常用的锅炉结构(三)

常用的锅炉结构（三）
(二) 双锅筒水管锅炉
双锅筒水管锅炉也分为双锅筒纵置式和双锅筒横置式两种布置形式。

1 双锅筒横置式水管锅炉
这种锅炉容量较小的型号有SHW(双横往)型、SHH(双横活)型等，工作压力为1.3MPa，蒸发量为2t/h或4t/h，如图2-11所示。

锅炉结构主要由上下两个横置的锅筒1和4，对流管束2和水冷壁管11等部分组成。

上锅筒较下锅筒略靠炉前，两个锅筒中心线的连线与水平线成80º交角。

水冷壁管从上锅筒前部接出，往下倾斜与水平线成15º交角，沿前墙直下至炉门上部，再穿过前墙与炉墙外横集箱焊接相连。

对流管束中设有三道隔烟墙。

第一道隔烟墙砌在炉膛后部的第一排管束右侧，约占整个炉膛内宽的三分之二。

第一排管束显露在隔烟墙外，吸收炉膛辐射热σ第二道隔烟墙与第一道隔烟墙垂直相交。

第三道隔烟墙一般为铁板，与锅炉后墙相连。

烟气由炉膛左侧进入对流区后，顺着三个烟道呈'Z'形流动，横向冲刷管束，最后经引风机由烟囱排出。

水循环有两分系统。

一个是本体水循环系统，给水进入上锅筒后，由第三烟道的管束下降到下锅筒，将水中污垢沉积于下锅筒，水再由第一和第二烟道的管束上升到上锅筒，从而不断循环；另一个是水冷壁水循环系统，水由上锅筒两端的下降管流到炉前横集箱，经水冷壁管返回到上锅筒，产生的蒸汽进入蒸汽空间，分离出的水再参加循环。

这种锅炉的优点是：结构紧凑，制造容易；每排管束都弯成一定的弧度，富于弹性；有足够的炉膛容积，适于燃烧多样煤种。

缺点是：清理水垢困难，对水质要求严格；老式锅炉多数是手工操作，劳动强度大；没有尾部受热面，烟气流程较短，排烟温度较高。

图2-12是SHL20-13型锅炉结构。

锅炉本体主要由上、下锅筒、对流管束和水冷壁管及集箱等受压元件组成；尾部有铸铁省煤器和管式空气预热器。

上、下锅筒横置在同一垂直面上，上锅简直径较下锅筒稍大。

两个锅筒之间有三组对流管束，前组管束只有一排管子，位于炉膛烟气出口附近；后两组管束中间有二道隔烟墙。

烟气由炉膛后上方进入对流区，先向下纵向冲刷第一组管束，再向后转180º，呈Z形曲折向上冲刷第二、三组管束，然后从第三组管束的上部向下折入尾部受热面，最后经烟气出口进入除尘器，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、后墙水冷壁管的上端直接接入上锅筒，下端分别连在前、后集箱上。

两侧水冷壁管又分成前中后三组, 前、中组的下端接入两侧的防焦箱, 上端接入两侧各两个单独的上集箱, 并通过导汽管与上锅筒连通; 后组的下端分别接入侧下集箱( 位于侧墙的中下部), 上端也接人后上集箱, 并通过导汽管与上锅筒连通。

所有的下集箱和防焦箱, 均由R 锅筒引出的下降管供水。

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, 促使空气和煤屑充分混合, 以利燃烧。

图2-13是一种双锅筒横置式室燃水管锅炉, 其型号为SHS20-13 。

图中示出了这种锅炉的结构。

上、下锅筒横置在同一垂直面上, 上锅筒的直径较下锅筒稍大, 全部重量通过对流管束由下锅筒支撑, 下锅筒用钢架支撑。

锅炉前部是炉膛, 有两个煤粉燃烧器对称地布置在侧墙下部。

炉膛四壁布满水冷壁管, 由下锅筒接出的下降管供水,
构成独立的水循环系统; 水冷壁管在炉膛后墙上部烟气出口处排列较稀, 形成防渣排管, 有利于防止结大块焦渣。

集箱布置在炉墙外部,既安全可* , 又便于检查和清洗。

对流管束分成三组：第一组只有一排，紧靠防资排管, 在第二、三组中间设有主道隔烟墙。

在对流管束下面设有落灰斗, 利用烟气转弯使飞版分离下来, 减少锅炉原始排尘。

在锅炉尾部设有省煤器利擎气预热器。

烟气流通路线如下i 高温烟气由炉膛中部上升, 经过防渣排管进入第一组对流矿管束, 向下流动, 再向后转弯180 。

, 在第二、三组对流管束的隔烟墙中曲折回转向上, 对这两组管束进行纵向和横向冲刷, 然后从第三组管束的上部流经尾部受热面后离开锅炉本体, 进入除尘器, 由引风机送入烟囱排出。

这种锅炉的优点是，结构紧凑，金属消耗量低；弹性好，受热后能自由膨胀；水循环可靠，热效率较高。

缺点是，炉顶为轻型炉墙，容易裂缝，当发生煤粉爆燃时，炉顶很可能被毁掉; 辐射受热面多, 对水质要求高, 不但要除硬度, 还要除氧、除油, 防积垢和腐蚀; 炉膛冷灰斗处容易结渣, 对流管束部分容易积灰; 对司炉人员的技术水平要求高。

2. 双锅筒纵置式水管锅炉
双锅筒纵置式水管锅炉, 目前用的有较多种炉型。

其中图2-14 是目前应用较为广泛的一种炉型。

其型号为SZW( 双、纵、往), 其工作压力一般为 1.3MPa, 蒸发量为2t/h 或4t/h 。

这种锅炉的结构, 主要由上锅筒1 、下锅筒3 、水冷壁管7 、对流管束8和集箱等受压元件组成。

尾部装有铸铁省煤器 6 。

上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连接, 在管束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, 并与对流烟道互相平行, 从而构成了 D 形。

煤依靠自重由煤斗落到往复炉排上, 进入炉膛燃烧。

烟气由炉膛后部右侧进入对流烟道, 先由后向前冲刷第一组管束, 再向右转180 。

弯折入第二组管束, 由前向后流动, 从管束末端直接进入尾部受热面, 通过烟囱排至大气。

水循环系统有两条: 一条是辐射受热面部分。

炉膛内两侧各有一排水冷壁管, 其上端直接与上锅筒连通, 下端通过下集箱由下锅筒可*地供水, 从而构成独立的水循环系统。

另一条是对流受热面部分。

两组对流管束中, 第一组管束( 上升管) 受高温烟气加热, 水或汽水混合物密度小, 向上流动; 第二组管束吸收热量较少, 水的温度低, 密度大, 向下流动, 从而在上、下锅筒之间构成了水循环系统。

这种锅炉的优点是, 可以用改变上、下锅筒之间的距离，以及改变对流管束的排数、管距等方法, 使烟气流速保持在需要的范围内; 烟道隔墙顺着锅筒中心线设置, 有利于清除管束下部的积灰; 为了配合炉膛的深度, 炉排比较长, 有利于充分燃烧, 减少-k 灰含碳量。

缺点是通常炉膛没有前后水冷壁, 不便于布置炉拱。

另一种形式的双纵水管锅炉蒸发量多为 6.5t/h 或16 t/h, 有长上锅筒( 图2-15) 和短上锅筒( 图2-16) 两种结构。

锅炉主体主要由上、下两个纵置的锅筒、对流管束、水冷壁管和集箱等受压元件组成, 尾部有省煤器和空气预热器。

图2-15所示的下锅筒比上锅筒长度约短一半, 位于锅炉整体后半段的下部。

上锅筒的前半段伸到炉膛顶部。

两锅筒间由弯水管相连, 弯水管中被两堵横向隔烟墙隔成三个烟气通道。

炉膛的前、后、左、右四面都布置有水冷壁。

水冷壁管的上端与上锅筒胀接, 下端与下集箱焊接; 下集箱后端伸至锅筒的底部, 由供水下降管与下锅筒相连。

图2-16所示的上锅筒较短, 仅比下锅筒长一些, 是图2-15的改进炉型。

它取消了前墙水冷壁, 增加了两个侧上集箱, 与炉膛两侧水冷壁管的上端焊接, 每个侧上集箱又有导汽管与上锅筒连通; 增加了燃尽室两侧水冷壁管; 下锅筒的位置距操作地面3m 高, 提高了整个炉体与炉膛的标高。

燃烧设备大多采用风力机械抛煤机加手摇活动炉排, 也有采用链条炉排或振动炉排的。

燃烧时, 烟气从炉膛右上侧流人对流管束区, 顺着两道挡烟墙呈水平'Z' 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, 由引风机送入烟囱排到大气。

水循环系统有五六条, 可概括为两大部分。

一是对流受热面部分: 给水进入上锅筒后, 经后部的对流管束降至下锅筒, 在下锅筒沉积污垢后, 由前部的对流管束上升至上锅筒, 构成一条水循环系统。

二是辐
射受热面部分: 长上锅筒锅炉的前、后、左、右四面水冷壁管, 各自构成独立的水循
环系统共为四条; 短上锅筒锅炉, 虽元前水冷壁管, 但增加了燃尽室左右两侧水冷壁管, 因此一共构成了五条独立的水循环系统。

这种锅炉的优点是, 结构紧凑, 外形尺寸较小; 烟气横向冲刷管束, 传热效果较好。

缺点是, 由于采用抛煤机给煤, 属于半悬浮燃烧, 烟尘大, 飞灰含碳量较高; 对水质要求高, 给水必须经过软化处理; 特别是长上锅筒锅炉, 如缺水或水质不良, 容易使锅筒变形、鼓包。

(三) 角管锅炉
近年来，我国工业锅炉行业引进了丹麦沃伦公司制造的角管式锅炉产品，这引起了国内水循环专家对这种锅炉的兴趣和极大的关注。

角管式锅炉是四角上布置有不受热的下降管且有自支撑作用，锅筒一般布置成单锅筒型的一种水管锅炉的名称。

1角管式锅炉的基本原理
角管式锅炉的基本原理是用一个管路系统作为锅炉的框架(或称为骨架)。

这个框架同时作为下降管、下分配集箱和上集箱，并完成一定程度的汽水分离。

一般情况下，该框架同时是整台锅炉的支撑框架，所有的锅炉负荷均由其承受。