蒸汽发生器的工作流程1. 水处理与供给
原水预处理:去除杂质、悬浮物、矿物质(如钙、镁离子)以防止结垢和腐蚀,可能包括过滤、软化或化学处理。
除氧处理:通过热力除氧或化学除氧(如添加联氨)去除水中溶解的氧气,减少管道和设备的腐蚀。
2. 给水系统
给水泵:将处理后的水加压送入蒸汽发生器(锅炉)。
预热(可选):利用余热(如烟气或冷凝水)在省煤器中预热给水,提高热效率。
3. 蒸汽生成(锅炉内过程)
加热阶段:燃料(煤、天然气、油等)燃烧或电能加热,将水在锅炉管/炉膛中加热至沸点。
自然循环锅炉:依靠密度差形成水循环(上升管中汽水混合物轻,下降管中水重)。
强制循环锅炉:使用循环泵推动水流动(适用于高压系统)。
蒸发:水吸热后变为饱和蒸汽(温度与压力对应,如1大气压下100℃)。
蒸汽分离:通过汽水分离器去除饱和蒸汽中的水滴,确保干度。
4. 蒸汽过热(可选)
过热器:将饱和蒸汽进一步加热为过热蒸汽(温度高于沸点),提高能量品质(如发电用蒸汽需高温高压)。
5. 蒸汽分配与利用
主蒸汽管道:输送蒸汽至用户端(如汽轮机、加热设备)。
发电应用:蒸汽推动汽轮机叶片旋转,驱动发电机发电。
工业用汽:直接用于加热、干燥或化学反应。
压力调节:通过减压阀控制蒸汽压力以满足不同需求。
6. 冷凝与回收(闭式循环)
冷凝器:做功后的乏蒸汽被冷却凝结为水。
冷凝水泵:将凝结水送回给水系统,循环利用。
热回收:余热可用于预热给水或其他工艺,提升能效。
7. 排污与水质管理
连续排污:排出锅炉内高浓度盐水,防止杂质积累。
定期排污:清除底部沉淀的污泥。
关键设备
锅炉(核心设备,含炉膛、蒸发管、过热器等)。
省煤器、空气预热器(提高热效率)。
汽水分离器、安全阀、控制系统(确保稳定运行)。
应用场景
火力发电厂:高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。
化工厂:提供工艺用热或反应条件。
船舶推进:蒸汽轮机驱动螺旋桨。
注意事项
安全控制:需监测压力、温度、水位(如锅炉水位过低可能导致干烧爆炸)。
能效优化:通过余热回收、隔热设计减少热损失。
此流程可根据具体系统(如核电站的蒸汽发生器、太阳能光热电站)调整,但核心原理相似。
