鍋爐是怎樣工作的？
一提到鍋爐，讀者可能會想到澡堂裡那種燒熱水的兩人多高的鍋爐。"這還用瞭解？把煤往裡面一仍，不久完事了麼？"這是小鍋爐，但真正的電站鍋爐是什麼樣的呢？
小的電站鍋爐也能夠達到10*10*40m大，這麼大個爐膛，還能像小爐子一樣，用柴火點燃麼？當然不能。電站鍋爐的原理是什麼樣的呢？下面我們就詳細聊一聊。
從熱力學原理來看，電站的熱力循環是朗肯循環。它是由一個定壓吸熱過程，一個等熵膨脹過程，一個定壓放熱過程和一個等容升壓過程組成的。這四個過程並不都在鍋爐中完成。其中等熵膨脹過程是做功過程，是在汽輪機中完成的。
定壓放熱過程是在冷凝塔中完成的。冷凝塔的作用就是用水與鍋爐中的循環水換熱，再慢慢散熱。下圖中短粗的建築就是冷凝塔，它也是電廠的標誌性建築，人們第一眼看到的往往就是冷凝塔。
等容加壓的過程是由水泵完成的，他的作用就是為水的循環提供能量。
而定壓加熱的過程才是在鍋爐中完成的。
電廠鍋爐按照結構可以分成煤粉系統、水系統和風煙系統。
煤粉系統
煤粉系統的作用是為鍋爐提供適合燃燒的煤。最開始，煤是用火車等工具運到煤場堆積起來的，裡面不僅僅是煤，還有混入的沙石，水分。這些原始煤通過磨煤機研磨成很小的顆粒，然後送到旋風分離器。
不同直徑的煤粉被從切線方向吹入旋風分離器，顆粒較大的煤粉會沉積下來，從分離器下面的出口回到磨煤機繼續研磨。符合要求的煤粉顆粒會從旋風分離器上出口流出，進入儲煤倉，之後與空氣混合，吹入鍋爐爐膛之中。有的系統會有兩個旋風分離器，第二次分離出的極細煤粉會與空氣混合後當作助燃空氣送入爐膛，完成第二次燃燒。燃燒之後的煤粉變成煤渣，掉落在鍋爐最底部，排出鍋爐。
風煙系統
風煙系統的作用是為鍋爐提供空氣，並將燃燒完成後的煙氣處理後，排向大氣。空氣經過風泵後與煤粉混合，通過空氣預熱器。空氣預熱器是利用燃燒之後煙氣的熱量加熱空氣。這樣做的好處是可以提高空氣溫度，進而提高燃燒效率。經過空氣預熱器後，空氣通過燒嘴吹入爐膛。在大多數電站鍋爐中的送風方式為四角切燃。
煤粉與空氣在爐膛內高速旋轉，充分混合，很快就燃燒乾淨。四角切燃的目的是是煤粉與空氣分佈均勻，防止煤粉過分集中不能完全燃燒，也避免煤粉與爐膛接觸，形成熔渣沾到爐膛壁。
燃燒之後的煙氣溫度很高，有很多值得利用的能量。煙氣首先經過爐膛頂部的過熱器6、將水蒸汽過熱，然後經過再熱器增加從汽輪機抽會的蒸汽，最後經過省煤器和空氣預熱器，溫度降低到120度左右，通過煙囪除去灰塵，排向空氣。我們經常看到煙囪排出白色的煙，會認為那都是汙染。如果是正規電站，排出去所謂的"煙"其實是水蒸氣遇到冷空氣液化形成的霧，與雲很相似，是沒有汙染的。
水系統
鍋爐的作用就是將水加熱變成水蒸氣。因此水系統是鍋爐的關鍵組成。
首先，冷水經過省煤器器被加熱。省煤器是一種換熱器，煙氣從外部流過省煤器表面，冷水經過省煤器內部吸收煙氣的熱量，這樣可以提高鍋爐效率，節約能源。經過省煤器的液態水流到汽包。汽包是一個圓柱形的蓄水容器，裡面包含過濾等一系列裝置。汽包內的水不是裝滿的，上部是氣態的水蒸氣。在重力的作用下，汽包下部的液態水通過水冷壁管流向爐膛，吸收鍋爐內煤粉燃燒放出的熱量，汽化成水蒸氣。返回汽包。汽包上半部分的水蒸氣流向過熱器，再次吸收鍋爐煙氣的熱量。這樣做的目的是去除水蒸氣內少量液態水，因為汽輪機中是不允許水滴進入的，否則液滴與高速旋轉的汽輪葉片相撞，會發生液擊現象，損害葉片。過熱的水蒸氣通往汽輪機做功後，溫度降低，溼度增大，需要再次加熱。這樣就有了再熱器。最後，水從再熱器出來進入低壓級汽輪機做功。之後進入冷凝塔散熱，完成熱力循環。
以上就是電站鍋爐的基本工作原理，如果你喜歡我們的文章，歡迎訂閱關注我們。你的支持就是我們原創的動力！
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