第3章 工业锅炉的主要结构

1、第第3章章 工业锅炉的主要结构工业锅炉的主要结构3.1 立式锅炉立式锅炉 立式锅炉指锅壳的纵向中心线与地面立式锅炉指锅壳的纵向中心线与地面垂直的锅炉。它虽有水管与火管之分，但垂直的锅炉。它虽有水管与火管之分，但总的来说是属于火管锅炉的范畴。所以立总的来说是属于火管锅炉的范畴。所以立式锅炉也统称为立式火管锅炉。式锅炉也统称为立式火管锅炉。 立式锅炉主要用于要求汽压较低的场所。立式锅炉主要用于要求汽压较低的场所。它具有基座简单、安装迅速、移运方便它具有基座简单、安装迅速、移运方便 、占地面积小、操作容易、投资费用少等特占地面积小、操作容易、投资费用少等特点。但热效率低、金属用量大。点。但热效率低、

2、金属用量大。 1. 立式横水管锅炉立式横水管锅炉 立式横水管锅炉有大横管与多横管之分。立式横水管锅立式横水管锅炉有大横管与多横管之分。立式横水管锅炉主要由锅壳、炉胆、封头、炉胆顶、横水管和冲天管组炉主要由锅壳、炉胆、封头、炉胆顶、横水管和冲天管组成。燃烧设备为固定炉排，人工投煤。燃烧产生的高温烟成。燃烧设备为固定炉排，人工投煤。燃烧产生的高温烟气向上冲刷横水管，再经过冲天管由烟囱排出。气向上冲刷横水管，再经过冲天管由烟囱排出。 1一人孔 2一安全阀接口3一接烟囱法兰 4一主汽阀接口 5一 封头 6一冲天管 7一水位表接口 8一炉胆顶 9一炉胆 l0一 横水管手孔 11一横水管 12一短拉撑 1

3、3一炉门 14一灰门 15一下脚圈 16一排污管 17一进水阀接口这种锅炉的工作压力一般在这种锅炉的工作压力一般在0.8MPa以下，蒸发量不超过以下，蒸发量不超过l t/h。优点是：优点是：结构简单、安装、移运及管理方便，结构简单、安装、移运及管理方便，操作容易，点火、升压及停炉的时操作容易，点火、升压及停炉的时间短。缺点是：受热面积小，蒸发间短。缺点是：受热面积小，蒸发量低，排烟温度高达量低，排烟温度高达500以上，以上，热效率低。热效率低。 2. 立式横火管锅炉立式横火管锅炉 立式横火管锅炉旧立式横火管锅炉旧称考克兰锅炉。主要称考克兰锅炉。主要由封头、锅壳由封头、锅壳 、前管、前管板、烟管

4、、后管板和板、烟管、后管板和炉胆等部分组成。燃炉胆等部分组成。燃烧设备为固定炉排，烧设备为固定炉排，人工投煤。烟气流程人工投煤。烟气流程较长，先冲刷炉胆，较长，先冲刷炉胆，再由再由喉管喉管到达燃烧到达燃烧室，接着转变室，接着转变1800流流经乎行装置的烟管，经乎行装置的烟管，汇集于前烟箱，最后汇集于前烟箱，最后通过烟囱排出。通过烟囱排出。1一封头 2一锅壳 3一前管板 4一烟管 5一前烟箱 6一炉门 7一U型下脚 8一主汽阀座 9一安全阀座 10一人孔 11一角板撑 12一后管板 13一燃烧室 14一喉管 15一炉胆 这种锅炉的工作压力多为这种锅炉的工作压力多为0.8MPa，蒸发量可达蒸发量可

5、达 l t/h。优点是，封头呈半优点是，封头呈半球形，因而强度较高，蒸球形，因而强度较高，蒸汽空间较大，有利于负荷汽空间较大，有利于负荷变化；烟管全部浸在水中，变化；烟管全部浸在水中，传热较好；整个锅炉结构传热较好；整个锅炉结构紧凑。清洗和检修方便。紧凑。清洗和检修方便。缺点是，锅炉形状复杂，缺点是，锅炉形状复杂，加工困难，造价较高，炉加工困难，造价较高，炉膛空间较小，水冷程度大，膛空间较小，水冷程度大，不利于燃烧，排烟温度在不利于燃烧，排烟温度在350450左右，热效率左右，热效率低，又难于机械化燃烧，低，又难于机械化燃烧，属于淘汰的炉型。属于淘汰的炉型。3. 立式水管锅炉立式水管锅炉 立式

6、水管锅炉有直水管与弯水管之立式水管锅炉有直水管与弯水管之分。这种锅炉具有热效率高，排烟温分。这种锅炉具有热效率高，排烟温度较低，水循环合理，生火、出汽时度较低，水循环合理，生火、出汽时间短，蒸汽空间大，蒸汽品质好等特间短，蒸汽空间大，蒸汽品质好等特点。但锅炉给水品质要求较严，清理点。但锅炉给水品质要求较严，清理灰渣及检修不便。灰渣及检修不便。立式直水管锅炉主要由封头、锅筒立式直水管锅炉主要由封头、锅筒 、上管板、上管板 、下管板、下管板 、下降管、直水管和炉胆等部分组成。燃烧设备是固定炉下降管、直水管和炉胆等部分组成。燃烧设备是固定炉排，人工投煤。烟气先冲刷炉胆，再由烟气出口管进入排，人工投煤

7、。烟气先冲刷炉胆，再由烟气出口管进入直水管群，围绕下降管旋转直水管群，围绕下降管旋转3600，对全部水管作横向冲，对全部水管作横向冲刷，同时加热上、下管板，然后被隔烟墙阻挡汇集于烟刷，同时加热上、下管板，然后被隔烟墙阻挡汇集于烟箱从烟囱排出。箱从烟囱排出。 l一封头 2一下降管 3一直水管 4一锅壳 5一炉排 6一下管板 7一角拉技板 8一喉管 9一烟囱 10一烟箱 11一烟气隔墙 这 种 锅 炉 的 工 作 压 力 多 为这 种 锅 炉 的 工 作 压 力 多 为0 .8MPa，蒸发量可达蒸发量可达l t/h。优优点是，烟气流程长，传热好，点是，烟气流程长，传热好，水管多，除中间一根大直径下

8、水管多，除中间一根大直径下降管外，其余均为上升管，水降管外，其余均为上升管，水循环好。缺点是，下管板上部循环好。缺点是，下管板上部易积灰，难于清除，既影响传易积灰，难于清除，既影响传热，又腐蚀钢板；炉膛水冷程热，又腐蚀钢板；炉膛水冷程度大，炉温较低，不适合烧劣度大，炉温较低，不适合烧劣质煤。质煤。立式弯水管锅炉主要由封头、锅壳立式弯水管锅炉主要由封头、锅壳 、炉胆顶、炉胆、弯水、炉胆顶、炉胆、弯水管和耳形弯水管等部件组成。锅炉炉排搁置在炉胆内管和耳形弯水管等部件组成。锅炉炉排搁置在炉胆内U型下脚的上部，火焰直接冲刷炉胆和装在炉胆内的弯水管；型下脚的上部，火焰直接冲刷炉胆和装在炉胆内的弯水管；高

9、温烟气经喉管进入锅壳中部的烟箱，然后分左右两路各高温烟气经喉管进入锅壳中部的烟箱，然后分左右两路各旋转旋转1800，对部分锅壳和装置在锅壳上的耳形弯水管作横，对部分锅壳和装置在锅壳上的耳形弯水管作横向冲刷，最后汇集于烟箱的前部，从烟囱排出。向冲刷，最后汇集于烟箱的前部，从烟囱排出。 这种锅炉结构的优点是，锅壳中部被烟箱包围部分约占整个锅壳的1/3，因受高温烟气冲刷，提高了锅炉热效率，水循环好，升压快，存汽量较大，对负荷变化的适应性强。缺点是，弯水管和耳形弯管中水垢难以清除，因此锅炉给水要求严格，要经过软化处理；炉温较低，不适合烧劣质煤；烟箱面积大，活动门多，应注意防止漏风。 3.2 卧式锅壳锅

10、炉卧式锅壳锅炉 卧式锅壳锅炉指锅壳的纵向中心线与地面平行卧式锅壳锅炉指锅壳的纵向中心线与地面平行的火筒或烟管锅炉。这种锅炉分内燃与外燃两种的火筒或烟管锅炉。这种锅炉分内燃与外燃两种主要类别，是一种老旧型式的小型锅炉。它的蒸主要类别，是一种老旧型式的小型锅炉。它的蒸发量一般在发量一般在3t/h以下。蒸汽压力在以下。蒸汽压力在0.8MPa以下。以下。 卧式锅壳锅炉主要用于小型轻纺工业和较大面卧式锅壳锅炉主要用于小型轻纺工业和较大面积的局部采暖场合。它具有结构简单、汽压稳定、积的局部采暖场合。它具有结构简单、汽压稳定、操作容易、对水质要求不高等特点。但由于属锅操作容易、对水质要求不高等特点。但由于属

11、锅壳锅炉范畴，承压较低，燃料消耗大，使用钢材壳锅炉范畴，承压较低，燃料消耗大，使用钢材多，发生事故后危险性大。因此一般仅限于容量多，发生事故后危险性大。因此一般仅限于容量在在3t/h以下的锅炉采用这种结构型式。以下的锅炉采用这种结构型式。1. 卧式单火筒锅炉和卧式双火筒锅炉卧式单火筒锅炉和卧式双火筒锅炉 卧式单火筒卧式单火筒(康尼许康尼许)锅炉与卧式双火筒锅炉与卧式双火筒(兰开夏兰开夏)锅炉的主要不同点是康尼许锅炉锅炉的主要不同点是康尼许锅炉仅有一个火筒，而兰开夏锅炉则有两个火仅有一个火筒，而兰开夏锅炉则有两个火筒。其它各部分结构大同小异，都属于内筒。其它各部分结构大同小异，都属于内燃式的锅壳

12、锅炉。这两种型式锅炉的主要燃式的锅壳锅炉。这两种型式锅炉的主要受压部件均由锅壳、封头和炉胆三部分组受压部件均由锅壳、封头和炉胆三部分组成。图成。图2-6为卧式单火筒锅炉，图为卧式单火筒锅炉，图2-7为卧为卧式双火筒锅炉。式双火筒锅炉。这种锅炉的燃烧设备系固定炉排，人工加煤。煤在这种锅炉的燃烧设备系固定炉排，人工加煤。煤在炉排上燃烧后，烟气经炉胆向后流动，由后封头分炉排上燃烧后，烟气经炉胆向后流动，由后封头分向两侧烟道，冲刷锅壳两侧，到前部再转入底烟道，向两侧烟道，冲刷锅壳两侧，到前部再转入底烟道，入烟囱底部，从烟囱上口排至大气，这是一种烟气入烟囱底部，从烟囱上口排至大气，这是一种烟气流程。也有

13、的锅炉烟气经炉胆部后直接进入底烟道，流程。也有的锅炉烟气经炉胆部后直接进入底烟道，冲刷锅壳底部，至前部再分为两路，入两侧烟道至冲刷锅壳底部，至前部再分为两路，入两侧烟道至锅炉后部又合为一路入烟囱底部，从烟囱上口排至锅炉后部又合为一路入烟囱底部，从烟囱上口排至大气。这两种烟气流程各有利弊。前者有利于水循大气。这两种烟气流程各有利弊。前者有利于水循环，水质沉淀物较多的锅炉大都采用这种流程，但环，水质沉淀物较多的锅炉大都采用这种流程，但炉胆下部锅水在生火期间易形成死滞区，使祸壳上炉胆下部锅水在生火期间易形成死滞区，使祸壳上部与下部温差较大。后者无论在运行或生火期间锅部与下部温差较大。后者无论在运行或

14、生火期间锅炉上、下部温差均较小。但当水质沉淀物较多时，炉上、下部温差均较小。但当水质沉淀物较多时，易使锅壳底部钢板过热。易使锅壳底部钢板过热。 2. 卧式外燃回火管锅炉卧式外燃回火管锅炉 卧式外燃回火管锅炉卧式外燃回火管锅炉(图图2-8)主要由锅壳、管板及烟管组成。燃烧设备主要由锅壳、管板及烟管组成。燃烧设备采用固定炉排。燃料在炉排燃烧后，首先加热锅壳底部，经过矮墙，到采用固定炉排。燃料在炉排燃烧后，首先加热锅壳底部，经过矮墙，到后管板转入烟管内，由烟管进入前烟箱，从烟箱再至烟囱排入大气。有后管板转入烟管内，由烟管进入前烟箱，从烟箱再至烟囱排入大气。有的卧式外燃回火管锅炉，为了降低排烟温瘦，增

15、加锅炉受热面，提高蒸的卧式外燃回火管锅炉，为了降低排烟温瘦，增加锅炉受热面，提高蒸发量，把烟气流程由两回程改为三回程。即烟气由烟管出来后，不直接发量，把烟气流程由两回程改为三回程。即烟气由烟管出来后，不直接进入烟囱，而再沿锅壳两侧返至后面，由后面再入烟囱。进入烟囱，而再沿锅壳两侧返至后面，由后面再入烟囱。3. 卧式烟火管快装锅妒卧式烟火管快装锅妒 快装锅炉，是将锅炉的各部件在制造厂全部组装完快装锅炉，是将锅炉的各部件在制造厂全部组装完毕，整机运往使用单位的新型锅炉。工作压力一般有毕，整机运往使用单位的新型锅炉。工作压力一般有0.8MPa和和1.3MPa两种，蒸发量有两种，蒸发量有0.5t/h，

16、l t/h、2 t/h和和4 t/h等几种。容量较大的快装锅炉，其尾部装有铸等几种。容量较大的快装锅炉，其尾部装有铸铁式省煤器。铁式省煤器。 卧式烟火管锅炉为火筒、烟筒或烟管、水管组合锅卧式烟火管锅炉为火筒、烟筒或烟管、水管组合锅炉，一般可分为内燃快装与外燃快装锅炉两种。炉，一般可分为内燃快装与外燃快装锅炉两种。 卧式内燃快装锅炉分固定炉排和小链条炉排两种。卧式内燃快装锅炉分固定炉排和小链条炉排两种。图图2-9为卧式内燃固定炉排快装锅炉。图为卧式内燃固定炉排快装锅炉。图2-10为卧式内为卧式内燃链条炉排快装锅炉。燃链条炉排快装锅炉。这种锅炉的结构是在一个直径较大的锅筒内布置这种锅炉的结构是在一

17、个直径较大的锅筒内布置许多烟管，作为主要受热面，在烟管的下部布置许多烟管，作为主要受热面，在烟管的下部布置炉胆。煤在炉膛内的炉排上燃烧，与炉排上方对炉胆。煤在炉膛内的炉排上燃烧，与炉排上方对应的炉胆表面积即为辐射受热面。烟气由炉胆后应的炉胆表面积即为辐射受热面。烟气由炉胆后部流入后烟箱部流入后烟箱(对于固定炉排的锅炉，在排至后对于固定炉排的锅炉，在排至后烟箱之间布置一般烟管烟箱之间布置一般烟管)，然后转入一侧的烟管，然后转入一侧的烟管(第一烟管第一烟管)，由后向前流入烟箱，在前烟箱内转，由后向前流入烟箱，在前烟箱内转1800弯进入另一侧烟管弯进入另一侧烟管(第二烟管第二烟管)，再由前向后，再由

18、前向后流入尾部受热面，最后通过引风机从烟囱排出。流入尾部受热面，最后通过引风机从烟囱排出。卧式外燃式快装锅炉卧式外燃式快装锅炉(图图2-11)是烟管、水管组合式锅炉。主要由锅壳、前是烟管、水管组合式锅炉。主要由锅壳、前后管板、烟室，火管、水冷壁管及联箱等部件组成。燃料在固定炉排或后管板、烟室，火管、水冷壁管及联箱等部件组成。燃料在固定炉排或链条炉排上燃烧后，其辐射热量分别由锅壳底部受热面和布置在炉膛两链条炉排上燃烧后，其辐射热量分别由锅壳底部受热面和布置在炉膛两侧水冷壁受热面吸收，烟气进入后烟室，折入第一烟道火管向前流动，侧水冷壁受热面吸收，烟气进入后烟室，折入第一烟道火管向前流动，至前烟箱再

19、返入第二烟道火管，由后部经省煤器、引风机入烟囱，由烟至前烟箱再返入第二烟道火管，由后部经省煤器、引风机入烟囱，由烟囱排至大气。囱排至大气。卧式快装锅炉的特点是，锅炉热效率高，平均热卧式快装锅炉的特点是，锅炉热效率高，平均热效率可达效率可达78%，工作压力，工作压力1.3MPa。装有省煤器的装有省煤器的快装锅炉设计热效率可达快装锅炉设计热效率可达82%；结构紧凑，体积；结构紧凑，体积小，耗用钢材小，安装简便，便于移动，占地面小，耗用钢材小，安装简便，便于移动，占地面积小，对于燃煤品质的适应范围较广，可燃用烟积小，对于燃煤品质的适应范围较广，可燃用烟煤、无烟煤、劣质煤或劣质烟煤与无烟煤的混合煤、无

20、烟煤、劣质煤或劣质烟煤与无烟煤的混合燃料。但由于体积小，结构紧凑，因此，对于水燃料。但由于体积小，结构紧凑，因此，对于水质要求较高，另外，由于蒸发率高，水容量小，质要求较高，另外，由于蒸发率高，水容量小，在负荷突然变化时，易产生汽水共腾现象。因此，在负荷突然变化时，易产生汽水共腾现象。因此，要求锅水碱度不能过高，供汽、用汽之间要保持要求锅水碱度不能过高，供汽、用汽之间要保持经常联系。经常联系。3.3 水水 管管 锅锅 炉炉 火管锅炉由于其结构上的限制，已不能满足日益增长火管锅炉由于其结构上的限制，已不能满足日益增长的工业用汽的需要。例如，当锅炉容量增加到的工业用汽的需要。例如，当锅炉容量增加到

21、4t/h以上以上时，火管锅炉就要加大锅壳直径和壁厚。这不但要增加时，火管锅炉就要加大锅壳直径和壁厚。这不但要增加钢材的消耗量，而且大直径的锅壳要实现蒸汽压力的提钢材的消耗量，而且大直径的锅壳要实现蒸汽压力的提高也是困难的。于是，出现了水管锅炉。高也是困难的。于是，出现了水管锅炉。水管锅炉与火管锅炉的显著区别是，水管锅炉的汽水在水管锅炉与火管锅炉的显著区别是，水管锅炉的汽水在管内流动，烟气在管外冲刷，与火管锅炉烟气在管内流管内流动，烟气在管外冲刷，与火管锅炉烟气在管内流动，汽水在管外循环的情况恰恰相反。动，汽水在管外循环的情况恰恰相反。水管锅炉中管外的烟气大多数采用横向冲刷管束，这就水管锅炉中管

22、外的烟气大多数采用横向冲刷管束，这就改善了传热情况，在同样受热面积、同样烟温和烟气流改善了传热情况，在同样受热面积、同样烟温和烟气流速的情况下，提高了锅炉的出力和效率。速的情况下，提高了锅炉的出力和效率。又因水管锅炉受热面布置较简便，清垢、除灰等也较火又因水管锅炉受热面布置较简便，清垢、除灰等也较火管锅炉方便。因此，在近百年中得到了迅速的发展。管锅炉方便。因此，在近百年中得到了迅速的发展。 水管锅炉型式繁多，构造各异。水管锅炉型式繁多，构造各异。按锅筒数目有单锅筒和双锅筒之分，就锅按锅筒数目有单锅筒和双锅筒之分，就锅筒放置形式则可分为纵置式、横置式和立筒放置形式则可分为纵置式、横置式和立置式等

23、几种。置式等几种。水管锅炉效率可达水管锅炉效率可达6590%，工业用水管锅，工业用水管锅炉蒸发量可达炉蒸发量可达2030t/h，蒸汽压力均在蒸汽压力均在2.45MPa以下。以下。均装有省煤器，有的还装设空气预热器和均装有省煤器，有的还装设空气预热器和蒸汽过热器。蒸汽过热器。 1. 双锅筒横置式水管锅炉双锅筒横置式水管锅炉 这种形式的水管锅炉国内产品很多，在这种形式的水管锅炉国内产品很多，在供热锅炉范围里，蒸发量从供热锅炉范围里，蒸发量从2 t/h到到20 t/h都都有。在配置燃烧设备方面，它不单限于层有。在配置燃烧设备方面，它不单限于层燃炉，也适宜配置室燃炉。燃炉，也适宜配置室燃炉。图图2-1

24、2是是SHL(双、横、链双、横、链)22-13型锅炉的结构简图。型锅炉的结构简图。SHL20-13型锅炉本体主要由上、下锅型锅炉本体主要由上、下锅筒，对流管束和水冷壁管及联筒，对流管束和水冷壁管及联箱等受压部件组成，尾部有铸箱等受压部件组成，尾部有铸铁式省煤器和钢管式空气预热铁式省煤器和钢管式空气预热器。上、下锅筒横置在同一垂器。上、下锅筒横置在同一垂直面上，上锅筒直径较下锅筒直面上，上锅筒直径较下锅筒直径稍大。两个锅筒之间有三直径稍大。两个锅筒之间有三组对流管束，前组管束只有一组对流管束，前组管束只有一排管子，位于炉膛烟气出口附排管子，位于炉膛烟气出口附近，后两组管束中间有三道隔近，后两组管

25、束中间有三道隔烟墙。烟气由炉膛后上方进入烟墙。烟气由炉膛后上方进入对流区，先向下纵向冲刷第二对流区，先向下纵向冲刷第二组管束，再转组管束，再转1800向后，呈向后，呈 “Z”字形曲折向上冲刷第二、字形曲折向上冲刷第二、三组管束。然后从第三组管束三组管束。然后从第三组管束的上部向下折入尾部受热面，的上部向下折入尾部受热面，最后经烟气出口进入除尘器，最后经烟气出口进入除尘器，由引风机通过烟囱排至大气。由引风机通过烟囱排至大气。炉膛在锅炉的前部，四周布满水冷壁管。前、后炉膛在锅炉的前部，四周布满水冷壁管。前、后墙水冷壁管的上端直接接入上锅筒，下端分别连墙水冷壁管的上端直接接入上锅筒，下端分别连接在前

26、、后联箱上。两侧水冷壁管又分成前、后接在前、后联箱上。两侧水冷壁管又分成前、后两组，前组的下端分别接入两侧的防焦箱，上端两组，前组的下端分别接入两侧的防焦箱，上端接入一个单独的上联箱，并通过导汽管与上锅筒接入一个单独的上联箱，并通过导汽管与上锅筒连通；后组的下端分别接入侧下联箱连通；后组的下端分别接入侧下联箱(位于侧墙中位于侧墙中下部下部)，上端接入侧上联箱，并通过导汽管与上锅，上端接入侧上联箱，并通过导汽管与上锅筒连通。所有的下联箱和防焦箱均由从下锅筒引筒连通。所有的下联箱和防焦箱均由从下锅筒引出的下降管供水。出的下降管供水。 这种锅炉的设计煤种是无烟煤。因此在炉膛内这种锅炉的设计煤种是无烟

27、煤。因此在炉膛内采用了低而长的后拱和较高的前拱，并使前、后采用了低而长的后拱和较高的前拱，并使前、后拱在炉膛内形成一个狭窄的喉部，促使空气和烟拱在炉膛内形成一个狭窄的喉部，促使空气和烟气中的可燃物充分混合，以利燃烧。气中的可燃物充分混合，以利燃烧。 2. 双锅筒纵置式水管锅炉双锅筒纵置式水管锅炉 这种水管锅炉的产品型式颇多。按照锅这种水管锅炉的产品型式颇多。按照锅炉炉膛布置的相对位置不同，可分为炉炉膛布置的相对位置不同，可分为 “D”型和型和 O型两种布置结构。型两种布置结构。 双锅筒纵置式双锅筒纵置式 D型锅炉型锅炉 这种锅炉可以制成快装锅炉，工作压力为这种锅炉可以制成快装锅炉，工作压力为1

28、.3MPa，蒸发量为蒸发量为2 t/h或或4 t/h。 图图2-13是目前国内应用铰为广泛的一种炉型。是目前国内应用铰为广泛的一种炉型。主要由上锅筒、下锅筒、水冷壁、对流管束和联主要由上锅筒、下锅筒、水冷壁、对流管束和联箱等受压部件组成。尾部装有铸铁式省煤器。上箱等受压部件组成。尾部装有铸铁式省煤器。上锅筒较下锅筒直径大，筒身长，两个锅筒平行纵锅筒较下锅筒直径大，筒身长，两个锅筒平行纵置在同一垂直面上。锅筒之间用两组对流管束相置在同一垂直面上。锅筒之间用两组对流管束相连接，在管束的左前部和中后部设有两道纵向烟连接，在管束的左前部和中后部设有两道纵向烟气隔墙，炉膛位于锅炉的左侧，并与对流烟道互气

29、隔墙，炉膛位于锅炉的左侧，并与对流烟道互相乎行，从而烟气构成了相乎行，从而烟气构成了D字形。字形。 烟气由炉膛后部右侧进入对流烟烟气由炉膛后部右侧进入对流烟道，先由后向前冲刷第中组管束，道，先由后向前冲刷第中组管束，再向右转再向右转1800弯折入第二组管束，弯折入第二组管束，由前向后流动，从管束末端直接由前向后流动，从管束末端直接进入尾部受热面，通过烟囱排入进入尾部受热面，通过烟囱排入大气。水循环系统分为两个部分，大气。水循环系统分为两个部分，一是辐射取热部分，炉膛内两侧一是辐射取热部分，炉膛内两侧各有一排水冷壁管，其上端直接各有一排水冷壁管，其上端直接与上锅筒连通，下筒通过下联箱与上锅筒连通

30、，下筒通过下联箱由下锅筒可以可靠地供水，从而由下锅筒可以可靠地供水，从而构成独立的水循环回路系统。另构成独立的水循环回路系统。另一是对流热受部分。两组对流管一是对流热受部分。两组对流管束，第一组管束束，第一组管束(上升管上升管)受高温受高温烟气加热，锅水或汽水混合物密烟气加热，锅水或汽水混合物密度小，向上流动，第二组管束度小，向上流动，第二组管束(下降管下降管)吸收热量较少，锅水的吸收热量较少，锅水的温度低，密度大，向下流动，从温度低，密度大，向下流动，从而在上、下锅筒之间构成了水循而在上、下锅筒之间构成了水循环回路系统。环回路系统。双锅筒纵置式双锅筒纵置式O型锅炉型锅炉 此型锅炉炉膛在前，对

31、流管束在后，在正面看，此型锅炉炉膛在前，对流管束在后，在正面看，居中的纵置双锅筒间的对流管束恰呈居中的纵置双锅筒间的对流管束恰呈 “O”字形。字形。工作压力一般为工作压力一般为1.3MPa，蒸发量为蒸发量为6.5t/h或或l0 t/h。有长上锅筒和短上锅筒两种结构。有长上锅筒和短上锅筒两种结构。 炉膛两侧布置水冷壁，如果为长上锅筒，则水炉膛两侧布置水冷壁，如果为长上锅筒，则水冷壁上端直接接入上锅筒，如为短上锅筒，则两冷壁上端直接接入上锅筒，如为短上锅筒，则两侧水冷壁分别设置上联箱，再由汽水引出管将上侧水冷壁分别设置上联箱，再由汽水引出管将上联箱和上锅筒连通。水冷壁下端分别接有下联箱，联箱和上锅

32、筒连通。水冷壁下端分别接有下联箱，并有下降管形成循环回路。并有下降管形成循环回路。图图2-14所示为这种锅炉的所示为这种锅炉的结构简图。主要由上、下结构简图。主要由上、下两个纵置的长短锅筒、对两个纵置的长短锅筒、对流管束、水冷壁管和联箱流管束、水冷壁管和联箱等受压部件组成。尾部有等受压部件组成。尾部有省煤器和空气预热器。在省煤器和空气预热器。在炉膛和对流管束之间的烟炉膛和对流管束之间的烟道中，设置了燃烬室道中，设置了燃烬室(一一个基本上不布置受热面的个基本上不布置受热面的烟道空间烟道空间)，为从炉膛出，为从炉膛出来的烟气创造了具备一定来的烟气创造了具备一定温度和逗留时间的空间环温度和逗留时间的

33、空间环境，使烟气中夹带的残存境，使烟气中夹带的残存可燃物质得以继续燃烧，可燃物质得以继续燃烧，降低不完全燃烧热损失。降低不完全燃烧热损失。 此炉下锅筒长度比上锅筒约短一半，位于锅炉整体后半段的此炉下锅筒长度比上锅筒约短一半，位于锅炉整体后半段的下部。上锅筒的前半段伸至炉膛顶部。锅筒间由对流管束相下部。上锅筒的前半段伸至炉膛顶部。锅筒间由对流管束相连，对流管束中设置两堵横向隔烟墙，把整个烟道分隔成三连，对流管束中设置两堵横向隔烟墙，把整个烟道分隔成三个烟气通道。炉膛的前、后、左、右四面都布有水冷壁。水个烟气通道。炉膛的前、后、左、右四面都布有水冷壁。水冷壁管的上端与上锅筒连接，下端与下联箱连接，

34、下联箱后冷壁管的上端与上锅筒连接，下端与下联箱连接，下联箱后端伸至下锅筒的底部，由下降管与下锅筒连接。燃烧时，烟端伸至下锅筒的底部，由下降管与下锅筒连接。燃烧时，烟气从炉膛右侧流入对流管束区，顺着两道隔烟墙呈水平气从炉膛右侧流入对流管束区，顺着两道隔烟墙呈水平Z字形路线由前向后弯曲回行，横向冲刷管束。再由炉墙左侧字形路线由前向后弯曲回行，横向冲刷管束。再由炉墙左侧下方进入尾部受热面，最后经过除尘器，由引风机送入烟囱下方进入尾部受热面，最后经过除尘器，由引风机送入烟囱排至大气。排至大气。 这种锅炉优点是，结构紧凑，烟气横向冲刷炉管，传热效这种锅炉优点是，结构紧凑，烟气横向冲刷炉管，传热效果较好。

35、缺点是，由于采用风力抛煤机，属于半悬浮燃烧，果较好。缺点是，由于采用风力抛煤机，属于半悬浮燃烧，烟尘大，飞灰含炭量多；对水质要求高，给水必须经过软化烟尘大，飞灰含炭量多；对水质要求高，给水必须经过软化处理，特别是对于具有长上锅筒的这类锅炉，如缺水或水质处理，特别是对于具有长上锅筒的这类锅炉，如缺水或水质不良，容易使锅筒受热变形或鼓包。不良，容易使锅筒受热变形或鼓包。 3. 单锅筒横置式直水管锅炉单锅筒横置式直水管锅炉单锅筒横置式直水管锅炉单锅筒横置式直水管锅炉(图图2-15)工作压力一般为工作压力一般为1.3MPa，蒸发量为蒸发量为2 t/h、4 t/h或或6 t/h。这种锅炉主由锅筒、主炉管

36、、分联箱和泥箱等受压部这种锅炉主由锅筒、主炉管、分联箱和泥箱等受压部件组成。锅筒横置在锅炉后部最高位置；主炉管全是直管，错列布置在件组成。锅筒横置在锅炉后部最高位置；主炉管全是直管，错列布置在炉膛上部，前高后低，与水平成炉膛上部，前高后低，与水平成150夹角，以利于水循环；前后分箱均为夹角，以利于水循环；前后分箱均为波浪形，泥箱在后联箱下部，用于积存水中泥垢，排污管设在泥箱底部，波浪形，泥箱在后联箱下部，用于积存水中泥垢，排污管设在泥箱底部，提高排污效果。提高排污效果。 水循环系统是，锅水由锅筒经过后连管，进入后联箱，在水循环系统是，锅水由锅筒经过后连管，进入后联箱，在主炉管内吸热后，产生蒸汽

37、进入前连箱，汽水温合物由前主炉管内吸热后，产生蒸汽进入前连箱，汽水温合物由前连管回到锅筒内。蒸发量连管回到锅筒内。蒸发量6.5 t/h的锅炉，还在炉膛两侧装的锅炉，还在炉膛两侧装有水冷壁管和上、下联箱，自成独立的水循环回路。有水冷壁管和上、下联箱，自成独立的水循环回路。 燃烧设备多采用链条炉，烟气由炉膛自下而上进入第一燃烧设备多采用链条炉，烟气由炉膛自下而上进入第一(前前)烟道，横向冲刷管束，到顶部后转烟道，横向冲刷管束，到顶部后转1800弯进入第二弯进入第二(中中)烟道。由上而下冲刷管束，然后再向后转烟道。由上而下冲刷管束，然后再向后转1800弯进入第三弯进入第三(后烟道，由下而上冲刷管束，

38、到管束后上部转入尾部受后烟道，由下而上冲刷管束，到管束后上部转入尾部受热面，最后从下部经引风机由烟囱排至大气。热面，最后从下部经引风机由烟囱排至大气。 这种锅炉缺点很多，主要是波浪形的分联箱制造困难，这种锅炉缺点很多，主要是波浪形的分联箱制造困难，消耗钢材多，占地面积大等。因此国内已停止生产这种锅消耗钢材多，占地面积大等。因此国内已停止生产这种锅炉。炉。 4. 单锅筒纵置式水管锅炉单锅筒纵置式水管锅炉单锅筒纵置式水管锅炉单锅筒纵置式水管锅炉(图图2-16)的锅筒位于炉膛的正上方，两组对流管束的锅筒位于炉膛的正上方，两组对流管束对称地分布于炉膛两侧，构成了对称地分布于炉膛两侧，构成了“人人”字形

39、或字形或“A”型，所以又称人字型型，所以又称人字型或或A型锅炉。两侧主炉管和水冷壁管的上端都与锅筒连接，下端分别与型锅炉。两侧主炉管和水冷壁管的上端都与锅筒连接，下端分别与两侧下联箱连接，从而省掉了水冷壁的下降管。水循环系统比较简单，两侧下联箱连接，从而省掉了水冷壁的下降管。水循环系统比较简单，锅水从锅筒进入两侧的主炉管，下降至下联箱，再经炉膛水冷壁管上升，锅水从锅筒进入两侧的主炉管，下降至下联箱，再经炉膛水冷壁管上升，又回到锅筒内。又回到锅筒内。图图2-16所示为所示为DZD20-25/400-A型锅炉，为一抛煤机倒转链型锅炉，为一抛煤机倒转链条炉。燃烧设备是抛煤机和倒转链条炉排。炉内高温烟

40、气条炉。燃烧设备是抛煤机和倒转链条炉排。炉内高温烟气经靠近前墙的左经靠近前墙的左 、右两侧的狭长的烟窗进入对流烟道，烟、右两侧的狭长的烟窗进入对流烟道，烟气由前后横向冲刷对流管束。蒸汽过热器布置在右侧前半气由前后横向冲刷对流管束。蒸汽过热器布置在右侧前半部对流烟道中，吸收烟气的对流放热。在炉后的顶部，左、部对流烟道中，吸收烟气的对流放热。在炉后的顶部，左、右两侧的烟气汇合，转折右两侧的烟气汇合，转折900向下，低次流过省煤器和空气向下，低次流过省煤器和空气预热器，最后经除尘器、引风机排送入烟囱而入大气。预热器，最后经除尘器、引风机排送入烟囱而入大气。 此型锅炉采用了抛煤机，炉膛内不设置前、后拱

41、。由于此型锅炉采用了抛煤机，炉膛内不设置前、后拱。由于燃料在抛撤过程中就已受热焦化，燃料着火条件较好，而燃料在抛撤过程中就已受热焦化，燃料着火条件较好，而且在抛煤机风力作用下，部分细屑燃料悬浮于炉膛空间燃且在抛煤机风力作用下，部分细屑燃料悬浮于炉膛空间燃烧，从而可提高炉排可见热强度，即可减缩炉排面积，在烧，从而可提高炉排可见热强度，即可减缩炉排面积，在对流管束中没有隔墙，烟气一次流过，使锅炉结构紧凑；对流管束中没有隔墙，烟气一次流过，使锅炉结构紧凑；采用单锅筒后，又减少了钢材耗量和制造工作量。缺点是，采用单锅筒后，又减少了钢材耗量和制造工作量。缺点是，水容量小，运行时汽压波动较大。水容量小，运

42、行时汽压波动较大。 3.4 热水锅炉热水锅炉 热水锅炉进口与出口的工质都是水，大多通过水热水锅炉进口与出口的工质都是水，大多通过水泵的压力进行强制循环，这与蒸汽锅炉大多依靠泵的压力进行强制循环，这与蒸汽锅炉大多依靠锅水的密度差进行的自然循环有着很大的区别。锅水的密度差进行的自然循环有着很大的区别。常用的热水锅炉有以下三种形式，常用的热水锅炉有以下三种形式， 1管式热水锅炉管式热水锅炉 这种锅炉有管架式和蛇形管式两种，其优点是，这种锅炉有管架式和蛇形管式两种，其优点是，结构紧凑，体积小，节省钢材，造价低廉，运行结构紧凑，体积小，节省钢材，造价低廉，运行时启动、升温较快。缺点是，水容量小，在运行时

43、启动、升温较快。缺点是，水容量小，在运行中如遇突然停电炉水容易汽化，并可能产生水击中如遇突然停电炉水容易汽化，并可能产生水击现象。现象。 2锅壳式烟火管热水锅炉锅壳式烟火管热水锅炉 这种锅炉实际上是由快装烟火管蒸汽锅炉改装这种锅炉实际上是由快装烟火管蒸汽锅炉改装而成的。其优点是，水容量大，突然停电时的应而成的。其优点是，水容量大，突然停电时的应变性能优于管式热水锅炉。缺点是，烟管刚性较变性能优于管式热水锅炉。缺点是，烟管刚性较大，锅壳内的水循环不好，造成各部位之间的温大，锅壳内的水循环不好，造成各部位之间的温差较大，在管板处往往由于热应力影响，容易产差较大，在管板处往往由于热应力影响，容易产生

44、裂纹和泄漏，对运行安全性危害较大，因而近生裂纹和泄漏，对运行安全性危害较大，因而近年来建议不采用。年来建议不采用。3锅筒式水管热水锅炉锅筒式水管热水锅炉 这种锅炉的结构与水管蒸汽锅炉相似。它比上这种锅炉的结构与水管蒸汽锅炉相似。它比上述两种锅炉的水容量大，便于检修，适合于工厂述两种锅炉的水容量大，便于检修，适合于工厂取暖用，其水循环方式，可以是强制循环，也可取暖用，其水循环方式，可以是强制循环，也可以是自然循环。以是自然循环。图图2-17所示为所示为QXZ250-l0/150型热水锅炉，其产热量型热水锅炉，其产热量为为3000 kW，即，即250万万kcal/h(大卡大卡/时时)(60万万kc

45、al/h相相当于当于l t/h蒸汽的热量蒸汽的热量)，出水温度为，出水温度为150，工作压力，工作压力为为l MPa。 1一纵向上联箱一纵向上联箱2一一后侧上联箱后侧上联箱 3一上一上联箱管联箱管 4一上联箱一上联箱 5一隔烟墙一隔烟墙6一对流管一对流管束束 7一下联箱管一下联箱管8一一下联箱下联箱9一左侧下联一左侧下联箱箱 10一后侧下联箱一后侧下联箱 11一左侧水冷壁管一左侧水冷壁管 12一后侧水冷壁管一后侧水冷壁管 这种锅炉没有锅筒，整个炉膛偏置于对流管束的左侧，炉膛这种锅炉没有锅筒，整个炉膛偏置于对流管束的左侧，炉膛的四壁及顶部布有足够数量的水冷壁管。左、右侧墙水冷壁的四壁及顶部布有足

46、够数量的水冷壁管。左、右侧墙水冷壁管的上端，与位于炉膛中心线上方的纵向上联箱连接，下端管的上端，与位于炉膛中心线上方的纵向上联箱连接，下端分别与两侧下联箱连接，前后侧墙水冷壁管的上、下端，分分别与两侧下联箱连接，前后侧墙水冷壁管的上、下端，分别与其各自的上、下联箱连接。对流管束由竖水管组成，纵别与其各自的上、下联箱连接。对流管束由竖水管组成，纵向各有向各有48排，错列布置，每两排管的上、下端分别与一对上、排，错列布置，每两排管的上、下端分别与一对上、下联管箱连接，这样上、下共有下联管箱连接，这样上、下共有24对联箱管，所有联箱管的对联箱管，所有联箱管的右端都与上、下联箱连接。在对流管束中间，有

47、纵向烟气隔右端都与上、下联箱连接。在对流管束中间，有纵向烟气隔墙，将管束分隔成两部分。墙，将管束分隔成两部分。烟气从炉膛右侧墙的后上方烟窗进入对流管束，沿折烟墙由烟气从炉膛右侧墙的后上方烟窗进入对流管束，沿折烟墙由后向前流动，在管束前部转向，又从对流管束的右半部分由后向前流动，在管束前部转向，又从对流管束的右半部分由前向后流动，最后离开锅炉本体，排入大气。前向后流动，最后离开锅炉本体，排入大气。3.5 我国常压热水锅炉结构与性能示例我国常压热水锅炉结构与性能示例目前，我国生产的常压热水锅炉都是锅壳式的，有目前，我国生产的常压热水锅炉都是锅壳式的，有水火管式、门拱形、圆筒形、方箱式、立式等，见水

48、火管式、门拱形、圆筒形、方箱式、立式等，见下图。下图。1. 水火管式常压热水锅炉水火管式常压热水锅炉 在我国工业锅炉中。水火管式锅炉约占半数偏在我国工业锅炉中。水火管式锅炉约占半数偏多一些，许多锅炉厂已习惯于这种锅炉的生产，多一些，许多锅炉厂已习惯于这种锅炉的生产，因此，一些常压热水锅炉采用这种型式。与有压因此，一些常压热水锅炉采用这种型式。与有压同类型锅炉的区别在于锅壳、管板的壁厚由同类型锅炉的区别在于锅壳、管板的壁厚由1016mm减薄至减薄至68mm，一般皆用普通钢板一般皆用普通钢板 (A3、A3g)代替优质锅炉钢板代替优质锅炉钢板(209、l6Mng，管板由压制管板由压制板边结构改为平板

49、填角焊结构，仅作板边结构改为平板填角焊结构，仅作1.5倍锅炉水倍锅炉水静高度的水压试验，不进行探伤，因此，成本降静高度的水压试验，不进行探伤，因此，成本降低、受压件重量减轻、工艺有所简化。低、受压件重量减轻、工艺有所简化。这种锅炉的结构见图这种锅炉的结构见图11-2，锅炉性能见表，锅炉性能见表11-1。2. 门拱形常压热水锅炉门拱形常压热水锅炉 门拱形常压热水锅炉门拱形常压热水锅炉(图图11-1b、c)与水火管式常与水火管式常压热水锅炉压热水锅炉(图图11-1a)的主要区别在于应用适于压的主要区别在于应用适于压力低的拉撑平板结构水冷壁取代由管子与集箱组力低的拉撑平板结构水冷壁取代由管子与集箱组成的水冷壁，这样，可用板材代替管子，也使水成的水冷壁，这样，可用板材代替管子，也使水循环问题得以简化。循环问题得以简化。 这种锅炉不用炉墙，而且外形简单，制造厂与这种锅炉不用炉墙，而且外形简单，制造厂与用户都欢迎。由于管饭、封板与锅壳、炉胆需用用户都欢迎。由于管饭、封板与锅壳、炉胆需用填角焊缝相连，故有压锅炉未能推广，但常压锅填角焊缝相