水管锅炉的水冷壁置于炉膛四周内壁,紧贴着炉墙连续排列,基本呈立式布置。对于亚临界压力以下的锅炉,水冷壁主要用于吸收炉内高温火焰的辐射热,使进入管内的工质(水)产生蒸汽。炉膛设计时,除了要满足燃料燃烧条件外,水冷壁的吸热量也要足以使炉膛的出口烟温降低到燃料残渣的软化温度,以防造成炉膛出口受热面结焦。
一、光管水冷壁
内外壁均由光滑的无缝钢管组成,无其他特色。
二、销钉式水冷壁
对于燃烧低挥发性燃料的炉膛,为保持燃烧区的高温火焰,以利于燃料燃烧,需要在燃烧器布置区域的炉墙上敷设一定数量的保温卫燃带。卫燃带一般采用在水冷壁管子上焊以销钉并敷设铬矿砂等耐火材料。
三、内螺纹管水冷壁
对于亚临界压力自然循环和控制循环的锅炉,为防止膜态沸腾过早产生,推迟汽水混合物传热恶化,在炉内布置燃烧器的高热负荷区域,多采用内螺纹管代替内壁光滑的光管,来制造水冷壁。
四、膜式水冷壁
现代锅炉大多采用这种结构,方快也是如此。这是因为这种结构的锅炉水冷壁是连续的钢制结构,避免砖墙与预制(耐火)材料与火焰面的接触,减轻砖墙和保温材料的热负荷和重量,有利于炉膛的密封(减小漏风)。同时光滑和温度较低的金属表面有利于降低炉内结焦的可能性。
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