工业锅炉的主要结构.pptx

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 立立式式锅锅炉炉指指锅锅壳壳的的纵纵向向中中心心线线与与地地面面垂垂直直的的锅锅炉炉。它它虽虽有有水水管管与与火火管管之之分分，但但总总的的来来说说是是属属于于火火管管锅锅炉炉的的范范畴畴。所所以以立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。立立式式锅锅炉炉主主要要用用于于要要求求汽汽压压较较低低的的场场所所。它它具具有有基基座座简简单单、安安装装迅迅速速、移移运运方方便便、占占地地面面积积小小、操操作作容容易易、投投资资费费用用少少等等特点。但热效率低、金属用量大。特点。但热效率低、金属用量大。1.立式横水管锅炉立式横水管锅炉立立式式横横水水管管锅锅炉炉有有大大横横管管与与多多横横管管之之分分。立立式式横横水水管管锅锅炉炉主主要要由由锅锅壳壳、炉炉胆胆、封封头头、炉炉胆胆顶顶、横横水水管管和和冲冲天天管管组组成成。燃燃烧烧设设备备为为固固定定炉炉排排，人人工工投投煤煤。燃燃烧烧产产生生的的高高温温烟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13一炉门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、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 立立式式水水管管锅锅炉炉有有直直水水管管与与弯弯水水管管之之分分。这这种种锅锅炉炉具具有有热热效效率率高高，排排烟烟温温度度较较低低，水水循循环环合合理理，生生火火、出出汽汽时时间间短短，蒸蒸汽汽空空间间大大，蒸蒸汽汽品品质质好好等等特特点点。但但锅锅炉炉给给水水品品质质要要求求较较严严，清清理理灰渣及检修不便。灰渣及检修不便。立立式式直直水水管管锅锅炉炉主主要要由由封封头头、锅锅筒筒、上上管管板板、下下管管板板、下下降降管管、直直水水管管和和炉炉胆胆等等部部分分组组成成。燃燃烧烧设设备备是是固固定定炉炉排排，人人工工投投煤煤。烟烟气气先先冲冲刷刷炉炉胆胆，再再由由烟烟气气出出口口管管进进入入直直水水管管群群，围围绕绕下下降降管管旋旋转转3600，对对全全部部水水管管作作横横向向冲冲刷刷，同同时时加加热热上上、下下管管板板，然然后后被被隔隔烟烟墙墙阻阻挡挡汇汇集集于于烟箱从烟囱排出。烟箱从烟囱排出。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11一烟气隔墙这这种种锅锅炉炉的的工工作作压压力力多多为为0.8MPa，蒸蒸发发量量可可达达l t/h。优优点点是是，烟烟气气流流程程长长，传传热热好好，水水管管多多，除除中中间间一一根根大大直直径径下下降降管管外外，其其余余均均为为上上升升管管，水水循循环环好好。缺缺点点是是，下下管管板板上上部部易易积积灰灰，难难于于清清除除，既既影影响响传传热热，又又腐腐蚀蚀钢钢板板；炉炉膛膛水水冷冷程程度度大大，炉温较低，不适合烧劣质煤。炉温较低，不适合烧劣质煤。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型型下脚的上部，火焰直接冲刷炉胆和装在炉胆内的弯水管；下脚的上部，火焰直接冲刷炉胆和装在炉胆内的弯水管；高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 卧式锅壳锅炉卧式锅壳锅炉 卧卧式式锅锅壳壳锅锅炉炉指指锅锅壳壳的的纵纵向向中中心心线线与与地地面面平平行行的的火火筒筒或或烟烟管管锅锅炉炉。这这种种锅锅炉炉分分内内燃燃与与外外燃燃两两种种主主要要类类别别，是是一一种种老老旧旧型型式式的的小小型型锅锅炉炉。它它的的蒸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。卧卧式式锅锅壳壳锅锅炉炉主主要要用用于于小小型型轻轻纺纺工工业业和和较较大大面面积积的的局局部部采采暖暖场场合合。它它具具有有结结构构简简单单、汽汽压压稳稳定定、操操作作容容易易、对对水水质质要要求求不不高高等等特特点点。但但由由于于属属锅锅壳壳锅锅炉炉范范畴畴，承承压压较较低低，燃燃料料消消耗耗大大，使使用用钢钢材材多多，发发生生事事故故后后危危险险性性大大。因因此此一一般般仅仅限限于于容容量量在在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 卧卧式式单单火火筒筒(康康尼尼许许)锅锅炉炉与与卧卧式式双双火火筒筒(兰兰开开夏夏)锅锅炉炉的的主主要要不不同同点点是是康康尼尼许许锅锅炉炉仅仅有有一一个个火火筒筒，而而兰兰开开夏夏锅锅炉炉则则有有两两个个火火筒筒。其其它它各各部部分分结结构构大大同同小小异异，都都属属于于内内燃燃式式的的锅锅壳壳锅锅炉炉。这这两两种种型型式式锅锅炉炉的的主主要要受受压压部部件件均均由由锅锅壳壳、封封头头和和炉炉胆胆三三部部分分组组成成。图图2-6为为卧卧式式单单火火筒筒锅锅炉炉，图图2-7为为卧卧式双火筒锅炉。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 快快装装锅锅炉炉，是是将将锅锅炉炉的的各各部部件件在在制制造造厂厂全全部部组组装装完完毕毕，整整机机运运往往使使用用单单位位的的新新型型锅锅炉炉。工工作作压压力力一一般般有有0.8MPa和和1.3MPa两两种种，蒸蒸发发量量有有0.5t/h，l t/h、2 t/h和和4 t/h等等几几种种。容容量量较较大大的的快快装装锅锅炉炉，其其尾尾部部装装有有铸铸铁式省煤器。铁式省煤器。卧卧式式烟烟火火管管锅锅炉炉为为火火筒筒、烟烟筒筒或或烟烟管管、水水管管组组合合锅锅炉，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。卧卧式式内内燃燃快快装装锅锅炉炉分分固固定定炉炉排排和和小小链链条条炉炉排排两两种种。图图2-9为为卧卧式式内内燃燃固固定定炉炉排排快快装装锅锅炉炉。图图2-10为为卧卧式式内内燃链条炉排快装锅炉。燃链条炉排快装锅炉。这这种种锅锅炉炉的的结结构构是是在在一一个个直直径径较较大大的的锅锅筒筒内内布布置置许许多多烟烟管管，作作为为主主要要受受热热面面，在在烟烟管管的的下下部部布布置置炉炉胆胆。煤煤在在炉炉膛膛内内的的炉炉排排上上燃燃烧烧，与与炉炉排排上上方方对对应应的的炉炉胆胆表表面面积积即即为为辐辐射射受受热热面面。烟烟气气由由炉炉胆胆后后部部流流入入后后烟烟箱箱(对对于于固固定定炉炉排排的的锅锅炉炉，在在排排至至后后烟烟箱箱之之间间布布置置一一般般烟烟管管)，然然后后转转入入一一侧侧的的烟烟管管(第第一一烟烟管管)，由由后后向向前前流流入入烟烟箱箱，在在前前烟烟箱箱内内转转1800弯弯进进入入另另一一侧侧烟烟管管(第第二二烟烟管管)，再再由由前前向向后后流入尾部受热面，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。卧卧式式快快装装锅锅炉炉的的特特点点是是，锅锅炉炉热热效效率率高高，平平均均热热效效率率可可达达78%，工工作作压压力力1.3MPa。装装有有省省煤煤器器的的快快装装锅锅炉炉设设计计热热效效率率可可达达82%；结结构构紧紧凑凑，体体积积小小，耗耗用用钢钢材材小小，安安装装简简便便，便便于于移移动动，占占地地面面积积小小，对对于于燃燃煤煤品品质质的的适适应应范范围围较较广广，可可燃燃用用烟烟煤煤、无无烟烟煤煤、劣劣质质煤煤或或劣劣质质烟烟煤煤与与无无烟烟煤煤的的混混合合燃燃料料。但但由由于于体体积积小小，结结构构紧紧凑凑，因因此此，对对于于水水质质要要求求较较高高，另另外外，由由于于蒸蒸发发率率高高，水水容容量量小小，在在负负荷荷突突然然变变化化时时，易易产产生生汽汽水水共共腾腾现现象象。因因此此，要要求求锅锅水水碱碱度度不不能能过过高高，供供汽汽、用用汽汽之之间间要要保保持持经常联系。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，就锅筒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、横置式和立置式放置形式则可分为纵置式、横置式和立置式等几种。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蒸均装有省煤器，有的还装设空气预热器和蒸汽过热器。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 这这种种形形式式的的水水管管锅锅炉炉国国内内产产品品很很多多，在在供供热热锅锅炉炉范范围围里里，蒸蒸发发量量从从2 t/h到到20 t/h都都有有。在在配配置置燃燃烧烧设设备备方方面面，它它不不单单限限于于层层燃炉，也适宜配置室燃炉。燃炉，也适宜配置室燃炉。图图2-12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。炉炉膛膛在在锅锅炉炉的的前前部部，四四周周布布满满水水冷冷壁壁管管。前前、后后墙墙水水冷冷壁壁管管的的上上端端直直接接接接入入上上锅锅筒筒，下下端端分分别别连连接接在在前前、后后联联箱箱上上。两两侧侧水水冷冷壁壁管管又又分分成成前前、后后两两组组，前前组组的的下下端端分分别别接接入入两两侧侧的的防防焦焦箱箱，上上端端接接入入一一个个单单独独的的上上联联箱箱，并并通通过过导导汽汽管管与与上上锅锅筒筒连连通通；后后组组的的下下端端分分别别接接入入侧侧下下联联箱箱(位位于于侧侧墙墙中中下下部部)，上上端端接接入入侧侧上上联联箱箱，并并通通过过导导汽汽管管与与上上锅锅筒筒连连通通。所所有有的的下下联联箱箱和和防防焦焦箱箱均均由由从从下下锅锅筒筒引引出的下降管供水。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 这这种种锅锅炉炉可可以以制制成成快快装装锅锅炉炉，工工作作压压力力为为1.3MPa，蒸发量为蒸发量为2 t/h或或4 t/h。图图2-13是是目目前前国国内内应应用用铰铰为为广广泛泛的的一一种种炉炉型型。主主要要由由上上锅锅筒筒、下下锅锅筒筒、水水冷冷壁壁、对对流流管管束束和和联联箱箱等等受受压压部部件件组组成成。尾尾部部装装有有铸铸铁铁式式省省煤煤器器。上上锅锅筒筒较较下下锅锅筒筒直直径径大大，筒筒身身长长，两两个个锅锅筒筒平平行行纵纵置置在在同同一一垂垂直直面面上上。锅锅筒筒之之间间用用两两组组对对流流管管束束相相连连接接，在在管管束束的的左左前前部部和和中中后后部部设设有有两两道道纵纵向向烟烟气气隔隔墙墙，炉炉膛膛位位于于锅锅炉炉的的左左侧侧，并并与与对对流流烟烟道道互互相乎行，从而烟气构成了相乎行，从而烟气构成了D字形。字形。烟烟气气由由炉炉膛膛后后部部右右侧侧进进入入对对流流烟烟道道，先先由由后后向向前前冲冲刷刷第第中中组组管管束束，再再向向右右转转1800弯弯折折入入第第二二组组管管束束，由由前前向向后后流流动动，从从管管束束末末端端直直接接进进入入尾尾部部受受热热面面，通通过过烟烟囱囱排排入入大大气气。水水循循环环系系统统分分为为两两个个部部分分，一一是是辐辐射射取取热热部部分分，炉炉膛膛内内两两侧侧各各有有一一排排水水冷冷壁壁管管，其其上上端端直直接接与与上上锅锅筒筒连连通通，下下筒筒通通过过下下联联箱箱由由下下锅锅筒筒可可以以可可靠靠地地供供水水，从从而而构构成成独独立立的的水水循循环环回回路路系系统统。另另一一是是对对流流热热受受部部分分。两两组组对对流流管管束束，第第一一组组管管束束(上上升升管管)受受高高温温烟烟气气加加热热，锅锅水水或或汽汽水水混混合合物物密密度度小小，向向上上流流动动，第第二二组组管管束束(下下降降管管)吸吸收收热热量量较较少少，锅锅水水的的温温度度低低，密密度度大大，向向下下流流动动，从从而而在在上上、下下锅锅筒筒之之间间构构成成了了水水循循环回路系统。环回路系统。双锅筒纵置式双锅筒纵置式O型锅炉型锅炉 此此型型锅锅炉炉炉炉膛膛在在前前，对对流流管管束束在在后后，在在正正面面看看，居居中中的的纵纵置置双双锅锅筒筒间间的的对对流流管管束束恰恰呈呈“O”字字形形。工工作作压压力力一一般般为为1.3MPa，蒸蒸发发量量为为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。炉炉膛膛两两侧侧布布置置水水冷冷壁壁，如如果果为为长长上上锅锅筒筒，则则水水冷冷壁壁上上端端直直接接接接入入上上锅锅筒筒，如如为为短短上上锅锅筒筒，则则两两侧侧水水冷冷壁壁分分别别设设置置上上联联箱箱，再再由由汽汽水水引引出出管管将将上上联联箱箱和和上上锅锅筒筒连连通通。水水冷冷壁壁下下端端分分别别接接有有下下联联箱箱，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所所示示为为这这种种锅锅炉炉的的结结构构简简图图。主主要要由由上上、下下两两个个纵纵置置的的长长短短锅锅筒筒、对对流流管管束束、水水冷冷壁壁管管和和联联箱箱等等受受压压部部件件组组成成。尾尾部部有有省省煤煤器器和和空空气气预预热热器器。在在炉炉膛膛和和对对流流管管束束之之间间的的烟烟道道中中，设设置置了了燃燃烬烬室室(一一个个基基本本上上不不布布置置受受热热面面的的烟烟道道空空间间)，为为从从炉炉膛膛出出来来的的烟烟气气创创造造了了具具备备一一定定温温度度和和逗逗留留时时间间的的空空间间环环境境，使使烟烟气气中中夹夹带带的的残残存存可可燃燃物物质质得得以以继继续续燃燃烧烧，降低不完全燃烧热损失。降低不完全燃烧热损失。此此炉炉下下锅锅筒筒长长度度比比上上锅锅筒筒约约短短一一半半，位位于于锅锅炉炉整整体体后后半半段段的的下下部部。上上锅锅筒筒的的前前半半段段伸伸至至炉炉膛膛顶顶部部。锅锅筒筒间间由由对对流流管管束束相相连连，对对流流管管束束中中设设置置两两堵堵横横向向隔隔烟烟墙墙，把把整整个个烟烟道道分分隔隔成成三三个个烟烟气气通通道道。炉炉膛膛的的前前、后后、左左、右右四四面面都都布布有有水水冷冷壁壁。水水冷冷壁壁管管的的上上端端与与上上锅锅筒筒连连接接，下下端端与与下下联联箱箱连连接接，下下联联箱箱后后端端伸伸至至下下锅锅筒筒的的底底部部，由由下下降降管管与与下下锅锅筒筒连连接接。燃燃烧烧时时，烟烟气气从从炉炉膛膛右右侧侧流流入入对对流流管管束束区区，顺顺着着两两道道隔隔烟烟墙墙呈呈水水平平Z字字形形路路线线由由前前向向后后弯弯曲曲回回行行，横横向向冲冲刷刷管管束束。再再由由炉炉墙墙左左侧侧下下方方进进入入尾尾部部受受热热面面，最最后后经经过过除除尘尘器器，由由引引风风机机送送入入烟烟囱囱排排至大气。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。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、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。水水循循环环系系统统是是，锅锅水水由由锅锅筒筒经经过过后后连连管管，进进入入后后联联箱箱，在在主主炉炉管管内内吸吸热热后后，产产生生蒸蒸汽汽进进入入前前连连箱箱，汽汽水水温温合合物物由由前前连连管管回回到到锅锅筒筒内内。蒸蒸发发量量6.5 t/h的的锅锅炉炉，还还在在炉炉膛膛两两侧侧装装有水冷壁管和上、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。燃燃烧烧设设备备多多采采用用链链条条炉炉，烟烟气气由由炉炉膛膛自自下下而而上上进进入入第第一一(前前)烟烟道道，横横向向冲冲刷刷管管束束，到到顶顶部部后后转转1800弯弯进进入入第第二二(中中)烟烟道道。由由上上而而下下冲冲刷刷管管束束，然然后后再再向向后后转转1800弯弯进进入入第第三三(后后烟烟道道，由由下下而而上上冲冲刷刷管管束束，到到管管束束后后上上部部转转入入尾尾部部受受热面，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单锅锅筒筒纵纵置置式式水水管管锅锅炉炉(图图2-16)的的锅锅筒筒位位于于炉炉膛膛的的正正上上方方，两两组组对对流流管管束束对对称称地地分分布布于于炉炉膛膛两两侧侧，构构成成了了“人人”字字形形或或“A”型型，所所以以又又称称人人字字型型或或A型型锅锅炉炉。两两侧侧主主炉炉管管和和水水冷冷壁壁管管的的上上端端都都与与锅锅筒筒连连接接，下下端端分分别别与与两两侧侧下下联联箱箱连连接接，从从而而省省掉掉了了水水冷冷壁壁的的下下降降管管。水水循循环环系系统统比比较较简简单单，锅锅水水从从锅锅筒筒进进入入两两侧侧的的主主炉炉管管，下下降降至至下下联联箱箱，再再经经炉炉膛膛水水冷冷壁壁管管上上升升，又回到锅筒内。又回到锅筒内。图图2-16所所示示为为DZD20-25/400-A型型锅锅炉炉，为为一一抛抛煤煤机机倒倒转转链链条条炉炉。燃燃烧烧设设备备是是抛抛煤煤机机和和倒倒转转链链条条炉炉排排。炉炉内内高高温温烟烟气气经经靠靠近近前前墙墙的的左左、右右两两侧侧的的狭狭长长的的烟烟窗窗进进入入对对流流烟烟道道，烟烟气气由由前前后后横横向向冲冲刷刷对对流流管管束束。蒸蒸汽汽过过热热器器布布置置在在右右侧侧前前半半部部对对流流烟烟道道中中，吸吸收收烟烟气气的的对对流流放放热热。在在炉炉后后的的顶顶部部，左左、右右两两侧侧的的烟烟气气汇汇合合，转转折折900向向下下，低低次次流流过过省省煤煤器器和和空空气气预热器，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。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，运行时汽压波动较大。3.4 热水锅炉热水锅炉热热水水锅锅炉炉进进口口与与出出口口的的工工质质都都是是水水，大大多多通通过过水水泵泵的的压压力力进进行行强强制制循循环环，这这与与蒸蒸汽汽锅锅炉炉大大多多依依靠靠锅锅水水的的密密度度差差进进行行的的自自然然循循环环有有着着很很大大的的区区别别。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 这这种种锅锅炉炉有有管管架架式式和和蛇蛇形形管管式式两两种种，其其优优点点是是，结结构构紧紧凑凑，体体积积小小，节节省省钢钢材材，造造价价低低廉廉，运运行行时时启启动动、升升温温较较快快。缺缺点点是是，水水容容量量小小，在在运运行行中中如如遇遇突突然然停停电电炉炉水水容容易易汽汽化化，并并可可能能产产生生水水击击现象。现象。2锅壳式烟火管热水锅炉锅壳式烟火管热水锅炉 这这种种锅锅炉炉实实际际上上是是由由快快装装烟烟火火管管蒸蒸汽汽锅锅炉炉改改装装而而成成的的。其其优优点点是是，水水容容量量大大，突突然然停停电电时时的的应应变变性性能能优优于于管管式式热热水水锅锅炉炉。缺缺点点是是，烟烟管管刚刚性性较较大大，锅锅壳壳内内的的水水循循环环不不好好，造造成成各各部部位位之之间间的的温温差差较较大大，在在管管板板处处往往往往由由于于热热应应力力影影响响，容容易易产产生生裂裂纹纹和和泄泄漏漏，对对运运行行安安全全性性危危害害较较大大，因因而而近近年来建议不采用。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这种种锅锅炉炉的的结结构构与与水水管管蒸蒸汽汽锅锅炉炉相相似似。它它比比上上述述两两种种锅锅炉炉的的水水容容量量大大，便便于于检检修修，适适合合于于工工厂厂取取暖暖用用，其其水水循循环环方方式式，可可以以是是强强制制循循环环，也也可可以是自然循环。以是自然循环。图图2-17所所示示为为QXZ250-l0/150型型热热水水锅锅炉炉，其其产产热热量量为为3000 kW，即即250万万kcal/h(大大卡卡/时时)(60万万kcal/h相相当当于于l t/h蒸蒸汽汽的的热热量量)，出出水水温温度度为为150，工工作作压压力为力为l MPa。1一一纵纵向向上上联联箱箱2一一后后侧侧上上联联箱箱 3一一上上联联箱箱管管 4一一上上联联箱箱 5一一隔隔烟烟墙墙6一一对对流流管管束束 7一一下下联联箱箱管管8一一下下联联箱箱9一一左左侧侧下下联联箱箱 10一一后后侧侧下下联联箱箱 11一一左左侧侧水水冷冷壁壁管管 12一后侧水冷壁管一后侧水冷壁管 这这种种锅锅炉炉没没有有锅锅筒筒，整整个个炉炉膛膛偏偏置置于于对对流流管管束束的的左左侧侧，炉炉膛膛的的四四壁壁及及顶顶部部布布有有足足够够数数量量的的水水冷冷壁壁管管。左左、右右侧侧墙墙水水冷冷壁壁管管的的上上端端，与与位位于于炉炉膛膛中中心心线线上上方方的的纵纵向向上上联联箱箱连连接接，下下端端分分别别与与两两侧侧下下联联箱箱连连接接，前前后后侧侧墙墙水水冷冷壁壁管管的的上上、下下端端，分分别别与与其其各各自自的的上上、下下联联箱箱连连接接。对对流流管管束束由由竖竖水水管管组组成成，纵纵向向各各有有48排排，错错列列布布置置，每每两两排排管管的的上上、下下端端分分别别与与一一对对上上、下下联联管管箱箱连连接接，这这样样上上、下下共共有有24对对联联箱箱管管，所所有有联联箱箱管管的的右右端端都都与与上上、下下联联箱箱连连接接。在在对对流流管管束束中中间间，有有纵纵向向烟烟气气隔隔墙，将管束分隔成两部分。墙，将管束分隔成两部分。烟烟气气从从炉炉膛膛右右侧侧墙墙的的后后上上方方烟烟窗窗进进入入对对流流管管束束，沿沿折折烟烟墙墙由由后后向向前前流流动动，在在管管束束前前部部转转向向，又又从从对对流流管管束束的的右右半半部部分分由由前向后流动，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目前前，我我国国生生产产的的常常压压热热水水锅锅炉炉都都是是锅锅壳壳式式的的，有有水水火火管管式式、门门拱拱形形、圆圆筒筒形形、方方箱箱式式、立立式式等等，见见下图。下图。1.水火管式常压热水锅炉水火管式常压热水锅炉 在在我我国国工工业业锅锅炉炉中中。水水火火管管式式锅锅炉炉约约占占半半数数偏偏多多一一些些，许许多多锅锅炉炉厂厂已已习习惯惯于于这这种种锅锅炉炉的的生生产产，因因此此，一一些些常常压压热热水水锅锅炉炉采采用用这这种种型型式式。与与有有压压同同类类型型锅锅炉炉的的区区别别在在于于锅锅壳壳、管管板板的的壁壁厚厚由由1016mm减减薄薄至至68mm，一一般般皆皆用用普普通通钢钢板板(A3、A3g)代代替替优优质质锅锅炉炉钢钢板板(209、l6Mng，管管板板由由压压制制板板边边结结构构改改为为平平板板填填角角焊焊结结构构，仅仅作作1.5倍倍锅锅炉炉水水静静高高度度的的水水压压试试验验，不不进进行行探探伤伤，因因此此，成成本本降低、受压件重量减轻、工艺有所简化。降低、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门拱拱形形常常压压热热水水锅锅炉炉(图图11-1b、c)与与水水火火管管式式常常压压热热水水锅锅炉炉(图图11-1a)的的主主要要区区别别在在于于应应用用适适于于压压力力低低的的拉拉撑撑平平板板结结构构水水冷冷壁壁取取代代由由管管子子与与集集箱箱组组成成的的水水冷冷壁壁，这这样样，可可用用板板材材代代替替管管子子，也也使使水水循环问题得以简化。循环问题得以简化。这这种种锅锅炉炉不不用用炉炉墙墙，而而且且外外形形简简单单，制制造造厂厂与与用用户户都都欢欢迎迎。由由于于管管饭饭、封封板板与与锅锅壳壳、炉炉胆胆需需用用填填角角焊焊缝缝相相连连，故故有有压压锅锅炉炉未未能能推推广广，但但常常压压锅锅炉适于采用。炉适于采用。这这种种锅锅炉炉横横截截面面形形似似门门拱拱，故故称称为为门门拱拱形形常常压压热水锅炉。热水锅炉。图图11-4所所示示门门拱拱形形常常压压热热水水锅锅炉炉的的外外壳壳由由拉拉撑撑平平板板与与半半圆圆形形外外壳壳顶顶组组成成，炉炉胆胆由由拉拉撑撑平平板板与与炉炉胆胆顶顶组组成成，二二者者下下部部用用封封板板(下下脚脚板板)相相连连。这这种种结结构构的的锅锅炉炉俗俗称称为为轿轿车车式式锅锅炉炉。性性能能见见表表11-2。锅锅炉炉采采用用水水冷冷炉炉排排半半煤煤气气化化双双层层燃燃烧烧方方式式，适适用用于容量较小的锅炉，其排尘浓度较低。于容量较小的锅炉，其排尘浓度较低。采用平推往复炉排的门拱形常压热水锅炉如图采用平推往复炉排的门拱形常压热水锅炉如图11-6、11-7所示。性能见表所示。性能见表11-3。图11-6所示锅炉的本体结构与图11-4基本相同。图11-7所示锅炉的外壳顶由曲面板构成，而炉胆则为下部开口的圆筒。机机械械化化燃燃烧烧小小容容量量门门拱拱形形常常压压热热水水锅锅炉炉如如图图11-9、11-10所所示，性能见表示，性能见表11-4。上述门拱形常压热水锅炉既适于小容量锅炉，也可向较大上述门拱形常压热水锅炉既适于小容量锅炉，也可向较大容量发展。容量发展。3.圆筒形常压热水锅炉圆筒形常压热水锅炉锅锅壳壳