图4—1D型水管锅炉的工作示意图

1．锅炉本体

D型水管锅炉本体的造形类似英文字母“D”，故称为D型锅炉。其本体是由上锅筒、下锅筒、联箱、水冷壁、对流管束、炉膛及燃烧器等部分构成。除了炉膛和燃烧器外其他部件都承受着锅炉的饱和压力。

(1)上锅筒

上锅简虽然不是受热面，但在水管锅炉中，它有下列几方面的重要作用：

a)由于在上锅筒中可以储存一定量的水(约为锅炉蓄水量的1／3)，当给水量和产生的蒸汽量在数量上不平衡时，可暂时以上锅筒中水位的上下波动来应付，从而降低了对给水调节的要求。另外，它又使锅炉具有一定的蓄热能力，当锅炉向外界输出的热量与向锅炉内供入的热量不平衡时，上锅筒中的水可暂时释放或吸收一部分热量，以减缓蒸汽压力的被动，从而降低了对燃烧调节的要求。

b)上锅简向蒸发受热面管子输送锅水，接受来自蒸发管束的汽水混合物，并在其中进行汽水分离。锅炉接收给水和向外供应饱和蒸汽也需要经过上锅筒。因此，上锅筒是汽水系统的一个汇集点，另外上锅筒也是一些重要附件装设的地方。

c)给水在上锅简内进行锅内水处理，并通过在上锅筒中进行的上部排污，排除锅炉中盐度较大的锅水以及漂浮在水面上的油质和泡沫等杂质，以避免在受热面上结水垢和防止受热面的腐蚀。

d)给水在上锅筒中得以预热和除气。锅炉给水的温度较锅水低，且溶解有氧气，进入上锅筒后被周围锅水加热至接近饱和温度，同时溶解的氧也随之析出，从而减轻了上锅筒的温度应力和氧对受热面的腐蚀。

(2)联箱和下锅筒

联箱和下锅筒也都不是受热面。联箱是用来固定水冷壁管于并使水冷壁管内形成正常的水循环。下锅简是用来固定除水冷壁以外的蒸发受热面管子并联接其水循环，也有一定的蓄水能力。它们能将锅水中沉淀出来的泥渣通过下排污将其排除。

(3)蒸发受热面

在锅炉中直接受热产生饱和蒸汽的受热面称为蒸发受热面。水冷壁管及靠近炉膛的前三排对流管束(即防渣管)，烟气通过辐射传热的方式，将热量传递给管中的锅水，因而称为辐射受热面。其余的蒸发管束，通过对流换热的方式，接收烟气传递的热量，因而称之为对流受热面。

(4)炉膛

炉膛是燃油雾化、燃烧的场所。它的作用是提供足够的空间，使燃油得以充分的燃烧同时使燃烧发出的热量不要散失到锅炉外面。

炉膛由耐火砖墙和水冷壁组成。水冷壁就是铺设在炉膛内壁上的蒸发受热面管子，由于它吸收高温火焰和烟气的辐射热量，因此可以保护耐火砖不致于过热而烧坏，有冷却炉墙的作用；同时能提高锅炉的蒸发率；通过在炉膛不同部位布置不同数量的水冷壁受热面；来控制炉膛中烟气的温度和温度场分布，保证炉膛内良好的燃烧；它是整个锅炉蒸发受热面的重要组成部分。水冷壁吸收的辐射热，约占锅炉整个受热面吸热量的1／3左右，使烟气由理论燃烧温度(约2000K)下降到炉膛出口温度(1500～1750K)，烟气离开炉膛后，流到蒸发管束中去。

(5)燃烧器

燃油锅炉的燃烧器是由雾化器或喷油嘴和配风器组成。喷油器将送入炉膛内的燃油雾化成油雾，配风器将助燃空气合理地导入炉膛，使之能与雾化的燃油进行及时充分的混合。

2．锅炉附加设备

(1)蒸汽过热器

当要求锅炉供应过热蒸汽时，在锅炉中加装蒸汽过热器。根据对过热蒸汽温度要求的高低，蒸汽过热器可放置在对流管束中间或对流管束后面。它接收从上锅筒中来的饱和蒸汽，在其中加热成过热蒸汽再向外界供汽。

(2)省煤器

省煤器用于加热进入锅炉的给水。由于它安装在锅炉本体的后面，可吸收流出本体后的烟气中的余热，因而能起到节省燃料的作用。

(3)空气预热器

空气预热器是利用烟气进入烟囱以前的余热来加热助燃的空气，既达到了回收热量的目的，又改善了燃油的燃烧条件。通常空气预热器安装在省煤器的后面。

省煤器和空气预热器都装在锅炉本体的后面，统称为尾部受热面。尾部受热面也不是所有锅炉都必须装设的；有的锅炉只装设其中的一个。对于小型锅炉，为了简化管理和减小锅炉的外形尺寸，多不装设尾部受热面。

3．D型锅炉的系统及锅炉附件

(1)燃油系统

燃油系统中的油泵将燃油从油罐中抽出送到日用油箱，再用燃油泵从日用油箱中抽出，经过加压、加温和过滤最后送到喷油器进行雾化。这个系统通常以日用油箱为界限又分成供油系统和燃油工作系统。

(2)给水、凝水、蒸汽系统

给水系统是由包括锅炉给水的输送管道、给水加热器、给水泵和给水调节阀等所组成。凝水系统包括从除氧器等设备的管路及管路上的设备和阀门。蒸汽系统包括蒸汽管路及管路上的各种阀门。

(3)通风系统

通风系统的作用是将外界空气送人炉膛供燃油燃烧使用，并将燃烧产物(烟气)排出锅炉送到大气中去。由于在空气和烟气的流动过程中，会产生各种流动阻力，若利用烟囱产生的自然通风力去克服这些流动阻力，称为自然通风。显然，这种通风方式产生的风力很小，用增加烟囱高度的方法来提高自然通风力。利用风机来克服各种流动阻力的通风系统，称为机械通风。机械通风又分为：正压通风、负压通风和平衡通风。用送风机将空气送人锅炉，并把烟气从锅炉压出到大气中，称为正压通风。用引风机将锅炉中烟气排人大气，并把空气吸人炉膛，称为负压通风。同时用鼓风机和引风机进行通风，称为平衡通风。

(4)锅炉附件和监测仪表

锅炉附件和监测仪表是保证锅炉安全而经济地工作所必需的装置，包括有：

a)作为保证锅炉安全工作的附件：水位表、安全阀和指示蒸汽参数的压力表和温度表；

b)作为监督燃烧的附件：风压计、CO2指示仪、氧量计、观烟镜等。

(5)锅炉自动化系统

在自动化锅炉中，自动化系统包括：给水过程自动调节系统；燃烧过程自动调节系统；过热蒸汽温度自动调节系统及各种安全保护系统。

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