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第三章 锅炉蒸发受热面 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 第三章 锅炉蒸发受热面 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 第三章 锅炉蒸发受热面 受热面 1 自然循环锅炉的水冷壁 2 锅炉管束与凝渣管束 3 直流锅炉的水冷壁 4 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-1受热面 受热面 高温介质和低温介质进行换热的表面，对于锅炉而言就是把烟气中的热量传给锅内低温工质的表面。 受热面作用 a: 传递热量 b: 隔离加热介质和被加热介质，是两种介质的分 界面。 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-1受热面 一、受热面的分类 b: 对流受热面。 根据受热面的主要传热方式的不同分为: a: 辐射受热面； c: 埋管受热面。 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-1受热面 1、辐射受热面 主要包括: 是以辐射换热为主要换热方式的受热面。其特点是传递热量的多少主要取决于辐射换热的强弱。虽然也有对流换热，但换热的影响基本上可忽略。 管式辐射受热面 板式辐射受热面 如炉胆 如水冷壁 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-1受热面 2、对流受热面 主要包括: 是传热过程以对流换热为主的受热面。 对流过热器和再热器 凝渣管束 锅炉管束 省煤器 空气预热器 这些受热面的作用、构造、布置以及工质和烟气的热工数据有很大的不同，但其传热过程都是以对流换热为主。 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-1受热面 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-2自然循环锅炉水冷壁 水冷壁的作用 水冷壁分类 光管水冷壁 膜式水冷壁 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-2 自然循环锅炉水冷壁 水冷壁是指布置在炉膛四周、炉墙内壁面附近的平行并列管，是一种管式辐射受热面。管子内有工质流动和冷却。是一般水管锅炉必须具备的受热面。 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-2 自然循环锅炉水冷壁 在近代动力锅炉中，炉墙上均敷设了水冷壁。 中压锅炉的水冷壁是蒸发受热面。 高压和超高压锅炉的水冷壁主要是蒸发受热面，但炉膛顶部常布置辐射过热器。 在直流锅炉中，一部分水冷壁用作加热受热面和过热受热面，但水冷壁仍然主要是蒸发受热面。在超临界压力直流锅炉中，水冷壁是用作加热水和过热蒸汽。 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-2 自然循环锅炉水冷壁 一、水冷壁的作用 1、水冷壁的作用 1）保护炉墙 2）固定炉墙 3）主要受热面 A、减小烟气的高温作用 B、防止灰渣粘在炉墙上 C、防止炉墙磨损 D、减轻炉墙重量 对于敷在水冷壁管子上的炉墙，即敷管炉墙或管承炉墙，水冷壁也起了悬吊的作用。 接受高温烟气的辐射，换热能力强 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-2 自然循环锅炉水冷壁 二、水冷壁形式 光管式水冷壁就是通过锅筒及集箱连接起来的一排布置在炉墙内侧的光管。如图 1、光管 2、膜式壁 膜式水冷壁就是各光管之间用鳍片或扁钢焊接成的一管屏。如图 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-2 自然循环锅炉水冷壁 三、水冷壁的结构 1、光管水冷壁的结构 水冷壁通常采用φ51、φ57、φ60、φ63.5mm的10号或20号无缝钢管。 工业锅炉上最常用的是φ51×3或φ51×3.5管子。 电站锅炉上最常用的管子是φ60×3（中压锅炉）。 φ60×5（高压锅炉）。 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-2 自然循环锅炉水冷壁 三、水冷壁的结构 水冷壁管在炉膛内布置的紧密程度与节距s和管子外经d的比值（s/d）有关。 水冷壁节距：相邻两管中心线之间的距离。如图 s/d↑：管子布置较稀，炉墙受热↑， 金属利用率↑，但炉墙保护↓ s/d↓：即布置较密，金属利用率↓， 炉墙的保护作用↑ 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-2 自然循环锅炉水冷壁 三、水冷壁的结构 s/d取决于： 节省钢材 保护炉墙 防止结渣 s/d＝ 1.1 大容量锅炉，常用轻型炉墙 2～2.5 工业锅炉采用重型炉墙e＝0.5～0.8 1.2～1.6 煤粉炉 e为管子中心到炉墙的距离与管径之比 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-2 自然循环锅炉水冷壁 三、水冷壁的结构 2、膜式水冷壁 大容量锅炉较多采用了膜式水冷壁，将炉墙全部遮蔽。 膜式水冷壁大多由光管和鳍片（扁钢条）焊接而成 《锅炉原理》 第三章 锅炉蒸发受热面 §3-2 自然循环锅炉水冷壁 三、水冷壁的结构 钢厂轧