科普：负压、微正压与增压锅炉

Alexandria2020

科普：负压、微正压与增压锅炉

1研究锅炉燃烧压力之前，我们先复习复习锅炉的通风。

      空气及烟气在锅炉中流动要克服一定的阻力，其动力来自烟囱或通风机械  。

自然通风

锅炉烟囱具有一定的吸风和排烟作用。烟囱内部是温度较高的烟气，重度较小，烟囱外部是温度较低的空气，重度较大，在烟囱内的烟气柱及烟囱外等高的空气柱之间，就有一个因重度差形成的压差。这个压差就是烟囱的抽力或通风力。

烟囱的抽力取决于烟温、空气温度及烟囱高度，烟温越高，周围空气温度越低，烟囱的抽力越大；烟囱高度越高，其抽力也越大。确定烟囱高度不仅应考虑排烟能力，还应考虑环境保护的要求。

锅炉的烟囱不能无限制地增高。烟囱增高时烟气流经烟囱的阻力也相应增加。排烟温度也不宜过高，否则会明显降低锅炉的经济性。因而自然通风的通风能力是有限的。自然通风仅适用于小型、结构简单、无尾部受热面的锅炉。

强制通风

强制通风分为机械引风、机械送风和平衡通风三种：

机械引风，也叫负压通风，主要利用烟囱前的引风机来克服烟道、风道的阻力。烟气和空气都处于被抽吸状态，炉膛和烟道、风道中都呈负压。

机械送风，也叫正压通风，在锅炉烟风系统中只装送风机，靠送风机压头来克服烟道风道的全部阻力。

平衡通风，即在锅炉通风系统中同时安装送风机和引风机。利用送风机克服风道、燃烧器或燃料层的阻力，把风送人炉膛，使风道在正压下工作。利用引风机克服全部烟道、受热面、除尘设备的阻力，使烟道和炉膛在负压下工作。

2接下来进入正题……

由于通风情况的选择不同，炉膛中的燃烧压力也会大相径庭。

根据锅炉炉膛出口烟气压力不同，可分为负压燃烧锅炉，正压燃烧锅炉和增压锅炉。

负压燃烧锅炉

负压燃烧锅炉是指运行中锅炉的炉膛和烟道中的烟气压力低于大气压力的锅炉。根据锅炉种类不同，一般维持在10~20Pa 或者20-40Pa的负压。负压太低，操纵不当轻易变正压往外冒烟，而负压太高时，锅炉漏风量将增大。

负压燃烧锅炉受热面密封结构简单，在正常工况下，火焰不会外窜。因此，各观火孔不必按照特殊的密封装置。但炉外空气容易从炉墙的不严密处漏人炉膛和烟道，使锅炉的热效率降低。

微正压锅炉

炉膛出口烟气压力大于大气压力的锅炉，称为正压燃烧锅炉。

炉膛出口烟气压力高于大气压力约200~400Pa的锅炉，称为微正压燃烧锅炉。微正压燃烧锅炉无引风机，它利用送风机产生的压力克服风道和烟道的阻力。

微正压锅炉的燃烧和烟气侧传热，都是在正压下进行的。冷风不能漏入，炉膛温度提高，烟气量减少，使排烟损失减少。因此，燃烧和传热都可得到强化，对提高锅炉效率、减小低温腐蚀有利。但采用微正压燃烧时，对锅炉严密性要求高，故煤粉锅炉不适宜采用这种燃烧方式，只有部分燃油和燃气锅炉采用这种燃烧方式。

增压锅炉

所谓增压锅炉是指参与燃烧的空气带有0. 2~0.4 MPa压力下进入炉膛，使锅炉的燃烧增强了许多。燃烧的增强使炉膛容积热负荷大大提高，强化了炉膛内传热，以及对流受热而的传热，提高了锅炉热效率，锅炉体积大大减小，占地而积也小了许多。这些特点，正适合于船用锅炉。

内容来源：锅炉技术