鍋爐基礎(chǔ)知識(shí)

鍋爐基礎(chǔ)知識(shí)鍋爐，就是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機(jī)械設(shè)備。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(chǎng)所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需要的熱能，也可通過蒸汽動(dòng)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，常簡(jiǎn)稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機(jī)車和工礦企業(yè)。蒸汽鍋爐有時(shí)又叫蒸汽發(fā)生器，是蒸汽動(dòng)力裝置的重要組成部分。電站鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)是火力發(fā)電站的主機(jī)，因此電站鍋爐是生產(chǎn)電能的重要設(shè)備。工業(yè)鍋爐是在各種工業(yè)企業(yè)中提供生產(chǎn)和供暖所需的蒸汽的必不可少的設(shè)備。工業(yè)鍋爐數(shù)量甚多，需要消耗大量燃料。利用生產(chǎn)過程中高溫廢氣作為熱源的余熱鍋爐對(duì)節(jié)能有重要作用。船用鍋爐裝在各種船舶上，所產(chǎn)生的蒸汽用于驅(qū)動(dòng)蒸汽動(dòng)力機(jī)械。機(jī)車鍋爐作為蒸汽機(jī)車的主要設(shè)備尚有一定的應(yīng)用。鍋爐承受高溫高壓，安全問題十分重要。即使是小型鍋爐，一旦發(fā)生爆炸，后果也十分嚴(yán)重。因此，對(duì)鍋爐的材料選用、設(shè)計(jì)計(jì)算、制造和檢驗(yàn)等都制訂有嚴(yán)格的法規(guī)。簡(jiǎn)史鍋爐的發(fā)展分鍋和爐兩個(gè)方面。鍋的發(fā)展18世紀(jì)上半葉，英國(guó)煤礦使用的蒸汽機(jī)，包括J.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)，最早的蒸汽鍋爐是一個(gè)盛水的大直徑圓筒形立式鍋殼，后來改用臥式鍋殼（圖1a[鍋殼式鍋爐發(fā)展簡(jiǎn)圖]），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(duì)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(圖1b[鍋殼式鍋爐發(fā)展簡(jiǎn)圖])；后來加到兩個(gè)火筒，稱為雙火筒鍋爐或蘭開夏鍋爐（圖1c[鍋殼式鍋爐發(fā)展簡(jiǎn)圖]）。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（圖1d[鍋殼式鍋爐發(fā)展簡(jiǎn)圖]）。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。圖1e[鍋殼式鍋爐發(fā)展簡(jiǎn)圖]為火筒火管鍋爐，煙氣流出火筒后再流過火管，稱為蘇格蘭船用鍋爐。其形狀和尺寸可與輪船機(jī)艙配合較好，鍋爐本身也較輕，所以一直在船舶上使用。圖1f[鍋殼式鍋爐發(fā)展簡(jiǎn)圖]的機(jī)車鍋爐在只有火管的鍋殼前方裝上一個(gè)包有水夾套的火箱，火箱下部裝爐排燒火，布置緊湊，蒸汽機(jī)車均用這種鍋爐。圖1g[鍋殼式鍋爐發(fā)展簡(jiǎn)圖]為小型立式火管鍋爐?；鹜插仩t和火管鍋爐合稱鍋殼鍋爐?；鹜插仩t已趨淘汰，而火筒鍋爐則仍在應(yīng)用。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，其發(fā)展見圖2[直水管式鍋爐發(fā)展簡(jiǎn)圖]。直水管鍋爐壓力和容量都受到限制。

20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（圖3[彎水管式鍋爐發(fā)展簡(jiǎn)圖]）。開始是采用多鍋筒式。隨著水冷壁、過熱器和省煤器的應(yīng)用和鍋筒內(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。到30年代，已廣泛應(yīng)用2～4兆帕、385～400℃的具有水冷壁的彎水管式鍋爐配6～12兆瓦的火電機(jī)組。第二次世界大戰(zhàn)以后，鍋爐工業(yè)發(fā)展很快。40年代開始采用10兆帕、510℃左右的配50兆瓦發(fā)電機(jī)組的鍋爐;50年代開始采用14兆帕左右、540～570℃的配100～200兆瓦發(fā)電機(jī)組的鍋爐；60年代開始采用配300～600兆瓦發(fā)電機(jī)組的亞臨界壓力(17～18.5兆帕)鍋爐；70年代最大的自然循環(huán)鍋爐單臺(tái)容量已達(dá)850兆瓦。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(圖4[自然循環(huán)鍋爐簡(jiǎn)圖]),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(dòng)。在發(fā)展自然循環(huán)鍋爐的同時(shí)，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(qiáng)制循環(huán)鍋爐(圖5[輔助循環(huán)鍋爐簡(jiǎn)圖]),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(qiáng)蒸發(fā)受熱面的水循環(huán)。直流鍋爐（圖6[直流鍋爐簡(jiǎn)圖]）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(dòng)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?yàn)楫?dāng)時(shí)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(dòng)控制和水處理技術(shù)的進(jìn)步，它們漸趨成熟。70年代最大的單臺(tái)輔助循環(huán)鍋爐是17兆帕壓力配1000兆瓦發(fā)電機(jī)組。在超臨界壓力時(shí)，直流鍋爐是唯一可以采用的一種鍋爐，70年代最大的單臺(tái)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。爐的發(fā)展

在鍋爐的發(fā)展過程中，燃料種類對(duì)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(diǎn)，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(cāng)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(shí)到爐膛容積和結(jié)構(gòu)在燃燒中的作用，將爐膛造得較高，并采用爐和二次風(fēng)，從而提高了燃燒效率。鏈條爐排能適應(yīng)大多數(shù)煤種，但不能燒強(qiáng)粘結(jié)煙煤。下飼爐排也出現(xiàn)得很早，只適宜于燒優(yōu)質(zhì)煙煤。40年代出現(xiàn)了拋煤機(jī)。拋煤機(jī)可以配在固定火床上，也可以配在鏈條爐排上而成為拋煤機(jī)鏈條爐排。發(fā)電機(jī)組功率超過6兆瓦時(shí),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。60年代某些國(guó)家曾在多角形爐膛中應(yīng)用直流燃燒器的切圓燃燒方式,用以燃燒褐煤。第二次世界大戰(zhàn)后,石油價(jià)廉，許多國(guó)家廣泛采用燃油鍋爐。燃油鍋爐的自動(dòng)化程度容易提高。70年代石油提價(jià)后，許多國(guó)家又轉(zhuǎn)向利用煤炭資源。這時(shí)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(yùn)行可*，低負(fù)荷性能好，還必須減少排煙中的污染物質(zhì)。40～60年代，為了強(qiáng)化燃燒和減少飛灰，一度采用液態(tài)排渣煤粉爐和旋風(fēng)爐，但由于采用這種燃燒方式生成的氮氧化物太多，從70年代起已較少采用。在燃煤（特別是燃褐煤）的電站鍋爐中采用分級(jí)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。參數(shù)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)量或最大連續(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(shí)間內(nèi)連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。最大連續(xù)蒸發(fā)量是在規(guī)定的出口壓力、溫度下，單位時(shí)間內(nèi)能最大連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。蒸發(fā)量的單位習(xí)慣上以噸／時(shí)表示，電站鍋爐的容量也可用與之配套的汽輪發(fā)電機(jī)的電功率(兆瓦)來表示。蒸汽參數(shù)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。鍋爐壓力單位用兆帕(MPa)表示,也有用工程大氣壓(at)表示的，1兆帕等于10.2工程大氣壓。給水溫度指省煤器的進(jìn)水溫度，無省煤器時(shí)即指鍋筒進(jìn)水溫度。分類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(見表[鍋爐的壓力范圍])。中國(guó)電站鍋爐的現(xiàn)行系列為:中壓3.9兆帕；高壓10兆帕；超高壓14兆帕；亞臨界壓力17兆帕。中國(guó)工業(yè)鍋爐的現(xiàn)行系列為：0.5兆帕、0.8兆帕、1.3兆帕、2.5兆帕。鍋爐按水和煙氣的流動(dòng)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(qiáng)制循環(huán)鍋爐）、直流鍋爐和復(fù)合循環(huán)鍋爐。復(fù)合循環(huán)鍋爐是由輔助循環(huán)鍋爐和直流鍋爐復(fù)合而成，其中包括低循環(huán)倍率鍋爐（見電站鍋爐）。按燃燒方式鍋爐分為室燃爐、層燃爐和沸騰爐等。工作過程

圖4[自然循環(huán)鍋爐簡(jiǎn)圖]和圖7[燃燒系統(tǒng)示意圖]為120噸／時(shí)自然循環(huán)燃煤電站鍋爐的簡(jiǎn)圖和燃燒系統(tǒng)示意圖。首先由磨煤機(jī)將煤磨制成粉。煤粉由空氣攜帶通過裝在爐墻上的燃燒器送入爐膛中燃燒。在火焰中心處的氣體溫度達(dá)到1500～1600℃。鍋爐的蒸發(fā)受熱面裝在爐膛的內(nèi)壁上，組成水冷壁，吸收爐膛中高溫火焰和煙氣的輻射熱量，使?fàn)t膛出口處煙氣溫度降低到1000～1150℃。后墻水冷壁的上部分（在水平煙道進(jìn)口）組成排列較稀的數(shù)列凝渣管，以防止結(jié)渣。為防止鍋爐受熱面上積灰或結(jié)渣，還使用吹灰器。過熱器位于水平煙道中，它的作用是把從鍋筒出來的飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過熱蒸汽，目的是提高電站的經(jīng)濟(jì)性。煙氣通過過熱器后溫度降低到500～600℃,然后進(jìn)入尾部煙道。尾部煙道中受熱面之一為省煤器。它由很多平行的蛇形管所組成，其作用是使給水在進(jìn)入鍋筒之前預(yù)先加熱，并降低排煙溫度。另一尾部受熱面是空氣預(yù)熱器。它的作用是使空氣在進(jìn)入爐膛以前加熱到一定溫度，以改善燃燒和進(jìn)一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率。在水汽系統(tǒng)方面，給水在加熱器中加熱到一定溫度，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，最后由引風(fēng)機(jī)送往煙囪排向大氣?；窘Y(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。鍋爐本體

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(gè)最主要的部件是爐膛和鍋筒。

①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、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(qiáng)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t膛的結(jié)構(gòu)、形狀、容積和高度都要保證燃料充分燃燒，并使?fàn)t膛出口的煙氣溫度降低到熔渣開始凝結(jié)的溫度以下。當(dāng)爐內(nèi)的溫度超過灰熔點(diǎn)時(shí)，灰便呈熔融狀態(tài)。熔融的灰渣顆粒在觸及爐內(nèi)水冷壁管或其他構(gòu)件時(shí)會(huì)粘在上面。粘結(jié)的灰粒逐漸增多,遂形成渣塊,稱為結(jié)渣。結(jié)渣會(huì)降低鍋爐受熱面的傳熱效果。嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞煙氣流動(dòng)的通道，影響鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。一般用爐膛容積熱負(fù)荷和爐膛截面熱負(fù)荷或爐排熱負(fù)荷表示其燃燒強(qiáng)烈程度。爐膛容積熱負(fù)荷是單位爐膛容積中每單位時(shí)間內(nèi)釋放的熱量。在鍋爐技術(shù)中常用爐膛容積熱負(fù)荷來衡量爐膛大小是否恰當(dāng)。容積熱負(fù)荷過大，則表示爐膛容積過小，燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間過短，不能保證燃料完全燃燒，使燃燒效率下降；同時(shí)這還表示爐墻面積過小，難以敷設(shè)足夠的水冷壁管，結(jié)果爐內(nèi)和爐膛出口處煙氣溫度過高，受熱面容易發(fā)生結(jié)渣。室燃爐的爐膛截面熱負(fù)荷是單位時(shí)間內(nèi)單位爐膛橫截面上燃料燃燒所釋放的熱量。在爐膛容積確定以后，爐膛截面熱負(fù)荷過大會(huì)使局部區(qū)域的壁面溫度過高而引起結(jié)渣。層燃爐的爐排熱負(fù)荷是單位時(shí)間內(nèi)燃料燃燒所釋放的熱量與爐排面積的比值。爐排熱負(fù)荷過高會(huì)使飛灰大大增加。爐膛設(shè)計(jì)需要充分考慮使用燃料的特性。每臺(tái)鍋爐應(yīng)盡量燃用原設(shè)計(jì)的燃料。燃用特性差別較大的燃料時(shí)，鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可*性都可能降低。②鍋筒：它是自然循環(huán)和多次強(qiáng)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。鍋筒筒體由優(yōu)質(zhì)厚鋼板制成，是鍋爐中最重的部件之一。鍋筒的主要功能是儲(chǔ)水，進(jìn)行汽水分離，在運(yùn)行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，以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。這些鹽分和雜質(zhì)如在過熱器管和汽輪機(jī)通道上發(fā)生結(jié)垢、積鹽和腐蝕，會(huì)影響設(shè)備的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行。鍋爐出口的蒸汽一般都有一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。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(yè)窗、鋼絲網(wǎng)或均汽板等進(jìn)行進(jìn)一步分離。隨著水處理技術(shù)的提高，蒸汽分離裝置趨向于簡(jiǎn)化和定型化。排污裝置（包括連續(xù)排污和定期排污）能在鍋爐運(yùn)行中排出一部分含有較高鹽分和泥渣的鍋水。鍋筒上還裝有水位表、安全閥等監(jiān)測(cè)和保護(hù)設(shè)施。輔助設(shè)備除鍋爐本體外，在電站鍋爐中還有許多配套的輔助設(shè)備：①煤粉制備系統(tǒng)，包括磨煤機(jī)、排粉機(jī)、粗粉分離器和煤粉管道等；②送、引風(fēng)系統(tǒng)，包括送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和煙風(fēng)道等；③給水系統(tǒng)，包括給水泵、閥門和管道等；④水處理系統(tǒng)（見鍋爐水處理）；⑤灰渣清除系統(tǒng)，包括出渣機(jī)、除塵器等；⑥自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（見鍋爐自動(dòng)控制、鍋爐汽溫調(diào)節(jié)）。熱平衡計(jì)算鍋爐熱效率（簡(jiǎn)稱鍋爐效率）的方法。鍋爐熱效率是指送入鍋爐的燃料熱量中得到有效利用的百分?jǐn)?shù)。近代電站鍋爐的效率可達(dá)90％以上；工業(yè)鍋爐的效率可達(dá)75％以上。送入鍋爐的燃料熱量，除了有效利用的部分外，都以各種形式損失掉了，計(jì)有：排煙帶走的熱損失；排煙中未燃盡的一氧化碳、氫和甲烷等造成的氣體不完全燃燒熱損失；飛灰、爐渣和爐排漏煤等所含未燃盡碳造成的固體不完全燃燒熱損失和散熱損失等。為了考核性能和改進(jìn)設(shè)計(jì)，鍋爐常要經(jīng)過熱平衡試驗(yàn)。直接從有效利用能量來計(jì)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?？紤]鍋爐房的實(shí)際效益時(shí)，不僅要看鍋爐熱效率，還要計(jì)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(shí)按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)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(huì)與氧氣接觸而燃燒，實(shí)際送入爐內(nèi)的空氣量總要大于理論空氣量。實(shí)際送入爐內(nèi)的空氣量與理論空氣量之比值稱為過量空氣系數(shù)。實(shí)際的爐膛出口過量空氣系數(shù)主要取決于燃料性質(zhì)和燃燒方式，一般在1.05～1.5的范圍內(nèi)。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(huì)增大，還會(huì)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(zhēng)取以盡量小的過量空氣系數(shù)使?fàn)t膛內(nèi)燃燒完全。如燃油鍋爐的過量空氣系數(shù)已有可能小于1.03。這種采用低過量空氣系數(shù)的燃燒技術(shù)稱為低氧燃燒。循環(huán)方式鍋爐循環(huán)方式是指鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)水汽的流動(dòng)方式，可分為自然循環(huán)、輔助循環(huán)、直流和復(fù)合循環(huán)。煙氣凈化和灰渣處理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(shí)其排放指標(biāo)可能達(dá)到環(huán)境保護(hù)規(guī)定指標(biāo)的幾倍到數(shù)十倍?？刂七@些物質(zhì)排放的措施有燃燒前處理、改進(jìn)燃