蒸汽發(fā)生器
蒸汽發(fā)生器（俗稱鍋爐）是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機(jī)械設(shè)備。鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。
2014年9月20日，國家科技重大專項(xiàng)高溫氣冷堆核電站的核心設(shè)備蒸汽發(fā)生器，完成首套螺旋盤管組件的安裝，標(biāo)志著我國高溫氣冷堆蒸汽發(fā)生器主要制造工藝瓶頸獲得突破。
簡介
蒸汽發(fā)生器是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機(jī)械設(shè)備。容積必須<30L，容積≥30L則屬于《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》中鍋爐的范疇，市場上的蒸汽發(fā)生器大多數(shù)容積<30L，所以不歸技術(shù)監(jiān)督部門監(jiān)管，節(jié)省了安裝、使用費(fèi)用。
工作過程
在水汽系統(tǒng)方面，給水在加熱器中加熱到一定溫度，經(jīng)給水管道進(jìn)入省煤器，進(jìn)一步加熱以后送入鍋筒，與鍋水混合后沿下降管下行至水冷壁進(jìn)口集箱。水在水冷壁管內(nèi)吸收爐膛輻射熱形成汽水混合物經(jīng)上升管到達(dá)鍋筒中，由汽水分離裝置使水、汽分離。分離出來的飽和蒸汽由鍋筒上部流往過熱器，繼續(xù)吸熱成為450℃的過熱蒸汽，然后送往汽輪機(jī)。
在燃燒和煙風(fēng)系統(tǒng)方面，送風(fēng)機(jī)將空氣送入空氣預(yù)熱器加熱到一定溫度。在磨煤機(jī)中被磨成一定細(xì)度的煤粉，由來自空氣預(yù)熱器的一部分熱空氣攜帶經(jīng)燃燒器噴入爐膛。燃燒器噴出的煤粉與空氣混合物在爐膛中與其余的熱空氣混合燃燒，放出大量熱量。燃燒后的熱煙氣順序流經(jīng)爐膛、凝渣管束、過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器后，再經(jīng)過除塵裝置，除去其中的飛灰，最后由引風(fēng)機(jī)送往煙囪排向大氣。
循環(huán)方式
鍋爐循環(huán)方式是指鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)水汽的流動方式，可分為自然循環(huán)、輔助循環(huán)、直流和復(fù)合循環(huán)。
煙氣凈化和灰渣處理
鍋爐煙氣中所含粉塵（包括飛灰和炭黑）、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質(zhì)，未經(jīng)凈化時(shí)其排放指標(biāo)可能達(dá)到環(huán)境保護(hù)規(guī)定指標(biāo)的幾倍到數(shù)十倍。控制這些物質(zhì)排放的措施有燃燒前處理、改進(jìn)燃燒技術(shù)、除塵、脫硫和脫硝等。借助高煙囪只能降低煙囪附近地區(qū)大氣中污染物的濃度。
煙氣除塵所使用的作用力有重力、離心力、慣性力、附著力以及聲波、靜電等。對粗顆粒一般采用重力沉降和慣性力的分離，在較高容量下常采用離心力分離除塵。靜電除塵器和布袋過濾器具有較高的除塵效率。濕式和文氏-水膜除塵器中水滴水膜能粘附飛灰，除塵效率很高，還能吸收氣態(tài)污染物。
煙氣脫硫有吸收法和催化氧化法。干法吸收用堿性氧化鋁、半焦炭、活性炭等；濕法吸收用氨、碳酸鈉、石灰漿等。用等觸媒在一定溫度下可使大部分二氧化硫氧化為三氧化硫，從而有助于吸收脫硫。由于煙氣脫硫設(shè)備及運(yùn)行費(fèi)用昂貴，大部分企業(yè)傾向使用低硫燃料以降低硫氧化物的排放量。
煙氣中氮氧化物主要是一氧化氮。煙氣脫硝有催化分解法、選擇性催化還原法，也有采用高溫活性炭吸收脫硝的。
燃煤鍋爐在運(yùn)行中必然要排出大量爐渣和由除塵器收集的飛灰，一般用水力或機(jī)械的方法清除送至堆渣場。
20世紀(jì)50年代以來，人們努力發(fā)展灰渣綜合利用，化害為利。如用灰渣制造水泥、磚和混凝土骨料等建筑材料。70年代起又從粉煤灰中提取空心微珠，作為耐火保溫等材料。
熱平衡
計(jì)算鍋爐熱效率（簡稱鍋爐效率）的方法。鍋爐熱效率是指送入鍋爐的燃料熱量中得到有效利用的百分?jǐn)?shù)。近代電站鍋爐的效率可達(dá)90%以上；工業(yè)鍋爐的效率可達(dá)75%以上。
送入鍋爐的燃料熱量，除了有效利用的部分外，都以各種形式損失掉了，計(jì)有：排煙帶走的熱損失；排煙中未燃盡的一氧化碳、氫和甲烷等造成的氣體不燃燒熱損失；飛灰、爐渣和爐排漏煤等所含未燃盡碳造成的固體不燃燒熱損失和散熱損失等。
為了考核性能和改進(jìn)設(shè)計(jì)，鍋爐常要經(jīng)過熱平衡試驗(yàn)。直接從有效利用能量來計(jì)算鍋爐熱效率的方法叫正平衡，從各種熱損失來反算效率的方法叫反平衡?？紤]鍋爐房的實(shí)際效益時(shí)，不僅要看鍋爐熱效率，還要計(jì)及鍋爐輔機(jī)所消耗的能量。
單位質(zhì)量或單位容積的燃料燃燒時(shí)按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算出的空氣需求量稱為理論空氣量。為了使燃料在爐膛內(nèi)有更多的機(jī)會與氧氣接觸而燃燒，實(shí)際送入爐內(nèi)的空氣量總要大于理論空氣量。實(shí)際送入爐內(nèi)的空氣量與理論空氣量之比值稱為過量空氣系數(shù)。實(shí)際的爐膛出口過量空氣系數(shù)主要取決于燃料性質(zhì)和燃燒方式，一般在1.05～1.5的范圍內(nèi)。雖然多送入空氣可以減少不燃燒熱損失，但排煙熱損失會增大，還會加劇硫氧化物腐蝕和氮氧化物生成。因此應(yīng)設(shè)法改進(jìn)燃燒技術(shù)，爭取以盡量小的過量空氣系數(shù)使?fàn)t膛內(nèi)燃燒。如燃油鍋爐的過量空氣系數(shù)已有可能小于1.03。這種采用低過量空氣系數(shù)的燃燒技術(shù)稱為低氧燃燒。