一。螺旋管圈水冷壁和內螺紋管介紹
由分析超臨界壓力變壓執行直流鍋爐爐膛水冷壁水動力特性可知，超臨界壓力直流鍋爐的蒸發受熱面，尤其是啟動及變壓執行時（運行於亞臨界壓力下），帶內建式啟動系統的直流鍋爐的蒸發受熱面（即水冷壁），都可能存在著流動不穩定性、工質沸騰傳熱惡化、熱偏差和脈動等水動力安全問題。
為此，隨著高參數大容量超臨界鍋爐技術的開發和發展，各國專家在尋求提高水冷壁傳熱效率和避免傳熱惡化發生的辦法中提出和應用了螺旋管圈水冷壁和內螺紋管技術。
1。螺旋管圈水冷壁螺旋式水冷壁管屏是西德、瑞士等國家為適應變負荷執行的需要而發展起來的。水冷壁四面傾斜上升，由於水平管圈承受荷重的能力差，因此有的鍋爐在其上部使用垂直上升管屏，就可以採用全懸吊結構。由於爐膛上部的熱負荷已經降低，管壁之間溫差已經不大，採用垂直管屏也不會造成膜式水冷壁的破壞。
1）螺旋圍繞上升管屏的優點：
a。由於水冷壁四面傾斜上升，水平管屏吸熱比較均勻，因此可以不設定中間混合聯箱，在滑壓執行時，沒有汽水混合物分配不均的問題，所以能夠變壓執行，快速啟停，能適應電網負荷的頻繁變化，調頻效能好。
b。螺旋管圈熱偏差小，適用於採用膜式水冷壁，工質流速高，水動力特性比較穩定，不易出現膜態沸騰，又可防止產生偏高的金屬壁溫。
c。管系簡單，流程總長度短，汽水系統水阻力小。
d。蒸發受熱面採用螺旋管圈時，管子數目可按設計要求而選取，不受爐膛大小的影響，可選取較粗管徑以增加水冷壁的剛度。
e。螺旋管圈對燃料的適應範圍比較大，可燃用揮發份低、灰份高的煤。
2）螺旋圍繞上升管屏的缺點：安裝、製造和支吊困難，現場施工工作量大。
3）國內應用情況：
這種水冷壁形式是目前比較流行的一種形式，也是超臨界壓力鍋爐水冷壁形式的一個發展方向，國內超臨界機組採用較多，我國引進的第一臺超臨界壓力機組華能石洞口發電廠的鍋爐就是採用的這種形式，也可以說這種形式代表了超臨界鍋爐水冷壁的發展方向。目前超臨界壓力直流鍋爐爐膛水冷壁管圈有兩種基本形式：垂直上升管圈和爐膛下部是螺旋管圈而上部是垂直管圈。
2。內螺紋管
1）所謂內螺紋管，就是在管內壁上開出單頭或者多頭螺旋形槽道的管子。它可以改善傳熱，並且防止或者推遲傳熱惡化的發生。當發生傳熱惡化時，它也具有強化傳熱的功能，能夠降低壁溫以及減輕發生傳熱惡化的後果
2）內螺紋管改善傳熱的機理
有關內螺紋管能夠改善傳熱的機理目前的研究並不是非常徹底，但是一般來說，一共有三個可能的原因。考慮流體在管子中的流動特性，可以分析出其中的兩個原因，那就是內螺紋使管子的內壁產生的螺旋流和邊界層分離流。
螺旋流使流體與管壁的相對速度增加，能夠減薄層流底層的厚度。螺旋流產生的離心力能夠將蒸汽中夾帶的液滴甩回壁面，從而推遲壁面乾涸的出現。邊界層分離流的主要作用是攪動邊界層，使該處流體傾向混合均勻。因此，採用這樣的結構使流體旋轉之後，在快發生第一類傳熱惡化的時候，它可以攪動流體拖延汽膜的生成，防止膜態沸騰；
在快發生第二類傳熱惡化的時候，它能夠將蒸汽中夾帶的液滴甩回壁面，推遲乾涸的出現。內螺紋可以改善傳熱的第三個原因是傳熱面積增大，一般來說，內螺紋管比相同直徑的光管可以增大表面積20％～25％。綜合這些效應，內螺紋管因此可以提高管內的流動換熱係數，提高臨界熱流密度，延緩傳熱惡化的發生。並且即使發生了傳熱惡化，它也能夠保持改善傳熱的特性，有效地降低壁溫。
內螺紋管改善傳熱示意圖
3。水冷壁傳熱惡化與預防
在亞臨界壓力下，占主導地位的傳熱機理是沸騰傳熱，再加上一些強制對流效應。發生對流沸騰傳熱惡化時，一般分兩種型別：
一類是在欠熱區或者低幹度區發生的膜態沸騰，也稱為偏離核態沸騰（DNB）。
另一類是蒸汽幹度較高情況下的液膜蒸乾現象，稱為乾涸（DryOut）。
影響汽水兩相流沸騰傳熱特性的主要因素有壓力、質量流速、熱負荷以及幹度。應嚴格控制亞臨界壓力下的乾涸點，避開熱負荷最高的燃燒器區域
。由於超臨界壓力下工質的熱物理特性，存在擬臨界點，其焓值約為2095kJ/kg，應嚴格控制下輻射區水冷壁出口的工質溫度，將工質吸熱能力最強的大比熱區避開熱負荷最高的螺旋管圈區域，推移到熱負荷較低的垂直管圈區域。下輻射區水冷壁出口的工質溫度應控制在不高於相應壓力的擬臨界溫度，以免發生類膜態沸騰。為監視蒸發受熱面出口金屬溫度，在螺旋管水冷壁管出口處設有測溫元件。
在直流鍋爐系統中，需要考慮臨界熱流密度下管子壁溫的飛昇。在高熱流密度區採用內螺紋管可以推遲或避免超臨界壓力下類膜態沸騰和亞臨界壓力下膜態沸騰發生。本鍋爐螺旋水冷壁管（除灰鬥區域以外）採用了內螺紋管。這種管材可以降低爐膛安全執行所需的最低質量流速，進而減小爐膛的壓降，同時，在工質幹度x=0。9時，一般不會發生傳熱惡化。內螺紋管可以改善傳熱，一般認為有三個可能的原因：
1）內螺紋使管子的內壁產生的螺旋流。螺旋流使流體與管壁的相對速度增加，能夠減薄層流底層的厚度。螺旋流產生的離心力能夠將蒸汽中夾帶的液滴甩回壁面，從而推遲壁面乾涸的出現。
2）內螺紋使管子的內壁產生邊界層分離流。邊界層分離流的主要作用是攪動邊界層，使該處流體傾向混合均勻。
3）內螺紋使管子的傳熱面積增大。一般來說，內螺紋管比相同直徑的光管可以增大表面積20％～25％。
總之，採用內螺紋結構使流體旋轉之後，在快發生第一類傳熱惡化的時候，它可以攪動流體拖延汽膜的生成，防止膜態沸騰；在快發生第二類傳熱惡化的時候，它能夠將蒸汽中夾帶的液滴甩回壁面，推遲乾涸的出現。內螺紋管可以提高管內的流動換熱係數，提高臨界熱流密度，延緩傳熱惡化的發生。並且即使發生了傳熱惡化，它也能夠改善傳熱的特性，有效地降低壁溫。
4。變壓執行時螺旋管圈水冷壁的工作特點
1）超臨界引數鍋爐變壓執行時，工作壓力隨負荷變化。在75%MCR負荷以下時，水冷壁在亞臨界壓力區工作，管內工質是汽水混合物，比容變化較大。此時如果管外熱流密度過高，不僅容易引起膜態沸騰，還會引起較大的工質熱膨脹。
2）超臨界壓力鍋爐在低負荷執行時，下輻射區出口的壓力比較低，50%MCR負荷時的中間壓力為13Mpa，這時飽和汽的比容是水的比容的8。1倍以上，汽水的比容差顯著增大。
3）低負荷執行時，螺旋管圈進口工質溫度降低，工質欠焓增大，當部分水冷壁結渣或積灰或火焰偏移時，將使各水冷壁管的沸騰點不同步地推遲，此時儘管水冷壁的總流量不變，但是各管內工質流量分配不均或流量時大時小，從而出現流動不穩定現象。因此應特別注意低負荷下的水動力不穩定性。負荷越低，壓力越低，越容易出現水動力不穩定性。
二。本工程鍋爐螺旋水冷壁
爐膛水冷壁採用日立-巴布科克公司（BHK）成熟的佈置方式和結構形式，使其可靠性高、經濟性好和對變壓執行負荷適應性強。日立-巴布科克公司（BHK）為本工程提供的鍋爐方案爐膛水冷壁具有如下特點：
1）按日立-巴布科克壁溫計算、應力分析計算結果選用受熱面管及膜式扁鋼材質並留有裕度；
2）包括冷灰鬥在內的爐膛下部採用螺旋盤繞水冷壁，上部採用垂直水冷壁，適於變壓執行及鍋爐調峰；
3）水冷壁全為膜式結構，並採用微負壓爐膛設計，爐內煙氣不洩漏；下部螺旋盤繞水冷壁管全部採用內螺紋管，可防止水迴圈不穩定現象的發生，降低最低質量流速，減小水冷壁流動阻力，可得到更低的最小直流負荷；
4）下部水冷壁與上部水冷壁之間設有過渡段，並設有混合和分配集箱，以及下部螺旋盤繞內螺紋管的採用，水冷壁出口工質溫度偏差小，靜態敏感性小；
5）採用不同的剛性梁支撐結構，剛性梁與水冷壁可相對滑動，自由膨脹，不會產生附加熱應力；
1。設計思想
在超臨界本生型直流鍋爐的設計中，與其它爐型差異最大之處就在於爐膛水冷壁的設計。爐膛水冷壁實際吸熱量份額的大小往往受煤種、爐膛結渣程度、燃燒器投入層數、變壓執行負荷以及切高加等因素的影響。由於低壓執行時蒸汽比容大，比熱小，因此當水冷壁吸熱量偏差較設計值大時，更會造成不良後果。爐膛水冷壁的設計主要考慮以下幾點：
1）隨著負荷降低，工作條件極為惡劣的水冷壁中，質量流速也按比例下降。在直流方式下，工質流動的穩定性受到影響，為了防止出現流動的多值性不穩定現象，須限定最低直流執行負荷時的質量流速。
2）在進入臨界壓力點以下低負荷執行時，與亞臨界機組一樣，必須重視水冷壁管內兩相流的傳熱和流動，要防止發生膜態沸騰導致水冷壁管金屬超溫爆管。
3）負荷降低後，爐膛水冷壁的吸熱不均將加大，須注意防止它引起水冷壁管圈吸熱不均導致溫度偏差增大。
4）在整個變壓執行中，蒸發點的變化，使單相和兩相區水冷壁金屬溫度將變化，須注意水冷壁及其剛性梁體系的熱膨脹設計，並防止頻繁變化引起承壓件上出現疲勞破壞。
5）由於降低負荷後，省煤器段的吸熱量減少，按B-MCR工況設計佈置的省煤器在低負荷時有可能出現出口處汽化，它將影響水冷壁流量分配，導致流動工況惡化。
2。爐膛水冷壁主要特點概述
處於爐膛高熱負荷區域的下部水冷壁，採用螺旋盤繞水冷壁，以減少下部水冷壁的溫度偏差。起汽水分離作用的啟動分離器裝設在頂棚進口，其在最低直流負荷以下的迴圈模式時執行，水冷壁出口進入啟動分離器的工質具有一定的過熱度。爐膛水冷壁採用膜式壁以確保爐膛煙氣的嚴密不洩漏性。扁鋼和管子的材質使相互間熱膨脹一致。扁鋼的寬度能適用於變壓執行，並可確保在任何執行工況下，鰭端溫度低於材料的最高允許溫度。
不同水冷壁形式下，出口工質溫度偏差比較
由於同一管帶中管子以相同方式繞過爐膛的角隅部份和中間部份，因此所有水冷壁管的流量和受熱均勻，保證沿爐膛四周的吸熱基本相同，使得水冷壁出口的介質溫度和金屬溫度非常均勻，為機組調峰安全可靠地執行提供了保證。上圖為採用不同的水冷壁形式下，出口工質溫度偏差比較。
爐膛採用螺旋盤繞的水冷壁結構，使其在各種工況特別是啟動和低負荷工況下讓各水冷壁管內具有足夠的質量流速，管間吸熱均勻，防止亞臨界壓力下出現偏離核態沸騰（DNB），超臨界壓力下出現類核態沸騰（DNB），減小爐膛出口工質溫度偏差，以及水動力不穩定等傳熱惡化工況。水冷壁具有足夠的動壓頭，也可避免如停滯、倒流、流動多值性等水迴圈不穩定問題的發生。這種佈置結構簡單，維護工作量小，即不需要變徑的節流圈或閥門，同時也不必在水冷壁進口設專門給水流量平衡調節分配裝置。水冷壁採用內螺紋管，當流經管子的水速較低時，可達到較高的管內傳熱係數，若使用光管要達到同樣的傳熱係數，則須提高管內水速，因此，採用內螺紋管由於其管內水速低可以降低水冷壁的壓降。
螺旋管圈的設計，是為了在直流爐中負荷減少時，既減少了工質流量又能充分冷卻爐膛不同的水冷壁形式下，出口工質溫度偏差比較水冷壁，螺旋管圈爐膛的基本原理就是減少組成爐膛水冷壁管子的數量，保持較高的質量流速，又不加大管子之間的節距，使管子和肋片的金屬壁溫在任何工況下都安全，於是將管子以一定傾角沿爐膛四周向上盤繞就能做到這一點。因此螺旋管圈水冷壁設計達到這樣兩個目的：
1）減少各管屏的管子數量，提高管內質量流速，避免管壁金屬發生過熱和超溫。
2）使每根管子都經過爐膛的四面牆就可把管子間的吸熱偏差減至最小程度。
3。水冷壁的佈置
對大容量鍋爐水冷壁，螺旋盤繞管和垂直上升管兩種佈置都是可行的。在本工程設計中，爐膛由下部螺旋盤繞上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁兩個不同的結構組成，都採用膜式結構，兩者間由過渡水冷壁轉換連線。
本工程爐膛寬為19419。2mm，深度為15456。8mm，高度為67000mm，整個爐膛四周為全焊式膜式水冷壁，爐膛由下部螺旋盤繞上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁兩個不同的結構組成，兩者間由過渡水冷壁轉換連線。爐膛冷灰斗的傾斜角度為55°，除渣口的喉口寬度為1。2432米。
爐膛下部水冷壁採用螺旋盤繞膜式管圈，螺旋水冷壁管全部採用六頭、上升角60°的內螺紋管，共456根，管子規格Φ38。1×7。5，材料為SA-213T2。爐膛冷灰鬥處管子節距為50。8及49。827mm，冷灰鬥以外的中部螺旋盤繞管圈，傾角為19。471°，管子節距50。8mm。冷灰鬥管屏、螺旋管屏膜式扁鋼厚δ6。4，材料為15CrMo。
爐膛冷灰斗的傾斜角
螺旋水冷壁前牆、兩側牆出口管全部抽出爐外，後牆出口管則是4抽1根管子直接上升成為垂直水冷壁後牆凝渣管，另3根抽出到爐外，抽出爐外的管子進入24根螺旋水冷壁出口集箱（Φ190。7×43，SA106C），由22根連線管（Φ141。3×24/Φ127×22，SA335P12）引入位於鍋爐左右兩側的兩個混合集箱（Φ444。5×95，SA335P12）混合後，再引入到24根垂直水冷壁進口集箱（Φ190。7×43，SA335P12），過渡段水冷壁管子規格Φ38。1×7。5內螺紋管和Φ38。1×7。9光管，材料為SA-213T2。
垂直水冷壁進口集箱引出光管形成垂直水冷壁管屏，垂直光管與螺旋管的管數比為3：1。，垂直管屏管子規格為Φ31。8×9。1，節距50。8m。爐膛水冷壁總體佈置如下圖。
水冷壁總體佈置圖
1）下部水冷壁經省煤器加熱後的給水，透過下降管及下水連線管進入爐膛水冷壁。爐膛下部水冷壁都採用螺旋盤繞膜式管圈，包括冷灰鬥水冷壁，從水冷壁進口到折焰角水冷壁下一定距離。冷灰斗的角度為55°，除渣口的喉口寬度約為1。24米，管子規格Φ38。1×7。5，管子節距50。8，材料為SA-213T2；膜式扁鋼厚δ6，材料為15CrMo。冷灰鬥以外螺旋盤繞管圈，傾角大約19。5°，管子規格Φ38。1×7。5，管子節距50。8，材料為SA-213T2；膜式扁鋼厚δ6，材料為15CrMo。螺旋冷灰斗的結構圖如下：
水冷壁總體佈置圖
2）過渡段水冷壁
由於工程上的應用，沒有必要把整個爐膛水冷壁均設計成螺旋盤繞式，爐膛上部已離開高熱負荷區域，把上部水冷壁設計成結構較為簡單的垂直上升管式較為經濟，故從傾斜佈置的水冷壁轉換到垂直上升的水冷壁就需要過渡結構，即過渡段水冷壁。另外，從降低水冷壁出口工質溫度偏差上，過渡段水冷壁設定有中間集箱，可使螺旋水冷壁出口工質混合均勻，減小工質溫度偏差，同時還可以使上部垂直水冷壁的流量均勻分配。過渡水冷壁的連線形式，直接影響到熱偏差的積累、流量的分配、亞臨界壓力下兩相流體的分配，連線方式的選用不僅影響過渡區後的垂直水冷壁的水動力特性，也會透過流動阻力等方式影響到下部螺旋水冷壁的水動力特性，包括水動力的穩定性。
過渡段水冷壁的結構如下圖所示。
螺旋水冷壁出口管引出到爐外，進入螺旋水冷壁出口集箱，再由連線管引到混合集箱，充分混合後，由連線管引到垂直水冷壁進口集箱，垂直水冷壁進口集箱拉三倍螺旋管數量的管子進入垂直水冷壁，螺旋管與垂直管的管數比為1：3（前牆和側牆），後牆的螺旋管與前牆、側牆有所不同，每三根螺旋管有一根直接上升為垂直水冷壁（吊掛用，共42根），這樣垂直水冷壁進口集箱拉出的管子數與螺旋管數之比為2：1，總的比率垂直管/螺旋管仍為3：1。這種結構的過渡段水冷壁可以把螺旋水冷壁的荷載平穩地傳遞到上部水冷壁。過渡段水冷壁管子規格Φ38。1×7。5，材料為SA-213T2。
3）上部水冷壁上爐膛水冷壁與常規爐膛水冷壁沒有差異，採用結構和製造較為簡單的垂直管屏，垂直管屏管子規格為Φ31。8×9。1，節距50。8；膜式扁鋼厚δ6，材料為15CrMo。水冷壁出口工質匯入上部水冷壁出口集箱，後由連線管引入水冷壁出口彙集集箱，再有連線管引入啟動分離器。
4。爐膛支撐
包括垂直膜式壁和螺旋膜式壁的整個爐膛荷載由生根在水冷壁出口集箱上的吊杆懸吊到鍋爐頂板樑上，爐膛可向下自由膨脹。爐膛設計壓力大於5800Pa，瞬時不變形承載能力不低於±8700Pa。螺旋水冷壁幾乎是類似於水平管佈置，其水平傾角為19。5°，與垂直管牆相比，螺旋水冷壁牆自身能支撐的垂直載荷就受到了限制，是非常小的。由於這個原因，螺旋水冷壁支撐的垂直載荷將會侷限於管子的自重和爐膛壓力載荷。因此，針對上述原因，就設計了螺旋水冷壁的一種新型的支撐結構垂直搭接板，任何其他附載入荷，如燃燒器，護板，剛性梁等均由垂直搭接板支撐，而不是作用到螺旋水冷壁上，垂直搭接板的最上末端焊接並固定到上部垂直水冷壁上。
灰鬥牆及其他相關部件的載荷通常由垂直搭接板支撐。如果灰鬥載荷不能被上升水冷壁支撐，則載荷將由恆力吊掛支撐並將載荷轉到鍋爐鋼結構上。
綜上，螺旋水冷壁僅僅支撐其自重荷載和爐膛壓力荷載，自重荷載還將被傳遞到上部垂直水冷壁，最後傳給鍋爐吊杆至鍋爐頂板梁。
垂直搭接板和螺旋水冷壁之間相互不焊接，可以相對滑動，這樣可防止附加熱應力的產生，保證爐膛安全可靠執行。
5。剛性梁結構
剛性梁設定是用來保護爐膛水冷壁，不會因受到爐內煙氣壓力的作用而發生變形。由爐膛壓力而傳遞到水平剛性樑上的載荷透過端部連桿被進一步傳遞到角板，並再從指形板傳到螺旋水冷壁，這樣就同來自於剛性梁另一側的作用力平衡。鍋爐剛性梁的整體佈置如下圖所示。
剛性梁整體佈置簡圖
每面牆的每層剛性梁水平上均設有膨脹中心，以此為固定端，即導向點。上圖中“”表示為膨脹中心固定端，側牆固定端如上圖中所示，前後牆的固定端設定在鍋爐中心線上。剛性梁兩端與鍋爐水冷壁間設計成可相互安全滑動，這種結構設計，不會因為鍋爐熱膨脹而在水冷壁管上產生額外熱應力。
由於爐膛水冷壁由螺旋膜式水冷壁和垂直膜式水冷壁兩種不同結構的水冷壁組成，因而在不同的水冷壁佈置區域，剛性梁的結構也明顯不同。垂直膜式壁區域主要由水平剛性梁支撐，而螺旋膜式壁區域則由水平剛性梁和垂直剛性梁的組合結構支撐。下面闡述這兩種不同的剛性梁結構。
1）垂直膜式壁管屏剛性梁結構垂直膜式水冷壁區域的剛性梁結構如下圖所示。剛性梁水平佈置，由耳板、拉桿、張力扳、連線板、支撐耳板把剛性梁和膜式壁連線在一起，水平剛性梁的自重由垂直膜式壁管支撐。
水平剛性梁結構圖
拉桿穿過焊在水冷壁上的耳板，從而固定不與水冷壁焊接的張力扳，只有剛性梁膨脹中心（導向點）處的拉桿與張力扳焊接固定（見上圖中A點），其餘拉桿與張力扳之間均可滑動，保證了張力扳與水冷壁間的相對滑動。張力扳與連線板（包括固定端連線板和滑動端連線板）相焊，膨脹中心附近的固定端連線板與水平剛性梁焊接固定（見上圖中B點），此點起膨脹導向作用，其餘滑動端連線板透過焊在其上的支撐耳板與水平剛性梁連線，支撐耳板承載水平剛性梁自重，同時支撐耳板形成膨脹導向滑槽，保證了水平剛性梁與張力扳之間的相對滑動。由於水冷壁與張力扳、張力扳與水平剛性梁之間均存在溫差，上述結構設計可以保證兩者之間除膨脹中心點外的各點向規定方向自由滑動，不會產生額外熱應力。爐內煙氣壓力透過膜式水冷壁、張力扳、連線板，最終傳遞到水平剛性梁。
上面已經提到了設計中設有一個熱膨脹基點，即膨脹中心，就是在張力扳沿長度方向上設定了固定點。在此點，張力扳與拉桿，連線板與張力扳、水平剛性梁均焊接固定，形成整體結構。
2）螺旋膜式水冷壁剛性梁結構
螺旋水冷壁的剛性梁是由垂直剛性梁和水平剛性梁構成的網格結構，剛性梁的自重荷載完全由垂直搭接板支撐，並最終傳遞到上部垂直水冷壁，因而荷載不會作用到螺旋膜式水冷壁上。結構簡圖如下所示。
螺旋水冷壁剛性梁結構圖
垂直搭接板滑道耳板與螺旋膜式壁焊接，雙耳板間穿過銷杆，從而既可固定垂直搭接板，又可使其上下滑動，保證垂直搭接板和螺旋水冷壁間相對滑動，不發生附加溫差熱應力。垂直搭接板與垂直剛性梁之間用大、小接頭連線，大、小接頭分別同焊在垂直搭接板和垂直剛性樑上的耳板用銷軸連線，大、小接頭與連線耳板間透過熱膨脹計算預留有間隙，大接頭預留間隙較小，作為上下固定導向端，小接頭預留間隙較大，作為上下自由滑動端，保證了垂直剛性梁與垂直搭接板間的相對滑動。在大接頭附近端的垂直剛性梁與該附近的水平剛性梁焊接固定，而垂直剛性梁另一端與遠離大接頭的那層水平剛性梁之間，透過焊接在該遠離層水平剛性樑上的滑動導向槽連線，垂直剛性梁可在此槽內滑動，保證了垂直剛性梁與水平剛性梁間的相對滑動。如上圖中的中間垂直剛性梁下端與下層水平剛性梁焊接，上端與上層水平剛性梁用滑槽連線。
垂直搭接板與垂直剛性梁相匹配，一一對應，螺旋水冷壁、垂直搭接板和垂直剛性梁緊密連線，垂直搭接板與螺旋水冷壁間可在垂直方向上自由滑動。垂直搭接板最上端與上部垂直水冷壁焊接固定，從而把下部全部荷載傳遞到上部水冷壁。
作用在水冷壁上的爐膛壓力被傳遞到垂直搭接板上，反作用力透過大、小接頭傳遞給垂直剛性梁，最後從垂直剛性梁的頂端和底端傳到水平剛性樑上。此外，剛性梁的自重透過大接頭傳遞給垂直搭接板。
6。爐牆結構
整個爐膛水冷壁均採用膜式壁結構，爐內煙氣不會發生洩漏，因此爐牆結構設計上就較為簡單。水冷壁與剛性梁之間以保溫材料填塞，以減少爐膛散熱損失。保溫材料以整塊的形式附著在水冷壁上，靠拉桿固定，保溫材料外表面省去承載外護板，而是在最外面以輕型梯形波紋金屬板覆蓋。上部垂直水冷壁和下部螺旋水冷壁的爐牆結構如圖所示。
螺旋水冷壁爐牆結構簡圖
三。本工程鍋爐汽水流程給水由爐前右側進入省煤器，流經省煤器後，進入螺旋水冷壁、過度段、垂直水冷壁然後進入入汽水分離器進行汽水分離，從分離器分離出來的水進入貯水罐排往冷凝器，蒸汽則依次經頂棚管、後豎井/水平煙道包牆、低溫過熱器、屏式過熱器和高溫過熱器。再熱器由位於後豎井，前煙道的低溫再熱器和水平煙道內的高溫再熱器組成。汽水流程如圖所示：
