斯特林锅炉

斯特林锅炉是水管锅炉的早期形式，用于在大型陆上固定式工厂中产生蒸汽。虽然在1900年左右被广泛使用，但现在已经失宠，很少见。

斯特林锅炉是水管锅炉的较大配置之一：可用于固定使用，但不适合移动使用，除非是功率要求适中的大型船舶。它们由一个巨大的砖砌腔室组成，其中有一条蜿蜒曲折的气体通道，穿过近乎垂直的水管，在多个蒸汽桶和水桶之间曲折。它们属于较旧的大管水管锅炉设计，水管直径约为3¼英寸（83毫米）。这些管子排列在多个圆柱形水平蒸汽桶（上图）和水桶（下图）之间的近乎垂直的堤岸中。汽包的数量各不相同，斯特林设计分为3、4和5汽包锅炉。管排的数量比这个少一个，即2、3或4排。来自熔炉的气流依次通过每一排。在每条堤岸上铺设部分耐火砖挡板，以迫使气体先向上流动，然后再向下流过每条堤岸。不同寻常的是，大部分气流是沿着管子的轴线，而不是穿过它们。所有的循环，无论是向上还是向下，都是通过加热管，没有单独的外部降液管。然而，蒸汽桶和（在5桶锅炉中）水桶由短水平管道连接，这些管道构成循环回路的一部分。管子本身是无缝拉制的钢，大部分是直的，末端略微弯曲。锅炉的设置是一个大的砖砌围墙，但汽包悬挂在其中的一个单独的梁架上，以便受热膨胀。管子和水桶依次悬挂在蒸汽桶上，再次允许自由膨胀而不会拉紧管端。由于其弯曲的端部，水管可以径向进入滚筒，从而易于密封，但这也是根据当时的时尚考虑到膨胀的重要特征。斯特林锅炉可以制成非常大的尺寸。通常使用标准设计，但根据需要采用不同的宽度。

在安装过热器的地方，它以直管或发夹管的形式安装在锅炉上部的前两个汽包之间。挡板首先引导气流通过该区域，因此它可能达到最高温度。

如果劣质燃料需要，大炉排面积可以很容易地进一步增加，这有助于燃烧各种燃料。最初的锅炉是为燃烧煤炭而开发的，但后来被用于燃烧多种木材或植物废料。如果需要高发射率，也可以安装链式自动加煤机。三桶形式也用作热回收锅炉，使用来自钢铁厂或其他工业过程的废气。

当气流依次通过每个管组时，后面的管组的温度显着降低。这通过热虹吸效应促进了极其有效的循环。水位保持在蒸汽桶大约半满的情况下，因此管道在淹死状态下运行，其上端xxx淹没。由于管子几乎垂直的位置，当管子被加热时，xxx排中的流动是向上的。后面的水管中的冷水下降。循环由汽包之间的连接管完成。在较早、较热的电路中，循环更为活跃。在四鼓形式中，中行内的循环可以分为与xxx行的下行循环和与下一行的上行循环。

给水供应到最终的汽包并通过内部水槽分配。冷给水缓慢下降通过最后一个管束进入最后一个水桶。任何可沉淀的沉积物（俗称泥浆）都会从该回路中的溶液中出现并积聚在最终的水桶中。这使它们远离更活跃的早期管组，减少了主要加热管内结垢的问题和效率低下。由于最后的水桶也可用于收集泥浆（即集泥器），因此有时也称为泥桶。

斯特林设计具有三个优点：

• 由于通过管束的多次通道以及循环和给水的精心布置，锅炉通常非常有效。
• 在不影响水路设计的情况下，可以很容易地改变炉排面积。这允许使用大型炉排来燃烧低等级燃料，例如废物和垃圾。在一个工业过程既需要工艺蒸汽又产生可燃废物的地方，斯特林锅炉可以使用其中一种来产生另一种。这通常在制糖、燃烧甘蔗渣或在纸浆厂燃烧树皮废料中进行。二战前，斯特林锅炉还用于燃烧城市的生活垃圾，然后将蒸汽用于发电。（后来几年的排放控制使这种“不受控制的”废物燃烧变得不切实际）。
• 最后，内部访问组件有利于清洁和维护。特别是，可以更换单个水管，而无需拆除整个水库。

• 锅炉的功率很大。
• 大直径管的使用限制了其处理高压的能力，正如其他设计在这个时候开始做的那样。150psi的工作压力足以驱动复合蒸汽机，但对于蒸汽轮机来说效率低下。
• 管道的布置提高了锅炉的效率，但不提高过热器的温度。同样，随着发展从活塞发动机转向涡轮机，这成为一个重大限制。

尽管大体相似，但产生了具有不同数量的管组的变化。

这种更简单的形式主要用于低功率或从其他炉气中回收热量。

这是锅炉的主要形式，并以经济的结构提供高效的结果。船用版本的锅炉也是这种形式。

这是一种更复杂的形式，它使用额外的管组来提高效率。它最适用于大型设施，例如发电站，或者最需要效率以便从有限的燃料容量中获得xxx热量的地方。

虽然通常是陆基锅炉，但四鼓形式也被用作船用锅炉，为大型船舶提供动力。砖砌的环境被一个盒子状的钢制房屋所取代，内衬耐火砖。水管直径减小到2到2+1⁄2英寸（50.8到63.5毫米）之间。为避免船舶滚动时水位移动的问题，水桶与船体交叉布置，并配有内部挡板。