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工作原理

蒸汽发生器的历史发展

     18世纪上半叶,英国煤矿使用的蒸汽发生器,包括J.瓦特的初期蒸汽机在内,所用的蒸汽压力等于大气压力。18世纪后半叶改用高于大气压力的蒸汽。19世纪,常用的蒸汽压力提高到 0.8兆帕左右。与此相适应,最早的蒸汽锅炉是一个盛水的大直径圆筒形立式锅壳,后来改用卧式锅壳(图1a),在锅壳下方砖砌炉体中烧火。随着锅炉越做越大,为了增加受热面积,在锅壳中加装火筒,在火筒前端烧火,烟气从火筒后面出来,通过砖砌的烟道排向烟囱并对锅壳的外部加热,称为火筒锅炉。开始只装一只火筒,称为单火筒锅炉或康尼许锅炉(图1b);后来加到两个火筒,称为双火筒锅炉或兰开夏锅炉(图1c)。1830年左右,在掌握了优质钢管的生产和胀管技术之后出现了火管锅炉(图1d)。一些火管装在锅壳中,构成锅炉的主要受热面,火(烟气)在管内流过。在锅壳的存水线以下装上尽量多的火管,称为卧式外燃回火管锅炉。它的金属耗量较低,但需要很大的砌体。图1e为火筒火管锅炉,烟气流出火筒后再流过火管,称为苏格兰船用锅炉。其形状和尺寸可与轮船机舱配合较好,锅炉本身也较轻,所以一直在船舶上使用。图1f的机车锅炉在只有火管的锅壳前方装上一个包有水夹套的火箱,火箱下部装炉排烧火,布置紧凑,蒸汽机车均用这种锅炉。图1g为小型立式火管锅炉。火筒锅炉和火管锅炉合称锅壳锅炉。火筒锅炉已趋淘汰,而火筒锅炉则仍在应用。
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