省煤器与空气预热器1

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1、第六章省煤器和空气预热器在锅炉尾部烟道的最后，烟气温度仍有400℃左右，为了最大限度地利用烟气热量，大型锅炉在尾部烟道都布置一些低温受热面，通常包括省煤器和空气预热器。问题：低温腐蚀、飞灰磨损、积灰一、省煤器省煤器的作用给水在进入锅炉前，利用烟气的热量对之进行加热，同时降低排烟温度，提高锅炉效率，节约燃料耗量；给水流入蒸发受热面前，先被省煤器加热，降低了炉膛内传热的不可逆热损失，提高了经济性；降低锅炉造价：采用省煤器取代部分蒸发受热面，减少水在蒸发受热面的吸热量，也就是以管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器代替部分造价较

2、高的蒸发受热面。改善汽包工作条件：进汽包水温升高，减少汽包壁温与给水温差，减小热应力。因此，省煤器的作用不仅是省煤，实际上已成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。省煤器的型式和布置：分类：沸腾式、非沸腾式材料：铸铁、钢管（氧腐蚀－除氧）结构：φ28～51蛇形管排列：错列、顺列流程：水平布置、逆流布置：垂直前墙、平行前墙水速：金属温度、氧腐蚀（>0.5m/s)烟速：积灰（>6m/s)、磨损（<10m/s）蛇形管：光管、扩展表面管（鳍片管、肋片管和膜式受热面：强化换热、减轻磨损）垂直前、后墙布置：管组支吊比较容易，容易达到水速的要求，但对

3、飞灰磨损不利，烟气自水平烟道到尾部烟道经过转弯，大部分灰粒集中在炉子的后墙，烟速也高，所有的蛇形管靠后墙的弯头都易磨损。一般煤粉炉应采用蛇形管平行后墙布置方案，磨损最严重的仅是靠后墙的几排管子，便于更换。为了达到水速的要求可以采用（c）图所示蛇形管平行于后墙，双面进水布置。螺旋型鳍片管省煤器按布置方式可分为错列布置和顺列布置。错列布置结构紧凑，传热系数较大，但加大了管子的磨损。顺列布置则可以减轻省煤器磨损，且易于清灰。大型锅炉一般采用纵向鳍片管、螺旋型鳍片管和整焊膜式受热面制造省煤器，以增大烟气侧的换热面积，节约金属耗量，降低管组高度

4、和减小烟气侧阻力，并可减轻省煤器磨损。某厂省煤器布置王曲电厂（上锅600MW）省煤器管束采用光管，顺列布置。省煤器为连续管圈可疏水型，无向下流的水回路。省煤器设计中考虑灰粒磨损保护措施，省煤器管束与四周墙壁间装设防止烟气偏流的阻流板；管束上还设有可靠的防磨装置。在吹灰器有效范围内，省煤器设有防磨护板，以防止吹坏管子。省煤器能自疏水，进口联箱上装有疏水、锅炉充水和酸洗的管座，并带有相应的阀门。在BMCR时，通过省煤器的烟气平均流速不超过9m/s。尾部竖井的前、后分竖井的下部各装有一级省煤器，省煤器为顺列布置，以逆流方式与烟气进行热交换省

5、煤器布置在双烟道的下部，省煤器以顺列布置，以逆流方式与烟气进行换热。给水经省煤器的入口汇集联箱分别供至前后的省煤器入口联箱。省煤器向上形成共4排吊挂管，用于吊挂尾部烟道中的水平过热器和水平再热器。二、空气预热器空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。由于它工作在烟气温度最低的区域，回收了烟气热量，降低了排烟温度，因而提高了锅炉效率。同时由于燃烧空气温度的提高，有利于燃料的着火和燃烧，减少燃料不完全燃烧热损失。空气预热器作用：1降低排烟温度，提高锅炉效率2改善着火条件，强化燃烧过程，减少不完全燃烧热损失3提高

6、炉膛温度，强化炉膛辐射换热、减少水冷壁受热面4给制粉系统提供干燥剂空气预热器型式分类：传热式（管式）、蓄热式（回转式）大型锅炉通常采用回转式空气预热器回转式特点：结构紧凑节省钢材布置灵活方便耐腐蚀性好漏风量大：一般8～10,密封不好时20~30%结构复杂、制造工艺高、运行维护、检修回转式空气预热器布置型式：垂直轴和水平轴布置；垂直轴布置形式的回转式空气预热器又分为受热面转动和风罩转动两种形式，通常受热面转动的是容克式回转空气预热器，而风罩转动的则是罗特缪勒式回转式空气预热器。受热面转动的回转式空气预热器二分仓回转式空气预热器由圆筒形的

7、转子和固定的圆简形外壳、烟风道以及传动装置所组成。圆筒形外壳和烟风道均不转动，而内部的圆筒形转子是转动的，受热面装于可转动的圆筒形转子之中转子被分成若干个扇形仓格，每个仓格内装满了由波浪形金属薄板制成的作为受热面的传热元件（蓄热板）圆筒形外壳的顶部和底部上、下对应地分隔成烟气流通区、空气流通区和密封区（过渡区）三部分、烟气流通区与烟道相连，空气流通区与风道相连，密封区中既不流通烟气，也不流通空气，因而烟气与空气不会相混。装有受热面的转子由电机通过传动装置带动，以2～4r/min的转速转动。因此受热面不断地交替通过烟气流通区和空气流通区

8、，当受热面转到烟气流通区时，烟气自上而下流过受热面，从而将热量传给受热面（蓄热板），当它转到空气流通区时，受热面又把积蓄的热量传给自下而上流过的空气，这样循环下去，转子每转动一周，就完成一个热交换过程。由于烟气的容积流量