보일러 장비 및 시스템의 구조 및 기능 분석

보일러는 연료의 화학 에너지를 열 에너지로 변환하여 작업 물질(예: 물)을 가열하고 증기를 생산하는 연소 시스템의 핵심 장비입니다. 발전소에서 보일러의 기능은 작업 물질을 가열하는 것뿐만 아니라 복잡한 연소 공정, 열교환 공정 및 열화학 공정도 포함합니다. 보일러의 구조와 설계는 발전소의 운영 효율성과 경제성을 직접적으로 결정합니다.

보일러 본체의 구성

현대식 보일러의 본체는 여러 부품으로 구성되며 주요 부품은 다음과 같습니다:

• 용광로: 여기서 연료가 연소되어 많은 열이 발생합니다.
• flue연소 연도 가스는 연도를 통해 배출됩니다.
• 뜨거운 표면작업물에 열을 전달하는 역할을 하는 수냉식 벽, 과열기, 공기 예열기 등이 포함됩니다.
• 전송 케이스증기와 물의 흐름을 분배하기 위해 서로 다른 시스템을 연결하는 파이프입니다.
• 증기 및 수도 시스템용 배관 액세서리안전 밸브, 게이지 및 기타 장비를 포함합니다.
• 연소 장비 및 용광로 벽연소 안정성을 유지하고 용광로 구조를 보호하는 역할을 담당합니다.

보일러 주요 매개 변수

보일러의 작동 특성은 주로 다음 매개 변수에 의해 결정됩니다:

1. 증기보일러가 시간당 생산할 수 있는 증기의 양을 시간당 톤(t/h)으로 표시합니다.
2. 스팀 매개 변수: 과열기 출구에서 증기의 정격 압력(MPa)과 온도를 나타냅니다.
3. 급수 온도: 이코노마이저 입구의 급수 온도를 나타냅니다.
4. 보일러 효율성보일러의 경제성을 나타내는 지표로, 보일러가 증기 생산에 소비한 연료가 총 열 입력량 대비 효율적으로 사용한 열의 비율을 나타냅니다.

보일러 가열 표면의 기능

보일러의 가열된 표면은 주로 연소로 방출된 열을 물이나 증기로 전달하여 작업물이 충분한 열을 흡수할 수 있도록 하는 데 사용됩니다. 다음은 보일러의 가열 표면의 주요 구성 요소입니다:

1. 수냉식 벽수냉식 벽은 보일러 챔버 주위에 세워진 튜브 묶음으로 구성됩니다. 주로 복사열 전달을 통해 열을 흡수하고 물을 가열하여 증기로 변환합니다. 수냉식 벽의 구조는 퍼니스 벽의 냉각 및 보호를 보장하며 물 순환은 자연 순환과 강제 순환의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 자연 순환의 수냉식 벽은 온도 차이를 통해 작업 재료의 흐름을 유도하는 반면 강제 순환은 펌핑에 의존합니다.
2. 과열과열기는 포화 증기를 필요한 과열 온도로 가열하여 주로 대류 열전달을 통해 연도 가스로부터 열을 흡수합니다. 과열기는 일반적으로 보일러의 수평 연도에 위치하며, 일부 과열기는 용광로 벽 안쪽이나 용광로 상단에 위치합니다. 과열기의 온도는 500°C 이상에 달할 수 있으며, 과도한 온도 변동을 방지하기 위해 과열된 증기의 온도를 조절하기 위해 감온기가 필요한 경우가 많습니다.
3. 이코노마이저석탄 이코노마이저는 보일러 연도 가스의 폐열을 사용하여 급수를 가열하여 보일러 급수 온도를 높이고 배기 온도를 낮추며 보일러 효율을 개선하고 연료를 절약합니다. 석탄 이코노마이저는 보일러 끝의 연도에 배치되고 급수는 사문석을 통해 가열되어 보일러의 총 증발량의 약 15%-20%를 생성합니다.
4. 공기 예열기공기 예열기는 연소 공기를 가열하여 연소 효율을 향상시킵니다. 보일러 끝 연도에 위치하며 연도 가스의 열을 이용하여 공기를 가열합니다. 공기 예열기는 튜브형과 회전형으로 설계할 수 있습니다. 관형 공기 예열기는 안정적으로 작동하지만 크기가 크고, 회전식 공기 예열기는 구조가 콤팩트하고 열전달 효과가 좋아 중대형 보일러에 적합합니다.

보일러 선택 원칙

보일러 크기를 조정하려면 다음과 같은 여러 가지 요소를 고려해야 합니다:

1. 연료 적합성: 사용하는 석탄 종류에 적합한 보일러 종류를 선택하고 석탄 종류의 연소 특성이 보일러의 연소 장비와 일치하는지 확인합니다. 예를 들어 석탄의 점화 특성, 연소 특성, 슬래깅 특성 및 유황 함량은 모두 보일러 유형에 영향을 미칩니다.
2. 스팀 매개변수 및 작동 모드증기 매개변수에 따라 다른 유형의 보일러가 사용됩니다. 자연 순환 보일러는 임계압 이하의 증기 파라미터에 적합하며, 직류 보일러는 초임계압의 증기에 필요합니다.
3. 보일러 구조보일러 선택은 또한 작동 모드를 고려해야합니다. 예를 들어 중간 부하로 작동해야하는 보일러는 제어 사이클 보일러 또는 직류 보일러를 선택해야하며, 고정 압력 작동 요구 사항은 수직 튜브 코일 수냉식 벽 고정 압력 보일러 중에서 선택할 수 있습니다.

발전소에서 보일러 장비의 적용은 매우 중요하며, 보일러의 구조, 선택 및 운영 효율은 발전소의 에너지 소비와 경제 효율에 직접적인 영향을 미칩니다. 보일러는 합리적인 설계와 최적화를 통해 증기 생산량을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라 연료를 효과적으로 절약하고 배기가스를 줄일 수 있습니다. 보일러의 작동 원리, 가열 표면의 기능 및 선택 원리를 이해하면 보일러의 전반적인 성능을 개선하고 효율적인 작동을 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.

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