臥式內燃回火管鍋爐

臥式內燃回火管鍋爐是當前應用較廣的火管鍋爐。由鍋筒、爐膽、前后管板、煙管等部件組成（見圖4）。燃料在爐膽內的鏈條爐排上燃燒，煙氣沿爐膽向后流到后煙箱，然后沿鍋殼向爐膽兩側的煙管折回前煙箱，再經鍋殼上部煙管流到后煙箱（后煙箱上下部用耐火磚隔開），經省煤器、除塵器再由引風機排入煙囪。

圖4 WNL2-13型內燃回火管鍋爐

1―鏈條爐排 2―煙管 3―鍋殼 4―爐膽

此鍋爐鍋殼內徑2m，壁厚14mm，長3.44m，前后管板厚14mm，板邊鉆孔并與鍋殼爐膽焊在一起。爐膽由圓筒和波形環組焊而成，內徑940mm，壁厚12mm，與鍋殼長度相等。煙管用φ51×3的無縫鋼管分別與前后管板焊接或脹接在一起。前后管板的上部都用斜拉撐加強。

這種鍋爐的優點是結構緊湊，套裝出廠，運輸方便。安裝時不需要特殊的加固基礎。水容積比水管鍋爐小，點火升壓比火管鍋爐快，負荷穩定。耗鋼量較小，比蘭開夏少一半。煙氣流程長，速度較快，傳熱系數較大，不積灰，但阻力也大，需配引風機。主要缺點是剛性連接的部位較多，在溫度應力長期作用下，易使拉撐開裂或在管板的扳邊處及管孔等處產生裂紋，脹接處也容易泄漏。對水質要求較高，積于煙管外的水垢不易清除，給水必須處理。

臥式內燃回火管鍋爐的容量有1~10t/h數種；蒸汽壓力為8或13at＜sub＞表壓＜sub＞，飽和溫度；鍋爐總重在6.2~19t范圍內。

四、 水管鍋爐

火管鍋爐的受熱面基本上是在鍋殼內部，因而其蒸發量和壓力都受到很大限制。水管鍋爐可以突破這種限制，因而大、中型鍋爐都在水管鍋爐范疇內發展。水管鍋爐使受熱面由鍋殼內轉移到鍋殼外，利用火焰和煙氣加熱水冷壁、對流管束、過熱器、省煤器等，把熱量傳給工質。水管鍋爐的出現給鍋爐的發展帶來了一個飛躍，使得鍋爐的容量（蒸發量）和參數不斷提高，結構和類型不斷發展，熱效率明顯提高，金屬耗量大為降低。由于由鍋殼爐膽受熱轉變為管系受熱，鍋爐的安全性能也顯著提高。

水管鍋爐的結構型式很多，按鍋筒數量和布置方式的不同分為單縱、雙縱、雙橫等型式。

（一） 分聯箱橫鍋筒直水管鍋爐

分聯箱直水管鍋爐（拔伯葛鍋爐）是水管鍋爐中較老的，鍋筒放置方式有縱橫兩種型式。

分聯箱橫鍋筒直水管鍋爐的結構如圖5所示。



圖5 分聯箱橫鍋筒直水管鍋爐

1―前分聯箱 2―爐管 3―過熱器 4―折煙墻 5―鍋筒 6―分聯管 7―后分聯箱

“鍋”的部分主要由鍋筒、前后分聯箱、爐管、蒸汽過熱器等組成。鍋筒是一個兩端帶凸形封頭的圓筒形殼體，裝在鍋爐后部的最高位置。圓筒殼體的下部和側面都開有管孔，以便脹接后聯管與前聯管。筒體上部有飽和蒸汽管與蒸汽過熱器相連。兩端的封頭，一端開設人孔，另一端接進水管。前后分聯箱為波浪式，截面為矩形，由特制設備沖壓而成。后分聯箱的上側由后聯管與鍋筒下部相通，側面裝接直水管，與直水管對應位置開有橢圓形手孔。鍋爐容量的大小由分聯箱的對數及每對分聯箱接裝的管數來決定。爐管包括直水管和前后聯管，直水管數量多，是鍋爐的主要受熱面，一般為φ102mm的無縫鋼管，分別與前后分聯箱連接，裝置得前高后低，與水平面約成15°角，以利水循環。分聯是鍋筒與分聯箱之間的聯通管道。前分聯管將汽水混合物導入鍋筒，后分聯管將鍋筒中的水導入后分聯箱。蒸汽過熱器水平裝設在直水管的上部，由U形管脹接于方形聯箱而成，它的進口聯箱由飽和蒸汽管與鍋筒相通，出口聯箱接蒸汽口總管。煙氣由爐膛下部上升經過兩道折煙墻上下翻騰沖刷爐管。

近年來許多拔伯葛鍋爐的爐膛內部加裝了水冷壁，使其出力和效率有所提高。

這種鍋爐的優點是分聯箱容易拆裝，直爐管便于清除水垢，熱效率比火管鍋爐高。缺點是聯箱制造困難，易滲漏，超負荷時對水循環不好，下排爐管易發生汽阻。

常用的分聯箱橫鍋筒直水管鍋爐的蒸發量為2~4t/h；過熱蒸汽參數為13at＜sub＞表壓＜sub＞，250℃。

（二） 雙橫鍋筒彎水管鍋爐

雙橫鍋筒彎水管鍋爐又稱K型鍋爐，其結構如圖6所示。



圖6 SHH4-13型雙橫鍋筒彎水管鍋爐

1―水冷壁厚 2―爐墻 3―下降管 4―聯箱 5―爐排 6―上鍋筒 7―對流管束 8―隔火墻 9―下鍋筒

此種鍋爐構造簡單，使用較廣。“鍋”的部分主要由上、下鍋筒、對流管束、水冷壁管、聯箱、下降管等組成。每個鍋爐有兩個橫置的鍋筒，上鍋筒略向前傾，兩鍋筒中心連線與垂直線約成10°角。鍋筒是兩端都帶有凸形封頭的圓筒形殼體，上鍋筒直徑比下鍋筒略大，上鍋筒的下半部與下鍋筒的上半部對應開孔，以便脹接對流管束。鍋筒一側封頭開有扳邊人孔。對流管束一般采用φ51mm的無縫鋼管兩端彎成適當的弧度，使管端能垂直脹接在上、下鍋筒上。水冷壁管也是φ51mm的無縫鋼管，它按前墻與頂棚的夾角彎成角度不小于105°的彎管，構成前水冷壁與頂棚水冷壁，水冷壁一端脹接在上鍋筒側壁的管孔上，另一端與橫置在前墻外面的水冷壁聯箱連接。水冷壁 聯箱是方形和圓形的，方型聯箱一般是一側開管孔，對側開手孔，水冷壁管是脹接的。圓形聯箱不在管孔對側開手孔，水冷壁管是焊接的。下降管是兩根φ102mm的無縫鋼管，上端分別脹接在上鍋筒兩端，下端與前聯箱連接。鍋筒及全部爐管的重量由下鍋筒底下的兩個鐵座（一個固定，一個滑動）支承。

鍋爐前面是爐膛，對流管束由三道隔火墻隔成三個煙道。燃煤在活動爐排上燃燒，煙氣從爐膛左側進入第一個煙道，按“Z”字形流動，橫向沖刷管束。

這種鍋爐的優點是結構緊湊、彈性好，制造安裝都很方便，金屬耗量小熱較率高。缺點是汽水容量小，運行中易發生缺水事故，對水質處理要求高，手工加煤時體力勞動強度大。

雙橫鍋筒彎水管鍋爐的蒸發量為2、3、4t/h；蒸汽參數為13at＜sub＞表壓＜sub＞，飽和溫度（或250℃的過熱蒸汽）；鍋爐熱效率約為70~75%。

（三） 雙橫鍋筒煤粉鍋爐

雙橫鍋筒煤粉鍋爐是我國生產的一種新爐型，如圖7所示。



圖7 雙橫鍋筒煤粉鍋爐

1―上鍋筒 2―對流管束 3―省煤器 4―下鍋筒 5―空氣預熱器 6―聯箱 7―爐膛 8―水冷壁

此種鍋爐的結構特點主要表現在風煤煙系統上。“鍋”的部分仍然是上、下鍋筒，水冷壁管和對流管束。上、下鍋筒橫向布置，中心位于同一垂直線上，上鍋筒直徑較大（φ1200mm），它的重量通過對流管束由下鍋筒（φ900mm）支承。水冷壁管為φ51mm的無縫鋼管，沿爐膛的四壁鋪設，但在后墻上部排列較稀，形成防渣排管。對流管束直徑為38mm，在其間布置有隔火墻。尾部煙道內布置有省煤器和空氣預熱器。

兩個煤粉燃燒器對稱地布置在側爐墻的中下部（圖7爐膛中下部空白處）。火焰通過輻射將熱量傳給水冷壁管；高溫煙氣由爐膛上升，經過防渣排管，沿隔火墻隔成的回路流過對流管束，通向尾部的省煤器和空氣預熱器，最后經除塵器由排風機排入煙囪。

雙橫鍋筒煤粉鍋爐目前使用的有SHS20-13及SHS20-25/400兩種。這種鍋爐的體積比較小、金屬耗量較低、熱效率較高，但系統較復雜（比一般小型鍋爐增加了熱風系統和煤粉制備系統），運行操作要求較高。

水管鍋爐的結構型式非常多，如雙縱鍋筒拋煤機型鍋爐（SZP型，又稱Д、К、В型）、雙橫鍋筒鏈條爐排鍋爐等都是常用的爐型，其本體結構都大致相同。

五、 水火管鍋爐

水火管鍋爐是帶有水汽壁的臥式外燃鍋爐，也就是近年通常講的臥式快裝鍋爐。它由臥式外燃回火管鍋爐發展而來，是當前國內應用數量最多的一種鍋爐。

快裝或整裝是指在制造廠組裝好，整體運往使用單位，所以要求它結構緊湊、尺寸小、重量輕，以便于運輸和迅速安裝。

臥式快裝鍋爐主要由鍋殼、煙管、水冷壁管、下降管和前后煙箱等部分組成。鍋殼是一個兩端帶有平形封頭（管板）的圓筒形殼體，筒殼兩側中部開有一排連接水冷壁管的管孔，中下部開有連接下降管的管孔，上部開有人孔。前后管板向內板邊與筒殼連接，它的中下部開有許多用以脹接煙管的管孔。煙管一般φ57×3的無縫鋼管，與前后管板脹接后板邊成喇叭形。水冷壁管（上升管）一般采用φ63.5×4的無縫鋼管，上端與鍋殼、下端與聯箱（φ159×6無縫鋼管制成）焊接。下降管（φ133×6）也是上端與鍋殼、下端與聯箱焊接。這種鍋爐采用外燃爐膛，燃煤在鍋筒下面的爐排（固定爐排或鏈條爐排）上燃燒，火焰經后拱上部的燃燼室向上進入煙室，由煙室進入第一束煙管到前煙箱，再折回到第二束煙管通往省煤器，然后由引風機抽到煙囪排出。

這種鍋爐的主要優點是：結構緊湊，體積小，整裝出廠便于運輸安裝，金屬耗量小；煙速較高，傳熱效果較好，熱效率高，生火啟動較快。主要缺點是：鍋殼受熱部位沉積泥渣時傳熱惡化，易過熱鼓包變形；排污系統布置不夠合理，影響排污效果；前后管板與筒體間的角板拉撐系全焊結構，受力情況復雜，易于被拉裂或導致筒體出現裂紋，甚至釀成大事故；煙管外面的水垢不易清除；水容積小，水位下降快，需保證連續供水。

臥式快裝鍋爐的蒸發量有1~4t/h數種；蒸汽壓力為8at＜sub＞表壓＜sub＞或13at＜sub＞表壓＜sub＞，飽和溫度；重量在7.8~26t的范圍內（包括鐵皮外殼和底座）。