立式蒸汽锅炉的内部结构图解是怎样的?
立式蒸汽锅炉是一种常见的工业用炉,它的主要功能是产生高温蒸汽,广泛应用于工业生产中。这种锅炉的设计和结构使其在工业应用中具有独特的优势。以下是对立式蒸汽锅炉内部结构的详细解析:
1. 锅壳式锅炉
- 锅壳的纵向轴线垂直于地面:这种类型的锅炉通常包括立式横水管锅炉、立式直水管锅炉、立式弯水管锅炉和立式横水管锅炉。这些锅炉的特点是其蒸发受热面主要布置在锅壳内,因此也被称为锅壳式锅炉。
- 优点:结构紧凑,水循环较好;上、下管板不易过热烧坏;直水管检修除垢方便,热效率较立式横水管锅炉高。
- 缺点:炉胆的水冷度大,不适用烧劣质煤;下管板易积灰,如不及时清除,既影响传热又腐蚀钢板。
2. 水管式锅炉
- 锅壳的纵向轴线平行于地面:这种类型的锅炉主要包括卧式内燃锅炉和卧式外燃锅炉。其蒸发受热面主要布置在锅壳外的水管中,因此也被称为水管式锅炉。
- 优点:结构简单,操作维护方便;不用砖墙,占地面积小,易于搬运安装;水容量小,升火、停炉快。
- 缺点:受热面少,蒸发量小;排烟温度高,热效率低;炉膛水冷度大,只适用烧优质煤。
3. 结构特点
- 对称结构:立式对称的锅炉本体由内外两列密集的垂直水管管束连接上、下环形集箱构成。这种设计使得锅炉在运行过程中不会产生不平行的热应力,从而保证了锅炉的稳定性和安全性。
- 高效传热:由于采用了对称结构,所以不产生不平行热应力,使得燃烧室内进行完全燃烧,并且进行辐射换热,烟气沿着水管与内外两列形成的通道间流动,进行对流换热后排出炉外。
- 自动排污系统:蒸汽清灰口设有蒸汽清灰口,可通入蒸汽清理水管上的积灰,保证锅炉长期维持高效率。全自动连续排污标准化,实现周密的排污管理,确保锅炉的正常运行。
4. 控制与监测
- 控制系统:锅炉的控制系统时刻监视电导率传感器的参数,并控制自动连续排污装置,将炉水控制在一定的浓度范围内,实现了不造成热量浪费的排污管理。
- 监测设备:为了确保锅炉的安全运行,通常会配备有水位计、压力表、温度计等监测设备,以便实时监控锅炉的工作状态。
5. 安全措施
- 紧急停机按钮:立式蒸汽锅炉通常会设置紧急停机按钮,以便在发生异常情况时能够迅速切断电源,防止事故发生。
- 水位报警器:水位报警器可以检测到锅炉水位的变化,当水位过低或过高时,会发出警报,提醒操作人员及时处理。
6. 环保考虑
- 烟气净化系统:立式蒸汽锅炉通常会配备烟气净化系统,以减少烟气中的有害物质排放,保护环境。
- 噪音控制:为了降低运行时的噪音,立式蒸汽锅炉通常会采用隔音材料进行隔音处理,以减少噪音对周围环境的影响。
7. 维护与保养
- 定期检查:立式蒸汽锅炉需要定期进行维护和检查,以确保设备的正常运行和使用寿命。
- 清洁工作:定期清理锅炉内部的积灰和污垢,以保证传热效率和延长设备的使用寿命。
8. 节能技术
- 节能型锅炉:现代立式蒸汽锅炉通常采用节能型设计,如优化燃烧室的结构,提高热效率。
- 余热回收:通过余热回收技术,可以将烟气中的余热用于预热空气或其他工艺介质,进一步提高能源利用效率。
总的来说,立式蒸汽锅炉的内部结构设计旨在提供高效的热交换和稳定的运行性能。通过对锅壳式和水管式两种基本类型锅炉的分析,可以看出它们各自的特点和适用场景。同时,通过了解立式蒸汽锅炉的控制与监测、安全措施以及维护保养等方面的知识,可以更好地理解和使用这种重要的工业设备。