蒸气锅炉的原理是什么

发布时间:2023-12-19 12:21

蒸气锅炉是一种利用水变成蒸汽过程中释放的热能产生蒸汽的机器,其工作原理主要分为水循环、燃烧和蒸汽循环三个过程。

水循环

蒸气锅炉将自来水加热至热水,再通过循环泵将其送入锅炉,通过加热,水逐渐达到热点状态,热水被送至供水系统进行循环,因而形成了一个完整的循环系统。蒸汽锅炉中的凝结水需要通过凝结收缩器回收利用,循环使用。

燃烧

在燃烧室中,锅炉燃烧燃油、天然气、煤炭等燃料,将其热能释放出来;随着空气和燃料的混合,点火,形成的火焰加热锅炉内的水,从而产生蒸汽。

燃烧过程中,需要注意的是在炉膛内形成的气流需要保证完全燃烧,减少燃料的浪费成分,同时增加了锅炉的热效率。

蒸汽循环

当水沸腾成为蒸汽,就会从锅炉底部上升,到达蒸汽球形隔板,蒸汽球形隔板将它们引导至高压缸,使蒸汽开始推动旋转机械,如发电机等。在轮端排气中收集的残余热能被回收利用,从而进一步提高发电效率。

蒸汽通常会在高压缸中扩大一倍以上(7-10倍,具体取决于设计),再经过中压缸、低压缸和凝汽器,最终形成液体水被注入循环系统,循环继续。

需要注意的是,蒸汽压力和温度十分重要,过高的蒸汽压力和温度按照设计模式会导致机组爆发危险,过低的蒸汽压力和温度会直接导致发电机等旋转机械的效率下降。

蒸气锅炉通过水循环和燃烧等分步骤依次实现了燃料加热水,蓄蓄热能和产生蒸汽等多个步骤,实现了机械等各个方面的高效运转。随着科技的不断进步,蒸气锅炉仍然是主要的发电机械。