是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機(jī)械設(shè)備。鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器,爐是指燃燒燃料的場(chǎng)所,鍋爐包括鍋和爐兩大部分。
蒸汽發(fā)生器是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機(jī)械設(shè)備?!短胤N設(shè)備安全監(jiān)察條例》中對(duì)鍋爐的范疇規(guī)定,鍋爐內(nèi)膽水容量>30L屬于壓力容器,國(guó)家特種設(shè)備。模塊蒸汽發(fā)生器直流管路內(nèi)部結(jié)構(gòu)不需要儲(chǔ)水,小型內(nèi)膽式鍋爐(蒸汽發(fā)生器)水容量大多數(shù)<30L,所以不歸技術(shù)監(jiān)督部門監(jiān)管,節(jié)省了安裝、使用費(fèi)用。
蒸汽鍋爐有時(shí)又叫蒸汽發(fā)生器,是蒸汽動(dòng)力裝置的重要組成部分。電站鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)是火力發(fā)電站的主機(jī),因此電站鍋爐是生產(chǎn)電能的重要設(shè)備。工業(yè)鍋爐是在各種工業(yè)企業(yè)中提供生產(chǎn)和供暖所需的蒸汽的的設(shè)備。工業(yè)鍋爐數(shù)量甚多,需要消耗大量燃料。利用生產(chǎn)過程中高溫廢氣作為熱源的余熱鍋爐對(duì)節(jié)能有重要作用。
船用鍋爐裝在各種船舶上,所產(chǎn)生的蒸汽用于驅(qū)動(dòng)蒸汽動(dòng)力機(jī)械。機(jī)車鍋爐作為蒸汽機(jī)車的主要設(shè)備尚有一定的應(yīng)用。鍋爐承受高溫高壓,安全問題十分重要。即使是小型鍋爐,一旦發(fā)生爆炸,后果也十分嚴(yán)重。因此,對(duì)鍋爐的材料選用、設(shè)計(jì)計(jì)算、制造和檢驗(yàn)等都制訂有嚴(yán)格的法規(guī)。
為了考核性能和改進(jìn)設(shè)計(jì),鍋爐常要經(jīng)過熱平衡試驗(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完全燃燒時(shí)按化學(xué)反應(yīng)方程式計(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。實(shí)際送入爐內(nèi)的空氣量與理論空氣量之比值稱為過量空氣系數(shù)。實(shí)際的爐膛出口過量空氣系數(shù)主要取決于燃料性質(zhì)和燃燒方式,一般在1.05~1.5的范圍內(nèi)。雖然多送入空氣可以減少不完全燃燒熱損失,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)取以盡量小的過量空氣系數(shù)使?fàn)t膛內(nèi)燃燒完全。如燃油鍋爐的過量空氣系數(shù)已有可能小于1.03。這種采用低過量空氣系數(shù)的燃燒技術(shù)稱為低氧燃燒。