水管锅炉
（一）单锅筒水管锅炉
    单锅筒水管锅炉主要有两种结构,一种是单锅筒纵置式水管锅炉,另一种是单锅筒横置式水管锅炉,而后一种结构往往锅炉容量都比较大。

1.单锅筒纵置式水管锅炉

单锅筒纵置式水管锅炉,常用型号如DZW（单、纵、往）型,工作压力为1.3MPa,蒸发量为4t/h,快装出厂的锅炉。燃烧设备为水平往复炉排。

这种锅炉的结构如图2-9所示。只有一个锅筒,纵向布置于锅炉顶部的*,两组对流管束布置在炉膛的左、右两侧,构成了'人'字形。两侧对流管束和水冷壁管的上端与锅筒连接,下端分别与两侧下集箱连接,从而省掉了水冷壁的下降管。

烟气流程有两种情况。一种是如图2-9（a）烟气从炉膛后部燃尽室左侧的出口窗,折人左侧对流管束区,由后向前流动,横向冲刷对流管束,在左侧的前端,烟气向上经过锅筒前端的转向烟道,流人右侧对流管束区,再由前向后流动,zui后从右侧后部离开锅炉本体,进入尾部烟道,经省煤器和空气预热器,再经除尘器由引风机送人烟囱排出。另一种是如图2-9（b）烟气离开炉膛后部的燃尽室,随即分成左、右两路,分别进入两侧对流管束区,由后向前流动,横向冲刷对流管束,然后汇合于锅炉前部的上烟箱,再由上向下流·经省煤器和空气预热器,-zui后经除尘器和引风机由烟囱排出。

水循环回路比较简单,水从t锅筒流入两侧的对流管束,下降至下集箱,再经炉膛水冷壁管和一部分受热强的对流管束上升,回到锅筒内。

这种锅炉的优点是,在对流管束中没有隔墙,烟气是一次流过的,使锅炉结构很紧凑。采用单锅筒后,减少了钢耗量和制造工作量。缺点是,水容量小,运行时汽压波动较大,管理较困难。

2.单锅筒横置式水管锅炉单锅筒横向布置的水管锅炉多采用┌┐形布置,自然循环,燃烧方式多为链条炉排,或为循环流化床。锅炉压力一般为1.o~2.5MPa,锅炉出力一般为19~35t/h。图2-10示出了一台循环流化床锅炉。

沿炉膛上升,在炉膛上部的稀相区与四周的水冷壁进行换热,然后通过炉膛出口和对流过热器进入分离器。一部分飞灰被分离下来,通过落灰管和回灰阀送人炉膛的密相区再一次燃烧。燃烧形成的灰渣通过冷渣管和冷渣器排出炉外。冷渣器的作用是将800~900。C的热渣冷却到较低的温度,回收热量加以利用。

这种燃烧方式不仅可以燃烧劣质燃料,如上述锅炉就是燃用研石或石煤的。而且可以在给料时加入脱硫剂（如石灰石）有效地除掉烟气中的S02气体。同时,由于炉内燃烧温度较低,可以减少氮氧化物的生成,这对保护环境很有好处。

这种锅炉由于炉内飞灰量大,炉膛下部的密相区磨损比较严重,对流受热面的磨损也比较严重,在设计和运行中都应注意防磨。另外锅炉的排尘浓度比较大,应选择性能比较好的除尘器。

（二）双锅筒水管锅炉双锅筒水管锅炉也分为双锅筒纵置式和双锅筒横置式两种布置形式。
1. 双锅筒横置式水管锅炉
    这种锅炉容量较小的型号有 SHW（ 双·横·往 ） 型、SHH（ 双·横·活 ） 型等 , 工作压力为 1.3MPa, 蒸发量为 2t/h 或 4t/h, 如图 2-11 所示。
    锅炉结构主要由上下两个横置的锅筒 1 和 4, 对流管束 2和水冷壁管 11 等部分组成。上锅筒较下锅筒略*炉前 , 两个 锅筒中心线的连线与水平线成 80 。交角。水冷壁管从上锅筒 前部接出 , 往下倾斜与水平线成 15 。交角 , 沿前墙直下至炉门 上部 , 再穿过前墙与炉墙外横集箱焊接相连。对流管束中设有三道隔烟墙。*道隔烟墙砌在炉膛后部的*排管束右侧 , 约占整个炉膛内宽的三分之二。*排管束显露在隔烟 墙外 , 吸收炉膛辐射热σ第二道隔烟墙与*道隔烟墙垂直 相交。第三道隔烟墙一般为铁板 , 与锅炉后墙相连。烟气由 炉膛左侧进入对流区后 , 顺着三个烟道呈 'Z' 形流动 , 横向 冲刷管束 , zui后经引风机由烟囱排出。
    水循环有两分系统。一个是本体水循环系统 , 给水进入上锅筒后 , 由第三烟道的管束下降到下锅筒 , 将水中污垢沉 积于下锅筒 , 水再由*和第二烟道的管束上升到上锅筒 , 从 而不断循环  另一个是水冷壁水循环系统 , 水由上锅筒两端 的下降管流到炉前横集箱 , 经水冷壁管返回到上锅筒 , 产生 的蒸汽进入蒸汽空间 , 分离出的水再参加循环。
    这种锅炉的优点是 , 结构紧凑 , 制造容易  每排管束都弯成一定的弧度 , 富于弹性  有足够的炉膛容积 , 适于燃烧多样煤种。缺点是 , 清理水垢困难 , 对水质要求严格  老式 锅炉多数是手工操作 , 劳动强度大  没有尾部受热面 , 烟气流程较短 , 排烟温度较高。
    图 2-12 是 SHL20-13 型锅炉结构。锅炉本体主要由上、下锅筒、对流管束和水冷壁管及集箱等受压元件组成  尾部 有铸铁省煤器和管式空气预热器。上、下锅筒横置在同一垂 直面上 , 上锅简直径较下锅筒稍大。两个锅筒之间有三组对 流管束 , 前组管束只有一排管子 , 位于炉膛烟气出口附近  后 两组管束中间有二道隔烟墙。烟气由炉膛后上方进入对流区 , 先向下纵向冲刷*组管束 , 再向后转 180 。 , 呈 Z 形曲折向 上冲刷第二、三组管束 , 然后从第三组管束的上部向下折入 尾部受热面 , zui后经烟气出口进入除尘器 , 由引风机通过烟 囱排至大气。
    炉膛在锅炉的前部 , 四周布满水冷壁管。前、后墙水冷 壁管的上端直接接入上锅筒 , 下端分别连在前、后集箱上。两 侧水冷壁管又分成前中后三组 , 前、中组的下端接入两侧的 防焦箱 , 上端接入两侧各两个单独的上集箱 , 并通过导汽管 与上锅筒连通  后组的下端分别接入侧下集箱 （ 位于侧墙的 中下部 ）, 上端也接人后上集箱 , 并通过导汽管与上锅筒连通。 所有的下集箱和防焦箱 , 均由 R 锅筒引出的下降管供水。
    这种锅炉的设计煤种是无烟煤 , 因此在炉膛内采用了低 而长的后拱和较高的前拱 , 并使前、后拱在炉膛内形成一个 狭窄的喉部 , 促使空气和煤屑充分混合 , 以利燃烧。
   图 2-13 是一种双锅筒横置式室燃水管锅炉 , 其型号为 SHS20-13 。图中示出了这种锅炉的结构。上、下锅筒横置在 同一垂直面上 , 上锅筒的直径较下锅筒稍大 , 全部重量通过 对流管束由下锅筒支撑 , 下锅筒用钢架支撑。锅炉前部是炉 膛 , 有两个煤粉燃烧器对称地布置在侧墙下部。炉膛四壁布满水冷壁管 , 由下锅筒接出的下降管供水 , 构成独立的水循环系统  水冷壁管在炉膛后墙上部烟气出口处排列较稀 , 形 成防渣排管 , 有利于防止结大块焦渣。集箱布置在炉墙外部 ,既安全可* , 又便于检查和清洗。
   对流管束分成三组 l, *组只有一排 , 紧*防资排管 , 在 第二、三组中间设有主道隔烟墙。在对流管束下面设有落灰 斗 , 利用烟气转弯使飞版分离下来 , 减少锅炉原始排尘。在 锅炉尾部设有省煤器利擎气预热器。
    烟气流通路线如下 i 高温烟气由炉膛中部上升 , 经过防 渣排管进入*组对流矿管束 , 向下流动 , 再向后转弯 180 。 , 在 第二、三组对流管束的隔烟墙中曲折回转向上 , 对这两组管 束进行纵向和横向冲刷 , 然后从第三组管束的上部流经尾部 受热面后离开锅炉本体 , 进入除尘器 , 由引风机送入烟囱排 出。
     这种锅炉的优点是 , 结构紧凑 , 金属消耗量低  弹性好 ,受热后能自由膨胀  水循环可* , 热效率较高。缺点是 , 炉 顶为轻型炉墙 , 容易裂缝 , 当发生煤粉爆燃时 , 炉顶很可能 被毁掉  辐射受热面多 , 对水质要求高 , 不但要除硬度 , 还 要除氧、除油 , 防积垢和腐蚀  炉膛冷灰斗处容易结渣 , 对 流管束部分容易积灰  对司炉人员的技术水平要求高。
2. 双锅筒纵置式水管锅炉
    双锅筒纵置式水管锅炉 , 目前用的有较多种炉型。其中图 2-14 是目前应用较 为广泛的一种炉型。其 型号为 SZW（ 双、纵、 往 ）, 其工作压力一般为1.3MPa, 蒸发量为 2t/h 或 4t/h 。这种锅炉的结构 , 主 要由上锅筒 1 、下锅筒 3 、 水冷壁管 7 、对流管束 8和集箱等受压元件组成。 尾部装有铸铁省煤器 6 。 上锅筒较下锅筒直径大、 筒身长 , 两个锅筒平行纵 置在同一垂直面上。锅筒 之间用两组对流管束相连 接 , 在管束左前部和中后 部设有两道纵向烟气隔 墙。炉膛位于锅炉的左侧 , 并与对流烟道互相平行 , 从而构成了 D 形。
    煤依*自重由煤斗落到往复炉排上 , 进入炉膛燃烧。烟 气由炉膛后部右侧进入对流烟道 , 先由后向前冲刷*组管 束 , 再向右转 180 。弯折入第二组管束 , 由前向后流动 , 从管 束末端直接进入尾部受热面 , 通过烟囱排至大气。水循环系 统有两条 : 一条是辐射受热面部分。炉膛内两侧各有一排水 冷壁管 , 其上端直接与上锅筒连通 , 下端通过下集箱由下锅 筒可*地供水 , 从而构成独立的水循环系统。另一条是对流 受热面部分。两组对流管束中 , *组管束 （ 上升管 ） 受高温烟气加热 , 水或汽水混合物密度小 , 向上流动  第二组管 束吸收热量较少 , 水的温度低 , 密度大 , 向下流动 , 从而在 上、下锅筒之间构成了水循环系统。
    这种锅炉的优点是 , 可以用改变上、下锅筒之间的距离 ,以及改变对流管束的排数、管距等方法 , 使烟气流速保持在 需要的范围内  烟道隔墙顺着锅筒中心线设置 , 有利于清除 管束下部的积灰  为了配合炉膛的深度 , 炉排比较长 , 有利于充分燃烧 , 减少 -k 灰含碳量。缺点是通常炉膛没有前后水 冷壁 , 不便于布置炉拱。
    另一种形式的双纵水管锅炉蒸发量多为 6.5t/h 或 16 t/h, 有长上锅筒 （ 图 2-15） 和短上锅筒 （ 图 2-16） 两种 结构。
    锅炉主体主要由上、下两个纵置的锅筒、对流管束、水冷壁管和集箱等受压元件组成 , 尾部有省煤器和空气预热器。 图 2-15 所示的下锅筒比上锅筒长度约短一半 , 位于锅炉整体 后半段的下部。上锅筒的前半段伸到炉膛顶部。两锅筒间由 弯水管相连 , 弯水管中被两堵横向隔烟墙隔成三个烟气通道。 炉膛的前、后、左、右四面都布置有水冷壁。水冷壁管的上 端与上锅筒胀接 , 下端与下集箱焊接  下集箱后端伸至锅筒的底部 , 由供水下降管与下锅筒相连。图 2-16 所示的上锅筒 较短 , 仅比下锅筒长一些 , 是图 2-15 的改进炉型。它取消了前墙水冷壁 , 增加了两个侧上集箱 , 与炉膛两侧水冷壁管的 上端焊接 , 每个侧上集箱又有导汽管与上锅筒连通  增加了 燃尽室两侧水冷壁管  下锅筒的位置距操作地面 3m 高 , 提高 了整个炉体与炉膛的标高。
    燃烧设备大多采用风力机械抛煤机加手摇活动炉排 , 也 有采用链条炉排或振动炉排的。燃烧时 , 烟气从炉膛右上侧 流人对流管束区 , 顺着两道挡烟墙呈水平 'Z' 形路线由前向 后弯曲回行 , 横向冲刷管束 , 再由炉墙左侧下方进入尾部受热面 , zui后经过除尘器 , 由引风机送入烟囱排到大气。水循 环系统有五六条 , 可概括为两大部分。一是对流受热面部分 : 给水进入上锅筒后 , 经后部的对流管束降至下锅筒 , 在下锅 筒沉积污垢后 , 由前部的对流管束上升至上锅筒 , 构成一条 水循环系统。二是辐射受热面部分 : 长上锅筒锅炉的前、后、 左、右四面水冷壁管 , 各自构成独立的水循环系统共为四条  短上锅筒锅炉 , 虽元前水冷壁管 , 但增加了燃尽室左右两侧水冷壁管 , 因此一共构成了五条独立的水循环系统。
    这种锅炉的优点是 , 结构紧凑 , 外形尺寸较小  烟气横向冲刷管束 , 传热效果较好。缺点是 , 由于采用抛煤机给煤 , 属于半悬浮燃烧 , 烟尘大 , 飞灰含碳量较高  对水质要求高 , 给水必须经过软化处理  特别是长上锅筒锅炉 , 如缺水或水 质不良 , 容易使锅筒变形、鼓包。
（ 三 ） 角管锅炉
    近年来 , 我国工业锅炉行业引进了丹麦沃伦公司制造的角管式锅炉产品 , 这引起了国内水循环专家对这种锅炉的兴 趣和极大的关注。
    角管式锅炉是四角上布置有不受热的下降管且有自支撑作用 , 锅筒一般布置成单锅筒型的一种水管锅炉的名称。 
1. 角管式锅炉的基本原理
    角管式锅炉的基本原理是用一个管路系统作为锅炉的框架 （ 或称为骨架 ） 。这个框架同时作为下降管、下分配集箱和 上集箱 , 并完成一定程度的汽水分离。一般情况下 , 该框架 同时是整台锅炉的支撑框架 , 所有的锅炉负荷均由其承受。