汽包是水管锅炉中用以进行汽水分离和蒸汽净化，组成水循环回路并蓄存锅水的筒形压力容器。主要作用为接纳省煤器来水，进行汽水分离和向循环回路供水，向过热器输送饱和蒸汽。汽包中存有一定水量，具有一定的热量及工质的储蓄，在工况变动时可减缓汽压变化速度，当给水与负荷短时间不协调时起一定的缓冲作用。汽包中装有内部装置，以进行汽水分离、蒸汽清洗、锅内加药、连续排污，藉以保证蒸汽品质，见图。

汽包是锅炉中最笨重且价格昂贵的厚壁承压部件。汽包不但承受很高的内压，而且由于运行工况变化，还会由于壁温的波动产生热应力，因而工作条件恶劣，需进行有效的运行工况监督。

汽包工作条件复杂，出现事故的后果严重，必须严格控制汽包所用材料的化学成分、机械性能和焊接与加工工艺质量，并经过一系列的严格检验。铜筒由筒体和封头构成。

（1）筒体：指汽包的圆筒部分，它的内径和长度与循环方式、锅炉容量、蒸汽参数及内部设备结构形式有关。汽包筒体通常在多辊筒卷板机上卷制而成。亚临界压力锅炉汽包筒壁太厚，需在巨型压力机上压制。

（2）封头：亚临界压力锅炉常为半球形，高压、超高压锅炉常为椭球形，中压锅炉为较扁的椭球形，封头上设有人孔，以便安装和检修内部装置。封头在水压机或油压机上压制成型。

汽包工作流程如下

1、从水冷壁来的汽水混合物经过汽包上部引入管进入汽包内部，沿着汽包内壁与弧形衬板形成的狭窄的环形通道流下，使汽水混合物以适当的流速均匀的传热给汽包内壁，这样克服了锅炉启停时汽包上下壁温差过大的困难，可以较快的启动。

2、进入汽包的汽水混合物分别进入汽水旋风分离器，利用改变流动方向时的惯性进行惯性分离，这是汽水混合物的第一次分离。

3、被分离出来的蒸汽仍带有不少水分，从分离器顶部进入波形板分离器，它装在旋风分离器顶部，带有部分水滴的蒸汽在波形板间的缝隙中流动，利用使水黏附在金属壁面上形成水膜往下流。

4、二次分离后的蒸汽最后经过蒸汽清洗，利用水的密度差进行重力分离，这是三次分离。

5、蒸汽经过三次分离后，达到了蒸汽质量标准，再由汽包顶部饱和蒸汽管引往屏式过热器。

1、汽包中通常是属于汽水共存的。在一定压力的情况下，汽包内水汽的温度也不同（可参解水的特性表，即额定压力下的额定饱和温度），如果是在饱和状态，水的温度与汽的温度是相同的。

2、汽包中水的循环是一种对流热循环（除却汽包外壁的热辐射及烟管或外壁直接热传递外），热的水由于质量轻往上走的过程中将热量进行交换，达到一定的热量后，部分水转化为气态。

汽包的作用主要有：

1、是工质加热、蒸发、过热三过程的连接枢纽，保证锅炉正常的水循环；

2、内部有汽水分离装置和连续排污装置，保证锅炉蒸汽品质；

3、有一定水量，具有一定蓄热能力，缓和汽压的变化速度；

4、汽包上有压力表、水位计、事故放水、安全阀等设备，保证锅炉安全运行。

在锅炉起停过程中，汽包上下壁及内外壁之间均有一定温差，产生热应力，特别是高参数锅炉汽包壁很厚，汽包往往成为限制起动速度的主要部件，因此必须对汽包内外壁及上下壁温差进行测量并加强监督。

（1） 上下壁温差： 自然循环锅炉运行和起停过程中，由于汽包内汽和水对筒壁放热的差异，起动时上半部壁温低于下半部，停炉时则相反，一般规定上下壁温差应≤50℃。现代大型锅炉有的在汽包内周设置汽侧夹层，使下半部筒壁与汽水混合物接触，上下壁温差将大为减小。

（2）内外壁温差：锅炉起动过程中，汽包内工质温度不断升高，因而内壁温度高于外壁，产生热应力σθ=0.245dt/dτS，MPa，式中dt/dτ为升温速度，℃/h；S为汽包壁厚，mm。

通常限制锅炉的汽包内工质升温速度为1～2℃/min。 2100433B

汽包水位是锅炉运行中的一个重要参数。它反映了锅炉蒸汽流量与给水量之间的平衡关系,保持汽包水位正常是锅炉安全运行的必要条件。

汽包水位测量的方法很多，如过去的浮力法、静压法、电容法和超声波法等，但由于使用温度、压力和可靠性等条件限制，在锅炉汽包水位测量中很少应用。工业锅炉汽包水位的测量，最传统的是采用连通器式差压测量法。随着化工自动化仪表的发展，汽包液位测量可以采用浮筒液位变送器、磁致伸缩液位变送器，更出现了更为先进的新型智能锅炉汽包液位计或液位开关。

由于汽包锅炉的金属消耗量比直流锅炉多10%一15%，水容积比较大，所以汽包锅炉的蓄热能力较高，而且汽包的蒸汽空间可以储存一定数量的蒸汽。当燃料量不变，负荷变化时，锅炉汽压变化比较缓慢。

负荷增加，未进行调整前，因燃料量不变，产汽量小于用汽量，汽压必然下降。炉水的饱和温度也要随之下降，储存在炉水和金属中的一部分热量使部分炉水汽化，产生少量蒸汽以弥补负荷的增加。储存在汽包空间的蒸汽在汽压下降时要膨胀，因而使得燃料未增加前压力下降的速度减慢。反之，当产汽量大于负荷时，一方面多余的蒸汽以压缩的形式储存在汽包蒸汽空间内，另一方面多余的热量以提高炉水饱和温度和金属温度的形式储存起来，从而减慢了汽压上升的速度。汽包锅炉蓄热能力较高，使之自动适应负荷变化的能力较强，是其有利的一面。

当汽压变化进行主动调整时，由于同样的道理，汽压恢复正常的速度也较慢，这是不利的一面。掌握汽包锅炉的这一特点，对正确调整负荷，保持汽压稳定是很有用的。例如，手动调整汽压时，如发现汽压下降，说明锅炉产汽量小于负荷，要及时增加燃料。如汽压停止下降，说明产汽量与负荷在新的基础上达到了平衡。要恢复到原有的汽压，还需要再增加燃料。同样的道理，当汽压上升时，要及时减少燃料，直至汽压停止上升并恢复正常。

由于汽包锅炉的蓄热能力较高，燃料增减后，汽压变化较慢，所以汽压变化时要及时进行调整，而不要等压力超出规定的上下限时再进行调整，这样才能保持锅炉汽压比较平稳。

汽包锅炉在启动过程中就对汽包、水冷壁、省煤器、过热器、再热器等设备进行保护。

对汽包的保护：⑴严格控制上水温度、上水速度；⑵严格控制汽包上、下壁温差和内、外壁温差不超过规定值；（3）严格控制升温、升压速度。

水冷壁的保护

（1）正确选择和适当轮换点火油喷嘴或燃烧器，使水冷壁受热均匀；

（2）保证水冷壁各部膨胀均匀，对膨胀较小的水冷壁下联箱进行适当放水；

（3）在点火初期，将邻炉蒸汽引入下联箱进行加热，加快水循环的建立。

过（再）热器的保护

（1）点火时燃料量的增长速度不能太快；

（2）保持火焰中心不偏斜，充满度好；

（3）开启疏水门，及时疏水；

（4）降低火焰中心，控制炉膛出口烟温；

（5）定期切换火嘴，减小热偏差；

（6）合理使用喷水减温器。

省煤器的保护：进水时关闭再循环门，停止进水时开启再循环门或通过定排、连排系统放水，保持连续进水。