1、什么是鍋爐
將其它熱能轉(zhuǎn)變成其它工質(zhì)熱能，生產(chǎn)規(guī)定參數(shù)和品質(zhì)的工質(zhì)的設(shè)備稱為鍋爐。
鍋爐設(shè)備中，吸熱的部分稱為鍋，產(chǎn)生熱量的部分稱為爐。例如水冷壁、過熱器、省煤器等吸熱的部分可以看成是鍋；而爐膛、燃燒器、燃油泵，送、引風(fēng)機(jī)可以看成是爐。現(xiàn)代化的鍋爐不像一般家庭用的鍋和爐那樣分得清楚。例如空氣預(yù)熱器既是吸熱的部分，又是產(chǎn)生熱量的部分，既可以看成是鍋的部分也可以看成是爐的部分。
2、鍋爐如何分類
鍋爐可按不同的方式分類：
①按鍋爐燃用的燃料分類可分為：燃煤爐、燃油爐和燃?xì)鉅t。
②按燃燒方式分類可分為：層燃爐、室燃爐和介于二者之間的沸騰（流化床）爐。
③按鍋爐水循環(huán)方式分類可分為：自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐。
④按有無汽包分類可分為：汽包鍋爐和直流鍋爐。
⑤按蒸汽壓力分類可分為：低壓鍋爐、中壓鍋爐、次高壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐和超臨界壓力鍋爐。
⑥按管內(nèi)通過的是水還是煙氣分類可分為：火管鍋爐、水管鍋爐和水火管組合式鍋爐。
⑦按鍋爐的用途分為：生活鍋爐、工業(yè)鍋爐、電站鍋爐和熱水鍋爐。
3、什么是火管鍋爐
所謂火管鍋爐就是燃料燃燒后產(chǎn)生的煙氣在火筒或煙管中流過，對火筒或煙管外水、汽或汽水混合物加熱。
4、什么是水管鍋爐
所謂水管鍋爐，就是水、汽或汽水混合物在管內(nèi)流動，而火焰或煙氣在管外燃燒和流動的鍋爐。
5、什么是循環(huán)流化床鍋爐
循環(huán)流化床鍋爐是在流化床鍋爐（又稱鼓泡床或沸騰床鍋爐）的基礎(chǔ)上改進(jìn)和發(fā)展起來的一種新型鍋爐。循環(huán)流化床鍋爐保留了流化床鍋爐的全部優(yōu)點，而避免和消除了流化床鍋爐存在的熱效率低、埋管受熱面磨損嚴(yán)重和脫硫劑石灰石利用不充分、消耗量大和難于大型化等缺點。
循環(huán)流化床鍋爐床料處于流化狀態(tài)與流化床鍋爐是相同的，前者與后者的主要區(qū)別是前者的流化速度較高，爐膛出口煙氣中物料的濃度很高，大量的物料被爐膛出口的物料分離器分離后返送回爐膛，即有大量物料在爐膛和物料分離器之間循環(huán)。
鍋爐常用名詞解釋
6、蒸汽鍋爐
蒸汽鍋爐是用熱能加熱水（工質(zhì)）產(chǎn)生蒸汽的設(shè)備。它由鍋和爐兩部分組成：鍋是鍋爐接受熱量，并把熱量傳給工質(zhì)的受熱面系統(tǒng)；爐是指鍋爐中把燃料的化學(xué)能變?yōu)闊崮艿目臻g和煙氣流通的通道。通常用“噸/時”或“t/h”表示鍋爐的容量。用“Mpa”或“兆帕”（舊單位用“公斤力/厘米2”或“kgf/cm2”）表示鍋爐的額定壓力，用“℃”（攝氏度）表示額定壓力下飽和蒸汽的溫度和過熱蒸汽溫度。
7、熱水鍋爐
是指載熱工質(zhì)為熱水的鍋爐。通常用“MW”（兆瓦），舊單位用“萬千瓦/時”或“萬大卡/時”，即“104kcal/h”表示鍋爐的容量，用“Mpa”表示鍋爐的額定壓力，用“℃”表示熱水溫度。
熱水鍋爐主要用于北方采暖，分為高溫?zé)崴仩t（熱水溫度為130℃或更高一些）和低溫?zé)崴仩t（熱水溫度在95℃以下），過去多半采用低溫?zé)崴仩t，今后要發(fā)展高溫?zé)崴仩t，熱水鍋爐有自然循環(huán)和強制循環(huán)兩種。我司臥式三回程鍋殼式熱水鍋爐為自然循環(huán)。
8、有機(jī)熱載體爐
是指載熱工質(zhì)為高溫導(dǎo)熱油（也稱熱煤體、熱載體）的新型熱能轉(zhuǎn)換設(shè)備。通常也用“MW”（兆瓦）表示爐的容量，舊單位也用“萬千瓦/時”或“萬大卡/時”，即“104kcal/h”表示。有機(jī)熱載體爐（也稱導(dǎo)熱油爐）的優(yōu)勢在于“高溫低壓“、運行平穩(wěn)而被廣泛運用。有機(jī)熱載體爐有液相、氣相之分。我司有機(jī)熱載體爐為液相。
9、鍋爐容量
是指蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機(jī)熱載體爐提供熱能的一種能力。容量大供熱的能力大、出力大；反之就小。如：容量為1t/h蒸汽鍋爐，即表示該鍋爐在1小時內(nèi)可以將1噸的水變成一定壓力下飽和蒸汽的能力；如0.7 MW的熱水爐和有機(jī)熱載體爐表示可以在1小時內(nèi)產(chǎn)生相當(dāng)于0.7MW功率的熱量（相當(dāng)于1噸蒸汽的熱量）。
10、鍋爐受熱面
通常是指接觸火焰或煙氣一側(cè)之金屬表面積（另一側(cè)接觸水或?qū)嵊停ｅ仩t的熱交換就是通過這樣的金屬表面積來進(jìn)行的。一般用米2（m2）來計量的，受熱面積大，鍋爐容量就大，反之就小。
11、溫度
是標(biāo)志著物體冷熱程度的狀態(tài)參數(shù)，一般用“℃”（攝氏度）表示。英、美等國過去通用“℉”（華氏度），水沸點為100℃，轉(zhuǎn)換為華氏度為212℉。
12、鍋爐壓力
鍋爐行業(yè)通常所指的鍋爐壓力（壓強）即表示垂直于容器單位壁面積上的力，用“Mpa”表示，舊單位“公斤力/厘米2” （kgf/cm2）。
13、飽和蒸汽
鍋爐中的水在某一壓力下被燃料燃燒所放出的熱量加熱而發(fā)生沸騰，汽化變?yōu)檎羝@種處于沸騰狀態(tài)下的爐水溫度是飽和蒸汽；鍋內(nèi)壓力高，飽和蒸汽溫度就高。如1.0 Mpa飽和蒸汽溫度184℃，1.25 Mpa飽和蒸汽溫度193℃。
14、過熱蒸汽
溫度高于對應(yīng)壓力下的飽和溫度的蒸汽稱為過熱蒸汽。過熱蒸汽的熱焓大，熵值高做功的能力大，與飽和蒸汽質(zhì)量相同的過熱蒸汽作為熱源用，可使被加熱的介質(zhì)溫度升得高，送入汽輪發(fā)電機(jī)則可以發(fā)出較多的電力。
15、鍋爐熱效率
是指鍋爐或有機(jī)熱載體爐在熱交接過程中，被水、蒸汽或?qū)嵊退盏臒崃浚歼M(jìn)入鍋爐的燃料完全燃燒所放出的熱量的百分?jǐn)?shù)。
被鍋爐吸收的熱量（有效利用熱量）
燃料完全燃燒放出的熱量
鍋爐的種類及應(yīng)用
將其它熱能轉(zhuǎn)變成其它工質(zhì)熱能，生產(chǎn)規(guī)定參數(shù)和品質(zhì)的工質(zhì)的設(shè)備稱為鍋爐。燃燒設(shè)備以提供良好的燃燒條件，以求能把燃料的化學(xué)能比較大限度地釋放出來并其轉(zhuǎn)化為熱能，把水加熱成為熱水或蒸汽的機(jī)械設(shè)備。鍋爐包括鍋和爐兩大部分，鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為生產(chǎn)和生活提供所需要的熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或再通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，又叫蒸汽發(fā)生器，常簡稱為鍋爐，是蒸汽動力裝置的重要組成部分，多用于火電站、船舶、機(jī)車和工礦企業(yè)。
一、鍋爐的發(fā)展
鍋爐的發(fā)展分鍋和爐兩個方面。
18世紀(jì)上半葉，英國煤礦使用的蒸汽機(jī)，包括瓦特的初期蒸汽機(jī)在內(nèi)，所用的蒸汽壓力等于大氣壓力。18世紀(jì)后半葉改用高于大氣壓力的蒸汽。19世紀(jì)，常用的蒸汽壓力提高到0.8兆帕左右。與此相適應(yīng)，比較早的蒸汽鍋爐是一個盛水的大直徑圓筒形立式鍋殼，后來改用臥式鍋殼，在鍋殼下方磚砌爐體中燒火。
隨著鍋爐越做越大，為了增加受熱面積，在鍋殼中加裝火筒，在火筒前端燒火，煙氣從火筒后面出來，通過磚砌的煙道排向煙囪并對鍋殼的外部加熱，稱為火筒鍋爐。開始只裝一只火筒，稱為單火筒鍋爐或康尼許鍋爐，后來加到兩個火筒，稱為雙火筒鍋爐或蘭開夏鍋爐。
1830年左右，在掌握了優(yōu)質(zhì)鋼管的生產(chǎn)和脹管技術(shù)之后出現(xiàn)了火管鍋爐。一些火管裝在鍋殼中，構(gòu)成鍋爐的主要受熱面，火(煙氣)在管內(nèi)流過。在鍋殼的存水線以下裝上盡量多的火管，稱為臥式外燃回火管鍋爐。它的金屬耗量較低，但需要很大的砌體。
19世紀(jì)中葉，出現(xiàn)了水管鍋爐。鍋爐受熱面是鍋殼外的水管，取代了鍋殼本身和鍋殼內(nèi)的火筒、火管。鍋爐的受熱面積和蒸汽壓力的增加不再受到鍋殼直徑的限制，有利于提高鍋爐蒸發(fā)量和蒸汽壓力。這種鍋爐中的圓筒形鍋殼遂改名為鍋筒，或稱為汽包。初期的水管鍋爐只用直水管，直水管鍋爐的壓力和容量都受到限制。
二十世紀(jì)初期，汽輪機(jī)開始發(fā)展，它要求配以容量和蒸汽參數(shù)較高的鍋爐。直水管鍋爐已不能滿足要求。隨著制造工藝和水處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了彎水管式鍋爐。開始是采用多鍋筒式。隨著水冷壁、過熱器和省煤器的應(yīng)用，以及鍋筒內(nèi)部汽、水分離元件的改進(jìn)，鍋筒數(shù)目逐漸減少，既節(jié)約了金屬，又有利于提高鍋爐的壓力、溫度、容量和效率。
以前的火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐都屬于自然循環(huán)鍋爐，水汽在上升、下降管路中因受熱情況不同，造成密度差而產(chǎn)生自然流動。在發(fā)展自然循環(huán)鍋爐的同時，從30年代開始應(yīng)用直流鍋爐，40年代開始應(yīng)用輔助循環(huán)鍋爐。
輔助循環(huán)鍋爐又稱強制循環(huán)鍋爐，它是在自然循環(huán)鍋爐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在下降管系統(tǒng)內(nèi)加裝循環(huán)泵，以加強蒸發(fā)受熱面的水循環(huán)。直流鍋爐中沒有鍋筒，給水由給水泵送入省煤器，經(jīng)水冷壁和過熱器等蒸發(fā)受熱面，變成過熱蒸汽送往汽輪機(jī)，各部分流動阻力全由給水泵來克服。
第二次世界大戰(zhàn)以后，這兩種型式的鍋爐得到較快發(fā)展，因為當(dāng)時發(fā)電機(jī)組要求高溫高壓和大容量。發(fā)展這兩種鍋爐的目的是縮小或不用鍋筒，可以采用小直徑管子作受熱面，可以比較自由地布置受熱面。隨著自動控制和水處理技術(shù)的進(jìn)步，它們漸趨成熟。在超臨界壓力時，直流鍋爐是唯一可以采用的一種鍋爐，70年代比較大的單臺容量是27兆帕壓力配1300兆瓦發(fā)電機(jī)組。后來又發(fā)展了由輔助循環(huán)鍋爐和直流鍋爐復(fù)合而成的復(fù)合循環(huán)鍋爐。
在鍋爐的發(fā)展過程中，燃料種類對爐膛和燃燒設(shè)備有很大的影響。因此，不但要求發(fā)展各種爐型來適應(yīng)不同燃料的燃燒特點，而且還要提高燃燒效率以節(jié)約能源。此外，爐膛和燃燒設(shè)備的技術(shù)改進(jìn)還要求盡量減少鍋爐排煙中的污染物(硫氧化物和氮氧化物)
早年的鍋殼鍋爐采用固定爐排，多燃用優(yōu)質(zhì)煤和木柴，加煤和除渣均用手工操作。直水管鍋爐出現(xiàn)后開始采用機(jī)械化爐排，其中鏈條爐排得到了廣泛的應(yīng)用。爐排下送風(fēng)從不分段的“統(tǒng)倉風(fēng)”發(fā)展成分段送風(fēng)。
早期爐膛低矮，燃燒效率低。后來人們認(rèn)識到爐膛容積和結(jié)構(gòu)在燃燒中的作用，將爐膛造高，并采用爐拱和二次風(fēng)，從而提高了燃燒效率。
發(fā)電機(jī)組功率超過6兆瓦時，以上這些層燃爐的爐排尺寸太大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易布置，所以20年代開始使用室燃爐，室燃爐燃燒煤粉和油。煤由磨煤機(jī)磨成煤粉后用燃燒器噴入爐膛燃燒，發(fā)電機(jī)組的容量遂不再受燃燒設(shè)備的限制。自第二次世界大戰(zhàn)初起，電站鍋爐幾乎全部采用室燃爐。
早年制造的煤粉爐采用了U形火焰。燃燒器噴出的煤粉氣流在爐膛中先下降，再轉(zhuǎn)彎上升。后來又出現(xiàn)了前墻布置的旋流式燃燒器，火焰在爐膛中形成L形火炬。隨著鍋爐容量增大，旋流式燃燒器的數(shù)目也開始增加，可以布置在兩側(cè)墻，也可以布置在前后墻。1930年左右出現(xiàn)了布置在爐膛四角且大多成切圓燃燒方式的直流燃燒器。
第二次世界大戰(zhàn)后，石油價廉，許多國家開始廣泛采用燃油鍋爐。燃油鍋爐的自動化程度容易提高。70年代石油提價后，許多國家又重新轉(zhuǎn)向利用煤炭資源。這時電站鍋爐的容量也越來越大，要求燃燒設(shè)備不僅能燃燒完全，著火穩(wěn)定，運行可靠，低負(fù)荷性能好，還必須減少排煙中的污染物質(zhì)。
在燃煤(特別是燃褐煤)的電站鍋爐中采用分級燃燒或低溫燃燒技術(shù)，即延遲煤粉與空氣的混合或在空氣中摻煙氣以減慢燃燒，或把燃燒器分散開來抑制爐溫，不但可抑制氮氧化物生成，還能減少結(jié)渣。沸騰燃燒方式屬于一種低溫燃燒，除可燃用灰分十分高的固體燃料外，還可在沸騰床中摻入石灰石用以脫硫。
二、鍋爐的工作
鍋爐參數(shù)是表示鍋爐性能的主要指標(biāo)，包括鍋爐容量、蒸汽壓力、蒸汽溫度、給水溫度等。
鍋爐容量可用額定蒸發(fā)量或比較大連續(xù)蒸發(fā)量來表示。額定蒸發(fā)量是在規(guī)定的出口壓力、溫度和效率下，單位時間內(nèi)連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。比較大連續(xù)蒸發(fā)量是在規(guī)定的出口壓力、溫度下，單位時間內(nèi)能比較大連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。
蒸汽參數(shù)包括鍋爐的蒸汽壓力和溫度，通常是指過熱器、再熱器出口處的過熱蒸汽壓力和溫度如沒有過熱器和再熱器，即指鍋爐出口處的飽和蒸汽壓力和溫度。給水溫度是指省煤器的進(jìn)水溫度，無省煤器時即指鍋筒進(jìn)水溫度。
鍋爐可按照不同的方法進(jìn)行分類。鍋爐按用途可分為工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、船用鍋爐和機(jī)車鍋爐等；按鍋爐出口壓力可分為低壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界壓力、超臨界壓力等鍋爐；鍋爐按水和煙氣的流動路徑可分為火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐，其中火筒鍋爐和火管鍋爐又合稱為鍋殼鍋爐；按循環(huán)方式可分為自然循環(huán)鍋爐、輔助循環(huán)鍋爐(即強制循環(huán)鍋爐)、直流鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐；按燃燒方式，鍋爐分為室燃爐、層燃爐和沸騰爐等。
在水汽系統(tǒng)方面，給水在加熱器中加熱到一定溫度后，經(jīng)給水管道進(jìn)入省煤器，進(jìn)一步加熱以后送入鍋筒，與鍋水混合后沿下降管下行至水冷壁進(jìn)口集箱。水在水冷壁管內(nèi)吸收爐膛輻射熱形成汽水混合物經(jīng)上升管到達(dá)鍋筒中，由汽水分離裝置使水、汽分離。分離出來的飽和蒸汽由鍋筒上部流往過熱器，繼續(xù)吸熱成為450℃的過熱蒸汽，然后送往汽輪機(jī)。
在燃燒和煙風(fēng)系統(tǒng)方面，送風(fēng)機(jī)將空氣送入空氣預(yù)熱器加熱到一定溫度。在磨煤機(jī)中被磨成一定細(xì)度的煤粉，由來自空氣預(yù)熱器的一部分熱空氣攜帶經(jīng)燃燒器噴入爐膛。燃燒器噴出的煤粉與空氣混合物在爐膛中與其余的熱空氣混合燃燒，放出大量熱量。燃燒后的熱煙氣順序流經(jīng)爐膛、凝渣管束、過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器后，再經(jīng)過除塵裝置，除去其中的飛灰，比較后由引風(fēng)機(jī)送往煙囪排向大氣。
三、鍋爐的結(jié)構(gòu)
鍋爐整體的結(jié)構(gòu)包括鍋爐本體和輔助設(shè)備兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個比較主要的部件是爐膛和鍋筒。
爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進(jìn)行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒，并適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉(zhuǎn)，并強烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風(fēng)爐。
爐膛的橫截面一般為正方形或矩形。燃料在爐膛內(nèi)燃燒形成火焰和高溫?zé)煔猓誀t膛四周的爐墻由耐高溫材料和保溫材料構(gòu)成。在爐墻的內(nèi)表面上常敷設(shè)水冷壁管，它既保護(hù)爐墻不致燒壞，又吸收火焰和高溫?zé)煔獾拇罅枯椛錈帷?/span>
爐膛設(shè)計需要充分考慮使用燃料的特性。每臺鍋爐應(yīng)盡量燃用原設(shè)計的燃料。燃用特性差別較大的燃料時鍋爐運行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性都可能降低。
鍋筒是自然循環(huán)和多次強制循環(huán)鍋爐中，接受省煤器來的給水、聯(lián)接循環(huán)回路，并向過熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。鍋筒簡體由優(yōu)質(zhì)厚鋼板制成，是鍋爐中比較重的部件之一。
鍋筒的主要功能是儲水，進(jìn)行汽水分離，在運行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，避免含有高濃度鹽分和雜質(zhì)的鍋水隨蒸汽進(jìn)入過熱器和汽輪機(jī)中。
鍋筒內(nèi)部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設(shè)備等。其中汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來的飽和蒸汽與水分離開來，并盡量減少蒸汽中攜帶的細(xì)小水滴。中、低壓鍋爐常用擋板和縫隙擋板作為粗分離元件；中壓以上的鍋爐除廣泛采用多種型式的旋風(fēng)分離器進(jìn)行粗分離外，還用百頁窗、鋼絲網(wǎng)或均汽板等進(jìn)行進(jìn)一步分離。鍋筒上還裝有水位表、安全閥等監(jiān)測和保護(hù)設(shè)施。
為了考核性能和改進(jìn)設(shè)計，鍋爐常要經(jīng)過熱平衡試驗。直接從有效利用能量來計算鍋爐熱效率的方法叫正平衡，從各種熱損失來反算效率的方法叫反平衡。考慮鍋爐房的實際效益時，不僅要看鍋爐熱效率，還要計及鍋爐輔機(jī)所消耗的能量。
單位質(zhì)量或單位容積的燃料完全燃燒時，按化學(xué)反應(yīng)計算出的空氣需求量稱為理論空氣量。為了使燃料在爐膛內(nèi)有更多的機(jī)會與氧氣接觸而燃燒，實際送入爐內(nèi)的空氣量總要大于理論空氣量。雖然多送入空氣可以減少不完全燃燒熱損失，但排煙熱損失會增大，還會加劇硫氧化物腐蝕和氮氧化物生成。因此應(yīng)設(shè)法改進(jìn)燃燒技術(shù)，爭取以盡量小的過量空氣系數(shù)使?fàn)t膛內(nèi)燃燒完全。
鍋爐煙氣中所含粉塵(包括飛灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質(zhì)，未經(jīng)凈化時其排放指標(biāo)可達(dá)到環(huán)境保護(hù)規(guī)定指標(biāo)的幾倍到數(shù)十倍。控制這些物質(zhì)排放的措施有燃燒前處理、改進(jìn)燃燒技術(shù)、除塵、脫硫和脫硝等。借助高煙囪只能降低煙囪附近地區(qū)大氣中污染物的濃度。
煙氣除塵所使用的作用力有重力、離心力、慣性力附著力以及聲波、靜電等。對粗顆粒一般采用重力沉降和慣性力的分離，在較高容量下常采用離心力分離除塵靜電除塵器和布袋過濾器具有較高的除塵效率。濕式和文氏—水膜除塵器中水滴水膜能粘附飛灰，除塵效率很高還能吸收氣態(tài)污染物。
二十世紀(jì)50年代以來，人們努力發(fā)展灰渣綜合利用，化害為利。如用灰渣制造水泥、磚和混凝土骨料等建筑材料。70年代起又從粉煤灰中提取空心微珠，作為耐火保溫等材料。
鍋爐未來的發(fā)展將進(jìn)一步提高鍋爐和電站熱效率；降低鍋爐和電站的單位功率的設(shè)備造價；提高鍋爐機(jī)組的運行靈活性和自動化水平；發(fā)展更多鍋爐品種以適應(yīng)不同的燃料；提高鍋爐機(jī)組及其輔助設(shè)備的運行可靠性；減少對環(huán)境的污染。
四、鍋爐的分類：
可以從不同角度出發(fā)對鍋爐進(jìn)行分類：
1、按煙氣在鍋爐流動的狀況分：水管鍋爐、鍋殼鍋爐（火管鍋爐）、水火管組合式鍋爐
2、按鍋筒放置的方式分：立式鍋爐、臥式鍋爐
3、按用途分：生活鍋爐、工業(yè)鍋爐、電站鍋爐
4、按介質(zhì)分：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐
5、按安裝方式分：快裝鍋爐、組裝鍋爐、散裝鍋爐
6、按燃料分：燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、余熱鍋爐、電加熱鍋爐、生物質(zhì)鍋爐
7、按水循環(huán)分：自然循環(huán)、強制循環(huán)、混合循環(huán)
8、按壓力分：常壓鍋爐、低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐
9、按鍋爐數(shù)量分：單鍋筒鍋爐、雙鍋筒鍋爐
10、按燃燒定在鍋爐內(nèi)部或外部分：內(nèi)燃式鍋爐、外燃式鍋爐
11、按工質(zhì)在蒸發(fā)系統(tǒng)的流動方式可分為自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐等。
12、按制造級別分類：A級、B級、C級、D級、E級（按制造鍋爐的壓力分）
五、鍋爐的燃燒設(shè)備
鍋爐的燃燒方式有三種形式：層燃（火床燃燒）、室燃（懸浮燃燒）、沸騰燃燒。各種燃燒方式有其相應(yīng)的燃燒設(shè)備。固定爐排、鏈條爐排、往復(fù)爐排、振動爐排等屬于層燃式，適用于燃燒固體燃料。煤粉鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t等屬于室燃式，適用于粉狀固體燃料，液體燃料和氣體燃料。鼓泡流化床、循環(huán)流化床屬于沸騰燃燒方式，適用于燃燒顆粒狀固體燃料。拋煤機(jī)鏈條爐排，兼有層燃和室燃的燃燒方式，屬于混合燃燒方式。
1、 固定爐排：一種比較古老、結(jié)構(gòu)簡單的層燃燃燒的設(shè)備，分兩種單層爐排和雙層爐排A單層爐排用鑄鐵制造，有板狀和條狀B雙層爐排，內(nèi)有上下兩層爐排，上爐排由水冷卻管組成的固定爐排，下爐排為普通鑄鐵的固定爐排。上爐排以上空間為風(fēng)室，下爐排以下為灰坑，兩層爐排之間為燃燒室。
2、 鏈條爐排：一種結(jié)構(gòu)比較完善的燃燒設(shè)備。由于機(jī)械化程度高（加煤、清渣、除灰等均有機(jī)械完成），制造工藝成熟，運行穩(wěn)定可靠，人工撥火能使燃料燃燒的更充分，燃燒率也較高，適用于大、中、小型工業(yè)鍋爐。國產(chǎn)鏈條爐排按結(jié)構(gòu)可分鏈帶式、橫梁式和鱗片式鏈條爐排。A鏈帶式鏈條爐排屬于輕型結(jié)構(gòu)適用于額定蒸發(fā)量小于10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應(yīng)容量的燃燒鍋爐。B橫梁式鏈條爐排是用剛性很強的橫梁作支架，爐排片嵌于支架橫梁的槽內(nèi)，當(dāng)主動軸上的鏈輪帶動鏈條轉(zhuǎn)動時橫梁及其上的整付爐排隨之移動。C鱗式鏈條爐排適用于額定蒸發(fā)量大于10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應(yīng)容量的燃燒鍋爐。
3、 往復(fù)爐排：一種利用爐排往復(fù)運動來實現(xiàn)給煤、除渣、撥火機(jī)械化的燃燒設(shè)備。往復(fù)爐排爐排按布置方式可分傾斜往復(fù)爐排和水平往復(fù)爐排A傾斜往復(fù)爐排為傾斜階梯型，爐排有相間布置的活動爐排片和固定爐排片組成。B水平往復(fù)爐排是有固定爐排片和活動爐排片交錯組成，爐排片相互搭接。
4、 振動爐排：一種由偏心塊激振器、橫梁、爐排片、拉桿、彈簧板、后密封裝置、激振器電機(jī)、地腳螺釘、減震橡皮墊、下框架、前密封裝置。測梁、固定支點等部件組成。具有結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，重量輕、金屬耗量少、設(shè)備投資省、燃燒條件好、爐排面積負(fù)荷高、煤種適應(yīng)能力強優(yōu)點在工業(yè)鍋爐應(yīng)用過。
5、 拋煤機(jī)： 按拋煤方式，拋煤機(jī)可分為風(fēng)力拋煤機(jī)，機(jī)械拋煤機(jī)和機(jī)械－風(fēng)力拋煤機(jī)三種。機(jī)械拋煤機(jī)兼有機(jī)械拋煤機(jī)和風(fēng)力拋煤機(jī)的功能，它有兩個主要部件構(gòu)成：給煤部件和拋煤部件。
6、 沸騰燃燒流化床：一種介于固定床和懸浮床之間的氣固兩相床層。流化床根據(jù)不同的流化速度劃分為鼓泡床、湍流床和快速床。A鼓泡流化床結(jié)構(gòu)由給煤裝置、布風(fēng)裝置、風(fēng)室、灰渣溢流口、沸騰層、懸浮段等。特點對煤種適應(yīng)行強、能強化轉(zhuǎn)熱，節(jié)省鋼材，便于灰渣的綜合利用，對環(huán)境污染較煤粉爐輕，鍋爐本體結(jié)構(gòu)簡單。B循環(huán)流化床是新一代高效，低污染潔凈煤燃燒技術(shù)。其特點是在于燃料及脫硫劑在流化床狀態(tài)下經(jīng)過多次循環(huán)，反復(fù)的進(jìn)行低溫燃燒和脫硫反應(yīng)。C循環(huán)流化床和鼓泡流化床燃燒過程中比較主要的區(qū)別在于1、循環(huán)流化床沸騰層內(nèi)流化速度很高一般為3～10m/s比較高可達(dá)10m/s，鼓泡流化床鍋爐的流化速度為1～3m/s。
7、 煤粉鍋爐的燃燒設(shè)備：煤先經(jīng)磨煤設(shè)備，然后噴入爐膛內(nèi)燃燒，整個燃燒過程是在爐膛內(nèi)呈懸浮狀進(jìn)行，這種鍋爐稱為煤粉爐。其特點能改善與空氣的混合，加快點火盒和燃燒，煤種適用性廣，適應(yīng)于大中型鍋爐。煤粉鍋爐的燃燒設(shè)備有煤粉設(shè)備、制粉系統(tǒng)和煤粉燃燒器。
8、 燃油燃燒器：有噴油嘴和調(diào)風(fēng)器組成；是將燃料油霧化，并于空氣強烈混合后送入爐膛，使油氣混合物在爐膛內(nèi)呈懸浮狀態(tài)的一種燃燒設(shè)備。燃油燃燒器是燃油鍋爐的關(guān)鍵設(shè)備，按使用燃料種類可分輕質(zhì)油燃燒器和重質(zhì)油燃燒器，重油黏度大，在重油燃燒器內(nèi)一般設(shè)置預(yù)熱器。工業(yè)燃油鍋爐大多配置輕質(zhì)油燃燒器。
9、燃氣燃燒器：它是燃?xì)忮仩t的比較主要的燃燒設(shè)備。燃?xì)馊紵?/a>有擴(kuò)散式燃燒器、大氣式燃燒器和完全預(yù)混式燃燒器。
