省煤器作用及分類

省煤器和空氣預熱器省煤器由于省煤器和空氣預熱器布置在鍋爐對流煙道的最后或下方，進入這些受熱面的溫度也較低，因此省煤器和空氣預熱器也稱為尾部受熱面或低溫受熱面。本章著重介紹省煤器和空氣預熱器的工作原理、結構和布置特點，尾部受熱面的布置及煙氣側工作過程。任務8.1.1省煤器作用及分類1省煤器作用2省煤器分類CONTENTS知識點1

省煤器作用【1.1】省煤器省煤器：省煤器是利用鍋爐尾部煙道中煙氣的熱量來加熱給水的一種熱交換器?！?.2】省煤器作用加熱給水\降低排煙溫度提高B熱效率\節約燃1省煤汽包與給水溫差小改善汽包工作條件3安全省煤器投資小于水冷壁投資2省材CONTENTS知識點2

省煤器的分類【2.1】省煤器分類按材質按工質狀態非沸騰式器煤省管

鋼器煤省鐵鑄沸騰式【2.2】省煤器按材料分類鋼管省煤器鑄鐵省煤器耐磨損耐腐蝕耐高壓小而輕不耐磨損不耐腐蝕不耐高壓大而重優缺優缺使用最多低壓非沸騰式【2.2】省煤器按材料分類鑄鐵式省煤器a)圓形鰭片省煤器b)方形鰭片省煤器

l一鰭片管2一彎頭圖【鑄鐵式省煤器的連接系統】1一煙氣擋板；2一旁通煙道擋板；3一旁通煙道；4一鑄鐵肋片管；5一連接彎頭；6—煙道擋板；7—安全閥；8—截止閥；9—旁通管；10一安全閥；11—逆止閥；12一疏水管鑄鐵式省煤器不能做成沸騰式。否則易發生水擊損壞；最好有旁通煙道，水路也有旁通水路?！?.2】省煤器按材料分類【2.2】省煤器按材料分類鋼管式省煤器都是蛇形管可做成沸騰式，也可做成非沸騰式圖

鋼管式省煤器1—集箱；2—蛇形管；3—支撐梁；4一定位支架【2.3】省煤器按工質狀態分類沸騰式【定義】汽水混合物汽水混合物【應用】小型機組采用非沸騰式低于飽和溫度30℃大型機組廣泛采用【2.3】省煤器按工質狀態分類沸騰式不同壓力下，工質在鍋爐中加熱的過程非沸騰式【2.3】省煤器按工質狀態分類尾部煙道布置困難壓力越高，水的加熱熱越大，沸騰式省煤器過于龐大降低爐膛出口煙溫的需要壓力越高，水冷壁的面積相對越小，需要工質吸收更多的熱量以冷卻煙氣高壓以上機組采用非沸騰式省煤器原因SHENMUVOCATIONAL&TECHNICALCOLLEGE謝謝聆聽！電廠熱能動力裝置云紅紅專業核心課程《鍋爐設備及運行》項目八省煤器和空氣預熱器專業

省煤器的結構及布置

省煤器和空氣預熱器省煤器任務8.1.2省煤器的結構及布置1省煤器的結構及布置2省煤器舉例CONTENTS知識點1

省煤器的結構及布置【1.1】省煤器結構組成進出口聯箱并列蛇形管【1.1】省煤器結構組成【1.1】省煤器結構組成a)彎頭部位加裝防磨板b)彎頭和爐墻之間的防磨阻流板

c)、d)彎頭和直段部位加裝半圓形防磨罩

e)前幾排直管正面焊上圓鋼條f)直接焊角鋼形的防磨罩省煤器防磨措施【1.1】省煤器結構組成(a)焊接鰭片管式省煤器(b)軋制鰭片管式省煤器(c)膜式省煤器(d)肋片管式省煤器帶擴展表面的省煤器受熱面【1.1】省煤器結構組成【1.2】省煤器的布置固定方式管子排列管子布置管圈數目支撐方式懸吊方式

順列錯列單、雙管圈多管圈縱向布置橫向布置【1.2】省煤器的布置管子排列

（1）錯列（2）順列利于傳熱、減少積灰便于支掉、利于防磨容易磨損容易積灰、傳熱較差【1.2】省煤器的布置單管圈雙管圈三管圈管圈數

【1.2】省煤器的布置增加管圈數目可以降低工質的流速，從而減少流動阻力損失管圈數

【1.2】省煤器的布置管組的布置

縱向布置橫向布置【1.2】省煤器的布置管子布置布置分析管排垂直于前后墻布置橫向布置管排垂直于前后墻布置壓損小縱向布置并列管排數多，流速低壓損大定義優點后墻處管子磨損嚴重缺點定義并列管排數少，流速高缺點減輕了單根管子磨損優點【1.2】省煤器的布置流動方式特點

順流逆流CONTENTS知識點2

省煤器舉例【2.1】省煤器布置固定方式管子排列管子布置流動特點懸吊方式

順列逆流縱向布置配300MW

機組的1025t/h

亞臨界壓力自然循環鍋爐的省煤器【2.2】省煤器與汽包連接省煤器引出管與汽包壁之間的連接套管（a）給水引入汽包水空間時的內部套管（b）給水引入汽包汽空間時的外部套管1—給水；2—汽包壁配300MW

機組的1025t/h

亞臨界壓力自然循環鍋爐的省煤器SHENMUVOCATIONAL&TECHNICALCOLLEGE謝謝聆聽！電廠熱能動力裝置云紅紅專業核心課程《鍋爐設備及運行》項目八省煤器和空氣預熱器專業

省煤器的保護與設計

省煤器和空氣預熱器省煤器任務8.1.3省煤器的保護與設計1省煤器的啟動保護2省煤器設計考慮問題CONTENTS知識點1

省煤器的保護【1.1】省煤器的啟動保護超溫危險啟動鍋爐時，進水不連續。設立再循環管路WhyWhenHow省煤器中水不流動，就能使管壁超溫，燒壞。連續進放水【1.2】再循環保護自然循環鍋爐的省煤器再循環法是在汽包和省煤器進口聯箱之間接1根裝有再循環閥門的再循環管?！?.3】連續進放水法連續進

放水法般是小流量給水連續經過省煤器進人汽包，同時通過連續排污或定

期排污系統放水維持汽包水位。CONTENTS知識點2

省煤器設計考慮問題【2】省煤器設計考慮問題蛇形管水流速度的影響管外煙速的影響【2.1】蛇形管水流速度的影響省煤器蛇形管中的水流速度影響傳熱和管內壁金屬的腐蝕一般沸騰式省煤器蛇形管進口水速不應低于1.0m/s12【2.2】管外煙速的影響省煤器管外煙速應考慮傳熱、磨損和積灰一般，在7～13m/s的范圍內選取12

管式空氣預熱器

省煤器和空氣預熱器空氣預熱器任務8.2.1管式空氣預熱器1空氣預熱器的作用和分類2立管式空氣預熱器3臥管式空氣預熱器CONTENTS知識點1

空氣預熱器的作用和分類【1.1】空氣預熱器的作用【空氣預熱器作用】煙氣加熱空氣【1.1】空氣預熱器的作用利用鍋爐尾部煙道煙氣余熱來加熱燃料燃燒所需空氣的一種熱交換器。【作用】降低排煙溫度，提高鍋爐效率。降低煙氣溫度，改善引風機工作條件。改善燃料的著火與燃燒條件，降低不完全燃燒損失。提高燃燒空氣溫度后，爐膛平均溫度升高，強化了爐內輻射傳熱，在同樣蒸發量的條件下，水冷壁可以布置的少一點。節約金屬，降低造價。采用熱風作干燥劑有利于制粉系統的正常工作。1234【1.2】空氣預熱器的分類熱量通過受熱面由煙氣傳給空氣，煙氣和空氣各有自己通路。煙氣和空氣相互交替流經受熱面，當煙氣通過受熱面時，熱量由煙氣傳給受熱面金屬，并被金屬蓄積起來，然后使空氣通過受熱面，金屬就將蓄積的熱量傳遞給空氣。受熱面每旋轉一周完成一個熱交換過程。管式蓄熱式CONTENTS知識點2

立管式空氣預熱器【2.1】立管式空氣預熱器工作原理【上下管板+鋼管=管箱】煙氣在管內流動，空氣在管外橫向流動00GASAIR【2.3】立管式空氣預熱器特點結構簡單制造方便漏風小123缺點優點體積龐大鋼材耗量大大型機組布置難123CONTENTS知識點3

臥管式空氣預熱器【3.1】臥式鋼管空氣預熱器工作原理空氣在管內流動，煙氣在管外橫向沖刷00GASAIR【3.2】臥式鋼管空氣預熱器特點優點管壁溫度可提高10—30℃，不宜低溫腐蝕缺點應用易堵灰多硫重油鍋爐采用臥式鋼管空預器【2.3】管式空氣預熱器布置按進風方式可分為單面進風和雙面進風按空氣流程可分為單通道和多通道。

回轉式空氣預熱器

省煤器和空氣預熱器空氣預熱器任務8.2.1回轉式空氣預熱器1回轉式空預器概述2受熱面回轉空氣預熱器CONTENTS知識點1

回轉式空預器概述【1.1】回轉式空氣預熱器工作原理煙氣和空氣相互交替流經受熱面，當煙氣通過受熱面時，熱量由煙氣傳給受熱面金屬，并被金屬蓄積起來，然后使空氣通過受熱面，金屬就將蓄積的熱量傳遞給空氣。受熱面每旋轉一周完成一個熱交換過程。蓄熱式空預器【1.1】回轉式空氣預熱器工作原理回轉式空氣預熱器【1.2】回轉式空氣預熱器分類近年投運的大容量機組多采用受熱面回轉式空氣預熱器。受熱面回轉式風罩回轉式【1.2】回轉式空氣預熱器分類【1.3】受熱面回轉式空氣預熱器分類【思考】兩分倉和三分倉有什么區別呢？兩分倉三分倉CONTENTS知識點2

受熱面回轉空氣預熱器【2.1】兩分倉回轉式空氣預熱器兩分倉預熱器所對應的制粉系統熱一次風正壓直吹式中儲式負壓直吹式制粉系統【2.2】三分倉回轉式空氣預熱器三分倉預熱器所對應的制粉系統冷一次風正壓直吹式制粉系統【2.3】回轉式空氣預熱器結構【結構】由外殼、轉子、傳動裝置、密封裝置等組成?！?.3】回轉式空氣預熱器結構裝載傳熱元件并能旋轉的圓柱形部件

轉子【包括】中心筒、外圓筒、軸、隔板和傳熱元件【扇形部分】徑向隔板分為24（12）獨立互不相同【扇形倉格】每個扇形部分再用切向隔板分隔成若干【傳熱元件】倉格內裝滿了波浪形薄鋼板和定位板【2.3】回轉式空氣預熱器結構轉子

為了增強氣流的擾動同時又不使氣流阻力過大，波形板的斜紋與氣流成30度角。定位板則采用平板結構。【2.3】回轉式空氣預熱器結構漏風

【間隙漏風】轉子與靜止的外殼之間總是存在一定的間隙，由于預熱器內的空氣區呈正壓，而煙氣區為負壓，導致動靜之間間隙的漏風稱為【間隙漏風】【倉間漏風】對于三分倉空氣預熱器，它不但有間隙漏風，還有一次風倉與二次風【倉之間漏風】。【攜帶漏風】隨著轉子不斷旋轉，將存在轉子容積中的空氣攜帶到煙氣中去，也有一些煙氣隨轉子進入空氣區。轉速越快，攜帶的漏風量相應也越大。（<1%）【2.3】回轉式空氣預熱器結構漏風

空氣預熱器縱剖圖及漏風間隙示意圖間隙漏風量一般8%~10%漏風嚴重時可達20%~30%【2.3】回轉式空氣預熱器結構密封裝置

密封板種類和間隙漏風類型徑向密封軸向密封周向密封【2.3】回轉式空氣預熱器結構軸向密封

軸向密封【作用】當外環向密封不嚴密時，防止空氣通過轉子外圍板與外殼間的空隙漏入煙氣側。【2.3】回轉式空氣預熱器結構徑向密封【扇形板+密封片】

防止二次風沿轉子的上、下端面通過徑向間隙漏到煙氣區防止一次風沿轉子的上、下端面通過徑向間隙漏到煙氣區和二次風區【2.3】回轉式空氣預熱器結構外環向密封防止空氣通過轉子外圓筒的上、下端面漏向煙氣側。周（環）向密封【外環向+內環向密封】

內環向密封防止空氣通過軸的上、下端面漏入煙氣通道?！?.3】回轉式空氣預熱器結構外環向密封

熱端外環向密封冷端外環向密封【2.4】回轉式空氣預熱器特點回轉式預熱器單獨布置在鍋爐后部結構復雜、緊湊金屬溫度高；漏風量大項目布置方式結構形式運行特性管式預熱器在鍋爐尾部煙道結構簡單、體積龐大金屬管壁溫度較低；漏風量少

尾部受熱面布置

省煤器和空氣預熱器尾部受熱面在現代鍋爐中，省煤器和空氣預熱器裝在鍋爐煙道的最后，進入這些受熱面的煙溫不高，故把它們統稱為尾部受熱面或低溫受熱面。尾部受熱面在尾部煙道中的布置方式有單級布置和雙級布置兩種。任務8.3.1尾部受熱面布置1單級布置2雙級布置CONTENTS知識點1

單級布置【1.1】單級布置回轉式空氣預熱器由一級省煤器和一級空氣預熱器組成【1.2】單級布置特點尾部受熱面的單級布置較為簡單但熱風溫度一般只能達到300℃左右，再高則不可能12（a）單級布置尾部受熱面單級布置的煙氣和工質的溫度分布圖【1.3】單級布置應用管式預熱器的熱空氣溫度低于280℃時采用大型鍋爐采用單級回轉式空氣預熱器的布置12CONTENTS知識點2

雙級布置【2.1】雙級布置兩級省煤器兩級空氣預熱器尾部受熱面雙級布置【2.2】雙級布置特點能將空氣加熱到更高的溫度較高的傳熱溫壓，增強了尾部受熱面的傳熱，節省了受熱面金屬12省煤器與空氣預熱器成交錯布置的煙氣和工質的溫度分布圖（