第3章 工业锅炉的主要结构



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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