[科普中国]-增压锅炉

增压锅炉，也称“压力燃烧锅炉”，是炉中燃料在较高压力下与空气混合燃烧的一种新型锅炉。燃烧效率及传热强度均较一般锅炉大，炉膛容积与受热面可大为减少，具有尺寸小、自重轻、节省钢材及启动所需时间短等优点，但需要较复杂的辅助设备和较高的管理技术，炉体结构密封性要求很高。可与蒸汽轮机、燃气轮机组成蒸燃联合式动力装置。所采用的通风设备是空气压缩机。1

最早的增压锅炉是30年代由瑞士布朗鲍维利公司研制的“维洛克斯”型锅炉，但由于结构上一系列缺点，而未得到进一步的应用。法国海军早在40年代就把他们研制的“舒拉尔”型增压锅炉用于海军战舰上。

(1)由于燃烧和传热强度提高，锅炉容积可缩小4/5~6/7，金属消耗量也相应的减小约4/5~6/7。

(2)因为锅炉尺寸小，可放在汽机间内，节省电厂在建筑上的投资。

(3)蒸汽一燃气联合循环的效率较同参数的蒸汽循环高5~7%，可以节省燃料，降低发电成本。

(4)由于锅炉重量小，热惰性也小，启动只需十分钟左右，运转的机动性好。2

增压锅炉联合循环是空气经压气机压缩后，通入增压锅炉燃烧，烟气再至燃气轮机中做功。当炉膛增压后，传热面积可减少到2/3~3/4，因此质量、尺寸缩小，材料、厂房等投资降低，启动较快。由于最高温度发生在锅炉中，如果燃气轮机进气温度相同，过量空气系数仅为一般燃气轮机的数分之一。压气机负功相对减少，而且压气机代替了锅炉送风机，减少了锅炉的附属机构，辅机功率由输出功率的6%降低到3%左右。提高总效率较多，每千瓦的投资也显著降低。改建电站时换用增压锅炉，并利用燃气轮机排气预热给水后，功率、效率都能提高。增压锅炉有炉膛密封问题，且难于燃用煤粉。此外，所需金属也比一般的贵重些，功率大小还受到一些限制。增压系统中燃气轮机功率只带动增压压气机时，称为Velox锅炉，如果还能发出多余的功率供其他用途，则更经济。

增压锅炉联合循环如图所示。

增压锅炉联合循环的优点是：在燃气轮机排气温度较低的情况下，可使蒸汽参数及流量不受任何限制，从而可达到较大的机组容量和较高的机组效率；同时，由于燃烧是在较高的压力下进行的，且烟气的质量流速较高，所需的传热面积小，锅炉尺寸紧凑。但是，与补燃余热锅炉型联合循环类似，它并不是纯粹能量梯级利用意义上的联合循环，其中有一部分热量只参与了汽轮机循环，只是在因蒸汽参数受限而无法采用高参数大功率汽轮机的条件下才可能优于纯粹能量梯级利用意义上的余热锅炉型联合循环。另外，它还存在着系统复杂、制造技术要求高、燃气轮机不能单独运行的缺点。3