舰用锅炉发展史

锅炉的历史及原理

锅炉是利用燃料或其他能源的热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所。 锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，又叫蒸汽发生器，常简称为锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。 锅炉承受高温高压，安全问题十分重要。即使是小型锅炉，一旦发生爆炸，后果也十分严重。因此，对锅炉的材料选用、设计计算、制造和检验等都制订有严格的法规。 锅炉的发展 锅炉的发展分锅和炉两个方面。 18世纪上半叶，英国煤矿使用的蒸汽机，包括瓦特的初期蒸汽机在内，所用的蒸汽压力等于大气压力。18世纪后半叶改用高于大气压力的蒸汽。19世纪，常用的蒸汽压力提高到0.8兆帕左右。与此相适应，最早的蒸汽锅炉是一个盛水的大直径圆筒形立式锅壳，后来改用卧式锅壳，在锅壳下方砖砌炉体中烧火。 随着锅炉越做越大，为了增加受热面积，在锅壳中加装火筒，在火筒前端烧火，烟气从火筒后面出来，通过砖砌的烟道排向烟囱并对锅壳的外部加热，称为火筒锅炉。开始只装一只火筒，称为单火筒锅炉或康尼许锅炉，后来加到两个火筒，称为双火筒锅炉或兰开夏锅炉。 1830年左右，在掌握了优质钢管的生产和胀管技术之后出现了火管锅炉。一些火管装在锅壳中，构成锅炉的主要受热面，火(烟气)在管内流过。在锅壳的存水线以下装上尽量多的火管，称为卧式外燃回火管锅炉。它的金属耗量较低，但需要很大的砌体。 19世纪中叶，出现了水管锅炉。锅炉受热面是锅壳外的水管，取代了锅壳本身和锅壳内的火筒、火管。锅炉的受热面积和蒸汽压力的增加不再受到锅壳直径的限制，有利于提高锅炉蒸发量和蒸汽压力。这种锅炉中的圆筒形锅壳遂改名为锅筒，或称为汽包。初期的水管锅炉只用直水管，直水管锅炉的压力和容量都受到限制。 二十世纪初期，汽轮机开始发展，它要求配以容量和蒸汽参数较高的锅炉。直水管锅炉已不能满足要求。随着制造工艺和水处理技术的发展，出现了弯水管式锅炉。开始是采用多锅筒式。随着水冷壁、过热器和省煤器的应用，以及锅筒内部汽、水分离元件的改进，锅筒数目逐渐减少，既节约了金属，又有利于提高锅炉的压力、温度、容量和效率。 以前的火筒锅炉、火管锅炉和水管锅炉都属于自然循环锅炉，水汽在上升、下降管路中因受热情况不同，造成密度差而产生自然流动。在发展自然循环锅炉的同时，从30年代开始应用直流锅炉，40年代开始应用辅助循环锅炉。 辅助循环锅炉又称强制循环锅炉，它是在自然循环锅炉的基础上发展起来的。在下降管系统内加装循环泵，以加强蒸发受热面的水循环。直流锅炉中没有锅筒，给水由给水泵送入省煤器，经水冷壁和过热器等蒸发受热面，变成过热蒸汽送往汽轮机，各部分流动阻力全由给水泵来克服。 第二次世界大战以后，这两种型式的锅炉得到较快发展，因为当时发电机组要求高温高压和大容量。发展这两种锅炉的目的是缩小或不用锅筒，可以采用小直径管子作受热面，可以比较自由地布置受热面。随着自动控制和水处理技术的进步，它们渐趋成熟。在超临界压力时......太多了，不打了自己看吧工业锅炉一般蒸发量都比较小，都在40以下，以10-35左右居多，而且工业锅炉的用途也和电站的锅炉不一样，工业锅炉主要产的蒸汽和热水要求指标也不是很高，一般用途为一些工业蒸汽所用，例如加热炉蒸汽密封，蒸汽热水供暖等用处，工业锅炉形式很多，但大多数以链条炉居多，因为链条炉技术成熟，结构简单可靠，也实现了自动化，等因素，受到大多数锅炉用户的青睐。链条炉的结构有 链条炉排，煤闸门，老鹰铁，炉膛，放渣管，水冷壁，上下集箱，过热器（蒸汽锅炉有），对流管束，上下集箱（又名汽包），省煤器，空预器，以及相应的辅助系统及泵和风机，还有仪表等装置。其结构特点是前后水冷壁形成多种炉拱，作用是促进点火和燃烧，使燃烧更完全。炉排有风仓，可以根据所燃烧的煤种具体分配风仓配风量。

电厂锅炉主要有煤粉炉和循环流化床锅炉为主，其蒸发量大，效率高，结构也和链条炉不同，煤粉炉和循环流化床锅炉结构相似，但是原理不同，煤粉炉和循环流化床锅炉都用有风孔的床底，一次风由床底鼓入，二次风携带煤粉带入炉内形成混合燃烧，燃尽后经旋风分离器分离出未燃烧完全的煤粉进行再次燃烧，而流化床锅炉使煤粉形成流化形式，比煤粉炉燃烧效果更好，燃烧充分，也实现了低温燃烧，减少了氮氧化物的排放。

具体区别你可以看下两者的图纸，就一目了然了。

我国锅炉现在发展状况

随着城市的发展，环保意识的加强，各地实行禁用燃煤锅炉，燃油燃气炉市场份额越来越大，燃煤锅炉的市场份额已是日落西山。中国的锅炉产业，它既不是“朝阳产业”，也不是“夕阳产业”，而是与人类共存的永恒产业，且在中国还是一个不断发展的产业。20世纪80年代以后，中国的经济发生了突飞猛进的变化，锅炉行业更加突出，全国锅炉制造企业增加近二分之一，并形成了独立开发研制一代又一代新产品的能力，产品的技术性能已接近发达国家水平。锅炉是经济发展时代不可缺少的商品，未来将如何发展，是非常值得研究的。

工业锅炉目前是中国主要的热能动力设备，工业锅炉多于电站锅炉，近年来，中国电站锅炉行业取得了快速的发展。其一，产量大幅增长，行业产能快速提升。目前，整个行业的产能已经超过8000万千瓦，不仅能满足国内电力工业建设的需要，而且还进入了国际市场。

2005年全年中国中国锅炉及原动机制造业实现累计工业总产值154,846,232千元，比2004年同期增长37％；全年实现累计产品销售收入141,036,704千元，比2004年同期增长35.9％；全年实现累计利润总额9,696,312千元，比2004年同期增长39.3％。2006年1-12月，中国锅炉及原动机制造业实现累计工业总产值186,112,488千元，比上年同期增长22.93％；实现累计产品销售收入173,137,987千元，比上年同期增长26.78％，全年实现累计利润总额11,905,751千元，比上年同期增长了20.5％；2007年1-2月，中国锅炉及原动机制造业企业实现累计工业总产值29,052,541千元，比上年同期增长18.61％；实现累计产品销售收入23,884,869千元，比上年同期增长16.63％，实现累计利润总额1,419,368千元，比上年同期增长1.7％。

2005年1-12月，全国工业锅炉累计产量为150,397.90蒸发量吨，与2004年同期相比增长了9.59％；2006年1-12月，全国工业锅炉累计产量为192,378.44蒸发量吨，与2005年同期相比增长了11.26％；2007年1-2月，全国工业锅炉累计产量为29,540.58蒸发量吨，与2006年同期相比增长了31.7％。

2005年1-12月，全国电站锅炉累计产量为321,331.60蒸发量吨，与2004年同期相比增长了37.5％；2006年1-12月，全国电站锅炉累计产量为514,475.80蒸发量吨，与2005年同期相比增长了9.31％；2007年1-2月，全国电站锅炉累计产量为52,777.00蒸发量吨，与2005年同期相比增长了11.12％。

2006年，中国蒸汽、过热水锅炉进口数量为为9,372,901.00台/公斤，比2005年同期下降54.9％，用汇183,365,503.00美元，比2005年同期下降9％；2006年的出口数量为86,940,454.00台/公斤，比上年同期增长68.7％，创汇325,970,114.00美元，比上年同期增长80.9％；

2006年中国供暖锅炉进口数量为1,574,525.00台/公斤，比2005年同期增长2.8％，用汇65,961,186.00美元，比上年同期下降6％；2006年的出口数量为2,833,581.00台/公斤，比2005年同期增长20.4％，创汇10,832,594.00美元，比2005年同期增长11.74％。

中国锅炉制造业取得了长足的进步，目前已可以生产多种不同压力等级和容量的锅炉，已成为当今世界锅炉生产和使用最多的国家。同时，轻工纺织、能源化工、钢铁煤炭等锅炉相关产业的迅速发展给锅炉行业带来了广阔的发展空间和发展动力。