哈工大热能转换装置第5章省煤器和空气预热器.ppt

省煤器：利用锅炉尾部低温烟气的热量来加热锅炉给水的受热面。 省煤器作用 （1）对低压小型锅炉： ↓排烟温度，↑热效率，节约燃料消耗量。 为↓排烟温度，可用管束，可用省煤器，用省煤器经济有效 省煤器作用 （2）现代大型锅炉： 给水的高度回热，并且采用了空气预热器，因此省煤器的作用主要是为了减少蒸发受热面，以便宜的省煤器受热面来代替价格较贵的蒸发受热面。 （3）进入锅筒水温提高到接近锅筒中工质的饱和温度，降低了锅筒进水温度和锅筒中工质饱和温度间温差，降低了由此温差而引起的锅筒热应力。 省煤器分类 按受热面形状 铸铁省煤器 铸铁省煤器-铸铁管 铸铁省煤器-铸铁管 铸铁省煤器-特点 铸铁性脆，强度低且不能承受水击，2.5MPa压力以下，非沸腾式省煤器。 耐腐蚀，管壁较厚，可用于给水未经除氧的工业锅炉及烟气外部腐蚀严重区域。 体积、重量大，价格贵；连接法兰多，易漏水。 易积灰堵灰。 安全性较差，设旁通烟道和给水旁路。 铸铁省煤器 铸铁省煤器-旁路 钢管式省煤器-结构 蛇形钢管+集箱 钢管式省煤器-结构 钢管式省煤器-管组高度 S2/d=1.5-2时，管组高≯1.5m， S2/d＜1.5时，管组高≯1m 管组高度大，分组，组间550-600mm 空预器与省煤器 管组间距≮800-1000mm。 方便检修 钢管式省煤器-水速、烟速 水速 非沸腾式及沸腾式的非沸腾部分，≮0.3m/s, 沸腾式的沸腾部分，≮1.0 m/s。 一般水速≯2m/s 水阻力 高压/超高压， ≯锅筒压力的5% 中压， ≯锅筒压力8% 烟速：8-10m/s。 钢管式省煤器-布置 钢管式省煤器-蛇形管方向 ⊥前墙：蛇形管短，易于支撑，全部管均磨损 ∥前墙：后排几根蛇形管磨损剧烈，支持复杂 煤粉炉： ∥前墙 油气炉： ∥前墙、⊥前墙 钢管式省煤器-支持结构（支托或悬吊 ） 支托 用角钢支架 钢管式省煤器-支持结构（支托或悬吊 ） 悬吊 用吊杆 钢管式省煤器-强化传热 钢管省煤器管子一般为光管，为了在烟气侧强化传热并减小省煤器尺寸，可采用： 鳍片管 管外带环状肋片或螺旋形肋片 膜式 钢管式省煤器-鳍片管 焊接鳍片管：受热面体积比光管减少(25-30)%，且鳍片管鳍片金属的价格要比管子金属便宜 轧制鳍片异型管：可使省煤器尺寸减少(40-45)% 钢管式省煤器-螺旋鳍片管 错列布置 顺列布置 钢管式省煤器-膜式 由光管焊接厚2-3mm的钢板制成。 在吸热量和光管相同时，金属消耗量小 烟气流动阻力减小 省煤器尺寸减小，支持方便且运行可靠 5.2 空气预热器 空气预热器作用 空气预热器分类 管式空气预热器 回转式空气预热器 5.2 空气预热器 利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧用空气的一种热交换装置。 在近代火力发电站中，由于tgs较高，省煤器无法将烟气冷却到合乎经济要求的温度，而tlk低，因此可用空预器降低排烟温度。 空气预热器-作用 ↓排烟温度，↑锅炉效率； ↑炉温，改善燃料着火和燃烧， ↓不完全燃烧损失，↑锅炉效率；对难着火燃料重要。 ↑炉温，强化辐射换热； 热空气可作为制粉系统的干燥剂。 空气预热器-分类 管式空气预热器-钢管（立式） 管式空气预热器-钢管（立式） 膨胀节在上管板处的连接结构 2防止热空气漏入烟气 3防止冷空气漏入烟道 管式空气预热器-钢管（立式）-结构尺寸 d：40、51mm 壁厚：1.2-1.5mm 相邻管孔间隙：≥10mm S1/d：1.5-1.9 S2/d：1.0-1.2 管板厚：上: 10-20mm 中：5-10mm 下：20-26mm 管箱高度：d=51mm时，≤8m d=40mm时，≤ 5m Wy=10-14m/s Wk=(0.45～0.55)Wy （通道数和进风方式） 管式空气预热器-钢管（立式）-布置 管式空气预热器-钢管（立式）-布置 trk＜270℃ 单级布置（一级钢管空预器） trk＞270℃ 双级钢管空预器 管式空气预热器-钢管（卧式） 结构：烟气-管外，空气-管内 d=38-42mm S同省煤器 速度：Wy =8-12m/s； Wk = 6-10