空气预热器,省煤器.ppt

第十一章 省煤器与空气预热器 §1 省煤器 一、省煤器的作用和分类 ㈠省煤器的作用 ㈡省煤器的分类 二、钢管式省煤器 ㈠钢管式省煤器的结构及工作原理 ㈡省煤器的布置 ㈢省煤器的支吊方式 锅炉水循环系统图 §1 省煤器 一、省煤器的作用和分类 ㈠省煤器的作用 省煤器是利用锅炉尾部烟道中烟气的热量来加热给水的一种热交换器。其在锅炉中的主要作用是： ⑴节省燃料。在锅炉尾部烟道中装设省煤器，降低排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉效率； ⑵降低了锅炉造价。给水在进入蒸发受热面之前，先在省煤器内加热，这样就减少了水在蒸发受热面内的吸热量。因此采用价格较低的省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面，从而降低了锅炉造价。 ⑶改善了汽包的工作条件。采用省煤器，提高了进入汽包的给水温度，减少了给水与汽包壁的温度差，也降低了因温度差而引起的热应力，因此改善了汽包的工作条件，处长了使用寿命。 §1 省煤器 一、省煤器的作用和分类 ㈡省煤器的分类 ⒈按出口工质状态的不同分为： 沸腾式（中、小型锅炉） 非沸腾式（大型锅炉） ⒉按所用材料的不同分为： 钢管式（体积小、重量轻、布置自由、价格低廉，易受氧腐蚀，给水必须除氧，用于任何压力、容量的锅炉） 铸铁式（耐磨损、耐腐蚀，但不能承受高压和冲击，故只用于低压小容量锅炉） §1 省煤器 二、钢管式省煤器 ㈠钢管式省煤器的结构及工作原理 大容量、高参数锅炉均采用钢管式省煤器，烟气与水逆向流动，增加传热温差，提高传热效果。 钢管式省煤器的结构如图11-1所示。 钢管式省煤器的结构及布置 钢管式省煤器的管子结构 钢管式省煤器通常采用光管，也有采用鳍片管式、膜片管式和肋片管式等几种。 §1 省煤器 二、钢管式省煤器 ㈡省煤器的布置 省煤器按蛇形管在烟道中的布置方式有纵向布置和横向布置两种。当蛇形管的布置方向垂直于炉膛前墙时称为纵向布置，如图11-3（a）所示；当蛇形管的布置方向平行于炉膛前墙时称为横向布置，如图11-3（b）、（c）所示。 §1 省煤器 二、钢管式省煤器 ㈡省煤器的布置 省煤器按蛇形管在烟道中的布置方式有纵向布置和横向布置两种。当蛇形管的布置方向垂直于炉膛前墙时称为纵向布置，如图11-3（a）所示；当蛇形管的布置方向平行于炉膛前墙时称为横向布置，如图11-3（b）、（c）所示。 §1 省煤器 二、钢管式省煤器 ㈡省煤器的布置 省煤器可以采用水流方向与锅炉前墙垂直（纵向布置）或平行（横向布置）两种布置方式；且可以采用错列布置和顺列布置。 纵向布置：管子短而多，水流速小，便于悬吊，转向室后墙位置所有的管子都磨损严重；检修时需更换全部磨损管段。 横向布置：管子少，流速高，流动阻力大；只有几根管子受到磨损；管子较长，支吊复杂。 错列布置：磨损大，换热系数大； 顺列布置：磨损轻，换热差。 省煤器的支吊方式——省煤器的支撑结构简图 省煤器的支吊方式有：支撑结构和悬吊结构。 省煤器的支吊方式——省煤器的悬吊结构简图 省煤器的支吊方式有：支撑结构和悬吊结构。 ㈣省煤器引出管与汽包的连接 省煤器引出管与汽包的连接处加装了保护套管（如图11-6所示），目的是防止其连接处产生温差热应力或金属疲劳，长时间将导致汽包壁产生裂纹，危及汽包安全。 §1 省煤器 三、省煤器设计中应考虑的问题 ㈠省煤器中水的流速 从安全经济考虑，省煤器中水的流速应保持在一定范围内。若水速过高，使流动阻力过大，造成省煤器的压降过大，给水泵的电耗增大，运行不经济。 一般规定中压锅炉的压降不超过汽包压力的8%，高压锅炉的压降不超过汽包压力的5%。 根据运行实践，沸腾式省煤器中水流速度应大于1m/s，非沸腾式省煤器中水流速度应大于0.5m/s。 §1 省煤器 三、省煤器设计中应考虑的问题 ㈡省煤器管外烟气流速 高的烟速可增强传热，节省受热面。但管子的磨损也较严重，同时还增加了风机耗电量；反之，过低的烟速，不仅传热性能较差，还会导致管子严重积灰。 因此，烟气流速一般在7～13m/s的范围内选取。 §1 省煤器 四、省煤器的启动保护 如图11-7所示为省煤器的再循环管示意图。 锅炉给水示意图 给水系统----省煤器再循环 省煤器入口和汽包之间安装省煤器再循环门的目的是为了保护省煤器的安全。因为当锅炉点火、停炉和其他原因停止给水时，省煤器内的水不流动，省煤器就得不到冷却，会使管壁超温而损坏，当给水中断时，开启省煤器再循环门，就在汽包→再循环管→省煤器→汽包之间形成循环回路，使省煤器管壁得到不断的冷却。 省煤器再循环 在锅炉低负荷阶段为了防止省煤器干烧，汽水系统设置了两根省煤器再循环管道。再循环管从＃1和＃11下降管引出，进入省煤器进口联箱。锅炉点火时，使省煤器管内保持一定的流通，防止省煤器内