一、簡介:
水冷壁是全預混燃氣鍋爐的主要受熱部分,它由數排鋼管組成,分布于爐膛的四周。它的內部為流動的水或蒸汽,外界接受鍋爐爐膛的火焰的熱量。
水冷壁最初設計時,目的并不是受熱,而是為了冷卻爐膛使之不受高溫破壞。后業,由于其良好的熱交換功能,逐漸取代汽包成為全預混燃氣鍋爐的主要受熱部分。
敷設在爐膛內壁、由許多并聯管子組成的蒸發受熱面。水冷壁的作用是吸收鍋爐爐膛中高溫火焰或煙氣的輻射熱量,在管內產生蒸汽或熱水,并降低爐墻溫度,保護爐墻。在大容量鍋爐中,爐內火焰溫度很高,熱輻射的強度很大。全預混燃氣鍋爐中有40~50%甚至更多的熱量由水冷壁所吸收。除少數小容量鍋爐外,現代的水管鍋爐均以水冷壁作為鍋爐中最主要的蒸發受熱面。
二、分類:
1.光管式水冷壁:由一般的鍋爐鋼管組成。管子排列越密對爐墻保護效果越好。爐墻廣泛采用輕質耐火材料和保溫材料。這些材料可以砌成爐墻,也可敷設在水冷壁上成為敷管式爐墻以便于安裝。
2.膜式水冷壁:將鰭片管(或扁鋼與光管)相互焊接在一起組成的整塊管屏。它的優點是氣密性好;管屏外側僅需敷以較薄的保溫材料,爐膛高溫煙氣與爐墻不直接接觸,有利于防止結渣;管屏可在制造廠成片預制,便于工地安裝。
三、材質:
水冷壁材料一般用碳素鋼。鍋爐壓力在14兆帕以上時也有部分用合金鋼的。管子外徑:自然循環鍋爐一般用51~83毫米;多次強制循環鍋爐和直流鍋爐一般用22~60毫米。直流鍋爐的水冷壁不像自然循環鍋爐那樣一定是直立式的,也可以是水平圍繞或其他形式的。
參數高時,尤其在直流鍋爐,為了在爐膛高熱負荷區防止傳熱惡化,常采用內螺紋管或在管內裝設擾流子。