锅炉、蒸汽发生器、蒸汽锅炉发展史

锅炉,也叫蒸汽发生器,用来将液体转化为蒸汽的装置。在传统的蒸汽发电厂,锅炉由一个燃烧燃料的炉子、将燃烧产物的热量传递到水的表面和一个可以形成和收集蒸汽的空间组成。传统的锅炉有一个燃烧化石燃料的炉子,在某些装置中,还有一个燃烧废燃料的炉子。核反应堆也可以作为在压力下产生蒸汽的热源。

电阻式电锅炉

锅炉早在公元1世纪由亚历山大的英雄建造,但只被用作玩具。直到17世纪,人们才开始认真考虑蒸汽动力在实际工作中的潜力。第一个带有安全阀的锅炉是由法国的丹尼斯·帕平在1679年设计的;18世纪初,英国制造并使用了锅炉。早期的锅炉是用熟铁制成的;由于实现了高压和高温的优点,制造商转向使用钢材。现代锅炉由合金钢制成,能承受高压和极高的温度。

大多数传统的蒸汽锅炉分为火管和水管两类。在火管式炉中,水包围着从炉中流出的热气体通过的钢管。所产生的蒸汽在水面以上的一个圆柱形的桶中聚集。设置安全阀,使蒸汽在超过正常工作压力的压力下逸出;这种装置在所有的锅炉上都是必须的,因为在没有蒸汽逸出的情况下,在一个密闭的容器中不断地向水中添加热量会导致压力升高,最终导致锅炉爆炸。火管锅炉具有安装方便、操作方便等优点。它们广泛应用于小型设施中,为建筑物供暖,为工厂生产过程提供动力。火管锅炉也用于蒸汽机车。

电锅炉

在水管锅炉里,水在管子里,热炉气体在管子外面循环。当20世纪早期蒸汽汽轮发电机被开发出来的时候,现代的水管锅炉被开发出来,以满足在压力和温度远远超过火管锅炉可能达到的水平下对大量蒸汽的需求。管道在汽包外面,汽包没有受热面,比火管锅炉小得多。因此,水管锅炉的汽包能更好地承受更高的压力和温度。各种规格和设计的水管锅炉用于船舶和工厂。高速锅炉设计有小水管,用于快速产生蒸汽。闪蒸锅炉可能不需要蒸汽鼓,因为管道在如此高的温度下运行,以至于给水在离开管道之前会闪蒸并过热。最大的机组在公用事业的中央电站。大型机组用于钢厂、造纸厂、炼油厂、化工厂和其他大型制造厂。

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