鍋爐基礎(chǔ)知識及工作原理

鍋爐基礎(chǔ)知識及工作原理第一講：鍋爐的類別、參數(shù)及型號一、鍋爐及其分類鍋爐也稱蒸汽發(fā)生器，是運(yùn)用燃料或工業(yè)生產(chǎn)中余熱的熱能，將工質(zhì)加熱到一定溫度和壓力的換熱設(shè)備。鍋爐用途廣泛，型式眾多，一般可按下列措施分類：1、按用途分類電站鍋爐：大多為大容量、高參數(shù)鍋爐，火室燃燒，熱效率高，出口工質(zhì)為過熱蒸汽。工業(yè)鍋爐：用于工業(yè)生產(chǎn)和采暖，大多為低壓、低溫、小容量鍋爐，火床燃燒居多，熱效率較低；出口工質(zhì)為蒸汽的稱為蒸汽工業(yè)鍋爐，出口工質(zhì)為熱水的稱為熱水鍋爐。船用鍋爐：用作船舶動力，一般采用低、中參數(shù)，大多燃油。鍋爐體積小，重量輕。機(jī)車鍋爐：用作機(jī)車動力，一般為小容量、低參數(shù)，火床燃燒，以燃煤為主，鍋爐構(gòu)造緊湊，現(xiàn)已少用。注汽鍋爐：用于油田對稠油的注汽熱采，出口工質(zhì)一般為高壓濕蒸汽。2、按構(gòu)造分類火管鍋爐：煙氣在火管內(nèi)流過，可以制成小容量，低參數(shù)鍋爐，熱效率較低，但構(gòu)造簡樸，水質(zhì)規(guī)定低，運(yùn)行維修以便。水管鍋爐：汽水在管內(nèi)流過，可以制成小容量，低參數(shù)鍋爐，也可制成大容量、高參數(shù)鍋爐。電站鍋爐均為水管鍋爐，熱效率較高，但對水質(zhì)和運(yùn)行水平的規(guī)定也較高。3、按循環(huán)方式分類自然循環(huán)鍋筒鍋爐：具有鍋筒，運(yùn)用下降管和上升管中工質(zhì)密度差產(chǎn)生工質(zhì)循環(huán)，只能在臨界壓力如下應(yīng)用。多次強(qiáng)制循環(huán)鍋筒鍋爐：也稱輔助循環(huán)鍋筒鍋爐。具有鍋筒和循環(huán)泵，運(yùn)用循環(huán)回路中的工質(zhì)密度差和循環(huán)泵壓力建立工質(zhì)循環(huán)。只能在臨界壓力如下應(yīng)用。低倍率循環(huán)鍋爐：具有汽水分離器和循環(huán)泵，重要*循環(huán)泵建立工質(zhì)循環(huán)，可應(yīng)用于亞臨界壓力和超臨界壓力，循環(huán)倍率低，一般為1.25~2.0。直流鍋爐：無鍋筒，給水*水泵壓力，一次通過受熱面產(chǎn)生蒸汽，合用于高壓和超臨界壓力鍋爐。復(fù)合循環(huán)鍋爐：具有再循環(huán)泵。鍋爐負(fù)荷低時按再循環(huán)方式運(yùn)行，負(fù)荷高時按直流方式運(yùn)行，可應(yīng)用于亞臨界壓力和超臨界壓力。4、按鍋爐出口工質(zhì)壓力分類低壓鍋爐一般壓力不不小于1.275MPa(13kgf/cm2)中壓鍋爐一般壓力為3.825MPa(39kgf/cm2)高壓鍋爐一般壓力為9.8MPa(100kgf/cm2)超高壓鍋爐一般壓力為1.3.73MPa(140kgf/cm2)亞臨界壓力鍋爐一般壓力為16.67MPa(170kgf/cm2)超臨界壓力鍋爐壓力不小于22.13MPa(225.65kgf/cm2)5、按燃燒方式分類火床燃燒鍋爐：重要用于工業(yè)鍋爐，其中包括固定爐排爐、倒轉(zhuǎn)爐排拋煤機(jī)爐、振動爐排爐；下飼式爐排爐和往復(fù)推飼爐排爐等。燃料重要在爐排上燃燒?；鹗胰紵仩t：重要用于電站鍋爐，燃用液體燃料、氣體燃料和煤粉的鍋爐均為火室燃燒鍋爐?；鹗胰紵龝r，燃料重要在爐膛空間懸浮燃燒。旋風(fēng)（沸騰）爐：送入爐排的空氣流速較高，使大粒燃煤在爐排上面的沸騰床中翻騰燃燒，小粒燃煤隨空氣上升并燃燒。用于燃用劣質(zhì)燃料。多為工業(yè)鍋爐，大型循環(huán)沸騰燃燒鍋爐可用作電站鍋爐。6、按所用燃料或能源分類固體燃料鍋爐燃用煤等固體燃料。液體燃料鍋爐燃用重油等液體燃料。氣體燃料鍋爐燃用天然氣等氣體燃料。余熱鍋爐運(yùn)用冶金、石油化工等工業(yè)的余熱作熱源。原子能鍋爐運(yùn)用核反應(yīng)堆所釋放熱能作為熱源的蒸汽發(fā)生器。廢料鍋爐運(yùn)用垃圾、樹皮、廢液等作為廢料的鍋爐。其他能源鍋爐運(yùn)用地?zé)帷⑻柲艿饶茉吹恼羝l(fā)生器或熱水器。7、按排渣方式分類固態(tài)排渣鍋爐：燃料燃燒后生成的灰渣呈固態(tài)排出，是燃煤鍋爐的重要排渣方式。液態(tài)排渣鍋爐：燃料燃燒后生成的灰渣呈液態(tài)從渣口流出，在裂化箱的冷卻水中裂化成小顆粒后排入水溝。8、按爐膛煙氣壓力分類負(fù)壓鍋爐爐膛壓力保持負(fù)壓，有送、引風(fēng)機(jī)，是燃煤鍋爐重要型式。微正壓鍋爐爐膛壓力不小于為2~5kPa，不需引風(fēng)機(jī)，宜于低氧燃燒。增壓鍋爐爐膛壓力不小于0.3MPa，用于蒸汽——燃?xì)饴?lián)合循環(huán)。9、按鍋筒布置分類鍋爐鍋筒數(shù)一般為一種或兩個，鍋筒可縱置或橫置?，F(xiàn)代鍋筒型電站鍋爐都采用單鍋筒型式，工業(yè)鍋爐采用單鍋筒或雙鍋筒型式。10、按爐型分類鍋爐爐型諸多，有倒U型、塔型、箱型、T型、U型、N型、L型、D型、A型等，D型、A型用于工業(yè)鍋爐，其他爐型一般用于電站鍋爐11、按鍋爐出廠型式分類鍋爐可作露天、半露天、室內(nèi)、地下或洞內(nèi)布置。工業(yè)鍋爐一般采用室內(nèi)布置，電站鍋爐重要采用室內(nèi)半露天或露天布置。12、按鍋爐出廠型式分類可分為快裝鍋爐、組裝鍋爐和散裝鍋爐、小型鍋爐可采用快裝型式，電站鍋爐一般為組裝或散裝。第二講：鍋爐設(shè)備構(gòu)成及其工作過程鍋爐設(shè)備構(gòu)成：鍋爐由一系列設(shè)備構(gòu)成，這些設(shè)備可分為重要部件和輔助設(shè)備兩類。大型自然循環(huán)高壓鍋爐的重要部件及其作用如下：1、爐膛：保證燃料燃盡并使出口煙氣溫度冷卻到對流受熱面能安全工作的數(shù)值；2、燃燒設(shè)備：將燃料和燃燒所需空氣送入爐膛并使燃料著火穩(wěn)定，燃燒良好；3、鍋筒：是自然循環(huán)鍋爐受熱面的閉合件，將鍋爐各受熱面聯(lián)結(jié)在一起并和水冷壁，下降管等構(gòu)成水循環(huán)回路。鍋筒儲存汽水，可適應(yīng)負(fù)荷變化，內(nèi)部設(shè)有汽水分離裝置以保證汽水品質(zhì)，直流鍋爐無鍋筒。4、水冷壁：是鍋爐的重要輻射受熱面，吸取爐膛輻射熱，加熱工質(zhì)，保護(hù)爐墻；后水冷壁管稱為凝渣管，用以防止過熱器結(jié)渣.。5、過熱器：將飽和蒸汽加熱到額定過熱蒸汽溫度。生產(chǎn)飽和蒸汽的蒸汽鍋爐和熱水鍋爐無過熱器。6、再熱器：將汽輪機(jī)高壓缸排汽加熱到較高溫度，然后再送到汽輪機(jī)中壓缸膨脹作功。用于大型電站鍋爐以提高電站熱效率。7、省煤器：運(yùn)用鍋爐尾部煙氣的熱量加熱給水，以減少排煙溫度，節(jié)省燃料。8、空氣預(yù)熱器：加熱燃料用的空氣，以加強(qiáng)著火和燃燒；吸取煙氣余熱，減少排煙溫度，提高鍋爐效率。9、爐墻：是鍋爐的保護(hù)外殼，起密封和保溫作用。小型鍋爐中的重型爐墻也可起支承鍋爐部件的作用。10、構(gòu)架：支承和固定鍋爐部件，并保持其相對位置。鍋爐的輔助設(shè)備及其作用如下：（1）燃料供應(yīng)設(shè)備貯存和運(yùn)送燃料。（2）磨煤及制粉設(shè)備將煤磨制成煤粉并輸入燃用煤粉的鍋爐燃燒設(shè)備燃燒。（3）送風(fēng)設(shè)備由送風(fēng)機(jī)將空氣預(yù)熱器加熱后的空氣輸往爐膛及磨煤裝置應(yīng)用。（4）引風(fēng)設(shè)備由引風(fēng)機(jī)和煙筒將鍋爐排出的煙氣送往大氣。（5）給水設(shè)備由給水泵將通過水處理設(shè)備處理后的給水送入鍋爐。（6）除塵除渣設(shè)備從鍋爐中除去灰渣并運(yùn)走。（7）除塵設(shè)備除去鍋爐煙氣中的飛灰，改善環(huán)境衛(wèi)生。（8）自動控制設(shè)備自動檢測、程序控制、自動保護(hù)和自動調(diào)整。鍋爐設(shè)備的工作過程：燃煤運(yùn)到煤場后經(jīng)煤斗和給煤機(jī)入磨煤機(jī)成煤粉并由一次空氣攜往燃燒器供燃燒，燃燒器噴出的煤粉與二次空氣混合后在爐膛燃燒并釋出大量熱量。燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥蔂t膛經(jīng)凝渣管，過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器后進(jìn)入除塵器，再由引風(fēng)機(jī)送往煙筒排入大氣。給水由給水泵經(jīng)給水管道送入省煤器。給水在省煤器吸熱后進(jìn)入鍋筒，并沿下降管經(jīng)下集箱流入水冷壁。水在水冷壁中吸取爐膛輻射熱后形成汽水混合物流入鍋筒。汽水混合物在鍋筒中經(jīng)汽水分離裝置后，蒸汽由鍋筒上部送入過熱器吸熱形成過熱蒸汽。最終，過熱蒸汽由過熱蒸汽出口集箱輸往汽輪機(jī)?？諝庾运惋L(fēng)機(jī)吸入后，由送風(fēng)機(jī)送往空氣預(yù)熱器?？諝庠诳諝忸A(yù)熱器中吸取煙氣熱量后形成熱空氣，并分為一次空氣和二次空氣分別送往磨煤機(jī)和燃燒器?；以?jīng)灰渣斗落入排灰槽道后用水力排除并送往灰場。高壓或超高壓的鍋爐裝有再熱器，再熱器一般布置在過熱器與省煤器之間，引自氣輪機(jī)高壓缸出口的蒸汽輸入再熱器，吸取熱量后再送入汽輪機(jī)中壓缸做功，以提高電站熱效率。第三講：鍋爐的參數(shù)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)鍋爐參數(shù)鍋爐參數(shù)一般指鍋爐容量、蒸汽壓力、蒸汽溫度和給水溫度。工業(yè)蒸汽鍋爐的容量用額定蒸發(fā)量表達(dá)。額定蒸發(fā)量表明鍋爐在額定蒸汽壓力、蒸汽溫度、規(guī)定的鍋爐效率和給水溫度下，持續(xù)運(yùn)行時所必須保證的最大蒸發(fā)量，常以每小時能產(chǎn)生以噸計的蒸汽量來表達(dá)，單位t/h。熱水鍋爐的容量用額定供量表達(dá)，單位為kw(kcal/h)。電站鍋爐的容量也用額定蒸發(fā)量表達(dá)，單位為t/h。鍋爐蒸汽壓力和溫度是指過熱器主汽閥出口處的過熱蒸汽壓力和過熱蒸汽溫度，對于無過熱器的鍋爐，用主汽閥出口處的飽和蒸汽壓力和溫度表達(dá)。壓力的單位為MPa(kpf/cm2)，溫度的單位為K或℃。鍋爐給水溫度是指進(jìn)省煤器的給水溫度，對無省煤器的鍋爐指進(jìn)鍋爐鍋筒的水溫，單位為K或℃。工業(yè)蒸汽鍋爐的給水溫度為20℃、60℃、105℃三檔。電站鍋爐的給水溫度為（中壓）150℃、170℃、（高壓）215℃、（亞臨界）260℃。鍋爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)鍋爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一般用鍋爐熱效率、鍋爐成本及鍋爐可靠性3項來表達(dá)。優(yōu)質(zhì)鍋爐應(yīng)保證熱效率高，成本低及運(yùn)行可靠。1、鍋爐熱效率鍋爐熱效率是指送入鍋爐的所有熱量中被有效運(yùn)用的百分?jǐn)?shù)?，F(xiàn)代電站鍋爐的熱效率都在90%以上。工業(yè)鍋爐的熱效率（包括熱水鍋爐）55%—87%。熱效率是鍋爐的一項重要節(jié)能指標(biāo)，在《工業(yè)鍋爐質(zhì)量分等原則》中有明確規(guī)定，一等品鍋爐應(yīng)具有很好的節(jié)能效果，鍋爐熱效率應(yīng)增長2%。優(yōu)等品鍋爐應(yīng)有明顯的節(jié)能效果，其熱效率應(yīng)增長4%。2、鍋爐成本鍋爐成本一般用成本中的一種重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)鋼材消耗率表達(dá)。鋼材消耗率的定義為鍋爐單位蒸發(fā)量所用的鋼材重量，單位為t/h。鍋爐參數(shù)、循環(huán)方式、燃料種類及鍋爐部件構(gòu)造對鋼材消耗率均有影響。鍋爐蒸汽參數(shù)高、容量小、燃煤、采用自然循環(huán)、采用管式空氣預(yù)熱器及鋼柱構(gòu)架可使鋼材消耗率增大；參數(shù)低、容量大、采用直流鍋爐、燃油或燃?xì)狻⒉捎没剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器及鋼筋混凝土構(gòu)架可使鋼材消耗率減小。工業(yè)鍋爐的鋼材消耗率在5~6噸鋼材·t/h左右；電站鍋爐的鋼材消耗率一般在2.5~5噸鋼材·h/t范圍內(nèi)。在保證鍋爐安全、可*、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)上應(yīng)合理減少鋼材消耗率，尤其是耐熱合金鋼材的消耗率。3、鍋爐可靠性鍋爐可*性常用下列3種指標(biāo)來衡量。（1）持續(xù)運(yùn)行時間=兩次檢修之間的運(yùn)行時間（用小時表達(dá)）。事故停用時間（2）事故率=————————————×100%運(yùn)行總時間+事故停用時間運(yùn)行總時間+備用總時間（3）可用率=————————————×100%記錄時間總時間第四講：鍋爐型號

1、

工業(yè)鍋爐型號

中國工業(yè)鍋爐型號按機(jī)械部部標(biāo)

JB

1626——81的規(guī)定進(jìn)行編制。

工業(yè)鍋爐產(chǎn)品型號由三部分構(gòu)成，各部分短橫線相連。

第一部分分三段，分別表達(dá)鍋爐型號（用漢語拼音字母代號）、燃燒方式（用漢語拼音字母代號）和蒸發(fā)量（用阿拉伯?dāng)?shù)字表達(dá)，單位為

t

/

h

；熱水火爐為供熱量，單位為

MW；余熱鍋爐以受熱面表達(dá)，單位為

m2

）。

快裝式水管鍋爐在型號第一部分用

K（快）替代鍋筒數(shù)量代號。快裝縱橫鍋筒式鍋爐用

KZ

（快，縱）代號；快裝強(qiáng)制循環(huán)鍋爐用

KQ（快，強(qiáng)）代號。

第二部分表達(dá)工質(zhì)參數(shù)，對工業(yè)蒸汽鍋爐，分額定蒸汽壓力和額定蒸汽溫度兩段，中間以斜線相隔，常用單位分別為

MPa和

℃、

蒸汽溫度為飽和溫度時，型號第二部分無斜線和第二段。對熱水鍋爐，第二部分由三段構(gòu)成，分別為額定壓力、出水溫度和進(jìn)水溫度，段與段之間用斜線隔開。

第三部分表達(dá)燃料種類及設(shè)計次序，共兩段：第一段表達(dá)燃料種類（用漢語拼音字母代號），第二段表達(dá)設(shè)計次序（用阿拉伯?dāng)?shù)字表達(dá)），原型設(shè)計無第二段。2、電站鍋爐型號

電站鍋爐型號也由三部分構(gòu)成。第一部分表達(dá)鍋爐制造廠代號；第二部分表達(dá)鍋爐參數(shù)；第三部分表達(dá)設(shè)計燃料代號及設(shè)計次序。

鍋爐的構(gòu)造之一：工業(yè)鍋爐的構(gòu)造

工業(yè)構(gòu)造按基本構(gòu)造的型式來分可為火管鍋爐和水管爐兩種。火管鍋爐的外形為一金屬筒體，具有構(gòu)造緊湊，整體性好，給水品質(zhì)可較低，運(yùn)行較以便等長處。但因其為筒殼構(gòu)造，受力條件差，能承受的壓力和本體尺寸受較大限制，只能制成低參數(shù)，小容量的鍋爐；且因煙氣縱向沖刷壁面，傳熱效果較差，故熱效率較低，金屬消耗率也較高；此外，因其爐膛尺寸小，內(nèi)置燃燒裝置的操作和維護(hù)不便，因而難于燃用低質(zhì)料。

水管鍋爐的本體由較小直徑的鍋筒和管子構(gòu)成，受力條件好，且受熱面和爐膛的布置以便，傳熱性能好，熱效率較高，鋼材消耗率較低，在構(gòu)造上可合用于大容量和高參數(shù)的鍋爐，但對水質(zhì)和運(yùn)行規(guī)定較高。

除以上兩種基本型式的鍋爐外，尚有一種由水管和火管組合而成的混合型鍋爐，即水火管鍋爐。這種鍋爐具有水管和火管兩種鍋爐的長處，尤其是水管構(gòu)成外置爐膛時：構(gòu)造簡樸，操作以便，容量可較火管式有所擴(kuò)大，且整體性好。不過也無法完全防止兩者的缺陷，如對水質(zhì)的規(guī)定就較高，與水管鍋爐相近?；鸸苠仩t由于容量小，整體性好，因而總是制成快裝（整裝）式鍋爐，目前廣泛用于燃油，燃?xì)狻Ｋ苠仩t宜制成較大容量的鍋爐，但也有制成快裝（整裝）式小容量鍋爐的。水火管鍋爐的容量范圍較大，但均制成快裝（整裝或迭裝），廣泛用于燃煤，目前在中國工業(yè)鍋爐中這種鍋爐占數(shù)量上的大多數(shù)。

第一節(jié)火管鍋爐構(gòu)造

在火管鍋爐中，煙氣在火筒（俗稱爐膽）和煙管中流動，以輻射和對流方式將熱量傳遞給工質(zhì)，使之受熱形成蒸汽。容納水和蒸汽并兼作鍋爐外殼的筒形受壓容器稱為鍋殼。鍋爐受熱面-----火筒和煙管即布置在鍋殼之中。燃燒裝置布置在火筒之中，并以火筒為爐膛的燃燒方式稱為內(nèi)燃；反之，燃燒裝置布置在鍋殼之外者則稱為外燃。

火管鍋爐按照其布置方式可分為臥式和立式兩種，前者的鍋殼縱向中心線平行于地面，后者的鍋殼縱向中心線則垂直于地面。臥式火管鍋爐又可分為單火筒（爐膽）鍋爐（也稱康尼許鍋爐），雙火筒（爐膽）鍋爐（亦稱蘭開夏鍋爐），煙管鍋爐（外燃鍋爐）和煙火管鍋爐（內(nèi)燃鍋爐）。立式火管鍋爐可分為立式橫煙管鍋爐和立式豎煙管鍋爐兩種。過去曾廣泛使用的考克蘭鍋爐就屬于前者。由于這種純火管立式鍋爐構(gòu)造復(fù)雜，受熱面布置受限制，熱效率過低，故我國已不再制造。一種取消此種鍋爐中的煙管，增設(shè)水管而形成的立式水火管組合鍋爐在中國得到了廣泛的采用，并獲得了很大的發(fā)展。目前這種立式水火管組合鍋爐已經(jīng)有多種型式，包括立式大橫水管鍋爐，立式小橫水管鍋爐，立式直水管鍋爐和立式彎水管鍋爐。

上述各類鍋爐中目前已不再生產(chǎn)的尚有立式橫水管鍋爐；而單火管鍋爐和雙火筒則廣泛用于燃油，燃?xì)狻Ｒ?、外燃煙管鍋爐

外燃煙管鍋爐是一種臥式火管鍋爐。這種鍋爐的鍋殼中布置有眾多的煙管，但沒有火筒

。煙管沉浸在鍋殼的水空間內(nèi)。鍋殼高架，燃燒裝置安頓在鍋殼之下。在爐排的周圍砌筑爐墻，形成外置爐膛。燃燒后的生成的煙氣在爐膛中從前向后流動，沖刷鍋殼外壁，在爐膛的后端向上折入煙管中，然后在煙管內(nèi)自后膠向前流動，直至前煙箱，再從煙箱上面的煙囪排出。煙氣在鍋爐內(nèi)先自前向后，再從后向前各流動一次，稱為兩回程。但有些外燃煙管鍋爐也有三回程的。煙管一般用無縫鋼管制成。這種鍋爐的長處在于：采用了外燃方式，易于增減爐排面積和爐膛容積，故燃料的合用范圍較廣，燃燒操作也較以便。其缺陷在于：鍋爐整體性差，爐墻需現(xiàn)場砌筑，無法實(shí)現(xiàn)快裝；爐墻內(nèi)表面不敷設(shè)輻射受熱面，這非但使?fàn)t墻得不到冷卻而不得不使用重型爐墻，并且還因缺乏高效的輻射受熱面而使整臺鍋爐的傳熱效率減少。這些缺陷導(dǎo)致鍋爐占地面積大，安裝費(fèi)用高，裝移不便等一系列問題。目前，這種鍋爐已很少生產(chǎn)，而為水火管鍋爐所取代。

二、臥式內(nèi)燃煙火鍋爐

這種鍋爐是目前制造最多，可用于燒煤，但更適合于燃油和燃?xì)?。在臥式煙火管鍋爐的鍋殼內(nèi)偏心地布置有一具有有彈性的波形火筒，在鍋殼的左右側(cè)及火筒的上部都布置有煙管。火筒和煙管均浸沒在鍋殼的水空間內(nèi)。燃燒裝置、鏈條爐排安頓在火筒之中。煙氣的第一回程是從前向后沖刷火筒，第二回程是經(jīng)兩側(cè)的煙管從后向前流至前煙箱，第三回程從前煙箱經(jīng)上部煙管自前向后流入鍋爐后部，然后由引風(fēng)機(jī)排出。這種內(nèi)燃鍋爐不需外砌爐膛，整體性和密封性極好，都采用快裝，安裝費(fèi)用少，占地面積小。但煤種合用范圍較小。此外，這種鍋爐尚有某些與煙管自身有關(guān)的缺陷：煙管一般采用脹接，此時如脹接工藝不恰當(dāng)，就輕易匯漏；煙管的間距小，清洗水垢比較困難，因而對水質(zhì)的規(guī)定就較高；

煙管水平布置易積灰，且煙氣在管內(nèi)為縱向沖刷，因而傳熱效率低，大量使用煙管不僅使鍋爐的金屬耗量大增，并且還使鍋爐的通風(fēng)阻力增大，尤其是當(dāng)煙管中煙速較高時。燃油，燃?xì)獾呐P式內(nèi)燃煙火管鍋爐因充足運(yùn)用了燃油和燃?xì)獾膬?yōu)越性，不用引風(fēng)機(jī)，節(jié)省了投資和電耗。最大程度地發(fā)揮了內(nèi)燃爐的長處，防止了其缺陷。到達(dá)了構(gòu)造和布置上的緊湊，快裝及運(yùn)行上的高效清潔，安全可行和自動化。因此，伴隨國內(nèi)外交流的不停增強(qiáng)，這種鍋爐近年來在中國流行得相稱快。三、立式小橫水管火管鍋爐

這種鍋爐簡稱立式橫水管鍋爐。鍋爐本體是由鍋殼，爐膽，橫水管，沖天管等重要受壓元件所構(gòu)成。橫水管也有采用斜布置，以利水循環(huán)。此類立式火管鍋爐為內(nèi)燃式。由于爐膽容積較小，水冷程度較大，燃料不易燃燒充足，受熱面積較小，排煙溫度高，因此此類鍋爐的熱效率低，消煙除塵也較差。鍋爐的容量小，參數(shù)低。四、立式直水管火管鍋爐

簡稱立式直水管鍋爐。這是前些時期發(fā)展起來的立式水管鍋爐。鍋殼分為上下兩個獨(dú)立的部分，各垂直水管的上下兩端分別與鍋殼的這兩部分相連接。這種鍋爐相對于前一種立式鍋爐的優(yōu)越性在于：水循環(huán)有所改善；上下管板不受爐膛的高溫輻射，不地因產(chǎn)生水垢而使管板過熱，管中的水垢也較易消除；受熱面可布置較多，構(gòu)造緊湊，安裝維修較以便。但仍有如下缺陷：鍋爐熱次序仍不高，鋼耗也較大。并且管束中的積灰不易消除。

五、立式彎水管鍋爐

它是近期來在改革舊式鍋爐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種立式火管鍋爐。爐膽內(nèi)布置有水冷管，其兩端分別連接于爐膽側(cè)壁和爐膽頂球面壁。這些水管與爐膽內(nèi)壁構(gòu)成了鍋爐的輻射受熱面。在鍋殼外壁上安裝有一圈呈交錯排列的耳形管，在耳形管排的外面罩以絕熱的環(huán)形煙箱，形成鍋爐的對流蒸發(fā)受熱面。爐排置于爐膽的底部。燃料在爐排上燃燒后所生成的高溫?zé)煔猓鹘?jīng)爐膛中的彎水管，從爐膛上部的喉管流出，分左右兩路進(jìn)入耳形對流管束區(qū)，沿鍋殼外壁各繞流半圈，橫向沖刷鍋殼外煙箱中的耳管及對應(yīng)的鍋殼外壁。最終，煙氣經(jīng)煙囪排入大氣。這種鍋爐，由于其在爐膽內(nèi)和鍋殼都安裝了水管，從而增大了輻射受熱面和對流受熱面，排煙溫度較低，鍋爐效率較高，構(gòu)造上也考慮了清灰的以便，但對鍋爐給水的規(guī)定較高。這種鍋爐是我國目前應(yīng)用很廣的一種立式鍋爐。第二節(jié)

水火管鍋爐構(gòu)造

水火管鍋爐一般是指由臥式外燃煙管鍋爐在鍋殼下部加裝水冷壁而成的一種臥式外燃煙水管鍋爐。這種鍋爐構(gòu)造緊湊，整裝出廠，曾被專稱為“快裝鍋爐”，并以KZ的型號來表達(dá)。目前為了與水管鍋爐的命名相一致，已經(jīng)有開始改為DZ型號的。在中國，快裝鍋爐原初是為了取代蘭開夏，考克蘭等老式鍋爐的，目前已成了中國工業(yè)鍋爐生產(chǎn)中最重要的品種。燃燒設(shè)備一般采用鏈條爐排，但也有采用往復(fù)爐排的，個別采用振動爐排，在小容量鍋爐中也采用固定爐排。煙氣流程為：煙氣從爐膛向后流出后，先向上流入第一煙管束，從后向前流至前煙管，然后由前煙箱折流入第二煙管束，從前向后流至省煤器，最終由引風(fēng)機(jī)引出。

這種鍋爐的長處是構(gòu)造緊湊，占地面積和高度小，安裝和運(yùn)送以便，熱效率高。其缺陷重要是鍋殼下部直接受爐膛高溫輻射，對水質(zhì)規(guī)定高。

第三節(jié)

水管鍋爐構(gòu)造

水管鍋爐的明顯特點(diǎn)是汽水在管內(nèi)流動，煙氣在管外沖刷流動。與火管鍋爐相比，它在構(gòu)造上沒有大直徑的鍋殼，并以富有彈性的彎水管取代剛性較大的直煙管，這不僅可節(jié)省金屬，并且更為增大容量和提高蒸汽參數(shù)發(fā)明了條件。采用外燃方式可不受鍋殼的限制，燃燒的規(guī)模和燃料的適應(yīng)范圍可以擴(kuò)大。從摶熱學(xué)的觀點(diǎn)來看，可以采用高效的傳熱方式：合適增大輻射受熱面；組織煙氣對水管受熱面的橫向沖刷，必要時還可將管子交錯排列。同步，水管受熱面布置簡便，清垢除灰輕易，可以在最合適的煙溫區(qū)間布置蒸汽過熱器，以及在尾部安頓省煤器及空氣預(yù)熱器。當(dāng)然這種鍋爐對水質(zhì)規(guī)定高，但這對大容量，高參數(shù)鍋爐和現(xiàn)代水處理技術(shù)來說，不是什么麻煩?？傊瑢τ诖笕萘?，高參數(shù)鍋爐來說，水管鍋爐具有極大的優(yōu)越性，并且往往是唯一的選擇；而對于小容量低壓鍋爐來說，水火鍋爐乃至火管鍋爐則保持很大的優(yōu)勢。

水管鍋爐按管子的布置方位可以分為橫水管鍋爐和豎水管鍋爐；按照管子的形狀又可分為直水管鍋爐和彎水管鍋爐。橫水管鍋爐中水管呈水平或微斜布置對水循環(huán)很不利；而直水管鍋爐中水管挺直，剛性大而缺乏彈性，對緩和熱應(yīng)力和制造應(yīng)力不利。但直水管用于橫水管鍋爐中時，各直水管用整集箱或波形分集箱相連，集箱上各相連管端的對壁的相稱位置上開有手孔，可用以清洗管內(nèi)水垢。不過由于整集箱尺寸大，形狀不利于承壓，承壓能力差；波形分集箱和手孔的制造比較麻煩，維修工作量大，金屬耗量大，故現(xiàn)已為具有少許鍋筒的豎彎水管所替代。豎彎水管鍋爐按照鍋筒的數(shù)量可分為單鍋筒和雙鍋筒；按照鍋筒的布置方向可分為縱置式和橫置式兩種。

一、單鍋筒縱置式鍋爐

最常使用的一種單鍋筒縱置式鍋爐是“A”字型鍋爐。鍋筒位于爐膛的中央上部，沿鍋爐（爐排）的縱向中心線布置，下面左右兩側(cè)各有一種縱置大直徑集箱，左右兩組對流管束在上部與鍋筒相連，下部則分別與