燃氣蒸汽鍋爐是利用燃料燃燒釋放高品質的蒸汽的設備,實質上就是將一次能源(燃氣體)轉化為二次能源(電力)的能量轉換過程,在火力發電廠中,燃氣蒸汽鍋爐產生的高溫高壓水蒸氣,推動汽輪機、帶動發電機發出電能,所以鍋爐是火力發電廠三大主要設備之一。
水要變成水蒸氣就要吸熱,它的熱源來自燃料,燃料要與空氣中的氧化合才能燃燒放熱,燃料燃燒后變成高溫的燃燒產物(煙氣),這個過程就是把燃料的化學能轉變為燃燒產物熱能的過程。
然后高溫的煙氣通過對各種受熱面的傳熱,將熱能傳給水,水吸熱后便變成蒸汽,蒸汽進一步吸熱成為高溫的過熱蒸汽,因此,燃氣蒸汽鍋爐內的工質布單有水和水蒸氣,而且必須有燃料和空氣。
其實,為了提高蒸汽動力循環的效率,燃氣蒸汽鍋爐水的汽化還有第四個階段——在過熱階段,這就是:鍋爐產生的過熱蒸汽送到汽輪機高壓缸膨脹做功后,蒸汽的壓力和溫度都降低了,再將這些蒸汽送回到鍋爐中加熱,即再過熱,然后再送到汽輪機的中、低壓缸去繼續做功。
水汽化的四個階段,分別在鍋爐各種受熱面中進行,預熱階段主要在省煤器中進行,汽化階段在蒸汽受熱面(水冷壁、凝渣管、對流管束登)中進行,過熱階段在過熱器中進行,而再熱階段則在再熱器中進行。