浅谈蒸汽锅炉及其配套系统
1、炉拱结构型式
不同型号的锅炉适用于不同的煤种，同样同一型号的锅炉因其炉拱的形状不一也直接决定其排烟损失、气体或固体不 燃烧的程度，目前现有的锅炉在选型方面通常是能满足生产需要的，但由于炉拱的设计与砌筑方式不同，在使用中往往会出现难引燃、易断火、燃烧不充分等状况。
就炉拱而言，通常有前拱、后拱之分，根据来使用经验，笔者认为：对使用劣质烟煤的锅炉可使炉膛的形状与炉排地结合在一起，这对于新煤引燃和炉内气体的混合与燃烧有重要的作用。前拱主要作用是燃料的引燃，它蓄积来自炉膛的热量，并将热量辐射给新的燃料层，使之顺利着火，同时可保持煤闸板免受高温。后拱位于炉排后部的上方，其作用是将高温烟气导向炉前，在喉部使烟气良好混合；并可减少炉排后部向炉膛空间的辐射，灰渣燃烬。后拱的结构形状和尺寸对劣质燃料的点火和燃烧起着很大作用，低而长的后拱，不但可以迫使炉排后部的高温烟气流向前拱，而且只要流速恰当，这股烟气流到后拱前端时它可以将气流中携带的炽热的煤粒、未燃烬的灰粒等抛向前拱下的煤层上，甚至将气流旋转冲向煤层引燃新煤层。所以在设计时应根据煤种改变炉拱的砌筑方式。
2、风量、水量控制方式
鼓风机、引风机、给水泵是锅炉主要的耗电设备，其风量和水量都会随着锅炉的运行不断发生变化，我们在使用中通常采用节流方式来控制风量和给水量。主要是采用闸门节流法它虽能地调节风量和水量、避免水泵因频繁开停引起水泵损坏和因间断性上水对锅筒产生冷热不均而引发冲击损坏，但其节能效果较差。由理论计算也可证实这一点，当流体流量降至原流量的60%时，采用闸门节流控制方式会消耗电动机额定功率的~85%；若采用变频控制方式只消耗电动机额定功率的25%。所以在新锅炉设计时建议其引风机、鼓风机、给水泵等宜采用变频器控制转速来改变风量和给水量，且在锅炉控制台上安装引风机、鼓风机、给水泵变频器等手操器，以便随时调整风量和给予合理的炉膛负压。蒸汽锅炉因其给水泵地运行对锅炉的 运行起决定性的作用，其给水泵变频器、锅炉液位( 好选用压差变送器)、变频器手操器三者应形成的PID自动调节环，以锅炉的蒸发量与给水量自动调节平衡，补水量调整在上锅筒的50%位置，同时将锅炉水位、给水泵(工频运行)、电动执行器三者组成另一PID自动调节环，锅炉 均匀补水。
这种双闭环PID控制不仅起到了节能的目的，而且一旦出现变频器故障时能方便、地投入工频PID调节环，蒸汽锅炉的 运行。
由于鼓、引风机功率较大，设计时 好将引风机和鼓风机风门调节机构同时安装，以便变频器出现故障时能方便地投入工频，锅炉立即投入运行。
3、回水池
据统计，用汽设备排出的凝结水的热量占蒸汽热量的12%~15%，回收凝结水就等于回收了这部分的热量，不仅节省了燃料，同时也节省水处理费用。如果仅在锅炉房设计一个通回水池，若管网中存在铁锈等杂质，则凝结水就难以进入锅炉实现循环利用，只能白白排至下水沟造成水资源和能量的浪费，另外，锅炉房内也会积聚大量的高温水及蒸汽，非常不合理。采暖面积不大时可以采用回水池，但回水池内 隔成如图4所示的形式，以便将含有杂质的水沉淀成为质量合格的水再进入锅炉使用。如采暖面积大且锅炉房地势较高时应设计二级回水池，其中回水池设计在所有采暖点的 低位置，以回收来自各采暖点的冷凝水，再打回二级回水池沉淀进入锅炉使用。回水池可以不设置沉淀池，而二级回水池 设置沉淀池，以水质供锅炉使用。
4、软化器
据资料表明，锅筒及受热管内壁结有1mm厚的水垢地，就会多消耗燃煤2%~3~；结2mm厚的水垢时，就要多消耗~4%燃煤；结5mm厚的水垢
时，会多消耗燃煤6%~8%；结8mm厚：的水垢，就要多消耗燃煤~34%。锅炉结垢后会严重威胁着锅炉的 运行，所以合理选用软化器对锅炉的 、经济运行相当重要。
我们常用钠型树脂软化器，将水的硬度处理至≤0.03g/L，以锅炉不结垢。同时耗盐量控制在≤100g/mol事实上现有的许多软化器，其 耗盐量已能达到~70g/mol，但由于选用不当也有很多软化器实际耗盐量达到250~300g/mol。这不仅增加了后期设备的运行费用，对锅炉的损坏将不可估量，故设计和选用时应加以注意。
5、疏水器
疏水器是回收凝结水系统的关键部件，其作用是让凝结水通过，不让蒸汽通过。若选型不当或是运行中疏予管理，往往会导致疏水器失灵，漏汽严重直接影响供暖的质量和能量损耗量。疏水器选用过大，将会造成大量蒸汽通过疏水器进入回水池；选用过小，大量的冷凝水不能及时排入回水池而积聚在暖气包及管网内，这不仅造成暖气不能正常供热而且很容易造成暖气片在接头处开裂。
为了在-20℃右仍能地供暖，安装的疏水器其回水管径≤φ40mm时应加装比管径大1~2mm规格的疏水器，而二级疏水器只需与管径配套即可。所有疏水器上都应装旁路闸门，以使大量的冷凝水及时排出，另外，在安装疏水器的地方均应装闸门井以正常检修和检查。
6、排污系统
为了锅炉不结垢，锅炉运行中 将锅水中所含有的杂质及时排出锅筒。应定期排除沉积在下锅炉筒底的泥渣、水垢、粘质物、沉淀物和腐蚀物等。对蒸发面以下100~200mm之间的含高盐量的锅水及锅水表面的泡沫、悬浮物等尖及时连续不断地排出锅筒，并应根据锅水化验结果，及时、合理调整排污闸门的开度，以防止发生汽水共腾现象和减少锅水对锅筒壁的腐蚀。如果往往阀、慢速阀、截止阀、针型阀或排污管网设计或使用不当不仅对锅炉造成损害而且还造成燃料和水资源的浪费。据统计：工作压力为1MPa的锅炉，每多排污1%，就会多浪费燃料0.28%。
7、水循环利用系统的设计
为了地节约水资源，我们定期将锅筒中、废水全部收集进水池作为锅炉的联合除渣用水和洗涤式除尘器用水及锅炉房清扫卫生用水。并为除渣沟、洗涤式除尘器的溢流口与故障排水系统。同时为沉淀池设计一台泥浆泵，以便清理回水池的煤泥，形成煤泥的回收再利用。
8、蒸汽流量计
为了避免锅炉不起压时引起锅炉出汽量不够或管网损失，建议在锅炉总出气口处安装蒸汽流量计；在分气缸各路出气口处加装蒸汽流量计。
