为什么大中型工业锅炉大多采用悬吊结构？

过去生产的中、小容量锅炉大多采用支承结构，即锅炉的汽包、联箱、各受热面、炉墙、炉水等的重量通过各支承的钢架传至地面。炉膛和烟道四周均与钢架焊接成为一个整体。锅炉运行时，炉墙护板的温度高于钢架温度，护板因膨胀受阻，容易变形，引起炉膛和烟道泄漏，负压炉会使空气漏入炉膛和烟道的数量增加，正压炉将会造成烟气外泄。前者会使锅炉热效率降低，后者使得现场工作条件恶化。

水冷壁管的材质大多为20钢，每米长度每升高lOO℃的膨胀量平均为1.2mm。中、小容量锅炉的水冷壁管壁温度根据工作压力不同，约为300~400℃，其高度约15~25m。锅炉运行时水冷壁管向下的膨胀量高达54~120mm。既要保证水冷壁管的自由膨胀，又要确保水冷壁下联箱的严密性是很困难的。因为烟囱效应，炉膛下部的负压比上部大，所以水冷壁管下联箱与灰斗之间存在的间隙会造成较多的冷空气漏入炉膛。

随着锅炉容量的增加，炉膛的体积增大，护板与钢架的胀差随之增加，护板的变形也加大。随着锅炉容量的增加，锅炉的工作压力提高，水冷壁管的壁温因饱和温度提高而上升，水冷壁管的长度也增加。这使大型锅炉运行时水冷壁管向下的膨胀量比中、小容量锅炉更大。如果大、中容量锅炉仍采用支承结构，锅炉各部分难于做到既充分和自由的膨胀，又使炉膛和竖井烟道的漏风量减少。

如果锅炉采用悬吊结构，将汽包、过热器、再热器、省煤器、空气预热器、炉墙和烟道通过众多的吊杆悬吊在炉顶的钢梁上，炉膛和烟道不与周围的钢架焊接，好比鸟笼一样可以自由地向四周和下部膨胀。因不会出现护板膨胀受阻的现象，水冷壁的膨胀补偿也容易解决，这样炉膛和竖井烟道的密封性能明显改善。

大、中容量锅炉通常采用膜式水冷壁，因为水冷壁后面的温度大大降低，不需耐火砖，大多采用敷管炉墙，炉墙的结构大大简化，重量也大大减轻，为锅炉采用悬吊结构提供了有利条件。由于悬吊结构优点较多，现在小容量的锅炉也大多采用悬吊结构。