其他锅炉类型、省煤器和过热器

专业锅炉类型和其他专业特性的说明。

蒸汽发生器

在许多应用中：

• 所需蒸汽量太小，不值得使用锅壳式锅炉，即少于1 000 kg/h。
• 需要蒸汽的小型工艺仅在日班运行，意味着设备每天早上启动，每天晚上关闭。
• 传统锅壳式锅炉的资本成本会对工艺的经济可行性产生不利影响。
• 现场在锅炉方面的专业知识水平不如较大型蒸汽系统所要求的那么高。 为满足这些特定需求，已开发了两种类型的锅炉。 盘管锅炉 这些是”一次通过”型水管锅炉，在一些法规中被称为”无可辨识水位的锅炉”。 锅炉的供水通常比蒸发速率高10%到15%，以：
• 确保并非所有的水都被蒸发，从而确保不产生过热蒸汽。
• 为给水TDS提供载体以被带走。如果没有这个载体，给水中的盐分会沉积在管内壁上并影响传热，导致过热并最终导致管道故障。显然，分离器是此类锅炉必不可少的组件，用于去除这种被污染的水。 由于是水管型，它们可以在非常高的压力下产生蒸汽。 蒸汽发生器和盘管锅炉的典型应用包括洗衣和服装制造，这些地方需求较小且负荷变化速率较慢。

立式无管整装蒸汽锅炉

各种型号可供选择，输出范围为50至1 000 kg/h，压力可达10 bar g。锅炉高度通常从1.7 m到2.4 m不等，对应约100 kg/h到1 000 kg/h的输出。 该设计的横截面如图3.4.2所示。注意火焰的向下路径和旋流作用。热量路径在锅炉底部反转，热气体上升，向翅片释放热量。 还应注意锅炉中少量的水。这使得锅炉能够非常快速地达到工作温度，通常为15分钟。然而，少量的水意味着锅炉中仅储存少量能量，因此不容易应对突然和持续的负荷变化。如果负荷变化发生的速度超过锅炉的响应速度，锅炉内部压力将下降，最终锅炉将发生汽水共腾。小的水面面积加剧了这一问题，导致高蒸汽释放速度。然而，蒸汽的路径是垂直向上远离水面（而非像锅壳式锅炉那样水平掠过水面），这最大限度地减少了这种影响。

省煤器

烟气经过主锅炉和过热器后，仍然很热。这些烟气中的能量可用于提高锅炉的热效率。为实现这一目标，烟气通过省煤器。 省煤器是一个换热器，给水通过泵送流经其中。因此，给水以比不安装省煤器时更高的温度进入锅炉。然后需要更少的能量来产生蒸汽。或者，如果供给相同数量的能量，则会产生更多的蒸汽。这导致更高的效率。大致来说，给水温度每升高10°C将带来2%的效率改善。 注意： 由于省煤器位于给水泵的高压侧，给水温度可以超过100°C。锅炉水位控制装置应为”比例调节”型（即非”开/关”型），以确保给水通过换热器的连续流动。 换热器不应过大，以免：

• 烟气冷却到低于其露点，因为由此产生的液体可能是酸性的和腐蚀性的。
• 给水在换热器中沸腾。

过热器

无论使用何种类型的锅炉，蒸汽将从水面离开水并进入蒸汽空间。在锅壳式锅炉中，水面上方形成的蒸汽始终是饱和的，不能在锅炉壳体内过热，因为它持续与水面接触。 如果需要过热蒸汽，饱和蒸汽必须通过过热器。这简单地说就是一个换热器，向饱和蒸汽中添加额外的热量。 在水管式锅炉中，过热器可以是悬挂在炉膛区域的附加吊挂管，在那里高温气体将提供所需的过热度（见图3.4.4）。在其他情况下，例如在热电联产方案中，燃气轮机排气温度相对较低，可能需要单独燃烧的过热器来提供额外的热量。 如果需要精确控制过热度（例如蒸汽用于驱动涡轮机的情况），则安装减温器。这是一个安装在过热器之后的装置，向过热蒸汽中喷水以降低其温度。