基本介紹
- 中文名：增壓鍋爐
- 外文名：supercharged boiler
- 又稱：壓力燃燒鍋爐或正壓鍋爐
- 套用：一般用於軍艦上
簡介,增壓鍋爐的優點,增壓鍋爐的聯合循環,
簡介
增壓鍋爐，也稱“壓力燃燒鍋爐”，是爐中燃料在較高壓力下與空氣混合燃燒的一種新型鍋爐。燃燒效率及傳熱強度均較一般鍋爐大，爐膛容積與受熱面可大為減少，具有尺寸小、自重輕、節省鋼材及啟動所需時間短等優點，但需要較複雜的輔助設備和較高的管理技術，爐體結構密封性要求很高。可與蒸汽輪機、燃氣輪機組成蒸燃聯合式動力裝置。所採用的通風設備是空氣壓縮機。
最早的增壓鍋爐是30年代由瑞士布朗鮑維利公司研製的“維洛克斯”型鍋爐，但由於結構上一系列缺點，而未得到進一步的套用。法國海軍早在40年代就把他們研製的“舒拉爾”型增壓鍋爐用於海軍戰艦上。
增壓鍋爐的優點
(1)由於燃燒和傳熱強度提高，鍋爐容積可縮小4/5~6/7，金屬消耗量也相應的減小約4/5~6/7。
(2)因為鍋爐尺寸小，可放在汽機間內，節省電廠在建築上的投資。
(3)蒸汽一燃氣聯合循環的效率較同參數的蒸汽循環高5~7%，可以節省燃料，降低發電成本。
(4)由於鍋爐重量小，熱惰性也小，啟動只需十分鐘左右，運轉的機動性好。
增壓鍋爐的聯合循環
增壓鍋爐聯合循環是空氣經壓氣機壓縮後，通入增壓鍋爐燃燒，煙氣再至燃氣輪機中做功。當爐膛增壓後，傳熱面積可減少到2/3~3/4，因此質量、尺寸縮小，材料、廠房等投資降低，啟動較快。由於最高溫度發生在鍋爐中，如果燃氣輪機進氣溫度相同，過量空氣係數僅為一般燃氣輪機的數分之一。壓氣機負功相對減少，而且壓氣機代替了鍋爐送風機，減少了鍋爐的附屬機構，輔機功率由輸出功率的6%降低到3%左右。提高總效率較多，每千瓦的投資也顯著降低。改建電站時換用增壓鍋爐，並利用燃氣輪機排氣預熱給水後，功率、效率都能提高。增壓鍋爐有爐膛密封問題，且難於燃用煤粉。此外，所需金屬也比一般的貴重些，功率大小還受到一些限制。增壓系統中燃氣輪機功率只帶動增壓壓氣機時，稱為Velox鍋爐，如果還能發出多餘的功率供其他用途，則更經濟。
增壓鍋爐聯合循環如圖所示。
增壓鍋爐聯合循環的優點是：在燃氣輪機排氣溫度較低的情況下，可使蒸汽參數及流量不受任何限制，從而可達到較大的機組容量和較高的機組效率；同時，由於燃燒是在較高的壓力下進行的，且煙氣的質量流速較高，所需的傳熱面積小，鍋爐尺寸緊湊。但是，與補燃餘熱鍋爐型聯合循環類似，它並不是純粹能量梯級利用意義上的聯合循環，其中有一部分熱量只參與了汽輪機循環，只是在因蒸汽參數受限而無法採用高參數大功率汽輪機的條件下才可能優於純粹能量梯級利用意義上的餘熱鍋爐型聯合循環。另外，它還存在著系統複雜、製造技術要求高、燃氣輪機不能單獨運行的缺點。
