锅炉原理课件第8章省煤器和空气预热器.ppt

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1、第八章　省煤器和空气预热器11.作用第一节　尾部受热面的作用和工作特点●省煤器降低排烟温度→提高锅炉效率→节约燃料用廉价的省煤器加热给水→代替较贵的水冷壁加热给水→进入汽包的给水温度增加→减小汽包的热应力给水温度低于饱和温度→传热温压大强制流动→传热系数大所需省煤器面积少21.作用第一节　尾部受热面的作用和工作特点●空气预热器吸收烟气热量→降低排烟温度→提高锅炉效率加热空气→强化燃料着火和燃烧→降低q3和q432.工作特点第一节　尾部受热面的作用和工作特点金属壁温低三大问题传热系数大（逆流－给水和空气由下向上，烟气由上向下）承压受热面中省煤器壁温最低锅炉机组

2、受热面中空气预热器壁温最低磨损（烟温低）积灰（烟速低）低温腐蚀（壁温低）防止汽泡的停滞和阻塞传热温压大42.工作特点第一节　尾部受热面的作用和工作特点水的比容大于烟气比容水的加热速率小于烟气冷却速率烟气水温度入口温差小烟气空气温度出口温差小56出口温差小2.工作特点第一节　尾部受热面的作用和工作特点水的比容大于烟气比容水的加热速率小于烟气冷却速率烟气水温度入口温差小2.工作特点第一节　尾部受热面的作用和工作特点空气预热器出口温差小尾部受热面采用双级布置空气预热器出口热空气温度受到限制（对于难燃燃料，热空气温度大于300℃）小于30～40℃空气预热器受热面积↑

3、↑72.工作特点第一节　尾部受热面的作用和工作特点尾部受热面采用双级布置高温级空气预热器布置在烟气温度更高的区域省煤器与空气预热器交错布置低温级空气预热器布置出口端有足够的温差81.分类第二节　省煤器按照工质出口状态沸腾式非沸腾式水被加热到温饱和温度并产生部分蒸汽用于中压锅炉出口水温低于饱和温度用于高压以上锅炉将部分蒸发热转移至省煤器蒸发热较大防止炉膛温度降低将部分加热转移至水冷壁加热热较大防止炉膛温度过高91.分类第二节　省煤器按照材料铸铁式钢管式耐腐蚀承受冲击（强度高）承受冲击差（脆，不用作沸腾式省煤器）耐磨损（硬度大）价格低廉体积小，重量轻耐腐蚀差传热

4、性能好101.分类第二节　省煤器按照结构光管式鳍片管：光管直管段外表面上下各焊扁钢膜片管：两个光管直管段之间焊连续的扁钢螺旋肋片管：光管外表面焊横向肋片112.结构尺寸第二节　省煤器外径：25~42mm壁厚：3~5mm横向相对节距：σ1=s1/d=2~3纵向相对节距：σ2=s2/d=1.5~2（弯头）蛇形管123.管子排列方式第二节　省煤器顺列错列不易积灰传热效果好结构紧凑磨损严重吹灰困难13垂直于前后墙4.布置方式第二节　省煤器逆流（传热温压大）介质流向烟气从上而下（便于吹灰）水从下而上（便于排出气体）布置形式平行于前后墙流动阻力小漏风严重整体磨损严重（后

5、墙附近所有管子）集箱布置在烟道内流动阻力大双管圈或双面进水支吊方便（管子较短）局部磨损（后墙附近少数管子）144.布置方式第二节　省煤器垂直于前后墙平行于前后墙垂直于前后墙顺列，悬吊联箱穿墙15支吊方式支撑支撑梁的冷却悬吊管组高度单级或一组高度不大于1~1.5m（便于检修）管组之间高度不小于600~800mm（便于清灰）与空气预热器距离不小于800~1000mm（便于清灰）4.布置方式第二节　省煤器16工质侧5.流动参数选择氧腐蚀水速↑第二节　省煤器w＝8~10m/s磨损流动阻力↑水速↓管内空气阻塞汽水分层超温疲劳破坏高压锅炉：不大于5％汽包压力中压锅炉：不

6、大于8％汽包压力非沸腾式不小于0.3m/s沸腾式不小于1m/s烟气侧逆流介质流向烟气从上而下水从下而上171.分类第三节　空气预热器传热式蓄热式管式板式钢管式铸铁管水平管式立式垂直轴水平轴受热面旋转风罩旋转18结构钢管＋管板管箱烟气管内纵向冲刷空气管外横向冲刷2.管式空气预热器第三节　空气预热器19尺寸第三节　空气预热器外径：25~51mm壁厚：1.2~1.5mm横向相对节距：σ1=s1/d=1.5~1.75纵向相对节距：σ2=s2/d=1~2管箱高度5~8m（与所需受热面积、刚性、清理难度有关）管板厚度上管板10~20mm下管板20~30mm中管板5~15

7、mm20参数wy=10~14m/s（纵向流动）wk=0.4~0.55wy第三节　空气预热器排列：错列（提高空气侧传热系数）空气侧传热系数大空气横向冲刷空气流速可以较小烟气侧和空气侧传热系数接近，经济利用受热面21通道数单通道多通道交叉流逆流传热温压↑进风方式单面双面多面热空气温度单级小于250℃大于300℃双级第三节　空气预热器布置方式通道数目↑通道高度减小空气速度增加进风面↑流通面积增加空气速度减小22第三节　空气预热器布置方式单道单面进风多道单面进风多道多面进风多道双面进风23第三节　空气预热器特点结构简单便于制造漏风量小体积较大低温腐蚀24第三节　空气

8、预热器3.回转式空气预热器转子旋转2~4rpm受热面