锅炉结构进化解析

锅炉

      锅炉是由锅和炉组成的，上面的盛水部件为锅，下面的加热部分为炉，锅和炉的一体化设计称为锅炉。锅炉有哪些种类？锅炉结构是如何进化的？跟小博一起来看看吧！

锅炉的分类

锅炉结构是如何进化的？

       锅炉结构型式的进化是沿着两个方向进行的，发展简况如下图所示：

      一个方向是在圆筒形锅炉基础上，在圆筒内部增加受热面，先后出现了单火筒锅炉、双火筒锅炉及各种烟火管锅炉。根据圆筒体放置位置的不同，这类锅炉有立式和卧式之分。

      火管锅炉，也称为锅壳式锅炉。其基本特点是在大圆筒（锅壳）之内装设小圆筒、管子或其他形状的壳体，并把大圆筒与小圆筒、管子等之间完全隔绝，形成夹套，夹套之中容水，而小圆筒、管子等充作燃烧室和烟道容纳火陷或烟气。

      由于燃烧系统和汽水系统被限制在一个锅壳内，因而这种锅炉的蒸发量、蒸汽参数都受限制，燃烧效果和传热效果差，锅炉效率很低。从安全角度看，燃烧系统布置在锅壳内，使锅壳及内部构件直接受热，工作条件变差；锅壳的承载能力被各种开孔严重减弱，形状和结构趋于复杂。加上这类锅炉水容量较大，储热较多，一旦破坏释放能量大，因而，这类锅炉安全性能较差，事故的破坏性较大。

      但锅壳式锅炉对负荷变动的适应能力较好，对水质的要求较低，维护检修较方便，烟风阻力较小，一般采用自然通风。因而在一些小型工业部门、交通运输及生活采暖部门中，目前还广泛使用这种锅炉。

      另一个方向是在圆筒外部增加受热面积。即突破锅壳筒体的限制，在锅筒之外设置燃烧室和受热面，形成并发展“水管锅炉”。沿着这个方向，人们先后造出了水筒锅炉、直水管锅炉、弯水管锅炉。目前常见的是双锅筒弯水管锅炉及单锅筒弯水管锅炉。

      水管锅炉，特别是弯水管锅炉的出现，是锅炉发展史上的一次飞跃。它在结构上为增大锅炉蒸发量，提高蒸汽参数提供了可能，因为在锅筒外边可以设置足够大的炉膛，布置足够多的受热面。而管式受热成直径较小，可以承受更高的压力，弯水管弹性较好，可以承受热胀冷缩。

      水管锅炉的汽水系统由管子、集箱和锅筒组成，其系统远比锅壳式锅炉复杂，但其元件结构却很筒单。其锅筒不直接受热，工作条件较锅壳锅炉的筒体优越。直接受热的管子即使爆炸，其危害性也远较筒体小。

      现代的高参数大容量锅炉全部是水管锅炉。

      在60年代中期，我国出现了同时具备水管锅炉及壳式锅炉结构特点的水火管锅炉——卧式快装锅炉。多年来，这种锅炉在我国发展很快，目前成为国内数量最大的一种锅炉，但其结构性能有待进一步完善。

火管（锅壳式）锅炉的结构特点

1．“锅”和“炉”都被包在一个壳体——锅壳中。

2．炉膛矮小，水冷程度大（整个金属炉膛浸泡于水中），燃烧条件差，必须烧优质燃料。

3．受热面少，蒸发量低，常装水管或烟火管以增加受热面。

4．壳体直径较大，开孔多，形状不规则，内部受热部分与不受热部分连接在一起，温度不一致,热膨冷缩程度不同，对安全工作不利。

5．系统比较简单，一般没有砖砌炉墙及尾部受热面，便于运输安装、运行管理及检查维护。

6．对水质要求较低。

水管锅炉的结构特点

1、炉膛置于筒体之外，“炉”不受“锅”的限制，体积可大可小，可以满足燃烧及增加蒸发量的要求。

2、以容纳水汽的管子置于炉膛、烟道中作主要受热面，锅筒一般不受热。传热性能及安全性能都显著改善。

3、水的预热、汽化（沸腾）及蒸汽过热在不同的受热面中完成。

4、汽水系统、燃烧系统及辅助系统比较复杂，但一个个受压部件的结构却比较简单。

5、由于水的预热、汽化及蒸汽过都是在管内完成的，管子结垢堵塞难于清除，因而对水质要求较高。对运行操作管理的水平也要求较高。

水火管锅炉的结构特点

     水火管锅炉的结构特点界于以上二者之间，或者说它兼有水管锅炉及锅壳式锅炉的基本结构特点。