鍋爐的工作包括三個(gè)連續(xù)進(jìn)行的過程,即:燃料的燃燒放熱過程、熱量向鍋水的傳熱過程和水被加熱和汽化的熱力過程。
1.燃料的燃燒放熱過程 指燃料在爐膛內(nèi),在一定的溫度下,與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(燃燒)放出熱量的過程。燃燒過程是否完善,是鍋爐工作正常的根本條件之一。要保證燃料進(jìn)行良好的燃燒,必須要在一定的高溫環(huán)境下,有適量的空氣與燃料作良好的混合,并且燃料在爐膛中停留足夠長的時(shí)間。為了使燃燒能穩(wěn)定、持續(xù)地進(jìn)行下去,還應(yīng)連續(xù)不斷地向爐膛供給燃料和空氣,同時(shí)排出煙氣及灰渣,目的是為了產(chǎn)生高溫的煙熱。
2.熱量向鍋水的傳熱過程 指燃料燃燒放出的熱量,通過爐膛內(nèi)布置的水冷壁受熱面、煙道內(nèi)布置的對流受熱面,將熱量傳遞給鍋水的過程。
傳熱過程在爐膛內(nèi)主要以輻射的方式進(jìn)行;在煙道內(nèi)由于煙溫逐漸降低,煙氣向受熱面的放熱主要以對流的方式進(jìn)行;而受熱面金屬內(nèi)部,主要以傳導(dǎo)的方式將熱量由高溫(煙氣側(cè))傳至低溫(水側(cè)),由鍋水不斷地流動(dòng)循環(huán)將熱量吸收,目的是為了提高受熱面內(nèi)部工質(zhì)的熱焓。
傳熱過程能否良好地進(jìn)行,直接關(guān)系到鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)受熱面水側(cè)沉結(jié)水垢時(shí),會(huì)導(dǎo)致受熱面金屬壁溫升高,甚至?xí)^熱損壞且浪費(fèi)燃料;當(dāng)受熱面煙氣側(cè)積存灰垢,將導(dǎo)致熱阻增加,使傳熱發(fā)生困難,從而致使鍋爐熱效率下降而浪費(fèi)燃料。
3.水被加熱或汽化的過程 對于熱水鍋爐是指鍋水從受熱面上不斷吸收熱量,使水溫升高至規(guī)定的溫度范圍,并從鍋爐出口輸出的過程。對于蒸汽鍋爐是指鍋水從受熱面上不斷吸收熱量后變成飽和水進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)槠旌衔?,并在鍋?nèi)使汽水得到分離,以潔凈的蒸汽從鍋爐出口輸出的過程,目的是為了產(chǎn)生規(guī)定參數(shù)的蒸汽。