2-50 什么叫锅炉蒸发受热面？它包括哪几种受热面？对流受热面，按其结构来分，可分为哪几种？
答：锅炉蒸发受热面是指工质在其中吸热汽化的受热面，它包括布置在炉膛中吸收辐射热的水冷壁和布置在低于900°C烟道中的对流吸热的受热面。在低压锅炉中，由于锅炉压力低、汽化热所占比例大，水冷壁吸热不能满足汽化热的需要，因此在对流烟道中还需布置吸收对流传热量的锅炉管束，形成对流蒸发受热面，而且锅炉管束受热面一般都比较大。
锅炉对流受热面按其结构划分，可分为管束型、管箱型、蛇形管型及铸铁肋片管组合型。
（1）管束型 由连接在锅筒（或集箱）之间的多排并列炉管构成的受热面称为锅炉管束，如图2-35所示。
图2-35 锅炉管束及其管子排列
a）顺列 b）错列
锅炉管束属于水管受热面，烟在管外冲刷。当烟气流向与管子中心线垂直时，为横向冲刷；当烟气流向与管子中心线平行时，为纵向冲刷。
管束内的管子的排列可以为顺排或叉排（或顺列及错列），如图2-35a、b所示。管子平行排列时称为顺列，交错排列时称为错列。
工业锅炉管束采用的管径，一般为φ51mm，φ57mm和φ63.5mm。过去老式锅炉有用φ76mm和φ89mm的。
烟气横向冲刷时，垂直于烟气流向的，同一排内相邻两管的节距为横向节距S1。沿烟气流向的、相邻两排管的节距称为纵向节距S2。垂直于烟气流向的，一排管内的管子数目称为横向排数z1。沿烟气流向的排数称为纵向排数z2。
通常取S1=（2～2.5）d；S2=（2～2.5）d（顺列）和S2=（1.5～2）d（错列）。
锅炉管束用作蒸发受热面，靠自然循环实现管内工质的流动。
（2）管箱型 由连接在管板之间的多排并列直管构成的受热面属于管箱型。管式空气预热器采用管箱结构。一般情况下管箱呈直立状态，烟气在管内做纵向冲刷，空气在管外做横向冲刷。由于纵向冲刷的换热效果低于横向冲刷，故要求烟气流速大于空气流速。空气预热器管箱也可以横置，此时烟气在管外，空气在管内，风速大于烟速。
锅壳型锅炉的烟管受热面也属于管箱型，烟气在管内，水在管外。
（3）蛇形管型 蒸汽过热器和钢管省煤器采用蛇形管型受热面。由一、二排并列管经过多次弯绕而制成为顺列或错列管束，既能获得较大数量的受热面积，又能保证较少的管内流通截面积，以使工质有足够的流速。
用作省煤器的蛇形管受热面必须水平布置，水在管内自下而上流动。用作蒸汽过热器的蛇形管受热面，以垂直布置居多，水平布置的也有。
蛇形管受热面用φ28mm×3mm，φ32mm×3mm，φ38mm×3.5mm和φ42mm×3.5mm的无缝钢管弯成，结构紧凑，传热效果好。工质依靠入口和出口集箱的压差实现强制流动。
（4）铸铁肋片管组合型 铸铁省煤器属于此型。铸铁省煤器由定型生产的带有肋片的铸铁管和相应管径的弯头，组成蛇形似的弯管构成铸铁省煤器。水在管中流动，烟气在外侧流动并加热给水。带有肋片的铸铁管的内径有：φ50mm、φ56mm和φ60mm三种；铸铁管长度有1000mm、1500mm、2000mm、2500mm、3000mm等几种规格；它们承压能力有1.6MPa、2.5MPa两种。铸铁省煤器根据所需要的受热面积，烟道的长、宽、高，选择铸铁管和弯头，组装成省煤器。