电厂锅炉原理与设备 第八章12

1、 l一、省煤器的作用及种类 l1、省煤器的作用：利用锅炉尾部烟气的热量加热锅炉 给水。 l2、省煤器对锅炉的作用： la.节省燃料 lb.改善汽包工作条件 lc.降低锅炉造价 l二、省煤器的类型及结构特点 l1、按材料分： l铸铁省煤器：价格低，耐腐蚀，防磨，但强度低，不 能承受冲击，重量重，易积灰堵塞，仅用于低压锅炉。 l钢管省煤器：强度高，能承受冲击，工作可靠，传热 性能好，重量轻，体积小，价格低，但耐腐蚀性能差， 广泛应用于大中型电站锅炉。 l2、按出口参数分 l沸腾式省煤器：主要用于中压锅炉 l非沸腾式省煤器：主要用于高压以上锅炉，低压锅炉 的铸铁省煤器也是非沸腾式省煤器。 l3、按结

2、构形式分 l光管式 l鳍片式：传热效果好 l膜片式：传热效果较好，易吹灰。 l螺旋肋片管式：传热效果最好，但易积灰。 l4、按管子排列方式分 l错列：传热效果好，结构紧凑，积灰少，较易磨损。 l顺列：传热效果不如错列，易于吹灰，磨损轻，积 灰严重。 l三、省煤器的布置方式：一般为卧式逆流布置，传 热效果好，同时有利于排除积水，减轻停炉期间的 氧腐蚀，给水由下而上流动，也有利于排除空气， 避免空气聚集引起的局部氧腐蚀，烟气由上往下流 动，有助于吹灰。 l纵向布置：省煤器的蛇行管与前后墙垂直布置方式。 管子较短，支吊简单，水速较低，水流动阻力小， 但不利于磨损的检修。燃油燃气锅炉上应用较多。 l横

3、向布置：省煤器的蛇行管与前后墙平行的布置方 式。管子较长，支吊比较复杂，水速较高，水流动 阻力大，磨损仅限于靠近烟道后墙的几根管子，便 于防护和维修。 l四、省煤器的支吊方式 l支承结构：主要用于中小型锅炉 l悬吊结构：大型锅炉上常用，一般把省煤器出口 集箱的引出管用作悬吊管。 l五、省煤器引出管与汽包的连接 l由于省煤器出水温度与汽包内水的饱和温度不一 致，且锅炉负荷变化时，省煤器出水温度也会变 化，这就导致其与汽包连接处产生温差应力和疲 劳应力，可能使汽包壁产生裂纹，危及汽包安全。 通常采用加装套管的方法，使给水管与汽包壁不 直接接触。如图8-6. l六、省煤器设计中应考虑的问题 l1、省

4、煤器中的质量流速和水速 l2、烟气流速的选取 l3、省煤器的结构设计 l七、省煤器的启动保护 l锅炉启动时，省煤器常常是间断给水或停止给 水，可能造成省煤器内部分水汽化，管壁超温 损坏，因此，在启动时应对省煤器进行保护。 l1、在汽包与省煤器进口之间加装再循环管。 l2、在省煤器出口与除氧器或疏水箱之间装设 再循环管。 l 一、空气预热器的作用：利用锅炉尾部烟气的热量加 热燃料燃烧所需的空气。 l1、空气预热器对锅炉的作用： la.降低排烟温度，提高锅炉效率 lb.改善燃料的着火和燃烧条件，降低不完全燃烧损失 lc.节省金属，降低造价 ld.改善引风机工作条件，降低引风机电耗 l二、空气预热器

5、的种类和结构 l1、按传热方式分 l导热式空气预热器：烟气通过传热壁面连续将热量传给空气。 有板式和管式两种。 l蓄热式空气预热器：烟气和空气交替流过受热面，受热面作 为中间蓄热载体，达到热量传替的目的。主要有回转式空气 预热器。 l目前电厂常用的是：钢管式空气预热器和回转式空气预热器。 l2、钢管式空气预热器的结构：钢管、管板、外壳、预热器框 架、膨胀节、防磨套管。 l3、钢管式空气预热器的布置 l4、钢管式空气预热器的管径及流速的选择 l5、回转式空气预热器：受热面回转式、风罩回转式两种 l6、受热面回转式空气预热器：结构见图8-14；受热元件、 密封装置（冷态密封和热态密封） l7、风罩

6、回转式空气预热器：结构见图8-25； l8、回转式空气预热器结构紧凑，重量轻，但漏风量大， 受热面容易积灰。 l一、单级布置 l二、双级布置 l一、低温受热面的积灰及其防止措施 l1、积灰的形成和影响因素 l管子背面积灰比正面严重；烟速低时易积灰；烟气 流中细粉含量多时易积灰；管束顺列排列时易积灰； 错列管束纵向相对节距越大越容易积灰；管子水平 放置比垂直放置积灰严重。 l2、防止措施 l（1）合理布置吹灰装置，运行时定期吹灰； l（2）足够的烟气流速 l（3）采用适当的管束布置 l（4）对燃高硫油锅炉，可加入适量的碱清除积灰或 低氧燃烧 l二、低温受热面的飞灰磨损及其防止措施 l（一）飞灰磨

7、损机理 l飞灰颗粒高速冲击受热面时，对金属壁面产生冲击和切 削作用，形成受热面磨损。 烟气流横向正面冲刷管束时，最大磨损发生在第1排管 子两侧3040角度对称位置上。斜向冲刷时，最大 磨损在管子的正面。 对错列管束，最大磨损位于第2排管子两侧2530角 度对称位置上。 对顺列管束，最大磨损位于第5排管子两侧60角度对 称位置上。 纵向冲刷时，最大磨损位于距进口管端约150200mm位 置上。 l（二）飞灰磨损影响因素 l1、飞灰颗粒的动能：粒径越大，速度越高，磨损越大。 l2、单位时间内冲击到管壁金属表面的飞灰量。飞灰浓 度越大，磨损越大。 l3、飞灰颗粒与管壁金属表面发生撞击的概率或飞灰撞

8、击率。飞灰颗粒越大，撞击率越大，磨损越大。 l（三）减轻和防止对流受热面磨损的措施 l1、限制烟气流速； l2、消除烟气走廊，防止出现局部烟气流速过高或局部 飞灰浓度过大，消除漏风； l3、改善省煤器结构，采用大直径管子，增大管子间节 距，管子顺列排列，选择膜式省煤器或防磨肋片省煤器。 l4、采取防磨措施：加防磨罩、防磨阻流板、防磨板、 防磨套管等。 l三、尾部受热面的低温腐蚀 l1、低温腐蚀及危害：尾部受热面的低温腐蚀是指硫酸蒸汽凝 结在受热面上而发生的腐蚀。 l其危害是：导致受热面损坏泄漏，严重时须大量更换受热面， 造成低温粘结性积灰。 l2、低温腐蚀机理：金属壁温低于酸露点温度。 l3、影响低温腐蚀的因素：壁温、三氧化硫的含量。 l4、减轻低温腐蚀的措施： l（1）减少烟气中SO3的含量：燃料脱硫、燃烧脱硫、烟气脱 硫、低氧燃烧、烟气再循环、 l（2）提高受热面壁温：热风再循环、装设暖风器、采用螺旋 槽管、热管结构等 l（3）其他措施：耐腐蚀材料作为传热元件、设置前置式预热 器提高预热器风温，低温段易更换结构。 1、中压锅炉和高压以上锅炉上的省煤器有何区别？ 3、 省煤器按结构分有哪几种型式？各有何优点？ 4、 省煤器在尾部烟道中一般如何布置？为什么？ 5、 省煤器引出管与汽包连接处为何要加装套管？ 6、 省煤器进口与汽包下部之间装再循环管