1定义

      锅[guō]炉[lú]：由锅和炉组成的，上面的盛水部件为锅，下面的加热部分为炉，锅和炉的一体化设计称为锅炉。锅炉是一种能量转换器，它是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能将工质水或其他流体加热到一定参数的设备。锅炉分“锅”和“炉”两部分。“锅”是容纳水和蒸汽的受压部件，对水进行加热、汽化和汽水分离，“炉”是进行燃料燃烧或其他热能放热的场所，有燃烧设备和燃烧室炉膛及放热烟道等。锅与炉两者进行着热量转换过程，放热和吸热的分界面称为受热面。锅炉将水加热成蒸汽。除锅与炉外还有构架、平台、扶梯、燃烧、出渣、烟风道、管道、炉墙等辅助设备 。
      《特种设备安全法》所定义的是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并通过对外输出介质的形式提供热能的设备，其范围规定为设计正常水位容积大于或者等于30L，且额定蒸汽压力大于或者等于0.1MPa（表压）的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉；额定功率大于或者等于0.1MW的有机热载体锅炉。 

2分类

按用途分类

电站锅炉：用于火力发电厂的锅炉,容量大、参数高、技术新、要求严。是上海锅炉厂主要产品。

工业锅炉：在各工业生产纺织、印染、制药、化工、炼油、造纸等的流程、

 采暖、制冷中提供蒸汽或热水的锅炉。是上海锅炉厂产品之一。

生活锅炉：为各工矿、企事业单位、宾馆、服务行业等提供低参数蒸汽或热水的锅炉。此类锅炉需求量大,全国各地有很多制造厂。

特种锅炉：如双工质两汽循环锅炉、核燃料、船舶、机车、废液、余热、直流锅炉等等。

按压力分类

常压锅炉（无压锅炉,就是在一个正常大气压下工作的锅炉）

低压锅炉（压力小于等于2.5MPa）

　　中压锅炉（压力小于等于3.9MPa）

　　高压锅炉（压力小于等于10.0MPa）

　　超高压锅炉（压力小于等于14.0MPa）

　　亚临界锅炉（压力介于17—18MPa）

　　超临界锅炉（压力介于22--25MPa）

按工质种类和输出状态分

      蒸汽锅炉锅炉工质为水，输出工质为水蒸汽。蒸汽有饱和蒸汽及过热蒸汽之分。热水锅炉锅炉工质为水，输出工质为未饱和的热水。特种工质锅炉锅炉工质除水以外的其他化工流体，如有史的汞水银蒸汽锅炉。

按本体结构型式分

      锅壳式锅炉锅炉的燃烧和吸热蒸发都在一圆筒体内完成，它有卧式和立式之分，如早期的兰开发、炮仗炉等。水管锅炉主要受热面为管子的锅炉，是早期锅炉的一项重大改进，安全可靠性大大提高。

    锅筒式锅炉、锅筒置于火侧之外不受热的锅炉，有双锅筒、单锅筒和多锅筒式，锅筒有横置式、纵置式等。

按燃料或能源种类分

      当锅炉烧用不同燃料时就称为该种燃料的锅炉或某两种燃料的混烧锅炉。火床燃烧锅炉燃料置于料床上燃烧的锅炉或称炉排炉或层燃炉。一般为块粒状原煤，容量最大达。室燃锅炉燃料在炉室或炉膛内燃烧，一般有煤粉锅炉、燃油、烧气锅炉等，当代最大容量达机组，也称悬浮燃烧锅炉，还有介于层燃和室燃之间的半悬浮燃烧锅炉，如机械抛煤机，风力抛煤机锅炉等等。

      旋风燃烧锅炉煤粉或细粒煤在旋风筒中燃烧的锅炉，它有卧式和立式两种，旋风筒内燃烧热强度很高，适用于低灰熔点煤和难着火的煤。

   沸腾燃烧锅炉以粒状燃料置于火床上，在高压风吹动下使燃料层跳动沸腾成流态化，亦称流化床锅炉。

按排渣方式分

    排渣有固态和液态之分，固态排渣*液态排渣将煤中灰份在高温燃烧时形成液体，流入水中裂化成半透明晶体作建筑材料。

按炉内烟气压力分

      负压与微正压燃烧锅炉从炉膛至锅炉出口烟气压力低于大气压力，使引风机的吸风力大于送风机时建立负压系统。反之当送风机的送风压力大于引风机的吸风能力时，形成微正压燃烧。微正压燃烧可减少漏风热损失，但对锅炉的密封要求高得多。增压燃烧锅炉增高燃烧烟气压力至几个大气压，压力烟气作燃气轮机工质，推动发电机发电或带动空气压缩机获得较高压力空气作助燃介质，在较高压力下燃烧可加快燃烧速度和提高传热效果。

按循环方式分

      自然循环锅炉水冷壁管内工质的流动循环，依靠上升和下降管之间工质的比重差建立循环压头产生自然循环，这种锅炉只适用至亚临界压力。

     控制辅助循环锅炉在水冷壁与下降管之间增设循环泵，克服流动阻力确保水循环安全可靠，它适用于亚临界和近临界压力的锅炉。

    直流锅炉从水到过热蒸汽出口，依靠给水泵压力一次通过各受热面的锅炉，它适用于高压以上至超一超临界压力。

     复合循环锅炉在直流锅炉的蒸发区段附加可控强制再循环系统的锅炉，使在低负荷或启动过程中保持水冷壁良好的运行条件，高负荷时进入纯直流运行。

低倍率循环锅炉原理相似于控制循环锅炉，促使水冷壁循环倍率降低至左右，加快蒸发速度。

按总体布置方式分

锅炉总体布置方式大体有“D”型、“T”型、“π”型、“塔”式和“箱”型等多种，不作细述。

按锅炉房布置方式分

露天布置锅炉锅炉全在露天环境

半露天布置锅炉锅炉一部分处在露天，另一部分设有简易房屋。室内布置锅炉锅炉整体都在锅炉房屋内。

按通风方式分

 自然通风锅炉锅炉燃烧空气依靠烟囱引风力自然吸入，均为小型锅炉所用。 机械通风平衡通风锅炉大型锅炉烟风系统阻力较大，燃烧所需空气由送风机强迫送入，燃烧烟气由引风机抽吸出去，维持烟风道的阻力平衡。

3结构

整体

       锅炉整体的结构包括锅炉本体（drum）、辅助设备和安全装置两大部分。锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。

      炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上，进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉，又称火床炉；将液体、气体或磨成粉状的固体燃料，喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉，又称火室炉；空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧，并适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉，又称流化床炉；利用空气流使煤粒高速旋转，并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。辅助设备和安全装置包括安全阀、压力表、水位表、水位报警器、易熔塞等

炉膛设计

      炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。燃用特性差别较大的燃料时锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。

锅筒

       是自然循环和多次强制循环锅炉中，接受省煤器来的给水、联接循环回路，并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。锅筒简体由优质厚钢板制成，是锅炉中最重要的部件之一。 锅筒的主要功能是储水，进行汽水分离，在运行中排除锅水中的盐水和泥渣，避免含有高浓度盐分和杂质的锅水随蒸汽进入过热器和汽轮机中。

锅筒内部装置

       包括汽水分离和蒸汽清洗装置、给水分配管、排污和加药设备等。其中汽水分离装置的作用是将从水冷壁来的饱和蒸汽与水分离开来，并尽量减少蒸汽中携带的细小水滴。中、低压锅炉常用挡板和缝隙挡板作为粗分离元件；中压以上的锅炉除广泛采用多种型式的旋风分离器进行粗分离外，还用百叶窗、钢丝网或均汽板等进行进一步分离。锅筒上还装有水位表、安全阀等监测和保护设施。

设计考虑

       为了考核性能和改进设计，锅炉常要经过热平衡试验。直接从有效利用能量来计算锅炉热效率的方法叫正平衡，从各种热损失来反算效率的方法叫反平衡。考虑锅炉房的实际效益时，不仅要看锅炉热效率，还要计及锅炉辅机所消耗的能量。单位质量或单位容积的燃料*燃烧时，按化学反应计算出的空气需求量称为理论空气量。为了使燃料在炉膛内有更多的机会与氧气接触而燃烧，实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。虽然多送入空气可以减少不*燃烧热损失，但排烟热损失会增大，还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。因此应设法改进燃烧技术，争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧*。

烟气

       锅炉烟气中所含粉尘（包括飞灰和炭黑）、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质，未经净化时其排放指标可达到环境保护规定指标的几倍到数十倍。控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。借助高烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度。

      烟气除尘所使用的作用力有重力、离心力、惯性力附着力以及声波、静电等。对粗颗粒一般采用重力沉降和惯性力的分离，在较高容量下常采用离心力分离除尘静电除尘器和布袋过滤器具有较高的除尘效率。湿式和文氏—水膜除尘器中水滴水膜能粘附飞灰，除尘效率很高还能吸收气态污染物。

      二十世纪50年代以来，人们努力发展灰渣综合利用，化害为利。如用灰渣制造水泥、砖和混凝土骨料等建筑材料。70年代起又从粉煤灰中提取空心微珠，作为耐火保温等材料。

     锅炉未来的发展将进一步提高锅炉和电站热效率；降低锅炉和电站的单位功率的设备造价；提高锅炉机组的运行灵活性和自动化水平；发展更多锅炉种以适应不同的燃料；提高锅炉机组及其辅助设备的运行可靠性；减少对环境的污染。

常见事故及原因

（1）燃烧不*

      由燃料组分过重而导致燃料燃烧不*，使GAH挟热面上积聚可燃物。锅炉以外购渣油、裂化残油和抽余C4燃料为多，它们的组分较重，黏度较高，自燃点di，燃烧时易析碳，蒸汽雾化燃料时破碎能力也很差，大分子油滴含量高，油枪喷嘴易堵塞，因此经常影响燃油的雾化质量和燃烧效果。运行时如果燃烧调整不当，风量不足或配风不合理以及工艺工况波动时，就会来不及使炭黑燃烧*而产生黑烟。炉瞠内没有*燃烧的油粒被烟气带到锅炉尾部GAH换热面上开始沉积。

       另外，在锅炉频繁启停过程中，由于炉瞠燃烧工况不良，燃料不易燃尽，在烟气流速较低时，极易造成大量未燃尽的可燃物沉积；锅炉低负荷运行时间过长，燃烧不稳定，烟速偏低，未燃尽的可燃物易在波纹板上沉积；以往事故教训和经验还证实：空气预热器转子堵灰、磨损后漏风、烟道尾部过剩空气系数或氧含量控制过低等都能导致燃料因缺氧而燃烧不*。1997年以后，锅炉因各种原因始终不能满负荷运行，烟气流速低；有时为提高锅炉热效率而一味去降低尾部过剩空气量。这些都为空气预热器二次燃烧留下了隐患 [6]  。

（2）频繁吹扫点火

      频繁吹扫点火为锅炉沉积可燃物着火提供了充足的复燃条件。锅炉点火过程中烟气流速低，燃烧系统空间的含氧量又较正常运行时高得多，像B炉当时曾连续几次点火chui扫，因此便使尚具余热的未燃尽可燃物因具备了充足的过剩氧量而复燃。

（3）爆炸

      可燃气体或粉尘与空气形成的混合物在短时间内发生化学反应，产生的高温、高压气体与冲击波，超过周围建筑物、容器、管道的承载能力，使其发生破坏，导致人身、设备事故，称为爆炸事故。

     通常说，发生爆炸要有三个条件，一是有燃料和助燃空气的积存;二是燃料和空气的混合物的浓度在爆炸极限内;三是有足够的点火能源。天然气的爆炸下限约为5%，煤粉的爆炸下限是20～60g/m3，爆炸产生的压力可达0.3～1.0MPa。就锅炉范围而言，可燃物质是指天然气、煤气、石油气、油雾和煤粉;构成爆炸事故的有炉膛放炮、煤粉仓爆炸及制粉系统爆炸。