省煤器及作用

省煤器的作用及种类简介1省煤器的作用省煤器是利用锅炉尾部烟气的余热来加热锅炉给水的设备。

锅炉采用省煤器后，会带来以下好处：1.1节省燃料现代锅炉中，燃料生成的高温烟气，将热量传递给水冷壁、过热器和再热器后，其温度还很高，如不设法利用，将造成很大的热损失。

在锅炉尾部装设省煤器，可以进一步降低烟气温度，减少排烟热损失，提高锅炉效率，因而节省燃料。

1.2改善了汽包的工作条件由于采用省煤器，提高了进入汽包的给水温度，减小了汽包壁与进水之间的温度差，降低了因温差而引起的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了使用寿命。

1.3降低了锅炉造价由于水的加热过程由管径较大、管壁较厚、价格较高的蒸发受热面转移到管径较小、管壁较薄、价格较低的省煤器中，这就降低了锅炉的造价。

2省煤器的种类省煤器按使用材料可分为钢管省煤器和铸铁省煤器。

目前大、中容量锅炉广泛采用钢管省煤器，其优点是：强度高，能承受冲击，工作可靠；传热性能好，重量较轻，体积小，价格低廉。

缺点是：耐腐蚀性差，但现代锅炉的给水都是经过严格处理，管内腐蚀这一缺点已基本得到解决。

省煤器按出水温度可分为沸腾式省煤器和非沸腾式省煤器。

2.1沸腾式省煤器在这种省煤器中，其出口水温不仅可以达到饱和温度，而且可以使部分水汽化，汽化量一般约占给水量的10%～15%，最多不超过20%，以免省煤器中介质的流动阻力过大。

2.2非沸腾式省煤器在这种省煤器中，其出水温度低于该压力下的饱和温度20～25℃。

中压锅炉多采用沸腾式省煤器，这是因为中压锅炉水的汽化潜热大，加热水的热量小，所以需要将一部分水的蒸发放在省煤器中进行，以防止炉膛温度过低引起燃烧不稳和炉膛出口烟温过低造成过热器等受热面金属耗量增加。

高压以上锅炉则采用非沸腾式省煤器，这是因为，随着锅炉压力的提高，水的汽化潜热相应减小，加热水的热量相应增大，所以需要把水的部分加热转移到炉内水冷壁管中进行，以防止炉膛温度和炉膛出口温度过高，引起炉内和炉膛出口处受热面结渣。

锅炉各受热面的结构及布置形式一、省煤器省煤器在锅炉中的主要作用是：①吸收低温烟气的热负以降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。

②由于给水在进入蒸发受热而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，因此可用省煤器替代部分造价较高的蒸发受热面。

也就是以管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。

③提高了进入汽包的给水温度，减少于给水与汽包壁之间的温差，从而使汽包热应力降低。

基于这些原因，省煤器已成为现代锅炉必不可少的部件。

按照省煤器出口工质的状态省煤器可分为沸腾式和非沸腾式两种。

如出口水温低于饱和温度，叫做非沸腾式省煤器，如果水被加热到饱和温度并产生部分蒸汽，就叫做沸腾式省煤器。

省煤器按所用材质又可分为铸铁式和钢管式，铸铁式耐磨损和耐腐蚀但不能承受高压。

钢管省煤器应用于大型锅炉，它是由许多并列（平行)的管径为28～42mm 的蛇形管组成。

蛇形管可以顺列也可错列。

为使省煤器受热面结构紧凑，一般总是力求减小管间节距。

管子多数为错列布置。

错列布置省煤器的结构如图6—3所示。

蛇形管的两端分别与进口联箱和出口联箱相连，联箱一般布置在烟道外。

省煤器的管子固定在支架上，支架支承在横梁上而横粱则与锅炉钢架相连接。

省煤器管子一般为光管，为了强化烟气侧热交换和使省煤器结构更紧凑可采用鳍片管、肋片管和膜式受热面，它们的结构如图6—4所示。

焊接鳍片管省煤器所占据的空间比光管式大约少20％～25％，轧制鳍片管省煤器可使外形尺寸减少40％一50％。

鳍片管和膜式省煤器还能减轻磨损。

这主要是因为它比光管省煤器占有空间小，因此在烟道截面不变的情况下，可采用较大的横向节距。

从而使烟气流通截面增大，烟气流速下降磨损减轻。

肋片式省煤器主要特点是热交换面积明显增大，这对缩小省煤器的体积、减少材料消耗很有意义。

主要缺点是积灰比较严重。

省煤器蛇形管通常均取水平放置，以利于停炉时排水。

而且尽可能保持管内的水自下而上流动以利于强制流动的水动力特性和便于排除水被加热后所释放的空气，避免引起管内空气停滞产生内壁局部的氧腐蚀。

图9-5 省煤器蛇形管在烟道中的放置方式 (a)蛇形管垂直于烟道后墙布置；(b)、(c)蛇形管平行于烟道后 墙布置
3.支吊（大容量锅炉一般采用悬吊结构） 4.与汽包间的连接—采用保护套管结构
图9-7 省煤器的悬吊结构 1—出口联箱；2—省煤器悬ห้องสมุดไป่ตู้管； 3、6—省煤器；4、7—吊架； 5—防磨装置
图9-8 省煤器引出管与汽包连接处的套管 (a)给水引入汽包水空间时的内部套管； (b)给水引入汽包汽空间时的外部套管 1—给水；2—汽包壁
（2）烟气流速
省煤器管外的烟气流速应综合考虑传热、积 灰和磨损三个因素的影响。烟气流速过高时，烟 气侧的对流放热系数大，传热效果好，节省受热 面，积灰轻，但是管子磨损严重，烟气流动阻力 增大也增加了引风机的电耗。反之，烟气流速过 低时，不仅传热效果差，还会导致管子的严重积 灰。因此，省煤器的烟气流速一般在wy=7～ 10m/s的范围内选取，灰的含量高、磨损性强时 取低值，灰分少、磨损性弱时取高值。燃油炉和 燃气炉则不受此限制。
第二节
省煤器
一、省煤器的作用及种类 1.作用：（1）利用烟气加热给水，降低了排 烟温度，提高了锅炉热效率，节省燃料；（2）提高 了汽包进水温度，减小了对汽包的冲击，改善了汽 包的工作条件，延长汽包的寿命；（3）利用价低的 管材代替了耐热合金钢，降低了锅炉造价。 2.分类： 按材料分：铸铁式、钢管式 按出口工质状态分：（1）沸腾式（中压锅 炉）;沸腾度或者沸腾率的概念。（2）非沸腾式 （高压及以上）
四、省煤器的启动保护
汽包锅炉启动时给水是间断的。当给水停止时，省煤器内的水
不流动，而高温烟气的不断冲刷和加热，会使部分给水汽化，生成 因此，在锅炉启动时必须对省煤器进行保护。

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八、省煤器出口水温的选择 对高压以上锅炉，省煤器均采用非沸腾式，即省煤器出口 水温有一定的欠焓值，避免省煤器中发生汽化，以保证省 煤器管中的水流量分配均匀，且使水在进入水冷壁管时不 发生汽化，保证水冷壁入口的水流量分配均匀，提高水循 环的安全性。 对控制循环锅炉，一般将省煤器出口的水直接引入汽包的 下降管入口处，以保证水进入再循环水泵时不发生汽化， 要求省煤器出口水温欠温60℃。 对直流锅炉，省煤器出口水约需要有380KJ/kg的欠焓，才 能保证给水进入水冷壁管子时流量分配较为均匀。
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吊挂受热面-省煤器
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低温再热 器进口
省煤器进口
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12Biblioteka 五、省煤器引出管与汽包连接 采用套管连接方式； 六、省煤器中的水速 （一）省煤器中的质量流速和水速 省煤器中水流的ρ ω 可取600～800kg/(㎡·S),对水平管 子，当水的流速大于0.5m/s时，可以避免金属局部氧腐蚀。 如果省煤器管内达到沸腾状态，非沸腾部分水速不低于 0.3m/s，管内是汽水混合物水速较低容易发生汽水分层， 即水在管子下部，而蒸汽在管子上部，与蒸汽接触的金属 管壁温度较高，有可能发生超温现象。容易引起金属的破 坏，因而蛇形管沸腾部分中水流速度应不低于1m/s。 （二）烟气流速的选取 烟速太大磨损，太小导致积灰。一般经济烟速在8～11m/s， 含灰量大于40%时，最大烟速11m/s，含灰量在14%～20%时， 最大烟气流速可以达12.24m/s～18.3m/s。 特别注意:引进技术机组,烟速指管束进口处流速；国产机 组是指进、出口平均流速。

省煤器的作用及常见腐蚀省煤器是现代锅炉不可缺少的受热面，它吸收利用尾部烟道中的烟气热量，加热锅炉给水，达到节能燃煤的目的。

省煤器作用如下：1、省煤器吸收尾部烟道烟气的热量，降低了排烟温度，提高了锅炉热效率，节约了燃料。

2、省煤器加热锅炉给水提高了水温，替代了水冷壁的部分功能，减少了水冷壁受热面的配置，降低了锅炉的造价。

3、采用省煤器，提高了进入汽包的水温，减少了给水与汽包壁的温差，改善了汽包的工作条件，降低了汽包的热应力，延长了汽包的工作寿命，提高了锅炉运行的安全性。

省煤器在运行过程中由于工作环境恶劣，管内与管外都会经常腐蚀。

其中罐内腐蚀属于氧腐蚀，也叫吸氧腐蚀。

锅炉给水虽然经过处理，但仍含有一定量的氧，而氧的化学性质很活泼，能与钢铁设备发生氧化反应，而且内部有一定温度，氧化反应加速，在管内壁上形成腐蚀坑，危及省煤器的安全使用。

在内壁可以涂刷北京志盛威华化工有限公司生产的ZS-722耐酸导热防腐涂料，涂料主要性能如下：涂层耐高温：涂料由志盛威华特制的螯合而成的无机-有机改性成膜溶液和耐高温无机氧化物组成，涂层长期耐温可以达到750℃。

涂层高热交换：涂料选用传导高的成膜溶液和高传热、高热辐射的填料，固化好的涂层传导系数（70℃）可以达到50w/m.k，涂层黑体热辐射系数可以达到0.92ε，热量交换率比没有涂刷ZS-722耐酸导热防腐涂料基体材质能提高10%以上，部分材质上可以提高50%以上。

涂层防腐耐酸碱性及氧化腐蚀性能好：无机改性螯合成膜溶液和耐酸蚀无机氧化物，除高浓度的酸碱和氢氟酸外，可以长期耐住其他各种酸碱腐蚀与含氧环境的氧化腐蚀，防腐寿命长。

涂层附着力高：ZS-722耐酸导热防腐涂料涂层与基体结合力极强，涂料组合物中含有的金属氧化物材料和螯合嫁接成膜溶液，涂料和基体粘接牢固，无缝隙和空穴，形成一个致密粘接层。

管外壁腐蚀主要因烟气中含有大量的二氧化硫，其中，一部分会转化为三氧化硫，这些三氧化硫会随着烟气中的水蒸气形成硫酸蒸汽，在遇到低温的省煤器管时，烟气中的硫酸蒸汽会凝结为硫酸，这些硫酸附着在省煤器的外壁上，从而造成省煤器的酸腐蚀。

省煤器的定义及作用？
定义：省煤器是利用锅炉尾部烟气热量加热锅炉给水的热交换设备。

省煤器是汽水系统中主要的承压部件。

其作用主要可以用“三省”来概括：
（1）一省：节省燃料消耗量。

在尾部烟道装设省煤器后，利用给水吸收烟气热量，可降低锅炉排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉效率，因而节省燃料。

省煤器的名称也就是因此而来。

（2）二省：省锅炉造价。

由于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中的吸热量，因此采用管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器来代替造价较高的蒸发受热面，即由省煤器完成（或部分完成）水的加热任务，也就节约了水冷壁，从而节省了锅炉造价。

（3）三省：省汽包。

由于采用省煤器、提高了进入汽包的给水温度，因而减少了给水管与汽包壁之间的温度差，也就是减少了因温差而产生的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了汽包的使用寿命，达到了省汽包的效果。

3、省煤器磨损
含有硬粒飞灰的烟气相对于管壁流动，对管壁产生磨损称 为冲击磨损，亦称冲蚀。冲蚀有撞击磨损（法向力）和冲刷磨 损（切向力）两种。
影响省煤器磨损的因素主要有烟气流速、飞灰浓度、灰的 物理化学性质，受热面的布置与结构特性和运行工况等。 受热面金属表面的磨损正比于飞灰颗粒的动能和撞击次 数。飞灰颗粒的动能和速度的平方成正比，而撞击次数同速度 的一次方成正比。故管子的磨损同就同烟气速度的三次方成正 比。可见烟气流速对受热面的磨损起决定性作用。 在管束四周与烟道的间隙中，形成烟气走廊，由于阻力 较小，局部烟气流速可达到平均流速的两倍而形成严重的局部 磨损。当烟气经水平烟道转入尾部烟道时，由于气流转弯，飞 灰被抛向后墙附近，使这里的飞灰度增高，靠后墙的管子就会 受到更大的磨损。
三、尾部受热面的低温腐蚀 露点
水蒸汽或硫酸蒸汽开始凝结的温度
低温腐蚀
当烟温降低或接触到温度较低的金属受热面时， 只要温度低于露点，水蒸汽或硫酸蒸汽就会凝结 水蒸汽凝结： 氧腐蚀
硫酸蒸汽凝结：酸腐蚀
影响腐蚀的因素
硫酸蒸汽的凝结量 凝结液中硫酸浓度 受热面金属壁温
四 低温腐蚀的减轻和防止
堵塞烟道，阻力 ，风机电耗
导致低温腐蚀
影响积灰的因素
飞灰颗粒组成成分。微小颗粒容易沉积。 烟气流动工况 错列：稀疏（类似单管），紧密（气流冲刷、减少 积灰） 顺列：积灰严重 烟气速度：烟速大、冲刷作用大 受热面金属温度
减轻和防止的积灰的措施
1)足够高的烟速6m/s
2)采用小管径和错列布置
第八章 省煤器和空气预热器
第一节 尾部受热面概述
尾部受热面：省煤器和空气预热器
省煤器作用： 1 降低排烟温度、提高锅炉效率、节省燃料 2 用省煤器这样的低温部件代替部分价格高的高温水冷壁，降低锅炉造价 3 提高进入汽水分离器（汽包）的给水温度，减少给水与汽包壁之间的温 差，降低汽包的热应力

省煤器有什么作用怎么分类省煤器的作用：第一个作用是提高给水温度，沸腾式省煤器还可产生少量蒸汽。

进入省煤器的给水来自除氧器，低压除氧器水温一般是104℃，高压除氧器的水温约158℃。

中压炉（4.4Mpa）的饱和温度约为256℃,高压炉(11 Mpa)的饱和温度为317℃,比除氧水温度高得多。

如果没有省煤器，给水直接进入汽包，则由于进入下降管的水欠热太多，水冷壁很大一部分受热面用来提高水温，而用于产生蒸汽的受热面减少，使锅炉的蒸发量降低。

安装省煤器后，可显著提高水温。

对于沸腾式省煤器，可将水温提高至锅炉压力下的饱和温度，并能产生少量蒸汽（约占锅炉蒸发量的10%～20%）。

给水时入水冷壁吸收热量后，即可汽化，锅炉的蒸发量显著提高。

第二个作用是降低烟气温度，回收烟气热量，提高锅炉热效率，节省燃料。

过热器出口烟气温度约700℃，即使过热器后布置大量对流管束，因炉水温度为汽包压力下的饱和温度，烟气离开对流管束的温度仍高达250～350℃，烟气中还含有很多热量。

在过热器或对流管束后安装省煤器，即可有效地降低烟气温度，回收很多热量，节省大量燃料，因早期的锅炉通常以煤为燃料，故称之为省煤器。

锅炉安装省煤器后，进入汽包的给水温度大大提高。

对于沸腾式省煤器来说，进入汽包的给水温度即为汽包压力下的饱和温度，对于非沸腾式省煤器来说，进入汽包的给水温度虽未达到但也接近饱和温度。

因此，给水经省煤器加热后，因水温等于或接近于汽包压力下的饱和温度，可以减小因温差造成的热应力，改善了汽包的工作条件。

省煤器按材质不同可分为两种：铸铁式和钢管式。

（1）铸铁式省煤器的优点：由于铸铁式省煤器壁厚，硬度高，表面有一层铸皮，因而耐磨损，耐腐蚀，使用寿命长。

缺点：加工复杂，造价高，维修工作量大，不耐水击，不能用来作沸腾式省煤器。

所以，多用在没有除氧器或除氧不完善的小型锅炉上。

（2）钢管式省煤优点：制造工艺简单，造价低，安装方便，维修工作量小，可承受水击，故沸腾式省煤器必须用钢管制作。

省煤器与空气预热器省煤器和空气预热器是现代锅炉不可缺少的受热面，由于他们装在锅炉尾部烟道内，故称为尾部受热面。

省煤器一省煤器的作用及种类1省煤器的作用省煤器的作用是利用锅炉尾部烟气热量加热锅炉给水。

省煤器是现代锅炉中不可缺少的受热面，一般布置在烟道内，吸收烟气的对流热，个别锅炉有水冷壁相间布置的，以吸收炉膛的辐射热。

2省煤器对锅炉的作用1）节省燃料。

在现代锅炉中燃料燃烧产生的热量，被水冷壁，过热器再热器吸收后，烟气温度还很高，这部分烟气热量如不设法利用，将造成很大的热损失。

再锅炉尾部装省煤器可降低锅炉排烟温度，减少排烟热损失，所以节省燃料。

2）改善汽包的工作条件由于采用省煤器。

提高了进入汽包的给水温度，减少了汽包壁与给水之间温度差引起的热应力，从而改善汽包的工作条件。

3）降低锅炉造价。

由于水的加热是在省煤器中进行的，用省煤器这样的低温材料代替价格昂贵的高温材料，所以降低锅炉造价。

二省煤器的类型及结构特点。

1按材料分类目前大容量锅炉广泛采用钢管省煤器，优点是：强度高，能承受冲击，工作可靠，传热性能好，重量轻，体积小，价格低廉。

缺点是：耐腐蚀性差，但现代锅炉给水都经过严格处理，所以不是很严重。

2按出口参数分类沸腾式省煤器是出口水温达到饱和温度，并且还有部分水蒸气汽化的省煤器。

汽化水量一般占总水量的0。

1—0。

15倍，一般不超过20%，以免省煤器中的介质流动阻力过大，非沸腾是省煤器是出口水温低于该压力下的沸点，即未达到饱和状态。

一般低于沸点20---25℃注意：中压锅炉多采用沸腾式省煤器，这是因为中压锅炉水的压力低，汽化潜热大，加热水的热量小，蒸发所许热量大，故需要不一部分水的蒸发放到省煤器中进行。

，以防止炉膛温度过低引起燃烧不稳定和炉膛出口烟温降低，以造成过热器表面的金属消耗量增大。

高压以上的锅炉多采用非沸腾是省煤器，因为随着压力的升高，水的汽化潜热减小，加热水的热量响应增大，蒸发所需热量减少，故需把水的加热转如炉膛水冷壁中进行，防止炉膛温度和炉膛出口烟温过高。

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横向布置—蛇形管平行于前墙 1）因尾部烟道宽＞深 →单面进水时→管排少→宜在中小容量采用 →大机组采用双面进水使水速达要求值 2）仅靠烟道后墙几根蛇形管磨损剧烈→损坏后只要换几 根蛇形管即可 3、流向： Ⅰ、工质在管内自下而上流动→利于排出空气→避免造成 局部氧腐蚀 Ⅱ、烟气从上向下流→利于吹灰 →利于与水形成逆向流→↑传热温差
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（三）减轻积灰方法 （1）控制烟速→对燃固体燃料的锅炉，在额定负荷时，为 ↓积灰，wy≮6m/s，一般保持在8-10m/s ，过大使磨 损↑ （2）采用小管径、错列布置→对省煤器采用φ25-φ42的 管子，管束相对节距为S1/d=2.25 S2/d=1-1.5→积灰可↓ （3）定期吹灰—尾部受热面装吹灰装置→定期吹灰→积灰↓ （4）防省煤器泄漏 二、尾部受热面磨损 （一）磨损及危害 磨损：当携带大量固态飞灰的烟气以一定速度流过受热面 时→灰粒撞击受热面→在冲击力的作用下会削去管 壁微小金属屑而造成磨损
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问题：1）漏风→管式≯5% →回转式→设计良好时约为8%-10% →密封不好可达30%或更↑ 漏风原因：是转子、风罩和静子制造不良或受热变形→ 使漏风间隙↑ 2）积灰→原因是蓄热板与烟气通道狭窄 积灰危害：传热↓→流阻↑→严重时甚至将气流通道堵死 措施：在预热器受热元件上、下两端装有吹灰装置→吹灰 介质通常采用过热蒸汽或压缩空气→如积灰严重也 可采用水冲洗
二、结构及布置
• 1、结构：钢管省煤器由一系列平行的蛇形管组 • 成，d外=25-51mm，常用42-51mm管子→ • 以↑运行安全性 • 2、布置： • Ⅰ、常为错列→结构紧凑 • 横向节距s1取决于烟速和管子支撑结构，一般 s1/d=2-3 • 纵向节距s2受管子弯曲半径限制，一般 s2/d=1.5-2

省煤器的作用
省煤器的作用在于减少燃煤过程中的能量损失，提高燃煤工业的能源利用效率。

通过安装省煤器，可以将烟气中的热量传递给锅炉的给水，使给水在进入锅炉之前被预热，从而提高锅炉的热效率。

同时，省煤器还可以减少烟气中的污染物排放，缓解环境压力。

省煤器的工作原理主要是通过将烟气中的热量传递给进入锅炉的给水，从而减少燃煤过程中的能量损失。

燃煤产生的烟气中含有大量的热能，如果这些热能没有得到充分利用，将会通过烟囱排放到大气中。

而通过安装省煤器，可以将烟气中的热量吸收，并传递给给水。

这样，在给水进入锅炉之前，给水已经被预热，提高了进入锅炉的温度，从而减少了锅炉在燃煤过程中所需要的能量。

这样就可以达到降低燃煤消耗的目的，提高了燃煤工业的能源利用效率。

除了提高能源利用效率，省煤器还有助于减少燃煤过程中的环境污染。

燃煤产生的废气中含有大量有害物质，如二氧化硫、氮氧化物等。

而通过安装省煤器，可以降低锅炉烟气中的温度，从而减少有害物质的生成和排放。

这对于缓解大气环境污染具有重要意义。

综上所述，省煤器的作用主要体现在提高煤燃烧工业的能源利用效率和减少环境污染方面。

通过安装省煤器，可以最大限度地利用烟气中的热能，降低燃煤消耗，提高燃煤工业的能效。

同时，通过降低烟气温度，还可以减少有害物质的排放，保护
环境。

因此，省煤器被广泛应用于煤燃烧工业中，具有重要的经济和环境效益。

省煤器作用省煤器是一种旨在减少燃煤锅炉中能源损失的设备。

它通过最大限度地回收燃烧排放的热能，从而提高锅炉的工作效率。

以下是省煤器的作用以及其在能源节约方面的重要性。

首先，省煤器的最大作用是回收燃烧排放的热能。

在锅炉燃烧过程中，燃料产生的热量会导致燃烧产物的温度升高，从而产生大量的烟气带走了巨大的热能。

省煤器在排放烟气流经之前的路径上安装，通过利用烟气中的热能来加热进入锅炉的空气或水，从而减少烟气中的不可利用热量，并提高锅炉的热效率。

这种热能回收的过程不仅可以减少燃料的使用量，也可以减少二氧化碳等有害气体的排放，对环境具有积极的影响。

其次，省煤器还可以改善锅炉的工作条件。

在燃煤锅炉中，燃烧过程中产生的烟气中含有大量的颗粒物和烟尘，这些物质有可能对锅炉的运行产生负面影响。

当烟气通过省煤器的时候，其中的颗粒物和烟尘会被过滤掉，从而减少了锅炉内部的污染和磨损，延长了锅炉的使用寿命，并提高了锅炉的运行稳定性。

此外，省煤器还可以提高锅炉的能源利用率。

燃煤锅炉的热效率直接决定了燃料的利用效率。

安装了省煤器后，通过回收烟气中的热能，使之重新加热进入锅炉的空气或水，从而提高了燃料的利用效率，减少了能源的浪费。

据统计，合理使用省煤器可使燃煤锅炉的热效率提高5%至10%，从而有效地节约了能源资源，并降低了企业和家庭的能源开支。

总的来说，省煤器是一种非常重要的能源节约设备。

它通过回收燃烧排放的热能，提高了燃煤锅炉的热效率，减少了能源的损失。

同时，省煤器还可以改善锅炉的工作条件，减少了环境污染物的排放，延长了锅炉的使用寿命。

因此，合理安装和使用省煤器，无论是对于企业还是家庭来说，都具有重要的经济和环境意义。

省煤器一.什么是省煤器省煤器就是在锅炉尾部烟道中加热锅炉给水的受热面，给水在进入锅炉前先经过它，用以吸收烟气的热量，降低了烟气的排烟温度，节省了能源，提高了效率，所以称之为省煤器。

（省煤器一词源于燃煤锅炉，但对其他燃料系统也习惯称省煤器）二．省煤器分类1.按给水被加热的程度：可分为沸腾式（进入锅筒给水温度即为锅筒压力下的饱和温度）和非沸腾式（进入锅筒给水温度接近锅筒压力下的饱和温度）两种。

2.按制造材料分：有铸铁和钢管省煤器两种。

非沸腾式省煤器多采用铸铁制成的，但也有用钢管制成的，而沸腾式省煤器只能用钢管制成。

铸铁省煤器多应用于压力≤2.5MPa的锅炉。

如压力超过2.5MPa时，应当采用钢管制成的省煤器。

3.按装置的形式分：有立式及卧式两种。

4.按排烟与给水的相对流向分：有顺流式、逆流式和混合式三种。

5.按结构形式分：光管省煤器和翅片式省煤器。

翅片式省煤器包括：H型省煤器（用得较多）和螺旋翅片省煤器。

三．省煤器作用1. 提高给水温度，减小水冷壁压力，提高锅炉蒸发量；2．吸收低温烟气的热量，降低排烟温度，提高锅炉热效率，节省燃料；3．给水温度提高了，进入汽包就会减小温差造成的热应力，改善了锅炉的工作条件，延长锅炉使用寿命；4．由于给水进入汽包之前先在省煤器加热，因此减少了给水在受热面的吸热，可以用省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。

四．省煤器布置特点（1）逆流布置，增大传热温差；（2）水由下而上（下面开口为进水管，上为出水管），便于排出气体，避免腐蚀；烟气自上而下，吹灰作用。

五．省煤器再循环的作用在锅炉(汽包锅炉)的启动过程中,由于其汽水管道的循环没有建立,即锅炉给水处于停滞状态,此时省煤器内的水处于不流动的状态,随着锅炉燃烧的加强,烟气温度的提高,省煤器内的水容易产生汽化,使省煤器的局部处于超温状态。

为了避免这个情况的出现,从汽包的集中下水管再接一管道到省煤器的入口,作为再循环管道,使省煤器内的水处于流动状态.避免其汽化。

四、锅炉给水系统
现代大容量火电厂，均采 用单元制给水系统。
除氧器－前置泵－给 水泵（1-2台汽泵，1台电 泵备用）－止回阀－减负 荷阀－高压加热器－主闸 阀－沿两路进入省煤器－ 汽包。
第二节 空气预热器的型式
随着锅炉参数的提高，进入省煤器的给水 温度也越高。如亚临界机组，入口温度 达280℃左右。因此，单纯应用省煤器 已无法将烟气冷却到合乎经济要求的温 度。这样，引入空预器。
降低汽包的热应力 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 问题：低温腐蚀、飞灰磨损、积灰
尾部受热面的作用和工作特点 一、 尾部受热面（低温受热面） 省煤器和空气预热器布置在锅炉对流烟道的最后，
通部分：约为30%、密封区：其余部分。
2．工作过程
每分钟旋转1~4周。转子受热面顺序通过烟气侧，吸热 升温，通过空气侧放热降温，旋转一周完成一个热交换过 程。
受热面回转式空气预热器主要组成部件 包括：外壳转子(内装传热元件的圆筒体)、 外壳动静部件间的密封装置、主轴、上 下部风烟管口、上下横梁、上下端板、 传动机构、吹灰及冲洗装置等。
6取、1烟0～速1：4m适/s当提高↑wy→hc↑→有较强的自吹灰，一般
7、最小间隙：过大：管箱体积增大 过小：流阻增大，不小于10mm。 8、膨胀补偿：管子温度>外壳温度>钢架温度，三者
膨胀量不同。在上管板与钢架间用膨胀补偿器联结， 补偿两者相对位移，防止空预器漏风。
二）主要特点
体积大，数倍于回转式空气预热器，金属耗 量大，
2．水平布置
烟气在管外，空气在管内，可以提高壁温、减轻 金属腐蚀；采用较少。

第八章省煤器和空气预热器第一节省煤器一、省煤器的作用及种类1、省煤器的作用省煤器的作用是利用锅炉尾部烟气的热量加热锅炉给水。

省煤器对锅炉的作用：（1）节省燃料：在现代锅炉中，燃料燃烧生成的高温烟气，将热量传递给水冷壁、过热器和再热器后，烟气温度还很高，如不设法利用，将造成很大的热损失。

在锅炉尾部装设省煤器，可降低烟气温度，减少排烟热损失，因而节省燃料。

（2）改善汽包的工作条件：由于采用省煤器，提高了进入汽包的给水温度，减少了汽包壁与给水之间的温度差而引起的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了使用寿命。

（3）降低锅炉造价：由于水的加热是在省煤器中进行的，用省煤器这样的低温材料代替价格昂贵的高温水冷壁材料，从而可降低锅炉造价。

二、省煤器的类型及结构特点1、按材料分类省煤器按使用材料可分为钢管省煤器和铸铁省煤器。

目前大中容量锅炉广泛采用钢管省煤器，其优点是:强度高，能承受冲击，工作可靠，传热性能好,重量轻,体积小，价格低廉；缺点是：耐腐蚀性差，但现代锅炉给水都经严格处理，管内腐蚀已彻底得到解决。

2、按出口参数分类省煤器按出口水温可分为沸腾式省煤器和非沸腾式省煤器。

3、按结构形式分类省煤器按结构形式分为光管式、鳍片式、膜片管式（简称膜式）和螺旋肋片管式四种，其结构如图8—1所示。

（a）（b）（c）（d）图8—1省煤器按结构形式（a）光管；（b）鳍片管；（c）膜片管；（d）螺旋肋片管图8—2钢管式省煤器的结构l—蛇形管；2—进口联箱；3—出口联箱；4—支架；5—支承架；6—锅炉钢架；7—炉墙；8—进水管4、按管子排列方式分类省煤器按蛇形管的排列方式分为错列和顺列两种，如图8—1（a）（d）为顺列、（b）（c）为错列。

错列布置传热效果好，结构紧凑,并能减少积灰，但磨损比顺列布置严重、吹灰困难；顺列布置容易对管子进行吹灰、磨损轻，但积灰严重。

三、省煤器的布置方式省煤器按蛇形管在烟道中的布置方式分为纵向布置和横向布置两种，如图8—3所示。

省煤器(d e)作用：1.吸收低温烟气(de)热量,以降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料；2.由于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(de)吸热量,以廉价(de)省煤器受热面代替部分贵重(de)蒸发受热面.3.对于汽包锅炉,提高了进入汽包(de)给水温度,减少了给水与汽包壁之间(de)温差,从而使汽包热应力降低,延长汽包寿命.省煤器(de)类型及结构特点：目前广泛使用(de)是钢管省煤器.1. 按出口参数：沸腾式省煤器和非沸腾式省煤器.沸腾式：出口水温达到饱和温度,并且还有部分水蒸发汽化(de)省煤器.汽化水量一般不超过给水量(de)20%.非沸腾式：出口水温低于该压力下(de)沸点,即未达到饱和状态,一般低于沸点20~25℃.机组容量↑,蒸发吸热量比例↓,∴中压锅炉：沸腾式；高压以上锅炉：非沸腾式.2. 按结构形式：光管式、鳍片式、膜式、螺旋肋片管式.3. 按管子排列方式：错列：积灰少,换热强,磨损大顺列：积灰多,换热弱,磨损小省煤器(de)布置方式：省煤器在尾部烟道中多为卧式布置,水在蛇形管内自下而上流动,烟气在管外自上而下横向冲刷管壁,以实现烟气与给水之间(de)逆向流动换热.有利于停炉期间排除积水,减轻停炉期间(de)腐蚀；水在管内自下而上流动有利于排除空气,可避免引起局部(de)氧腐蚀；烟气在管外自上而下流动有利于吹灰；水和烟气逆向流动可加大传热平均温差,提高对流换热.省煤器按蛇形管在烟道中(de)布置方式分为垂直于锅炉前墙或平行于锅炉前墙两种.尾部烟道宽度大,深度小.垂直于前墙：管子短,支吊简单,全部管子局部磨损.平行于前墙：管子长,支吊复杂,部分管子磨损.省煤器(de)支吊方式：省煤器(de)支吊方式有支承结构与悬吊结构两种.中小型锅炉多采用支承结构,大型锅炉多采用悬吊结构.空预器(de)作用：吸收低温烟气(de)热量加热燃烧所需空气,以降低排烟温度,提高锅炉效率；空气被预热有利于燃料(de)破碎和研磨,可作为制粉系统(de)干燥剂和输送介质；空气被预热强化燃料(de)着火和燃烧,减少不完全燃烧热损失,提高锅炉效率；空气被预热能提高炉膛内烟气温度,强化炉内辐射换热.空预器(de)类型：按照换热方式可分为传热式和蓄热式两大类.传热式：热量连续通过受热面由烟气传给空气,且烟气和空气各有自己(de)通路.代表：管式空预器.蓄热式：烟气和空气交替通过受热面.当烟气流过受热面时,热量由烟气传给受热面金属,并被积蓄起来；当空气流过受热面时,热量被受热面传给空气.代表：回转式空预器.回转式空气预热器利用烟气和空气逆向交替通过同一蓄热板受热面,完成热量(de)交换.回转式空预器分受热面回转（也称容克式）和风罩回转（也称罗特米勒式）两种,受热面回转式空预器有二分仓和三分仓两种,风罩回转式有单流道和双流道两种.回转式空预器与管式相比结构紧凑,外形小,重量轻,受热面壁温高不易腐蚀.但结构复杂,蓄热板间易积灰,漏风量较大.大型电站锅炉多采用回转式空预器.受热面回转式空预器：按进风仓(de)数量,容克式空预器可分为二分仓和三分仓.二分仓空预器分为烟气流通区、空气流通区和密封区.若被加热(de)空气需要不同温度,则采用三分仓空预器,空气流通区分为一次风和二次风两个通道.风罩回转式空预器：烟气从上向下流动,空气从下向上流动,受热面静止不动,通过上下同步(de)风罩旋转来改变空气和烟气流过受热面(de)位置,使烟气和空气交替流过受热面.无论是受热面回转式空预器还是风罩回转式空预器,都存在漏风严重(de)问题.漏风可分为携带漏风和间隙漏风.携带漏风是指受热面或风罩回转时,会将残留在传热元件间隙中(de)空气携带入烟气中,或烟气携带入空气中.由于转子回转速度很低,且波形板间空间有限,因此携带漏风量很小,一般不超过总风量1%.间隙漏风是由于转动部件与静止部件间存在一定(de)间隙,空气与烟气之间(de)较大压差使得有较多(de)空气通过间隙泄漏到烟气中.间隙漏风量较大,一般占总风量8~10%,若密封不好可达20~30%,严重影响锅炉(de)经济安全性.空预器漏风(de)影响：送入炉膛(de)风量不足,甚至造成锅炉出力下降；不完全燃烧热损失↑,锅炉效率↓；送引风机电耗↑；排烟热损失↑,锅炉热效率↓.耐火层用耐火砖砌筑,绝热层和密封层用粘土砖(红砖或青砖)砌筑(de)炉墙为重型炉墙,见图2—107.为了降低炉墙外表温度,减少散热损失,耐火砖与粘土砖之间可留有空气夹层.这种炉墙重量大,一般由地面承受重量,密封性能差,大多用在没有水冷壁管或水冷壁管稀少(de)小型锅炉上.耐火层用耐火砖砌筑,绝热层用保温砖和苏维利特板(石棉镁板),密封层用薄钢板(de)炉墙称为轻型炉墙.其重量较重型炉墙显着减轻.炉墙(de)重量由钢架支承,密封性能较好,采用光管水冷壁(de)大中型锅炉(de)炉墙大多为轻型炉墙.敷管炉墙(de)耐火层用耐火混凝土与水冷壁管浇注在一起,水冷壁管牛埋在耐火混凝土内.绝热层由保温混凝土和硅藻土板两层组成,密封层采用密封涂料.敷管炉墙不但简化了炉墙(de)结构,减轻了炉墙(de)重量,节省了金属,而且使施工进度加快.但敷管炉墙(de)刚性较差,运行时易产生振动,水冷壁管损坏更换时比较困难.当锅炉采用膜式水冷壁时,由于膜式水冷壁(de)背火侧温度一般不超过400℃,故可省去耐火层而直接由绝热层和密封层组成炉墙.风机是将机械能转变为流体(de)势能和动能(de)动力设备.风机(de)作用：供给燃料燃烧所需要(de)空气；将烟气及飞灰排出炉外；克服(de)流动阻力.风机型式：离心式和轴流式.离心式风机具有较悠久(de)发展历史,具有结构简单、运行可靠、效率较高、制造成本较低、噪音小等优点.但随着锅炉单机容量(de)增长,离心风机(de)容量受到叶轮材料强度(de)限制,不能随锅炉容量(de)增加而相应增大,而轴流式风机具有容量大,且结构紧凑、体积小、重量轻、耗电低、低负荷时效率高等优点.轴流风机与离心风机相比有以下主要特点：（1）轴流风机如制造成动叶片或静叶片可调节,则调节效率高并可使风机在高效率区域内工作.因此,运行费用降低.轴流风机效率最高90％,机翼型叶片离心风机效率％,设计负荷时(de)效率相差不大.低负荷时,动叶或可调轴流式风机(de)效率要比具有入口导向装置调节(de)离心风机高许多.（2）轴流风机对风道系统风量变化(de)适应性优于离心风机.如风道系统(de)阻力计算不很准确,实际阻力大于计算阻力,或遇到煤种变化所需风量、风压不同,使机组达不到额定出力.轴流风机可以采用动（静）叶片调节关小或开大动叶(de)角度来适应风量、风压(de)变化,而对风机(de)效率影响却很小.（3）轴流风机在重量、飞轮效应值等方面比离心风机好.轴流风机允许采用较高(de)转速和流量系数,所以,在相同(de)风量、风压参数下轴流风机(de)转子较轻,即飞轮效应值较小,使得轴流风机(de)启动力矩大大地小于离心风机(de)启动力矩.一般轴流式送、引风机(de)启动力矩只有离心式(de)～％.（4）轴流风机(de)转子结构要比离心风机(de)复杂,旋转部件多,制造精度要求高,叶片材料(de)质量要求也高.轴流风机运行可靠性比离心风机稍差.但是动（静）叶可调轴流式风机由于均从国外引进技术,从设计、结构、材料和制造工艺上加以改进提高,使目前轴流风机(de)运行可靠性可与离心风机相媲美.（5）若轴流风机与离心风机(de)性能相同,则轴流风机噪音强度比离心式风机高.因为轴流风机(de)叶片数往往比离心风机多两倍以上,转速也比离心风机高.然而,对于性能相同(de)两种风机,把噪音消减到允许(de)噪音标准-85分贝,在消音器上所花费(de)投资相差不大.OFA是消旋风,减少四角切圆偏差,降低NOX,减少炉膛出口烟温偏差.SOFA是燃尽风能降低NOX,减少炉膛出口烟温偏差,降低飞灰,减少CO生成.V型是浓淡分离,在燃烧器出口形成回流区,卷吸高温烟气,稳定和强化燃烧(de).大概是这样(de),应该是上锅四角切圆锅炉引进(de)技术流派才有这些很多层(de)燃尽风,不过燃尽风这玩意层数多了,对消除烟温偏差确实很8错,OFA叫燃尽风,SOFA叫分离燃尽风,600MW以上上锅(de)炉型除了这两个,还有个COFA叫紧凑燃尽风.搞那么多层燃尽风,目(de)就是所谓分级配风,消除NOx(de)生成.不过实战中,对消除烟温偏差效果更好.上锅四角切圆燃烧(de)这些个OFA,SOFA,COFA燃尽风,目(de)跟前后墙对冲旋流燃烧器技术流派(de)燃尽风其实目(de)都差不多,就是拉开于主燃烧器区域(de)距离,使主燃烧区在微缺氧(de)环境下（即还原性气氛）燃烧,抑制热力型NOx生成,但是又要照顾到飞灰可燃物,就在燃尽风这里再补充进去一部分风.判断锅炉结渣情况方法：（1)观察炉膛出口烟温,折焰角烟气温度,上述温度是结渣情况最直接(de)反映.(2)通过观察捞渣机上是否有大渣、炉底是否有落渣(de)声音是判断有无结渣(de)间接(de)方法.(3)通过燃烧器层观察孔可以观察燃烧器喷口附近是否结渣.(4)通过炉膛观察孔可以观察锅炉水冷壁和屏式过热器区域是否结渣.(5)注意监视水冷壁及屏式过热器壁温温差,温差大于50X：(经验数值）,就有可能存在局部结渣现象.(6)燃烧稳定(de)情况下注意监视壁温有无突升(de)现象,如果发现局部壁温突升,说明炉膛掉大焦.(7)如果炉膛负压不正常波动、引风机电流不正常晃动,有可能是落焦引起(de).(8)空气预热器出口排烟温度不正常升高,是锅炉受热面结渣或积灰引起(de).(9)主汽温、再热汽温、壁温异常升高,减温水流量异常升高,可能是结渣引起(de).(10)停炉检修时对燃烧器和受热面进行检查,如果发现某处结渣,对以后(de)重点检查监视是最好(de)第一手资料.。

三分仓受热面转动的回转式空气预热器 的密封系统由轴向密封、径向密封、环向密 封三部分组成。
•径向密封用于阻止热冷端面与扇形板之间因压差 而存在的漏风。 •轴向密封用于防止空气从密封区转子外侧漏入烟 气区。
•环向密封用于防止气流不经过受热面直接从转子 一端跑到另一端。
3、回转式空气预热器的热变形 回转式空气预热器在热态运行时，烟气自 上而下流动，烟气温度逐渐降低。空气自下 而上流动，空气温度逐渐升高。
可弯曲扇形板的 外力由传动连接装置 中的千斤顶施加，如 图8—19所示，当千 斤顶向下施加外力时， 通过传动连接装置密 封面就可弯曲，形成 近似于转子下垂时的 形状相一致的曲面。
第四节
尾部受热面的磨损、积灰和腐蚀
一、省煤器的积灰 1、积灰形成的原因 在锅炉的运行中，当含灰烟气在流经受热 面时部分灰粒沉积在受热面上的现象称为积 灰。烟气流速不同时，受热面上积灰的情况 如图8—29所示。
管式空气预热器结构如图8-6所示。
为使传热更接近于逆流传热，常采用如图 8—7所示的多次交叉型式。
2、回转式空气预热器 回转式特点： 1）传热面密度大，结构紧凑，占地面积小，在相 同体积内，回转式可布置的受热面面积是管式预热 器的6～8倍。 ； 2）总重量轻； 3）布置灵活方便； 4）受热面金属温度高，低温腐蚀轻； 5）漏风量较大，对密封结构要求较高，8%～10%； 6）结构复杂，制造工艺高，运行维护检修复杂， 工作量大；
2、飞灰磨损的最大磨损量
磨损量常用管壁最大磨损厚度 δmax来表示， 可由下列经验公式估算：
max
C js
m f fh w w 3 m f fh w w 3
其中：

C