高效蒸汽锅炉的设计及应用

陆泳 邓芝平 徐孝明

摘要：燃油或燃气蒸汽锅炉因其具有节能、高效、安全方便等优点而广泛应用在日常生活和生产中，燃烧器喷出的燃油或燃气在炉膛内燃烧生成的高温烟气通过烟箱流入换热烟管中，高温烟气在流经换热烟管后从排烟口排出，在流经换热烟管的时候，高温烟气通过换热烟管的外表面与炉体内的冷水进行热交换，把冷水加热成蒸汽，最后通过蒸汽管道输送到各个应用场合。现有的普通蒸汽锅炉，通常其排烟口排出的尾气还具有一定的温度，直接排出既浪费能量，排放的尾气还影响空气质量。

关键词：蒸汽锅炉，问题，设计，应用

中图分类号：TK229 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）05（c）0000-00

1燃油或燃气锅炉的发展

锅炉产业不同于其他产业，它既不是“朝阳产业”，也不是“夕阳产业”，而是与人类共存的永恒产业。伴随着我国国民经济的蓬勃发展，近年来工业锅炉制造业取得了长足的进步。其突出成效是：行业标准日益规范，技术水平逐步提高，产品品种不断增加，经济规模显著扩大。2014年，全国工业锅炉、电站锅炉产量分别达到292149.85蒸发量吨、349914.4蒸发量吨。总体上来讲，经过这么多年的发展，我国锅炉行业确实取得了长足的进步，同时也面临着各种挑战。锅炉行业必须坚持市场导向战略，紧紧依靠科技进步、科技创新，在国家能源和环保政策的引导下，调整企业结构和产品结构，制造销售符合市场需求的锅炉才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。

2 燃油或燃气锅炉存在的问题

燃油或燃气蒸汽锅炉因其具有节能、高效、安全方便等优点而广泛应用在日常生活和生产中，燃烧器喷出的燃油或燃气在炉膛内燃烧生成的高温烟气通过烟箱流入换热烟管中，高温烟气在流经换热烟管后从排烟口排出，在流经换热烟管的时候，高温烟气通过换热烟管的外表面与炉体内的冷水进行热交换，把冷水加热成蒸汽，最后通过蒸汽管道输送到各个应用场合。现有的普通蒸汽锅炉，通常其排烟口排出的尾气还具有一定的温度，直接排出既浪费能量，排放的尾气还影响空气质量。

3 高效蒸汽锅炉的设计

为了实现蒸汽锅炉的高效利用，本文设计了一种高效蒸汽锅炉。本高效蒸汽锅炉主要包括炉体，炉体与一个燃烧器相连接，炉体的上方具有一个排烟口，排烟口上方设有一个余热水箱，余热水箱具有一个进水管与一个出水管，进水管与水源相连通，出水管与炉体内相连通。水源出来的冷水在经过预处理后流入余热水箱，再通过余热水箱的预热后变成温水通水炉体内，这样，炉体内的温水与炉膛、换热烟管进行热交换变成高温蒸汽的时间可以大大缩短，提高了锅炉的热效率。余热水箱包括一个密封的水箱体，水箱体内设有若干根竖直分布的尾气烟管，尾气烟管的底端与炉体内部的换热烟管相连通，尾气烟管的上端通于水箱体。为使最终排入大气中的尾气达到排放标准，该蒸汽锅炉的余热水箱的顶端设有一个尾气净化装置，该装置的顶端设有一个防雨罩。在流经尾气烟管后排出的尾气在经过尾气净化装置的净化后，完全达到排放标准，避免了尾气对大气的污染。为使余热水箱的安全起见，必须使余热水箱的内部达到常压，因此，余热水箱的上端还设有一根通大气管。当余热水箱内的冷水在与尾气烟管热交换温度升高后，由于通大气管与大气连通，使余热水箱内始终保持常压。为了便于检修，余热水箱的底端还设有一个放水孔。当锅炉不使用时或进行检测、修理时，可通过放水孔把余热水箱内的水放尽。（如图结构示意图1，图余热水箱结构示意图2如示：1-炉体，2-燃烧器，3-排烟口，4-余热水箱，5-进水管，6-出水管，7-水箱体，8-尾气烟管，9-尾气净化装置，10-防雨罩，11-通大气管，12-放水孔。）

4 高效蒸汽锅炉的应用

4.1正确的高效观念是锅炉行业的根本

锅炉产业可控、在控和能控的关键所在是把高效作为锅炉运行的重要内容。实现高效率的生产，达到利益的最大化。在锅炉制造过程中，要建立以高效率为保证的质量体系，把高效率作为核心体系的根本，使锅炉生产更加文明且效能显著。然而，随着自然界能源趋于枯竭，却又要面对大气污染的威胁，高效节能已成为锅炉产业在制造使用过程中的重要举措。因此，本文设计了一种高效蒸汽锅炉，与传统的燃油或燃气蒸汽锅炉相比，该锅炉高效、节能。

4.2显著的可循环观念是锅炉行业的核心

锅炉的制造必须从宏观、中观、微观三个层面进行认真思考和研究，以寻求排放出的锅炉尾气合理利用，实现现代化尾气余热的可循环利用。然而，在市场经济时代，随着锅炉行业发展的不断深入，与时俱进、开拓创新的精神显的十分突出，而可循环利用与传统的尾气余热浪费相比，具有多方面的优势。作为锅炉行业最前沿的技术，可循环利用拥有十分广阔的发展前景。本文设计的一种高效蒸汽锅炉，与传统的燃油或燃气蒸汽锅炉相比，该锅炉排放出的尾气余热能再循环利用。

4.3合理的环保观念是锅炉行业的关键

伴随着我国日益加快的工业化与城镇化的发展速度，一些行业的尾气排放犹如雨后春笋般兴起。但直接排放尾气是一种非常不明智的举措，这将会破坏大气臭氧层，危害子孙后代。因此，人们的思想观念逐渐转向了生态环保。有效利用现代节能技术和新设备，重点做好节能选型及环保观念的倡导等工作，提高效率的同时降低能耗，促进锅炉行业的健康持续发展。本文设计的一种高效蒸汽锅炉，与传统的燃油或燃气蒸汽锅炉相比，该锅炉通过尾气净化装置对最后的尾气进行净化，减少了排放气体对大气的污染。

5 结语

综上所述，锅炉行业必须充分掌握和运用现代科技手段，才能使生产出来的锅炉在使用过程中更加高效、节能、环保。同时，也为企业省时、省力、省成本，也为企业提供及时、贴心的优质服务，从而能够在这一行业更好的生存与发展。

参考文献：

[1]袁隆基，丁艳；小型燃气蒸汽锅炉的设计研究[J]；煤矿机械；2008年2月第29卷第2期

[2]关文吉，刘伟，冯圣红；蒸汽锅炉连续排污余热回收分析[J]；暖通空调；2010年01期