省煤器相关知识

► 钢管省煤器的蛇形管可以采用光管，也可以采用纵向鳍片
管、螺旋型鳍片管和整焊膜式受热面，它们的结构示意图如 下：
▪ 光管结构简单，加工简单，烟气流过时的阻力小。
▪ 鳍片管可强化烟气侧的热交换，使省煤器结构更加紧凑， 在同样的金属的消耗量和通风耗电的情况下焊接鳍片管 所站空间比光管约可减少20%-25%，而轧制鳍片管可使 省煤器的外形尺寸比光管减少40%-50%。
弯头外侧管壁将变薄
强度降低
≥
弯曲半径1.2-2.0d即省煤器纵向节距 S2>1.5~2.0d, d为蛇形管外径
省煤器蛇形管的布置
►错列布置 ►顺列布置
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结构紧凑，，磨损较严重，
管壁不易结灰
一旦结灰，
吹灰困难，
结构松散，磨损较轻， 不易结灰，
大型锅炉经常采用
水平布置
错列布置
又下向上流 动
►水平布置以便在停炉时，尽 可能的放尽管内的存水，减少 停炉时间内的腐蚀。
► ⑵积灰堵塞烟道的流动阻力，增加电耗，降低出力；严重时 会堵塞烟道流通截面，阻碍烟气的正常流动，不但会降低锅 炉出力，甚至可能被迫停炉来清灰。
► 干松灰的沉积过程，开始时迅速增加的，但很快便达到动平 衡，积灰不再增加。这是，一方面仍有细灰沉积，另一方面 烟气中的大灰粒又把沉积的细灰粒冲刷带走。如果灰粒遇水 或冷凝的硫酸，形成低温黏结灰，则灰粒不易被冲刷带走， 积灰将逐渐加剧。
⒉积灰对锅炉工作的影响
► ⑴受热面积灰后，使传热恶化，排烟温度升高，使排烟热损 失增大，降低锅炉热效率。
▪ 膜式与光管省煤器相比，可增加受热面积，在省煤器参 数不变的条件下，可减少管子排数，扩大烟气流通面积， 降低烟速，从而减轻磨损。适应于灰分、灰粒较大的烟 气。
▪ 肋片式省煤器的主要特点是热交换面积明显增大，比光 管约大4-5倍，这对缩小省煤器的体积，减小材料的消耗 有很大的意义。
▪ 为了方便检修，省煤器管组的高度是 有限制的。当管子的紧密布置 （S2/d<=1.5）时，管子的高度不的 高于1米，布置效稀时，则不得大于 1.5米。如果省煤器的受热面较多， 沿烟气行程的高度较大时，就应把它
用下灰粒大多集中于靠后墙一侧此 处飞灰浓度大磨损较严重。
平行前墙
优点；只有靠近后墙的管子磨损 严重。提高了管子寿命，易维修
缺点；支吊复杂，并列的蛇形管 数相对减少，管内水速较高，须 采用双面进水方式减低水速。
省煤器的布置
► 大都采用水平布置，在蛇形管内水流方向由
下而上，
排除水中的气体，避免造成管内 的局部氧腐蚀。
与烟气的逆向流动增大传热温差。 ► 优点；停炉时，能放尽管内存水，减少锅炉停炉时
间内的腐蚀
►熊明
省煤器蛇形管中水速，对管子金属有的温度工 况和管内腐蚀有一定的影响。当给水除氧不良时， 进入省煤器的给水，在受热后就会放出氧气，这时 如果流水速度很低，氧气就会附在管子内壁上，造
成金属的局部腐蚀。
实践证明，对于水平布置的非沸腾式省煤器 当水的流速大于 0.5m/s时就可以避免金属的局部 氧腐蚀。而沸腾式省煤器蛇形管的进水水速不的低
按结构 和材料
省煤器的类型
铸铁式
铸铁式省煤器强度不高,用于压力小于2.5兆帕的锅 炉。为了加强传热，管外有大量鳍片。铸铁式省煤 器承受振动和冲击的能力较差，故不能用作沸腾式； 但耐腐蚀性能良好，可用于给水未经除氧的工业锅 炉。
钢管式
钢管式省煤器不受压力限制，可以用作沸腾式，一 般由外径为32～51毫米的碳素钢管制成。有时在管 外加鳍片和肋片，以改善传热效果。钢管式省煤器 由水平布置的并联弯头管子（习称蛇形管）组成。
分成几个管组，管组之间留有高度不 小于600-800mm的空间，以便进行检 修和清除受热面上的积灰。
►易涛
Ⅲ、尾部受热面的积灰
⒈尾部受热面积灰的形态 在锅炉尾部低温受热面中，烟气已没有熔化的飞灰，碱金属
﹙钠、钾﹚氧化物蒸汽的凝结也已结束，所以不会出现高温黏 结灰，积灰的形态有干松灰和低温粘结灰两种。
于1m/s
为啥非沸腾式的只有0.5m/s而沸腾的 要1m/s?
► 因为沸腾式省煤器的后段管内是汽水混合物，如果管子内的 水速过低就会容易发生汽水分层，即水在下面流动，蒸汽在 上面流动，同蒸汽接触的那部分受热面传热效差金属温度较 高，甚至可能超温。在汽水分界面附近的金属，由于水面的 上下波动温度时高时低，这容易引起金属疲劳破裂。
⑴干松灰。干松灰是粒度小于30Um的灰的物理沉积，呈干 松状，易清除。在燃用固体燃料时，在对流受热面、省煤器和 空气预热器上都会由干松灰的沉积。实际上，干松灰也不是绝 对的干松，只不过 其黏结性较小而已。
⑵低温黏结灰。这种形态的灰常会在空气预热器冷端形成。
► 低温黏结灰形成的原因：
► ①积灰与冷凝在管壁上的硫酸形成以硫酸钙为主的水泥状物 质。②吹灰用的蒸汽冷凝成的水或省煤器的漏水，渗到积灰 层也会产生水泥状物质。这两种原因引起积灰的‘水泥化’， 便是低温黏结灰。低温黏结灰呈硬结状，会把管子或管间堵 死清除低温黏结性也很困难。它对锅炉工作的影响很大，在 燃用多硫、多会、多水的燃料时，要特别注意防止低温黏结 灰的形成。这种会的形成与so3的生成和结露有关。
►1. 以便排除水中气体，避免 造成管内局部氧腐蚀。
►2.烟气自上向下流动，既具吹 灰作用又能保持与水的逆向流 动，以增大传热温差。
省煤器蛇形管在烟道中的布置
►垂直前墙
►平行前墙
垂直前墙 优点；管子短，但并列管数多因而水
流速较小。深度小，管子的支吊比 较简单，只要在弯头俩端支吊
缺点；烟气从水平转90°再离心力作
省煤器的类型
沸腾式
按出口工质状态 分类
标 准
是否被加热到 该压力下的饱 和温度
（由于水的液体热和汽化潜热所占比例一定）
压力高不易汽化，吸收汽化潜热减少而液体热 增大。
非沸腾式
大容量高参 数的锅炉采 用
所以必须 在达到饱 和状态前 西更多的 热
为了使省煤器结构紧凑 通过减少管间距离即减少弯曲半径
2.4 省煤器
第五组
第五组；杨一凡，谢波，杨肖俊， 杨海波，易涛，熊明，曾维鹏，张勤
►
杨一凡
利用烟气的热量对给水进行加热， 同时降低排烟温度，提高锅炉效率， 节约燃料耗量。
省煤器 作用
给水先过省煤器然后过受热面，这样降低 了炉膛内传热的不可逆损失，提高了经济 性，同时减少了水在蒸发受热面的吸热量。