燃气蒸汽锅炉是利用燃料燃烧释放高品质的蒸汽的设备,实质上就是将一次能源(燃气体)转化为二次能源(电力)的能量转换过程,在火力发电厂中,燃气蒸汽锅炉产生的高温高压水蒸气,推动汽轮机、带动发电机发出电能,所以锅炉是火力发电厂三大主要设备之一。
水要变成水蒸气就要吸热,它的热源来自燃料,燃料要与空气中的氧化合才能燃烧放热,燃料燃烧后变成高温的燃烧产物(烟气),这个过程就是把燃料的化学能转变为燃烧产物热能的过程。
然后高温的烟气通过对各种受热面的传热,将热能传给水,水吸热后便变成蒸汽,蒸汽进一步吸热成为高温的过热蒸汽,因此,燃气蒸汽锅炉内的工质布单有水和水蒸气,而且必须有燃料和空气。
其实,为了提高蒸汽动力循环的效率,燃气蒸汽锅炉水的汽化还有第四个阶段——在过热阶段,这就是:锅炉产生的过热蒸汽送到汽轮机高压缸膨胀做功后,蒸汽的压力和温度都降低了,再将这些蒸汽送回到锅炉中加热,即再过热,然后再送到汽轮机的中、低压缸去继续做功。
水汽化的四个阶段,分别在锅炉各种受热面中进行,预热阶段主要在省煤器中进行,汽化阶段在蒸汽受热面(水冷壁、凝渣管、对流管束登)中进行,过热阶段在过热器中进行,而再热阶段则在再热器中进行。