第二章 各类锅炉结构
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理引言概述：锅炉是一种常见的热能转换设备，广泛应用于工业生产和民用供暖领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
一、锅炉结构1.1 炉膛部分：炉膛是锅炉的燃烧室，主要包括炉膛壁、炉膛门、炉膛排渣设备等。
炉膛壁通常由耐火砖或耐火材料构成，能够承受高温和高压环境。
炉膛门用于装载燃料和清理炉膛。
1.2 烟道部分：烟道是燃烧产生的烟气通过的通道，主要包括烟道壁、烟道门、烟囱等。
烟道壁通常由金属材料制成，具有良好的导热性能和耐高温性能。
烟道门用于清理烟道和调节烟气流量。
烟囱则用于排放烟气。
1.3 水循环部分：水循环部分是锅炉的核心组成部分，主要包括水壁、水管、蒸汽分离器、循环泵等。
水壁是锅炉的加热面，通常由钢管或钢板制成，能够承受高温和高压。
水管用于传递热能和循环水。
蒸汽分离器用于分离蒸汽和水。
循环泵则用于推动水循环。
二、锅炉工作原理2.1 燃烧过程：燃烧是锅炉产生热能的基本过程，通常采用燃料和空气的混合燃烧。
燃料经过燃烧室中的燃烧反应，释放出热能。
燃烧产生的高温烟气通过烟道进入烟囱排出。
2.2 传热过程：传热是锅炉将燃烧产生的热能传递给工作介质（水或蒸汽）的过程。
燃烧产生的高温烟气通过炉膛壁和水壁，使水壁加热，使水变为蒸汽。
烟气在烟道中与水壁进行对流传热，同时通过辐射传热。
2.3 蒸汽生成过程：蒸汽生成是锅炉将水加热转化为蒸汽的过程。
水在水壁中受热，温度升高，逐渐转化为蒸汽。
蒸汽与水分离器分离，进入蒸汽管道，供应给需要蒸汽的设备使用。
三、锅炉的工作原理3.1 自然循环锅炉：自然循环锅炉是利用自然对流现象进行水循环的锅炉，不需要循环泵。
炉膛内的烟气通过烟道上升，形成烟气上升通道，同时水在水壁中加热变为蒸汽，蒸汽密度变小，上升到蒸汽分离器，分离出水滴，蒸汽进入蒸汽管道，水滴回流到水壁，实现自然循环。
3.2 强制循环锅炉：强制循环锅炉通过循环泵推动水循环，加快传热速度。
循环泵将水从蒸汽分离器中抽出，通过水管送入水壁，水在水壁中受热变为蒸汽，再经过蒸汽分离器分离，进入蒸汽管道，供给设备使用。
典型锅炉的结构介绍
典型锅炉的结构介绍1.炉膛：炉膛一般由炉壳、炉膛门、燃烧器和燃烧器辅助设备组成。
炉壳是承受蒸汽压力的主要结构部分，一般由钢板制成。
炉膛门用于放煤和清灰，且必须能密封，在关闭时能保证炉膛内部的正负压稳定。
燃烧器是将燃料和空气混合并燃烧的设备，既可使用油燃烧器，也可以使用煤粉喷射燃烧器。
2.水壁：水壁是锅炉的传热部分，通常由多个水冷壁管组成。
水壁管通过炉膛内的壁面布置，在锅炉内部形成水冷壁。
水冷壁既能冷却燃烧室中的高温烟气，也能加热水蒸气，以保证锅炉工作的稳定和高效。
3.过热器：过热器是产生高温蒸汽的一种传热设备，其结构一般由水冷管和分水臂组成。
高温烟气从炉膛经过水壁后进入过热器，在过热器内部通过与蒸汽管道相通的水冷管，将水转化为高温蒸汽。
4.叠加器：叠加器位于过热器与蒸汽分离器之间，是将高温高压蒸汽进一步加热的设备。
通常由串联布置的U型管组成，蒸汽在U型管内传热，使蒸汽温度提高。
5.蒸汽分离器：蒸汽分离器位于叠加器的上部，用于将蒸汽和水分离，以避免蒸汽中含有过多的水滴。
蒸汽分离器一般采用旋风分离原理，将带有液滴的蒸汽旋转，使液滴通过离心力和重力的作用分离出来，从而得到干燥的蒸汽。
6.烟囱：烟囱是用于排出燃烧产生的烟气，降低锅炉内部的压力的设备。
烟气在过热器和蒸汽分离器后进入烟囱，然后通过烟囱排出。
烟囱一般使用耐高温的材料构建，以承受高温烟气和外界环境的冷却。
7.附件：锅炉的附件包括给水装置、燃料处理设备、除渣器和排污装置等。
给水装置用于供给锅炉水和处理水质，以维持锅炉的正常工作。
燃料处理设备用于处理燃料以提高燃烧效率，并减少燃气中的杂质。
除渣器用于清除炉膛内的灰渣和未燃烧的燃料，以保持锅炉内部清洁。
排污装置用于排放锅炉产生的废水和废气。
以上是典型锅炉的结构介绍。
锅炉的结构设计旨在提高传热效率和热能利用率，同时确保锅炉的安全和可靠运行。
不同类型的锅炉在结构上可能有所不同，但基本原理和功能相似。
第二章锅炉结构
其它类型的锅炉
❖ 导热油炉
❖ 电加热锅炉
既发电又供热的电厂叫热电厂，而热电厂中采用的既发电又供热的蒸汽动力循环称 热电联产（或热电合供）循环。热电厂的供热方式有两种，即背压式供热（汽轮机 全部排汽都供热），及调节抽汽式供热（从汽轮机中抽出部分低压蒸汽供热）。
锅炉主要受压部件的作用（一）
锅筒之间有上升管和下降管连接，整体为弹性结构。作用是 储存和分配炉水；沉积水渣和污垢，并通过排污管定期排除。
★火管锅炉的锅筒：除完成水管锅炉上、下锅筒的作用外，
还要布置烟管，有的还加设有燃烧室炉胆等受热面，有时又 是受热面的一部分。装有烟管的锅筒平封头，又称作管板。 管板为平板形状，四周扳边与筒体焊接。
❖ 一般锅炉的炉墙通常由这三层，及内壁耐火层（耐热层）、中 间隔热层（保温层）和外壁密封层（保护层）。
（标准耐火砖规格230mmx113mmx65mm）
分类 耐火砖名称 主要化学成分 主要矿物成分 使用温度（℃）
耐火粘土砖
硅酸铝质 高铝砖
刚玉砖
硅质
硅砖 熔融石英制品
镁砖
镁质
镁铝砖
镁碳砖
SiO2、AI2O3 AI2O3、SiO3
★上锅筒：蒸汽锅炉的上锅筒又称汽包，是汇集、储存、净
化蒸汽和补给水。它有锅炉钢板卷成筒形，两端加封头焊接 而成。上锅筒的内部一般装有均匀分配给水用的配水槽以及 改善汽水分离器和连续排污装置；上锅筒的外部装有主汽阀、 安全阀、空气阀以及压力表的连通管。为了安装和检修方便， 在上锅筒上还开有人孔。
★下锅筒：也开有人孔，底部装有定期排污装置。在上、下
800
膨胀蛭石 砖、板、管壳
1000
膨胀珍珠岩 板、管壳
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种常见的热能设备，广泛应用于工业、建造、能源等领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理，以匡助读者更好地理解锅炉的运行机制。
二、锅炉结构1. 锅炉外部结构锅炉通常由炉膛、燃烧室、烟道、水壶、烟囱等部份组成。
炉膛是燃烧燃料的空间，燃烧室用于燃烧过程的控制和调节，烟道用于排放燃烧产生的废气，水壶则是用于加热水的部份。
2. 锅炉内部结构锅炉内部主要包括炉膛、燃烧器、热交换器和控制系统等部份。
炉膛是燃烧燃料的空间，燃烧器用于将燃料和空气混合并点燃，热交换器则是将燃烧产生的热能传递给工作介质，控制系统用于监测和调节锅炉的运行状态。
三、锅炉工作原理1. 燃烧过程锅炉的燃烧过程主要包括燃料的供给、燃料的燃烧和燃烧产物的排放。
首先，燃料通过供给系统进入燃烧室，然后与空气混合，在燃烧器的作用下点燃。
燃烧过程产生的热能会传递给热交换器，最终转化为蒸汽或者热水。
2. 热交换过程在锅炉的热交换器中，燃烧产生的热能会被传递给工作介质（水或者蒸汽）。
当工作介质通过热交换器时，热能会由高温区域传递到低温区域，使工作介质的温度升高。
这样，锅炉就能够提供热水或者蒸汽给其他设备或者建造物使用。
3. 控制系统锅炉的控制系统起着监测和调节锅炉运行状态的作用。
控制系统通常包括传感器、执行器和控制器等组件。
传感器用于监测锅炉的温度、压力和流量等参数，执行器用于根据控制信号调整燃料和空气的供给，控制器则是控制系统的核心，根据传感器的反馈信号和设定值进行计算和决策。
四、锅炉的应用领域锅炉广泛应用于工业、建造和能源等领域。
在工业领域，锅炉可用于发电、供热、蒸馏和干燥等工艺过程。
在建造领域，锅炉可用于供暖和热水供应。
在能源领域，锅炉可用于燃煤、燃气和生物质等能源的转化。
五、总结本文详细介绍了锅炉的结构和工作原理。
锅炉的结构包括外部结构和内部结构，其中炉膛、燃烧室、烟道和水壶等部份起着重要的作用。
锅炉的工作原理主要包括燃烧过程、热交换过程和控制系统的作用。
锅炉结构
一、锅炉本体结构概述（一）三回程结构W N S××－××－Q（Y）系列全自动燃油燃气蒸汽锅炉，均采用为锅壳式三回程、全湿背结构。
燃料在炉胆内微正压燃烧，高温烟气沿炉胆向后经回燃室进入第一烟道管束，经压迫式前烟箱转折180°进入第二管束，经过对流换热后排入大气。
我们利用中心对称的三回程结构的设计思想，设计容量较大的三回程蒸汽锅炉。
这种锅炉最大的特点：所有的受压元件与锅筒中心对称，锅炉采用全湿背式结构，以极大的内筒和偏心火箱的结构，其有利于提供足够的辐射受热面。
而对流受热面有第二回程和三回程的管束构成。
回燃室前管板采用与炉胆连接，回燃室后管板采用椭球形封头和管板。
第二回程和第三回程转烟室构成了前烟箱，此出烟烟温已低于500℃。
因此，前烟箱的结构采用轻形结构的耐火保温材料。
后烟箱烟气出口布置在沿筒体纵轴的方向，不仅可以缩短炉体长度；又可以避免烟囱放在垂直于筒体纵轴线的方向上，在锅炉启动停止时冷凝水腐蚀锅炉本体。
这种锅炉的设计主要考虑了锅炉检修和稳定的原则。
锅炉回水进口内设置的混水装置，回水先冲刷烟管管束，再接触炉胆，提高了回水接触炉胆的水温。
避免了局部产生过冷沸腾的现象。
炉水在燃烧烟气高温部分的下层，低温在上部流动.就热对流而言，已达到最佳的结构设计。
蒸汽锅炉也达到最大的汽化空间，加之后部加上隔板导致循环水流经回燃室的高温表面，使之合理均匀传热.确保回燃室的管板安全运行。
（二）波形炉胆（根据用户的选择）本系列锅炉采用波形炉胆，既强化了烟气的扰动，又增大了辐射传热面积；既增加了炉胆的刚度，又有效的减弱了炉胆的膨胀应力；既增强传热效果，又促进为燃料在炉膛内的燃烧。
（三）烟管与管板的焊接工艺采用先预胀再全焊，然后再胀接的先进工艺，既防止了管间隙腐蚀，又增强了焊接强度。
（四）对称活动铰接前、后烟门开启方便，便于检修，清理。
本系列锅炉结构紧凑，安装运输方便。
出厂前经过热态调试，不管在开机率还是在运行中都能稳定运行。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种重要的能源转换设备，广泛应用于工业生产和生活领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理，以帮助读者更好地理解和应用锅炉。
二、锅炉结构1. 炉膛：炉膛是锅炉内部燃烧的空间，通常采用砖石结构或钢板焊接而成。
炉膛内部有燃烧炉排和燃烧室，用于燃料的燃烧和热能的释放。
2. 炉排：炉排是位于炉膛底部的金属网格，用于支撑燃料和燃烧过程中的灰渣。
炉排可以分为定格炉排和活动炉排两种类型。
3. 高温烟管：高温烟管是连接炉膛和烟囱的管道，通常由耐高温材料制成。
烟气在高温烟管中流动，将热能传递给水，实现水的加热。
4. 水壁管：水壁管是位于炉膛内部的管道，用于接收高温烟气传递的热能。
水壁管通常采用钢管制成，内部充满水，通过与烟气的接触实现水的加热。
5. 锅筒：锅筒是容纳水和蒸汽的主体部分，通常由钢板焊接而成。
锅筒内部分为上下两部分，上部为蒸汽区，下部为水区。
6. 烟气净化设备：烟气净化设备用于净化烟气中的污染物，包括除尘器、脱硫装置、脱硝装置等。
三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧：燃料进入炉膛后，在燃烧炉排或燃烧室中与空气进行充分混合，经过点火后燃烧产生高温烟气和灰渣。
2. 烟气传热：高温烟气通过炉膛内的水壁管，将热能传递给水，使水发生加热，并逐渐转化为蒸汽。
3. 蒸汽产生：经过一系列传热过程后，水在锅筒内部逐渐加热，形成蒸汽。
蒸汽在锅筒上部积聚，达到一定压力后，通过蒸汽出口进入蒸汽管网，供应给需要蒸汽的设备使用。
4. 烟气排放：烟气在高温烟管中传热后，经过烟气净化设备进行净化处理，去除其中的固体颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等污染物，然后通过烟囱排放到大气中。
四、锅炉的应用领域1. 工业生产：锅炉广泛应用于各个工业领域，如化工、制药、纺织、食品加工等。
锅炉可以提供热能和蒸汽，用于加热、蒸馏、干燥等工艺过程。
2. 发电站：锅炉是发电站的核心设备之一，通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，驱动汽轮机发电。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、锅炉结构锅炉是一种用于产生蒸汽或者热水的设备，通常用于供暖、发电或者工业生产过程中。
锅炉的结构可以分为以下几个部份：1. 炉膛：炉膛是燃烧室，用于燃烧燃料。
炉膛通常由耐高温材料构成，如耐火砖。
燃料在炉膛中燃烧产生热能。
2. 燃烧系统：燃烧系统由燃料供应装置、燃烧器和风机组成。
燃料供应装置将燃料输送到燃烧器中，燃烧器将燃料与空气混合并点燃。
风机提供所需的燃烧空气。
3. 锅筒：锅筒是锅炉的主体部份，其中包含热交换器，用于将燃烧产生的热能传递给工作介质（水或者蒸汽）。
锅筒由钢制成，具有足够的强度和耐压能力。
4. 烟气系统：烟气系统用于排出燃烧后产生的废气。
它包括烟囱、烟气净化设备（如除尘器）和烟气排放管道。
5. 水循环系统：水循环系统用于循环输送工作介质（水或者蒸汽）。
它包括给水系统、循环泵、蒸汽分离器、再热器等组件。
二、锅炉工作原理锅炉的工作原理是将燃料燃烧产生的热能传递给工作介质，使其发生相应的温度和压力变化。
1. 燃料燃烧：燃料通过燃料供应装置输送到燃烧器中，与空气混合并点燃。
燃烧产生的热能在炉膛中释放。
2. 热能传递：燃烧产生的热能被传递给水或者蒸汽，使其温度升高。
热能传递通过炉膛内的烟气与水或者蒸汽之间的热交换器实现。
3. 水循环：在热交换器中，水或者蒸汽吸收热能，温度升高。
循环泵将热水或者蒸汽从锅筒中抽出，通过管路输送到需要加热的设备或者系统。
4. 蒸汽发生：当水温升高到一定程度时，水开始转化为蒸汽。
蒸汽分离器用于将蒸汽与水分离。
5. 压力调节：锅炉中的压力是由给水系统和蒸汽分离器等组件控制的。
通过调节这些组件的工作状态，可以控制锅炉的压力。
6. 烟气排放：燃烧产生的废气通过烟囱排出。
在排放之前，烟气可能需要经过除尘器等净化设备处理，以减少对环境的污染。
三、锅炉的应用锅炉广泛应用于各个行业和领域。
以下是一些常见的锅炉应用：1. 供暖系统：锅炉用于供暖系统，将热水或者蒸汽输送到建造物中的暖气设备，提供舒适的室内温度。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理锅炉是一种常见的热能设备，用于将水加热为蒸汽或热水。
它广泛应用于工业生产、供暖和发电等领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
一、锅炉结构1. 炉膛：炉膛是燃烧室，燃料在其中燃烧产生热能。
炉膛的结构有多种形式，常见的有水冷壁炉膛和燃烧室炉膛。
2. 炉排：炉排位于炉膛底部，用于支撑燃料并使其均匀燃烧。
炉排的结构有链条炉排、活动炉排等。
3. 炉水容器：炉水容器是存放水的部分，它通常位于炉膛上部。
炉水容器可分为上部分离汽区和下部分水区。
4. 冷凝器：冷凝器用于冷却烟气并将其转化为液体。
冷凝器通常位于锅炉的尾部。
5. 过热器：过热器用于将饱和蒸汽加热至高温蒸汽。
过热器通常位于锅炉的尾部。
6. 空气预热器：空气预热器用于将进入锅炉的空气预先加热，提高燃烧效率。
空气预热器通常位于锅炉的尾部。
7. 烟囱：烟囱用于排放燃烧产生的烟气，保证锅炉内部的正常燃烧。
二、锅炉工作原理锅炉的工作原理是将燃料燃烧产生的热能传递给水，并将水加热为蒸汽或热水。
1. 燃料燃烧：燃料经过燃烧室或炉膛中的燃烧反应，产生热能。
常见的燃料有煤、油、天然气等。
2. 烟气传热：燃烧产生的烟气通过炉水容器中的水冷壁，将热量传递给水，使水温升高。
3. 蒸汽生成：当水温升至一定程度时，水开始转化为蒸汽。
蒸汽的生成需要消耗大量的热量。
4. 过热：部分蒸汽通过过热器，继续受热，温度进一步升高，成为高温蒸汽。
5. 能量回收：烟气在过热器和空气预热器中经过传热，将热量传递给水和空气，提高能量利用效率。
6. 排烟：烟气通过烟囱排出锅炉，同时排出燃烧产生的废气和灰尘。
三、锅炉的应用领域锅炉广泛应用于工业生产、供暖和发电等领域。
1. 工业生产：锅炉在许多工业领域中起着重要作用，如化工、纺织、造纸、食品加工等。
锅炉提供热能，用于加热、蒸馏、干燥等工艺过程。
2. 供暖：锅炉作为供暖设备，用于为建筑物提供热水或蒸汽供暖。
常见的供暖锅炉有燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉等。
锅炉本体结构
锅炉本体结构第一节锅炉概述在日常生活、工业生产或热力发电厂中，经常利用蒸汽供应热量或产生动力。
通常蒸汽是通过蒸汽锅炉生产出来的。
目前我国电厂锅炉所用燃料主要是煤，一般线把煤磨成煤粉。
然后送入炉膛燃烧。
一、锅炉分类：有七种方法：1.按用途分为：电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉、机车船舶锅炉。
2.按出口介质状态分为：蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉。
3.按蒸汽压力分为：低压锅炉：压力小于等于2.45MPa中压锅炉：压力为2.94～4.90MPa高压锅炉：压力为7.84～10.8MPa超高压锅炉：压力为11.8～14.7MPa亚临界压力锅炉：压力为15.7～19.6MPa超临界压力锅炉：压力大于等于22MPa4.按蒸发量分为：按蒸发量的大小锅炉有小型（≤20T/h）、中型（≤20～75T/h）、大型（>75T/h）之分，但他们之间没有明显的固定的界限，随着工业锅炉工业的发展，锅炉的容量日益增大，以往的大型锅炉目前只能算中型甚至是小型了。
5.按燃料分为：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、原子能锅炉6.按燃烧方式分为：层燃炉、室燃炉、沸腾炉。
7.按水循环方式分为：自然循环锅炉（循环倍率4～30）、强制循环锅炉（循环倍率3～10）、直流锅炉（循环倍率1）。
自然循环锅炉、强制循环锅炉的共同特点是有汽包，直流锅炉没有汽包，水在受热面中全部转变为蒸汽。
直流锅炉即可以用于临界压力以下也可以设计为超临界压力。
目前300MW火电机组基本上采用直流锅炉。
我公司的锅炉是自然循环锅炉，设计循环倍率如下表：二、国内外电站锅炉发展趋势在火力发电厂中，锅炉是主要的设备之一，随着电力事业的不断发展，其发展趋势大体上按以下几个方面来说明：1、锅炉容量不断增大。
容量增大每千瓦的设备费用降低，金属耗量减少，所需人员减少，但带来的影响是机组容量越大，适应负荷变化的能力越差。
锅炉容量100MW的用350T/h的锅炉,200MW的用670T/h的锅炉,300MW的用1030T/h的锅炉,600MW的用2050T/h 的锅炉, 600MW的用3125T/h.2、蒸汽参数在提高。
第二章 锅炉结构
第二章锅炉结构第一节锅炉结构的基本要求锅炉的结构，是根据蒸发量和供热量,工作压力，蒸汽温度或进出口水温，燃料特性和燃烧方式等，并遵循《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》的规定以及按照标准进行强度计算，热力计算等来确定的。
一台合格的锅炉，不论属于哪种形式，都应满足“节约能源、消烟除尘、包产保暖、安全运行”的要求。
一、从安全方面对锅炉结构的要求1.要保证受压部件有足够的的强度和稳定性。
锅炉受压部件的强度是指该部件在介质压力（包括附加载负荷等）作用下在预定使用寿命内不失效的能力。
材料的机械性能包括：抗拉强度、屈服限、蠕变限、持久强度、伸长率、断面收缩率、冲击韧性等。
确定强度的目的是要保证安全。
强度不够会导致受压部件破裂甚至爆炸，但也要从节省钢材考虑，做到两者兼顾。
此外，还要考虑其稳定性。
因此，要选用合格的刚才计算以确定受压部件的厚度，并保证焊接质量。
2.要保证锅炉结构各部分在运行时能够进行自由膨胀。
锅炉受压部件是由钢板组成，内部贮存水。
钢材系固定，受热后呈线膨胀；水为液体，受热后成体膨胀。
如果锅炉受压部件两端固定，受热后膨胀受阻产生热应力，使部件发生弯曲变形弯曲变形，甚至损坏，特别是在锅炉启动升温过程中容易发生故障。
为此除操作时要要限制升温或冷却速度外，在锅筒（锅壳）、集箱、水冷壁、钢架、炉墙等设计时要充分考虑热膨胀。
3.要有良好的水循环，以保证受热面得到可靠的冷却。
锅炉水循环是指锅炉中的水在循环回路中流动。
目的是保持受热面积得到充分冷却。
如果水循环不好，会引起元件超温使强度减弱而导致损坏。
在低、中压锅炉中，一般以自然循环为主，自然循环的锅炉是以水汽比重差（压力差）促使水流动而循环的。
锅炉水循环对锅炉安全至关重要，对于水管锅炉更应该引起足够的重视。
4.水冷壁炉膛的结构应有足够的承载能力。
5.受压部件开孔和焊缝的布置应尽量避免或减少应力集中。
如：胀接管孔不要开在焊缝上，焊接管孔尽量避免开在焊缝上，必要时只允许开个别孔。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、锅炉结构锅炉是一种能够将水转化为蒸汽的设备，常用于工业和家庭供暖、发电等领域。
锅炉的结构通常包括以下几个主要部分：1. 炉膛：炉膛是燃烧室，用于燃烧燃料产生热能。
炉膛通常由耐高温材料制成，内部包括燃烧器和燃料喷嘴。
2. 炉排：炉排位于炉膛底部，用于支撑燃料并使其燃烧。
炉排通常由金属材料制成，具有一定的强度和耐高温性能。
3. 水壁：水壁是锅炉的换热面，用于吸收炉膛中产生的热能并将其传递给水。
水壁通常由钢管或钢板制成，通过水循环来实现热能的传递。
4. 过热器：过热器位于锅炉的烟气通道中，用于将饱和蒸汽加热至一定温度，提高蒸汽的热能利用效率。
过热器通常由钢管制成，通过烟气和蒸汽之间的热交换实现。
5. 空气预热器：空气预热器用于将燃烧所需的空气预先加热，提高燃烧效率。
空气预热器通常由烟气和空气之间的热交换器构成。
6. 烟囱：烟囱用于排放锅炉燃烧产生的烟气和废气，确保锅炉运行期间的排放安全。
二、锅炉工作原理锅炉的工作原理是将燃料燃烧产生的热能通过水壁传递给水，使水变为蒸汽。
具体的工作过程如下：1. 燃料燃烧：燃料经过燃烧器和燃料喷嘴进入炉膛，在炉膛内与空气混合并点燃。
燃烧产生的高温烟气包含大量的热能。
2. 热能传递：燃烧产生的烟气通过炉膛的水壁，将热能传递给水。
烟气在水壁上的热交换过程中冷却，水则被加热并逐渐转化为蒸汽。
3. 过热：部分蒸汽经过水壁后进入过热器，通过与过热器内的烟气进行热交换，使蒸汽温度进一步提高。
4. 蒸汽输出：蒸汽输出至蒸汽管道，供应给需要使用蒸汽的设备或工艺。
5. 烟气排放：经过热能传递后的烟气通过烟囱排放至大气中，确保排放的烟气符合环保要求。
锅炉的工作原理可以通过控制燃料供应、调节燃烧器的燃烧强度、控制水循环等方式来实现对蒸汽产量和温度的调节。
同时，锅炉还需要进行定期的维护和清洁，以确保其正常运行和高效工作。
总结：锅炉是一种将水转化为蒸汽的设备，通过燃烧燃料产生热能，将热能传递给水，使水转化为蒸汽。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种将水加热转化为蒸汽或热水的设备，广泛应用于工业生产和民用领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理，以帮助读者更好地理解和应用锅炉。
二、锅炉结构1. 锅炉壳体锅炉壳体是锅炉的主体部分，通常由钢板焊接而成。
它具有足够的强度和刚度，以承受锅炉内部的高温和高压。
壳体内部分为炉膛、燃烧室、过热器、再热器和空气预热器等区域。
2. 炉膛炉膛是燃烧燃料的区域，通常由耐火材料构成。
燃料在炉膛内燃烧产生高温燃烧气体，通过炉膛的上升通道进入过热器。
3. 过热器过热器是将高温燃烧气体的温度提高到设计要求的设备。
它由一系列管子组成，燃烧气体在管子内部流动，通过与管壁的热交换，使燃烧气体的温度升高。
4. 再热器再热器是将高温燃烧气体的温度再次提高的设备。
它与过热器类似，也由一系列管子组成。
燃烧气体在再热器内部流动，通过与管壁的热交换，使燃烧气体的温度再次升高。
5. 空气预热器空气预热器是将燃烧所需的空气预先加热的设备，以提高燃烧效率。
它通常由一系列管子组成，燃烧气体在管子外部流动，空气在管子内部流动，通过管壁的热交换，使空气的温度升高。
6. 锅炉附件锅炉附件包括给水系统、排烟系统、燃料供应系统、燃烧控制系统和安全保护系统等。
它们与锅炉的正常运行密切相关，起着辅助作用。
三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧燃料在炉膛内燃烧，产生高温燃烧气体。
燃料可以是固体、液体或气体，常见的有煤、油和天然气等。
燃烧过程中，燃料与空气混合并点燃，释放出热能。
2. 热能传递高温燃烧气体经过炉膛、过热器、再热器和空气预热器等部分，与水或热媒进行热交换。
燃烧气体的热能被传递给水或热媒，使其温度升高。
3. 蒸汽或热水生成通过热能传递，水或热媒的温度升高，最终转化为蒸汽或热水。
蒸汽或热水可以用于工业生产或民用供暖等领域。
4. 蒸汽或热水的利用蒸汽或热水通过管道输送到需要的地方，用于驱动机械设备、加热或供暖等用途。
在工业生产中，蒸汽还可以用于发电和工艺过程中的热处理等。
锅炉结构及工作原理
锅炉结构及工作原理一、引言锅炉是一种将水转化为蒸汽或热水的设备，广泛应用于工业生产和民用领域。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
二、锅炉结构1. 锅炉壳体：锅炉壳体是锅炉的主要部件，通常由钢板制成，并具有足够的强度来承受内部压力。
壳体内部分为炉膛和烟道两部分。
2. 炉膛：炉膛是燃烧室，用于燃烧燃料。
炉膛内部通常由耐高温材料衬里，以防止高温烟气对壳体的腐蚀。
炉膛还设有燃烧器和点火装置。
3. 烟道：烟道是烟气流经的通道，将烟气从炉膛引导到烟囱排放。
烟道内部通常设有螺旋烟管或水管，以增加烟气与水的接触面积，提高热效率。
4. 水循环系统：水循环系统包括给水系统、蒸汽系统和排污系统。
给水系统用于将水补给锅炉，蒸汽系统用于将锅炉产生的蒸汽输送到需要的地方，排污系统用于排放废水和污泥。
5. 辅助设备：锅炉还配备了一些辅助设备，如风机、除尘器、给水泵、循环泵等，用于提供燃料、氧气、除尘和水循环等支持。
三、锅炉工作原理1. 燃料燃烧：燃料经由燃烧器进入炉膛，在炉膛内与空气进行充分的混合和燃烧，释放出热能。
2. 烟气传热：燃烧产生的高温烟气通过烟道，与烟管或水管接触，将热能传递给水或蒸汽，使其升温。
3. 水循环：锅炉内的水经过给水系统补给，通过循环泵被抽入锅炉，经过加热后转化为蒸汽或热水，然后被输送到需要的地方。
4. 蒸汽排放：蒸汽通过蒸汽系统输送到需要的地方，完成工业生产或供暖等任务后，部分蒸汽会冷凝成水，形成回水，再次被循环使用。
5. 废气排放：燃烧产生的烟气通过烟囱排放到大气中，排放过程中通常会经过除尘器等设备进行净化，以减少对环境的污染。
四、锅炉性能指标1. 锅炉效率：锅炉效率是衡量锅炉能量利用效率的指标，通常以热效率和燃烧效率来衡量。
热效率是指锅炉输出的热能与输入的燃料热能之间的比值，燃烧效率是指锅炉燃料的燃烧利用率。
2. 蒸汽参数：蒸汽参数包括蒸汽压力和蒸汽温度，根据不同的工业生产需求和供暖要求，锅炉需要提供相应的蒸汽参数。
B2.2锅炉结构及其系统
B2.2锅炉结构及其系统B2.2.1 锅炉结构一、锅炉构成及工作流程锅炉由主要部件和辅助装置构成。
下表所列为锅炉主要部件及辅助装置。
下图所示是燃用煤粉炉的自然循环锅炉简图。
其工作流程大致如下。
燃料煤运到煤厂后经煤斗和给煤机入磨煤机磨成煤粉并由一次空气携带往燃烧器。
燃烧器喷出的煤粉与二次空气混合后在炉膛燃烧并释放出大量热量。
燃烧产生的高温烟气由炉膛经过热器、再热器、省煤器、和空气预热器进入除尘器，再由引风机送往烟囱排入大气。
给水由给水泵经给水管道送入省煤器。
给水在省煤器吸热后进入锅筒，并沿着下降管经下集箱流入水冷壁。
水在水冷壁中吸收炉膛辐射热而形成汽水混合物并流入锅筒。
汽水混合物在锅筒中经汽水分离装置后，蒸汽由锅筒上部送入半辐射式过热器和对流过热器等吸热并形成过热蒸汽。
随后，过热蒸汽由过热器出口集箱送往汽轮机。
自高压缸出口引来的蒸汽在再热器中吸收烟气热量后再送入中压缸作功。
冷空气自送风机吸风管吸入后，由送风机送往空气预热器。
空气在空气预热器中吸收烟气热量后形成热空气，并分为一次空气和二次空气分别送往磨煤机和燃烧器。
锅炉的灰渣经灰渣斗落入排灰槽道后用水力排除。
二、工业锅炉结构工业锅炉就其本体结构而言可分为火管锅炉和水管锅炉两种。
火管锅炉具有结构简单、运行水平和给水品质要求较低等优点。
但是，由于结构上的限制，只能制成低参数、小容量的锅炉，热效率较低。
因而钢材消耗率较大。
水管锅炉受热面布置方便，传热性能好，热效率也较高，因而钢材消耗率较低，在结构上可用于大容量和高参数的工况，但对水质和运行水平要求较高。
水火管锅炉是在火管锅炉和水管锅炉基础上设计制成的，具有两者的优点，对水质要求与水管锅炉相近。
火管锅炉由于容量小、结构简单，一般制成快装式锅炉；水管锅炉也有制成快装式锅炉的。
（一）火管锅炉（二）水管锅炉（三）水火管锅炉（四）热水锅炉三、自然循环电站锅炉的结构电站锅炉是一种用以生产过热蒸汽供电站发电应用的蒸汽锅炉。
蒸汽锅炉及常见结构
立式横水管锅炉以下部分容易损坏：
①冲天管的汽水分界处易腐蚀。②炉 排面以上部分的炉胆钢板，在内部积 有水垢时易产生过热变形。③锅壳下 部钢板易受潮腐蚀。④横水管内如结 水垢，易产生过热鼓包。⑤封头与冲 天管连接处容易烧坏。
预防冲天管汽水分界处腐蚀：
预防冲天管汽水分 界处腐蚀：可在冲 天管内加装一生铁 套管预防。生铁套 管装入冲天管内的 长度应伸至最低水 位线以下；生铁套 管的外径应比冲天 管的内径至少小25 毫米(mm)，以便于 安装和抽换。 横水管有三种作用： 一是增加锅炉的受 热面；二是有利于 锅内的水循环；三 是提高炉胆的承压 强度。
立式直水管锅炉的优点：
结构紧凑，水循环较好；上、下管板 不易过热烧坏；直水管检修除垢方便， 热效率较立式横水管锅炉高。缺点： 炉胆的水冷度大，不适用烧劣质煤； 下管板易积灰，如不及时清除，既影 响传热又腐蚀钢板。
立式弯水管锅炉的烟气流程：
煤在炉胆内的炉排上燃烧，产生的高 温烟气向内弯水管放热后，从喉管进 入后烟箱，分左、右两路围绕锅 内外 弯水管壳各旋转半周，横向冲刷外弯 水管，然后汇集于前烟箱经烟囱排 出。
蒸汽锅炉及常见结构
一、蒸汽锅炉的规格和结构形 式
蒸汽锅炉的结构形式
蒸汽锅炉的结构形式分为锅壳式锅炉 和水管式锅炉两类。蒸发受叫锅壳式锅炉。
二、锅壳式锅炉
锅壳式锅炉有两种：一是立式锅壳锅 炉(锅壳的纵向轴线垂直于地面的锅炉)； 二是卧式锅壳锅炉(锅壳的纵向轴线平 行于地面的锅炉)。前者主要有立式横 水管锅炉、立式直水管锅炉、立式弯 水管锅炉和立式横水管锅炉四种。后 者主要有卧式内燃锅炉和卧式外燃锅 炉两种。
1．立式锅壳锅炉
(1)立式横水管锅炉结 构 这种锅炉从外表看好似 一竖直的圆筒，其构造如图 2—2，主要由锅壳、封头、 炉胆、炉胆顶、横水管和冲 天管等受压部件组成。燃烧 方式有两种：一种是单层固 定炉排，一种是双层固定炉 排。锅炉的蒸发量一般小于 0.5吨／时(t／h)，额定工作 压力小于0.4兆帕(MPa)。 立式横水管锅炉的烟气流 程是，燃煤在炉排上燃烧产 生的高温烟气，沿炉胆上升， 冲刷横水管、炉胆和冲天管， 将热量传给锅水，然后从烟 囱排出。 立式横水管锅炉的水循 环路线是，锅内靠近炉胆、 炉胆顶、横水管和冲天管的 水受热较大，含汽量多，比 重小而向上流动；靠近锅壳 的水不受热，含汽量少，比 重大而向下流动。这样便形 成水循环。
锅炉的种类及结构
锅炉的种类及结构第一节常用中小型锅炉一．立式锅壳锅炉立式锅壳锅炉主要有立式横水管锅炉和立式多横水管锅炉、立式直水管锅炉、立式弯水管锅炉和立式火管锅炉等，目前应用较多的是后三种。
由于立式锅炉的热效率低和机械化燃烧问题难以解决，并且炉膛水冷程度大，不宜燃用劣质煤，目前产量逐渐减少，只是局限在低压小容量及环保控制不严及供电不正常的地少量应用。
二．卧式锅壳锅炉卧式锅壳式锅炉是工业锅炉中数量最多的一种。
目前已由原来最大生产4t/h（少量的也有6t/h）发展到可以生产40t/h锅壳式锅炉。
1．卧式内燃锅壳式锅炉卧式内燃锅壳式锅炉以其高度和尺寸较小，适合组装化的需求，采用微正压燃烧时，密封问题容易解决，而炉膛的形状有利于燃油燃气，故在燃油（气）锅炉应用较多，燃煤锅炉应用较少。
2．卧式外燃锅壳式锅炉这是我国工业锅炉中使用的最多、最普遍的一种炉型，按现行的工业锅炉型号编制方法，应用代号WW，但目前国内锅炉行业均用水管锅炉的形式代号DZ来表示。
卧式外燃水火管锅炉与卧式内燃水火管锅炉的主要区别，在于卧式外燃水火管锅炉将燃烧装置从锅壳中移出来，加大了炉排面积和炉膛体积，并在锅壳两侧加装了水冷壁管，组成燃烧室，为煤的燃烧创造了良好条件，因此燃料适应性较广，热效率较高。
三．水管锅炉水管锅炉在锅筒外部设水管受热面，高温烟气在管外流动放热，水在管内吸热。
由于管内横断面比管外小，因此汽水流速大大增加，受热面上产生的蒸汽立即被冲走，这就提高了锅水吸热率。
与锅壳式锅炉相比水管锅炉锅筒直径小，工作压力高，锅水容量小，一旦发生事故，灾害较轻，锅炉水循环好，蒸发效率高，适应负荷变化的性能较好，热效率较高。
因此，压力较高，蒸发量较大的锅炉都为水管锅炉。
常见的水管锅炉有双锅筒横直式水管、双锅筒纵置式水管锅炉和单锅筒纵置式水管锅炉，四. 热水锅炉热水锅炉是指水在锅炉本体内不发生相变，即不发生蒸汽，回水被送入锅炉后通过受热面吸收了烟气的热量，未达到饱和温度便被输入热网中的一种热力设备。
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第二节 水管锅炉
一、双锅筒横置式水管锅炉 特点：都是炉排走动方向与锅筒成丁字布置， 即锅筒的轴线与炉排的行走方向垂直，锅筒横向 布置。 结构：都是由上下锅筒、水冷壁管、下降管、 集箱、对流管束等部件组成。 几种主要型号： 1.SHG2—0.8型锅炉 2.SHL20—1.3型锅炉 3.SHS20—1.3型锅炉
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第一节 锅壳锅炉
五、立式弯水管锅炉
型号与立式直水管锅炉相同。 构成：锅壳、炉胆、封头、炉胆顶、弯水管、喉管、 下脚圈。 烟气流程：燃烧火焰辐射炉胆和弯水管，高温烟气 从喉管进入烟箱分左右两路，围绕锅壳，横向冲刷外弯 水管和锅壳中部，最后汇集烟箱前部进入烟囱排出。 水循环回路：靠近炉胆和锅壳中部的锅水以及弯水 管受热较强的炉水向上流动；而炉胆与锅壳夹层之间的 锅水受热较弱向下流动，形成自然循环。 特点：吸收炉膛辐射较好，热效率较高，适应烧优 质煤。
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第一节 锅壳锅炉
六、卧式内燃锅炉(WNL) 构成：锅壳、管板、炉胆、烟管。 燃烧设备：固定或链条炉排，燃烧器（燃气、 油）。 烟气流程：燃烧火焰直接辐射炉胆，高温烟气 从炉胆后部进入转烟室，然后转入第一束烟管，由 后向前流动至前烟箱，再转入第二束烟管，由前向 后汇集进入烟囱排出。 容量：燃煤不大于4吨/时，工作压力不大于 1.3兆帕，燃气（油）不超过20吨/时，压力小于 1.8兆帕。 水循环回路：两束烟管有两侧和前后布置，形 成循环回路不同。
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第二节 水管锅炉
二、双锅筒纵置式水管锅炉 双锅筒纵置式锅炉是锅筒的纵向轴线平行于 炉排运转方向。 结构：都是由下锅筒、水冷壁管、下降管、 集箱、对流管束等部件组成。 燃烧设备：为振动炉排、链条炉排、往复炉 排、抛煤机等。 1.SZZ4—1.3型锅炉 2.SZL 型锅炉 3.SZP10—1.3型锅炉 4.SZS10—1.3型锅炉
第二章 各类锅炉结构
第一节 第二节 第三节 第四节 锅壳锅炉 水管锅炉 热水锅炉 铸铁锅炉ຫໍສະໝຸດ 各 种 类 型 的 锅 炉
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第一节 锅壳锅炉
一、立式横水管锅炉（LSG） 立式横水管锅炉可分为：立式大横水管锅炉和立 式多横水管锅炉，它们的结构基本相同。 结构构成：主要由锅壳、炉胆、封头、炉胆顶、 横水管、冲天管、下脚圈等组成。固定炉排、人工投 煤。 锅炉容量及参数一般为蒸发量1吨/时，工作压力 小于0.8兆帕。 烟气流程：燃烧火焰直接辐射炉胆，高温烟气向 上，冲刷横水管，经冲天管进入烟囱排出。 水循环回路：靠近炉胆和水管壁受热强烈的锅水 向上流动，受热弱的锅水向下流动，形成自然循环。
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第一节 锅壳锅炉
二、立式横火管锅炉(LHG) 立式横火管锅炉分为：考克兰锅炉、横火管锅
炉。
构成：主要由锅壳、封头、炉胆、炉胆顶、管 板、喉管、下脚圈等部件组成。固定炉排、人工投 煤。 容量及参数一般为蒸发量2吨/时，工作压力小 于0.8兆帕。 烟气流程：燃烧火焰→辐射炉→炉胆喉管→烟 箱→烟管→前烟箱→进入烟囱排出。 水循环回路：靠近炉胆及管群锅水受热强烈的 锅水向上流动，受热弱的锅水向下流动，形成自然 循环。
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第三节 热水锅炉
２、QXZ型热水锅炉。 强制循环震动炉排热水锅炉。一般为高温热 水锅炉。出口温度130℃，回水温度90℃。 锅炉左侧为炉膛，右侧为对流排管，由隔烟 墙将对流管束隔成两个烟道，烟气流程与D型锅 炉相同。 （见课本52页图） 水循环流程：回水从对流管束下集箱进入， 强制循环 ，逆流布置，经水冷壁管至上集箱引 出。整个受热面中的水全部是由下向上流动，有 利与排气，对防止锅水中氧腐蚀有利。
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第一节 锅壳锅炉
四、立式直水管锅炉 该锅炉有直水管束，燃烧室在锅 壳之内，管束布置在上下锅壳之间。 构成：封头、上下筒壳、上下管 板、炉胆、U型下脚圈、中心大直径 下降管和上升管。 烟气流程：燃烧室燃烧→高温烟 气→喉管→管束→绕大直径下降管→ 烟箱→排出烟囱。 立式直水管锅炉的工作压力一般 不超过1.0兆帕，出力不超过2000千克 时。
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第一节 锅壳锅炉
三、立式双回程火管锅炉 主要组成：锅壳、封头、炉胆、 炉胆顶、烟管、喉管、下脚圈等部 件组成。两种燃烧方式单层和双层 固定炉排、人工投煤。 锅炉容量及参数一般为蒸发量1 吨/时，工作压力小于0.8兆帕。 烟气流程：燃烧火焰→辐射炉 →第一组烟管→前烟箱→第二组烟 管→进入烟囱排出。 水循环回路：与立式横火管炉 基本相同。
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第四节 铸铁锅炉
铸铁锅炉主要用于取暖，是一种小容量的热 水锅炉。 烟气流程：炉膛内烟气从后上部一侧通过烟 道流动，到前烟箱，在前边转180度弯，进入另 一侧烟道，向后流动排出烟囱。 水循环流程：回水进入锅炉下部左右两侧通 孔，流入每片强制循环，由下向上汇集到中间通 孔至锅炉出口。 目前我国规定铸铁热水锅炉的热水温度应底 于120度，其出水压力不得超过0.7MPa。且铸铁 材料牌号为不低于HT150的灰铸铁。
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第二节 水管锅炉
三、单锅筒纵置式水管锅炉 单锅筒纵置式水管锅炉称为A字形或人字形锅炉， 其型号为DZW（单纵往）型。 水循环回路比较简单，锅水从锅筒流入两侧对 流管，通过受热弱的对流管下降流入集箱，然后再 由集箱分配给水冷壁管和受热强的对流管上下回到 锅筒内，形成自然循环回路。 烟气流程有两种情况： 一种烟气从后炉膛燃尽室的左则侧的出口窗， 折入左侧对流管区，由后向前流动，横向冲刷对流 管，进左侧前端，烟气向上经过锅筒前端转向烟道 流入右侧对流管束取，由前向后流动，最后从右侧 后部离开，进入烟囱排出。
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第一节 锅壳锅炉
七、卧式外燃锅炉(WWW)
该锅炉与KZW（快纵往）、KZL（快纵链）锅炉结 构相同。 结构：锅筒、管板、烟管、水冷壁管、下降管、 后棚管、集箱等。 燃烧设备：往复炉排或链条炉排。 烟气流程：燃烧火焰辐射水冷壁管和锅筒下部， 高温烟气从后部进入第一烟束管，由后向前流入烟箱， 再转入第二烟束管，由前向后流入后烟室进入烟囱排 出。 水循环回路：分三组。 特点：点火升温较快，适应煤种较广，热效较高。
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第二节 水管锅炉
另一种是烟气离开炉膛后部的燃尽室，随之 分成左右两路，分别进入左右两侧对流管区，由 后向前冲刷对流管，然后汇合与锅炉前部的上烟 箱，从烟囱排出。 这种锅炉在我们铁路锅炉房常用于冬季取暖 之用较多。
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第三节 热水锅炉
一、卧式 锅壳锅炉式热水锅炉 锅炉回水从左右集箱后部进入，通过水冷壁管 进入锅筒，锅筒顶部设热水出口，强制循环。 这种锅炉水循环不合理，管板胀口、裂缝，锅底易 结水垢，造成过热鼓包。 二、管架式热水锅炉 这种锅炉主要由集箱和管子组成，无锅筒，强 制循环。 １、QXSh型热水锅炉。 强制循环双层炉排热水锅炉。一般为低温热水 锅炉。 烟气流程：（见课本52页图） 水循环流程：（见课本52页图）