鍋爐是一種重要的熱能轉(zhuǎn)換設備,其主要作用是將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能傳遞給水,使水變成蒸汽或過熱蒸汽,或?qū)⑺訜岢梢欢囟鹊臒崴?,進而輸出熱能。這些熱能可以直接用于工業(yè)生產(chǎn)和人民生活,也可以通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機械能,再通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。
鍋爐主要由“鍋”和“爐”兩大部分組成。其中,“鍋”是容納水和蒸汽的受壓部件,對水進行加熱、汽化和汽水分離;“爐”是進行燃料燃燒或其他熱能放熱的場所,包含燃燒設備和燃燒室爐膛及放熱煙道等。
鍋爐的結(jié)構特點主要體現(xiàn)在其受熱面的設計上。早期鍋爐,如鍋殼式鍋爐,其燃燒和吸熱蒸發(fā)都在一個圓筒體內(nèi)完成,這種設計雖然結(jié)構簡單,但蒸發(fā)量、蒸汽參數(shù)受限,燃燒效果和傳熱效果相對較差。隨著技術的發(fā)展,出現(xiàn)了水管鍋爐,特別是彎水管鍋爐,其突破了鍋殼筒體的限制,在鍋筒之外設置燃燒室和受熱面,大大提高了鍋爐的蒸發(fā)量和蒸汽參數(shù),增強了傳熱性能和安全性能。
此外,鍋爐還包括各種閥門、儀表和安全裝置,如壓力表、水位計、安全閥等,以確保鍋爐的安全運行?,F(xiàn)代鍋爐的設計還考慮了環(huán)保和能效的要求,采用良好的燃燒技術和控制系統(tǒng),以提高燃燒效率和減少污染物排放。
綜上所述,鍋爐通過燃料燃燒產(chǎn)生熱能,利用熱交換原理將水加熱成蒸汽或熱水,具有結(jié)構復雜、技術好、安全可靠等特點。