文档介绍：第六章省煤器和空气预热器
在锅炉尾部烟道的最后,烟气温度仍有 400 ℃左右,为了最大限度地利用烟气热量,大型锅炉在尾部烟道都布置一些低温受热面,通常包括省煤器和空气预热器。
问题:低温腐蚀、飞灰磨损、积灰
一、省煤器
省煤器的作用
给水在进入锅炉前,利用烟气的热量对之进行加热,同时降低排烟温度,提高锅炉效率,节约燃料耗量;
给水流入蒸发受热面前,先被省煤器加热,降低了炉膛内传热的不可逆热损失,提高了经济性;
降低锅炉造价:采用省煤器取代部分蒸发受热面,减少水在蒸发受热面的吸热量,也就是以管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器代替部分造价较高的蒸发受热面。
改善汽包工作条件:进汽包水温升高,减少汽包壁温与给水温差,减小热应力。
因此,省煤器的作用不仅是省煤,实际上已成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。
省煤器的型式和布置:
分类:沸腾式、非沸腾式
材料:铸铁、钢管(氧腐蚀-除氧)
结构:φ28~51蛇形管
排列:错列、顺列
流程:水平布置、逆流
布置:垂直前墙、平行前墙
水速:金属温度、氧腐蚀(>)
烟速:积灰(>6m/s)、磨损(<10m/s)
蛇形管:光管、扩展表面管(鳍片管、肋片管和膜式受热面:强化换热、减轻磨损)
垂直前、后墙布置:管组支吊比较容易,容易达到水速的要求,但对飞灰磨损不利,烟气自水平烟道到尾部烟道经过转弯,大部分灰粒集中在炉子的后墙,烟速也高,所有的蛇形管靠后墙的弯头都易磨损。
一般煤粉炉应采用蛇形管平行后墙布置方案,磨损最严重的仅是靠后墙的几排管子,便于更换。
为了达到水速的要求可以采用(c)图所示蛇形管平行于后墙,双面进水布置。
螺旋型鳍片管
省煤器按布置方式可分为错列布置和顺列布置。
错列布置结构紧凑,传热系数较大,但加大了管子的磨损。顺列布置则可以减轻省煤器磨损,且易于清灰。
大型锅炉一般采用纵向鳍片管、螺旋型鳍片管和整焊膜式受热面制造省煤器,以增大烟气侧的换热面积,节约金属耗量,降低管组高度和减小烟气侧阻力,并可减轻省煤器磨损。
某厂省煤器布置
王曲电厂(上锅600MW)
省煤器管束采用光管,顺列布置。省煤器为连续管圈可疏水型,无向下流的水回路。
省煤器设计中考虑灰粒磨损保护措施,省煤器管束与四周墙壁间装设防止烟气偏流的阻流板;管束上还设有可靠的防磨装置。
在吹灰器有效范围内,省煤器设有防磨护板,以防止吹坏管子。
省煤器能自疏水,进口联箱上装有疏水、锅炉充水和酸洗的管座,并带有相应的阀门。
在BMCR时,通过省煤器的烟气平均流速不超过9m/s。