循环流化床锅炉 第七章 省煤器和空气预热器

锅炉有关术语第一章锅炉类型一、锅炉boiler利用燃料燃烧释放的热能或其它来源的热能，将水或其它工质加热到一定温度和压力的换热设备。

二、锅炉机组boiler unit锅炉本体、锅炉范围内管道、烟风道、燃料制备系统及设备、测量仪表和其它锅炉附属机械的总称。

三、固定式锅炉stationary boiler安装于固定基础上的不可移动的锅炉。

四、蒸汽锅炉steam boiler用以产生规定参数（温度、压力）蒸汽的锅炉。

纳入安全监察范围的蒸汽锅炉为水容量大于或等于30L的承压的蒸汽锅炉。

五、电站锅炉power station boiler产生的蒸汽用以推动汽轮发电机组产生电力的锅炉。

六、工业锅炉industrial boiler为工业、企业提供热源（蒸汽或热水）的锅炉。

七、生活锅炉domestic boiler用于提供开水、洗澡和其它生活用水的锅炉。

八、热水锅炉hot water boiler提供一定温度和压力的热水的锅炉。

纳入安全监察范围的热水锅炉为额定出水压力大于或等于0.1MPa（表压）且额定热功率大于或等于0.1MW的以水为介质的热水锅炉。

九、船用锅炉marine boiler装置于船舶上，用作提供船舶动力和生活用热的锅炉。

十、快装锅炉package boiler在制造厂把锅炉零部件总装成整台发运的锅炉。

十一、组装锅炉shop-assembled boiler在制造厂内把锅炉零部件装配成几个大件，运到工地后再将各大件方便地组装成整台的锅炉。

十二、散装锅炉field-assembled boiler锅炉的零部件在工地进行安装成整体的锅炉。

十三、常压热水锅炉atmospheric pressure hot water boiler锅炉本体上开孔或者用连通管与大气相通，在任何情况下，锅炉本体顶部表压为零的热水锅炉。

十四、低压锅炉low pressure boiler出口工质压力不大于2.5MPa的锅炉。

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。

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评定成绩：指导教师（签名）： 2012年7 月5日目录1 循环流化床综述 (1)1.1循环流化床 (1)1.1.1循环流化床锅的工作原理 (1)1.1.2循环流化床锅炉的特点 (2)1.1.3循环流化床的原理和特点 (5)1.1.4流化床燃料设备的主要类型 (6)1.1.5循环硫化床锅炉的优点 (6)1.2循环流化床锅炉尚待进一步研究的问题 (8)1.3循环流化床锅炉的发展： (10)1.3.1 循环流化床锅炉的国外发展： (10)1.3.2 循环流化床锅炉的国外发展： (10)2 设计内容 (11)2.1 概述 (11)2.2 设计参数 (12)2.2.1 锅炉技术规范 (12)2.2.2 设计燃料 (12)2.3 锅炉结构简介 (13)2.3.1 总体布置 (13)2.3.2 锅炉基本尺寸 (14)2.4炉膛设计计算 (14)2.5 分离器 (17)2.5.1 分离器面积 (17)2.5.2 分离器内部设计 (18)2.6 过热器系统 (19)2.7 省煤器与空气预热器 (19)2.8 燃烧设备 (19)2.9 总结 (21)2.9.1设计总图 (21)2.9.2设计总结表 (23)2.9.2.1基本情况表 (23)2.9.2.2技术特性表 (24)参考文献 (25)1 循环流化床综述我国从60年代开始对循环流化床锅炉进行研究，并在90年代以后和外国公司联合研究并取得了较大有发展，现在循环流化床锅炉已发展成熟并在全国广泛应用。

循环流化床锅炉结构原理及运行资料讲解一、循环流化床锅炉的结构1.炉膛：炉膛是循环流化床锅炉的燃烧区，通过给燃料和气体供应，将燃料在悬浮状态下燃烧，从而释放热能。

2.燃烧器：燃烧器是燃料进入循环床的通道，它将燃料和氧气混合并点燃，形成高温气流。

3.空气预热器：空气预热器用于对燃烧所需的空气进行预热，以提高燃烧效率，并减少燃料消耗。

4.循环床：循环床由大量细颗粒物质组成，可以是砂、矿渣等，它起到支撑燃料和增大反应面积的作用。

在循环床中，床料循环流动，保持悬浮状态，使燃料充分接触氧气，加快燃烧速度。

5.分离器：分离器用于将循环床中的固体颗粒与燃烧产物分离，确保床料的循环正常进行。

6.尾气换热器：尾气换热器用于回收废气中的热能，并将其传递给水蒸汽，提高锅炉的热效率。

7.省煤器：省煤器用于对锅炉排出的烟气进行冷却，并从中回收热能，用于预热给水，减少燃料的消耗。

8.除尘器：除尘器用于对燃烧产生的烟尘进行收集和过滤，保证热空气的洁净排放。

二、循环流化床锅炉的原理循环流化床锅炉的工作原理是利用气体和固体颗粒的流态化来进行燃烧。

在循环床中，床料被高速空气一同悬浮并形成流化状态，颗粒间相互碰撞并形成干燥、氧化和燃烧等反应过程。

通过床料的循环和燃料的补给，保持循环床内的温度和反应区的平衡。

循环流化床锅炉的燃烧过程主要包括迅速燃烧区、燃烧工质区和氧化还原区。

迅速燃烧区是燃料在高速空气中的氧化和挥发过程，燃料开始燃烧并释放大量热能。

燃烧工质区是氧化剂和燃料完全混合燃烧的区域，燃料被完全氧化，产生大量的热能。

氧化还原区是氧化剂与燃料反应的区域，会产生一些复杂的氧化反应。

三、循环流化床锅炉的运行资料1.安装要求：循环流化床锅炉的安装位置应有良好的通风条件，并与电源、给水、排烟等系统连接良好。

锅炉应安装在水平坚固的基础上，并具备良好的防震措施。

安装完成后，需要对各个系统进行调试，确保锅炉的正常运行。

2.运行参数：循环流化床锅炉的运行参数包括供热温度、供热压力、燃料含硫量、床温、床压等。

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。