省煤器及给水系统
泰州二次再热锅炉汽水系统
受热面逆流、顺流布置
逆流式对流受热面具有最大的传热温压，节省金属耗量， 但是蒸汽出口处恰恰是受热面中烟气和蒸汽温度最高的区 域，金属壁温可能很高。
顺流式对流受热面则相反，蒸汽出口处烟气温度最低，金 属壁温比较的低，有利于受热面的安全，传热温压小，受 热面较多。
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主要优点：螺旋水冷壁间的吸热偏差小，由于同一根管以 相同的方式从下绕过炉膛的角隅部分和中间部分，吸热均 匀，管间热偏差小，因此对燃烧偏斜或局部结焦而造成的 热负荷不均匀，有很强的抗衡能力。
主要缺点：1、水冷壁阻力大，给水泵功率与垂直屏水冷 壁相比增加2%--3%。2、螺旋水冷壁比垂直水冷壁更容易 挂焦。
对辐射式受热面，当锅炉负荷增加时，由于炉膛火焰的平 均温度变化不大，辐射传热量增加不多，跟不上蒸汽流量 的增加，因而使蒸汽焓增减少，所以在锅炉负荷增加时， 辐射式受热面的汽温反而降低。
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低温过热器 高温过热器
过热器
位置
布置形式
炉膛出口断面前 顺流
高温过热器布置在 顺流 高温再热器冷段和 热段之间
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后烟道省煤器屏管
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省煤器进口
省煤器进口集箱 （114830mm）
省煤器 进口管道
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省煤器出口
底部疏 水管
省煤器出口集箱 （106380mm）
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省煤器常见存在的问题
一、积灰 1、积灰
在锅炉运行中，当含灰烟气在流经受热面时部分灰粒 沉积在受热面上的现象称为积灰。
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水冷壁的结构示意图
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汽水系统讲解
（2）汽包的作用： a、锅炉加热、汽化、过热三个过程的连接枢纽和分
界点； b、储能和缓冲作用。汽包内储存一定得水与蒸汽，
具有储能作用，当负荷变化时，他对蒸发量与给水量的不 平衡、汽压的变化速度都有一定的缓冲作用。
c、保证蒸汽品质。汽包内装有汽水分离装置、蒸汽 清洗装置等设备，可有效地进行汽水分离、蒸汽清洗、加 药、排污等，用以保证蒸汽品质及锅炉品质。
4、再热器：
再热器的作用是将汽轮机高压缸排出的蒸汽送回锅 炉，再加热成具有一定温度的再热蒸汽后，再送往 汽轮机中低压缸做功。 特点：（1）再热器管内流过的是中压高温蒸汽， 蒸汽的比容较大，应采用较低的蒸汽流速，以减小 流动阻力，否则蒸汽压力下降过大，使汽轮机中低 压缸进汽压力降低，造成汽轮机热耗增加。再热系 统的压降一般不超过再热蒸汽进口压力的10％。 （2）再热蒸汽密度小，流速低，蒸汽对管壁的冷 却能力更差。
三、汽水流程讲解：
本锅炉为自然循环锅炉。锅炉的水循环采用集中供 水，分散引入、引出的方式。给水引入锅筒水空间，并 通过集中下降管和与之相连的下水连接管及分散下降管 分别引入水冷壁下集箱和水冷蒸发屏进口集箱。锅水在 向上流经炉膛水冷壁、水冷蒸发屏的过程中被加热成为 汽水混合物，经各自的上部出口集箱通过汽水引出管引 入锅筒进行汽水分离。被分离出来的水重新进入锅筒水 空间，并进行再循环，被分离出来的饱和蒸汽从锅筒顶 部的蒸汽连接管引出。
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热器进口集箱，流经屏式过热器受热面后，从锅炉两侧 连接管返回到尾部竖井后烟道中的高温过热器，最后合 格的过热蒸汽由高过出口集箱两侧引出．汽轮机高压缸 排汽引入尾部竖井前烟道低温再热器进口集箱，流经两 组低温再热器，由低温再热器出口集箱引出，经锅炉两 侧连接管引至炉前屏式再热器进口集箱，逆流向上冷却 布置在炉膛内的屏式再热器后，合格的再热蒸汽从炉膛 上部屏式再热器出口集箱两侧引出。
发电厂煤粉炉及汽水系统
(2)氧化反应 一部分 在HS吸O3收塔喷淋区被烟气中的氧所氧
化，其他的 在H反SO应3池中被氧化空气完全氧化， 反应如下：
HS3O1/2O2 HS4O HS4OHSO42
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(3)中和反应 吸收剂浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收
液保持一定的PH值，中和后的浆液在吸收塔内再循 环，中和反应如下：
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(b)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ气循环流化床脱硫
C粉a(O末H与)2喷入的雾水剧烈混合，
等发生化学反S应O 2、 ，S生O 3、 成HlC 、 HF Ca3、 SCO a4、 SC 等O 。a 2、 C Cl2 aF 优点： ➢ 脱硫效率〉90%； ➢ 适应锅炉负荷变化； ➢ 初投资低，运行费用低； ➢ 适应各种含硫煤种； ➢ 流程简单，系统设备少。 缺点： ➢ 对石灰品质和颗粒粒径要求高； ➢ 降低除尘器除尘效率； ➢ 生成的 CaS比O3 C多aS。O4
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旋流燃烧器的布置方式
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（三）防止污染环境的措施
烟气中的有害气体：NOx、SO2。 1. 脱硫 （a）石灰石/石灰——石膏湿法脱硫 化学过程： (1)吸收反应
烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接 触，循环浆液吸收大部分SO2，反应如下：
SO2 H2OH2SO （ 3 溶解） H2SO3 H HSO 3(电离）
高浓度燃烧时：缺氧燃烧，减少了燃料型
NOX的生成；低浓度燃烧时：过氧燃烧， 温度低，减少了热力型NOX的生成；
1-二次风喷口；2-贫燃料喷口；3-再循环烟气喷口；4-富燃料喷口；5-油枪；
6-火上风（OFA）喷口；7-一次风煤粉管道；8-弯头分离器
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3. 脱硝 方法：选择性催化还原烟气脱硝技术和电子 束法。 选择性催化还原烟气脱硝：在催化剂作用 下，还原剂NH3或V2O5/TiO2选择性地与烟 气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和 H2O。
锅炉汽水系统构成及作用
汽水系统1、汽水系统图：汽炉汽水系统、水炉水系统、主蒸汽母管系统、疏水系统、定排放水系统2、汽水系统包括省煤器、汽包、下降管、水冷壁等组成的蒸发设备，以及过热器、给水、蒸汽管路等组成的汽水系统。
汽水系统的任务是使水吸收热量蒸发，最后变成具有一定参数的过热蒸汽。
3、省煤器（非沸腾式）省煤器由蛇形管组成布置在锅炉尾部的垂直烟道中，省煤器管内走的是给水，管外走的是烟气，给水沿蛇形管自下而上由低温至高温与烟气逆向流动。
给水在省煤器内吸收烟气余热部分产生蒸汽，汽水混合物进入汽包。
省煤器的作用：是利用烟气余热加热锅炉给水，提高给水温度，同时降低排烟温度，减少排烟热损失，从而提高锅炉效率，节省燃料。
给水经省煤器加热后再送入汽包，可以减少汽包壁与给水之间的温差，减少汽包壁因温差而产生的热应力，改善汽包的工作条件。
锅炉再循环门的作用：在锅炉生火或停炉时，为防止给水暂时中断使省煤器管得不到冷却而烧坏，在汽包与省煤器进口联箱之间装设再循环管，其上装有再循环门，当停止进水时打开再循环门，由于再循环管装在烟道外不受热，而省煤器管中的水受烟气加热，水温与再循环管中的水温形成温差，因而在汽包、再循环管、省煤器、汽包之间形成水的自然循环流动，使省煤器管得到冷却，保护省煤器。
当锅炉进水时关闭再循环门，给水就经过省煤器加热后进入汽包，避免低温给水直接由再循环管进入汽包，降低汽包热应力的产生汽包的作用：汽包是锅炉蒸发设备中的主要部件，是加热、蒸发、过热三个过程的分界点，它汇集炉水和饱和蒸汽，通过汽水分离装置减少蒸汽的带水量，通过排污管和加药管，减少蒸汽中的含盐量，保证蒸汽品质。
汽包上还装有各种表计如压力表、水位计等，用以控制汽包压力，监视汽包水位。
汽包具有一定的水容积，它与水冷壁、下降管相连，组成自然水循环系统。
汽包设有汽水分离器（旋风分离器）、连续排污管、加药管、下降管、安全门、压力表、温度计、水位计、事故放水管、再循环管、进水管（与水冷壁、省煤器相连）、蒸汽引出管（与吊挂管过热器进口联箱相连）。
给水系统
给水系统发电厂的给水系统是指从除氧器给水箱经前置泵、给水泵、高压加热器到锅炉省煤器前的全部给水管道，还包括给水泵的再循环管道、各种用途的减温水管道以及管道附件等。
给水系统的主要作用是把除氧水升压后，通过高压加热器利用汽轮机抽汽加热供给锅炉，提高循环的热效率，同时提供高压旁路减温水、过热器减温水及再热器减温水等。
一、给水系统的形式1、低压给水系统由除氧器给水箱经下水管至给水泵进口的管道、阀门和附件组成，由于承受的给水压力较低，称为低压给水系统。
为减少流动阻力，防止给水泵汽蚀，一般采用管道短、管径大、阀门少、系统简单的管道系统。
低压供水管道常分为单母管分段制和切换母管制两种。
单母管分段制是下水管接在低压给水母管上，给水再由母管分配到给水泵中。
这种系统由于系统简单，布置方便，阀门少，压力损失小，故应用比较广泛。
切换母管制是一台除氧器与一台给水泵组成单元，单元之间用母管联络，备用给水泵接在切换母管上。
这种系统调度灵活、阻力小，但管道布置复杂，投资大，多用于给水泵出力与机炉容量匹配的情况。
2、高压给水系统由给水泵出口经高压加热器到锅炉省煤器前的管道、阀门和附件组成，由于承受的给水压力很高，称为高压给水系统。
高压给水管道系统有：集中母管制、切换母管制、扩大单元制和单元制四种形式。
前三种形式的给水管道系统，由于运行调度灵活、供水可靠，并能减少备用泵的台数，在我国超高参数以下机组中普遍采用，如图3-51所示。
它们的共同特点是：①在给水泵出口的高压给水管道上按水流方向装设一个止回阀和一个截止阀。
止回阀用于防止高压水倒流，截止阀用于切断高压给水与事故泵和备用泵的关系。
②为防止低负荷时给水泵汽蚀，在各给水泵的出口截止阀前接出至除氧器给水箱的再循环管，保证在低负荷工况下有足够的水量通过给水泵。
③高压加热器均设有给水自动旁路，当高压加热器故障解列时，可通过旁路向锅炉供水。
④在冷、热高压给水母管之间，设置直通的“冷供管”，作为高压加热器事故停用或锅炉启动时间向锅炉直接供水，机组正常运行时，处于热备用状态。
锅炉水汽循环系统
锅炉水汽循环系统自给水管路出来的水进入省煤器入口集箱，水流经省煤器受热面吸热后，由省煤器出口集箱右端引出下水连接管进入螺旋水冷壁入口集箱，经螺旋水冷壁管、螺旋水冷壁出口集箱、过渡段水冷壁、混合集箱、垂直水冷壁入口集箱、垂直水冷壁管、垂直水冷壁出口集箱后进入水冷壁出口混合集箱汇集后，经引入管引入汽水分离器进行汽水分离，从分离器分离出来的水进入贮水罐排往凝水器，蒸汽则依次经顶棚管、后竖井/水平烟道包墙、低温过热器、屏式过热器和高温过热器。
过热器冲洗省煤器及水冷壁系统冲洗合格后，炉水先不排放，如果水量仍较充足，则直接将排放口切换到过热器冲洗排放口，过热器放空气门打开，见水满管后关闭，控制排放口的背压（不低于1.0MPa）及流量，对过热器进行连续冲洗至排水清亮基本无杂质。
冲洗流程：凝汽器→凝泵→ 凝结水精处理旁路→低压加热器旁路→ 6号低加临时管→ 给水泵出口→高加旁路→省煤器→水冷壁→启动分离器→过热器→主蒸汽管→临时管→雨水井排放。
过热器注保护液在清洗水箱中配好“NH3＋N2H4”保护液（pH>10.5，N2H4>500mg/L），按以下回路注保护液：清洗水箱→ 临时清洗泵→临时管→ 启动分离器→过热器→临时管→雨水井排放。
在排放口检测到pH值大于9即可结束。
柠檬酸酸洗7.3.1系统加酸前操作水冲洗结束后，开启省煤器进水各门、清洗箱回水各门，开启除盐水进水门，联系电厂向清洗箱注除盐水，至分离器可见水位上300mm（液位确定以后可关液位进水门开临时压力表阀门满水进行清洗）。
建立清洗系统循环回路，开启蒸汽加热门，将炉水温度升至70℃，调整水位控制门调整清洗箱（中心线附近）和汽水分离器水位（也可关临时液位投临时压力表满水清洗）。
从清洗箱依次加入计算量的缓蚀剂。
维持循环并维持温度1小时，使清洗系统温度和缓蚀剂浓度均匀。
除氧给水系统
1100t/h蝶型stork喷嘴
喷嘴的作用
喷嘴的作用在于使凝结水形成适当的水膜，以获得最佳的水滴，既增大水与蒸汽的接触表面积，又缩短了气体离析的路径。
除氧器布置有喷头,由于喷头弧形圆盘的调节作用，当机组负荷大时，喷头内外压差增大，弧形圆盘开度亦增大，流量随之增大。当机组负荷小时，喷头压差降低，弧形圆盘开度亦减少，流量随之减少。使喷出的水膜始终保持稳定的形态，以适应机组滑压运行。
过热蒸汽冷却段是利用从汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分显热来提高给水温度的；它位于给水出口流程侧，并有包壳板密闭。采用过热蒸汽冷却段可提高离开加热器的给水温度，使它接近或略超过该抽汽压力下的饱和温度。
01
从进口接管进入的过热蒸汽在一组隔板的导向下以适当的线速度和质量速度均匀地流过管子，并使蒸汽保留有足够的过热度以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态，这样，当蒸汽离开该段进入凝结段时，可防止湿蒸汽冲蚀和水蚀的损害。
给水泵的出口母管通过高加组的进口三通阀进入高加组，高加组出口设有出口电动门，出口电动门与进口三通阀一起控制高加组的投切。高加组进口三通阀上设有注水门 。
高加组由三台高压加热器组成，各高加之间只有给水管道相连，中间不设阀门 。
每台高加的水侧出口管道上设有安全门 。
各高加的水侧进口管道以及高加组出口电动门前后都设有放水门 。
STEP5
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
按高加投入检查卡恢复系统完毕，确认各阀门位置正确。
开启高加注水门，以不大于55℃/h的温升率向高加注水，加热器水侧放气阀见连续水后关闭。
高加全压后关闭注水门，检查水压不下降；关闭高加疏水门检查高加水位计无水位指示，确认高加水侧无泄漏。
缓慢开启高加出口电动门至全开。
余热锅炉汽水流程的工作原理
余热锅炉汽水流程的工作原理
余热锅炉汽水流程的工作原理是利用工业生产过程中的余热，通过热交换将热能传递给锅炉中的水，使其蒸发成为蒸汽，然后将蒸汽用于发电或供热等用途。
具体来说，余热锅炉汽水流程一般包括以下几个步骤：
1. 给水系统：将经过处理的水送入锅炉中。
2. 省煤器：给水在进入锅炉前先经过省煤器，利用烟气的余热将水加热，提高水的温度，减少燃料的消耗。
3. 蒸发器：经过省煤器加热后的水进入蒸发器，在蒸发器中受到烟气的加热，水蒸发成为蒸汽。
4. 过热器：蒸汽从蒸发器中出来后，进入过热器，在过热器中进一步受到烟气的加热，提高蒸汽的温度和压力。
5. 汽轮发电机组：过热器出来的蒸汽进入汽轮发电机组，驱动汽轮机转动，带动发电机发电。
6. 凝结水系统：蒸汽在汽轮发电机组中做功后，凝结成为水，经过凝结水泵送入凝结水箱。
7. 给水加热系统：凝结水经过除氧器除氧后，再经过给水加热器加热，提高温度后送回锅炉中循环使用。
总之，余热锅炉汽水流程的工作原理是利用余热将水加热成为蒸汽，然后将蒸汽用于发电或供热等用途，从而实现能源的高效利用。
省煤器的定义及作用
省煤器的定义及作用？
定义：省煤器是利用锅炉尾部烟气热量加热锅炉给水的热交换设备。
省煤器是汽水系统中主要的承压部件。
其作用主要可以用“三省”来概括：
（1）一省：节省燃料消耗量。
在尾部烟道装设省煤器后，利用给水吸收烟气热量，可降低锅炉排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉效率，因而节省燃料。
省煤器的名称也就是因此而来。
（2）二省：省锅炉造价。
由于给水在进入蒸发受热面之前，先在省煤器内加热，这样就减少了水在蒸发受热面中的吸热量，因此采用管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器来代替造价较高的蒸发受热面，即由省煤器完成（或部分完成）水的加热任务，也就节约了水冷壁，从而节省了锅炉造价。
（3）三省：省汽包。
由于采用省煤器、提高了进入汽包的给水温度，因而减少了给水管与汽包壁之间的温度差，也就是减少了因温差而产生的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了汽包的使用寿命，达到了省汽包的效果。
省煤器有什么作用 怎么分类
省煤器有什么作用怎么分类省煤器的作用：第一个作用是提高给水温度，沸腾式省煤器还可产生少量蒸汽。
进入省煤器的给水来自除氧器，低压除氧器水温一般是104℃，高压除氧器的水温约158℃。
中压炉（4.4Mpa）的饱和温度约为256℃,高压炉(11 Mpa)的饱和温度为317℃,比除氧水温度高得多。
如果没有省煤器，给水直接进入汽包，则由于进入下降管的水欠热太多，水冷壁很大一部分受热面用来提高水温，而用于产生蒸汽的受热面减少，使锅炉的蒸发量降低。
安装省煤器后，可显著提高水温。
对于沸腾式省煤器，可将水温提高至锅炉压力下的饱和温度，并能产生少量蒸汽（约占锅炉蒸发量的10%～20%）。
给水时入水冷壁吸收热量后，即可汽化，锅炉的蒸发量显著提高。
第二个作用是降低烟气温度，回收烟气热量，提高锅炉热效率，节省燃料。
过热器出口烟气温度约700℃，即使过热器后布置大量对流管束，因炉水温度为汽包压力下的饱和温度，烟气离开对流管束的温度仍高达250～350℃，烟气中还含有很多热量。
在过热器或对流管束后安装省煤器，即可有效地降低烟气温度，回收很多热量，节省大量燃料，因早期的锅炉通常以煤为燃料，故称之为省煤器。
锅炉安装省煤器后，进入汽包的给水温度大大提高。
对于沸腾式省煤器来说，进入汽包的给水温度即为汽包压力下的饱和温度，对于非沸腾式省煤器来说，进入汽包的给水温度虽未达到但也接近饱和温度。
因此，给水经省煤器加热后，因水温等于或接近于汽包压力下的饱和温度，可以减小因温差造成的热应力，改善了汽包的工作条件。
省煤器按材质不同可分为两种：铸铁式和钢管式。
（1）铸铁式省煤器的优点：由于铸铁式省煤器壁厚，硬度高，表面有一层铸皮，因而耐磨损，耐腐蚀，使用寿命长。
缺点：加工复杂，造价高，维修工作量大，不耐水击，不能用来作沸腾式省煤器。
所以，多用在没有除氧器或除氧不完善的小型锅炉上。
（2）钢管式省煤优点：制造工艺简单，造价低，安装方便，维修工作量小，可承受水击，故沸腾式省煤器必须用钢管制作。
火力发电厂汽水流程图PPT课件
锅炉水循环系统
被分离出来的 水重新进入汽包水 空间，并进行再循 环，被分离出来的 饱和蒸汽从汽包顶 部的蒸汽连接管引 出。
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汽水系统保护定值
序号 2
保护名称 汽包水位保护 #1、2炉过热蒸汽压力保护
定值
降至+76mm 降至-76mm 升至+125mm 降至-200mm 升至+300mm 降至-300mm 任一侧降至13.7MP
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减温水系统
为增加调节灵敏度，再热系统也布置两级减 温器，第一级布置在低温再热器进口前的管 道上（A、B侧各一台），作为事故喷水减温 器，第二级布置在低温再热器至屏式再热器 的连接管道上（A、B侧各一台），作为微喷 减温器。其减温水从给水泵中间抽头接出。 以上两级减温器均可通过调节左右侧的喷水 量，以达到消除左右两侧汽温偏差的目的。
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减温水系统
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锅炉排污系统
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锅炉排污系统
锅炉排污: 锅炉运行中，将带有较多盐分和水渣的锅水排
放到锅炉外，称为锅炉排污。
排污的目的: 排掉含盐浓度较高的锅水，以及锅水中的腐蚀
物及沉淀物，使锅水含盐量维持在规定的范围之内 ，以减小锅水的膨胀及出现泡沫层，从而可减小蒸 汽湿度及含盐量，保证良好的蒸汽品质。同时，排 污还可消除或减轻蒸发受热面管内结垢。
a 两侧均升至13.9MP
a 升至14.32MPa 降至13.62MPa
动作结果 延时1秒关事故放水门
信号报警 延时1秒开事故放水门
信号报警 延时5秒MFT动作 延时5秒MFT动作 延时1秒关向空排汽门
报警延时1秒开向空排汽门 安全阀动作（A/B 侧） A/B 侧安全阀回座
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汽水系统保护定值
锅炉房工艺系统及辅助设备—工业锅炉的给水系统及排污系统
活塞式水泵 进水管 出水管
离心式水泵 进水管 给水管
0.7~1.0 1.5~2.0 1.0~2.0 2.0~2.5
给水母管 1.5~3.0
二、给水泵 • 锅炉给水泵有电动离心式给水泵、汽动活塞式给水泵和蒸
汽注水器等。电动离心式给水泵性能稳定，能连续均匀地 给水，是最常用的锅炉给水泵。 • 应按锅炉最大给水流量和与该流量相对应的给水系统总阻 力来选择水泵。 • 当锅炉在非额定参数下运行时，多余的压力可借阀门的节 流来消除。
• 除氧水泵和凝结水泵扬程的确定
四、 给水箱、软化水箱、凝结水箱 • 大型工业锅炉房给水箱、软化水箱、凝结水箱宜分别设置
。热力除氧器的水箱即锅炉给水箱，水箱台数与除氧器台 数相同。 • 软化水箱宜选用一个。软化水箱总有效容量与水处理设备 的设计出力和运行方式有关。
3.9.1 工业锅炉 给水系统
/(m/s) 30~40
DN=200 ~100 DN＜ 100
25~35 15~30
• 蒸汽管道应有3‰的坡度，蒸汽管道最高点设置放空气阀 ，以便在管道水压试验时排除空气；在低处应设置疏水和 放水装置，以排除沿途产生的冷凝水。
• 锅炉本体和除氧器的向空放气管、安全阀排汽管，应单独 接至室外。两个独立的安全阀排汽管不应相连。
膨胀器。 • 在连续排污膨胀器中分离出来的饱和水可通过表面式水—
水换热器，预热锅炉给水以提高锅炉给水温度，降温后的 排污水排入排污降温池。
• 在锅炉房内，一般几台锅炉共用一台连续排污膨胀器，但 各台锅炉的连续排污管应分别引入膨胀器，并应设置节流 阀，用以调节和控制排污水量。如图所示为连续膨胀器结 构。
出口的蒸汽管，称为主蒸汽管。 • 由锅炉副蒸汽阀至吹灰器、注水器、汽动给水泵的蒸汽管
省煤器
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横向布置—蛇形管平行于前墙 1）因尾部烟道宽＞深 →单面进水时→管排少→宜在中小容量采用 →大机组采用双面进水使水速达要求值 2）仅靠烟道后墙几根蛇形管磨损剧烈→损坏后只要换几 根蛇形管即可 3、流向： Ⅰ、工质在管内自下而上流动→利于排出空气→避免造成 局部氧腐蚀 Ⅱ、烟气从上向下流→利于吹灰 →利于与水形成逆向流→↑传热温差
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（三）减轻积灰方法 （1）控制烟速→对燃固体燃料的锅炉，在额定负荷时，为 ↓积灰，wy≮6m/s，一般保持在8-10m/s ，过大使磨 损↑ （2）采用小管径、错列布置→对省煤器采用φ25-φ42的 管子，管束相对节距为S1/d=2.25 S2/d=1-1.5→积灰可↓ （3）定期吹灰—尾部受热面装吹灰装置→定期吹灰→积灰↓ （4）防省煤器泄漏 二、尾部受热面磨损 （一）磨损及危害 磨损：当携带大量固态飞灰的烟气以一定速度流过受热面 时→灰粒撞击受热面→在冲击力的作用下会削去管 壁微小金属屑而造成磨损
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问题：1）漏风→管式≯5% →回转式→设计良好时约为8%-10% →密封不好可达30%或更↑ 漏风原因：是转子、风罩和静子制造不良或受热变形→ 使漏风间隙↑ 2）积灰→原因是蓄热板与烟气通道狭窄 积灰危害：传热↓→流阻↑→严重时甚至将气流通道堵死 措施：在预热器受热元件上、下两端装有吹灰装置→吹灰 介质通常采用过热蒸汽或压缩空气→如积灰严重也 可采用水冲洗
二、结构及布置
• 1、结构：钢管省煤器由一系列平行的蛇形管组 • 成，d外=25-51mm，常用42-51mm管子→ • 以↑运行安全性 • 2、布置： • Ⅰ、常为错列→结构紧凑 • 横向节距s1取决于烟速和管子支撑结构，一般 s1/d=2-3 • 纵向节距s2受管子弯曲半径限制，一般 s2/d=1.5-2
火电厂主给水系统流程
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省煤器的作用
省煤器(d e)作用：1.吸收低温烟气(de)热量,以降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料；2.由于给水在进入蒸发受热面之前,先在省煤器内加热,这样就减少了水在蒸发受热面内(de)吸热量,以廉价(de)省煤器受热面代替部分贵重(de)蒸发受热面.3.对于汽包锅炉,提高了进入汽包(de)给水温度,减少了给水与汽包壁之间(de)温差,从而使汽包热应力降低,延长汽包寿命.省煤器(de)类型及结构特点：目前广泛使用(de)是钢管省煤器.1. 按出口参数：沸腾式省煤器和非沸腾式省煤器.沸腾式：出口水温达到饱和温度,并且还有部分水蒸发汽化(de)省煤器.汽化水量一般不超过给水量(de)20%.非沸腾式：出口水温低于该压力下(de)沸点,即未达到饱和状态,一般低于沸点20~25℃.机组容量↑,蒸发吸热量比例↓,∴中压锅炉：沸腾式；高压以上锅炉：非沸腾式.2. 按结构形式：光管式、鳍片式、膜式、螺旋肋片管式.3. 按管子排列方式：错列：积灰少,换热强,磨损大顺列：积灰多,换热弱,磨损小省煤器(de)布置方式：省煤器在尾部烟道中多为卧式布置,水在蛇形管内自下而上流动,烟气在管外自上而下横向冲刷管壁,以实现烟气与给水之间(de)逆向流动换热.有利于停炉期间排除积水,减轻停炉期间(de)腐蚀；水在管内自下而上流动有利于排除空气,可避免引起局部(de)氧腐蚀；烟气在管外自上而下流动有利于吹灰；水和烟气逆向流动可加大传热平均温差,提高对流换热.省煤器按蛇形管在烟道中(de)布置方式分为垂直于锅炉前墙或平行于锅炉前墙两种.尾部烟道宽度大,深度小.垂直于前墙：管子短,支吊简单,全部管子局部磨损.平行于前墙：管子长,支吊复杂,部分管子磨损.省煤器(de)支吊方式：省煤器(de)支吊方式有支承结构与悬吊结构两种.中小型锅炉多采用支承结构,大型锅炉多采用悬吊结构.空预器(de)作用：吸收低温烟气(de)热量加热燃烧所需空气,以降低排烟温度,提高锅炉效率；空气被预热有利于燃料(de)破碎和研磨,可作为制粉系统(de)干燥剂和输送介质；空气被预热强化燃料(de)着火和燃烧,减少不完全燃烧热损失,提高锅炉效率；空气被预热能提高炉膛内烟气温度,强化炉内辐射换热.空预器(de)类型：按照换热方式可分为传热式和蓄热式两大类.传热式：热量连续通过受热面由烟气传给空气,且烟气和空气各有自己(de)通路.代表：管式空预器.蓄热式：烟气和空气交替通过受热面.当烟气流过受热面时,热量由烟气传给受热面金属,并被积蓄起来；当空气流过受热面时,热量被受热面传给空气.代表：回转式空预器.回转式空气预热器利用烟气和空气逆向交替通过同一蓄热板受热面,完成热量(de)交换.回转式空预器分受热面回转（也称容克式）和风罩回转（也称罗特米勒式）两种,受热面回转式空预器有二分仓和三分仓两种,风罩回转式有单流道和双流道两种.回转式空预器与管式相比结构紧凑,外形小,重量轻,受热面壁温高不易腐蚀.但结构复杂,蓄热板间易积灰,漏风量较大.大型电站锅炉多采用回转式空预器.受热面回转式空预器：按进风仓(de)数量,容克式空预器可分为二分仓和三分仓.二分仓空预器分为烟气流通区、空气流通区和密封区.若被加热(de)空气需要不同温度,则采用三分仓空预器,空气流通区分为一次风和二次风两个通道.风罩回转式空预器：烟气从上向下流动,空气从下向上流动,受热面静止不动,通过上下同步(de)风罩旋转来改变空气和烟气流过受热面(de)位置,使烟气和空气交替流过受热面.无论是受热面回转式空预器还是风罩回转式空预器,都存在漏风严重(de)问题.漏风可分为携带漏风和间隙漏风.携带漏风是指受热面或风罩回转时,会将残留在传热元件间隙中(de)空气携带入烟气中,或烟气携带入空气中.由于转子回转速度很低,且波形板间空间有限,因此携带漏风量很小,一般不超过总风量1%.间隙漏风是由于转动部件与静止部件间存在一定(de)间隙,空气与烟气之间(de)较大压差使得有较多(de)空气通过间隙泄漏到烟气中.间隙漏风量较大,一般占总风量8~10%,若密封不好可达20~30%,严重影响锅炉(de)经济安全性.空预器漏风(de)影响：送入炉膛(de)风量不足,甚至造成锅炉出力下降；不完全燃烧热损失↑,锅炉效率↓；送引风机电耗↑；排烟热损失↑,锅炉热效率↓.耐火层用耐火砖砌筑,绝热层和密封层用粘土砖(红砖或青砖)砌筑(de)炉墙为重型炉墙,见图2—107.为了降低炉墙外表温度,减少散热损失,耐火砖与粘土砖之间可留有空气夹层.这种炉墙重量大,一般由地面承受重量,密封性能差,大多用在没有水冷壁管或水冷壁管稀少(de)小型锅炉上.耐火层用耐火砖砌筑,绝热层用保温砖和苏维利特板(石棉镁板),密封层用薄钢板(de)炉墙称为轻型炉墙.其重量较重型炉墙显着减轻.炉墙(de)重量由钢架支承,密封性能较好,采用光管水冷壁(de)大中型锅炉(de)炉墙大多为轻型炉墙.敷管炉墙(de)耐火层用耐火混凝土与水冷壁管浇注在一起,水冷壁管牛埋在耐火混凝土内.绝热层由保温混凝土和硅藻土板两层组成,密封层采用密封涂料.敷管炉墙不但简化了炉墙(de)结构,减轻了炉墙(de)重量,节省了金属,而且使施工进度加快.但敷管炉墙(de)刚性较差,运行时易产生振动,水冷壁管损坏更换时比较困难.当锅炉采用膜式水冷壁时,由于膜式水冷壁(de)背火侧温度一般不超过400℃,故可省去耐火层而直接由绝热层和密封层组成炉墙.风机是将机械能转变为流体(de)势能和动能(de)动力设备.风机(de)作用：供给燃料燃烧所需要(de)空气；将烟气及飞灰排出炉外；克服(de)流动阻力.风机型式：离心式和轴流式.离心式风机具有较悠久(de)发展历史,具有结构简单、运行可靠、效率较高、制造成本较低、噪音小等优点.但随着锅炉单机容量(de)增长,离心风机(de)容量受到叶轮材料强度(de)限制,不能随锅炉容量(de)增加而相应增大,而轴流式风机具有容量大,且结构紧凑、体积小、重量轻、耗电低、低负荷时效率高等优点.轴流风机与离心风机相比有以下主要特点：（1）轴流风机如制造成动叶片或静叶片可调节,则调节效率高并可使风机在高效率区域内工作.因此,运行费用降低.轴流风机效率最高90％,机翼型叶片离心风机效率％,设计负荷时(de)效率相差不大.低负荷时,动叶或可调轴流式风机(de)效率要比具有入口导向装置调节(de)离心风机高许多.（2）轴流风机对风道系统风量变化(de)适应性优于离心风机.如风道系统(de)阻力计算不很准确,实际阻力大于计算阻力,或遇到煤种变化所需风量、风压不同,使机组达不到额定出力.轴流风机可以采用动（静）叶片调节关小或开大动叶(de)角度来适应风量、风压(de)变化,而对风机(de)效率影响却很小.（3）轴流风机在重量、飞轮效应值等方面比离心风机好.轴流风机允许采用较高(de)转速和流量系数,所以,在相同(de)风量、风压参数下轴流风机(de)转子较轻,即飞轮效应值较小,使得轴流风机(de)启动力矩大大地小于离心风机(de)启动力矩.一般轴流式送、引风机(de)启动力矩只有离心式(de)～％.（4）轴流风机(de)转子结构要比离心风机(de)复杂,旋转部件多,制造精度要求高,叶片材料(de)质量要求也高.轴流风机运行可靠性比离心风机稍差.但是动（静）叶可调轴流式风机由于均从国外引进技术,从设计、结构、材料和制造工艺上加以改进提高,使目前轴流风机(de)运行可靠性可与离心风机相媲美.（5）若轴流风机与离心风机(de)性能相同,则轴流风机噪音强度比离心式风机高.因为轴流风机(de)叶片数往往比离心风机多两倍以上,转速也比离心风机高.然而,对于性能相同(de)两种风机,把噪音消减到允许(de)噪音标准-85分贝,在消音器上所花费(de)投资相差不大.OFA是消旋风,减少四角切圆偏差,降低NOX,减少炉膛出口烟温偏差.SOFA是燃尽风能降低NOX,减少炉膛出口烟温偏差,降低飞灰,减少CO生成.V型是浓淡分离,在燃烧器出口形成回流区,卷吸高温烟气,稳定和强化燃烧(de).大概是这样(de),应该是上锅四角切圆锅炉引进(de)技术流派才有这些很多层(de)燃尽风,不过燃尽风这玩意层数多了,对消除烟温偏差确实很8错,OFA叫燃尽风,SOFA叫分离燃尽风,600MW以上上锅(de)炉型除了这两个,还有个COFA叫紧凑燃尽风.搞那么多层燃尽风,目(de)就是所谓分级配风,消除NOx(de)生成.不过实战中,对消除烟温偏差效果更好.上锅四角切圆燃烧(de)这些个OFA,SOFA,COFA燃尽风,目(de)跟前后墙对冲旋流燃烧器技术流派(de)燃尽风其实目(de)都差不多,就是拉开于主燃烧器区域(de)距离,使主燃烧区在微缺氧(de)环境下（即还原性气氛）燃烧,抑制热力型NOx生成,但是又要照顾到飞灰可燃物,就在燃尽风这里再补充进去一部分风.判断锅炉结渣情况方法：（1)观察炉膛出口烟温,折焰角烟气温度,上述温度是结渣情况最直接(de)反映.(2)通过观察捞渣机上是否有大渣、炉底是否有落渣(de)声音是判断有无结渣(de)间接(de)方法.(3)通过燃烧器层观察孔可以观察燃烧器喷口附近是否结渣.(4)通过炉膛观察孔可以观察锅炉水冷壁和屏式过热器区域是否结渣.(5)注意监视水冷壁及屏式过热器壁温温差,温差大于50X：(经验数值）,就有可能存在局部结渣现象.(6)燃烧稳定(de)情况下注意监视壁温有无突升(de)现象,如果发现局部壁温突升,说明炉膛掉大焦.(7)如果炉膛负压不正常波动、引风机电流不正常晃动,有可能是落焦引起(de).(8)空气预热器出口排烟温度不正常升高,是锅炉受热面结渣或积灰引起(de).(9)主汽温、再热汽温、壁温异常升高,减温水流量异常升高,可能是结渣引起(de).(10)停炉检修时对燃烧器和受热面进行检查,如果发现某处结渣,对以后(de)重点检查监视是最好(de)第一手资料.。
省煤器的工作原理
省煤器的工作原理
省煤器的工作原理是通过对燃烧过程中煤炭的热量进行回收利用，以减少能量的浪费和提高燃烧效率。
具体的工作原理如下：
1. 燃烧室：煤炭在燃烧室内进行燃烧，产生高温烟气和灰渣。
2. 烟气管道：烟气经过燃烧室后进入烟气管道，由于燃烧过程中煤炭的不完全燃烧，烟气中仍然含有大量的热量。
3. 废气余热回收：烟气进入省煤器后，与省煤器内的热媒或水进行直接或间接的热交换。
在这个过程中，烟气的热量被传递给热媒或水，使其升温。
4. 热媒或水：通过与烟气的热交换，使热媒或水的温度升高。
热媒可以是空气、水蒸气或其他流体。
5. 高温热媒或水：经过回收烟气的热能后，高温的热媒或水用于供热、发电或其他用途。
通过回收烟气中的热能，省煤器可以提高燃烧效率，减少能源浪费，降低燃料消耗量。
这不仅对环境更加友好，还能减少能源成本，提高能源利用效率。
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不上水时，开启再循环门 上水时，要关
•影响水循环 •省煤器缺水、烧坏
自然循环 汽包与省煤器之间
2、控制循环锅炉的省煤器再循环管
再循环阀的位置 所形成的回路 借助强制循环泵 推动力更强 更可靠
不上水时，开启再循环门 上水时，要关
•影响水循环 •损坏再循环泵 •省煤器缺水、烧坏
随着机组容量 ，蒸发吸热量比例 采用非沸腾式 3、错列减少积灰、换热强、磨损大 顺列利于吹灰、换热弱、磨损小
4、结构方面：蛇形管 光管式、鳍片式、膜式、肋片式
强化传热、节省体积大节距，减少磨损
5、蛇形管水平布置 利于疏水 水的流速 蚀 一般＞1m/s
大 防止金属氧腐
6、逆流布置，增大传热温差
水： 由下而上，便于排出气体，避免腐蚀；
四、防止措施 1、合理烟速,>5---6m/s; 2、小管径和错列布置; 3、合理吹灰.
第三节 省煤器的磨损
磨损是省煤器爆管的主要原因
冲蚀
冲刷磨损切线方向 撞击磨损法线方向
30－50度冲击角最为严重
一、管壁磨损近似计算
3.3
2Leabharlann Em axaMkk
2.85kD
R920/ 3
s1
s1
d
管壁最大磨损厚度,mm.
6、大节距 7、低过量空气运行，减少漏风
8、塔式、半塔式的锅炉形状烟气向上流动, 灰粒受重力影响速度降低
第四节 省煤器的启动保护
在汽包锅炉启动期间，省煤器的进 水是不连续的。当停止进水时，省煤 器中的水是不流动的。此时，省煤器 金属管壁由于不能得到正常冷却而可 能发生超温
省煤器再循环
1、自然循环锅炉的省煤器再循环管
横向冲刷：＜6m/s 纵向冲刷： ＜8m/s 2、防磨装置 迎风面防磨护瓦：图9－9、10、11 烟气走廊 防磨护帘 局部加厚 3、采用膜式、肋片式、鳍片式省煤器 强化传热面积减小节距增大烟速降 低 飞粒的磨损大多由肋片承担
4、 速度分布和飞灰浓度分布尽量均匀 转向室的导向板流速、飞灰浓度均匀
5、降低飞灰浓度 进入尾部烟道前除尘
3、灰粒特性与飞灰浓度
形状锐利棱角 直径 飞灰浓度 灰中SiO2含量
4、气流走向 重力的影响
5、管材与壁温： 壁温 ，氧化膜硬度 ，E ； 6、烟气成分低温腐蚀与磨损交替作用 7、烟气走廊 图9－6 or 图8-23
对流受热面蛇形管弯头与炉墙之间的间隙， 该间隙处阻力小，烟气流速大。
三、防磨措施 1、合理的烟速
二、积灰特性
1、y ,积灰（y 8 10m/ s）；
2、与烟气流动方向无关； 3、与管子排列方式 顺列 积灰严重
错列 积灰较轻 4、管径减小背风面涡流区减小积灰减轻 5、飞灰浓度只影响积灰形成的时间； 6、飞灰粒度：粗颗粒增多，则积灰程度下降。
三、影响
对通风阻力 影响不大; 对传热影响很大 顺列积灰多、传热差
经验公式用于估算管壁的磨损程度
二、磨损的影响因素
1、烟气速度的影响；
磨损量与飞灰冲击速度成3次方的关系 飞灰冲击速度 烟气流动速度
综合考虑磨损、积灰和传热三方面因素
2、管子排列方式 和冲刷方式的影响
错列管束第二排最大 顺列管束第一排最大
图9－4 最大磨损位置 错或顺第一排45－60 错列第二排30－45
烟气：自上而下，吹灰作用；
7、垂直于前墙 平行于前墙 P179 图9－3
尾部烟道：宽度大、深度小
垂直布置：支吊简单，每根管子末端易磨损
平行布置：支吊复杂，少数管子磨损
第二节 省煤器的积灰
形态：大多数为干松状
造成影响： 传热 ，排烟热损失 堵塞烟道，阻力 ，风机电耗 导致低温腐蚀
一、积灰成因 分子间的吸引力 重力沉降 机械网罗的作用 管壁粗糙度 热泳力作用 烟温高壁温低 静电吸引力作用 灰粒带电
第一节 省煤器的作用及类型
一、作用 1、降低烟气温度(利用了余热 提高了热效率) 2、减少蒸发受热面：
以价格较低的省煤器代替价格较高的水冷壁 换热好(低温、强制流动、逆流布置)
3、减少给水与汽包壁的温差，降低热应力
二 省煤器分类及布置特点
1、钢管式、铸铁式(压力 < 4 MPa) 2、非沸腾式、沸腾式(中压)
控制循环 下水包与省煤器之间
推动力强，更安全