一种新型绿色环保燃料锅炉，以甲醇为燃料。锅炉是利用燃料或其他能源的热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。

锅炉简介

定义

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。

分类

锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。

提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，又叫蒸汽发生器，常简称为锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

锅炉承受高温高压，安全问题十分重要。

锅炉容量可用额定蒸发量或最大连续蒸发量来表示。额定蒸发量是在规定的出口压力、温度和效率下，单位时间内连续生产的蒸汽量。最大连续蒸发量是在规定的出口压力、温度下，单位时间内能最大连续生产的蒸汽量。蒸汽参数包括锅炉的蒸汽压力和温度，通常是指过热器、再热器出口处的过热蒸汽压力和温度如没有过热器和再热器，即指锅炉出口处的饱和蒸汽压力和温度。给水温度是指省煤器的进水温度，无省煤器时即指锅筒进水温度。锅炉可按照不同的方法进行分类。

锅炉按用途可分为工业锅炉、电站锅炉、船用锅炉和机车锅炉等；按锅炉出口压力可分为低压、中压、高压、超高压、亚临界压力、超临界压力等锅炉；锅炉按水和烟气的流动路径可分为火筒锅炉、火管锅炉和水管锅炉，其中火筒锅炉和火管锅炉又合称为锅壳锅炉；按循环方式可分为自然循环锅炉、辅助循环锅炉(即强制循环锅炉)、直流锅炉和复合循环锅炉；按燃烧方式，锅炉分为室燃炉、层燃炉和沸腾炉等。

在水汽系统方面，给水在加热器中加热到一定温度后，经给水管道进入省煤器，进一步加热以后送入锅筒，与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中，由汽水分离装置使水、汽分离。分离出来的饱和蒸汽由锅筒上部流往过热器，继续吸热成为450℃的过热蒸汽，然后送往汽轮机。

在燃烧和烟风系统方面，送风机将空气送入空气预热器加热到一定温度。

锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产热量的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。

炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上，进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉，又称火床炉；将液体、气体或磨成粉状的固体燃料，喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉，又称火室炉；空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧，并适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉，又称流化床炉；利用空气流使煤粒高速旋转，并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。

炉膛的横截面一般为正方形或矩形。燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气，所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管，它既保护炉墙不致烧坏，又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。

炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。

1、按锅炉用途分类

锅炉可以作为热能动力锅炉和供热锅炉。动力锅炉包括电站锅炉、船舶锅炉和机车锅炉等，相应用于发电、船舶动力和机车动力。供热锅炉包括蒸汽锅炉、热水锅炉、热管锅炉、热风炉和载热体加热炉等，相应地得到蒸汽、热水。热风和载热体等。

2、按锅炉本体结构分类

按锅炉结构分，主要分为火管锅炉和水管锅炉。火管锅炉包括立式锅炉和卧式锅炉，水管锅炉包括横水管锅炉和竖水管锅炉。

3、按锅炉用燃料种类分类

按锅炉用燃料种类匪类为燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉以及燃煤锅炉的升级技术，油气炉的替代产品—煤粉锅炉，煤气双用锅炉等。燃煤锅炉按燃烧方式可以分为层燃锅炉、室燃锅炉和沸腾锅炉。

4、按锅炉容量分类

蒸发量小于20t/h的称为小型锅炉、蒸发量大于75t/h的称为大型锅炉，蒸发量介于两者之间的称为中型锅炉。

5、按锅炉压力分类

2.5MPa一下的锅炉称为低压锅炉，6.0MPa以上的称为高压锅炉，压力介于两者之间的称为中压锅炉。此外，还有超高压锅炉、亚临界锅炉和超临界锅炉。

6、按锅炉水循环形式分类

按锅炉水循环形式可以分为自然循环锅炉和强制循环锅炉（包括直流锅炉）。

7、按装置形式分类

可以分为快装锅炉、组装锅炉和散装锅炉。此外，还有壁挂锅炉、真空锅炉和模块锅炉等形式。

燃烧器

燃烧器是甲醇锅炉的核心部分以，燃料油经燃烧器喷入炉膛后呈雾状油滴，极易与空气混合而迅猛燃烧并急骤放热。分类燃烧器也叫燃烧机，按照燃料可分为燃油燃烧器和燃气燃烧器；按照使用对象分为窑炉燃烧器和锅炉燃烧器；按照应用领域可分为工业用燃烧器、民用燃烧器及特种燃烧器。其中燃油燃烧器分为轻油（如柴油）和重油燃烧器（如废机油)，燃气燃烧器分为天然气燃烧器、液化气燃烧器、城市煤气燃烧器、沼气燃烧器等。我们平常所说的燃烧器指的是锅炉燃烧器。

优势与原理与同参数和同容量的燃煤锅炉相比,其炉膛容积的热强度可增大约一倍，即可达1046.6×10千焦/米·小时。但为降低燃烧器区的热负荷,以免此区水冷壁管超温,故其炉膛容积只缩小约1/3。

又因燃料油中的灰分含量很少,不致在对流受热面上结渣,故可使炉膛出口烟温高达1300～1350℃，并缩小对流受热面管间节距以提高烟气流速,从而可提高受热面的传热系数,节省受热面积和钢材。为防止在省煤器和空气预热器上积生碳黑油垢发生自燃，一般在这些部件上须加装蒸汽吹灰器以维持受热面的清洁。同时，由于燃料油不结焦渣，故可采用膜式水冷壁制成微正压(500～1000牛/米)锅炉。它可以省去引风机，只用送风机即可将烟气排出炉外。如果锅炉整体外壳用厚钢板制成,还可做成正压（0.3～0.6兆帕）锅炉,可使锅炉整体结构更为紧凑，多用于燃气-蒸汽联合循环发电机组中。

锅炉的总体布置与燃煤锅炉相类似，只是燃油锅炉炉膛底部多做成向后墙倾斜10°～30°的保温炉底，以获得良好的燃烧特性。为了使燃料油能雾化，油燃烧器的喷油嘴有两类:机械离心式喷油嘴和蒸汽雾化Y型喷油嘴。机械离心式喷油嘴借送入燃烧器的油的压力(2～3.9兆帕)，使油从许多细孔道中流入带有切向槽的雾化片中，以很大速度进入雾化片中心的旋涡室中作高速旋转而喷出并形成空心圆锥状雾化炬。这种喷油嘴又有简单机械式和回油式两种形式。

前者结构简单,但喷油调节性差。当锅炉负荷变化时,须改变油压来变动喷油量。但油压降低则雾化质量差，故只适用于带基本负荷或不需经常调节负荷的锅炉。后者是让一部分从切向槽流入旋涡室的油在出喷孔之前，经油孔流向回油管路，利用改变回油量来调节喷油量（即回油调节）。由于进入旋涡室的油压基本不变，因而使油的雾化质量不受影响，故可适应较大的负荷变动。回油又有单孔回油和多孔回油之分。蒸汽雾化Y型喷油嘴利用高速蒸汽流的喷射使油料雾化。

喷嘴头上由油孔、汽孔和混合孔三者构成一个Y字形排列。油压为0.5～2兆帕，汽压为0.6～1兆帕。油、汽进入混合孔相互撞击,形成乳化状态的油汽混合物,然后由混合孔喷入炉膛形成雾化炬。在调节方面，维持汽压不变而用调节油压以改变喷油量。油燃烧器是由喷油嘴和调风器两部分组成，前者的作用是将喷入炉膛的燃料油形成雾化炬；后者的作用是供给雾化炬中的油滴以适量的空气。为避免雾化的油滴蒸发成的油气在700℃以上缺氧的情况下发生碳氢化合物裂解而产生很难燃尽的碳黑粒子，须将一部分空气和油雾预先混合，使油气被氧化而不发生裂解。

因此调风器可设计成蜗壳形或装有可调节开度的导向叶片，使空气发生旋转，然后由蜗壳中心的圆管喷出旋转气流与雾化油炬很好地混合。油燃烧器亦如煤粉燃烧器，可布置于炉膛的前墙、前后墙、炉顶或四角,并根据锅炉的容量，每台炉可配置8～40只油燃烧器。低过量空气运行当燃料油中含有钒时，会在锅炉的过热器区的管壁上引起高温腐蚀；而油的含硫量高时，又会在省煤器、预热器区引起低温腐蚀。这两种腐蚀都会导致设备损坏，影响锅炉的可用率。解决的措施是采用低过量空气的运行方式。

过量空气控制在1～3%，可以有效地抑制腐蚀。锅炉定义这种以甲醇为燃料用燃烧机燃烧的锅炉称为甲醇锅炉。

燃料

甲醇简介

有害物成分浓度ASNo.

甲醇67-56-1

危险性概述

危险性类别：第3.2类中闪点易燃液体

侵入途径：吸入、食入、经皮吸收

健康危害：对中枢神经系统有麻醉作用；对视神经和视网膜有特殊选择作用，引起病变；可致代射性酸中毒。

急性中毒：短时大量吸入出现轻度眼上呼吸道刺激症状（口服有胃肠道刺激症状）；经一段时间潜伏期后出现头痛、头晕、乏力、眩晕、酒醉感、意识朦胧、谵妄，甚至昏迷。视神经及视网膜病变，可有视物模糊、复视等，重者失明。代谢性酸中毒时出现二氧化碳结合力下降、呼吸加速等。

慢性影响：神经衰弱综合征，植物神经功能失调，粘膜刺激，视力减退等。皮肤出现脱脂、皮炎等。

急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：饮足量温水，催吐。用清水或1%硫代硫酸钠溶液洗胃。就医。

消防措施

危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。

有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

泄漏应急处理

应急行动：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

操作处置与储存

操作处置注意事项：密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防静电工作服，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、碱金属接触。灌装时应控制流速，且有接地装置，防止静电积聚。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类、碱金属等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

接触控制/个体防护

最高容许浓度：中国MAC(mg/m3):50前苏联MAC(mg/m3):5

监测方法：气相色谱法；变色酸分光光度法

工程控制：生产过程密闭，加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，应该佩戴过滤式防毒面具（半面罩）。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

身体防护：穿防静电工作服。

手防护：戴橡胶手套。

其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。实行就业前和定期的体检。