第四节 锅炉的分类和型号
一、锅炉的分类
锅炉的分类方法很多，主要有以下几种。1.按锅炉的用途分类
固定式锅炉按其用途可分为：
（1）电站锅炉：锅炉产生的蒸汽主要用于发电的锅炉。
（2）工业锅炉：蒸汽主要用于工业企业生产工艺过程以及采暖和生活用的锅炉。（3）热水锅炉：用以产生热水供采暖、制冷和生活用的锅炉。
2.按锅炉容量分
按照蒸发量的大小，锅炉有小型、中型和大型之分，但它们之间没有固定的分界。随着锅炉工业的发展，锅炉的容量日益增大，以往的大型锅炉目前只能算中型甚至小型锅
炉。根据目前的情况，一般认为De＜400t/h的是小型锅炉，De=400～670t/h的是中型
锅炉，De＞670t/h的是大型锅炉。
表11中列出了几种典型电厂锅炉的蒸发量及与之配套的汽轮发电机组的电功率的简况。
3.按锅炉蒸汽参数分
按蒸汽压力的高低，可将锅炉分为：低压锅炉（p≤2.45MPa，表压，下同）、中压
锅炉（p=2.94～4.92MPa）、高压锅炉（p=7.84～10.8MPa）、超高压锅炉（p=11.8～14.7MPa）、亚临界压力锅炉（p=15.7～19.6MPa）和超临界压力锅炉（p≥22.1MPa）等。
我国电厂锅炉和部分引进的超临界压力锅炉的蒸汽参数系列可见表11。
表1 1
典型电厂锅炉简况
压力类型 蒸汽压力
蒸汽温度
给水温度
蒸发量
配套机组容量
汽水流动方式
（MPa）
（℃）
（℃）
（t/h）
（MW）
220
50
高压
9.8
540
215
自然循环
410
100
超高压
13.7
555/555 540/540
400
125
自然循环、直流
240
670
200
自然循环
16.7
540/540
260
1000
300
自然循环
亚临界压力
16.7
540/540
262.4
1025
300
直流
18.3
540.6/540.6
278.3
2008
600
控制循环
25
545/545
277
1000
300
超临界压力
25.2
541/569
286
1900
600
直流
25
545/545
275
2650
800
注 1.表中除超临界压力锅炉为引进外，其余均为国产锅炉。
2.蒸汽压力的数值为表压力。
3.以分子形式表示的蒸汽温度，分子为过热蒸汽温度，分母为再热蒸汽温度。
4.按锅炉燃烧方式分
按燃料在锅炉中的燃烧方式不同，锅炉可分为：层燃炉、室燃炉、旋风炉和流化床锅炉等。各种锅炉的燃烧方式如图13所示。
层燃炉具有炉箅（或称炉排），煤块或其固体燃料主要在炉箅上的燃料层内燃烧。燃烧所需空气由炉箅下的配风箱送入，穿过燃料层进行燃烧反应。这类锅炉多为小容量、低参数的工业用炉。
室燃炉是目前电厂锅炉的主要形式。在燃烧煤粉的室燃炉中，燃料是悬浮在炉膛空间内进行燃烧的。在燃烧煤粉的室燃炉中，根据排渣方式的不同，可分为固态排渣炉和液态排渣炉。在我国电厂锅炉中，固态排渣炉占有绝对的优势。
图13 锅炉燃烧方式
（a）层燃炉；（b）室燃炉；（c）旋风炉；（d）流化床炉
旋风炉是一个圆柱形旋风筒作为燃烧室的炉子，气流在筒内调整旋转，较细的煤粉在旋风筒内悬浮燃烧，而较粗的煤粒则贴在筒壁上燃烧。筒内的高速旋转气流使燃烧加速，并使灰渣熔化形成液态排渣。旋风筒有立式和卧式两种布置形式，可燃用粗的煤粉或煤屑。
流化床炉又称沸腾炉，炉子的底部为多孔的布风板，空气以高速穿经孔眼，均匀进入布风板上的床料层中。床层中的物料为炽热的固体颗粒和少量煤粒，当高速空气穿过时，床料上下翻滚，形成“沸腾”状态。在沸腾过程中煤粒与空气有良好的接触混合，着火燃烧速度快，效率高，床内安置有以水和蒸汽（或空气）为冷却介质的埋管，使床层温度控制在700～1000℃。现代的流化床炉，为了提高燃烧效率减轻环境污染和对流受热面的磨损，在炉膛出口处将烟气中的大部分固体颗粒从气流中分离并收集起来，送回炉膛继续燃烧，称为循环流化床锅炉。沸腾炉可在常压下燃烧，也可在增压下燃烧。由增压沸腾炉出来的高温高压燃气，经除尘后可送入燃气轮机，而由埋管等受热面出来的蒸汽则送入蒸汽轮机，这样就形成所谓燃气—蒸汽联合循环。
5.按水的循环方式分
按工质在蒸发受热面中流动的主要动力来源不同，一般可将锅炉分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉，如图14所示。
自然循环锅炉如图1 4（a）所示。蒸发设备由不受热的下降管4、受热的蒸发管6、联箱5和汽包3组成。它们联结成一个闭合的蒸发系统。给水经给水泵1流入省煤器2，受热后进入蒸发系统。当水在蒸发管中受热时，部分水变成蒸汽，故蒸发管内工质为汽水混合物，而不受热的下降管内工质为单相的水。由于水的密度大于汽水混合物的密度，故在联箱5的两侧有不平衡的压力差，借以推动工质在蒸发系统中循环流动。水在下降管中向下流动，汽水混合物在蒸发管中向上流动进入汽包3。水和蒸汽在汽包内分离，蒸汽由汽包上部引出经过过热器7过热，而分离出来的水与进入汽包的给水混合，流入下降管往复循环。这种循环流动是由于下降管与蒸发管内工质的密度差而形成，故称为自然循环。单位时间内进入蒸发管的循环水量同生成汽量之比称为循环倍率。自然循环锅炉的循环倍图14 蒸发受热面内工质流动方式
（a）自然循环；（b）控制循环；（c）直流式
1—给水泵；2—省煤器；3—汽包；4—下降管；5—联箱；6—蒸发管；7—过热器；8—循环泵
率约为4～30。亚临界压力以下的锅炉主要采用自然循环的方式。
控制循环锅炉如图1 4（b）所示。从结构上看，控制循环锅炉和自然循环锅炉有许多相似之处，主要区别在于控制循环锅炉在下降汇总管上设置了循环泵8，以增强工质循环流动的推动力。控制循环锅炉的循环倍率在3～10之间，一般为4左右。
自然循环锅炉与控制循环锅炉的共同特点是都有汽包。汽包将锅炉的省煤器、蒸发设备、过热器分开，并使蒸发设备形成封闭的循环回路。蒸发受热面与过热器有固定的分界点。但汽包锅炉只适用于临界压力以下的工作压力。
直流锅炉如图1 4（c）所示。直流锅炉没有汽包，工质一次流过蒸发受热面，全部转变为蒸汽，即循环倍率等于1。另外，直流锅炉的省煤器、蒸发受热面和过热器之间没有固定的分界点。工质在蒸发受热面内流动的阻力是由给水泵提供压头来克服的。直流锅炉既可设计为临界压力以下，也可设计为超临界压力。
随着超临界压力锅炉的发展以及炉膛强度的提高，又发展起来一种新的锅炉形式，即复合循环锅炉。复合循环锅炉是由直流锅炉和控制循环锅炉发展而来的，是在一台锅炉上同时具有这两种循环方式的锅炉。复合循环锅炉的基本工作方式为：锅炉在低负荷时蒸发受热面内工质有循环，即循环倍率大于1；锅炉在高负荷时按直流方式工作，即工质一次通过蒸发受热面，循环倍率等于1。
6.按排渣方式分
可分为固态排渣锅炉、液态排渣锅炉。
二、锅炉的型号
锅炉型号通常用一组规定的符号和数字来表示。它反映了锅炉产品的制造厂家、容量大小、参数高低、性能和规格等。国产电厂锅炉型号一般的表示方式如图15所示。
例如，DG 670/13.7540/540 M8表示东方锅炉厂制造，锅炉容量为670t/h，其
过热汽压力为13.7MPa，过热汽和再热汽的出口温度均为540℃，设计燃料为煤，设计序
号为8。
图15 国产电厂锅炉型号的表示