蒸汽鍋爐進化史
- 時間：2018-06-14作者：山東中杰特種裝備股份有限公司瀏覽：150
蒸汽鍋爐
18世紀上半葉，英國煤礦使用的蒸汽機，包括瓦特的初期蒸汽機在內，所用的蒸汽壓力等于大氣壓力。18世紀后半葉改用高于大氣壓力的蒸汽。19世紀，常用的蒸汽壓力提高到0.8兆帕左右。與此相適應，最早的蒸汽鍋爐是一個盛水的大直徑圓筒形立式鍋殼，后來改用臥式鍋殼，在鍋殼下方磚砌爐體中燒火。
雙火筒鍋爐
隨著鍋爐越做越大，為了增加受熱面積，在鍋殼中加裝火筒，在火筒前端燒火，煙氣從火筒后面出來，通過磚砌的煙道排向煙囪并對鍋殼的外部加熱，稱為火筒鍋爐。開始只裝一只火筒，稱為單火筒鍋爐或康尼許鍋爐，后來加到兩個火筒，稱為雙火筒鍋爐或蘭開夏鍋爐。
臥式外燃回火管鍋爐
1830年左右，在掌握了優質鋼管的生產和脹管技術之后出現了火管鍋爐。一些火管裝在鍋殼中，構成鍋爐的主要受熱面，火(煙氣)在管內流過。在鍋殼的存水線以下裝上盡量多的火管，稱為臥式外燃回火管鍋爐。它的金屬耗量較低，但需要很大的砌體。
鍋筒
19世紀中葉，出現了水管鍋爐。鍋爐受熱面是鍋殼外的水管，取代了鍋殼本身和鍋殼內的火筒、火管。鍋爐的受熱面積和蒸汽壓力的增加不再受到鍋殼直徑的限制，有利于提高鍋爐蒸發量和蒸汽壓力。這種鍋爐中的圓筒形鍋殼遂改名為鍋筒，或稱為汽包。初期的水管鍋爐只用直水管，直水管鍋爐的壓力和容量都受到限制。
二十世紀初期，汽輪機開始發展，它要求配以容量和蒸汽參數較高的鍋爐。直水管鍋爐已不能滿足要求。隨著制造工藝和水處理技術的發展，出現了彎水管式鍋爐。開始是采用多鍋筒式。隨著水冷壁、過熱器和省煤器的應用，以及鍋筒內部汽、水分離元件的改進，鍋筒數目逐漸減少，既節約了金屬，又有利于提高鍋爐的壓力、溫度、容量和效率。
安全性
燃氣鍋爐與其它燃氣具不同，它的安裝位置特殊，耗氣量大，是安全性要求較高的產品。 所以，在北美，所有燃氣壁爐產品在推向市場之前都必須通過嚴格的安全環保標準檢測。檢測標準也隨著產品的發展而不斷更新。各類壁爐產品都有相應確切的專項安全檢測標準。如平衡式燃氣壁爐和煙道式燃氣壁爐檢測標準不同，裝飾性燃氣壁爐和取暖用燃氣壁爐的標準也不同。所以，北美平衡式燃氣壁爐產品都應具備如Ansi Z21.88 或CSA2.33等的認證，代表了產品的安全環保已達到標準，用戶可放心使用。
輔助鍋爐
以前的火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐都屬于自然循環鍋爐，水汽在上升、下降管路中因受熱情況不同，造成密度差而產生自然流動。在發展自然循環鍋爐的同時，從30年代開始應用直流鍋爐，40年代開始應用輔助循環鍋爐。
強制循環鍋爐
輔助循環鍋爐又稱強制循環鍋爐，它是在自然循環鍋爐的基礎上發展起來的。在下降管系統內加裝循環泵，以加強蒸發受熱面的水循環。直流鍋爐中沒有鍋筒，給水由給水泵送入省煤器，經水冷壁和過熱器等蒸發受熱面，變成過熱蒸汽送往汽輪機，各部分流動阻力全由給水泵來克服。
復合循環鍋爐
第二次世界大戰以后，這兩種型式的鍋爐得到較快發展，因為當時發電機組要求高溫高壓和大容量。發展這兩種鍋爐的目的是縮小或不用鍋筒，可以采用小直徑管子作受熱面，可以比較自由地布置受熱面。隨著自動控制和水處理技術的進步，它們漸趨成熟。在超臨界壓力時，直流鍋爐是唯一可以采用的一種鍋爐，70年代最大的單臺容量是27兆帕壓力配1300兆瓦發電機組。后來又發展了由輔助循環鍋爐和直流鍋爐復合而成的復合循環鍋爐。
- 推薦閱讀