什么是现代化大型锅炉，与工业锅炉的区别是什么

【专家解说】：">工业锅炉与电站锅炉结构各有特点。电站锅炉参数更高，结构更为复杂，工业锅炉中极少采用的悬吊结构、膜式壁，在电站锅炉中却广泛应用。随着工作压力的提高，锅炉汽化热所占比例减少，过热吸热增加。电站锅炉在炉膛内布置水冷壁已能满足蒸发受热面的要求，因此不再象工业锅炉那样，经常需要有蒸发对流管束，过热器则布置得更多，甚至部分过热受热面都布置在炉膛内。大容量高参数锅炉还布置有再热器。
对于工业锅炉与电站锅炉的同类受热面管，其工作环境会有较大不同，因此产生的损伤模式也不同。工业锅炉的省煤器管主要发生内壁氧腐蚀、外壁低温硫腐蚀，而电站锅炉的省煤器管主要发生外壁磨损。电站锅炉的水冷壁管可能产生氢脆，工业锅炉则不会。
另外，工业锅炉与电站锅炉在设计、制造、检验、使用等环节要求不尽相同，遵循的法规标准也有区别。
(1)设计方面
由于大型锅炉的规模及复杂性，以及对安全可靠性和运行性能的高要求，因此在设计上大型锅炉比中小型锅炉复杂，电站锅炉比工业锅炉要求高。
①工业锅炉通常只作强度计算，设计时主要考虑水循环系统、最低安全水位、高温区T型接头、管端伸出长度等方面，即从结构上来保证不造成金属过热。
②电站锅炉设计时，除了强度计算(含调峰负荷机组锅炉的疲劳强度校核)外，还要做热力计算、壁温计算、水循环计算、烟风阻力计算。热力计算是基础，强度计算、壁温计算、水循环计算、烟风阻力计算等都要在锅炉热力计算的基础上才能进行。对于大型锅炉而言，热力计算标准选用都可能影响到炉膛出口烟温计算值，进而使计算壁温不准。我国目前尚没有自己的热力计算标准，多采用原苏联的标准。
电站锅炉高温元件，要综合考虑管壁温度、系统阻力、热偏差、调温方式和材质等因素。首先必须确保管壁温度低于钢材的抗氧化温度，并保证其高温持久强度，其次要尽量避免受热管之间的热偏差，减少受热不均、流量不均。再次，再热蒸汽的对管壁的冷却能力差，要尽量减小再热器流动阻力。例如，超超临界锅炉上的蒸发系统，通常要采用专门配套的“内螺纹管”作为水冷壁管子，以保证水循环安全。
(2)制造和检验方面
①工业锅炉由于温度、压力低，选材单一，材料都是碳素钢，20钢的可焊性好，受热面管子的对接接头不必做检查试件。
②电站锅炉材料多。对于工质为过热蒸汽的管子，为满足使用要求一般都采用合金耐热钢。有珠光体耐热钢，如12CrMoG、15CrMoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB(钢102);还有铁素体耐热钢和奥氏体耐热钢等，如10Cr9Mo1VNb(同SA-213中的T91)和TP304H。这些材料的可焊性差，裂纹倾向大。对在入厂验收、焊接和检验等方面要严格控制。
对于使用温度大于等于450℃的耐热钢制无缝管件及所用的管材，还必须提供持久强度数据和高温性能试验数据。JB/T3375-2002《锅炉用材料入厂验收规则》规定，按GB5310供货的钢管，应增加金相、脱碳、冲击(厚度≥12 mm合金钢管)等检验项目。
在《蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录Ⅰ(焊接工艺评定)中，把合金耐热钢归为3或4类;而《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》(国质检锅[2002]109号)把合金耐热钢归为Ⅱ类、奥氏体钢归为Ⅳ类。即从焊接工艺和焊工资格方面都对这些材料提出了比碳素钢更高的要求。
制造这些受热面管子时，根据工作压力、材质、厚度不同，规定了不同的探伤方法和比例，对下料、坡口加工、焊前预热、焊后热处理、合金钢管及其焊缝的光谱复查等提出了要求。对受热面管子的对接接头要切取检查试件，检查其力学性能(拉伸、弯曲和必要的冲击试验)和金相组织。
(3)使用方面
①电站锅炉运行和自控水平要求更高
锅炉的启动、停运是一个不稳定的加热、冷却过程。这时受热面管内的工质流动不正常，冷却受热面的能力差，有可能产生管壁超温。对工业锅炉来说，这一问题可能并不突出，但对电站锅炉而言，其工作温度就已接近其材料的最高允许工作温度，锅炉的启停必须严格按程序操作。电站锅炉运行中，当蒸汽流量、压力、温度发生变化时，要根据锅炉的静、动态特性进行人工或自动调节，调节的方法更复杂。
②影响电站锅炉正常运行的因素多
电站锅炉的炉型、蒸汽参数、循环方式、燃料类别、燃烧方式、排渣方式、磨煤机和制粉系统型式、蒸汽净化方式、气温调节方式(过热器的面式减温、喷水减温)、机组运行方式等对受热面管的安全性能都有影响。燃料颗粒度、炉膛结构、烟气速度等都会对受热面管烟气侧损坏造成直接影响。
(4)遵循的法规标准
工业锅炉与电站锅炉共同遵循《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《锅炉定期检验规则》、GB9222-88《水管锅炉受压元件强度计算》。两者遵循的法规标准差异较大:
①工业锅炉主要遵循:GB/T16508-1996《锅壳锅炉受压元件强度计算》、GB1576-2005《工业锅炉水质》、《热水锅炉安全技术监察规程》、《有机热载体炉安全技术监察规程》。安装适用《工业锅炉安装工程施工及验收规范》(小于等于2.5MPa);
②电站锅炉主要遵循:DL612-1996《电力工业锅炉压力容器监察规程》、DL5000-2000《火力发电厂设计技术规程》、GB/T12145-1999《火力发电机组蒸汽动力设备水汽质量》、DL647-2004《电站锅炉压力容器检验规程》、DL/T438-2000《火力发电厂金属技术监督规程》、DL/T786-2001《碳钢石墨化检验及评定标准》、DL/T551-1994《低合金耐热钢蠕变空洞检验技术工艺导则》、GB/T13299-1991《钢的显微组织评定方法》、GB/T224-1987《钢的脱碳层深度测定法》和几种钢材珠光体球化评定等标准。安装适用《电力建设施工及验收技术规范》(含锅炉机组篇、管道篇、电厂化学、热工自动化)和DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》。
从适用的标准反映，电站锅炉涉及范围更广，材料、焊接要求更高，金属技术监督在电站锅炉上显得非常重