锅炉是一种供暖、提供工(gōng)业用(yòng)途的特种设备。在家用(yòng)供暖方面，主要有(yǒu)提供热水和蒸汽两种，例如家用(yòng)生活热水、洗浴用(yòng)水。工(gōng)业主要提供蒸汽為(wèi)其他(tā)设备提供制冷、动力等服務(wù)，例如船舶、机車(chē)、矿场等场所。锅炉工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)比较复杂，主要有(yǒu)燃料系统、烟风系统、汽水系统等构成。
不同类型的锅炉其工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)也是不同的。按照供暖和服務(wù)的对象大小(xiǎo)可(kě)以分(fēn)為(wèi)以下3类：家用(yòng)锅炉主要有(yǒu)電(diàn)锅炉（電(diàn)热水锅炉）、小(xiǎo)型燃气锅炉、壁挂炉等；小(xiǎo)區(qū)、医(yī)院、公(gōng)司等集中(zhōng)供暖锅炉主要有(yǒu)燃气锅炉、蒸汽锅炉；大型供暖单位有(yǒu)燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、蒸汽锅炉等。
锅炉是一种供暖、提供工(gōng)业用(yòng)途的特种设备。在家用(yòng)供暖方面，主要有(yǒu)提供热水和蒸汽两种，例如家用(yòng)生活热水、洗浴用(yòng)水。工(gōng)业主要提供蒸汽為(wèi)其他(tā)设备提供制冷、动力等服務(wù)，例如船舶、机車(chē)、矿场等场所。锅炉工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)比较复杂，主要有(yǒu)燃料系统、烟风系统、汽水系统等构成。
不同类型的锅炉其工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)也是不同的。按照供暖和服務(wù)的对象大小(xiǎo)可(kě)以分(fēn)為(wèi)以下3类：家用(yòng)锅炉主要有(yǒu)電(diàn)锅炉（電(diàn)热水锅炉）、小(xiǎo)型燃气锅炉、壁挂炉等；小(xiǎo)區(qū)、医(yī)院、公(gōng)司等集中(zhōng)供暖锅炉主要有(yǒu)燃气锅炉、蒸汽锅炉；大型供暖单位有(yǒu)燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、蒸汽锅炉等。
燃煤锅炉
燃料与烟风系统
我國(guó)锅炉燃用(yòng)的燃料主要是煤。一般大型锅炉和電(diàn)站锅炉常燃用(yòng)煤粉，因此要有(yǒu)一套将原煤磨制成煤粉的制粉系统。如图所示，经原煤仓落下的煤由给煤机送入磨煤机磨碎。在磨煤过程中(zhōng)同时对煤进行干燥，干燥介质(zhì)通常用(yòng)热空气。冷空气由送风机送入空气预热器，在这里吸收排烟的热量成為(wèi)热空气。热空气的一部分(fēn)经排粉机 升高压头后进入磨煤机，在对煤进行加热与干燥的同时携带磨好的煤粉离开磨煤机，可(kě)见这一部分(fēn)热空气除作(zuò)為(wèi)干燥介质(zhì)外，还起输送煤粉的作(zuò)用(yòng)，通常把这部分(fēn)热空气叫作(zuò)一次风。在如图所示的直吹系统中(zhōng)，气粉混合物(wù)从磨煤机出来后，经煤粉管道直接送入燃烧器，并由燃烧器喷入炉膛燃烧。需要指出的是，在中(zhōng)间储仓式制粉系统中(zhōng)，一次风携带煤粉进入煤粉分(fēn)离器，在那里煤粉从气流中(zhōng)分(fēn)离出来贮存在煤粉仓中(zhōng)，根据负荷需要通过给粉机从煤粉仓中(zhōng)向燃烧器供给适量煤粉。从图中(zhōng)还可(kě)看出，从空气预热器中(zhōng)出来的另一部分(fēn)热空气，直接经由燃烧器的配风口进入炉膛提供煤粉燃烧所需的空气，这部分(fēn)热空气叫做二次风。
煤粉在炉膛内燃烧释放出大量热量，火焰中(zhōng)心温度大。炉膛内侧铺设有(yǒu)由金属管道组成的水冷管壁，燃烧放出的热量主要以热辐射的形式被水冷壁受热面强烈吸收。但是由于热负荷的限制和炉膛體(tǐ)积的限制，炉膛出口处的烟温一般仍高达左右。為(wèi)了对这股高温烟气进行利用(yòng)，烟道里还依次装(zhuāng)有(yǒu)过热器（分(fēn)為(wèi)几级）、再热器、省煤器和空气预热器等受热面。高温烟气依次流过这些受热面，通过对流、辐射等换热方式向这些受热面放热。从空气预热器出来的排烟温度一般在 左右。这时的烟气已无法再利用(yòng)，被送入除尘器进行分(fēn)离，将烟气携带的绝大部分(fēn)飞灰除掉，再由引风机引入烟囱，最终排入大气。
汽水系统
在蒸汽发生的整个过程中(zhōng)，工(gōng)质(zhì)在锅炉里要经过三个加热阶段。首先是锅炉给水被加热為(wèi)饱和水，随后依次被加热為(wèi)饱和蒸汽和具(jù)有(yǒu)一定过热温度的过热蒸汽。这三个过程通常分(fēn)别在省煤器、水冷壁和过热器受热面中(zhōng)完成。
锅炉运行时，给水经过水处理(lǐ)和除氧后，经给水泵升压后流经高压加热器，进入省煤器入口联箱。一般说来，在省煤器中(zhōng)给水被加热為(wèi)饱和水。但实际上不同的锅炉情况也有(yǒu)不同。比如使用(yòng)铸铁省煤器的低压小(xiǎo)型工(gōng)业锅炉，一般就不将给水加热為(wèi)饱和水；而对于中(zhōng)压锅炉则可(kě)能(néng)要求省煤器出口联箱处的工(gōng)质(zhì)有(yǒu)高达 的饱和蒸汽含量；对于亚临界压力以上的锅炉又(yòu)可(kě)能(néng)会要求省煤器出口联箱的工(gōng)质(zhì)是有(yǒu)较大欠焓的未饱和水。工(gōng)质(zhì)从省煤器出口联箱经导管流入汽包，在此过程中(zhōng)，工(gōng)质(zhì)是在给水泵的强制作(zuò)用(yòng)下流动的。进入汽包后的工(gōng)质(zhì)沿着下降管 流入水冷壁下联箱 ，并由此分(fēn)配到各水冷壁管（也就是上升管）进入炉膛受热，并形成汽水混合物(wù)返回汽包。这一段的流动是靠下降管和上升管中(zhōng)汽水混合物(wù)的密度差来维持的。汽水混合物(wù)返回汽包后，经汽包中(zhōng)的汽水分(fēn)离装(zhuāng)置分(fēn)离，蒸汽集中(zhōng)在汽包上半部的汽空间，水则进入汽包下半部的水空间，又(yòu)开始新(xīn)的自然循环流动。对高压锅炉来说，一般每循环一次有(yǒu)的水蒸发為(wèi)饱和蒸汽。
汽包中(zhōng)的饱和蒸汽分(fēn)离出来后，通过导管引入过热器中(zhōng)进行过热。当过热蒸汽被加热到额定温度后，被输送到汽轮机作(zuò)功。如图所示的锅炉，其对流烟道中(zhōng)装(zhuāng)有(yǒu)再热器。从汽轮机高压缸出口出来的蒸汽被引到再热器进行再热。当达到要求的温度后，再热蒸汽经再热蒸汽出口重新(xīn)引入汽轮机的中(zhōng)、低压缸膨胀作(zuò)功。
燃气热水锅炉
水系统
自来水从冷水管进入，冷水管上设有(yǒu)冷水電(diàn)磁阀、单向阀、闸阀和旁通闸阀。冷水電(diàn)磁阀的作(zuò)用(yòng)是自动控制进冷水，当冷水電(diàn)磁阀打开时，冷水经过管道进入燃气锅炉;当冷水電(diàn)磁阀关闭时，管道被截止，冷水停止流动。单向阀的作(zuò)用(yòng)是防止热水倒流和冷水混合。旁通闸阀是当冷水電(diàn)磁阀失灵时，作(zuò)為(wèi)临时进冷水的备用(yòng)通道。
燃气通道系统
燃气通道设有(yǒu)压力表、球阀、过滤器、减压阀、流量计、燃烧机阀组等。燃气作(zuò)為(wèi)燃烧机的燃料，燃料在燃气锅炉的炉胆内燃烧，高温烟气沿炉胆向后先经回燃室进入第一烟道管束，再经压迫式前烟箱转折180°进入第二烟道管束，最后经过对流换热后进入尾部烟道，通过烟囱把烟气排到大气中(zhōng)。常压热水锅炉在本體(tǐ)上安(ān)装(zhuāng)有(yǒu)与大气相通的排汽管，不承受任何压力，这是它和高压锅炉的最大區(qū)别。当热水烧到设定的温度时，冷水電(diàn)磁阀打开，利用(yòng)冷水的压力把锅炉内烧好的热水通过上循环管压到保温水箱内。燃气锅炉内的热水流到保温水箱的同时，冷水从冷水管重新(xīn)加注。保温水箱接有(yǒu)热水管道提供热水，该管上装(zhuāng)有(yǒu)热水電(diàn)磁阀，作(zuò)用(yòng)是可(kě)以提供用(yòng)户按时间选择性供热水。電(diàn)磁阀旁边的旁通闸阀可(kě)以跳过热水電(diàn)磁阀直接接通管道作(zuò)為(wèi)長(cháng)期供水。保温水箱上装(zhuāng)有(yǒu)液位探头，当水箱的水装(zhuāng)满以后锅炉自动停止烧水。水箱内装(zhuāng)有(yǒu)温度探头，当水温下降到设定温度的时候，通过下循环管的循环水泵把热水抽到锅炉内重新(xīn)烧热。
電(diàn)气控制系统
该燃气锅炉采用(yòng)自动控制系统，自动控制系统是整个燃气热水锅炉系统的控制中(zhōng)枢，用(yòng)户通过自动控制系统来调节热水锅炉系统的运行。
電(diàn)锅炉
当電(diàn)锅炉达到蓄热时段时，补水電(diàn)动阀将被开启，蓄热水箱开始进行补水，当水位达到预定高水位时，补水電(diàn)动阀可(kě)自行关闭。当蓄热水箱的温度达到预先设定的温度或者蓄热时段结束，此时電(diàn)锅炉停止工(gōng)作(zuò)，一分(fēn)钟后，循环加压水泵开始停止运行，循环加压泵按设定的频率运行，30秒(miǎo)之后電(diàn)锅炉运行，开始蓄热。
开启供水電(diàn)动阀，关闭蓄热電(diàn)动阀，启动循环加压泵以变频调速恒压方式供水，约30秒(miǎo)之后启动電(diàn)锅炉，这样以直供方式向用(yòng)户供水。供水结束时，先停止循环加压泵，60秒(miǎo)之后停止電(diàn)锅炉。
到达供水时段时，電(diàn)锅炉供水電(diàn)动阀开启，蓄热電(diàn)动阀关闭，電(diàn)锅炉不工(gōng)作(zuò)，循环加压泵变频调速恒压供水。電(diàn)锅炉供水时段补水電(diàn)动阀一直关闭，不进行补水操作(zuò)，以免向用(yòng)户供应冷水。如果在蓄热时段且蓄热水箱温度低于设定温度5℃，循环加压泵再次投入运行，30秒(miǎo)之后電(diàn)锅炉开始工(gōng)作(zuò)。
