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.ppt

第一节概述
第二节省煤器
第三节空气预热器
第四节低温受热面的布置
第五节锅炉尾部受热面烟气侧的腐蚀
第六节锅炉尾部受热面烟气侧的积灰和磨损1．利用锅炉尾部烟气的热量加热给水，提高进入汽包的给水温度，减少蒸发受热面；
2．早期是为了降低排烟温度，提高效率，蒸发受热面降低排烟温度的幅度有限；
3．高参数大容量锅炉中，省煤器不可缺少；
4．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；
5.特点—传热温差大，强制对流，金属消耗比蒸发受热面少得多，价格低。二、空气预热器的作用
1．电站锅炉用汽轮机抽汽预热锅炉给水，省煤器入口水温很高，锅炉排烟温度降低受限制，须利用空气预热器降低排烟温度；
2．磨制、烘干煤粉，改善燃料着火与燃烧，强化炉内辐射换热，要求将空气加热到较高的温度，空气预热器是必须的。
三、尾部受热面设计与运行中的主要问题
1.省煤器受热面金属的磨损和积灰，尾部烟道中烟气的灰颗粒变硬。
2.空气预热器的腐蚀、积灰和堵灰，回转空气预热器的漏风等。

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、分类与结构

省煤器：加热锅炉的给水，水平管圈二、布置方式（尾部烟气流通截面为矩形）

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：水速最低，但每根管均会受到磨损。
2）蛇型管平行于前墙布置：水速最高，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。
三、支吊方式
1．支承—只用于小型锅炉；
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。
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完成低温烟气与空气间的热交换

一、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。
二、电站用空气预热器的分类
三、管式空气预热器

一）结构
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，组成立方体型的管箱，
数个管箱排列在尾部烟道中。
二）主要特点
体积大，数倍于回转式空气预热器，金属耗量大，
易受腐蚀，损坏，不易更换，清灰困难，管板易发生变形，
漏风较小，运行方便，应用较少。三）布置方式

1．垂直布置
烟气管内纵向冲刷，空气管外横向冲刷，须满足烟气及空气流速的不同要求。
2．水平布置
烟气在管外，空气在管内，可以提高壁温、减轻金属腐蚀；采用较少。
锅炉容量增大，管式空气预热器体积增加，锅炉尾部布置困难。
四、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，制造水平要求高；
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，耗电大。一）受热面回转式

1．结构
1）可转动的园筒型转子，内置蓄热元件；
2）固定的园筒型外壳，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。二）风罩回转式
传热元件不旋转，上下风罩旋转，转一周换热两次，转速稍慢一些，已经用的较少。
五．漏风

1）漏风来源
转动和固定部分间存在一定的间隙，空气与烟气间存在一定的压差，转动部分带入风量；
2）漏风危害：送风量增大，引风也增加，排烟损失增加；
3）漏风量：先进水平5~8%，一般为10%左右，最高可达40%；
4）要求有良好的密封装置，在运行中吹灰
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尾部省煤器与空气预热器的布置方式分为单级和双级布置

1、单级布置
管式预热器的热空气温度低于280℃时采用，
大型锅炉采用单级回转式空气预热器的布置
2、双级布置
管式预热器为了获得较高的热空气温度，
（采用双级的原因：烟气热容量大于空气热容量，空气温度上升速度比烟气温度下降得快）
为保证上级空气预热器上管板的安全，
必须在空气预热器之间夹一级省煤器，省煤器也为双级布置（省煤器结构复杂）。

由于尾部采取了双级布置，则存在热量的合理分配的问题。
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、腐蚀的原因

SO3在200C以下与烟气中的水蒸汽结合形成H2SO4蒸汽，
硫酸蒸汽在受热面上凝结，造成腐蚀，
硫酸蒸汽凝结取决于