08第八章省煤器和空气预热器.pptx

第八章 省煤器和空气预热器锅炉尾部受热面或低温受热面 ;一、省煤器的作用 1、吸收低温烟气的热量，降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。 2、提高进入汽包的给水温度，减少给水与汽包壁之间的温差，使汽包热应力降低。 3、减少蒸发受热面吸热量，用管径较小、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。 早期是为了降低排烟温度，提高效率，高压以上锅炉均有回热循环，给水温度升高，并有空气预热器，主要目的不仅是为了降低排烟温度；; 二、省煤器的结构 省煤器：加热锅炉的给水，水平管圈;; 三、省煤器的布置（尾部烟气流通截面为矩形） 水平布置：水自下而上（有利于排除水中气体），烟气自上而下（逆流）。 综合考虑蛇型管圈中的水速及管外侧的磨损程度分为： 1）蛇型管垂直于前墙布置：管数多，水速小；烟道深度小，支吊简单；全部管子都要穿过尾部烟道的后墙，每根管都会受到磨损。 2）蛇型管平行于前墙布置：管数少，水速高（流阻大），仅磨损几根管子，支吊不方便 3）蛇型管平行于前墙，双侧进水布置，水速适中，支吊方便。只有靠近后墙的几根管子磨损比较严重。 ;;1．支承—只用于小型锅炉；支撑式(D≤670t/h)：管子固定在支架上，支架支承在横梁上，横梁与锅炉钢架相连。横梁在烟道内，为避免过热，需冷却。 2．悬吊—集箱在烟道中，减少穿墙管的数目，以出水引出管为悬吊管，有利于热膨胀，大型电站锅炉普遍采用。既可悬吊省煤器，又可悬吊过热器和再热器。 ;;;第二节 省煤器的主要参数和启动保护;一、水流速度 ;二、启动保护 ;三、出口水温 ;四、锅炉给水系统 ; 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，引入空气预热器(简称空预器)。;空气预热器：一般是利用烟气的热量来加热燃烧所需空气的热交换设备。 由于它工作于烟气温度最低的区域，回收了烟气的热量，降低了排烟温度，因而提高了锅炉效率。 同时也由于空气??预热，提高了燃料与空气的初始温度，强化了燃料的着火和燃烧过程，减少了燃料不完全燃烧损失，进一步提高了锅炉效率。 此外，空气预热还能提高炉膛内烟气温度，强化炉内辐射换热。因此，空气预热器已成为现代锅炉的一个重要组成部分。;空气预热器的作用;不同燃料和燃烧方式对预热空气温度的要求 ;完成低温烟气与空气间的热交换 气体间的换热方式 1）间壁式换热—通过壁面的导热，冷热流体不接触 2）再生式换热—冷热流体轮流接触受热面的蓄热元件，也称为蓄热式 3）直接混合式—冷热流体直接混合交换热量。 ; 电站用空气预热器的分类 ;一、管式空气预热器 一）结构 1、直径为40~51mm、壁厚为1.25~1.5mm的普通薄壁钢管；密集排列、错列布置，组成立体型的管箱；数个管箱排列在尾部烟道中。 2、下管板通过支架支撑在钢架上。 3、立式（燃煤）：为减轻积灰，烟气在管内，空气在管外。卧式（燃油）：为提高壁面温度，减轻腐蚀，烟气在管外，空气在管内。;一）结构;;二）主要特点;三）布置方式 1．垂直布置 烟气在管内纵向流动，空气从管间横向流过管子。由于烟气是在管内纵向流动，所以飞灰对管子的磨损较小，一般可采用10－14m/s的流速。 为提高空气温度，利用加装中间管板，使空气作多次交叉流动。 空预器的传热系数，既取决于烟气侧的放热系数，又取决于空气侧的吸热系数。从经济性考虑，两个系数应该相等。 中小型锅炉普遍采用管式空预器。对大型电站锅炉，如为双级布置，一般应用在第一级。;;;二、回转式空气预热器 大型电站锅炉均采用回转式空气预热器 工作原理：再生式，烟气和空气交替地流过受热面（蓄热元件） 放热和吸热。 两种结构：受热面旋转式（用的较多），风罩旋转式。 优点：尺寸小，重量轻，便于布置； 烟气侧腐蚀小，受热面温度高，允许有较大磨损量和腐蚀量，检修方便。 缺点：存在漏风，结构复杂，制造、维护等水平要求高，耗电大。;一）受热面回转式 1．结构 1）可转动的圆筒型转子，内置蓄热元件； 2）固定的圆筒型外壳，扇形顶板和底板将转子流通截面分为两部分，分别与固定的烟气及空气通道相连接； 3）转子截面分三个区：烟气流通部分约50%、空气流通部分：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。 VN型空气预