省煤器及给水系统

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1、省煤器及给水系统第一节省煤器的作用及类型一、省煤器的作用省煤器布置在锅炉尾部竖井中烟气温度相对较低的区段，它在锅炉中的主要作用如下：(1)省煤器吸收尾部竖井中烟气的热量，降低锅炉的排烟温度，提高了锅炉热效率，节省燃料。(2)由于给水在进入水冷壁之前，首先在省煤器中被加热，减少了水在水冷壁中预热所需热量，也就是说，减少了热水段长度。相当于用管径小、管壁薄、传热温差大、价格较低的省煤器受热面，代替部分造价较高的水冷壁受热面，可节省初投资。(3)省煤器的采用，提高了进入汽包的水温，减少了汽包壁与给水之间的温度差，从而使汽包热应力降低，提高了机组的安全性。由于上述原

2、因，省煤器已成为现代锅炉中必不可少的重要设备。二、省煤器的类型和结构2、分类1)按工质出口状态分：→沸腾式，t出口水=ts为汽水混合物,并有部分水汽化的省煤器。→但汽化水量≯20%给水量用于中压以下锅炉。中低压力下，水转化成蒸汽所需要的加热水的热量小，而水的汽化潜热大，所以将一部分蒸发任务从水冷壁转移到省煤器。这样既可以防止因炉膛温度过低，引起燃烧不稳定、炉膛出口烟温过低，造成过（再）热器受热面金属用量增加；还可以充分发挥省煤器作用●参数特点:沸腾率一般为10%-15%，最多不超过20%（2）非沸腾式省煤器：出口水温低于对应压力下的饱和温度的省煤器。（一般低

3、于30℃左右）●适用：超高压及以上的高参数大容量锅炉。随着压力升高，水转化成蒸汽所需要的加热水的热量大，而水的汽化潜热小，所以将加热水的任务由省煤器转移到水冷壁。保持省煤器出口水有一定的欠焓，可使水从下联箱进入水冷壁时不出现汽化，可保持供水的均匀性，防止出现水循环不良现象。还可以防止炉膛温度和炉膛出口温度过高而引起受热面结渣因此，现代大容量高参数锅炉中均采用非沸腾式省煤器。2）按材料分：→铸铁式：耐磨损、耐腐蚀、但强度↓→只用于低压的非沸腾省煤器→钢管式：可用于任何P和容量的锅炉，置于同形状的烟道中缺点：易受氧腐蚀，给水必须除氧优点：体积↓，重量↓，布置自由

4、，价格低廉1、结构：钢管省煤器由一系列平行的蛇形无缝钢管和进、出口联箱管组成，d外=25-51mm，常用42-51mm管子材料一般为20G碳钢。蛇形钢管水平放置，以便在停炉后放尽存水，减少停炉期间的腐蚀。2、布置：Ⅰ、常为错列→结构紧凑,加强传热并减少积灰，省煤器管子横向节距Sl的大小，受到受热面堵灰和管子支吊条件的限制，并影响烟气和工质的流动速度，一般取S1＝(2—3)d。近年来，为了便于吹灰、也常采用顺列布量。为了减少占用空间，使结构紧凑，一般总是力求减小管间距离。而管子的弯曲半径越小，管外侧管壁就越薄，强度则降低。即省煤器管子的纵向节距管子弯曲半径限制

5、S2＞(1．5—2)d。Ⅱ、为便于检修，省煤器管组有一定限制，省煤器管组的高度一般不应超过1．5m。当省煤器受热面较多、沿烟气流程的高度过大时，可将其分成几个管组，管组间留有高度不小于600一800mm的空间，以便进行检修和清除受热面上的积灰。a)管子排列紧密时（s2/d＜1.5）→管组高≯1.0mb)管子排列稀疏时→管组高≯1.5mc)省煤器分组时→管组间留出高度≮600-800mm的空间d)省煤器与空预器间的高度＞800mm→便于检修三、省煤器的支吊和布置方式省煤器的支吊可分为两种方式，即支承方式和悬吊方式。A、支承结构：省煤器蛇形管通过固定支架→支承在

6、支持梁上→支持梁再支承在锅炉钢架上→支持梁布置在烟道内→为防其变形和烧坏→支持梁内部是空心→中间通冷空气冷却→外部包绝热保温材料图9.1钢管式省煤器结构1—集箱2—蛇形管3—空心支持梁4—支架B、悬吊结构：省煤器联箱放置于烟道中，一般省煤器出口联箱引出管就是悬吊管→同时也是再、过热器悬吊管，使锅炉悬吊结构简化→大大↓因蛇形管穿墙造成的漏风→检修方便大容量电站锅炉．目前大多采用悬吊结构的省煤器，即把省煤器联箱放在烟道中，用以吊挂省煤器。一般省煤器出口联箱的引出管在烟道内纵向垂直布置，此引出管就是省煤器的悬吊管，用省煤器出口水来冷却，所以工作可靠。在此，悬吊管上

7、还可以吊挂低温过热器或再热器等其他受热面。也有些悬吊式省煤器是采用机械吊挂结构，吊挂在周围的包墙管上。悬吊式省煤器如图9—2所示。省煤器均布置在对流烟道中，蛇形管水平布置，水流由下而上流动，便于排除水中的气体，防止造成管内金属的局部氧腐蚀。因此，给水应经过除氧。烟气一般自上而下流动，这样既可加强自身吹灰作用，又可以保持烟气与水逆向流动．增加传热温差提高传热效率。Ⅲ、烟道中布置方向——采用水流方向与锅炉前墙垂直或平行两种方式当烟道尺寸和管子节距一定时，蛇形管布置方式不同，则管子的数目和水的流通面积不同。因为锅炉尾部烟道的深度小于宽度，纵向布置—蛇形管垂直于前墙

8、：1）因尾部烟道宽＞深→并联管子数↑→w水↓→流动阻