波形板分离器由多块波形板相间排列组成， 波形板分离器由多块波形板相间排列组成，有水平式 两种， 所示。 和竖立式两种 如图2.7所示 和竖立式两种，如图 所示。波形板分离器适用于装有蒸 汽过热器或对蒸汽品质要求较高的锅炉。 汽过热器或对蒸汽品质要求较高的锅炉。

　　缝隙式集汽管是在管侧面开一条连续的等腰梯形缝， 缝隙式集汽管是在管侧面开一条连续的等腰梯形缝， 是在管侧面开一条连续的等腰梯形缝 沿锅筒长度方向装置在汽空间的顶部， 沿锅筒长度方向装置在汽空间的顶部，缝宽沿管内汽流方 向逐渐减小，以保证均匀集汽。抽气孔集汽管与缝隙式集 向逐渐减小，以保证均匀集汽。抽气孔集汽管与缝隙式集 汽管一样，装于汽空间顶部，长度不宜小于锅筒长度的 ， 汽管一样，装于汽空间顶部，长度不宜小于锅筒长度的2/3， 所开的小孔孔径一般取8～12mm。集汽管装置构造简单， 所开的小孔孔径一般取8～12mm。集汽管装置构造简单， 分离效果较差，常用于对蒸汽品质要求不高的小型锅炉。 分离效果较差，常用于对蒸汽品质要求不高的小型锅炉。

　　当汽水混合物被引入锅筒 汽空间时， 汽空间时，在汽水引入管的管 口可装设挡板， 如图2.3所示 所示， 口可装设挡板， 如图 所示， 以形成水膜和削减汽水流的功 能。蒸汽在流经挡板间隙时因 急剧转弯， 急剧转弯，又可从汽流中分离 出部分水滴， 出部分水滴，起着汽水的粗分 离作用。 离作用。

　　蜗壳式分离器是一种利用离心分离原理的装置， 蜗壳式分离器是一种利用离心分离原理的装置，如图 是一种利用离心分离原理的装置 2.6所示。 所示。 所示 蒸汽由分离器上部切向进入蜗壳后，经小孔折入内装 蒸汽由分离器上部切向进入蜗壳后， 的集汽管，再由集汽管汇集到蒸汽引出管引出。 的集汽管，再由集汽管汇集到蒸汽引出管引出。由于蒸汽 切向进入的离心作用， 切向进入的离心作用，使水滴粘附于壁面上流入疏水管中 排入水空间。 排入水空间。蜗壳分离器的总长度不小于上锅筒直段长度 的2/3。由于蒸汽在蜗壳内经过多次转弯，受离心力的作用， 。由于蒸汽在蜗壳内经过多次转弯，受离心力的作用， 分离效果较好。通常用于蒸发量较小、 分离效果较好。通常用于蒸发量较小、对蒸汽品质要求较 高的锅炉。 高的锅炉。

　　汽包又叫锅筒，是锅炉最重要的受压元件，其作用为： 汽包又叫锅筒，是锅炉最重要的受压元件，其作用为： （1）接受锅炉给水，同时向蒸汽过热器输送饱和蒸 ）接受锅炉给水， 连接上升管和下降管构成循环回路，是加热、 汽，连接上升管和下降管构成循环回路，是加热、蒸汽与 过热三个过程的连接枢纽。 过热三个过程的连接枢纽。 （2）锅筒中储存一定量的饱和水，具有一定的蒸发 ）锅筒中储存一定量的饱和水， 能力，储存的水量愈多，适应负荷变化的能力就愈大。 能力，储存的水量愈多，适应负荷变化的能力就愈大。 （3）锅筒内部安装有给水、加药、排污和蒸汽净化 ）锅筒内部安装有给水、加药、 等装置，以改善蒸汽品质。 等装置，以改善蒸汽品质。

　　在上锅筒水面以下设置开有许 多小孔的钢板，称水下孔板， 多小孔的钢板，称水下孔板，如图 2.2所示。 所示。 所示 水下孔板应用于汽水混合物自 水空间引入上锅筒的锅炉。 水空间引入上锅筒的锅炉。

　　汽水混合物的引入速度不宜过大， 汽水混合物的引入速度不宜过大，否则易把水膜冲碎 成细小水滴，不利于分离。为减慢抵达挡板时的流速， 成细小水滴，不利于分离。为减慢抵达挡板时的流速，挡 板与管口之间应保持有不小于两倍引入管管径的距离。 板与管口之间应保持有不小于两倍引入管管径的距离。两 挡板间应有合适的空隙截面， 挡板间应有合适的空隙截面，以便此处蒸汽速度保持在 1.5～4.5m/s。 1.5～4.5m/s。 此外，挡板与汽水流动方向的夹角 应小于 应小于45° 此外，挡板与汽水流动方向的夹角α应小于 °，以 平稳地消除动能，否则会使汽冲破水膜而成水滴飞溅。 平稳地消除动能，否则会使汽冲破水膜而成水滴飞溅。

　　匀汽孔板与水下孔板工作原理基本相似， 匀汽孔板与水下孔板工作原理基本相似，是借小孔节 流作用使锅筒汽空间各处负荷均匀。通常孔板均匀开孔， 流作用使锅筒汽空间各处负荷均匀。通常孔板均匀开孔， 如图2.4所示 孔径可取8～ 所示， 如图 所示，孔径可取 ～10mm，孔间间距不宜大于 ， 50mm。蒸汽穿孔流速为 ～27m/s，工作所承受的压力高时，流速 。蒸汽穿孔流速为13～ ，工作所承受的压力高时， 可取低值。 可取低值。 为增加锅筒汽空间重力分离效果， 为增加锅筒汽空间重力分离效果，孔板尽量装得高 以增加蒸汽空间的有效分离高度， 些，以增加蒸汽空间的有效分离高度，但要注意孔板顶上 空间的纵向蒸汽流速w1不宜过大 不宜过大， 空间的纵向蒸汽流速 不宜过大，一般控制在低于穿孔流 的一半， 速wk的一半，即w1＜12wk。 的一半 。

　　对低压小容量的锅炉，由于对蒸汽品质要求不高， 对于低压小容量的锅炉，由于对蒸汽品质要求不高，且 上锅筒的蒸汽负荷较小， 上锅筒的蒸汽负荷较小，可通过上锅筒中蒸汽空间进行自 然分离或装设简单的汽水分离装置。对于较大容量的锅炉， 然分离或装设简单的汽水分离装置。对于较大容量的锅炉， 单纯采用汽水的自然分离已不能够满足要求， 单纯采用汽水的自然分离已不能满足规定的要求，需要在上锅筒内 装设汽水分离装置。 装设汽水分离装置。 汽水分离装置形式很多，按其分离的原理可分为自然分 汽水分离装置形式很多，按其分离的原理可分为自然分 两类。 离和机械分离两类 自然分离是利用汽水的密度差， 离和机械分离两类。自然分离是利用汽水的密度差，在重力 作用下使水、汽得以分离。机械分离则是依靠惯性力、 作用下使水、汽得以分离。机械分离则是依靠惯性力、离心 力和附着力等使水从蒸汽中分离出来。目前， 力和附着力等使水从蒸汽中分离出来。目前，供热锅炉常用 的汽水分离装置有水下孔板、挡板、匀汽孔板、集汽管、 的汽水分离装置有水下孔板、挡板、匀汽孔板、集汽管、蜗 壳式分离器、波形板及钢丝网分离器等多种。 壳式分离器、波形板及钢丝网分离器等多种。

　　锅筒由上升管与下降管连接起来组成自然循环回路。 锅筒由上升管与下降管连接起来组成自然循环回路。 上锅筒内汇集了循环回路中的汽水混合物， 上锅筒内汇集了循环回路中的汽水混合物，常设有汽水分 离装置，给水分配管。为了改善锅炉水的品质， 离装置，给水分配管。为了改善锅炉水的品质，有的锅炉 还设有连续排污管和加药管。下锅筒内则有定期排污装置。 还设有连续排污管和加药管。下锅筒内则有定期排污装置。 2.1为一般蒸汽锅炉上锅筒的内部装置示意图。 图2.1为一般蒸汽锅炉上锅筒的内部装置示意图。

　　锅炉给水一般均含有少量杂质，随着锅炉水的不断蒸 锅炉给水一般均含有少量杂质， 发和浓缩，锅炉水杂质的相对含量会慢慢的高， 发和浓缩，锅炉水杂质的相对含量会慢慢的升高，即锅炉水 含盐浓度增大。 含盐浓度增大。又由于受热面各上升管进入上锅筒的汽水 混合物具有很高动能，会冲击蒸发面和汽包内部装置， 混合物具有很高动能，会冲击蒸发面和汽包内部装置，引 起大量的锅炉水飞溅。 起大量的锅炉水飞溅。这些质量很小的水珠非常容易被流速 很高的蒸汽带走。 很高的蒸汽带走。于是蒸汽携带了含盐浓度较高的锅炉水 而被污染，即蒸汽品质恶化了。 而被污染，即蒸汽品质恶化了。品质恶化的蒸汽会在蒸汽 过热器或换热设备及阀门内结垢， 过热器或换热设备及阀门内结垢，这样不仅影响设备的传 热效果，而且影响设备的安全运行。因此， 热效果，而且影响设备的安全运行。因此，保持蒸汽的洁 降低蒸汽的带水量是很重要的。 净，降低蒸汽的带水量是很重要的。

　　在小型锅炉中，蒸汽引出管有时只有一根， 在小型锅炉中，蒸汽引出管有时只有一根，为了均匀 汽流又简化结构，可采用集汽管分离汽水，包括缝隙式集 汽流又简化结构，可采用集汽管分离汽水，包括缝隙式集 汽管和抽汽孔集汽管，如图2.5所示 所示。 汽管和抽汽孔集汽管，如图 所示。

　　如果锅筒顶部蒸汽引出管数目很少， 如果锅筒顶部蒸汽引出管数目很少，为使锅筒汽空间 负荷分配均匀，则可采用不均匀开孔的孔板。显然， 负荷分配均匀，则可采用不均匀开孔的孔板。显然，远离 蒸汽引出管的部位应多开孔，靠近引出管的部位应少开孔。 蒸汽引出管的部位应多开孔，靠近引出管的部位应少开孔。

　　锅筒是由钢板焊接而成的圆筒形容器， 锅筒是由钢板焊接而成的圆筒形容器，由筒体和封头 两部分所组成。工业锅炉筒体长度为2～ ， 两部分所组成。工业锅炉筒体长度为 ～7m，筒体直径为 0.8～1.6m，壁厚为 ～16mm。锅筒两端的封头是用钢板 ～ ，壁厚为12～ 。 冲压而成，并焊接在筒体上。在封头上开有椭圆形人孔， 冲压而成，并焊接在筒体上。在封头上开有椭圆形人孔， 人孔盖板是用螺栓从汽包内侧向外侧拉紧的。 人孔盖板是用螺栓从汽包内侧向外侧拉紧的。 锅炉按锅筒分类，有双锅筒锅炉和单锅筒锅炉。 锅炉按锅筒分类，有双锅筒锅炉和单锅筒锅炉。双锅 筒锅炉有一个上锅筒，一个下锅筒。 筒锅炉有一个上锅筒，一个下锅筒。上下锅筒由对流管束 连接起来。单锅筒锅炉只有一个上锅筒。 连接起来。单锅筒锅炉只有一个上锅筒。

　　图2.7波形板分离器 （a）水平式波形板分离器;（b）竖立式波形板分离器

　　波形板用0.8～ 的钢板压成， 波形板用 ～1.2mm的钢板压成，边框用 ～3mm的 的钢板压成 边框用2～ 的 钢板制作，每组波形板大小以能通过锅筒上的人孔为限。 钢板制作，每组波形板大小以能通过锅筒上的人孔为限。 相邻两块波形板的间距为10mm，水平布置时，其长度要 相邻两块波形板的间距为 ，水平布置时， 求超过锅筒直段长度的2/3，竖立式布置时， 求超过锅筒直段长度的 ，竖立式布置时，应尽可能使蒸 汽在汽空间的行程长些。 汽在汽空间的行程长些。饱和湿蒸汽在波形板组成的曲折 通道中通过时，水滴受惯性力的作用被甩到波形板上， 通道中通过时，水滴受惯性力的作用被甩到波形板上，靠 重力下流达到汽水分离的目的。 重力下流达到汽水分离的目的。 波形板的底部应加装疏水管， 波形板的底部应加装疏水管，且应延伸至锅筒最低水 位以下。 位以下。 波形板应与匀汽孔板配合使用， 波形板应与匀汽孔板配合使用，蒸汽先经波形板再经 匀汽孔板，为获得较好的分离效果， 匀汽孔板，为获得较好的分离效果，波形板的上沿与匀汽 孔板之间应保持一定距离，一般取30～ 孔板之间应保持一定距离，一般取 ～40mm。 。