（無(wú)壓鍋爐,就是在一個(gè)正常大氣壓下工作的鍋爐）

低壓鍋爐（壓力小于等于2.5MPa）

　　中壓鍋爐（壓力小于等于3.9MPa）

　　高壓鍋爐（壓力小于等于10.0MPa）

　　超高壓鍋爐（壓力小于等于14.0MPa）

　　亞臨界鍋爐（壓力介于17—18MPa）

　　超臨界鍋爐（壓力介于22--25MPa）

按工質(zhì)種類(lèi)和輸出狀態(tài)分

      蒸汽鍋爐鍋爐工質(zhì)為水，輸出工質(zhì)為水蒸汽。蒸汽有飽和蒸汽及過(guò)熱蒸汽之分。熱水鍋爐鍋爐工質(zhì)為水，輸出工質(zhì)為未飽和的熱水。特種工質(zhì)鍋爐鍋爐工質(zhì)除水以外的其他化工流體，如有史的汞水銀蒸汽鍋爐。

按本體結(jié)構(gòu)型式分

      鍋殼式鍋爐鍋爐的燃燒和吸熱蒸發(fā)都在一圓筒體內(nèi)完成，它有臥式和立式之分，如早期的蘭開(kāi)發(fā)、炮仗爐等。水管鍋爐主要受熱面為管子的鍋爐，是早期鍋爐的一項(xiàng)重大改進(jìn)，安全可靠性大大提高。

    鍋筒式鍋爐、鍋筒置于火側(cè)之外不受熱的鍋爐，有雙鍋筒、單鍋筒和多鍋筒式，鍋筒有橫置式、縱置式等。

按燃料或能源種類(lèi)分

      當(dāng)鍋爐燒用不同燃料時(shí)就稱為該種燃料的鍋爐或某兩種燃料的混燒鍋爐。火床燃燒鍋爐燃料置于料床上燃燒的鍋爐或稱爐排爐或?qū)尤紶t。一般為塊粒狀原煤，容量最大達(dá)。室燃鍋爐燃料在爐室或爐膛內(nèi)燃燒，一般有煤粉鍋爐、燃油、燒氣鍋爐等，當(dāng)代最大容量達(dá)機(jī)組，也稱懸浮燃燒鍋爐，還有介于層燃和室燃之間的半懸浮燃燒鍋爐，如機(jī)械拋煤機(jī)，風(fēng)力拋煤機(jī)鍋爐等等。

      旋風(fēng)燃燒鍋爐煤粉或細(xì)粒煤在旋風(fēng)筒中燃燒的鍋爐，它有臥式和立式兩種，旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒熱強(qiáng)度很高，適用于低灰熔點(diǎn)煤和難著火的煤。

   沸騰燃燒鍋爐以粒狀燃料置于火床上，在高壓風(fēng)吹動(dòng)下使燃料層跳動(dòng)沸騰成流態(tài)化，亦稱流化床鍋爐。

按排渣方式分

    排渣有固態(tài)和液態(tài)之分，固態(tài)排渣*液態(tài)排渣將煤中灰份在高溫燃燒時(shí)形成液體，流入水中裂化成半透明晶體作建筑材料。

按爐內(nèi)煙氣壓力分

      負(fù)壓與微正壓燃燒鍋爐從爐膛至鍋爐出口煙氣壓力低于大氣壓力，使引風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)力大于送風(fēng)機(jī)時(shí)建立負(fù)壓系統(tǒng)。反之當(dāng)送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力大于引風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)能力時(shí)，形成微正壓燃燒。微正壓燃燒可減少漏風(fēng)熱損失，但對(duì)鍋爐的密封要求高得多。增壓燃燒鍋爐增高燃燒煙氣壓力至幾個(gè)大氣壓，壓力煙氣作燃?xì)廨啓C(jī)工質(zhì)，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)獲得較高壓力空氣作助燃介質(zhì)，在較高壓力下燃燒可加快燃燒速度和提高傳熱效果。

按循環(huán)方式分

      自然循環(huán)鍋爐水冷壁管內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)循環(huán)，依靠上升和下降管之間工質(zhì)的比重差建立循環(huán)壓頭產(chǎn)生自然循環(huán)，這種鍋爐只適用至亞臨界壓力。

     控制輔助循環(huán)鍋爐在水冷壁與下降管之間增設(shè)循環(huán)泵，克服流動(dòng)阻力確保水循環(huán)安全可靠，它適用于亞臨界和近臨界壓力的鍋爐。

    直流鍋爐從水到過(guò)熱蒸汽出口，依靠給水泵壓力一次通過(guò)各受熱面的鍋爐，它適用于高壓以上至超一超臨界壓力。

     復(fù)合循環(huán)鍋爐在直流鍋爐的蒸發(fā)區(qū)段附加可控強(qiáng)制再循環(huán)系統(tǒng)的鍋爐，使在低負(fù)荷或啟動(dòng)過(guò)程中保持水冷壁良好的運(yùn)行條件，高負(fù)荷時(shí)進(jìn)入純直流運(yùn)行。

低倍率循環(huán)鍋爐原理相似于控制循環(huán)鍋爐，促使水冷壁循環(huán)倍率降低至左右，加快蒸發(fā)速度。

按總體布置方式分

鍋爐總體布置方式大體有“D”型、“T”型、“π”型、“塔”式和“箱”型等多種，不作細(xì)述。

按鍋爐房布置方式分

露天布置鍋爐鍋爐全在露天環(huán)境

半露天布置鍋爐鍋爐一部分處在露天，另一部分設(shè)有簡(jiǎn)易房屋。室內(nèi)布置鍋爐鍋爐整體都在鍋爐房屋內(nèi)。

按通風(fēng)方式分

 自然通風(fēng)鍋爐鍋爐燃燒空氣依靠煙囪引風(fēng)力自然吸入，均為小型鍋爐所用。 機(jī)械通風(fēng)平衡通風(fēng)鍋爐大型鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)阻力較大，燃燒所需空氣由送風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫送入，燃燒煙氣由引風(fēng)機(jī)抽吸出去，維持煙風(fēng)道的阻力平衡。

3結(jié)構(gòu)

整體

       鍋爐整體的結(jié)構(gòu)包括鍋爐本體（drum）、輔助設(shè)備和安全裝置兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個(gè)最主要的部件是爐膛和鍋筒。

      爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進(jìn)行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒，并適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉(zhuǎn)，并強(qiáng)烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風(fēng)爐。輔助設(shè)備和安全裝置包括安全閥、壓力表、水位表、水位報(bào)警器、易熔塞等

爐膛設(shè)計(jì)

      爐膛設(shè)計(jì)需要充分考慮使用燃料的特性。每臺(tái)鍋爐應(yīng)盡量燃用原設(shè)計(jì)的燃料。燃用特性差別較大的燃料時(shí)鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性都可能降低。

鍋筒

       是自然循環(huán)和多次強(qiáng)制循環(huán)鍋爐中，接受省煤器來(lái)的給水、聯(lián)接循環(huán)回路，并向過(guò)熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。鍋筒簡(jiǎn)體由優(yōu)質(zhì)厚鋼板制成，是鍋爐中最重要的部件之一。 鍋筒的主要功能是儲(chǔ)水，進(jìn)行汽水分離，在運(yùn)行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，避免含有高濃度鹽分和雜質(zhì)的鍋水隨蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器和汽輪機(jī)中。

鍋筒內(nèi)部裝置

       包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設(shè)備等。其中汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來(lái)的飽和蒸汽與水分離開(kāi)來(lái)，并盡量減少蒸汽中攜帶的細(xì)小水滴。中、低壓鍋爐常用擋板和縫隙擋板作為粗分離元件；中壓以上的鍋爐除廣泛采用多種型式的旋風(fēng)分離器進(jìn)行粗分離外，還用百葉窗、鋼絲網(wǎng)或均汽板等進(jìn)行進(jìn)一步分離。鍋筒上還裝有水位表、安全閥等監(jiān)測(cè)和保護(hù)設(shè)施。

設(shè)計(jì)考慮

       為了考核性能和改進(jìn)設(shè)計(jì)，鍋爐常要經(jīng)過(guò)熱平衡試驗(yàn)。直接從有效利用能量來(lái)計(jì)算鍋爐熱效率的方法叫正平衡，從各種熱損失來(lái)反算效率的方法叫反平衡?？紤]鍋爐房的實(shí)際效益時(shí)，不僅要看鍋爐熱效率，還要計(jì)及鍋爐輔機(jī)所消耗的能量。單位質(zhì)量或單位容積的燃料*燃燒時(shí)，按化學(xué)反應(yīng)計(jì)算出的空氣需求量稱為理論空氣量。為了使燃料在爐膛內(nèi)有更多的機(jī)會(huì)與氧氣接觸而燃燒，實(shí)際送入爐內(nèi)的空氣量總要大于理論空氣量。雖然多送入空氣可以減少不*燃燒熱損失，但排煙熱損失會(huì)增大，還會(huì)加劇硫氧化物腐蝕和氮氧化物生成。因此應(yīng)設(shè)法改進(jìn)燃燒技術(shù)，爭(zhēng)取以盡量小的過(guò)量空氣系數(shù)使?fàn)t膛內(nèi)燃燒*。

煙氣

       鍋爐煙氣中所含粉塵（包括飛灰和炭黑）、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質(zhì)，未經(jīng)凈化時(shí)其排放指標(biāo)可達(dá)到環(huán)境保護(hù)規(guī)定指標(biāo)的幾倍到數(shù)十倍?？刂七@些物質(zhì)排放的措施有燃燒前處理、改進(jìn)燃燒技術(shù)、除塵、脫硫和脫硝等。借助高煙囪只能降低煙囪附近地區(qū)大氣中污染物的濃度。

      煙氣除塵所使用的作用力有重力、離心力、慣性力附著力以及聲波、靜電等。對(duì)粗顆粒一般采用重力沉降和慣性力的分離，在較高容量下常采用離心力分離除塵靜電除塵器和布袋過(guò)濾器具有較高的除塵效率。濕式和文氏—水膜除塵器中水滴水膜能粘附飛灰，除塵效率很高還能吸收氣態(tài)污染物。

      二十世紀(jì)50年代以來(lái)，人們努力發(fā)展灰渣綜合利用，化害為利。如用灰渣制造水泥、磚和混凝土骨料等建筑材料。70年代起又從粉煤灰中提取空心微珠，作為耐火保溫等材料。

     鍋爐未來(lái)的發(fā)展將進(jìn)一步提高鍋爐和電站熱效率；降低鍋爐和電站的單位功率的設(shè)備造價(jià)；提高鍋爐機(jī)組的運(yùn)行靈活性和自動(dòng)化水平；發(fā)展更多鍋爐種以適應(yīng)不同的燃料；提高鍋爐機(jī)組及其輔助設(shè)備的運(yùn)行可靠性；減少對(duì)環(huán)境的污染。

常見(jiàn)事故及原因

（1）燃燒不*

      由燃料組分過(guò)重而導(dǎo)致燃料燃燒不*，使GAH挾熱面上積聚可燃物。鍋爐以外購(gòu)渣油、裂化殘油和抽余C4燃料為多，它們的組分較重，黏度較高，自燃點(diǎn)di，燃燒時(shí)易析碳，蒸汽霧化燃料時(shí)破碎能力也很差，大分子油滴含量高，油槍噴嘴易堵塞，因此經(jīng)常影響燃油的霧化質(zhì)量和燃燒效果。運(yùn)行時(shí)如果燃燒調(diào)整不當(dāng)，風(fēng)量不足或配風(fēng)不合理以及工藝工況波動(dòng)時(shí)，就會(huì)來(lái)不及使炭黑燃燒*而產(chǎn)生黑煙。爐瞠內(nèi)沒(méi)有*燃燒的油粒被煙氣帶到鍋爐尾部GAH換熱面上開(kāi)始沉積。

       另外，在鍋爐頻繁啟停過(guò)程中，由于爐瞠燃燒工況不良，燃料不易燃盡，在煙氣流速較低時(shí)，極易造成大量未燃盡的可燃物沉積；鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，燃燒不穩(wěn)定，煙速偏低，未燃盡的可燃物易在波紋板上沉積；以往事故教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)還證實(shí)：空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子堵灰、磨損后漏風(fēng)、煙道尾部過(guò)?？諝庀禂?shù)或氧含量控制過(guò)低等都能導(dǎo)致燃料因缺氧而燃燒不*。1997年以后，鍋爐因各種原因始終不能滿負(fù)荷運(yùn)行，煙氣流速低；有時(shí)為提高鍋爐熱效率而一味去降低尾部過(guò)?？諝饬?。這些都為空氣預(yù)熱器二次燃燒留下了隱患 [6]  。

（2）頻繁吹掃點(diǎn)火

      頻繁吹掃點(diǎn)火為鍋爐沉積可燃物著火提供了充足的復(fù)燃條件。鍋爐點(diǎn)火過(guò)程中煙氣流速低，燃燒系統(tǒng)空間的含氧量又較正常運(yùn)行時(shí)高得多，像B爐當(dāng)時(shí)曾連續(xù)幾次點(diǎn)火chui掃，因此便使尚具余熱的未燃盡可燃物因具備了充足的過(guò)剩氧量而復(fù)燃。

（3）爆炸

      可燃?xì)怏w或粉塵與空氣形成的混合物在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的高溫、高壓氣體與沖擊波，超過(guò)周?chē)ㄖ?、容器、管道的承載能力，使其發(fā)生破壞，導(dǎo)致人身、設(shè)備事故，稱為爆炸事故。

     通常說(shuō)，發(fā)生爆炸要有三個(gè)條件，一是有燃料和助燃空氣的積存;二是燃料和空氣的混合物的濃度在爆炸極限內(nèi);三是有足夠的點(diǎn)火能源。天然氣的爆炸下限約為5%，煤粉的爆炸下限是20～60g/m3，爆炸產(chǎn)生的壓力可達(dá)0.3～1.0MPa。就鍋爐范圍而言，可燃物質(zhì)是指天然氣、煤氣、石油氣、油霧和煤粉;構(gòu)成爆炸事故的有爐膛放炮、煤粉倉(cāng)爆炸及制粉系統(tǒng)爆炸。