圖4 WNL2-13型內(nèi)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(nèi)徑2m，壁厚14mm，長(zhǎng)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(huán)組焊而成，內(nèi)徑940mm，壁厚12mm，與鍋殼長(zhǎng)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(qiáng)。
這種鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，套裝出廠，運(yùn)輸方便。安裝時(shí)不需要特殊的加固基礎(chǔ)。水容積比水管鍋爐小，點(diǎn)火升壓比火管鍋爐快，負(fù)荷穩(wěn)定。耗鋼量較小，比蘭開夏少一半。煙氣流程長(zhǎng)，速度較快，傳熱系數(shù)較大，不積灰，但阻力也大，需配引風(fēng)機(jī)。主要缺點(diǎn)是剛性連接的部位較多，在溫度應(yīng)力長(zhǎng)期作用下，易使拉撐開裂或在管板的扳邊處及管孔等處產(chǎn)生裂紋，脹接處也容易泄漏。對(duì)水質(zhì)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(nèi)燃回火管鍋爐的容量有1~10t/h數(shù)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(nèi)。
四、 水管鍋爐
火管鍋爐的受熱面基本上是在鍋殼內(nèi)部，因而其蒸發(fā)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(nèi)發(fā)展。水管鍋爐使受熱面由鍋殼內(nèi)轉(zhuǎn)移到鍋殼外，利用火焰和煙氣加熱水冷壁、對(duì)流管束、過熱器、省煤器等，把熱量傳給工質(zhì)。水管鍋爐的出現(xiàn)給鍋爐的發(fā)展帶來了一個(gè)飛躍，使得鍋爐的容量（蒸發(fā)量）和參數(shù)不斷提高，結(jié)構(gòu)和類型不斷發(fā)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(zhuǎn)變?yōu)楣芟凳軣?，鍋爐的安全性能也顯著提高。
水管鍋爐的結(jié)構(gòu)型式很多，按鍋筒數(shù)量和布置方式的不同分為單縱、雙縱、雙橫等型式。
（一） 分聯(lián)箱橫鍋筒直水管鍋爐
分聯(lián)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(lián)箱橫鍋筒直水管鍋爐的結(jié)構(gòu)如圖5所示。
圖5 分聯(lián)箱橫鍋筒直水管鍋爐
1―前分聯(lián)箱 2―爐管 3―過熱器 4―折煙墻 5―鍋筒 6―分聯(lián)管 7―后分聯(lián)箱
“鍋”的部分主要由鍋筒、前后分聯(lián)箱、爐管、蒸汽過熱器等組成。鍋筒是一個(gè)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(cè)面都開有管孔，以便脹接后聯(lián)管與前聯(lián)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(shè)人孔，另一端接進(jìn)水管。前后分聯(lián)箱為波浪式，截面為矩形，由特制設(shè)備沖壓而成。后分聯(lián)箱的上側(cè)由后聯(lián)管與鍋筒下部相通，側(cè)面裝接直水管，與直水管對(duì)應(yīng)位置開有橢圓形手孔。鍋爐容量的大小由分聯(lián)箱的對(duì)數(shù)及每對(duì)分聯(lián)箱接裝的管數(shù)來決定。爐管包括直水管和前后聯(lián)管，直水管數(shù)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(lián)箱連接，裝置得前高后低，與水平面約成15°角，以利水循環(huán)。分聯(lián)是鍋筒與分聯(lián)箱之間的聯(lián)通管道。前分聯(lián)管將汽水混合物導(dǎo)入鍋筒，后分聯(lián)管將鍋筒中的水導(dǎo)入后分聯(lián)箱。蒸汽過熱器水平裝設(shè)在直水管的上部，由U形管脹接于方形聯(lián)箱而成，它的進(jìn)口聯(lián)箱由飽和蒸汽管與鍋筒相通，出口聯(lián)箱接蒸汽口總管。煙氣由爐膛下部上升經(jīng)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(nèi)部加裝了水冷壁，使其出力和效率有所提高。
這種鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是分聯(lián)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(diǎn)是聯(lián)箱制造困難，易滲漏，超負(fù)荷時(shí)對(duì)水循環(huán)不好，下排爐管易發(fā)生汽阻。
常用的分聯(lián)箱橫鍋筒直水管鍋爐的蒸發(fā)量為2~4t/h；過熱蒸汽參數(shù)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(jié)構(gòu)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(lián)箱 5―爐排 6―上鍋筒 7―對(duì)流管束 8―隔火墻 9―下鍋筒
此種鍋爐構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用較廣。“鍋”的部分主要由上、下鍋筒、對(duì)流管束、水冷壁管、聯(lián)箱、下降管等組成。每個(gè)鍋爐有兩個(gè)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(duì)應(yīng)開孔，以便脹接對(duì)流管束。鍋筒一側(cè)封頭開有扳邊人孔。對(duì)流管束一般采用φ51mm的無縫鋼管兩端彎成適當(dāng)?shù)幕《?，使管端能垂直脹接在上、下鍋筒上。水冷壁管也是?1mm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(gòu)成前水冷壁與頂棚水冷壁，水冷壁一端脹接在上鍋筒側(cè)壁的管孔上，另一端與橫置在前墻外面的水冷壁聯(lián)箱連接。水冷壁 聯(lián)箱是方形和圓形的，方型聯(lián)箱一般是一側(cè)開管孔，對(duì)側(cè)開手孔，水冷壁管是脹接的。圓形聯(lián)箱不在管孔對(duì)側(cè)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(lián)箱連接。鍋筒及全部爐管的重量由下鍋筒底下的兩個(gè)鐵座（一個(gè)固定，一個(gè)滑動(dòng)）支承。
鍋爐前面是爐膛，對(duì)流管束由三道隔火墻隔成三個(gè)煙道。燃煤在活動(dòng)爐排上燃燒，煙氣從爐膛左側(cè)進(jìn)入第一個(gè)煙道，按“Z”字形流動(dòng)，橫向沖刷管束。
這種鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、彈性好，制造安裝都很方便，金屬耗量小熱較率高。缺點(diǎn)是汽水容量小，運(yùn)行中易發(fā)生缺水事故，對(duì)水質(zhì)處理要求高，手工加煤時(shí)體力勞動(dòng)強(qiáng)度大。
雙橫鍋筒彎水管鍋爐的蒸發(fā)量為2、3、4t/h；蒸汽參數(shù)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(guó)生產(chǎn)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(duì)流管束 3―省煤器 4―下鍋筒 5―空氣預(yù)熱器 6―聯(lián)箱 7―爐膛 8―水冷壁
此種鍋爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在風(fēng)煤煙系統(tǒng)上。“鍋”的部分仍然是上、下鍋筒，水冷壁管和對(duì)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(duì)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(shè)，但在后墻上部排列較稀，形成防渣排管。對(duì)流管束直徑為38mm，在其間布置有隔火墻。尾部煙道內(nèi)布置有省煤器和空氣預(yù)熱器。
兩個(gè)煤粉燃燒器對(duì)稱地布置在側(cè)爐墻的中下部（圖7爐膛中下部空白處）?；鹧嫱ㄟ^輻射將熱量傳給水冷壁管；高溫?zé)煔庥蔂t膛上升，經(jīng)過防渣排管，沿隔火墻隔成的回路流過對(duì)流管束，通向尾部的省煤器和空氣預(yù)熱器，最后經(jīng)除塵器由排風(fēng)機(jī)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(tǒng)較復(fù)雜（比一般小型鍋爐增加了熱風(fēng)系統(tǒng)和煤粉制備系統(tǒng)），運(yùn)行操作要求較高。
水管鍋爐的結(jié)構(gòu)型式非常多，如雙縱鍋筒拋煤機(jī)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(jié)構(gòu)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(fā)展而來，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)應(yīng)用數(shù)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(yùn)往使用單位，所以要求它結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕，以便于運(yùn)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(gè)兩端帶有平形封頭（管板）的圓筒形殼體，筒殼兩側(cè)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(nèi)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(lián)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(lián)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(jīng)后拱上部的燃燼室向上進(jìn)入煙室，由煙室進(jìn)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(fēng)機(jī)抽到煙囪排出。
這種鍋爐的主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，整裝出廠便于運(yùn)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(dòng)較快。主要缺點(diǎn)是：鍋殼受熱部位沉積泥渣時(shí)傳熱惡化，易過熱鼓包變形；排污系統(tǒng)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(jié)構(gòu)，受力情況復(fù)雜，易于被拉裂或?qū)е峦搀w出現(xiàn)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(xù)供水。
臥式快裝鍋爐的蒸發(fā)量有1~4t/h數(shù)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(nèi)（包括鐵皮外殼和底座）。
